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DE19630447A1 - Hydrostatic drive with control unit for bicycles - Google Patents

Hydrostatic drive with control unit for bicycles

Info

Publication number
DE19630447A1
DE19630447A1 DE1996130447 DE19630447A DE19630447A1 DE 19630447 A1 DE19630447 A1 DE 19630447A1 DE 1996130447 DE1996130447 DE 1996130447 DE 19630447 A DE19630447 A DE 19630447A DE 19630447 A1 DE19630447 A1 DE 19630447A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
hydraulic motor
control
control unit
pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE1996130447
Other languages
German (de)
Inventor
Eckhard Dr Ing Oster
Gerhard Kettner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE1996130447 priority Critical patent/DE19630447A1/en
Publication of DE19630447A1 publication Critical patent/DE19630447A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M19/00Transmissions characterised by use of non-mechanical gearing, e.g. fluid gearing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

The drive has a control pump (20) with variable vol. flow and a hydromotor (23) integrated into the drive wheel hub. The motor is connected to the pump via a hydraulic control unit (10) so that the control unit enables idling with a control valve (10) in the rest state acting as a bypass. In the activated state a closed vol. flow circuit is made between the pump and motor, enabling a continuously variable transmission drive and motor braking by reversing the pump. There is an anti wheel locking function.

Description

Die Erfindung betrifft einen hydrostatischen Antrieb mit Steuereinheit für Zweiräder, der aufgrund seiner erfindungsgemäßen Ausgestaltung insbesondere für Fahrräder geeignet ist.The invention relates to a hydrostatic drive Control unit for two-wheelers, due to its Design according to the invention in particular for bicycles suitable is.

Gemäß dem derzeitigen Stand der Technik erfolgt der Antrieb eines Fahrrades von einer muskelkraftbetätigten Tretkurbel über eine Rollenkette auf ein Ritzel, welches mit dem Hinterrad verbunden ist. Sollen hierbei unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse realisiert werden, erfolgt dies entweder durch Ziehkeil-geschaltete Planetengetriebe, die in die Nabe des Hinterrades integriert sind, oder durch das Umlegen der Rollenkette auf verschiedene Kettenradsätze. Vereinzelt bekannt geworden sind auch Kardanantriebe von der Tretkurbel zum Hinterrad. Bei Naben-integrierten Getrieben kann das Abbremsen des Hinterrades durch Zurücktreten der Tretkurbel mittels einer dadurch betätigten Naben- integrierten Bremse erfolgen. Nachteilig insbesondere im sportlichen Einsatz ist bei dieser Antriebsart jedoch die relativ geringe Anzahl von realisierbaren Übersetzungsstufen. The drive takes place according to the current state of the art a bicycle from a muscle-operated pedal crank over a roller chain on a sprocket, which with the Rear wheel is connected. Should be different Translation ratios are realized, this is done either by pull-wedge-switched planetary gears, which in the hub of the rear wheel are integrated, or through that Transfer the roller chain to different sprocket sets. Gimbal drives from the Pedal crank to the rear wheel. For hub-integrated gearboxes can brake the rear wheel by stepping back Pedal crank by means of a hub integrated brake. A disadvantage especially in sporty use is however with this type of drive relatively small number of translation levels that can be implemented.  

Kettengeschaltete Fahrräder benötigen aufwendige Kettenspann­ einrichtungen, die eine Kraftübertragung über den unteren normalerweise unbelasteten Kettentrumm über eine Rücktritt­ bewegung der Tretkurbel zum Abbremsen des Hinterrades verhindern. Deshalb ist bei einem solchen Antriebskonzept eine separate handbetätigte Bremse erforderlich, die in der Regel als Felgenbremse ausgeführt ist. Die Wirkung einer solchen Bremse kann negativ beeinflußt werden durch Schmutz und Nässe, desweiteren ist eine sichere Abdeckung und Führung der Rollenkette bei kettengeschalteten Fahrrädern, insbeson­ dere beim Off-road-Einsatz nicht unproblematisch.Chain-connected bicycles require complex chain tensioning devices that transmit power via the lower normally unloaded chain rumble about a resignation Movement of the pedal crank to brake the rear wheel prevent. That is why with such a drive concept a separate hand-operated brake required in the Usually designed as a rim brake. The effect of a Such brakes can be adversely affected by dirt and wetness, furthermore is a safe cover and guidance the roller chain in chain-linked bicycles, in particular not unproblematic when used off-road.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine geeignete Vorrichtung ein Antriebskonzept für Zweiräder, insbesondere Fahrräder zu realisieren, das die beschriebenen Nachteile bekannter Antriebssysteme vermeidet, und dennoch weitere vorteilhafte Eigenschaften, wie Rücktrittbremse, Anti-Blockiersystem, Bremswirkung unbeeinflußt von Witterungseinflüssen, stufenlose Änderungen der Übersetzung auch unter Last und, falls gewünscht, Allradantrieb und Rückwärtsfahrt ermöglicht.The invention has for its object by a suitable device a drive concept for two-wheelers, especially to realize bicycles that the described Avoids disadvantages of known drive systems, and yet other advantageous properties, such as coaster brake, Anti-lock braking system, braking effect unaffected by Weather influences, continuous changes in the translation also under load and, if desired, all-wheel drive and Reverse travel enabled.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den Ansprüchen 2 bis 6 sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung beschrieben. Das Wesen der vorliegenden Erfindung wird durch die Fig. 1 bis 5 weiterhin erläutert. According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1. Claims 2 to 6 describe further advantageous refinements of the device. The essence of the present invention is further illustrated by FIGS. 1 to 5.

