NL1024595C1

NL1024595C1 - Rijwiel en aandrijfeenheid met verend aandrijfdeel.

Info

Publication number: NL1024595C1
Application number: NL1024595A
Authority: NL
Inventors: Johan Vrielink
Original assignee: Giant Mfg Co
Priority date: 2003-10-23
Filing date: 2003-10-23
Publication date: 2005-04-27
Also published as: WO2005039962A1

Description

- 1 -

RIJWIEL EN AANDRIJFEENHEID MET VEREND AANDRIJFDEEL

5 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een rijwiel voorzien van een frame met verende middelen, en een met het frame verbonden van ee:n trapas, een hulpas en een achteras te voorziene aandrijfeenheid.

10 De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een aandrijfeenheid, welke geschikt is voor toepassing in het rijwiel, waaronder begrepen een fiets, fiets met hulpmotor of dergelijke.

15 Een dergelijk rijwiel met: aandrijfeenheid is bekend uit NL 1009314. Het bekende rijwiel omvat een opvouwbaar tweedelig frame, waarvan het tweede framedeel van de aandrijfeenheid is voorzien. De aandrijfeenheid bestaat uit een trapas, een hulpas en een achteras, elk met 20 kettingwielen, waarom aandrijfkettingen zijn geslagen. In een uitvoeringsvorm vormt de aandrijfeenheid een star geheel dat door middel van verende middelen als geheel verend zwenkbaar is om een horizontale as. In dat geval wordt het relatief zware versnellingsmechanisme op de 25 hulpas bij de trapas gemonteerd, zodat tijdens een verende beweging van het geheel het traagheidsmoment klein kan zijn, wat de verende eigenschappen ten goede komt.

Nadeel van het bekende rijwiel is, dat de verende 30 middelen toch nog relatief zwaar dienen te worden uitgelegd.

Doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een verbeterd rijwiel met .aandrij f eenheid waarvan de 35 verende middelen lichter kunnen worden uitgelegd.

1024595 - 2 -

Daartoe bezit het rijwiel en het aandrijfeenheid overeenkomstig de uitvinding het kenmerk dat de aandrijfeenheid uit twee delen is opgebouwd waarbij het 5 eerste deel, dat van de trapas en de hulpas te voorzien is, star met het frame is verbonden, en het tweede deel, dat van de achteras te voorzien is, met de verende middelen verend zwenkbaar is uitgevoerd.

10 Voordeel van het rijwiel en de aandrijfeenheid volgens de uitvinding is dat het eerste deel van de aandrijfeenheid star met het frame is verbonden en niet hoeft te worden afgeveerd. Daardoor kan het gewicht van het tweede deel, dat wel afgeveerd wordt, kleiner worden 15 waardoor ook de betreffende verende middelen lichter kunnen worden uitgelegd. Hierdoor verbeteren de verende eigenschappen van het rijwiel nog meer.

Bovendien kan het eerste deel van de aandrijfeenheid 20 zich vrijwel onder de persoon bevinden die op het rijwiel zit, namelijk in het zwaartepunt van het rijwiel, waar naast de krachten op de trapas, ook de zwaartekrachten van die persoon en van het rijwiel aangrijpen. De hoge krachten en koppels die daar worden uitgeoefend worden dan zoveel 25 mogelijk geconcentreerd, zodat dat krachtencentrum zo robuust als noodzakelijk is kan worden vervaardigd en de rest van het rijwiel lichter kan blijven.

Een uitvoeringsvorm van het rijwiel volgens de 30 uitvinding heeft het kenmerk dat de beide delen van de aandrijfeenheid elk zijn opgenomen in een doosvormige omhulling.

De beide doosvormige omhullingen van de beide delen van de aandrijfeenheid voorkomen het binnendringen van 35 stof, vuil en vocht, zodat de zich daarin bevindende 1024595 - 3 - tandwielen en de kettingoverbrenging soepel blijven lopen.

