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Lagerung und Bedienungseinrichtung für einen Fahrradhilfsmotor Die
Erfindung betrifft die Lagerung von Fahrradhilfsmotoren sowie die Bedienungseinrichtungen
zur Regelung der Drehzahl des Motors und zur Einschaltung des Antriebs.
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Die für die Erfindung in Betracht kommenden Motoren sind klein und
leicht gebaut. Deren Antriebswelle ist mit einem Reibrad versehen. Die Antriebswelle
erstreckt sich längs einer der Seiten des Motors und liegt parallel zur Kurbelwelle,
so daß durch eine Änderung der Lage des Motors das Reibrad mit dem Reifen des anzutreibenden
Rades des Fahrrads in einfacher Weise in Berührung gebracht werden kann.
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Bei bekannten ähnlichen Antriebsvorrichtungen für Fahrräder sind die
Lagerung des Motors, die Vorrichtungen zu seiner Bewegung in die Antriebslage und
Einrichtungen zur Regelung der Fahrgeschwindigkeit wirkungsmäßig voneinander getrennt.
Insbesondere war bisher jeweils eine Vorrichtung für die Ein-und Ausrückbewegung
des Antriebs gegenüber dem Reifen und eine besondere Vorrichtung zur Regelung der
Motordrehzahl zu bedienen. Da die Drosselklappe des Vergasers in jenem Augenblick,
in dem das Reibrad Antriebsberührung mit dem Reifen erhält, ausreichend geöffnet
werden muß, ist bei den bekannten Antriebsvorrichtungen ein Umgreifen des Fahrers
auf die Vergaserbedienungsvorrichtung notwendig, wodurch dessen Aufmerksamkeit abgelenkt
und damit die Verkehrssicherheit gefährdet wird. Die Erfindung bezweckt zunächst,
diesen Nachteil zu beseitigen.
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Die Lagerung eines solchen Motors soll ferner sehr leicht einbaubar
sein, und ebenso müssen die zugehörigen Vorrichtungen für die Inbetriebnahme des
motorischen Antriebs sowie für die Regelung der Drehzahl des Motors, d. h. also
der Fahrgeschwindigkeit, einfach zu bedienen sein.
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Die Aufgabe betrifft demgemäß eine Motorlagerung bzw. Motoraufhängung,
bei der der Motor in an sich bekannter Weise in zwei Stellungen, nämlich der Leerlaufstellung,
in
der sein Reibrad keine Antriebsberührung mit dem Reifen hat, und der Fahrstellung,
gehalten werden kann, wobei aber gleichzeitig die Motordrehzahl geregelt werden
soll. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Aushebevorrichtung mit
der die Motordrehzahl regelnden Drosselklappe am Vergaser in der Weise in zwangläufiger
Verbindung steht, daß beim Bewegen des Reibrades in Antriebsberührung mit demReifen
gleichzeitig die Drosselklappe geöffnet, beim Abheben 'des Motors aber wieder in
Schließstellung bewegt wird.
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Bei der beschriebenen Anordnung ist der Motor in an sich bekannter
Weise oberhalb des Vorderrades des Fahrrads gelagert. Ohne größere Änderungen vornehmen
zu müssen, kann jedoch der Motor auch am Hinterrad gelagert werden. Der in der Beschreibung
dargestellte Motor ist schwenkbar gelagert, so daß er um eine festgelegte Achse
gekippt werden kann.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt,
und zwar zeigt Fig. z einen am Rahmen des Fahrrads zum Antrieb des Vorderrades dienenden
Motor in einer von einer Seite und von hinten gesehenen perspektivischen Ansicht,
Fig. 2 einen Aufriß gemäß der Linie 2-2 der Fig. 3, Fig. 3 einen Grundriß gemäß
der Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 einen Aufriß der in Fig. 2 nicht sichtbaren Motorseite
und Fig. 5 eine der in Fig. 2 gezeigten Ansicht ähnliche Ansicht, in der der Motor
nach vorn in Eingriffsstellung mit dem Reifen des Vorderrades gekippt ist.
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Vom Fahrradrahmen ist nur die Lenkstangenhalterung 6 und die Vorderradgabel
7 gezeigt und vom Vorderrad die Felge 8 mit Reifen g. Am Lenkstangenkopfstück ro
ist die eigentliche Lenkstange rr mit den Handgriffen r2 befestigt. Da es sich hier
um die übliche Fahrradkonstruktion handelt, brauchen nähere Angaben nicht gemacht
zu werden.
