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Die Erfindung betrifft ein Fahrrad, dessen Kraftübertragung zwischen Tretwerk und Hinterrad durch einen Kettentrieb über je ein Kettenrad einerseits auf dem Tretwerk und anderseits auf dem Hinterrad erfolgt und wobei im gezogenen Trum der Kette ein Kettenspanner vorgesehen ist.
Es ist ein Fahrrad bekannt, bei welchem der Antrieb des hinteren Treibrades über das Tretwerk mittels eines länglichrunden Kettenrades erfolgt. Bei diesem bekannten Fahrrad ist zwischen dem Tretwerk und dem hinteren Treibrad ein Triebwerk mit stetigem Drehsinn in die Übertragung mit dem Kettenrad eingeschaltet. Das Verhältnis zwischen dem kleinen und dem grossen Halbmesser des länglichrunden
Kettenrades beträgt 86 bis 90%. Die Tretkurbeln sind auf der Achse des länglichen Kettenrades so befestigt, dass sie hinter dem kleinsten Halbmesser des Rades einen unveränderlichen Winkel von etwa 35 bilden.
Mit einem solchen Fahrrad kann das Bergauffahren erleichtert werden, es weist jedoch den
Nachteil auf, dass beim Fahren auf einer ebenen Strecke bzw. beim Fahren eines Berges hinunter die das
Bergauffahren erleichternde Einrichtung nicht ausgeschaltet werden kann. Ferner kann auch die Wirkung dieser Einrichtung beim Hinauffahren eines Berges nicht entsprechend der Steigung eingestellt werden.
Das erfindungsgemässe Fahrrad, das die Nachteile des bekannten Rades vermeidet, ist dadurch gekennzeichnet, dass am Rahmen des Fahrrades zwischen den beiden Kettenrädern ein Hebel schwenkbar befestigt ist, an dessen einem Ende ein in das ziehende Trum der Kette eingreifendes Kettenrad frei drehbar angeordnet ist, und dessen anderes Ende auf einer mit dem Kettenrad des Tretwerkes fest verbundenen, koaxialen Kurvenscheibe von länglich runder, insbesondere elliptischer Form aufliegt.
Bei dem erfindungsgemässen Fahrrad wird der Kraftaufwand beim Bergauffahren dadurch verringert, dass die Kette über den Hebel, der an der Kurvenscheibe anliegt, bei einer horizontalen Stellung der Tretkurbeln gespannt wird. Werden nun die Tretkurbeln in die vertikale Stellung bewegt, so wird die Kette entspannt. Es wird also nicht die volle Belastung des hinteren Kettenrades auf die Tretkurbeln übertragen. Diese Verminderung der Belastung erfolgt dann, wenn der Fahrer die geringste Kraft auf die Pedale ausüben kann, nämlich wenn sich die Tretkurbeln annähernd in der vertikalen Stellung befinden.
Somit wird, wie auch mittels eines Fahrradergometers festgestellt werden konnte, insbesondere zum Bergauffahren mit dem erfindungsgemässen Fahrrad weniger Kraft benötigt, als mit einem üblichen Fahrrad.
Der geänderte Verlauf der Belastung beim Treten hat ferner den Vorteil, dass die Muskelkontraktion in bestimmten Phasen geringer ist, wodurch auch die Blutgefässe nicht so stark verengt werden. Es kommt also beim Bergauffahren zu weniger Muskelkrämpfen. Die Perfusionszeit der Muskulatur wird unwesentlich verkürzt und der Wirkungsgrad bei Treten gegen hohen Widerstand wird verbessert.