Es veranschaulichen:It illustrates:

Fig. 1 einen Fahrradantrieb mit den Komponenten und Vorrich­ tungen zur Realisierung des neuen Antriebskonzeptes; Fig. 1 shows a bicycle drive with the components and Vorrich obligations for the realization of the new propulsion concept;

Fig. 2 einen Fahrradantrieb mit den Komponenten und Vorrichtungen zur Realisierung des neuen Antriebs­ konzeptes, ausgeführt als nachrüstbarer Allradan­ trieb; Figure 2 is a bicycle drive with the components and devices for realizing the new drive concept, executed as a retrofittable all-wheel drive.

Fig. 3 einen Hydraulikplan des Antriebes und der Steuerein­ richtung; Figure 3 is a hydraulic diagram of the drive and the Steuerein direction.

Fig. 4 einen Hydraulikplan für ein allradgetriebenes Fahrrad; Fig. 4 is a hydraulic diagram for a four-wheel driven bicycle;

Fig. 5 einen Hydraulikplan des Antriebes und der Steuereinrichtung für ein Motorrad mit Seitenwagen. Fig. 5 is a hydraulic diagram of the drive and the control device for a motorcycle with a sidecar.

Das Antriebskonzept basiert auf einer hydrostatischen Kraftübertragung mit den Komponenten Verstellpumpe (1), vorzugsweise ausgeführt als Axialkolbenpumpe, die in das Tretlager des Fahrrades integriert und direkt mit den Tretkurbeln gekoppelt ist, Hydromotor (2, 6), vorzugsweise ausgeführt als in die Nabe des Hinterrades integrierter Konstant-Radialkolbenmotor, und der Hydraulik-Steuereinrich­ tung (3). Sollen Fahrräder mit diesem Antriebskonzept nachgerüstet werden, kann die Verstellpumpe als kompakte Einheit (8) mit integrierter Hydrauliksteuerung an geeigneter Stelle des Fahrradrahmens montiert werden. Der Antrieb der Pumpe erfolgt dann vom mit der Tretkurbel verbundenen Kettenrad (5) über eine konventionelle Rollenkette oder ein alternatives Getriebeelement, wie z. B. einen Zahnriemen­ trieb. Zusätzlich zum Hinterrad kann auch das Vorderrad mit einem Hydraulik-Nabenmotor (7) ausgerüstet werden, der sich mittels flexibler Hydraulikschläuche problemlos ebenfalls an die Pumpen-Steuereinheit (8) oder im Falle einer Tretlager­ integrierten Pumpe (1) an die Steuereinheit (3) anschließen läßt.The drive concept is based on a hydrostatic power transmission with the components variable pump ( 1 ), preferably designed as an axial piston pump, which is integrated in the bottom bracket of the bicycle and directly coupled to the pedal cranks, hydraulic motor ( 2 , 6 ), preferably designed as in the hub of the rear wheel Integrated constant radial piston motor, and the hydraulic control device ( 3 ). If bicycles are to be retrofitted with this drive concept, the variable displacement pump can be mounted as a compact unit ( 8 ) with integrated hydraulic control at a suitable point on the bicycle frame. The pump is then driven by the chain wheel ( 5 ) connected to the pedal crank via a conventional roller chain or an alternative gear element, such as. B. drove a timing belt. In addition to the rear wheel, the front wheel can also be equipped with a hydraulic hub motor ( 7 ), which can also be easily connected to the pump control unit ( 8 ) using flexible hydraulic hoses or, in the case of a bottom bracket, to the control unit ( 3 ) with a pump ( 1 ) integrated leaves.

