Titel: | Der heutige Stand der Motorfahrräder. |
Autor: | Oscar Koch |
Fundstelle: | Band 321, Jahrgang 1906, S. 475 |
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Der heutige Stand der Motorfahrräder.
Von Oscar Koch,
Gross-Lichterfelde, West.
(Fortsetzung von S. 452 d. Bd.)
Der heutige Stand der Motorfahrräder.
VII. Leerlaufeinrichtungen mit Vorrichtung zum Aendern der
Fahrgeschwindigkeit.
Die Veränderlichkeit des Uebersetzungsverhältnisses hat sich besonders durch die
Verwendung der Vorsteck- und Seitenwagen als notwendig erwiesen, denn der Motor des
Zweirades besitzt gewöhnlich nicht die Kraft, bei der üblichen Geschwindigkeit einen
Wagen mitzuziehen, besonders in Steigungen. Das Einschalten einer niedrigen
Uebersetzung kann jedoch diesen Mangel ausgleichen, sie ist daher kaum noch bei
einem modernen Fahrzeug zu entbehren, wie auch die Benutzung des Leerlaufes geradezu
ein dringendes Bedürfnis geworden ist.
Das Wechselgetriebe der Aachener Stahlwarenfabrik A.-G.
in Aachen, das durch sein Gehäuse mit dem Motor in starrer Verbindung steht, zeigt
Fig. 139. Die damit zu erzielenden
Geschwindigkeiten verhalten sich wie 2 : 3. Die Einrichtung ist folgende: Auf der
Achse c des Getriebes sitzt ein verschiebbar
angeordnetes Zahnrad, um das herum vier Planetenrädchen sich befinden, die nach
aussen hin in ein grosses, mit Innenverzahnung versehenes Zahnrad eingreifen.
Letzteres steht mit dem Motor durch drei in b
eingekapselte Zahnräder in Verbindung. Die Achsen der vier Planetenrädchen sitzen
auf einer Scheibe, die mit der Riemenscheibe d starr
verbunden ist. Das auf der Getriebewelle befindliche Zahnrad ist nach beiden Seiten
konisch ausgebildet und kann durch dreigängige Schrauben mittels Hebel e nach beiden Seiten hin verstellt werden, so dass es
einmal mit einem Gegenkonus am Gehäuse a, das anderemal mit einem Gegenkonus am
Innenverzahnungsrade gekuppelt werden kann.
Wird nun durch Aufwärtsstellen des Hebels e (Stellung
1) das verschiebbare Zahnrad mit dem Gehäuse a gekuppelt, so steht es vollkommen fest, das Zahnrad
mit
Innenverzahnung treibt dabei die mit der Riemenscheibe d fest verbundenen Planetenrädchen an, die sich auf dem verschiebbaren
jetzt feststehenden Zahnrad abwälzen. Es ergibt dies die kleine Geschwindigkeit,
indem die Riemenscheibe mit geringerer Geschwindigkeit als die Antriebswelle c läuft. Wird dagegen das verschiebbare Zahnrad aus der
Kupplung am Gehäuse a ausgeschaltet, so ist Leerlauf
vorhanden, da alsdann sämtliche Räder frei spielen (Hebel e in 0-Stellung). Durch Abwärtsstellen des
Hebels e (Stellung 2) wird
das verschiebbare Zahnrad nach der anderen Seite hin mit dem Rad mit Innenverzahnung
gekuppelt, so dass letzteres mit den Planetenrädchen und also auch mit der
Riemenscheibe d fest verbunden wird, wobei sich die
Zahnräder nicht mehr gegeneinander bewegen können, sondern als Zahnkupplung zwischen
Antriebswelle c und Riemenscheibe d wirken, so dass diese mit derselben Geschwindigkeit
wie die Antriebswelle c, also mit der grossen
Geschwindigkeit läuft.
Textabbildung Bd. 321, S. 476
Fig. 139. Wechselgetriebe der Aachener Stahlwarenfabrik.