Vergleichsuntersuchungen zeigten auch, dass beim Fahren mit dem erfindungsgemässen Fahrrad, bei dem durch das Anliegen des Hebels an der Kurvenscheibe das die Kraft übertragende Trum der Kette gespannt ist, die Herzfrequenz niedriger ist als bei von der Kurvenscheibe abgehobenem Hebel. Zur Feststellung der Herzfrequenz wurde eine leicht ansteigende Strecke in gleicher Zeit von 12 min mit gleicher Tretfrequenz viermal mit anliegendem und viermal mit abgehobenem Hebel befahren, wobei die Pulssumme mit Hilfe eines Anspeicher-EKG-Apparates kontinuierlich ermittelt wurde. Es ergab sich, dass bei abgehobenem Hebel die Pulssumme in den vier Tests 2023 Schläge betrug, das sind im Mittel 168, 6 Schläge/min, und dass bei anliegendem Hebel die Pulssumme 1905 Schläge betrug, woraus sich eine mittlere Herzfrequenz von 158, 6 Schläge/min errechnete.
Anders ausgedrückt war somit der Herzfrequenzanstieg über die Ruhe-Herzfrequenz bei anliegendem Hebel um etwa 10% geringer.
Die Kurvenscheibe kann auch eine ovale Form oder eine von zwei Halbkreisen und zwei diese verbindenden, parallelen Geraden begrenzte Form aufweisen.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein gerader Hebel vorgesehen und die kleine Achse der Kurvenscheibe stimmt im wesentlichen mit der Längsachse der Tretkurbeln überein.
Zur Einstellung des Hebels entsprechend der Steigung eines Berges kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Hebel am Rahmen verschiebbar gelagert sein. Zum Abheben des Hebels von der Kurvenscheibe sowie seiner Fisierung in der abgehobenen Stellung kann eine Verstelleinrichtung vorgesehen sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Feder vorgesehen, die den Hebel an die Kurvenscheibe anpresst, wobei der Hebel über eine Rolle an der Kurvenscheibe anliegen kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.
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Am nicht dargestellten Rahmen des Fahrrades ist ein Kettenrad --1-- gelagert, das mit dem aus zwei Tretkurbeln --3, 4-- bestehende Tretwerk fest verbunden ist. Bei in Umlauf gebrachtem Tretwerk treibt das Kettenrad --1-- über eine Kette --5-- das mit dem Treibrad des Fahrrades verbundene Kettenrad --6-- an. Das Kettenrad --1-- ist mit einer elliptischen Kurvenscheibe --2-- fest verbunden, wobei der Mittelpunkt der Scheibe auf der Rotationsachse des Rades und ihre kleine Achse in der Längsachse der Tretkurbeln liegt. Am Rahmen des Fahrrades ist noch ein gerader, um einen Drehzapfen --10-drehbeweglich gelagerter Hebel --7-- angeordnet, der an seinen Enden mit Rollen --8 bzw. 12-- versehen ist, wobei die Rolle --8-- an der Kette --5-- und die Rolle --12-- an der Kurvenscheibe --2-- anliegt.
Das mit der Kurvenscheibe --2-- zusammenwirkende Ende des Hebels wird durch das eine Ende einer den Hebel belastenden Feder --11-- an die Kurvenscheibe gedrückt, wobei das andere Federende am Radrahmen verankert ist. Der Befestigungspunkt der Feder --11-- am Hebel kann durch die Anordnung mehrerer Befestigungsschrauben am Hebel verändert werden. Ebenso kann der Hebel zu seiner Verschiebung am Rahmen mit einem Langloch versehen sein. Mit --9-- ist ein herkömmlicher Kettenspanner bezeichnet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Fahrrad, dessen Kraftübertragung zwischen Tretwerk und Hinterrad durch einen Kettentrieb über je ein Kettenrad einerseits auf dem Tretwerk und anderseits auf dem Hinterrad erfolgt und wobei im gezogenen Trum der Kette ein Kettenspanner vorgesehen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h - net, dass am Rahmen des Fahrrades zwischen den beiden Kettenrädern (1, 6) ein Hebel (7) schwenkbar befestigt ist, an dessen einem Ende ein in das ziehende Trum der Kette eingreifendes Kettenrad (8) frei drehbar angeordnet ist, und dessen anderes Ende auf einer mit dem Kettenrad (1) des Tretwerkes fest verbundenen, koaxialen Kurvenscheibe (2) von länglich runder, insbesondere elliptischer Form aufliegt.