-
Hilfsmotorantrieb für Fahrräder Bei Fahrrädern mit Hilfsmotor kann
man zwei Gruppen unterscheiden, Die erste Gruppe umfaßt Räder mit ausreichender
Motorlestung, die in bekannter Weise eingebaut werden und das Fahrrad in ein Motorrad
verwandeln; hierfür liegen heute brauchbare Ausführungen vor, die jedoch ziemlich
schwer und teuer sind. Die zweite Gruppe benutzt Motoren sehr kleiner Leistung,
die bedarfsweise zugeschaltet werden und den Fahrer entlasten sollen. Es hat sich
herausgestellt, daß mit den letztgenannten Einrichtungen keine brauchbare Lösung
geschafft werden kann. Sie zeigen nicht nur Mängel an ihrem mechanischen Einbau,
ihrer Bedienung, ihrean Wirkungsgrad, sondern sie kranken vor allein daran, daß
die kleinen empfindlichen VerL br ennungsmotoren in kurzer Zeit durch Überlastung
versagen oder bei elektrischem. Antrieb zu schwer werden und die Batterie rasch
erschöpfen. Selbst wenn der Fahrer genügend Verständnis für die Empfindlichkeit
jener Hilfsapparate hat, wird er bald aus Bequemlichkeit oder andere aus Unkenntnis
den Motor überlasten. Er kann nämlich oft bei bestem Willen den zulässigen Fahrwiderstand
nicht richtig abschätzen (Steigung, Gegenwind, Reifenhärte usw.). Der Zweck
der
nachsteli:nden Erfindung ist es. einen Zuschaltmotorantrieb zu schalten, welcher
unter H::ranzieliung der Muskelkraft des Fahrers betriebssichere Verwendung von
Elektro-oder 1-Lrlirennunsmotoreai kleiner Leistung gestattet.
-
Zu diesem Zwecke wird dem Fahrer die Möglichkeit. elen -Motor zuzuschalten,
durch eine mechanische Vorrichtung solange genommen, bis er nicht durch seine eigene
Muskelkraft das Fahrrad beschleunigt und auf eine Geschwindigkeit gebracht hat,
bei welcher der -Motor nur den normalen Fahrwiderstand zu überwinden hat. Sinkt
die Fahrgeschwindigkeit wieder unter eine bestimmte Grenze. darin wird dem Fahrer
wieder die Verfügung iib; r die Leistung des Motors entzogen. Hierzu wird ein an
sich b°-kannter Flfehkraftschalter benutzt, dessen Anordnung und Wirkungsweise für
diesen besonderen Zweck nachstehend erläutert ist.
-
Der Erfindungsgedanke wird nachstehend an einer Anordnung erläutert,
bei welcher beispielsweise das Vorderrad eines Fahrrades durch ein-- Reibrolle angetrieben
wird (s. Abb. i). Abb. :2 ist ein Schaltschema für die selbsttätige Zu- und Abschaltung
des Motors.
-
Die Verwendung schwacher Motoren gemäß dem Erfindungsgedanken setzt
voraus, da.ß die Muskelkraft des Fahrers zur Deckung der Leistungsspitzen mit herangezogen
wird. Deshalb wird eine Einrichtung getroffen, die den Motor vor überlastung schützt.
In Abb. a ist diese Anordnung schematisch mit den bekannten Symbolen dargestellt.