In der Steuereinheit (3, 8, 10) sind im Wesentlichen die Komponenten Freilaufschaltung (11, 12), Druckbegrenzung (13, 14), Antiblockiereinrichtung (15, 16, 17, 18) und Fördervolumeneinstellung (19) integriert.The control unit ( 3 , 8 , 10 ) essentially integrates the components of the freewheeling circuit ( 11 , 12 ), pressure limitation ( 13 , 14 ), anti-lock device ( 15 , 16 , 17 , 18 ) and delivery volume setting ( 19 ).

Wird die Verstellpumpe (20) nicht von der Tretkurbel (21) angetrieben, wirkt im Freilaufbetrieb der in dem drehenden Hinterrad (22) integrierte Nabenmotor (23) als Pumpe. Der erzeugte Volumenstrom wird über das Bypass-Ventil (11) geleitet und so dem Hydromotor (23) in einem geschlossenen Kreislauf wieder zugeführt, so daß ein nahezu reibungsfreier Lauf des Hinterrades (22) möglich ist. Wenn die Verstellpumpe (20) von der Tretkurbel angetrieben wird, erfolgt durch den zusätzlich zum Hydromotor geförderten Volumenstrom ein Druckaufbau im Leitungssystem, so daß an beiden Steuerkolben des Bypassventils (11) ein Steuerdruck vorhanden ist. Aufgrund der verschieden großen Kolbenquerschnitte der Steuerkolben des Bypassventils (11) wird dieses betätigt und der Bypass geschlossen, so daß nunmehr der gesamte von der Verstellpumpe (20) erzeugte Volumenstrom auf den Hydromotor (23) geleitet und dieser somit angetrieben wird. Das Übersetzungsverhältnis ergibt sich somit aus dem Verhältnis zwischen Fördervolumen der Verstellpumpe (20) und konstantem Schluckvolumen des Hydromotors (23). Wird das Fördervolumen der Verstellpumpe (20) verändert, erfolgt damit eine stufenlose Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Antriebes. Die Einstellung des Fördervolumenstromes der Verstellpumpe (20) geschieht durch einen hydraulischen Stellzylinder (24), der von dem Stellventil (19) angesteuert wird. Die Betätigung des Stellventils (19) kann von ergonomisch günstig am Fahrradlenker angeordneten Bedien­ elementen, wie Daumenhebel oder Drehgriff (4, 9), über Seilzüge vorgenommen werden.If the variable displacement pump ( 20 ) is not driven by the pedal crank ( 21 ), the hub motor ( 23 ) integrated in the rotating rear wheel ( 22 ) acts as a pump in freewheeling operation. The volume flow generated is passed through the bypass valve ( 11 ) and thus fed back to the hydraulic motor ( 23 ) in a closed circuit so that the rear wheel ( 22 ) can run almost smoothly. If the variable displacement pump ( 20 ) is driven by the pedal crank, the volume flow delivered in addition to the hydraulic motor causes a pressure build-up in the line system, so that a control pressure is present at both control pistons of the bypass valve ( 11 ). Due to the different sized piston cross sections of the control piston of the bypass valve ( 11 ) this is actuated and the bypass is closed, so that now the entire volume flow generated by the variable pump ( 20 ) is directed to the hydraulic motor ( 23 ) and this is thus driven. The transmission ratio thus results from the ratio between the delivery volume of the variable displacement pump ( 20 ) and the constant absorption volume of the hydraulic motor ( 23 ). If the delivery volume of the variable displacement pump ( 20 ) is changed, the transmission ratio of the drive changes continuously. The delivery volume flow of the variable displacement pump ( 20 ) is adjusted by means of a hydraulic actuating cylinder ( 24 ) which is actuated by the actuating valve ( 19 ). The actuation of the control valve ( 19 ) can be carried out by ergonomically arranged control elements on the bicycle handlebar, such as thumb lever or twist grip ( 4 , 9 ), by means of cables.

Der erforderliche Steuerdruck für die Betätigung des Stellzylinders (24) wird aus dem Hydraulik-Arbeitskreis über Rückschlagventile (25, 26) entnommen.The control pressure required to actuate the actuating cylinder ( 24 ) is taken from the hydraulic working circuit via check valves ( 25 , 26 ).

