自行车的驱动装置.pdf

本发明涉及一种可加装在自行车上的驱动装置，由电源和电动机组成，其中，驱动装置可以在后轮的侧面安装在所有常见的自行车车架上，位于与链条相对面上后轮轴(12)的区域内，其中，电动机(25)借助于牵引件(31)将其转矩传递到安装在后轮轮辐上的传动齿圈(32)上。

权利要求书
1.  可加装在自行车上的、包括电源和电动机的驱动装置，其特征在于，驱动装置可以在后轮的侧面安装在车架上，位于与链条相对面上后轮轴(12)的区域内，电动机(25)借助于牵引件(31)将其转矩传递到安装在后轮轮辐上的传动齿圈(32)上。

2.  按前述权利要求所述的可加装驱动装置，其特征在于，在驱动装置中，电源(16)设置在前面而驱动电动机(25)设置在后面。

3.  按前述权利要求之一所述的可加装驱动装置，其特征在于，牵引件(31)为齿形带。

4.  按前述权利要求之一所述的可加装驱动装置，其特征在于，在驱动装置中使用辅助弓形架(5)，它借助于轴螺栓(12)安装在自行车架上的至少一个车架横梁(7)上。

5.  按权利要求4所述的可加装驱动装置，其特征在于，电源(16)和电动机(25)的保持架(14，22)可安装在辅助弓形架(5)上。

6.  按权利要求4或5所述的可加装驱动装置，其特征在于，辅助弓形架(5)由金属管制成。

7.  按权利要求4所述的可加装驱动装置，其特征在于，电动机控制装置(19)的保持架(18)也可以固定在辅助弓形架(5)上。

说明书自行车的驱动装置
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述包括电源和电动机的、可加装在自行车上的驱动装置。
背景技术
正如普遍公知的那样，有各种样式的自行车，如女士车、男士车、比赛车、旅游车，城市车和山地车等等。另外自行车还装有各种变速装置和制动件，有或者没有护板、行李托架，有或者没有后轮悬挂装置。
公知的驱动装置方面的缺点是，它只能安装在自行车的一小部分上。此外的缺点是，自行车为配合驱动装置大多必须经过改装或者甚至必须经过加工，而且装配是一种复杂且困难的工作。公知的驱动装置同样复杂且费用高，骑行不实用且制造昂贵。
例如专利申请WO 9311992公开了这样一种驱动装置。该驱动装置固定在自行车架上右侧的后轮轴上面。在此方面借助于链条将力传递到可安装在现有链子板旁边的附加链子板上。在没有变速装置或者有轮毂变速装置的自行车上，这样安装附加链子板实际上不可能。此外，固定这种驱动装置占用位置过大并延伸到在许多自行车上制动件或者动力系统所处的区域内。此外，驱动装置这样定位导致骑行性能变差，因为重心处于不利的高度上。
公知还有采用摩擦辊传动的驱动装置，它也存在上述同样问题并还具有功率传输不能令人满意的缺点。采用公知的可加装驱动装置为何仍未取得市场成功也就不足为奇了。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种具有电源和电动机的可加装驱动装置，它可以毫无问题简单地安装在所有常见的自行车上。该驱动装置不干扰骑行，装有这种驱动装置的自行车重心非常低，可以达到良好的骑行性能并便于停放。另外，该驱动装置还能保证良好的功率传输和重量较轻。
该目的依据本发明通过权利要求1所述特征的可加装驱动装置得以实现。从属权利要求所述为其有利的实施例。
依据本发明的驱动装置可以在后轮的侧面安装在车架上，位于与链条相对侧面上后轮轴的区域内。
驱动装置这种定位的最大优点是，不同结构的自行车以及具有不同装置的自行车在该位置处结构基本相同，从而可以相同的方式安装在所有常见的自行车上的该位置处。
