DE19834682A1 - Antrieb für ein Fahrradgetriebe - Google Patents

Abstract

Antrieb für ein Getriebe an einem Fahrrad, ausgehend von einem Laufrad dieses Fahrrades für beispielsweise einen Stromerzeuger, bestehend aus einem mit einer Laufradnabe des Laufrades verbundenen Antriebsrad, wobei das Antriebsrad mit der Laufradnabe in einfacher Weise gefügt werden kann und trotzdem alle Anforderungen an die Taumelschlaggenauigkeit erfüllt sind. Der Vorteil der Einrichtung liegt in der Montierbarkeit des Stromerzeugers an jedem beliebigen Fahrrad, insbesondere durch Nachrüstung, welche bezogen auf den Zahnkranz ohne Werkzeuge durchgeführt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für ein Fahrradgetriebe, ausgehend von einem Laufrad dieses Fahrrades gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 196 07 497.5 ist ein Stromerzeuger bekannt geworden, der als integrale Einheit mit einer Rücktrittbremsnabe ausgeführt ist, wobei der Stromerzeuger in einem Bremshebel derart angeordnet ist, daß dieser Bremshebel für den Stromerzeuger die Grundplatte oder ein Gehäuseteil bildet. Ein nicht näher definiertes Getriebe übersetzt die Drehzahl der Rücktrittbremsnabe auf die gewünschte Drehzahl des Stromerzeugers, wobei dieser Stromerzeuger wenigstens teilweise aus herkömmlichen Generatorteilen bestehen kann. Das dort nicht näher definierte Getriebe soll im Stromerzeuger integriert sein, wobei das primäre Antriebsrad mit dem Laufrad des Fahrrades verbunden sein muß. Zum Unterschied von mehreren Möglichkeiten der Anbringung eines Antriebsra­ des, beispielsweise der Befestigung eines Antriebsringes an den Speichen, der Befesti­ gung des Antriebsrades an der Nabe und ähnlichem wird vorgeschlagen, dieses An­ triebsrad mit einem der Speichenflansche in der Weise zu verbinden, daß das Antriebs­ rad durch Anklipsen an diesem Speichenflansch fügbar ist, wobei Anschläge vorgesehen sind, die sich axial gegen diesen Speichenflansch anlegen. Bei der Befestigung des Zahn­ rades werden mindestens drei Schnapphacken verwendet, die sich über den Speichen­ flansch legen und eine einwandfreie Zentrierung herbeiführen. Die Taumelschlaggenau­ igkeit des axial außerhalb des Speichenflansches liegenden Zahnrades wird durch die vorerwähnten Anschläge gewährleistet, welche geringfügige Federeigenschaften haben und mit Sperrhacken der Schnapphacken eine Montageeinheit mit der Nabe durch eine gewisse Vorspannung erzeugen. Ein derart befestigtes Zahnrad kann ohne größere Montagezusätze zum Antrieb eines Stromerzeugers verwendet werden, der beispiels­ weise in der Nähe des Bremshebels gemäß der DE 196 07 497.5 angeordnet ist. Es ist jedoch auch vorstellbar, daß das Antriebsrad als Zahnriemenrad oder als Schnurriemen­ rad ausgebildet ist, welches über ein entsprechendes Übertragungselement einen wei­ terentfernt montierten Stromerzeuger antreiben kann.

Es ergibt sich somit als Aufgabe der Erfindung, ein Antriebsrad für ein Fahrradgetriebe mit einer Nabe eines Laufrades dieses Fahrrades derart zu verbinden, daß der Aufwand hierfür gering gehalten wird und trotzdem die Anforderungen an die Taumelschlagge­ nauigkeit erhalten bleiben.

Die Lösung der Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschrieben. Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Mit Hilfe mehrerer Zeichnungen wird sowohl die Anordnung des Antriebsrades an der Nabe wie auch das Antriebsrad selbst beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Nabe mit einem Speichenflansch, an welchem ein Zahnrad mit Hilfe von Schnapphaken befestigt ist;

Fig. 2 das Zahnrad mit der Anordnung von Schnapphaken und axial wirkenden Anschlägen, die mit den Schnapphaken eine Befestigung mit dem Spei­ chenflansch unter Vorspannung erlauben;

Fig. 3 ein Zahnrad gemäß Fig. 2, welches zweiteilig ausgeführt ist und in axialer Richtung verstellbar ist.