Wenn während des Freilaufbetriebs die Tretkurbel (21) rückwärts bewegt wird, erzeugt die Verstellpumpe (20) einen Volumenstrom in entgegengesetzter Richtung. Ein in der Rücklaufleitung (27) angeordnetes Rückschlagventil (18) verhindert dabei ein Abfließen dieses Volumenstromes über das Bypassventil (11) so daß wiederum ein Steuerdruck über das Rückschlagventil (26) aufgebaut wird, welcher das Bypass­ ventil (11) zu schließen beginnt. Die hierdurch bewirkte Drosselung des vom Hydromotor (23) des Hinterrades (22) erzeugten Volumenstroms führt zu einer Druckerhöhung in der Rücklaufleitung (27), die ein Abbremsen des Hydromotores (23) und somit des Hinterrades (22) bewirkt.If the pedal crank ( 21 ) is moved backwards during freewheeling operation, the variable displacement pump ( 20 ) generates a volume flow in the opposite direction. A check valve ( 18 ) arranged in the return line ( 27 ) prevents an outflow of this volume flow through the bypass valve ( 11 ) so that in turn a control pressure is built up via the check valve ( 26 ), which begins to close the bypass valve ( 11 ). The throttling of the volume flow generated by the hydraulic motor ( 23 ) of the rear wheel ( 22 ) thereby leads to an increase in pressure in the return line ( 27 ), which causes the hydraulic motor ( 23 ) and thus the rear wheel ( 22 ) to brake.

Im Falle eines Blockierens des Hinterrades (22) kommt der Hydromotor (23) ebenfalls zum Stillstand, d. h. es wird von diesem kein Volumenstrom mehr umgewälzt. Ein in die Vorlaufleitung (28) eingeschleifter Volumenstromsensor (15) wirkt auf ein Steuerventil (16) in der Weise, daß dieses nur bei vorhandenem Volumenstrom betätigt wird, ansonsten aber von einer einstellbaren Rückstellfeder in seine Ruheposition geschaltet wird. In Ruheposition, d. h. kein Volumenstrom in der Vorlaufleitung (28) erkennbar, kann somit der in der Rücklaufleitung (27) vorhandene Bremsdruck über das Steuer­ ventil (16) auf des Druckablaßventil (17) wirken, welches sofort den Steuerdruck vom Bypaßventil (11) weg zu der nun praktisch drucklosen Vorlaufleitung ableitet. Das bedeutet, das Bypassventil (11) fällt ab in Ruheposition, der in der Rücklaufleitung (27) vorhandene Bremsdruck kann über das Bypassventil (11) zur Vorlaufleitung (28) abgeleitet werden, der Hydromotor (23) und damit das Hinterrad (22) kann wieder frei drehen. Der nunmehr wieder vorhandene Volumenstrom in der Vorlaufleitung (28) wird vom Volumenstromsensor (15) erkannt, damit das Steuerventil (16) angesteuert. Dies bewirkt ein Zurückschalten des Druckablaßventils (17) in Ruheposition, d. h. bei vorhandener Rücktrittbewegung der Tretkurbel (21) baut sich der Steuerdruck wieder auf, das Bypassventil (11) beginnt erneut den Bypass zu schließen, so daß sich der Bremsdruck erneut in der Rücklaufleitung (27) aufbaut.If the rear wheel ( 22 ) is blocked, the hydraulic motor ( 23 ) also comes to a standstill, ie it no longer circulates the volume flow. A volume flow sensor ( 15 ) looped into the flow line ( 28 ) acts on a control valve ( 16 ) in such a way that it is actuated only when the volume flow is present, but is otherwise switched to its rest position by an adjustable return spring. In the rest position, ie no volume flow in the feed line ( 28 ) recognizable, the brake pressure in the return line ( 27 ) can thus act on the control valve ( 16 ) on the pressure relief valve ( 17 ), which immediately removes the control pressure from the bypass valve ( 11 ) to the now practically unpressurized flow line. This means that the bypass valve ( 11 ) drops to the rest position, the brake pressure in the return line ( 27 ) can be diverted to the supply line ( 28 ) via the bypass valve ( 11 ), the hydraulic motor ( 23 ) and thus the rear wheel ( 22 ) turn freely again. The volume flow now present in the flow line ( 28 ) is recognized by the volume flow sensor ( 15 ) so that the control valve ( 16 ) is activated. This causes the pressure relief valve ( 17 ) to switch back to the rest position, ie if the pedal crank ( 21 ) moves backwards, the control pressure builds up again, the bypass valve ( 11 ) starts to close the bypass again, so that the brake pressure is again in the return line ( 27 ) builds up.

Einstellbare, in beide Richtungen wirkende Druckbegrenzungs­ ventile (13, 14), welche zwischen Vorlaufleitung (28) und Rücklaufleitung (27) angeordnet sind, verhindern den Aufbau eines unzulässig hohen Druckes im Arbeitskreis.Adjustable, two-way pressure relief valves ( 13 , 14 ), which are arranged between the feed line ( 28 ) and return line ( 27 ), prevent the build-up of an impermissibly high pressure in the working group.

