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Fahrradantrieb
Die Erfindung bezieht sich auf einen auf der Ausnützung des Fahrereigengewichtes beruhenden Fahrradantrieb mit von einem den Sattel tragenden Schwinghebel aus über eine Antriebskette und einen Freilauf antreibbarem Hinterrad, wobei die Antriebskette mittels einer auf sie einwirkenden und durch ihre Antriebsbewegung aufgezogenen Rücktriebsfeder in zur Antriebsbewegung gegenläufige Bewegung versetzbar ist.
Bei bekannten Ausführungen dieser Art ist der durch das Fahrereigengewicht verdrehbare Schwinghebel als Winkelhebel ausgebildet, dessen oberhalb des Fahrradrahmen liegender Arm den Sattel trägt und an dessen abwärts reichendem, zweiten Arm eine in einem am Rahmen angebrachten Ansatzteil geführte Zugstange angelenkt ist. An dieser ist das eine Ende der über das Freilaufkettenrad geführten Antriebskette befestigt, deren anderes Ende mit einem unter dem Freilauf angeordneten, zum Aufwickeln der Kette dienenden zusätzlichen Rad verbunden ist. Dieses zusätzliche Rad steht unter der Einwirkung einer Rücktriebsfeder, wodurch die an ihm befestigte Antriebskette entgegengesetzt zur Antriebsrichtung gespannt wird.
Solche Ausführungen haben sich insofern als nachteilig erwiesen, als die am einen Schwinghebelarm angelenkte Zugstange, die bei ihrer hin- und hergehenden Bewegung zufolge der Drehbewegung des sie betätigenden Schwinghebelarmes auch eine gewisse Schwingbewegung zu vollführen hat, am zu ihrer Führung vorgesehenen, am Rahmen angebrachten Ansatzteil erheblichen Reibungswiderstand findet, zumal sie bei gespannter Antriebskette an die Führung in der Regel einseitig angepresst wird. Aber auch die Verwendung der nicht endlosen, sondern mit ihren Enden an der Zugstange bzw. am zusätzlichen, federbela- steten Rad befestigten Antriebskette ist mit verschiedenen Nachteilen verbunden.
So bedarf es einer erheblichen Spannung der Rücktriebsfeder, um die Antriebskette auch bei grösseren Geschwindigkeiten in sicherem Eingriff mit dem Freilaufkettenrad zu erhalten, da die Kette das Bestreben hat, sich bei höheren Tourenzahlen und dementsprechend höherer Fliehkraft vom Kettenrad hinwegzuwölben. Eine diesem Hinwegwölben entgegenwirkende besonders hohe Rücktriebsfederspannung vermindert aber das auf das anzutreibende Rad durch Absinken des Körpers der fahrenden Person ausgeübte Drehmoment, da ein nicht unbeträchlicherTeil der durch das Absinken des Körpers zugeführten Arbeit durch jene Arbeit aufgezehrt wird, die zum während des Absinkens erfolgenden Aufziehen der Rücktriebsfeder erforderlich ist.
Darüber hinaus hat sich die Anordnung eines zusätzlichen, neben der Hinterradnabe angeordneten Aufwickelrades mit an diesem befestigten einem Antriebskettenende auch in baulicher Beziehung als nachteilig und hinderlich erwiesen. Es sind übrigens auch Ausführungen bekannt, bei denen die Kraftübertragung vom Schwing- hebel aus auf eine in üblicherweise endlose Antriebskette erfolgt. Zwecks lediglich beim Abwärtsdrücken des Schwinghebels stattfindender Antriebskraftübertragung sind aber bei diesen Ausführungen komplizierte Zwischenteile, z. B.
Zahnstangen od. dgl., vorgesehen, die über ein vom Schwinghebel abzweigende, zusätzliches Hebelsystem in Auf-und Abwärtsbewegung versetzt und hiebei mittels eigener Federungen derart gegen den Zahnkranz eines die Antriebskraft weiterleitenden Zwischenrades gedrückt werden müssen, dass sie in einer ihrer Bewegungsrichtungen das Zwischenrad weiterdrehen, in der andern jedoch über die Zähne desselben wirkungslos zurückgleiten. Abgesehen von der Kompliziertheit derartiger Ausführungen sind diese auch deshalb nachteilig, weil die Länge des Verschiebungsweges der Zahnstangen bei den üblichen Fahrradabmessungen nur eine sehr beschränkte sein kann, so dass ein rasch aufeinanderfolgendes und deshalb den Fahrer alsbald ermüdendes Auf-und Abwärtsbewegen des Sattels erforderlich ist.
Erfindungsgemäss werden bei einem Fahrradantrieb der eingangs genannten Art die angeführten Nachteile dadurch vermieden, dass die Rücktriebsfeder an einem zwischen Schwinghebel und Freilauf eingeschalteten, vom Schwinghebel aus über ein an diesem vorgesehenes Antriebssegment antreibbaren Zwi-
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schenrad angreift, auf dessen Welle ein in an sich bekannterWeise über die endlose Antriebskette mit dem Freilauf in Verbindung stehendes Kettenrad befestigt ist. Weitere erfirdungsgemässe Merkmale sind an Hand der Zeichnung beschrieben, die ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in schematischer Darstellung wiedergibt.
