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Planetenradgetriebe, insbesondere für Leichtmotorräder Bei Hilfsmotorrädern
bzw. bei Kleinkrafträdern war bisher neben ;d°m Antrieb durch den Motor mittels
Ketten- oder Riemenübertragung .auch der Tretkurbelantrieb beibehalten worden, um
.dem Fahrer das Anfahren und,das Mittreten zu ,ermöglichen, wenn z. B. bei Steigungen
die Leistung,des Motors für den Antrieb des Fahrzeuges nicht ausreichte oder wenn
der Motor ganz versagte. Dabei wurde jedoch das große Gewicht -des Rades sowie der
schwerere Gang der Maschine als lästig empfunden, selbst wenn die Riemen-oder Kettenübertragung-
des Motors ausgekuppelt werden konnte. Außerdem war ein Zusammenarbeitendes Fahrers
reit dem Motor dauernd nicht möglich, (da der Motor zu schnell lief.
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Zweck der Erfindung ist nun, diese Nachteile zu beseitigen und ein
Getriebe für Leichtmotorräder zu schaffen, welches ein zweckmäßiges Zusammenarbeiten
von Motor-und Tretkurbelantrieb und das Anlassen des Motors idurch den Tretkurbelantrieb
ermöglicht sowie bei Versagen des Motors einen leichten Gang als Fahrrad gewährleistet.
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Es sind min bereits Motorräder mit Planetenra,dgetriebe bekannt, bei
welchen die Planetenräder mit .dem Tricbradkörper verbunden sind und ihren Antrieb
sowohl durch den Motor .als auch durch die Tretkurbeln erhalten können. Bei diesen
bekannten Anordnungen wird aber der Zweck der Erfindung nicht erreicht. Es ist kein
Zusammenarbeiten zwischen Motor- und Tretkurbelantrieb möglich, derart, daß die
Tätigkeit des Motors durch langsames Bewegen der Tretkurbeln unterstützt werden
kann, d. h. daß sich die beiden Antriebe addieren. Es ist wohl .auch ein Planetenradgetriebe
bekannt, bei welchem das eine Zahnrad durch den Motor, Idas andere durch die Tretkurbeln
angetrieben wird, während die Planetenräder mit dem getriebenen Teil verbunden sind.
Durch diese Anordnung wird zwar ein sich gegenseitigergänzendes Zusammenarbeiten
zwischen Motor- und Fußantrieb ermöglicht, doch ist kein Anlassen des Motors -durch
Tretkurbelantrieb sowie kein ausschließlicher Fußantrieb bei abgeschaltetem Motor
möglich.
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Durch das erfindungsgemäße Planetenrad -getriebe, bei dem die Planetenräder
durch den Triebradkörper ,getragen sind und ein in sie eingreifendes Zahnrad den
Motorantrieb, ein ,anderes .den Tretkurbelantrieb vermittelt, werden diese Nachteile
dadurch beseitigt, daß der -die Planetenräder tragende Triebradkörper mit dem den
Motorantrieb vermittelnden Zahnrad des Planetenradgetriebes im Sinne einer der Vorwärtsbewegung
entsprechenden Drehrichtung unter Sicherung gegen Rückdrehung gekuppelt ist. Das
den Motor antrieb vermittelnde Zahnrad ist durch einen Kupplungskörper getragen,
welcher entweder mit dem Vorgelege des Motors oder mit dem Triebradkörper kuppelbar
ist. Zur Sicherung des den Motorantrieb vermittelnden Zahnrades gegen Rücklauf sind
in einen Sperrzahnkranz des Kupplung."-körpers
eingreifende, im
Triabradkörper gelagerte federbelastete Sperrklinken vorgesehen.
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Am Kupplungskörper ist ein weiterer entgegengesetzt gerichteter Sperrzahnkranz
zur Kupplung mit den Sperrzähnen des Triebradkörpers bei ausgeschaltetem Motor angeordnet.
Die Sperrzähne des Triebradkörpers können hierbei :durch die Drehachsen der Planetenräder
gebildet sein. Die Verschiebung des Kupplungskörpers erfolgt zweckmäßig durch einen
Schaltring, welcher mittels Bolzen zwei gegeneinander verdrehbare Hülsen in sich
im Winkel überschneidenden Schlitzen idurchsetzt. Die Kupplung kann hierbei unter
dem Einfluß von sie in Ausschaltstellung bewegenden Feldern stehen.
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Die beiliegenden Abbildungen zeigen eine Ausführungsform der neuen
Einrichtung, und zwar Abb. i einen Längsschnitt durch das Tretkurbellager, Abb.
2 einen Schnitt nach Linie A-B von Abb. i, Abb. 3 eine Teilansicht und Schnitt nach
Linie C-D von Abb. i, Abb. d. eine Stirnansicht des Kupplungskörpers, Abb. 5 einen
Schnitt nach Linie E-F-G-H von Abb. q. in abgewickeltem Zustand bei eingerückter
Kupplung und A:bb. 6 bei ausgerückter Kupplung.