Für extreme Off-road oder Stunt-Einsätze kann die Verstellpumpe (20) direkt mit dem Hydromotor (23) gekoppelt werden, d. h. durch Zurücktreten der Tretkurbel (21) wird auch das Hinterrad (22) entsprechend dem gewählten Übersetzungs­ verhältnis rückwärts angetrieben. Hierfür wird am Steuergerät ein Hebel (12) betätigt, der einerseits das Rückschlagventil (18) dauernd sperrt und andererseits das Bypassventil (11) dauernd betätigt, also den Bypass verriegelt. Die Betätigung dieses Hebels kann auch mit geeigneten, am Fahrradlenker angeordneten Bedienelementen über Seilzüge erfolgen.For extreme off-road or stunt use, the variable displacement pump ( 20 ) can be coupled directly to the hydraulic motor ( 23 ), ie by stepping back on the pedal crank ( 21 ), the rear wheel ( 22 ) is driven backwards in accordance with the selected transmission ratio. For this purpose, a lever ( 12 ) is actuated on the control unit, which on the one hand permanently blocks the check valve ( 18 ) and, on the other hand, actuates the bypass valve ( 11 ) continuously, i.e. locks the bypass. This lever can also be operated using suitable control elements arranged on the bicycle handlebar via cable pulls.

Die weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Antriebes besteht darin, daß es problemlos möglich ist, auch einen im Vorderrad des Fahrrades integrierten Naben-Hydromotor (7, 29) mittels flexiblen Hydraulikschläuchen und eines Zuschaltventils (30) an die Steuereinheit (31) anzuschließen. Wird also das Zuschaltventil (30), welches sinnvollerweise räumlich der Steuereinheit (31) zugeordnet ist, mit Hilfe von am Fahrrad­ lenker angeordneten Bedienelementen über Seilzüge o. ä. betätigt erhält das Vorderrad die gleichen Antriebs- Freilauf- und Bremsfunktionen wie das Hinterrad. Dies bedeutet, insbesondere beim sportlichen Off-road-Einsatz wird eine bislang nicht mögliche maximale Traktion erreicht. Ebenfalls als vorteilhaft für solche Anwendungen erweist sich, daß sich gleichzeitig mit dem Zuschalten des Allradantriebes eine Erhöhung der eingestellten Getriebeübersetzung ergibt, da sich das abtriebsseitige Schluckvolumen verdoppelt.The further advantageous embodiment of the drive is that it is easily possible to connect a hydraulic hydraulic motor ( 7 , 29 ) integrated in the front wheel of the bicycle to the control unit ( 31 ) by means of flexible hydraulic hoses and a connection valve ( 30 ). If the connection valve ( 30 ), which is expediently assigned to the control unit ( 31 ), is actuated with the help of control elements arranged on the bicycle handlebar via cables or the like, the front wheel receives the same drive, freewheeling and braking functions as the rear wheel. This means that maximum traction has not been possible so far, especially in sporty off-road use. It has also proven to be advantageous for such applications that, at the same time that the all-wheel drive is switched on, there is an increase in the gear ratio set, since the displacement volume on the output side doubles.

Die Einbindung des Vorderradantriebs (29) in das Antiblockiersystem der Steuereinrichtung (31) erfolgt mittels eines separaten in die Vorlaufleitung (32) des Vorderrad­ antriebs (29) eingeschleiften Volumenstromsensors (33), der auf ein separates Steuerventil (34) wirkt. Das Steuerventil (34) ist parallel geschaltet zum Steuerventil (16), d. h. es kann ebenfalls im Falle eines Blockierens des Vorderrades in Ruhestellung zurückfallen und den Bremsdruck parallel zum Steuerventil (16) auf das Druckablaßventil (17) schalten, so daß in der beschriebenen Weise der Bremsdruck über das Bypassventil (11) abgebaut wird. The front wheel drive ( 29 ) is integrated into the anti-lock braking system of the control device ( 31 ) by means of a separate volume flow sensor ( 33 ) looped into the flow line ( 32 ) of the front wheel drive ( 29 ), which acts on a separate control valve ( 34 ). The control valve ( 34 ) is connected in parallel to the control valve ( 16 ), ie it can also fall back in the rest position in the event of a blockage of the front wheel and switch the brake pressure parallel to the control valve ( 16 ) on the pressure relief valve ( 17 ), so that in the manner described the brake pressure is reduced via the bypass valve ( 11 ).

Zuschaltventil (30), Volumenstromsensor (33) und Steuerventil (34) können entweder in die Steuereinheit (31) integriert oder aber als kompakte Einheit als Nachrüstsatz an die Steuereinheit (31) angeschlossen werden.Connection valve ( 30 ), volume flow sensor ( 33 ) and control valve ( 34 ) can either be integrated in the control unit ( 31 ) or connected as a retrofit kit to the control unit ( 31 ).

