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. Textabbildung Bd. 321, S. 478 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.)