DE3842113C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrrad mit einem geschlossenen, einachsigen Kardanantrieb.

Kardanantriebe für Fahrräder, wie etwa gemäß dem Prospekt "HiTech beim Fahrrad" der Firma Fendt, sind seit etwa 1982 im Handel.

Die EP 105 949 zeigt einen vorderen und hinteren in jeweils einem Gehäuse befindlichen Kegelradsatz, jedoch befindet sich dabei die Kardanwelle ohne Schutzummantelung neben den beidseits nach hinten laufenden festen Rahmenstreben. Neben der ungeschützten Bauweise ist ferner von Nachteil, daß der Winkeltrieb in einer Ausbuchtung des Rahmens liegt, welcher dahinter eine Verengung aufweist, so daß es bei der Demontage zu Schwierigkeiten kommt. Darüber hinaus muß zur Wartung bzw. Schmierung des hinteren Winkeltriebs nicht nur ein Deckel geöffnet werden, wie bei der vorliegenden Erfindung, sondern das ganze Hinterrad muß samt Winkeltrieb entnommen und dann die Nabe vom Winkeltrieb demontiert werden.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, trotz einfachen Ausbaus des Hinterrades einen einfachen und stabilen Zusammenbau zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs gelöst. Diese Ausgestaltung bietet besonders den Vorteil der Abstützung des Gehäuses 7 und der zumindest nach der Verschraubung formschlüssigen Aufnahme des Gehäuses 7 im rahmenfesten Aufnahmeteil.

Eine Ausführungsform gemäß des Antriebs ist im folgenden beispielhaft anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung des Antriebsmechanismus eines Fahrrades,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Fahrrades,

Fig. 3 einen Teilschnitt des Antriebsmechanismus,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Nabe des Fahrrads.

Das Hauptantriebsgehäuse 22 weist auf seiner Hinterseite eine Öffnung 23 auf, in deren Richtung der Abtrieb erfolgt. An die Öffnung 23 schließt sich außen ein Halbstutzen 24 an. Eine seitliche Deckplatte 25, welche eine zentrale Achsöffnung 251 für die Aufnahme der Antriebsachse 4, sowie einen Halbstutzen 252 aufweist, welcher mit dem anderen Halbstutzen 24 zusammenpaßt, verschließt das Hauptantriebsgehäuse 22 mittels Schrauben 25A, wodurch die Antriebsachse 4 in ihrer Lage definiert und ein kompletter Lagerstutzen 24, 252 gebildet wird. Jener Halbstutzen 252 umfaßt eine an seiner Innenseite angeordnete Bohrung, welche der Aufnahme des Zahnrads 6 dient. Dieses Zahnrad 6 umfaßt eine auf beiden Seiten vom Zahnrad 6 hervorstehende Achse 61, 62, welche an ihrem vorderen Ende ein Lager 6A aufweist, mit dem sie in die Öffnung 23 eingesetzt wird. Das Zahnrad 6 weist ferner an seiner Hinterseite eine Stufenachse 62 auf. Das Vorderende der Stufe dieser Stufenachse 62 ist mit einem Lager 6B bestückt, welches in den Halbstutzen 24 eingesetzt wird. Das Hinterende der Stufenachse 62 ist mit einem Lagerfutter 6C ausgestattet, welches auf seiner Außenseite ein Gewinde trägt, welches mit dem Gewinde 2S des Halbstutzens 24 zusammenpaßt, so daß das Lagerfutter 6C hierin durch Verdrehen justiert werden kann, um das Nebenzahnrad 6 in seine richtige Position zu setzen (das Lagerfutter 6C umfaßt Löcher zur Justierung). Beim Zusammenbau wird das Zahnrad 6 zuerst eingesetzt und richtig justiert, und erst hierauf wird das treibende Hauptzahnrad 43 durch Einführen der Achse 4, auf dem es sitzt, in die Achslageröffnung 21 eingesetzt, wobei eine einwandfreie Orientierung der Zahnräder 6 und 43 zueinander erreicht wird. Hierauf wird der Deckel 25 aufgesetzt und verschlossen, und die auf beiden Seiten aus dem Hauptantriebsgehäuse hervorstehenden Achsenenden mit den Kurbeln 41 verbunden. Durch das Aufsetzen des Deckels 25 werden die beiden Halbstutzen 252 und 24 zueinander geschlossen, wobei das Lager 6B und das Lagerfutter 6C hierin festgesetzt werden, wobei die Antriebsübertragung von den Pedalen über die Antriebsachse 4, und das treibende Hauptzahnrad 43 zum Zahnrad 6 geschlossen wird, und die Übertragung einer Rotation hiermit ermöglicht ist. Das hintere Ende der Stufenachse 62 des treibenden Nebenzahnrads 6 umfaßt ferner eine polygonale, axiale Öffnung 63. Ein Schutzrohr 26 ist mit dem hinteren Ende des Halbstutzens 24 verbunden, sein anderes Ende trägt einen U-förmigen Aufnahmeteil 27, welcher mit einer von den an beiden Seiten des Fahrrads angeordneten Sitzstreben des Rahmens 2 verbunden ist. Die Position des U-förmigen Aufnahmeteils 27 ist derart gewählt, daß sie mit der U-förmigen Öffnung 28 der anderen Sitzstrebe des Fahrradarmes 2 an der anderen Fahrradseite korrespondiert.

