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Vorrichtung zur Erzielung einer Drehbewegung durch Hand-oder Fussantrieb.
Gegenstand der Erfindung ist eine für Fahrräder und andere durch Muskelkraft betriebene Fahrzeuge und Maschinen geeignete Vorrichtung, mittels welcher durch Hand-oder Fussantrieb eine Drehbewegung erzielt wird. Zu diesem Zweck wurde bisher zumeist ein Kurbelgetriebe verwendet, das den Nachteil der Totpunkte aufweist. Zu demselben Zweck sind auch schon zwei schwenkbare Hand-oder Fusshebel vorgeschlagen worden, die durch ein Getriebe, vorzugsweise ein Kegelradwendegetriebe, miteinander zur gegenläufigen Bewegung gekuppelt und über zwei Freilaufgeperre mit einer gemeinsamen Antriebswelle verbunden sind.
Die Erfindung bezieht sich auf eine besonders vorteilhafte Bauart einer solchen Antriebsvorrich- tung, bei der auf der Antriebswelle Hülsen sitzen, die aussen mit den zum Wendegetriebe gehörigen Zahnradkränzen versehen und innen als Aussenringe der Freilaufgesperre ausgebildet sind. Diese erfindungsgemässe Bauart verringert die Zahl der Bestandteile und ermöglicht einen besonders gedrängten Zusammenbau, der besonders bei Fahrrädern wichtig ist.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass der im Gehäuse festgehaltene Teil des Kegelradwendegetriebes mit einer Bohrung zum Aufschieben auf die Antriebswelle versehen ist und Laufbahnen für Kugeln trägt, welche die Hülsen stützen.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes beispielsweise dargestellt. Fig. 1 zeigt die erste Ausführungsform im Schnitt durch die Achse der Antriebswelle von oben gesehen. Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 11-11 in Fig. 1. Fig. 3 stellt einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform dar, der ähnlich wie der in Fig. 1 geführte Schnitt verläuft, Fig. 4 zeigt die Verzahnung und die Hebellagerung gemäss Fig. 3 von der Seite gesehen und Fig. 5 ist ein Schnitt durch das Freilaufgesperre. Die beiden dargestellten Ausführungsbeispiele sind insbesondere für Fahrräder bestimmt.
In dem Gehäuse 1, das im Fahrrad an der Stelle des üblichen Tretkurbellagers angeordnet ist, sind zwei Laufbüchsen 2 und 3 mit Hilfe von Kugeln drehbar gelagert, die mit den beiden schwenkbaren Trethebeln 4 und 5 fest verbunden sind. Die beiden Büchsen 2 und 3 tragen an ihren inneren Rändern Kegelradverzahnungen, die mit Kegelrädern 6 und 7 in Eingriff stehen. Die Achse 8 dieser Kegelräder, die der Umlaufräderaelise des auf diese Weise gebildeten Wendegetriebes entspricht, ist mit dem Gehäuse 1 versehraubt und in der Mitte ausgenommen, um die Welle 9 aufzunehmen. Diese Welle 9 ist als Hohlwelle ausgebildet und treibt über das Zahnradgetriebe 12 die innerhalb der Hohlwelle angeordnete, eigentliche Antriebswelle 10 an, die das Kettenrad 11 trägt.
Zwischen den Laufbüchsen 2, 3 und der Hohlwelle 9 sind Freilaufgesperre üblicher Art mit in Käfigen 74 gehaltenen Klemmrollen 13 angeordnet. Der Antrieb der beiden die Hebel 4 und 5 mit der Antriebswelle verbindenden Freilaufgesperre erfolgt in entgegengesetztem Drehsinne.
Es ist ersichtlich, dass zufolge der Wirkung des Wendegetriebes die beiden Hebel 4 und 5 sich gegenläufig bewegen, d. h. wenn der eine hinuntergetreten wird, steigt der andere hinauf. Jener Hebel, der gerade heruntergeht, ist mit der Welle 9 durch das Freilaufgesperre auf Drehung gekuppelt, der hinaufgehende Hebel ist entkuppelt. Auf diese Weise kommt ein gleichmässiger Antrieb nach einer Richtung zustande und es erübrigt sich eine Freilaufnabe. Der Ausschlagwinkel der schwenkbaren Antriebshebel beträgt etwa 60 . In diesem Winkel kann die volle Kraft auf die Hebel 4, 5 durch Treten ausgeübt werden. Das Getriebe 12 bewirkt eine Übersetzung ins Schnelle.
Die Übersetzung ins Schnelle wird bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 3-5 dadurch erzielt, dass die Hebel 4, 5 Zahnbogen 24, 25 tragen, die mit Ritzeln 34, 35 kämmen, welche auf den Büchsen 2,3 festsitzen, Die Welle 9 trägt unmittelbar das Kettenrad 11. Zur Lagerung der schwenk-
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schraubt und mittels der Kugellager 30 auf der seitlich der Antriebswelle am Rahmen befestigten Achse 20 gelagert sind. Diese Platten sind mit bogenförmigen Schlitzen 31, 32 versehen, um die Antriebswelle und die auf ihr sitzenden Teile in jeder Stellung der Hebel 4, 5 durchtreten zu lassen.
Die Arbeitsweise ist genau dieselbe wie bei der ersten Ausführungsform ; die Übersetzung ins Schnelle findet jedoch bereits vor den Freilaufgesperren durch die Zahnbögen und Ritzel statt, so dass die Teile des Freilauf-und Wendegetriebes geringeren Beanspruchungen ausgesetzt sind.