Ingeval in een verdere uitvoeringsvorm de omhullingen oliedichte omhullingen zijn, ontstaat de mogelijkheid om 5 daarin een lekkagevrij en onderhoudsvrij smeersysteem, bijvoorbeeld een capillair smeersysteem aan te brengen.

Een volgende uitvoeringsvorm van het rijwiel volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat de beide delen van de 10 aandrijfeenheid door middel van een ringlager draaibaar ten opzichte van elkaar en zelfdragend zijn uitgevoerd.

Het zich tussen de beide delen van de aandrijfeenheid bevindende ringlager verschaft op degelijke wijze de mogelijkheid om de beide zelfdragende delen van de 15 aandrijfeenheid, ten opzichte van elkaar verend te laten zwenken, zonder dat daar een extra schamiermechaniek voor nodig is. Verder is een dergelijk ringlager smal, eenvoudig te reinigen en te demonteren, en is het zich binnen het eerste aandrijfdeel bevindende aandrijfmechanisme via het 20 ringlager met veelal grote diameter, goed bereikbaar.

Een symmetrisch opgebouwde uitvoeringsvorm van het rijwiel volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat het middelpunt van het ringlager ter hoogte van de hulpas ligt. 25 Het tweede aandrijfdeel is daarmee als het ware om de hulpas en het daarmee concentrische ringlager verend zwenkbaar.

Een uitvoeringsvorm van het rijwiel volgens de 30 uitvinding dat een grote stabiliteit bezit heeft het kenmerk dat de hulpas aan een zijde afsteunt in de omhulling van het ene deel en aan de andere zijde afsteunt in de omhulling van het andere deel van de aandrijfeenheid.

35 Nog een uitvoeringsvorm van het rijwiel volgens de 1024595 - 4 - uitvinding heeft het kenmerk dat het rijwiel is voorzien van een zich op de tussenas of op de trapas bevindend versnellingsmechaniek.

Met voordeel kunnen verscheidene typen versnellings-5 mechanieken bijvoorbeeld op de tussenas of op de trapas in het eerste aandrijfgedeelte worden gemonteerd. In het laatste geval wordt het gewicht van het versnellingsmechaniek bij de trapas gecentreerd.

10 In een andere uitvoeringsvorm van het rijwiel volgens de uitvinding hebben de verende middelen een zich tussen het frame en het tweede deel van de aandrijfeenheid aangebracht veerelement, dat op elke gewenste positie kan worden geplaatst.

15

Nog een andere uitvoeringsvorm van het rijwiel volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat het rijwiel van een zitgedeelte is voorzien dat met het eerste deel van de aandrijfeenheid is verbonden, waarmee een stabiele 20 krachtopname is gewaarborgd. Bij verdere voorkeur liggen het zitgedeelte, de hulpas en de trapas op één rechte lijn.

Thans zal het onderhavige rijwiel en de aandrijfeenheid volgens de uitvinding nader worden 25 toegelicht aan de hand van de navolgende tekening, waarbij onderdelen die in verschillende figuren ervan zijn opgenomen met dezelfde verwijzingscijfers zijn aangeduid. Daarbij toont:

Fig. 1 een weergave van een rijwiel volgens de 30 uitvinding, in de vorm van een fiets, welke is voorzien van een aandrijfeenheid volgens de uitvinding; en

Fig. 2 een bovenaanzicht in langsdoorsnede van de aandrijfeenheid volgens de uitvinding.

35 Fig. 1 toont een rijwiel 1, dat van een frame 2 is 1024595 - 5 - voorzien, waaraan een stuur 3, een zadel 4, en twee wielen 5- 1 en 5-2 zijn bevestigd. Een aandrijfeenheid 6 is in het frame 2 geïntegreerd en bevindt zich nagenoeg onder het zitgedeelte met zadel 4. In de aandrijfeenheid 6 komen een 5 aantal in het rijwiel 1 optredende krachten samen, te weten het eigen gewicht van het rijwiel 1, het draaggewicht van een zich op het zadel 4 bevindende berijder, en de krachten die door de berijder worden uitgeoefend op pedalen 7 die draaibaar zijn gemonteerd op een trapas 8 die in de 10 aandrijfeenheid 6 steekt.