Der Antrieb des Getriebes erfolgt von der Motorwelle aus, wobei das Antriebrad an
Stelle der sonst üblichen Motorriemenscheibe sitzt. Diese befindet sich jetzt an der
linken Seite des Planetengetriebes, wobei allerdings der Motor die umgekehrte
Drehrichtung haben muss und daher umgekehrt in das Fahrrad eingebaut wird, so dass
der Antrieb vom Motor zum Getriebe in der Fahrrichtung rechts liegt. Die Zahnräder
zum Antrieb des Getriebes sind im Verhältnis 2 : 1 übersetzt, so dass sich die mit
der Getriebewelle c gekuppelte Riemenscheibe d beim Einschalten der grossen Geschwindigkeit halb so
schnell als die Motorwelle dreht. Die Riemenscheibe kann deshalb doppelt so gross
sein als die am Motor selbst montierte Scheibe, was insofern einen Vorteil bietet,
als die Auflagefläche des Riemens eine grössere ist, so dass nicht nur die Kraft des
Motors besser übertragen wird, sondern es ist auch der Riemenverschleiss viel
geringer.
Die Neckarsulmer Doppelübersetzung mit Leerlauf (Fig. 140)
hat den Vorzug, dass sie bei kleinstem Raum und unbedeutendem Mehrgewicht an jeden
Motor nachträglich ohne Aenderung in einfachster Weise durch Auswechseln der
Riemenscheibe angebracht werden kann. Das Uebersetzungsverhältnis beträgt etwa 3 :
2.
Wie aus Fig.
141 ersichtlich, ist der in eine Buchst verlaufende Konus a mit dem Innenverzahnungsstück b vernietet, und mit der Motorwelle c durch
Keil d verbunden, während die auf Konus a sich lose drehende Riemenscheibe e mit dem Planetenradträger f verschraubt ist. Die auf ihm mittels Bolzen g gelagerten Planetenrädchen h greifen
einerseits in die Innenverzahnung b, andererseits in
das Zahnrad k, das durch Klauen l mit dem Reibungskonus m verbunden ist, ein.
In letzterem wird die Büchse q durch Ring o gehalten, der mit seinen Ansätzen in Ausfräsungen n des Reibungskonus m
durch Federring p in einer in den Konus eingedrehten
Nut gehalten wird. Innerhalb der Büchse q liegt die
Feder s in gespanntem Zustand, sie hat den Zweck,
fortwährend auf die Ringe t und u zu drücken. Um den Ring u in seiner Lage zu
halten, legt er sich an den mit Ausschnitten versehenen Ring u1 an, der undrehbar auf die Büchse des
Konus a gesteckt ist. Beide Ringe werden nun durch die
mit Gewinde versehene Büchse u2 am Platze gehalten. Das Ganze wird von der Kapsel
v umschlossen, die auf beiden Seiten von
rechteckigen Anfräsungen q1 der Büchse q durchdrungen ist (Fig. 142).
Ueber diese Kapsel v greift der mit schiefen Ebenen
versehene Bügel w, der mit seiner Rückseite an
senkrechten Ausfräsungen der Kapsel, sowie mit seinen zwei schiefen Ebenen an den
Stiften r liegt. Der Bügel endigt in eine
Flachgewindemutter, die die Schraube y trägt. Diese hat
einen Zapfen z, der die Kapsel v durchdringt und in eine Aussparung der Büchse q ragt.
Die Einschaltung des Leerlaufes bezw. der zweierlei Uebersetzungen erfolgt durch die
am oberen Rahmenrohr angeschlossene Kurbel (Fig. 140), die nach
vorn gestellt, die grosse Uebersetzung einschaltet. Die Mittelstellung bedeutet
Leerlauf, während Stellung nach hinten das kleine Uebersetzungsverhältnis herstellt.
Im ersten Falle befindet sich dann der Bügel w in
seiner tiefsten Lage (Fig. 142), wobei auch
die Stifte r der Büchse q
ziemlich tief auf den beiden schiefen Ebenen w1 des Bügels sitzen. Dieses hat zur Folge, dass
Büchse q sich vom Ringe t
zu entfernen sucht, der dabei das Bestreben hat, vermittels Feder s den Konus m in den
hohlen, konischen Teil des Planetenradträgers f
einzupressen, so dass das Zahnrad k mit dem
Planetenradträger starr verbunden wird, wodurch dann m
und j die gleiche Umdrehungsgeschwindigkeit besitzen.
Die Teile a, b, c, e, f, h, m und k bilden jetzt ein starres Ganzes, wobei, da auch die
Planetenräder h stillstehen, die Riemenscheibe e dieselbe Geschwindigkeit wie die Motorwelle besitzt.
