DE3319105A1 - Common all-wheel drive for two-wheeled and similar vehicles - Google Patents
Common all-wheel drive for two-wheeled and similar vehiclesInfo
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Abstract
Description
Gemeinsamer Allradantrieb für Zweirad-und ähnliche Fahrzeuge.Common four-wheel drive for two-wheeled vehicles and similar vehicles.
Die Erfindung betrifft einen gemeinsamen Allradantrieb für Zwei rad- und ähnliche Fahrzeuge; dabei wird der Antriebs- und Brex impuls über ein am Antriebsort angeordnetes Wechselgetriebe, mittels Wellen und Gelenken oder Ketten in Fahrzeugrahmen- und Radgabelholmen und ein Getriebe am Lenkerschaft und dessen Rah menhülse, auf alle Radnabenwellen übertragen.The invention relates to a common all-wheel drive for two-wheel and similar vehicles; the drive and Brex impulse is sent via a at the drive location arranged change gear, by means of shafts and joints or chains in the vehicle frame and wheel fork bars and a gear on the handlebar stem and its frame menhülse on transfer all wheel hub shafts.
Bekannt sind Zweirad- und ähnliche Fahrzeuge mit Hinterradantrieb, mittels Pedalhebeln oder Motorkraft, meist über Kettenräder mit Ketten, aber auch über Kegelgetriebe und Welle vom Hersteller Fendt, Marktoberdorf, sowie das bekannte "Torpedo"-Getriebe von Fichtel & Sachs, ferner eine Tretkurbel als Kurbelschleife in DP 102801 und ein Naben-Pendelantrieb 2937568.Two-wheeled vehicles and similar vehicles with rear-wheel drive are known, by means of pedal levers or motor power, mostly via sprockets with chains, but also about bevel gears and shafts from the manufacturer Fendt, Marktoberdorf, as well as the well-known "Torpedo" gear from Fichtel & Sachs, furthermore a pedal crank as a crank loop in DP 102801 and a hub pendulum drive 2937568.
Der übliche Hinterradantrieb bedingt eine relative dynamische Instabilität im Fahr- und Bremsverhalten, besonders der Zweiradfahrzeuge, dies verstärkt durch unverhältnismäßige Gewichts verlagerung auf das angetriebene Hinterrad zur vermehrten Bode haftung der Laufradsohle. - Der verwirklichte Antrieb über Kegelräder und Welle vermeidet die bekannten Mängel des üblichen Kettentriebes, ohne jedoch seine Möglichkeiten auszuschöpfen.The usual rear-wheel drive causes a relative dynamic instability in driving and braking behavior, especially in two-wheeled vehicles, this is reinforced by disproportionate weight shift to the driven rear wheel to increase Bode adhesion of the running bike sole. - The realized drive via bevel gears and shaft avoids the known shortcomings of the usual chain drive, but without its possibilities to exploit.
Nach dem Vorschlag in 102801 würde die damit angestrebte Tret kraftverstärkung, zum Nachteil von Tretphasenbeginn- und Ende, vorwiegend im kurzen Bereich der ohrehin größtmöglichen Pedalhebelwirkung stattfinden. - Der in 2937568 vorgeschlagene Pendelantrieb bezieht sich allein auf die Hinterradnabe und einen Pedalhebel-Wirkungsbereich von nur qOO, Hier will, die Erfindung, gemäß der gekennzeichneten Ansprüche, Abhilfe schaffen. Sie löst die Aufgabe, das dynamische Fahr-und Bremsverhalten von Zweirad- und ähnlichen Fahrzeugen zu ve bessern, durch eine Getriebeanordnung zur gleichmäßigen Vertei lung der verfügbaren Triebkraft auf alle Laufräder dies erfol meist über ein Benkbewegungsausgleichgetriebe von einem am An triebs ort angeordneten, gemeinsamen Wechselgetriebe aus, das durch ein die Tretkraftwirkung modifiziert verstärkendes Rurbelschleifengetriebe ergänzt werden kann. Zudem kann die Antriebskraft wahlweise bei Umlauf oder Pendelhub der Pedalhebe.According to the suggestion in 102801, the desired pedaling force amplification would be to the detriment of the beginning and end of the pedaling phase, mainly in the short area of the ears take place with the greatest possible pedal leverage. - The pendulum drive proposed in 2937568 relates solely to the rear wheel hub and a pedal lever effective range of only qOO, The invention, according to the characterized claims, wants to remedy this create. It solves the task of improving the dynamic driving and braking behavior of two-wheelers and similar vehicles to improve, through a gear arrangement for even Distribution of the available driving force to all impellers, this is usually done via a bending movement compensation gear from a common at the drive location Change gear from, the modified by the pedaling force reinforcing Rurbel loop gear can be added. In addition, the driving force can optionally with rotation or pendulum stroke of the pedal lift.
