NL192611C

NL192611C - Wielnaafmotor voor een rijwiel.

Info

Publication number: NL192611C
Application number: NL8502415A
Authority: NL
Original assignee: Fichtel & Sachs Ag
Priority date: 1984-09-13
Filing date: 1985-09-03
Publication date: 1997-11-04
Also published as: FR2570035B1; NL8502415A; FR2570035A1; DE3433645A1; NL192611B; IT8567777A0; IT1183956B; DE3433645C2; JPS6177583A; IT8553778V0

Description

1 192611

Wielnaafmotor voor een rijwiel

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een wielnaafmotor voor een rijwiel omvattende a) een aan het rijwielframe te bevestigen naafas, 5 b) een draaibaar op de naafas gelagerde naafhuls, c) een met de naafhuls gekoppeld kettingtandwiel voor pedaalaandrijving van de naafhuls, d) een motor-overbrengeenheid met een overbrenging waarvan het huis aan de naafas bevestigd is, een aan het huis van de overbrenging bevestigde slagzuiger-verbrandingsmotor, waarvan de krukas via de overbrenging met de naafhuls gekoppeld is en een in de aandrijfbaan tussen de krukas en een naafhuls 10 aangebrachte schakelbare koppeling, waarbij de overbrenging een ten opzichte van de naafhuls draaibaar op de naafas gelagerd uitgangstandwiel omvat en dat uitgangstandwiel via een verdere koppeling met de naafhuls verbonden is en waarbij de slagzuiger-verbrandingsmotor een uitlaatinstallatie omvat, e) een aan de motor-overbreng-eenheid bevestigde reactiemomentsteun voor het afsteunen van het moment tegen het rijwielframe.

15 Een dergelijke wielnaafmotor is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 2.554.605. Daarbij is het uitgangswiel via een met de versnellingshefboom bediende koppeling verbonden met de naafhuls. Dit betekent dat indien het rijwiel bij uitgeschakelde motor bewogen wordt, dat wil zeggen door pedaalkracht aangedreven, de overbrenging mee bewogen wordt tenzij de beschreven hefboom bediend wordt.

Het is het doel van de onderhavige uitvinding dit nadeel te vermijden en in een naafmotor omvattende 20 een overbrenging te voorzien die zo klein is dat deze in het gebied van de achterwielnaaf van een rijwiel aangebracht kan worden waardoor deze het normale bedrijf niet verstoort, dat wil zeggen bijzonder compact is en anderzijds het normaal trappen onbelemmerd mogelijk maakt.

Dit doel wordt bij een hierboven beschreven inrichting verwezenlijkt doordat de verdere koppeling als vrijioopkoppeling uitgevoerd is en dat de reactiemomentsteun als buis is uitgevoerd en onderdeel is van de 25 uitlaatinstallatie van de verbrandingsmotor.

Door de aanwezigheid van de vrijioopkoppeling kan zonder bezwaar op normale wijze gefietst worden waarbij geen afzonderlijke handeling noodzakelijk is. Door de reactiemomentsteun als onderdeel van de uitlaatinstallatie uit te voeren kan de inrichting bijzonder compact uitgevoerd worden.

Verdere van voordeel zijnde uitvoeringen van de uitvinding blijken uit de volgconclusies.

30

De uitvinding wordt hieronder aan de hand van een in de tekening verduidelijkt voorbeeld van een aan de naaf van een rijwiel of dergelijke aangebrachte verbrandingsmotor nader verduidelijkt. Daarbij toont Figuur 1 een op de rijwielnaaf aangebrachte verbrandingsmotor in zijaanzicht en in doorsnede,

Figuur 2 een aanzicht van verbrandingsmotor bij de naaf in doorsnede, 35 Figuur 3 een detail van de uitlaatinstallatie voor de verbrandingsmotor volgens figuur 2,

Figuur 4 een met betrekking tot de centrifugaalkoppeling anders gevormde uitvoering van de motor-overbreng-eenheid volgens figuur 1,

Figuur 5 de motor-overbreng-eenheid volgens figuur 1, maar met anders uitgevoerde lagering bij de naafas.

40

In de figuren is met 1 een naafas aangegeven, die door zich aan beide zijden bevindende asmoeren in het frame van een niet afgebeeld rijwiel opgenomen wordt. De naafas 1 is met kogelbanen 2, 2a en 3, 3a als lagering voor een naafhuls 4 uitgerust.