Ausser den erwähnten Teilen drehen sich noch s, t, u,
u1, u2 und a1 in derselben Geschwindigkeit mit, Stillstand
herrscht nur bei der Büchse q, der Kapsel v und dem Bügel w.
Da sich nun die Stifte r am tiefsten Punkt der schiefen
Ebenen des Bügels w befinden, so ist auch Büchse q mit keinem anderen Teil im Zustande der Spannung oder
Berührung unter Druck, was ein Hauptmoment einer richtig konstruierten
Doppelübersetzung bildet.
Leerlauf stellt sich durch Drehen des Gewindebolzens y
dadurch her, dass derselbe auf die Kapsel v einen Druck
ausübt, wobei sich Bügel w zu heben sucht und seine
zwei schiefen Ebenen w1
derart auf die Stifte r der Büchse q einwirken, dass letztere nach links gedrängt wird.
Büchse q wirkt dabei in derselben Weise auf Ring t, wobei die Feder s sich
zusammenpresst, und Konus m entlastet wird, der sich
dadurch nebst dem Zahnrad k frei bewegen kann. Die
Riemenscheibe e, sowie der Planetenradträger f stehen dagegen still; die Motorwelle samt
Innenverzahnungsrad b dreht sich nun, ohne auf den
Antrieb zu wirken.
Wird der Gewindebolzen y noch mehr gedreht, so werden
die schiefen Ebenen w1
des Bügels immer mehr nach oben gerückt, daher auch ein weiteres Vorrücken der Büchse q nach links solange bis der Ring o zwischen ihr und der Kapsel v eingeklemmt ist, und so die Büchse q an der
Drehung verhindert. Da nun dieser Ring o, wie schon
erwähnt, auch mit Konus m und folglich auch mit Zahnrad
k verbunden ist, so wird auch dieses
stillstehen.
Die Innenverzahnung b dreht sich dabei wie beim Leerlauf
mit der Motorwelle in derselben Geschwindigkeit; da jedoch jetzt Zahnrad k stillsteht, so wälzen sich die Planetenräder h auf ihm ab, so dass der Gang in oben erwähntem
Verhältnis verlangsamt wird.
Die Drehungen sind rechts und links begrenzt, so dass die Umschaltungen keine
besondere Aufmerksamkeit erfordern; es ist nur wie bei jeder Reibungskupplung
bedacht darauf zu nehmen, dass von der Mitte (Leerlaufstellung) der Hebel langsam
weitergeführt wird, damit die Reibungsscheiben nicht durch plötzlichen Ruck auf den
Motor ungünstig einwirken.
Die Viktoria-Werke, A.-G. in Nürnberg vermeiden bei
ihrem Wechselgetriebe (Fig. 143) die so leicht der
Abnutzung unterworfenen Planetenrädchen, und stellen es nach Art der bekannten
Motorwagen-Wechselgetriebe her. Die Uebersetzungsräder cdef und g befinden sich in dem zweiteiligen
Gehäuse b, das unmittelbar mit dem Motorgehäuse a verbunden ist und laufen beständig in Fett. Der
Antrieb des Vorgeleges erfolgt durch das auf der Motorwelle i sitzende Zahnrad c.
Textabbildung Bd. 321, S. 477
Wechselgetriebe der Neckarsulmer Fahrradwerke A.-G.
Um das Ganze auf möglichst geringe Breite zu beschränken, ist die Anordnung so
getroffen, dass nicht die Wechselräder e und g, die lose auf der Welle k sitzen und auf ihrer Innenseite klauenartige Ansätze haben, seitlich
verschoben werden, sondern ein auf der Welle k
siezendes Klauenstück h, das sich in der gezeichneten
Stellung ausser Eingriff mit e oder g befindet (Leerlauf). Auf der Welle k ist das Klauenstück h
gegen Drehung gesichert. Um es seitlich verschieben zu können, trägt es an seinem
rechten Ende die Schraubenhülse l, über die die Mutter
m greift, welche mittels Segmenthebel n die Verschiebung bewirkt. Durch Aufwärtsbewegen
dieses Hebels wird die Klaue h nach links geschoben und
damit der langsame Gang gekuppelt, bei entgegengesetzter Verschiebung der Klaue
h dagegen der schnellste Gang.