erzeugt werden. Die Führung der Wellen oder Ketten in Fahrzeugrahmen- und Radgabelholmen, dient dem Eigen- und Fremdschutz und ihre Wirkung auf - vorzugsweise - beide Achsschenkel der Laufradnaben, deren geringerer Einze ldimensionierung.be generated. The guidance of the shafts or chains in the vehicle frame and fork bars, serves to protect yourself and others and their effect on - preferably - Both stub axles of the wheel hubs, their smaller individual dimensioning.
Die erfindungsgemäß erreichten Vorteile liegen im wesentlichen in der gleichmäßigen Verteilung der besser genutzten Triebkraft auf alle Laufräder und die dadurch ermöglichte, ausgewogenere Anordnung der Fahrlast. Der damit gewonnene Stabilitätszuwachs im Fahr- und Bremsverhalten des Fahrzeugs, steigert u.a. dessen exakte Gängigkeit und spurtreue Führbarkeit, besonders auf kurvenreichen, unebnen, glatten und regenweichen Wegen. Zudem erlaubt die wahlweise Nutzung des Pendelhubantziebs, mit seiner annähernd gleichgerichteten und rasch wechselbaren BetStigungsfolge der Pedalhebel, die Antriebsintensität zu steigern undi etwa im hügligen Gelände oder beim Spurt, höhere Bedarfsfahrleistungen zu erreichen. Dazu fördert die - dem Prinzip im D9 102801 entgegengesetzte - Anwendung der Kurbelschleife den rationelleren Krafteinsatz des Fahrers, denn es wird, gegenüber der vergleichbaren Kettenradnutzung während des Trethubes, neben der modifiziert vergrößerten Hebelkraftwirkung, auch der tretmechanisch bedingte Totpunkt überwunden.The advantages achieved according to the invention are essentially in the even distribution of the better used driving force on all wheels and the more balanced arrangement of the driving load made possible by this. The one won with it Stability increase in the driving and braking behavior of the vehicle, among other things increases Exact mobility and directional stability, especially on winding, uneven, smooth and rain-soft paths. In addition, the optional use of the pendulum lift allows with its almost rectified and quickly changeable sequence of operations Pedal levers to increase the drive intensity andi for example in hilly terrain or in the sprint to achieve higher mileage. To do this, the - the principle in the D9 102801 the opposite - use of the crank slider means the more rational use of force of the driver, because it will, compared to the comparable sprocket use during of the pedal stroke, in addition to the modified increased leverage effect, also the pedal mechanism conditional dead center overcome.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel anhand von Funktions.-abbildungen erläutert; es zeigt die Abb. 1 eine Anordnug des Wechselgetriebe-Antriebs, Abb. 2 einwechselgetriebe im Längsschnitt, Abb. 3 ein tenkbewegungsausgleichgetriebe, perspektivisch, Abb. 4 eine Laufradnabe im Achsialschnitt.An exemplary embodiment is illustrated below with the aid of functional images explained; Fig. 1 shows an arrangement of the change gear drive, Fig. 2 single change gear in longitudinal section, Fig. 3 a lowering motion compensation gear, perspective, Fig. 4 an impeller hub in axial section.
Im Getriebegehäuse gelagerte pedalhebel 2 wirken in gegenseitig ungleichmäßig die Arbeitsphase verlängerndem Umlauf über ihre Radialschlitze 3 und darin gleitende, feste Zylinderstifte 4 an den, am Gehäuse drehbar gelagerten, Innenzahnringen 5 auf feste Zahnräder 6 an den beidseitig gehäusegelagerten Getriebeantriebswellen 7 und die darauf sitzenden, parallelen Planradscheiben 8, mit je zwei konzentrischen Zshnringen 9 verschiedenen Durchmessers, in denen auf je einer Hohlwelle 10 drehbar angeordnete und mittels Schaltsperren 11 mit diesen abwechselnd verbundene Zwischenräderpaare 12 kämmen.Pedal levers 2 mounted in the transmission housing act in a mutually uneven manner the working phase lengthening circulation over their radial slots 3 and sliding therein, Fixed cylinder pins 4 on the internal gear rings 5, which are rotatably mounted on the housing on fixed gears 6 on the gearbox drive shafts mounted on housing on both sides 7 and the parallel face gear disks 8 sitting on it, each with two concentric ones Zshnringen 9 different diameters, each rotatable on a hollow shaft 10 arranged and by means of shift locks 11 with these alternately connected pairs of intermediate gears 12 comb.