Ein von der Fahrgeschwindigkeit abhängiger Fliehkraftschalter f schließt z. B. bei
elektrischem Antrieb den Stromkreis des Sammlers b über den Motor tü. erst nach
Erreichen einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit, die durch die Leistungsfähigkeit
des Motors oder der Batterie bestimmt ist. Der Fahrer wird daher gezwungen, das
Anfahren durch Treten zu bewirken. mach Erreichen der am Fliehkraftschalter feingestellten
Isleinstgeschwindigkeit wird der Motor mitlaufen und sie aufrechterhalten oder erhöhen,
wenn der Fahrer die Leistungsreserven der Batterie (bei Verbrennungsmotoren des
Motors) zuschaltet. Der Fahrer kann jetzt mehr oder weniger mit- I treten oder nichts
tun. Sinkt jetzt aus irgendeinem Grunde (Steigung, Gegenwind usw.) die Geschwindigkeit
unter die zulässige Mindestgeschwindigkeit, dann wird der Stromkreis durch den Fliehkraftschalter
f bekanntlich selbsttätig unterbrochen und der Motor sia abgeschaltet. Der Fahrer
wird dadurch veranlaßt, wieder mitzutreten; hat er das Rad wieder auf die Mindestgeschwindigkeit
gebracht, schaltet sich der Motor wiederum selbsttätig ein. Unterläßt der Fahrer
das Treten unterhalb der ILleinstg°sch%vindigkeit, verhält sich das Rad wie ein
Fahrrad ohne Motor und bleibt stehen. Durch diese Anordnung wird es möglich, sogar
mit den heute bekannten schweren el:lctrisclien Sammlern einen bezüglich Gewicht
und Verbrauch wirtschaftlichen Zu@sclialtantri:b herzustellen.
-
Der Elektromotor m kann hierbei an beliebiger Stelle des Fahrrades
oder der Gabel angeordnet werden und z. B. eine willkürlich schaltbare Reibrolle
t (Abb. i) mit Hilfe einer biegsamen Welle «? antreiben, welche I z. B. auf das
Vorderrad wirkt. Bei Verwendung eines geeigneten besonders leichten Elektromotors
ist es zweckmäßig, den Motor an der Vordergabel dicht hinter der Lenkachse anzuordnen.
Da die Reibrolle dicht vor der Lenkachse angeordnet ist, ergibt sich ein verhältnismäßig
kleines Massenträgheitsmoment in bezug auf die Lenkachse, so daß die Lenkung nur
unwesentlich beeinflußt wird. Bei schwereren 'Motoren, insbesondere Verbrennungsmotoren,
ist es zweckmäßig, die Motoren im Fahrradrahmen, wie in Abb. r gezeigt. anzuordnen.
-
Gemäß dem Erfindungsgedanken soll der Motor erst nach Erreichen einer
Mindestgeschwindigkeit zugeschaltet «-erden können, was durch Anordnung des von
der Fahrgeschivindigkeit abhängigen Fliehkraftschalters bewirkt wird. Bei elektrischem
Antrieb ist eine einfache Schalteinrichtung oben beschrieben, bei welcher der Fliehkraftschalter
den Hauptstromkreis öffnet oder schließt; es kann aber auch bekanntlich der Erregerstromkreis
entsprechend beeinflußt werden. Der Antrieb des Fliehkraftschalters kann von einem
Laufrad aus, von der Triebrolle oder vom Motor selber aus erfolgen. Letztere Anordnung
ist bei Elektromotoren einfach und zulässig, da die Drehzahl des Motors und des
Fahrzeugrades einander entsprechen.
-
Bei Verbrennungsmotoren könnte der Fliehkraftschalter den Zündstrom
in gleicher Weise öffnen oder schließen. Es ist bei Verbrennungsmotoren aber zweckmäßiger,
eine Relaisschaltung anzuordnen, weil man dann nicht jedesmal den Motor anzuwerfen
braucht, sondern ihn bei Stillstand des Rades oder bei Langsamfahrt (ausgekuppelte
Reibrolle) leer laufen lassen kann. In diesem Zustand kann der Verbrennungsmotor
dann auch wie üblich Probelaufen. Daher wird in diesem Falle der Fliehkraftschalter
nicht vom Motor, sondern vom Rad des Fahrzeuges angetrieben werden müssen. Er wird
dann die Zuschaltung des Motors bzw. der Triebrolle erst gestatten, wenn das Fahrrad
die eingestellte Mindestgeschwindigkeit angenommen' hat.
Durch einen
besonderen. Schalter x kann für besondere Fälle, z. B. Probeleerlauf, der Fliehkraftschalter
abgeschaltet werden.
-
Das an einem Fahrradhilfsantrieb - erläuterte Beispiel kann auch mit
Vorteil überall dort angewandt werden, wo die vorübergehende Zwschaltung von Leistung
mit Hilfsmotor.en notwendig wird.