Durch eine an sich bekannte Sperrvorrichtung, die nur auf einen der Hebel 4, 5 oder auf ein Rad des Wendegetriebes zu wirken braucht, können beide Hebel stillgesetzt werden, ohne dass die Freilaufwirkung aufgehoben wird.
Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abänderungen möglich, z. B. der Ersatz des Kegelradwendegetriebes durch ein solches Getriebe mit Stirnrädern.
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1. Vorrichtung zur Erzielung einer Drehbewegung durch Hand- oder Fussantrieb mit zwei sc hwenk- baren Hand-bzw. Fussantriebshebeln, die miteinander zur gegenläufigen Bewegung durch ein Zahnradwendegetriebe gekuppelt sind und über zwei Freilaufgesperre mit einer gemeinsamen Antriebswelle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Antriebswelle (9) Hülsen (2, 3) sitzen, die aussen mit den zum Wendegetriebe gehörigen Zahnradkränzen versehen und innen als Aussenringe der Freilaufgesperre ausgebildet sind.
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Device for achieving a rotary movement by hand or foot drive.
The subject of the invention is a device suitable for bicycles and other vehicles and machines operated by muscle power, by means of which a rotary movement is achieved by hand or foot drive. A crank mechanism, which has the disadvantage of dead centers, has mostly been used for this purpose. Two pivotable hand or foot levers have also been proposed for the same purpose, which are coupled to one another for movement in opposite directions by a gear, preferably a bevel gear, and are connected to a common drive shaft via two freewheel locks.
The invention relates to a particularly advantageous design of such a drive device in which sleeves are seated on the drive shaft which are provided on the outside with the gear rings belonging to the reversing gear and on the inside designed as outer rings of the freewheel lock. This design according to the invention reduces the number of components and enables a particularly compact assembly, which is particularly important for bicycles.
Another feature of the invention is that the part of the bevel gear which is held in the housing is provided with a bore for pushing onto the drive shaft and carries raceways for balls which support the sleeves.
In the drawing, two embodiments of the subject matter of the invention are shown, for example. Fig. 1 shows the first embodiment in section through the axis of the drive shaft seen from above. FIG. 2 is a section along the line 11-11 in FIG. 1. FIG. 3 shows a section through a second embodiment which is similar to the section in FIG. 1, FIG. 4 shows the toothing and the lever mounting 3 seen from the side according to FIG. 3 and FIG. 5 is a section through the freewheel lock. The two illustrated embodiments are intended in particular for bicycles.
In the housing 1, which is arranged in the bicycle at the point of the usual pedal crank bearing, two bushings 2 and 3 are rotatably mounted with the aid of balls, which are firmly connected to the two pivotable pedal levers 4 and 5. The two bushings 2 and 3 have bevel gears on their inner edges which mesh with bevel gears 6 and 7. The axis 8 of these bevel gears, which corresponds to the Umlaufräderaelise of the reversing gear formed in this way, is versehraubt with the housing 1 and cut out in the middle to accommodate the shaft 9. This shaft 9 is designed as a hollow shaft and drives the actual drive shaft 10, which is arranged inside the hollow shaft and which carries the sprocket 11, via the gear mechanism 12.
Between the liners 2, 3 and the hollow shaft 9, free-wheeling locks of the usual type with pinch rollers 13 held in cages 74 are arranged. The two freewheeling locks connecting the levers 4 and 5 to the drive shaft are driven in opposite directions of rotation.
It can be seen that, due to the action of the reversing gear, the two levers 4 and 5 move in opposite directions, i. H. when one is stepped down, the other goes up. The lever that is going down is coupled to the shaft 9 for rotation by the freewheel lock, the lever going up is uncoupled. In this way, a uniform drive is achieved in one direction and there is no need for a freewheel hub. The deflection angle of the pivotable drive lever is about 60. At this angle, the full force can be exerted on the levers 4, 5 by pedaling. The gear 12 causes a translation into high speed.
The translation into high speed is achieved in the embodiment according to FIGS. 3-5 in that the levers 4, 5 carry toothed arches 24, 25 which mesh with pinions 34, 35, which are stuck on the bushes 2, 3, the shaft 9 directly carries the sprocket 11. To support the pivoting
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screws and are mounted by means of the ball bearings 30 on the axis 20 attached to the side of the drive shaft on the frame. These plates are provided with arcuate slots 31, 32 to allow the drive shaft and the parts seated on it to pass through in any position of the levers 4, 5.
The operation is exactly the same as in the first embodiment; However, the translation into high speed already takes place before the freewheel locks by the tooth arches and pinions, so that the parts of the freewheel and reversing gear are exposed to less stress.
By means of a locking device known per se, which only needs to act on one of the levers 4, 5 or on a wheel of the reversing gear, both levers can be stopped without the freewheeling effect being canceled.
Numerous modifications are possible within the scope of the invention, e.g. B. the replacement of the bevel gear by such a gear with spur gears.
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1. Device for achieving a rotary movement by hand or foot drive with two swiveling hand or. Foot drive levers which are coupled to one another for counter-rotating movement by a reversing gear and are connected to a common drive shaft via two freewheel locks, characterized in that sleeves (2, 3) sit on the drive shaft (9) and are provided on the outside with the gear rings belonging to the reversing gear and are designed on the inside as outer rings of the freewheel lock.