Wird mit 1 eine Laufradnabe bezeichnet, so umfaßt diese eine Nabenachse 2 und eine Nabenhülse 4 mit mindestens einem Speichenflansch 5. Mit einem der beiden Spei­ chenflansche 5, vorzugsweise mit dem, welcher der Antriebsseite an der Laufradnabe gegenüber liegt, ist ein Antriebsrad, insbesondere ein Zahnrad 7a, 7b über Schnappha­ ken 13 verbunden, die sich über den Außendurchmesser des Speichenflansches 5 schie­ ben lassen und sich mit ihrer Innenseite 6 auf dem Außendurchmesser des Speichen­ flansches 15 zentrieren. Mindestens ein axialer Anschlag 14 legt sich im Einbauzustand des Zahnrades 7a, 7b axial gegen den Speichenflansch 5 an, wobei der axiale An­ schlag 14 derart ausgebildet ist, daß er in geringem Umfang eine federnde Wirkung auf den Speichenflansch 15 ausübt, während die Schnapphaken 13 einschnappen. Dieser Zustand einer axial wirkenden Vorspannung bleibt im Montagezustand des Zahnra­ des 7a, 7b erhalten, wodurch gewährleistet ist, daß das Zahnrad 7a, 7b im eingebauten Zustand taumelschlagfrei fixiert wird. Die Innenseiten 6 an den Schnapphaken 13 liegen auf einem gemeinsamen Durchmesser, der in etwa dem Außendurchmesser des Spei­ chenflansches 5 entspricht. Da die Innenseiten 6 der Schnapphaken 13 werkzeugbe­ dingt zu dem Außendurchmesser des Zahnrades 7a, 7b laufen, wird dieser somit taumel­ schlagfrei mit dem Außendurchmesser des Speichenflansches 5 verbunden.

Aus der Fig. 2 ist der Zusammenhang zwischen dem axialen Anschlag 14 und den Sperrhaken 13 zu entnehmen. Der axiale Anschlag 14 ist als unterbrochene Tellerfeder ausgebildet, wobei sich die nach radial innen weisenden Enden des axialen Anschla­ ges 14 gegen die Stirnfläche des Speichenflansches (5) anlegen und geringfügig nach rückwärts angebogen werden unter Entfaltung einer axialen Vorspannkraft, die sich auf die Sperrhaken 13 im eingebauten Zustand überträgt. Das Zahnrad 7a ist also mit den Sperrhaken 13 und dem axialen Anschlag 14 einteilig verbunden, wobei der Vorteil ei­ ner solchen Konstruktion in der ausführbaren Präzision der Verzahnung und den Befe­ stigungselementen dieser Verzahnung liegt.

Gemäß Fig. 3 wird ein Zahnrad 7b vorgeschlagen, welches über eine arretierbare Längs­ führung 12 mit einem Schnappring 11 verbunden werden kann, welch letzterer mit dem Speichenflansch 5 die vorbeschriebene Verbindung über die Schnapphaken 13 in Verbindung mit dem axialen Anschlag 14 eingehen kann. Es handelt sich somit um eine zweiteilige Ausführung des Zahnrades 7b, welches durch die arretierbare Längsfüh­ rung 12 den Vorteil aufweist, hinsichtlich des Abtriebs der Getriebebetätigung axial ver­ stellbar zu sein. Wie auch immer die arretierbare Längsführung konstruiert ist, muß sie durch eine automatische oder durch eine von Hand verstellbare Arretierung feststellbar sein. In diesem Falle können Schraubeneinsätze eine Spreizung des einen Teils der Längsführung für die dauerhafte und zuverlässige Arretierung sorgen. Es ist auch denk­ bar, diese arretierbare Längsführung 12 mit automatischen Rasteinrichtungen zu verse­ hen, die unter größerem Anpreßdruck verschoben werden und in jeder beliebigen Stel­ lung arretierbar sind.