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Antriebes besteht darin, daß er in leistungsmäßig angepaßter Ausführung in modifizierter Form auch als Motorradantrieb Verwendung finden kann (s. Fig. 5). Hierbei wird die Verstellpumpe (35) von einem Verbrennungsmotor (36) angetrieben. Um zu ermöglichen, daß auch bei stehendem Fahrzeug und laufendem Motor (36) und angetriebener Pumpe (35) kein Volumenstrom zu den Hydromotoren (37, 38, 39) gefördert wird, kann der auf das Bypassventil (40) wirkende Steuerdruck mit Hilfe eines per Fußhebel betätigten Steuerventils (41) weggeschaltet werden. Dies bedeutet, bei Ruhestellung des Steuerventils (41) ist ein konventioneller Leerlaufbetrieb vorhanden. Zum Anfahren des Fahrzeugs wird das Steuerventil (41) per Fußschalthebel betätigt und damit das Bypassventil (40) mit Steuerdruck beaufschlagt, so daß dieses den Bypass schließt und dadurch ein Volumenstrom von der Verstellpumpe (35) zu den Hydromotoren (37, 38, 39) gefördert wird.A further advantageous embodiment of the drive consists in that it can also be used in a modified form as a motorcycle drive in a performance-adapted version (see FIG. 5). The variable displacement pump ( 35 ) is driven by an internal combustion engine ( 36 ). In order to ensure that no volume flow to the hydraulic motors ( 37 , 38 , 39 ) is conveyed to the hydraulic motors ( 37 , 38 , 39 ) even when the vehicle is stopped and the engine ( 36 ) and driven pump ( 35 ), the control pressure acting on the bypass valve ( 40 ) can be controlled by a Foot control operated control valve ( 41 ) are switched off. This means that when the control valve ( 41 ) is at rest, conventional idling operation is available. To start the vehicle, the control valve ( 41 ) is actuated by foot switch lever and thus the bypass valve ( 40 ) is acted upon by control pressure, so that it closes the bypass and thereby a volume flow from the variable pump ( 35 ) to the hydraulic motors ( 37 , 38 , 39 ) is promoted.

Das Abbremsen des Fahrzeugs kann durch eine in der Rücklaufleitung (43) eingeschleifte Verstelldrossel (42) erfolgen. Betätigt wird die Verstelldrossel (42) von einem Bremszylinder (45), der von einem Fußhebel-betätigten Bremsventil (44) angesteuert wird.The vehicle can be braked by an adjustment throttle ( 42 ) looped into the return line ( 43 ). The adjusting throttle ( 42 ) is actuated by a brake cylinder ( 45 ) which is actuated by a brake valve ( 44 ) actuated by a foot pedal.

Die Anti-Blockler-Einrichtung wird wiederum durch den in der Vorlaufleitung (46) eingeschleiften Volumensensor (48), dem Steuerventil (47) sowie dem Druckablaßventil (49) gebildet. Ist in der Vorlaufleitung (46) kein Volumenstrom vorhanden, d. h. blockiert das Hinterrad, wird dies vom Volumenstrom­ sensor (48) erfaßt und das Steuerventil (47) nicht mehr angesteuert, d. h. es fällt in Ruheposition zurück.The anti-blocker device is in turn formed by the volume sensor ( 48 ) looped into the flow line ( 46 ), the control valve ( 47 ) and the pressure relief valve ( 49 ). If there is no volume flow in the flow line ( 46 ), ie if the rear wheel is blocked, this is detected by the volume flow sensor ( 48 ) and the control valve ( 47 ) is no longer activated, ie it falls back into the rest position.

Hierdurch wird das Druckablaßventil (49) angesteuert, welches den Druck in der Rücklaufleitung (43) über das Rückschlag­ ventil (50) zur Vorlaufleitung (46) ableitet, so daß das Hinterrad wieder frei drehen kann.As a result, the pressure relief valve ( 49 ) is controlled, which derives the pressure in the return line ( 43 ) via the check valve ( 50 ) to the supply line ( 46 ) so that the rear wheel can turn freely again.