Zur Uebertragung der Umdrehungen des Getriebes auf das Laufrad dient das
Vorgelegekettenrad p, das auf der seitlich
verschiebbaren Nabe der Büchse q, die den Reibungskonus
r trägt, sitzt. Letzterer wird durch den Druck der
Spiralfeder s samt der mit ihm verschraubten Büchse q und Kettenrad p nach
links gedrängt und somit an den auf der Vorgelegewelle sitzenden Reibungskonus t angepresst. Das Kettenrad p und mit diesem die Büchse q ist jetzt durch
diese Kupplung mit der Welle k auf Mitnahme verbunden,
so dass nun die vom Motor auf letztere eingeleitete Bewegung durch Kette auf das
Treibrad übertragen wird. Zum Entkuppeln von r und t dient der Ringhebel u,
der sich auf verstellbare Schrauben v stützt, die am
Lager w sitzen. Wird dieser Ringhebel nach oben bewegt,
so läuft er auf die Schrauben v keilartig auf, und
entkuppelt das Treibrad von der Vorgelegewelle k
dadurch, dass er Büchse q nach rechts drängt, wobei
sich die Konusse r und t
lösen. Konus r kann gleichzeitig als Trommel für die
Bandbremse dienen.
In dieser Stellung wird der Motor mit Hilfe des mit Freilauf versehenen Kettenrades
o, das unmittelbar auf der Vorgelegewelle k sitzt, mittels der Tretkurbeln angedreht. Nachdem der
Motor läuft, wird Kupplungshebel u allmählich gelöst;
die Konusse r und t saugen
sich nun fest.
Durch Verschieben des Klauenstücks k wird schliesslich
die gewünschte Geschwindigkeit eingeschaltet.
Hebel u ist an einem Stängchen angelenkt, das in einem
Segment am oberen Rahmenrohr drei Stellungen einnehmen kannn: 1. für langsamen Gang,
2. für Leerlauf, 3. für schnellen Gang. Der Kupplungshebel u ist durch Bowdendraht mit der Lenkstange verbunden.
Bei dem Getriebe von W. Schröter in Delitzsch bei Halle
a. S. kommen ebenfalls Stirnräder in Anwendung. Sie haben eine Breite von 12–13 mm
und laufen auf 20 mm starken Achsen. Beim Aendern der Geschwindigkeit werden im
Gegensatz zum Viktoria-Getriebe die Stirnräder selbst
verschoben.
Der ganze Mechanismus (Fig. 144) sitzt auf eine breiten, durch
Rippen verstärkten Fundamentplatte x aus Stahlguss, an
die drei starken Naben angegossen sind. Eine derselben ist auf die Gehäusenabe des
Motors fest aufgetrieben, während in die beiden anderen die Achsen a und o für die Stirnräder
bc und fg
eingeschlagen sind. Auf der Kurbelwelle sitzt statt der festen Riemenscheibe die
Leeflaufscheibe e und ausserdem das Stirnrad d. Letzteres greift in einen der beiden Zahnkränze des
lose auf der Achse a sitzenden Doppelstirnrades bc ein.
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Fig. 143. Wechselgetriebe der Viktoria-Werke A.-G.
Die Räder f und g sind
mittels Schrauben m fest miteinander verbunden und
nehmen an drei 10 mm starke Prisonbolzen z, die in die
Riemenscheibe eingenietet sind diese mit. Letztere läuft auf der fest in der Nabe
der Fundamentplatte x steckenden Hülse, das Räderpaar
fg auf der durchbohrten Achse o, in deren Bohrung sich der Bolzen l befindet.
Am Ende des letzteren trägt der Stift k die Rolle i, die sich leicht in der Aussparung des Stirnrades g bewegt. In der Achse o
befindet sich ferner die Ausfräsung y, die ein
Verschieben der Stirnräder f und g durch Bolzen l
gestattet. Hierdurch werden die Räder g und b (grosse Geschwindigkeit) oder die Räder c und f (kleine
Geschwindigkeit) miteinander in Eingriff gebracht. Steht aber das Räderpaar f und g zwischen dem
Räderpaar b und c, so ist
das Getriebe auf Leerlauf gestellt. Die Verstellung erfolgt auch hier durch einen
zum oberen Rahmenrohr geführten Hebel.