Deze naafhuls 4 is deel van het aandrijfwie! van een rijwiel met opgenomen remtrommel 6 voor een 45 trommelremstelsel 7 en met via een flensring aangeschroefde spaken 8, die een velgring 8a dragen. Doelmatigerwijs worden de spaken met de velgring als spuitgietdeel vervaardigd. De naafhuls 4 heeft, zie figuur 1, axiaal aan de rechterzijde een kettingtandkrans 5 met vrijloop voor de aandrijving met een hier niet getoonde gebruikelijke pedaalaandrijving. Voor het afdekken van de ketting is een kettingkast 5a aanwezig. Axiaal links in figuur 1 heeft de naafhuls 4 een buiten de kogelbaan 2,2a liggend pal-vrijloopstelsel 9.

50 Daarvoor is in de rand van de naafhuls 4 een ring 25b met inwendige blokkering aangebracht. De blokkeerpaldrager 25 is op het naafdeel van een coaxiaal tussentandwiel 24 aangebracht. Dit tandwiel 24 maakt deel uit van en nog te beschrijven tussen-overbrenging, die in een huis 10,10a aangebracht is.

Als aandrijforgaan dient een verbrandingsmotor met cilinder 18. Deze luchtgekoeide cilinder 18 is als een deel met het eerder genoemde huis 10 uitgevoerd, zoals duidelijk blijkt uit figuur 2. Het cilinderhuis 18 is in 55 het vlak van de krukas 12 gedeeld. Uit figuur 2 blijkt duidelijk dat de uit figuur 1 blijkende lagering van het huis 10 aan de naafas 1 in ingebouwde toestand met het loodrechte vlak door de krukas 12 samenvalt. Het door de delen van het huis gevormde benedendeel 18a van het kolkhuis is als een deel met het huisdeel 192611 2 10a uitgevoerd.

De in de cilinder 18 opgenomen zuiger 17 is via een drijfstang 16 met de kruktap 14 van de in lagers 11 en 11a in het huis 10/18 gelagerde krukas 12 verbonden. Zoals uit figuur 1 blijkt heeft de krukas 12 enerzijds een krukwang 13 en anderzijds een krukwang 15 waarbij de laatste als een deel met de krukpen 5 14 uitgevoerd is.

Deze krukwang 15 is volgens het onderhavige voorstel als centrifugaalkoppeling 26 met wrijvings-schoenen 26a uitgevoerd, die met een wrijvende bekleding 26b uitgevoerd zijn en onder invloed van een retourveer 26c staan. Zoals uit figuur 1 blijkt, heeft de hierboven beschreven centrifugaalkoppeling een ringvormige schijf 26d voor het borgen van de veer 26c. De bij de centrifugaalkoppeling behorende 10 koppelingstrommel 27 is onverdraaibaar op een aandrijfasdeel 29 aangebracht. Dit aandrijfasdeel 29 vormt met een lager 28 gelijktijdig de lagering voor de krukaswang, die als drager 15a voor centrifugaalgewichten uitgevoerd is.

Het aandrijfasdeel 29, dat met het lager 11a in het huis 10/18 steunt, heeft een onverdraaibaar axiale koppeling 29a, dat door een axiaal spanorgaan, bijvoorbeeld in de vorm van een schroef 29b, gevormd 15 wordt. Als tegenstuk van de koppeling is een coaxiale as 19 met kleine tandwielen aanwezig, die op zijn beurt axiaal aan de linkerzijde in het lager 11a en axiaal aan de rechterzijde in een lager 30 in het huis 10/18 draaibaar opgenomen is.

Het tandwiel van de overbrengas 19 komt met een vast tussentandwiel 20 van de eerste trap, dat met een lager 20a draaibaar op de naafas 1 gelagerd is. Dit tussentandwiel 20 is weer vast verbonden met een 20 tussentandwiel 21, welk laatste in een tandwiel 22 van de tweede trap ingrijpt, dat op zijn beurt draaibaar op de as 19 met kleine tandwielen gelagerd is. Het tandwiel 22 is vast met een tandwiel 23 verbonden, dat met een tandwiel 24 van de derde tussentrap in ingrijping staat. Met dit tandwiel 24 is als een klein tandwiel een blokkeerpaldrager 25 verbonden, die met de blokkeerpallen 25a daarvan het vrijloopstelsel 9 vormt, waarvan de inwendige blokkeerring 25b in de naafhuls 4 axiaal aan de linkerzijde aangebracht is.