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Im Innern des in den Rahmen des Fahrzeuges eingebauten Kurbellagergehäuses
i ist auf Kugellagern :2 eine Schaltbüchse 3 gelagert. Im Innern dieser Schaltbüchse3
läuft zwischen Kugellagern q. und 5 die Nabe 6 eines dem Motor vorgelegten Zahnrades
7 und zwischen Kugellagern 8 und 9 (die Nabe io des Kettentriebrades ii.
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Die Nabe io des Kettentriebrades ii ist von letzterem getrennt ausgeführt,
aber durch Verschraubung damit verbunden. Die Kugellager 5 und 9 tragen die Tretkurbelwelle
i2, welche die Naben 6 und io in zentralen Bohrungen durchsetzt. Das Zahnrad 7 ist
in einem Gehäuse 13 gekapselt und mit Innenverzahnung versehen, in welche :das Amtriebsritzel
des Motors eingreift.
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An der inneren Stirnwand der Nabe 6 sind Kupplungsklauen 14 angebracht,
welche mit Kupplungsklauen 15 eines auf der Kurbelwelle 12 verschiebbaren Kupplungskörpers
16 in Eingriff gebracht werden können. An der inneren Stirnwand der Nabe io des
Triebrades i i sind mehrere, z. B. vier, die Drehachsen für die Planetenräder 18
bildende Bolzen 17 eingelassen.
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Außerdem sind in dieser Stirnwand zwischen den Achsen 17 noch federbelastete
Sperrklinken ig in Bohrungen 2o (Abb. 5 und 6) der Nabe io verschiebbar gelagert.
Diese Sperrklinken ig stehen unter dem Einfluß von sie nach außen drückenden Federn
21. Die Sp:errzähn.e 17 und ;die Sperrklinken ig sind außen .abgeschrägt. An der
diesen Teilen gegenüberliegenden Stirnwand des Kupplungskörpers 16 sind zwei entgegengesetzt
gerichtete Sperrzahnkränze 22 und 23 angebracht, deren einer, 23, ständig mit .der
Sperrklinke ig in Eingriff steht, während (die Sperrzähne 17 in den zugehörigen
Sperrzahnkranz 22 nur eingreifen, wenn die Kupplung 16 ausgerückt ist.
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Die Planetenräder 18 greifen .einerseits in eine Verzahnung 24. der
Tretkurbelwell_.e 12, andererseits in einen Innenzahnkranz 25 ein, der sich ,am
Kupplungskörper 16 befindet. Dieser Innenzahnkranz 25 ist so breit bemessen, :daß
bei Verschiebungen des Kupplungskörpers 16 @die Planetenräder 18 ständig in ihn
eingreifen.
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Der Kupplungskörper 16 ist an seinem Umfang mit einer ringförmigen
Ausnehmung 26 versehen, ,in welcher *auf Kugellagern 27 ein Schaltring 28 geführt
ist. Letzterer besteht, um seine Montage zu ermöglichen, aus zwei Teilen, die durch
Verschraubung oder ähnliche Mittel miteinander verbunden sind. In diesem Schaltring
28 sind Führungsbolzen 29 eingesetzt. Dieselben durchsetzen ,die Schaltbüchse 3
und das Gehäuse i in Schlitzen 30 und 31 (Abb. i und 3). Die Schlitze 31
verlaufen parallel zur Radachse, während die Schlitze 30 (punktiert) die Schlitze31
imWinkel überschneiden (Abb.3).
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Die Schlitze 31 des Gehäuses i sind durch Deckel 32 gegen Eindringen
von Staub rund Feuchtigkeit abgedeckt. In diesen Deckeln sind Öffnungen 33 vorgesehen,
welche das Einsetzen der Führungsbolzen 29 in (den Schaltring 28 ermöglichen. Die
öffnungen33 werden ,durch Verschlußschrauben 34 abgeschlossen. Eine oder mehrere
rdieser Verschlußschrauben sind durch Schmiernippel35 ersetzt. Die entsprechenden
Führungsbolzen 29 sind hierbei mit Kanälen 36 zur Weiterleitung des Schmiermittels
versehen (Abb. i).
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Die Schaltbüchse 3 ist an einer Seite mit einem :den Rand des Gehäuses
i übergreifenden Ringwulst 37 versehen. An diesem ist ein Hebel 38 befestigt,
welcher der Verstellung der Schaltbüchse 3 mittels Drahtzuges oder Gestänges dient.
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Im Innern der Deckel 32 (des Gehäuses i sind Schraubemdruckfedern
39 angeordnet, welche ,gegen die Führungsbolzen 29 :drücken und die Kupplung .in
Ausschaltstellung bewegen.