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Die erfindungsgemäße Motorlagerung kann leicht und bequem an einem
die oben erwähnten Teile enthaltenden Fahrradrahmen angebracht werden. Zur Motorlagerung
gehören ein Paar senkrecht stehende Streben 15, an deren unteren Enden sich mit
den an den unteren Enden der Gabel 7 angeordneten Schlitzen 17 fluchtende Löcher
befinden. Durch diese Schlitze und Löcher gehen die Enden der Vorderradachse 18
hindurch. An dem oberen Ende jeder der beiden Streben 15 befindet sich ein waagerecht
verlaufender Arm 2o, der auch mit der Strebe aus einem Stück hergestellt sein kann
und der sich nach rückwärts bis zur Gabel 7 erstreckt, an der er bei 7,2 befestigt
ist. Bei dieser Konstruktion ist also jede der aus Stütze und Arm bestehenden Halterungen
in einer bestimmten Lage fest angeordnet und stützt sich mit ihrem unteren Ende
auf der Achse des Vorderrades ab.
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Ungefähr in seiner Mitte ist jeder der Arme mit einem nach oben gerichteten
Ansatz 24 versehen. In den oberen Enden dieser Ansätze 24 ist die Kippwelle 25 gelagert,
die also eine Verbindung zwischen diesen beiden Ansätzen bildet. Auf dem einen Ende
der Kippwelle ist eine Rolle 26 und in der Mitte der Welle ein Nocken 27 fest angeordnet.
- Eine um eine ebenfalls fest auf der Welle angeordnete Rolle 29 geschlungene und
an dieser befestigte Zugfeder 28 erstreckt sich nach rückwärts und ist mit der einen
der Halterungen nahe dem unteren Ende des einen Armes 2o verbunden. Durch diese
Feder wird eine Torsionskraft auf die Welle 25 ausgeübt, die in der in den Fig.
r, 2 und 5 gezeigten Ansicht diese Welle im Uhrzeigersinn zu drehen sucht. Eine
zweite Rolle 30 ist ebenfalls fest auf der Welle 25 für einen noch weiter unten
zu beschreibenden Zweck angeordnet.
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Der Motor, für den die erfindungsgemäße Lagerung besonders entwickelt
wurde, -wird mittels von dem Kopf und den Seiten des Zylinders 31 ausgehenden Kühlrippen
gekühlt. Der Zylinder ist aufrecht auf dem Kurbelkasten 32 angeordnet, der an seinen
beiden Enden nach unten gerichtete, mit einer Bohrung für die Schrauben 34 versehene
Ansätze 33 besitzt. Sind Streben 15 und Arme 2o nicht als ein Stück hergestellt,
so werden sie durch diese Schrauben 34 miteinander verbunden. Da die zwei Schrauben
34 fluchten, bilden sie die Schwenkachse, um die der Motor gekippt werden kann.
Auf der an ihrem einen Ende mit dem Schwungrad 36 versehenen Kurbelwelle 35 befindet
sich ein Zahnrad 37, das mit einem auf der Antriebswelle 39 sitzenden Zahnrad im
Eingriff ist. Das auf der Antriebswelle fest angeordnete Reibrad 40 liegt, wie Fig.3
zeigt, in der Mitte zwischen den beiden Streben vor dem Motor. Der Kurbelkasten
oder ein an diesem befestigter Teil dient als Halterung der Lager für die Wellen
35 und 39 und als Gehäuse für die Zahnräder 37 und 38 sowie für das Reibrad 40,
dessen untere Seite jedoch frei liegt, so daß es beim Kippen des Motors mit dem
Reifen 9 des Vorderrades 8 in Berührung gebracht werden kann.
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An dem dem Schwungrad gegenüberliegenden Ende des Motors ist unten
der Vergaser 42 angeordnet, dessen Drosselklappe durch eine hier nicht gezeigte
Feder in Leerlaufstellung gehalten wird. Das Öffnen der Drosselklappe geschieht
durch eine Regelstange 43, deren aus dem Vergaser heraustretendes Ende mit einem
Anschlußstück 44 versehen ist, an dem sich eine Kette 45 befestigen läßt. Diese
Kette führt zu der Rolle 3o, an der sie so befestigt ist, daß sie bei einer Drehung
der Welle 25 auf der Rolle aufgewickelt wird. Zum Verschwenken des Motors dient
- der Nocken 27, dessen sehnenartige Abflachung 47 mit einer Fläche 48 eines am
Motor befestigten Blocks 49 (s. Fig. 2 und 5) zusammenwirkt. In der normalen Ruhelage
der Welle 25 befindet sich die Abflachung 47 annähernd gegenüber der Fläche 48 des
Blocks und hat keine Berührung mit dieser Fläche. Bei der Verstellung des Motors
wird die Welle 25 bzw. der Nocken 27 jedoch so weit gedreht, daß der Nocken mit
dem Block in Berührung steht. -Um den Motor in Fahrstellung zu bringen, muß der
Nocken den Motor um die Achse der Schrauben 34 nach vorn kippen, wodurch das Reibrad
40 mit dem Reifen 9 des Rades 8 in Eingriff kommt. Das Ausmaß dieser Kippbewegung
wird durch den Unterschied in den Entfernungen zwischen der Achse der Kippwelle
25 und der bogenförmigen Umfangsfläche des Nockens einerseits und der Abflachung
47 andererseits bestimmt. Während der anfänglichen Drehbewegung
des
Nockens wird der Motor immer'weiter nach vorn gekippt, solange die -Abflachung 47
mit der Blockfläche 48 Berührung hat. Nachdem jedoch die bogenförmige Fläche 'des
Nockens mit der Fläche .48 des Blocks in Berührung gekommen ist, wird bei einer
weiteren Drehbewegung der Kippwelle der Motor in seiner Stellung verbleiben. In
beiden Bewegungsstadien wird die Kette 45 immer weiter auf der Scheibe 3o aufgewickelt
werden, wobei sich die Drosselklappe immer weiter öffnet.