Die Hohlwellen 10 lagern auf zwei Teilen der Hauptwelle 14/27, die im Winkel zueinander angeordnet und durch miteinander kämmende Kegelzahnräder 15 verbunden sind Ein - angenommen - bei Rechtsdrehung sperrendes Freilaufgetriebe 16 überträgt die Antriebskraft von einem Hohlwellenende 10 auf den Hauptwellentei 14, während das am Ende der anderen Hohlwelle 10 angeordnete und auf eine Nebenwelle 17 wirkende, dann bei Linksdrehung spe rende, Freilaufgetriebe 18 leer läuft. Die Antriebskraft zur Nebenwelle 17 fließt stattdessen von einer Kegelverzahnung 19 am Antriebsteil des Freilaufgetriebes 18, über gehäusegelagert Zwischenräder 20 und ein auf der Nebenwelle 17 drehbares und durch Schaltsperre 21 mit dieser verbundenes Parallelkegelzahn rad 22, auf die Nebenwelle 17 und über deren Außenverzahnung < und Planetenzahnräder 24 eines Wendegetriebes und den Innenzahnring 25, über dessen feste Scheibe 26, auf den Hauptweller teil 27. Eine auf der Nebenwelle 17 bewegliche und in den Zapfen 28 derselben rastende Schaltkupplung 29 des Wendegetriebes hindert mit den an ihr fest lagernden, achsial beweglichen Ple netenradwellen 30 die Planetenräder 24 an der Drehung und zwir die Teile 17 mit 30 zum Umlauf mit der Nebenwelle 17, wodurch die gemeinsame Verbundumdrehung der Wellenteile 14/27 zustande kommt. Aus dieser Zapfenverbindung 28 gelöst und in eine solche mit gehäusefesten Zapfen 31 gerückt, bewirkt die SchaltkuI lung 29, deren Funktionsstufen mit jenen der Schaltsperre 81 verbunden sind, über die Planetenradwellen 30, die für.den Bremsvorgang benötigte Gegendrehung der Hauptwelle 14,/27.The hollow shafts 10 are supported on two parts of the main shaft 14/27, which arranged at an angle to one another and by intermeshing bevel gears 15 connected are a - assumed - freewheel gear blocking when turning clockwise 16 transmits the driving force from a hollow shaft end 10 to the main shaft e 14, while the one arranged at the end of the other hollow shaft 10 and on a secondary shaft 17 acting, then sp rende when turned to the left, freewheel gear 18 runs idle. the Instead, the drive force to the secondary shaft 17 flows from a bevel gear 19 on the drive part of the freewheel gear 18, via intermediate gears 20 mounted on housing and one rotatable on the secondary shaft 17 and connected to the latter by a shift lock 21 Parallel bevel gear wheel 22, on the auxiliary shaft 17 and on the external teeth < and planetary gears 24 of a reversing gear and the internal gear ring 25, via its Fixed disc 26, on the main shaft part 27. A movable on the secondary shaft 17 and prevents engaging clutch 29 of the reversing gear in the pin 28 of the same with the axially movable Ple netenradwellen 30 fixed to it, the planetary gears 24 on the rotation and between the parts 17 with 30 for rotation with the auxiliary shaft 17, whereby the joint rotation of the shaft parts 14/27 comes about. the end this pin connection 28 is released and into one with a pin 31 fixed to the housing shifted, causes the SchaltkuI ment 29, their functional levels with those of the shift lock 81 are connected via the planetary gear shafts 30 that needed for the braking process Counter-rotation of the main shaft 14, / 27.
Einer Planradscheibe 8 ist auf ihrer Getriebeantriebswelle 7, über gehäusegelagerte Zwischenräder, ein paralleles EegelzahnS rad 13 zur DrehimpulsuLkehr vorgelagert. Je nach abwechselder Sperrschaltung dieser Räder mit der Getriebeantriebswelle 7, entsteht der Umlauf oder der Pendelhub der Pedalhebel. Bei liö sung der Schaltsperre 21 mit Schalter 32 und jener des parallelkegegelzahnrads 13, fließt die Antriebskraft abwechselnd über das Freilaufgetriebe 16 oder 18 auf den Hauptwellenteil 14 oder 27, wodurch zwangsläufig der Pendelhub entsteht.A crown wheel 8 is on its transmission drive shaft 7, about Housing-mounted intermediate gears, a parallel conical toothed wheel 13 for reversing angular momentum upstream. Depending on the alternating interlocking of these wheels with the transmission drive shaft 7, the circulation or the pendulum stroke of the pedal levers is created. If the shift lock is released 21 with switch 32 and that of the parallel bevel gear 13, the driving force flows alternately via the freewheel gear 16 or 18 on the main shaft part 14 or 27, which inevitably creates the pendulum stroke.