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Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anordnung kann nun der Motor (durch
die Tretkurbeln auf einfachste Weise angetrieben
werden. Hierbei
wird der Hebe138 mit Hilfe eines Drahtzuges angezogen, so daß die Schaltbüchse 3
gegenüber dem Gehäuse i verdreht wird. Die Schlitze 30 und 31 verändern hierbei
ihre ,gegenseitige Lage, so ;daß die Führungsbolzen 29 mit den Kupplungskörpern
16 entgegen der Wirkung der Federn 39 in der Richtung des Pfeiles q.o (Abb. 3) in
die mit vollen Linien gezeichnete Stellung bewegt werden. Dadurch wird der Kupplungskörper
16 eingerückt, so :daß dessen Klauen 15 mit den Klauen 14 der Nabe 6 in Eingriff
stehen.
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Wird nun die Tretkurbelwelle 12 in Richtung .des Pfeiles ,4i (Abb.
2) gedreht, so suchen die Planetenräder 18 den Kupplungskörper 16 in der Richtung
des gestrichelten Pfeiles 4:2 zu .drehen. Der Kupplungskörper ist jedoch durch die
an seinen Sperradkranz 23 eingreifenden Sperrklinken 1g gegen Drehung in -diesem
Sinne gesichert. Die Planetenräder 18 können sich daher nicht an den Zahnkränzen
2.4 und 25 abwälzen, sondern werden bei der Drehung der Tretkurbelwelle 12 samt
der Nabe 1o und dem Kettenrad 1i in der Richtung des Pfeiles41 mitgenommen. Der
Kupplungskörper 16 nimmt .ebenfalls an dieser Drehung teil, weil @die Planetenräder
Kupplungsglieder zwischen der Welle 12 und dem Körper 16 bilden. Da der Kupplungskörper
mit .der Nabe 6 des Zahnrades 7 in Eingriff steht, wird letzteres mitgenommen und
der Motor angelassen.
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Läuft der Motor, so wird durch denselben vermittels .des Zahnrades
7 der Kupplungskörper 16 in Richtung des Pfeiles 41 in Drehung versetzt. Dieser
nimmt hierbei .die Planetenräderi8 mit, welche sich gleichzeitig an .den Zahnkränzen
2q. und 25 abrollen.
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Die Geschwindigkeit mit ,der sich die Planetenräder 18 mit dem Kettenrad
i i in der Richtung des Pfeiles 4 i bewegen entspricht dem arithmetischen Mittel
zwischen der Drehgeschwindigkeit des Kupplungskörpers 16 und ,der der Tretkurbelwelle
12. Steht die Welle 12 still, wenn also an :den Kurbeln nicht mitgetreten wird und
der Motor sich allein in Kraft befindet, so entspricht die Drehgeschwindigkeit des
Kettenrades der Hälfte der des Kupplungskörpers 16. Wird mitgetreten, so erhöht
sich die Geschwindigkeit um einen von der Drehgeschwindigkeit der Tretkurbelwelle
12 abhängigen Betrag. Daraus ist ersichtlich, daß das Mittreten an den Tretkurbeln
auch dann seine Wirkung ausübt, wenn die Tretgeschwindigkeit unter der durch den
Motor erzeugten Geschwindigkeit liegt, so daß schon durch langsames Mittreten eine
Erhöhung ,der Fahrgeschwindigkeit erreicht werden kann.
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Soll der Motor ausgeschaltet werden, so wird der Drahtzug des Hebels
38 gelockert, so daß die Federn 39 die Führungsbolzen 29 mit dem Kupplungskörper
16 unter gleichzeitiger Verdrehung der Schaltbüchse 3 entgegen der Richtung des
Pfeiles 4.o in die gestrichelt gezeichnete Stellung verschieben können, in welcher
die Kupplungsklauen 1.4 außer Eingriff mit den Klauen 15 stehen. In dieser Stellung
treten die Sperrklinken 17 mit :den Sperrzähnen 22 in Eingriff, so daß das Planetenradgetriebe
nach jeder Richtung hin gesperrt ist und der Kupplungskörper 16 und ,das Kettenrad
1i bzw. dessen Nabe io fest mit der IZ#urbel#%velle 12 gekuppelt sind. Durch Antrieb
der Tretkurbel kann sodann, wie bei einem gewöhnlichen Fahrrad, das Kettenrad i
i in Drehung versetzt werden, ohne daß schwerlaufende Teile mitbewegt werden müssen,
so daß .das Fahrzeug leicht läuft. Auch kann, wie bei einem .gewöhnlichen Fahrrad,
eine Rücktrittbremse bedient werden.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung besitzt den Vorteil, daß das Hilfsmotorrad
nur -eines verhältnismäßig sehr kleinen und schwachen Motors bedarf, der jederzeit
durch Antrieb der Tretkurbeln in seiner Leistung unterstützt werden kann. Auch kann
das Fahrzeug leicht bergauf geschoben werden. Das neue Getriebe kann auch mit Vorteil
in Krafträder mit stärkeren Motoren eingebaut werden.