25 Op de van het aandrijfwiel 4/8 afgekeerde axiaal linkerzijde draagt de krukas 12 een vliegwiel 39, dat door een huis afgedekt wordt, dat tegelijktijdig de magneetonstekingsinrichting 40 opneemt.

De verbrandingsmotor van de hierboven beschreven motor-overbreng-constructieve eenheid is als tweetaktmotor uitgevoerd, op de cilinderuitlaat 31 waarvan een uitlaatpijp 32 aangesloten is, zoals uit figuur 2 blijkt. Deze uitlaatpijp 32 mondt in een met betrekking tot de doorlaatdwarsdoorsnede enigszins groter 30 buisdeel 32a uit, zoals in het bijzonder uit figuur 3 blijkt. Het buisdeel 32a als bestanddeel van de uitlaat-installatie is bij het in de inbouwtoestand voorste einde daarvan via een elastische lager aan het frame van het voertuig bevestigd, terwijl naar achteren het buisdeel 32a in een uitlaatpot 33 met uitlaatbuis 33a uitmondt, die onder de motor-overbreng-constructieve eenheid aangebracht is, zoals in het bijzonder uit figuur 2 blijkt.

35 De in het bijzonder uit figuur 2 blijkende uitvoering van de uitlaatinstallatie met terugvoer bewerkstelligt op van voordeel zijnde wijze dat de voor de motor noodzakelijke lengte van het uitlaatbuisstelsel in het bij het achterwiel aanwezige veel kortere gebied toch wat betreft de lengte ondergebracht kan worden. Via het onder de motor-overbreng-constructieve eenheid vast aangebrachte uitlaatsteisel, dat voor in het rijwiel-frame afgesteund is, wordt het reactiemoment van de motor-overbreng-inrichting en eveneens het door een 40 remhandeling met trommelremmen bij de naaf 4 optredende reactiemoment op het frame van het voertuig overgedragen, waarbij de reeds genoemde lagering van he thuis 10/18 op de naafas 1 een vast draaipunt voor een lagering met een vrijheidsgraad vormt.

Het is eveneens mogelijk de lagering van de motor-overbreng-constructieve eenheid met twee vrijheidsgraden zowel draaibaar alsook horizontaal beweegbaar bij het waarborgen van de overbrengfunctie uit te 45 voeren. Het is bij dergelijke lagering voor het ondersteunen eveneens mogelijk een trekstang aan te brengen, die elastisch scharnierend met de motor verbonden is. Bovendien is het mogelijk in een elastische lagering van het huis van de overbrenging bij een remankerplaat te voorzien, die vast aan het voertuigframe aangebracht is.

Tot slot is het eveneens mogelijk de lagering van het huis 10/18 door een remankerplaat aan het 50 voertuigframe te verwezenlijken, die op zijn beurt draaibaar aan het huis van de overbrenging gelagerd is en waarbij voor de ondersteuning van he thuis een vast aan de motor aangebrachte uitlaatbuis of ook een trekstang aanwezig is, welke laatste dan elastisch scharnierend met de motor verbonden is.

Het in figuur 2 rechts van het delingvlak zichtbare deel 10a/18a van het huis 10/18 neemt in het zogenaamde benedendeel van het krukhuis een carburateur 35, een basisplaat 36 voor een membraan met 55 slagvanger, alsmede een in het meest rechtse gebied het onder een afzonderlijk deksel aangebrachte luchtfilter 37 op. Als aanzuiggeruisdemper worden de in deze motor-overbreng-constructieve eenheid aanwezige holten op bijzonder doelmatige wijze gebruikt, d.w.z. geen afzonderlijke onderdelen zijn 3 192611 noodzakelijk.