Das Getriebe wird für die Uebersetzungsverhältnisse 1 : 2 und 1 : 2⅛
gefertigt.
Die Minerva-Motors Ltd. in Berchem-Antwerpen verlegen
den Antrieb zum Wechseln der Geschwindigkeit in das Schwungrad. Zu diesem Zweck
trägt der Kurbelzapfen g (Fig. 145) das Zahnrad a, das in den
Innenzahnkranz b, der in einer Ausspannung des
Schwungrades c sitzt, eingreift. Zahnkranz b ist mit der hohlen Achse d verschraubt, die über die Motorwelle f
greift und in der Nabe e am Motorgehäuse gelagert
ist.
Auf der hohlen Achse d sitzt nun die Riemenscheibe h, während Riemenscheibe h1 auf der Motorwelle f selbst sitzt. Die Scheibe h1 dreht sich daher mit derselben hohen
Geschwindigkeit wie das Schwungrad c, während die
Umdrehungsgeschwindigkeit der Scheibe h um 40 v. H.
geringer ist.
Beim Aendern der Fahrgeschwindigkeit ist der Riemen nun entweder auf Scheibe h oder auf h1 zu bringen, was durch Bowdendraht vom Sitz aus
erfolgen kann. Um dabei einen geraden Riemenlauf zu erzielen, muss die
Hinterradriemenscheibe so breit sein, wie h und h1 zusammen.
Da hier die beiden Zahnräder a und b stets in Eingriff sind, also auch bei der normalen
hohen Geschwindigkeit, wo sie gar nicht benötigt werden, mitlaufen, dürften sie
grosser Abnutzung unterworfen sein.
Für Motorfahrräder mit Cardan-Antrieb hat R. Schwenke in Berlin ein Getriebe konstruiert und es
ebenfalls in das erweiterte Motorgehäuse eingebaut (Fig.
146). Es ist ein Umlaufgetriebe mit Konus-Reibungskupplung, die durch
Bandbremse betätigt wird. Auf die Motorwelle ist links das kleine Zahnrad a aufgekeilt, und ferner durch Feder d gehalten, die hohle Welle e aufgeschoben. Letztere trägt links die über das Rad a reichenden Lagerzapfen für die Planetenräder b und rechts die Gabel g
für das Kreuz des Cardangelenks. Die Planetenräder sind
mit Kugellagern ausgerüstet und greifen in den Innenzahnkranz c, der an dem lose auf der Welle e laufenden Halter fh
befestigt ist. An letzteren ist ausserdem der doppelte Reibungskonus i angeschraubt, der mit der Kraft der Feder d in das Schwungrad k
hineingedrückt wird und so dieses mit dem Innenzahnkranz kuppelt. Durch eine Muffe
und eine nach aussen führende Stange kann der Druck der Feder d auf die Innenverzahnung c und Kupplung i aufgehoben, und Leerlauf
hergestellt werden.
Textabbildung Bd. 321, S. 478
Fig. 144. Wechselgetriebe von Schröter.
Die Aenderung der Geschwindigkeit wird dadurch erzielt, dass einmal der auf Welle e lose laufende Halter fh
und mit ihm der
Innenzahnkranz c durch eine Band- oder Backenbremse
festgehalten, das andere Mal aber mit dem Schwungrad k,
wie oben erwähnt, direkt gekuppelt wird.
Textabbildung Bd. 321, S. 479
Fig. 145. Wechselgetriebe des Minerva-Motors Ltd.
Im ersten Falle erhält man die kleine Geschwindigkeit, indem die Zwischenräder b sich an dem mit dreimal so viel Zähne als das
Antriebsrad a versehenen Zahnkranz c
bei vier Umdrehungen des Motors derart abwickeln, dass die mit dem Cardangelenk verbundene hohle Welle e eine Umdrehung macht (1 : 4).
Im zweiten Falle bei der Kupplung des Zahnkranzes c mit
dem Schwungrad k wird die hohle Welle e mit derselben Umdrehungszahl wie der Motor bewegt,
also die grosse Geschwindigkeit erzielt.
Textabbildung Bd. 321, S. 479
Fig. 146. Wechselgetriebe von Schwenke.
(Fortsetzung folgt.)