Mit 1 ist der mittels eines Bolzens 2 am vorderen Rahmenteil 3 angelenkte Schwinghebel bezeichnet, an dem das Antriebssegment 4 vorgesehen ist. Der Sattel 5 ist am Schwinghebel l mittels des Antriebssegmentes 4 und einer nach vorn ragenden Abwinkelung 4'des letzteren befestigt. 6 ist die endlose Antriebskette, die in an sich bekannter Weise ein antreibbares Kettenrad 7 mit dem Kettenrad 8 des am Hinterrad 9 vorgesehenen Freilaufes 10 verbindet. Die als Spiralfeder ausgebildete Rücktriebsfeder 11 greift an einem zwischen Schwinghebel l und Freilauf 10 eingehaltenen, vom Schwinghebel über das an diesem vorgesehene Antriebssegment 4 antreibbaren Zwischenrad 12 an, auf dessen Welle 13 auch das mit dem Freilaufkettenrad 8 über die endlose Antriebskette 6 verbundene Kettenrad 7 befestigt, beispielsweise aufgekeilt ist.
Das am Schwinghebel l vorgesehene Antriebssegment 4 ist mit dem auf der Welle 13 sitzenden Zwischenrad 12 mittels eines beispielsweise als Kette ausgebildeten Zugorgans 14 verbunden, das mit seinem einen Ende 14'am Antriebssegment, und mit seinem andern Ende 14"am zylindrischen Umfang 12'des Zwischenrades 12 befestigt ist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, liegt bei niedergedrücktem Sattel 5 und Schwinghebel l das Zugorgan 14 über seine gesamte Länge am Antriebssegment 4 an ; bei Verdrehung des Zwischenrades 12 im Uhrzeigersinn ist es dagegen vom Antriebssegment 4 hinweg auf den zylindrischen Umfang 12'des Zwischenrades aufwickelbar. Im Rahmen der Erfindung ist jedoch auch eine Ausbildung möglich, gemäss welcher das am Schwinghebel vorgesehene Antriebssegment mit dem Zwischenrad über eine an diesen Teilen vorgesehene Verzahnung kämmt.
Die Zwischenradwelle 13, auf der auch das Kettenrad 7 sitzt, ist in einem im Schnittbereich der unteren Rahmenstreben 15 und 16 angeordneten Lagerkörper 17 drehbar, von dem nach oben hin zwei zueinander parallele, vorwiegend durch Stehbleche gebildete Ständer 18, 18'ausgehen. Zwischen diesen ist das Antriebssegment drehbar, d. h. um den Anlenkbolzen 2 des Schwinghebels 1 verschwenkbar. Die oberen Enden der Ständer 18, 18'sind durch einen Quersteg 19 miteinander verbunden, auf dem sich bei in unterster Stellung-'s. Zeichnung) befindlichem Sattel 5 das Antriebssegment 4 über dessen nach vorn ragende Abwinkelung 4'abstützt.
Das zwischen den Ständern 18, 18'bewegbare Antriebssegment ist hiebei mittels beidseits von ihm an den Ständern angeordneter Rollen 20, 20'geführt, wodurch einem seitlichen Verzwängen des Segmentes und des Schwinghebels durch beim Betätigen des Antriebes irgendwie zustandekommende Querkräfte vorgebeugt wird. Zusätzliche Führungsrollen 21, 21'sind an den oberen, das Antriebssegment 4 ebenfalls zwischen sich schliessenden Rahmenstreben 22, 22'vorgesehen, die an die Ständer 18, 18'herangeführt sind.
Der Quersteg 19, auf dem sich das Antriebssegment 4 über dessen Abwinkelung 4'bei in seine tiefste Stellung verschwenktem Schwinghebel l abstützt, bildet dabei mit seiner unteren Begrenzungsfläche 19'auch einen die Hochschwenkbewegung des Schwinghebels 1 begrenzenden Anschlag.
Die als Spiralfeder ausgebildete Rücktriebsfeder 11 ist mit ihrem einen Ende 11'mit dem Zwischen- rad 12 verbunden, u. zw. derart, dass sie in einen an diesem vorgesehenen Haken 23 eingehängt ist. Mit
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festigt, u. zw. ebenfalls mittels eines an diesem vorgesehenen Hakens 24.
Am Antriebssegment 4 ist ein Sperrbolzen 25 angebracht, der bei durch den Quersteg 19 abgestütztem Antriebssegment mittels eines an einer der Rahmenstreben 22, 22'schwenkbar angeordneten Sperrhakens 26 hinterfangbar ist. Damit kann das Antriebssegment 4 und damit der Schwinghebel 1 in seiner untersten Endstellung entgegen der Kraft der Rücktriebsfeder 11 festgelegt werden. Mit 27, 27'sind an den Rahmenstreben 16 angeordnete, zweckmässig ihrer Höhe nach verstellbare Fussrasten bezeichnet.