Ein L-förmiges Gehäuse 7 ist mit zwei rohrförmigen Fortsätzen 71, 72 ausgestattet, welche sich auf zwei einander benachbarten Seiten des Gehäuses befinden. Der Fortsatz 71 wird in das Nabenlager 81 eingesetzt, welches mit der Nabe 85 verbunden wird. Das Nabenlager 81 wird ferner mit dem Hinterrad 8, der Nabe 85, dem Freilauf 82, dem Lager 8A, Blockiermuttern und Beilagscheiben 8B und der Achse 8C verbunden. Diese Positionierungselemente der Nabe weisen herkömmliche Konstruktionen auf und sind nicht Teil der vorliegenden Erfindung. Das Gehäuse 7 weist auf den beiden, den Fortsätzen 71 und 72 gegenüberliegenden Seiten eine Öffnung auf, welche dem Einsetzen der Zahnräder 9, 10 dient. Das Zahnrad 9 besitzt eine Stufenachse 91 mit einem hierauf angeordneten Lager 9A, welches in dem Fortsatz 72 eingesetzt wird, worauf es mit einem Lager 9B und einem Lagerfutter (9C) ausgestattet wird. Dieses Lagerfutter (9C) weist ein äußeres Gewinde auf, so daß durch eine entsprechende Drehung dieses Lagerfutters (9C) eine Einstellung des Zahnrads 9 ermöglicht wird. Ein Zahnrad 10 ist mit einem Schaft 101 ausgestattet, welches mittels eines Lagers 10A in den Fortsatz 71 eingesetzt ist, so daß es in das Zahnrad 9 eingreift. Eine Achse 8C und ein Lager 8D durchlaufen das Zahnrad 10 entlang einer axialen Bohrung 102 und die Achse 8C ist beweglich mit den Elementen der Nabe des Hinterrads 8 verbunden, wobei die Zähne des Antriebsschafts 101 des Zahnrades 10 in das Lagerfutter des Freilaufs 82 eingesetzt werden, um mit diesem in Eingriff zu kommen. Aus diesem Grunde treibt ein im Uhrzeigersinn verlaufender Umlauf des Nebenzahnrads 10 das Hinterrad 8 in Vorwärtsrichtung an, und ein im Gegenuhrzeigersinn verlaufender Umlauf des Zahnrads 10 produziert eine freie Rotation (siehe Fig. 4). Ferner ist ein Deckel 73 vorgesehen, welcher die Öffnung des Gehäuses 7 mittels Schrauben 7A verschließt, nachdem das Gehäuse 7 in den U-förmigen Rahmen 27 eingesetzt und hiermit mittels Schrauben 27A verschraubt wurde.

Sodann wird das Gehäuse 7 mit der Nabe 85 des Hinterrads 8 mittels des Lagers 8A der Achse 8C verbunden, welche in die U-förmige Öffnung 28 der gegenüberliegenden Sitzstrebe eingesetzt wird. Wenn die Zahnräder ordentlich montiert sind, wird der Fortsatz 72 in das Schutzrohr 26 eingesetzt, wobei die polygonale, axiale Öffnung 92 des Zahnrads 9 auf die polygonale, axiale Öffnung 63 des Zahnrads 6 ausgerichtet wird, so daß eine längliche, polygonale Antriebsstange 11 zwischen die beiden polygonalen Öffnungen eingesetzt werden kann, wodurch die Umdrehung der Zahnräder 43, 6 auf die Zahnräder 9,10 übertragen wird, so daß das Hinterrad 8 durch die Wirkung des Freilaufs 82 zu einer Vorwärtsdrehung veranlaßt wird.

Auf diese Weise erfährt das treibende Hauptzahnrad 43 die Tretkraft von den Pedalen über die Antriebsachse 4 und überträgt diese auf das Zahnrad 6, welches die polygonale Antriebsstange 11 antreibt, durch welche das Zahnrad 9 in Rotation versetzt wird und über dessen Eingriff mit dem Zahnrad 10 eine Bewegung erzeugt, die auf den Freilauf 82 des Hinterrades übertragen wird (siehe Fig. 3).

Zur Anpassung an die gewünschte Leistung kann die Anzahl der Zähne der Zahnräder auf kraftsparenden oder Hochgeschwindigkeitsbetrieb angepaßt werden.

Alle Zahnräder 6, 43, 9, 10 können vorteilhafterweise als Spiralzahnkegelräder ausgebildet sein.

Claims (1)

1. Kardanantrieb für Fahrräder mit einem vorderen und einem hinteren in jeweils einem Gehäuse befindlichen Kegelradsatz, dadurch gekennzeichnet, daß

   • - am Treffpunkt von Sitzstrebe und unterem Rahmenrohr (26) ein rahmenfestes, U-förmiges Aufnahmeteil (27) angeordnet ist, welches zum passenden dreiseitigen Umschließen des Gehäuses (7) geeignet ist,
   • - das Gehäuse (7) zwei rohrförmige Fortsätze (71, 72) aufweist, wobei ein Fortsatz (71) in die Nabe (85) des Hinterrades (8) gesteckt wird und der andere Fortsatz (72) in Richtung zum vorderen Kegelradsatz in das als Schutzrohr für die Kardanwelle dienende Rahmenrohr (26) ragt und
   • - die die Räder (9, 10) des Kegelradsatzes tragenden Wellen (91, 101) unmittelbar in den Fortsätzen (71, 72) gelagert und in ihrer Lage fixiert sind.