Insbesondere bei schweren Motorrädern mit Seitenwagen ist es möglich, weitere Nabenmotore (38, 39) für Seitenwagenrad und Vorderrad an die Steuereinheit anzuschließen. Es besteht die Möglichkeit, diese Antriebe bei Bedarf separat mit den manuell betätigten Zuschaltventilen (51, 52) zuzuschalten. Auch bei diesen Rädern werden separate Anti-Blockiereinrich­ tungen durch die Volumenstromsensoren (53, 54) und die Steuerventile (55, 56) gebildet. Diese von den Volumenstromsensoren (53, 54) betätigten Steuerventile (55, 56) wirken parallel zu dem Steuerventil (47) auf das Druckablaßventil (49) in der beschriebenen Weise. In particular for heavy motorcycles with sidecars, it is possible to connect further hub motors ( 38 , 39 ) for the sidecar wheel and front wheel to the control unit. If required, these drives can be activated separately using the manually operated connection valves ( 51 , 52 ). In these bikes, separate anti-lock devices are formed by the volume flow sensors ( 53 , 54 ) and the control valves ( 55 , 56 ). These control valves ( 55 , 56 ) actuated by the volume flow sensors ( 53 , 54 ) act in parallel with the control valve ( 47 ) on the pressure relief valve ( 49 ) in the manner described.

Eine ebenfalls bei solchen schweren Motorrädern mit Seitenwagen wünschenswerte Motor-getriebene Rückwärtsfahrt wird dadurch realisiert, daß die vorzugsweise als Axialkolbenpumpe ausgeführte Verstellpumpe (35) mit einer Möglichkeit der Förderrichtungsumkehr z. B. durch Verstellen der Taumelscheibe über den Nullhub hinaus versehen wird.A motor-driven reverse drive, which is also desirable in such heavy motorcycles with sidecars, is realized in that the variable displacement pump ( 35 ), which is preferably designed as an axial piston pump, with a possibility of reversing the conveying direction, for. B. is provided by adjusting the swash plate beyond the zero stroke.

Claims (6)