Dê aandrijfeenheid 6 die in meer detail is weergegeven in Fig. 2, is opgebouwd uit twee delen, aangeduid met 6-1 en 6-2. Het eerste deel 6-1 van de aandrijfeenheid 6 omvat de trapas 8 en een hulpas 9, 15 terwijl het tweede deel 6-2 een achteras 10 draagt, waarop het achterwiel 5-2 is gemonteerd. Het eerste aandrijfdeel 6- 1 is star met het frame 2 of met enig deel daarvan verbonden. Dit zelfdragende deel 6-1 is in een stevige doosvormige omhulling 11-1 opgenomen. De omhulling 11-1 20 heeft een voldoende sterkte en stijfheid om de bovengenoemde aanzienlijke krachten die daar samenkomen op stabiele wijze te kunnen opnemen. Het tweede aandrijfdeel 6-2 dat de achteras 10 met het achterwiel 5-2 bevat is zelfdragend en zwenkbaar gemonteerd ten opzichte van het 25 eerste aandrijfdeel 6-1 c.q. het frame 2. Bij voorkeur is ook het tweede aandrijfdeel 6-2 in een stevige doosvormige omhulling 11-2 opgenomen. Er wordt door de gedeeltelijke starre, gedeeltelijk zwenkbare opbouw van de aandrijfeenheid 6, slechts weinig gewicht afgeveerd, 30 waardoor verende middelen 12 (nog in de fig. aan te geven) die zich tussen het frame 2 en het tweede aandrijfdeel 6-2 bevinden licht kunnen worden uitgevoerd.

De zelfdragende omhullingen 11-1 en 11-2 van de respectievelijke aandrijfdelen 6-1 en 6-2 zijn draaibaar 35 ten opzichte van elkaar. In de weergeven uitvoeringsvorm 1024595 - 6 - wordt dat bereikt door middel van een ringlager 13, dat in een detail van Fig. 2 verder zichtbaar is gemaakt. Op de trapas 8 en de hulpas 9 bevinden zich kettingwielen 14-1 en 14-2, waaromheen een ketting 15-1 is geslagen. De trapas 8 5 kan een niet weergegeven versnellingsmechaniek 16 omvatten, doch Fig. 2 toont dat een dergelijk mechaniek 16 op de hulpas 9 is gemonteerd. Het geheel van de eerste aandrijfeenheid 6-1 is star ten opzichte van het frame 1 gemonteerd. Een einde van de hulpas 9 is in de starre 10 omhulling 11-1 gemonteerd terwijl het andere einde van de hulpas 9, al of niet voorzien van het versnellingsmechaniek 16 draaibaar in het middelpunt op een middellijn 1 van het ringlager 13 in de om dat punt beweegbare omhulling 11-2 van het tweede aandrijfdeel 6-2 is gemonteerd. Op de hulpas 15 9 bevindt zich een verder kettingwiel 14-3 en op de achteras bevindt zich een kettingwiel 14-4, waaromheen een ketting 15-2 is geslagen voor het aandrijven van de achteras 10 met het achterwiel 5-2.

Elk van de doosvormige omhullingen 11-1 en 11-2 20 kunnen zijn afgedicht tegen vuil, stof en water, doch ook zijn uitgevoerd als oliedichte omhullingen, in welk geval een onderhoudsarm smeersysteem de kettingwielen 14 en de kettingen 15 kan smeren. Te denken is daarbij aan een capillair smeersysteem dat zonder externe middelen in staat 25 is om onder in de omhullingen 11 verzamelde olie via capillaire draadjes op de kettingen 14 en/of kettingwielen 15 te doen belanden. In de omhullingen 11-1 en 11-2 kunnen niet weergegeven kettingspanners zijn aangebracht om bij gebruik en slijtage optredende ketting verlenging te 3 0 compenseren.