Dem Lenkbewegungsausgleich dient ein Getriebe am tenkerschaft seiner Rahmenhülse 34. Dabei wird der mittels Welle 73 aus de Rahmenholm hergeleitete Antriebsimpuls von einer Zahnwalze 66 mittels einer Stahlgliederkette 67 auf einen beidseitig verzahnten Antriebsring 36 geführt. Zwischen diesem und einem Außenzahnring 35, als dem Abtriebselement, der um den gekröpften Lenkerschaft 37 drehbar gelagert ist, kämmen Planetenzahnwalzen 38. Der Käfig.39 ist mit dem Käfig 41 von Ausgleichzahn rädern 40 fest verbunden, die zwischen einem an der Rahmenhülse 34 festen Innenzshnring 42 und einem am gekröpften Lenkerschaft 37 festen Außenzahnring,65 kämmen.The steering movement is compensated by a gear on its core Frame sleeve 34. The drive pulse derived from the frame spar by means of shaft 73 is thereby generated from a toothed roller 66 by means of a steel link chain 67 on one drive ring 36 toothed on both sides. Between this and an external tooth ring 35, as the output element, which is rotatably mounted around the cranked handlebar stem 37 is, mesh planetary toothed rollers 38. The cage. 39 is with the cage 41 of compensating tooth wheels 40 firmly connected, which between a fixed on the frame sleeve 34 Innenzshnring 42 and an external toothed ring, 65 fixed on the cranked handlebar shaft 37.
Die Radgabeln münden in Radnabendeckeln 44, an denen die Nabengehäuseteile sitzen und in denen die Radnabenwellen 43 gelagert sind. Auf diese wird die Antriebskraft z.B. über eng, mit Spiel ineinandergreifende, kunstst offbeschischtete' Kettenglieder, in Gelenkfunktion, geleitet 74. Über der Schaltsperre 77 in der Radnabenwelle 43 sind drei Getriebescheiben nebeneinander drehbar gelagert. An der ersten Scheibe4girehbar lagernde Planetenzahnräder 46 kämmen zwischen einem gehäusefesten Außenzahnring 47 und der Innenverzahnung des Rollenfreilauf-Kupplungsrings 64.The wheel forks open into wheel hub covers 44 on which the hub housing parts sit and in which the wheel hub shafts 43 are mounted. On this is the driving force E.g. via closely interlocking, artfully off-beat 'chain links, in joint function, directed 74. Above the shift lock 77 in the wheel hub shaft 43 three gear disks are rotatably mounted next to each other. Can be accessed on the first disc bearing planetary gears 46 mesh between an external gear ring fixed to the housing 47 and the internal teeth of the roller freewheel clutch ring 64.
Er sitzt fest auf der zweiten Scheibe 48 und überträgt mittels seiner Klemmrollen den Antriebsimpuls auf den Nabenumlaufzylinder 55. An der Scheibe 48 drehbar lagernde Planetenzahnräder 49 kämmen zwischen der Stirnverzahnung der dritten Scheibe 50 und einem gehäusefesten Innenzahnring 51. Eine auf der Radnabenwelle 43 feste Freilaufantriebsscheibe 79 wirkt, bei Umkehr ihres Drehimpulses, überein Klemm- oder Zahngesperre, auf ihre Eupplungsscheibe 52, die den empfangenen Impuls, über ihr angelagerte Schubstangen 53 und deren Gelenke, auf eine zylindrische Bremsschale 54 überträgt. Diese ist an einer achsialen Teilungskante gehäusefest und mit der freien Kante gegen die Nabenzylinder-Umlaufrichtung 55 montiert und bewirkt zwischen diesen die Bremsreibung.He sits firmly on the second disk 48 and transmits by means of his Pinch rollers apply the drive pulse to the hub cylinder 55. On the disk 48 rotatably mounted planetary gears 49 mesh between the spur teeth of the third Washer 50 and an internal toothed ring 51 fixed to the housing. One on the wheel hub shaft 43 fixed freewheel drive pulley 79 coincides when their angular momentum is reversed Clamping or ratchet lock, on their clutch disc 52, which the received pulse, over her attached push rods 53 and their joints, on a cylindrical brake shell 54 transmits. This is fixed to the housing on an axial dividing edge and with the free edge mounted against the hub cylinder circumferential direction 55 and causes between these the braking friction.