1. Hydrostatischer Antrieb für Zweiräder mit einer Verstellpumpe mit veränderlichem Volumenstrom und einem in der Nabe des Antriebsrades integrierten Hydromotor, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydromotor (2, 23) über eine hydraulische Steuereinheit (3, 10) in der Weise mit der Verstellpumpe (1, 20) verbunden ist, daß ein in Ruhestellung als Bypass wirkendes Steuerventil (11) eine Freilauffunktion des Antriebsrades (22) ermöglicht und in betätigtem Zustand ein geschlossener Volumenstromkreislauf (27, 28) zwischen Verstellpumpe (1, 20) und Hydromotor (2, 23) vorhanden ist, der einerseits den Antrieb des Hydromotors (2, 23) mit stufenlos veränderbarem Übersetzungsverhältnis bewirkt und andererseits ein Abbremsen des Hydromotors durch Umkehr der Drehrichtung der Verstellpumpe (1, 20) ermöglicht, wobei durch einen in der Vorlaufleitung (28) eingeschleiften Volumenstromsensor (15), der über ein Steuerventil (16) auf ein Druckablaßventil (17) wirkt, bei blockiertem Antriebsrad (22) und damit nicht vorhandenem Volumenstrom der Steuerdruck auf das Bypassventil (11) abgebaut und damit das weitere Blockieren des Antriebsrades (22) verhindert wird.1. Hydrostatic drive for two-wheelers with a variable pump with variable volume flow and a hydraulic motor integrated in the hub of the drive wheel, characterized in that the hydraulic motor ( 2 , 23 ) via a hydraulic control unit ( 3 , 10 ) in the manner with the variable pump ( 1 , 20 ) is connected so that a control valve ( 11 ) which acts as a bypass in the rest position enables a freewheeling function of the drive wheel ( 22 ) and, in the actuated state, a closed volume flow circuit ( 27 , 28 ) between the variable displacement pump ( 1 , 20 ) and the hydraulic motor ( 2 , 23 ) is present which, on the one hand, drives the hydraulic motor ( 2 , 23 ) with a continuously variable transmission ratio and, on the other hand, enables the hydraulic motor to be braked by reversing the direction of rotation of the variable pump ( 1 , 20 ), with a volume flow sensor looped into the supply line ( 28 ) ( 15 ) which is connected to a pressure relief valve ( 17 ) via a control valve ( 16 ) acts, when the drive wheel ( 22 ) is blocked and the volume flow is not present, the control pressure on the bypass valve ( 11 ) is reduced and the further blocking of the drive wheel ( 22 ) is prevented. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch manuelles Entsperren eines in der Rücklaufleitung (27) angeordneten Rückschlagventils (18) bei gleichzeitiger Betätigung des Bypassventils (11) der Steuereinheit (3, 10) bei Umkehr der Drehrichtung der Verstellpumpe (1, 20) sich auch die Drehrichtung des Hydromotors (2, 23) ändert.2. Device according to claim 1, characterized in that by manually unlocking a check valve ( 18 ) arranged in the return line ( 27 ) while simultaneously actuating the bypass valve ( 11 ) of the control unit ( 3 , 10 ) when the direction of rotation of the variable displacement pump ( 1 , 20 ) the direction of rotation of the hydraulic motor ( 2 , 23 ) also changes. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Steuereinheit (3, 10) ein weiterer, z. B. in der Vorderradnabe integrierter mittels Zuschaltventil (30) zuschaltbarer Hydromotor (7, 29) mit separater Antiblockiereinrichtung, bestehend aus Volumensensor (33), in der Vorlaufleitung des Hydromotors (7, 29) angeordnet, und Steuerventil (34), angeschlossen werden kann. 3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that to the control unit ( 3 , 10 ) another, for. B. integrated in the front wheel hub by means of a cut-in valve ( 30 ) connectable hydraulic motor ( 7 , 29 ) with separate anti-lock device, consisting of a volume sensor ( 33 ), arranged in the feed line of the hydraulic motor ( 7 , 29 ), and control valve ( 34 ) . 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (3, 10) mit der Verstellpumpe (1, 20) zusammengebaut ist und diese Einheit (8) an konventionelle Fahrräder zusammen mit dem Hydromotor (2, 6, 23) und gegebenenfalls dem Hydromotor (7, 29) nachgerüstet werden kann, wobei der Antrieb der Verstellpumpe über einen konventionellen Kettentrieb oder Zahnriementrieb von der Tretkurbel (5, 21) erfolgt.4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the control unit ( 3 , 10 ) with the variable displacement pump ( 1 , 20 ) is assembled and this unit ( 8 ) on conventional bicycles together with the hydraulic motor ( 2 , 6 , 23 ) and optionally the hydraulic motor ( 7 , 29 ) can be retrofitted, the variable pump being driven by a conventional chain drive or toothed belt drive from the pedal crank ( 5 , 21 ). 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (57) in Verbindung mit einer von einem Verbrennungsmotor (36) angetriebenen Verstellpumpe (35) in ein Motorrad eingebaut wird und hierfür in der Weise modifiziert ist, daß in die Steuerleitung zum Bypassventil (40) ein Fußhebel-betätigtes Steuerventil (41) eingebaut ist und die Bremsfunktion über eine in der Rücklaufleitung (43) eingeschleifte Verstelldrossel (42) realisiert wird, welche von einem Bremszylinder (45) betätigt wird, der wiederum von einem Fußhebel-betätigten Bremsventil (44) gesteuert wird, wobei eine Antiblockier­ einrichtung von dem in die Vorlaufleitung (46) eingeschleiften Volumensensor (48), einem Steuerventil (47) und einem Druckablaßventil (49) gebildet wird, welches den Druck der Rücklaufleitung (43) über ein Rückschlagventil (50) in die Vorlaufleitung (46) ableitet.5. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the control unit ( 57 ) is installed in connection with a variable displacement pump ( 35 ) driven by an internal combustion engine ( 36 ) in a motorcycle and is modified for this purpose in such a way that in the control line A foot-operated control valve ( 41 ) is installed to the bypass valve ( 40 ) and the braking function is implemented via an adjusting throttle ( 42 ) looped into the return line ( 43 ), which is operated by a brake cylinder ( 45 ), which in turn is operated by a foot pedal actuated brake valve ( 44 ) is controlled, an anti-blocking device being formed by the volume sensor ( 48 ) looped into the supply line ( 46 ), a control valve ( 47 ) and a pressure relief valve ( 49 ) which controls the pressure of the return line ( 43 ) Check valve ( 50 ) in the flow line ( 46 ). 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3 sowie 5, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Hydromotore (38, 39), die in der Nabe des Seitenwagenrades sowie des Vorderrades integriert sind, mittels separaten Zuschaltventilen (51, 52) an die Steuereinheit (43) angeschlossen werden können, wobei jeweils separate Antiblockiereinrichtungen durch die in den Vorlaufleitungen eingeschleiften Volumenstromsensoren (53, 54) und die hiervon angesteuerten Steuerventile (55, 56) realisiert werden, indem die Steuerventile (55, 56) parallel zum Steuerventil (47) auf das Druckablaßventil (48) wirken.6. Apparatus according to claim 1 to 3 and 5, characterized in that further hydraulic motors ( 38 , 39 ), which are integrated in the hub of the sidecar wheel and the front wheel, are connected to the control unit ( 43 ) by means of separate connection valves ( 51 , 52 ) Separate anti-lock devices can be implemented by the volume flow sensors ( 53 , 54 ) looped into the supply lines and the control valves ( 55 , 56 ) controlled thereby by the control valves ( 55 , 56 ) being parallel to the control valve ( 47 ) on the pressure relief valve ( 48 ) act.
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