Het ringlager 13 kan zelfs, zoals in het detail van Fig. 2 is getoond, geïntegreerd deel uitmaken van de aandrijfeenheid 6, zodat geen extra scharnier nodig is bij toepassing van de verende middelen 12. Voor een goed 35 krachtevenwicht bevindt het zadel 4, de hulpas 9 en de 1 02 4üö i - 7 - trapas 8 zich nagenoeg op één lijn, zoals in Fig. 1 is weergegeven. Bij voorkeur worden lichte hoogwaardige materialen toegepast in de verschillende onderdelen van het rijwiel 1. Aluminium en magnesium zijn geschikte en goed 5 her te gebruiken materialen, welke door middel van

Thixovormen kunnen worden vervaardigd. De productie van de onderdelen van de beide omhullingen 11 kan geautomatiseerd door middel van een spuitgietproces plaats vinden. Vanzelfsprekend kunnen allerhande soorten aandrijvingen 6 10 worden toegepast, zoals met een cardan, tandriem, trekstang met krukas, kabelaandrijving of hydraulische en/of elektrische aandrijving voor een fiets, snorfiets of andersoortig vervoersmiddel. Het is gebleken dat met een continu gesmeerde kettingoverbrenging meer dan 50.000 km 15 kan worden afgelegd, zonder dat daartoe onderhoud of vervanging van enig onderdeel noodzakelijk was.

10241=

Claims

1. Rijwiel voorzien van een frame met verende middelen, en een met het frame verbonden van een trapas, 5 een hulpas en een achteras te voorziene aandrijfeenheid, met het kenmerk dat de aandrijfeenheid uit twee delen is opgebouwd waarbij het eerste deel, dat van de trapas en de hulpas te voorzien is, star met het frame is verbonden, en het tweede deel, dat van de achteras te voorzien is, met de 10 verende middelen verend zwenkbaar is uitgevoerd.

2. Rijwiel volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de beide delen van de aandrijfeenheid elk zijn opgenomen in een doosvormige omhulling. 15

3. Rijwiel volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de omhullingen oliedichte omhullingen zijn.

4. Rijwiel volgens een van de conclusies 1-3, met het 20 kenmerk dat de beide delen van de aandrijfeenheid door middel van een ringlager draaibaar ten opzichte van elkaar en zelfdragend zijn uitgevoerd.

5. Rijwiel volgens conclusie 4, met het kenmerk dat 25 het middelpunt van het ringlager ter hoogte van de hulpas ligt.

6. Rijwiel volgens een van de conclusies 1-5, met het kenmerk dat de hulpas aan een zijde afsteunt in de 30 omhulling van het ene deel en aan de andere zijde afsteunt in de omhulling van het andere deel van de aandrijfeenheid.

7. Rijwiel volgens een van de conclusies 1-6, met het kenmerk dat het rijwiel is voorzien van een zich op de 35 tussenas of op de trapas bevindend versnellingsmechaniek. 1 02459 5 » - 9 -

8. Rijwiel volgens een van de conclusies 1-7, met het kenmerk dat de verende middelen een zich tussen het frame en het tweede deel van de aandrijfeenheid aangebracht 5 veerelement omvatten.

9. Rijwiel volgens een van de conclusies 1-8, met het kenmerk dat het rijwiel van een zitgedeelte is voorzien dat met het eerste deel van de aandrijfeenheid is verbonden. 10

10. Aandrijfeenheid geschikt voor toepassing in een rijwiel volgens een van de conclusies 1-9, welk rijwiel is voorzien van een frame met verende middelen, en de met het frame verbonden van een trapas, een hulpas en een achteras 15 te voorziene aandrijfeenheid, met het kenmerk dat de aandrijfeenheid uit twee delen is opgebouwd waarbij het eerste deel, dat van de trapas en de hulpas te voorzien is, star met het frame is verbonden, en het tweede deel, dat van de achteras te voorzien is, met de verende middelen 20 verend zwenkbaar is uitgevoerd. 1 02 4595