Bij de in figuur 1 getoonde centrifugaalkoppeling 26 in de krukwang 15 is het eveneens mogelijk in een overbruggende koppeling te voorzien, waardoor starten van de verbrandingsmotor bij het rijden met pedaalaandrijving mogelijk wordt. Een dergelijke uitvoering is in figuur 4 afgebeeld. Daaruit blijkt dat bij in 5 hoofdzaak dezelfde constructieve elementen van de motor-overbrenging thans aan elke vliegwielschoen 26a een radiaal in het dragerdeel 15a van de vliegwielschoenen geleide drukstift 42 toegevoegd is. De radiaal geleide drukstiften 42 kunnen door een axiale stift 43 bediend worden, die zowel in het einde 29 van de aandrijfas alsook in het onverdraaibaar daarmee verbonden coaxiale aandrijftandwiel 19 in een concentrische boring geleid is en axiaal van buiten door schakelhefboom 44 bediend kan worden. Deze schakelhef-10 boom 44 zwenkt om een excenterlagerstuk 45 en werkt op de axiale stift 43, die dan de drukstiften 42 radiaal naar buiten verschuift, waardoor centrifugaalgewichtschoenen 26 in de koppelingstrommel komen aan te liggen, zonder dat het bijbehorende inschakeltoerental aanwezig is.

De bedieningshefboom 44 is daarbij met een bladveerelement 46 verbonden, dat bij het verzwenken van de hefboom elastisch op een dubbele hefboom 47 met een draaipunt 48 werkt, waardoor het in deze 15 uitvoering axiaal verschuifbaar uitgevoerde laatste tussentandwiel 24 zover axiaal naar rechts verschoven wordt, dat de overeenkomstig uitgevoerde naaf tegen een kegelkoppeling 49 bij de naafhuls 4 komt te liggen, waardoor een onverdraaibare verbinding tussen de aandrijfnaaf 4 en de overbrenging en daarmee met de verbrandingsmotor voortgebracht wordt. Door deze hiervoor beschreven inrichting is starten van de verbrandingsmotor door bedrijf van de pedalen van het voertuig zonder meer mogelijk.

20 De uit figuur 1 blijkende lagering van het huis 10/10a met de als een deel aangevormde motorcilinder 18/18a op de in het voertuigframe bevestigde naafas 1 kan een doelmatige verdere uitvoering ondergaan, zoals in figuur 5 in gedeeltelijk aanzicht getoond is. Daaruit blijkt de naafas 1 met een deel van de naafhuls 4, waarop het huis 10/10a gelagerd is. Terwijl bij de uitvoering volgens figuur 1 het huis direct resp. bij het tussenvoegen van een lagerbus op de naafas 1 gelagerd is, wordt thans een bijzondere iagerbuis 51 25 gebruikt. Deze is vast in het huis 10/10a aangebracht. Het steunen op de vast in het voertuigframe zijnde naafas 1 vindt via elastische lageringelementen 52 plaats, die met rechthoekige dwarsdoorsnede of als zogenaamde O-ringen uitgevoerd kunnen zijn. De Iagerbuis 51 dient op zijn beurt voor het opnemen van de lagers 20a en 24a voor het draaibaar lageren van de tandwielen 20/21 en 24 van de hier overigens niet-getoonde tussenoverbrenging. Het tandwiel 24 dient op de reeds in figuur 1 getoonde wijze als 30 blokkeerpaldrager 25a voor een vrijloopaandrijving van de naafhuls 4, die op zijn beurt met een inwendige blokkering 25b uitgevoerd is.

De hiervoor beschreven bijzondere lagering van het huisdeel 10/10a op de stijf in het voertuigframe bevestigde naafas 1 via de Iagerbuis 51 en tussengevoegde elastische lagerelementen 52 maakt het mogelijk de van de verbrandingsmotor op het cilinderhuis 18/18a en daarmee op de legerplaats in het 35 huisdeel 10/10a en daarmee op de naafas 1 overgedragen trillingen te dempen. Met deze maatregel wordt enerzijds een verbetering van de bedrijfseigenschappen van het met de hiervoor beschreven motor-overbreng-constructieve eenheid uitgerust rijwiel verkregen en anderzijds wordt de lagering bij de vast in het frame zijnde naafas met betrekking tot de levensduur wezenlijk verbeterd.

De hiervoor beschreven plaatsing van een Iagerbuis 51 in het huisdeel 10/10a met elastische lagering 40 ten opzichte van de naafas 1 heeft het voordeel dat de asafstanden in de tussenoverbrenging onveranderd kunnen blijven door het vast opnemen van de Iagerbuis in het huis 10/10a, waarin evenwijdig aan de as de krukas 12 gelagerd is, terwijl het stelsel motor-overbrenging als geheel elastisch op de vast in het voertuigframe bevestigde naafas 1 gelagerd kan worden.