Wird, von der in der Zeichnung wiedergegebenen Stellung der Einzelteile ausgehend, der Sperrhaken 26 vom Sperrbolzen 25 hinweggeschwenkt. letzterer also freigegeben, dann findet ein selbstt tiges Aufwärtsdreh- hen des mit dem Schwinghebel verbundenen Antriebssegmentes 4 und damit des Sattels 5 statt.
Während des vorhergehenden Niederdrückens des Sattels 5 in die aus der Zeichnung ersichtliche Stellung ist nämlich die Rücktribsfeder 11 aufgezogen worden, wodurch sie eine solche Spannung erreicht hat, dass sie nunmehr imstande is., über das mit ihrem einen Ende 11'verbundene Zwischenrad 12 das mit diesem über das Zugorgan 14 verbundene Antriebssegment nach oben zu schwenken, wobei sich das Zugorgan auf dem zylindrischen Umfang 12'des Zwischenrades 12 aufwickelt, bis der Schwinghebel l an den durch die untere Begrenzungsfläche 19'der Querleiste 19 gebildeten Anschlag zur Anlage gekommen ist, also Schwinghebel und Antriebssegment ihre höchste Stellung einnehmen.
Die Vorspannung der Rücktriebsfeder 11 ist dabei so gewählt, dass die Federkraft, nach vorher erfolgtem Niederdrücken des Sattels 5 und des Schwing-
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hebels 1, während des geschilderten Aufwärtsdrehens dieser Teile auch den an sich geringfügigen Widerstand zu überwinden vermag, der durch die über das Kettenrad 7 und die endlose Antriebskette 6 bewirkten Verdrehung des Freilaufkettenrades 8 auftritt, ein Widerstand, der deshalb nur sehr klein ist, weil ja bei durch die Rücktriebsfeder 11 bewirkterAntriebskettenbewegung dasFreilaufkettenrad 8 durch den Freilauf 10 freigegeben ist, sich also im Uhrzeigersinn ungehindert drehen kann.
Wird nun der Sattel 5 und damit das am Schwinghebel l befestigte Antriebssegment 4 durch das Körpergewicht des auf das Fahrrad aufgesessenen Fahrers niedergedrückt, dann findet über das sich hiebei vom zylindrischen Umfang 12'des Zwischenrades 12 abwickelnde Zugorgan 14 eine Mitnahme des Zwischenrades in zum Uhrzeigersinn entgegengesetztem Sinn statt, welche Drehbewegung über die Zwischenradwelle ]3- auf das Kettenrad 7 und von diesem über die endlose, nunmehr im Sinne der Vorwärtsbewegung des rahn-ades wirkende Antriebskette 6 auf das Freilaufkettenrad 8 übertragen wird, was die Sperrung des Freilaufes 10 und damit den Antrieb des Hinterrades 9 zur Folge hat.
Während dieser durch Niederdrücken des Sattels 5 ausgelösten Antriebsbewegung wird, wie bereits erwähnt, das Zwischenrad 12 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht, was ein während des Antriebes stattfindendes Aufziehen der Rücktriebsfeder 11 verursacht, die bei schliesslich auf dem Quersteg 19 über die Abwinkelung 4'aufruhendem Antriebssegment 4 eine Spannkraft erreicht, welche nach erfolgter Freigabe des Sattels, also nach Entlastung desselben vom Körpergewicht, wieder die selbsttätige, bereits beschriebene Aufwärtsbewegung des Antriebssegmentes, des Schwinghebels und somit auch des Sattels zu bewirken vermag.
Setzt sich der während der Aufwärtsbewegung des Schwinghebels auf den Fussrasten 27, 27'stehende Fahrer auf den selbsttätig angehobenen Sattel sodann wieder auf, dann findet in der ebenfalls schon beschriebenen Weise wieder ein Antrieb des Hinterrades 9 statt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Auf der Ausnützung des Fahrereigengewichtes beruhender Fahrradantrieb mit von einem den Sattel tragenden Schwinghebel aus über eine Antriebskette und einen Freilauf antreibbarem Hinterrad, wobei die Antriebskette mittels einer auf sie einwirkenden und durch ihre Antriebsbewegung aufgezogenen Rücktriebsfeder in zur Antriebsbewegung gegenläufige Bewegung versetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücktriebsfeder (11) an einem zwischen Schwinghebel (1) und Freilauf (10) eingeschalteten, vom Schwinghebel (1) über ein an diesem vorgesehenes Antriebssegment (4) antreibbaren Zwischenrad (12) angreift, auf dessen Welle (13) ein in an sich bekannter Weise über die endlose Antriebskette (6) mit dem Freilauf (10) in Verbindung stehendes Kettenrad (7) befestigt ist.