Zwecks gleichzeitigen Fassens der Bremsflächen zwischen 54 und 55 in allen Radnaben, wird ihr- Abstand-mittels einer'Begelschraube 75 vom Radnabendeckel 44 aus über ein Getriebe reguliert. Dessen Exzenterscheibe 56 begrenzt die Achsialbeweglichkeit einer im Gehäuse gelagerten und von dorther federgestützten Stange 57,deren Zapfen 58 im Radialschlitz 59 der Freilaufkupplungsscheibe 52 über dieSchubstange 53 auf die Bremsschale 54 wirkt.For the purpose of simultaneously grasping the braking surfaces between 54 and 55 in all wheel hubs, their distance is determined by means of a screw 75 from the wheel hub cover 44 regulated from via a transmission. Its eccentric disk 56 limits the axial mobility a rod 57 mounted in the housing and spring-supported from there, the pin 58 in the radial slot 59 of the overrunning clutch disc 52 via the push rod 53 the brake shell 54 acts.
Bei unterschiedlichen Achslasten kann eine dynamisch ausgewogene Bremsverzögerung des Fahrzeugs durch unterschiedliche Wirkung der Bremskraft auf die Räder herbeigeführt werden. Dies erfolgt mittels einer Regelschraube 76 über die Zahnwelle 60 ihres Getriebes, die zwischen der Verzahnung der Schubstange 53 und einer Parallelzahnstange 62 kämmt. Während die Schubstange 53 ah festen Lagerzapfen 80 der Freilaufkupplungsscheibe 52, durch das mit der Bremsschale 54 verbundene Schraubenferer-Lagergestell 63 beweglich geführt und darin mittels Widerlager gehaltes wird, wirkt der rechwinklige Arm 63 der parallelzahnstange 62 verändernd auf die Spannung der Schraubendruckfeder ein 64. Bei gleicher Bremswegvorgabe durch die Exzenterscheibe 56 an die Glieder der beteiligten Bremselemente, kann je nach Spannung deq Schrauben-Druckfeder 64, bis zu deren möglicher Endbelastung, eine unterschiedliche Reibkraft zwischen den Bremsflächen der einzelnen Radnaben erzeugt werden. Diese doppelte Spannung der Reglerfedern in den einzelnen Radnaben, wirkt auch einer Blokkierung der Bremsen entgegen.With different axle loads, a dynamically balanced braking deceleration of the vehicle brought about by different effects of the braking force on the wheels will. This is done by means of a regulating screw 76 via the splined shaft 60 of your Transmission between the toothing of the push rod 53 and a parallel rack 62 combs. While the push rod 53 ah fixed journal 80 of the overrunning clutch disc 52, movable by the screw mount rack 63 connected to the brake shell 54 guided and held therein by means of an abutment, the right-angled arm 63 acts of the parallel rack 62 changing the tension of the helical compression spring 64. With the same braking distance specified by the eccentric 56 to the links of the involved braking elements, depending on the tension deq helical compression spring 64, up to to their possible end load, a different frictional force between the braking surfaces of the individual wheel hubs are generated. This double the tension of the regulator springs in the individual wheel hubs, also counteracts the blocking of the brakes.
Claims (11)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=6199924
Family Applications (1)
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DE19833319105 Withdrawn DE3319105A1 (en) | 1983-05-26 | 1983-05-26 | Common all-wheel drive for two-wheeled and similar vehicles |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2240523A (en) * | 1989-11-04 | 1991-08-07 | Stanley Smith | Two wheel drive bicycle |
US5324057A (en) * | 1991-03-08 | 1994-06-28 | Francois Chartrand | Two-wheel drive cycle |
EP0697329A1 (en) | 1991-01-02 | 1996-02-21 | SCHWARZENBACHER, Rudolf | Bicycle with front and rear driven wheel, in particular on all-terrain bicycle |
-
1983
- 1983-05-26 DE DE19833319105 patent/DE3319105A1/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GB2240523B (en) * | 1989-11-04 | 1994-07-20 | Stanley Smith | Two wheel drive bicycle |
EP0697329A1 (en) | 1991-01-02 | 1996-02-21 | SCHWARZENBACHER, Rudolf | Bicycle with front and rear driven wheel, in particular on all-terrain bicycle |
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