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Die Lenkstange des Fahrrads dient als Halterung für den Brennstofftank
52, von dem aus eine Leitung53 zu einem mit dem Vergaser verbundenen Filterglas
54 führt. Die Lenkstange dient auch als Halterung für das einzige im Betrieb des
Motors nötige Verstellorgan. Dies besteht aus einem bei 56 nahe einem der Griffe
12 auf der Lenkstange drehbar gelagerten Winkelhebel, dessen einer Arm 57 von unten
gegen den Griff gezogen werden kann. Von dem anderen Arm 61 des Hebels führt ein
Seil oder ein biegsamer Draht 6o über eine Führungsrolle 62 nach unten zur Kippwelle,
wo er mit der Rolle 26 verbunden ist. Die den Griff =2 umfassenden Finger des Radfahrers
brauchen bloß den Hebelarm 57 nach oben zu ziehen, um durch ein Anziehen des Seiles
6o die Kippwelle entgegen der Spannung der Feder 28 zu drehen. Hierdurch wird durch
Nocken 27 eine Kippbewegung des Motors hervorgerufen und gleichzeitig die Öffnungsbewegung
der Drosselklappe eingeleitet, die so lange anhält, wie man den Arm 57 gegen den
Griff 12 aufwärts bewegt.
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Bei einer Motorlagerung der beschriebenen Art wird bei einer Rückwärtsbewegung
des Hebels 57 der Motor wieder in die in Fig.2 gezeigte Lage zurückkehren, in der
das Reibrad keine Berührung mit dem Reifen hat. Dieses Rückkippen des Motors in
die Nichtfahrstellung kann zum Beispiel mittels einer Feder 63 erreicht werden,
deren Enden bei 64 am Motor und bei 65 am Arm 2o befestigt sind. In seiner senkrechten
Stellung kann der Motor bei seiner kleinstmöglichen Leerlaufdrehzahl laufen. Die
Einrichtungen zur Einstellung der Leerlaufdrehzahl sind nicht gezeigt. Das Anlassen
des Motors wird am einfachsten dadurch bewirkt, daß man das Fahrrad durch Treten
des Pedals auf eine Geschwindigkeit von etwa 8 km j e Stunde bringt. Ungefähr beim
Erreichen dieser Geschwindigkeit zieht man den Hebel 57 nach oben, um den Motor
nach vorn zu kippen und dadurch das Reibrad mit dem Reifen 9 des Rades 8 in Eingriff
zu bringen. Hierdurch wird die Kurbelwelle des Motors in Drehung versetzt und Brennstoff-Luft-Gemisch
in den Zylinder gesaugt, das verdichtet und gezündet wird, so daß der Motor anläuft
und Kraft über das Reibrad auf das Rad des Fahrrads überträgt. Wie bereits erklärt,
bestimmt der Grad des Anhebens des Hebels 57 den Grad der Öffnung der Drosselklappe
und dadurch die Drehzahl des Motors und die von diesem abgegebene Kraft.
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Es sei besonders auf die Einfachheit der Verstellung hingewiesen,
mittels welcher der Motor mit einem der Räder des Fahrrads in oder außer Eingriff
gebracht wird und die Drehzahl des Motors von dem Augenblick des Beginns der Hebelbewegung
an fortlaufend gesteigert wird. Diese fortlaufende Zunahme der Motordrehzahl geht
in zwei Stadien vor sich, von denen das erste Stadium sich über den Zeitraum erstreckt,
in dem der Motor aus seiner Ruhelage, in der er mit der geringstmöglichen Drehzahl
im Leerlauf läuft, in seine Eingriffsstellung mit dem anzutreibenden Rad des Fahrrads
gebracht wird, und das zweite Stadium das fortschreitend weitere Öffnen der Drosselklappe
umfaßt, Während des ersten Stadiums dieser Öffnungsnungsbewegung wird die Drehzahl
des Motors schneller gesteigert als während des zweiten Stadiums, da der Motor,,
an dem der Vergaser befestigt ist, sich von der Kippwelle wegbewegt, auf der die
mit der Drosselklappe in Verbindung stehende Rolle 30 gelagert ist. Eine.
derai ige Drehzahlcharakteristik des Motors ist wünschenswert, da durch sie ein
Anstieg der Drehzahl bei dem Zeitpunkt, in dem eine Antriebsverbindung mit dem Rad
des Fahrrads hergestellt ist, auf die zum Antreiben des Fahrrads nötige Höhe gewährleistet
ist.