De hiervoor beschreven wielnaafmotor wordt door een omkeerstarter gestart, zowel stilstaand alsook bij 45 bedrijf van het rijwiel. Bij een uitvoering volgens figuur 4 is het bovendien eveneens mogelijk door pedaalaandrijving te starten.

Bovendien moet opgemerkt worden, dat zoals in het bijzonder uit figuur 1 blijkt, het aandrijfwiel 8 een ongeveer schotelvormige uitvoering heeft. De spaken van dit doelmatigerwijs als lichtmetaalspuitgietdeel of eventueel ook als kunststofspuitgietdeel vervaardigd wiel strekken zich tussen de ten opzichte van de 50 inspanplaats in het rijwielframe asymmetrische bevestigingsplaats bij de wielnaaf en de symmetrische velg van het aandrijfwiel ongeveer in de vorm van een schotel uit, waardoor de motor-overbreng-eenheid breed omspannen omvat wordt.

Claims

192611 4

1. Wielnaafmotor voor een rijwiel omvattende a. een aan het rijwielframe te bevestigen naafas, 5 b. een draaibaar op de naafas gelagerde naafhuls, c. een met de naafhuls gekoppeld kettingtandwiel voor pedaalaandrijving van de naafhuls, d. een motor-overbrengeenheid met een overbrenging waarvan het huis aan de naafas bevestigd is, een aan het huis van de overbrenging bevestigde slagzuiger-verbrandingsmotor, waarvan de krukas via de overbrenging met de naafhuls gekoppeld is en een in de aandrijfbaan tussen de krukas en een naafhuls 10 aangebrachte schakelbare koppeling, waarbij de overbrenging een ten opzichte van de naafhuls draaibaar op de naafas gelagerd uitgangstandwiel omvat en dat uitgangstandwiel via een verdere koppeling met de naafhuls verbonden is en waarbij de slagzuiger-verbrandingsmotor een uitlaatinstallatie omvat, e. een aan de motor-overbreng-eenheid bevestigde reactiemomentsteun voor het afsteunen van het 15 moment tegen het rijwielframe, met het kenmerk, dat de verdere koppeling (25, 25a, 25b) als vrijloop- koppeling uitgevoerd is en dat de reactiemomentsteun als buis (32a) is uitgevoerd en onderdeel is van de uitlaatinstallatie (32, 32a, 33) van de verbrandingsmotor.

2. Wielnaafmotor volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de reactiemomentsteun (32a) in hoofdzaak in het voertuigvlak van het rijwiel steekt en bij het vrije einde daarvan via een elastisch element (34) aan het 20 rijwielframe bevestigd is, dat de reactiemomentsteun (32a) in de rijrichting beweegbaar tegen het rijwielframe leidt.

3. Wielnaafmotor volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een startmechanisme aanwezig is, waarbij door een bedieningsinrichting (44, 45) een overbruggingskoppeling (49) te sluiten is, die de vrijloopkoppeling (25, a, b) en gelijktijdig eveneens de centrifugaalkoppeling (26) overbrugt.

4. Wielnaafmotor volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het uitgangstandwiel (24) van de overbrenging (19-24) axiaal verschuifbaar op de naafas gelagerd is en via een overbruggingskoppeling (49), die de vrijloopkoppeling (25, a, b) overbrugt met de naafhuls (4) koppelbaar is, waarbij de overbruggingskoppeling (49) in een eerste stand van het uitgangstandwiel (24) geopend is en in een tweede stand gesloten is, dat de centrifugaalkoppeling (26) op de centrifugaalgewichten (26) van de koppeling 30 invloed hebbende stuurelementen (42, 43) omvat, die in een eerste stand de centrifugaalgewichten (26a) van de koppeling vrijgeven en in een tweede stand de centrifugaalkoppeling (26) inschakelen en dat het uitgangstandwiel (24) en de stuurelementen (42, 43) door een motorstartinrichting (44, 45) uit de eerste stand in de tweede stand beweegbaar zijn.

5. Wielnaafmotor volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de buis (32a) van een 35 bij de motor-overbrengeenheid bevestigde uitlaatpot (33) in hoofdzaak in het voertuigvlak van het rijwiel steekt en bij het vrije einde daarvan gesloten is en dat in de buis (32a) een met de verbrandingsmotor (12, 17, 18) verbonden uitlaatbuis (32) aangebracht is, die in het gebied van het gesloten einde in de buis uitmondt. Hierbij 5 bladen tekening