Gemäß Fig. 1 wird ein Stromerzeuger 3 vorgeschlagen, der mit der Nabenachse 2 in Verbindung steht und von dem Zahnrad 7a, 7b über ein Antriebsritzel 8 antreibbar ist. Das Antriebsritzel 8 ist der Eingang für ein Getriebe 9, welches den Anker im Stromer­ zeuger 10 auf die vorgeschriebenen Drehzahlen bringt. Über einen Stromanschluß 10 läßt sich dann das Bordnetz betreiben.

Die schon erwähnten Vorteile der Taumelschlaggenauigkeit des Zahnrades 7a, 7b lassen sich also nicht nur für die Betätigung eines Getriebes sondern auch für den Ausgangs­ punkt einer elektronischen Steuerung nutzen, die in mehreren Fällen, beispielsweise zur Anzeige der Geschwindigkeit erforderlich ist. Wird das Antriebsrad nicht als Zahn­ rad 7a, 7b sondern also Riemenrad verwendet, so sind Getriebe- oder aber Steuereinrich­ tungen betreibbar, die weiter entfernt von der Nabenachse 2 und somit von der Naben­ hülse 4 liegen. Nicht zuletzt ist der Vorteil zu erwähnen, der die Nachrüstung eines Zahnrades 7a, 7b an bereits vorhandenen komplett montierten Fahrrädern erlaubt. Der Wunsch, einen Dynamo der bisherigen Ausführung, welcher mit einem Antriebsrad am Reifen über Reibschluß angetrieben wird, durch einen zuverlässig arbeitenden Zahnrad­ antrieb zu ersetzen, dürfte den Vorteil der Nachrüstbarkeit unterstreichen.

Claims (11)

1. Antrieb für ein Getriebe an einem Fahrrad, ausgehend von einem Laufrad dieses Fahrrades für beispielsweise einen Stromerzeuger (3), bestehend aus einem mit einer Laufradnabe (1) des Laufrades verbundenen Antriebsrad, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad mit der Laufradnabe (1) in einfacher Weise gefügt werden kann, wobei trotzdem alle Anforderungen an die Taumelschlaggenauigkeit erfüllt sind.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad ein Riemenrad, ein Reibrad oder ein Zahnrad (7a, 7b) sein kann.

3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (7a, 7b) mit mindestens einem Flansch der Laufradnabe (1), insbe­ sondere mit einem Speichenflansch (5), über einen Schnappmechanismus verbindbar ist.

4. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnappmechanismus aus mindestens einem Schnapphaken (13) und aus mindestens einem axialen Anschlag (14) besteht.

5. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnapphaken (13) sich über den Außendurchmesser des Flansches (5) legen und den Zahnkranz (7a, 7b) zu diesem zentrieren.

6. Antrieb nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die axialen Anschläge (14) im Einbauzustand des Schnappmechanismus an den Speichenflansch (5) oder an eine dem Speichenflansch (5) benachbarte, axiale Ringfläche der Nabenhülse (4) anlegen.

7. Antrieb nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Anschläge (14) tellerfederartig ausgebildet sind und im Einbauzustand des Schnappmechanismus gemeinsam mit den Schnapphacken (13) unter Vorspan­ nung stehen, wodurch eine spielfreie Befestigung des Zahnkranzes (7a, 7b) auch wäh­ rend des Betriebes des Stromerzeugers gewährleistet ist.

8. Antrieb nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz (7a) einteilig mit dem Schnappmechanismus verbunden ist.

9. Antrieb nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Position des Zahnkranzes (7b) gegenüber der Nabenhülse (4) veränder­ bar ist.

10. Antrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnappmechanismus aus einem Schnappring (11) besteht, der über eine ar­ retierbare Längsführung (12) mit dem Zahnkranz (7b) verbunden ist.

11. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnappring (11) und/oder die Zahnkränze (7a, 7b) aus verstärktem Kunst­ stoff bestehen.