在此方面另外的优点是，在该位置可以在后轮上安装一种非常简单的动力传输装置。为此在后轮轴的轮辐上固定一个驱动齿圈。借助于牵引件将电动机驱动小齿轮的转矩传递到该驱动齿圈上。通过将驱动齿圈固定在轮辐上，该驱动齿圈也适用于具有不同轮毂或者变速装置的车轮。优点在于像专利申请A 2005/114所述那样使用驱动齿圈和作为牵引件的齿形带，以便可以进行无打滑和免维护的动力传输。
作为驱动装置的支承部件优点是使用辅助弓形架。该弓形架可以由尽可能直线圆形的金属管制成。在该弓形架上可以安装驱动电机和电源的保持架。该弓形架也可以极其简单和具有优点地仅以两个卡箍固定在自行车架上。在此方面的优点是，利用一个卡箍将辅助弓形架的前端夹紧在链条横梁上并在第二位置上可以借助于轴螺栓和轴螺母将卡箍夹紧，从而在这里无需使用螺钉。在负荷技术上非常有益的是，电源保持架固定在辅助弓形架的前区内。而电动机则远离车轴，靠近辅助弓形架的后端固定，以便使牵引件很好地缠绕电动机的传动小齿轮。另外还可以将电动机控制装置的保持架固定在辅助弓形架上。
以上介绍表明，依据本发明的驱动装置具有很多优点。该装置可以非常简单地安装在所有常见的和各种结构的自行车上，所有零件维修保养都非常方便，制造价格合理以及具有该驱动装置的自行车重心非常低。
下面借助附图举例对依据本发明的可加装驱动装置具有优点的实施方式进行详细说明。其中：
图1示出安装在自行车上的驱动装置侧视图；
图2示出依据图1箭头A的辅助弓形架前端固定结构的视图；
图3示出用于将辅助弓形架固定在车轮轴上的卡箍；
图4示出蓄电池的保持架；
图5示出电动机控制装置的保持架；
图6示出驱动电动机的保持架。
依据图1和权利要求1，驱动装置在后轮的侧面安装在车架上，位于与链条相对一侧的后轮轴12地区域内。
驱动装置的支承件是辅助弓形架5。该弓形架向前略微拱起并由长金属管制成。辅助弓形架5的前端6挤压成V形，以便使其造型合理地下面紧贴在链条横梁7上(参见图2)。前端6利用卡箍9借助于螺丝夹紧在链条横梁7上。第二卡箍10(图3)将辅助弓形架5夹紧在后轮的轴螺纹12上，在那里利用螺母旋紧。辅助弓形架5固定在与链条相对的(左)侧上，因为这里不妨碍可能存在的链条变速装置。
在辅助弓形架5上固定用于蓄电池16、驱动电动机25和电动机控制装置20的保持架。依据图4，在辅助弓形架5上固定用于蓄电池16的两个L形保持架14。一个安装在后轮轴12的前面，另一个安装在其后面。它们均利用其弯曲和半圆形的上端借助于螺丝15卡箍式夹紧在辅助弓形架5上。在两个保持架14内装入长方形的蓄电池16并借助于两个链条带17定位。取代蓄电池16将来也可以使用燃料电池。依据图5以与保持架14相同的方式，但将用于电动机控制装置20的保持架18的端部固定在辅助弓形架5上。电动机控制装置20利用螺丝19旋接在保持架上。电动机控制装置利用未示出的电缆与蓄电池16、驱动电动机25和图中未示出的操纵杆或者操纵旋柄连接。一种有利方式是：电动机控制装置20具有用于接通和断开驱动装置的钥匙开关13(图1)。
依据图6，角形的电动机支架21借助于宽固定卡箍22夹紧在辅助弓形架5的后端上。电动机保持架21内的夹紧螺丝的孔为长孔，以便可与其配合定向使齿形带31(图1)不跑偏。驱动电动机25利用其偏心螺纹轴颈24穿过电动机保持架21的相应孔并利用滚花螺母26拧紧。通过电动机保持架21内驱动电动机25的旋转，齿形带31可以张紧或者松弛。在驱动电动机25的传动小齿轮27和驱动轴28之间装入轴承并在其之间装入自由轮29。电动机25驱动时，自由轮29将驱动轴28的旋转传递给传动小齿轮27。不驱动时传动小齿轮27在静止的驱动轴28上转动。通过止推环30传动小齿轮27轴向保持在轴28上。这样可以根据使用者各自的要求通过体力或者电动驱动进行驱动并在断开电动机驱动时感觉不到附加阻力。
依据图1，传动小齿轮27借助于齿形带31将其旋转传递到固定在后轮轮辐上的传动齿圈32上。
这种传动齿圈32在专利申请A 2005/114中作了详细说明。