AT390934B - Tretkurbel-antriebsvorrichtung fuer ein fahrrad - Google Patents

Description

Nr. 390 934

Tretkurbelantriebe für Fahrräder sind in verschiedenen Ausführungen bekannt geworden, welche bezwecken durch bessere Überwindungsmöglichkeit der Totpunktlagen den Wirkungsgrad zu verbessern und damit den Kraftaufwand zu reduzieren. Vorgeschlagen wurde beispielsweise von der Rundung der Kettenräder abzuweichen, oder die Kurbeln in gewisser Stellung durch mechanische Einwirkung zu verlängern und die Tretkurbeln an den Endteilen mit jeweils einem Winkelhebel mit verschieden langen Armen zu versehen. Trotz scheinbar relativ einfachen und überzeugenden Konstruktionen vermochten sich derartige Ausführungen in der Praxis bis heute nicht durchzusetzen.

Die Erfindung betrifft eine Tretkubel-Antriebsvorrichtung für ein Fahrrad nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen vereinfachten, nicht störungsanfälligen Tretkurbelantrieb der gattungsgemäßen Art zu schaffen, welcher die Trelkraft voll ausnützt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und den abhängigen Ansprüchen 2 bis 8, einzeln oder in Kombination.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, bei welcher der besseren Übersicht wegen der Antrieb nur auf einer Seite des Fahrrades gezeigt ist, in einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Fahrrades von der anderen Seite mit linearem Führungskörper, den Winkelhebel in einer Variante,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Antriebes nach Fig. 1 allein, in größerem Maßstab,

Fig. 4 eine ebensolche, den Winkelhebel verstellt, die obere Pedale in den Totpunkt überwindender Stellung, während die untere Pedale noch die Totpunktstellung einnimmt,

Fig. 5 einen Querschnitt im Sinne der Linie (V-V) in Fig. 4,

Fig. 6 eine Seitenansicht des linearen Führungskörpers gegen den Führungsschlitz, in kleinerem Maßstab, Fig. 7 einen Querschnitt im Sinne der Fig. 5, den linearen Führungskörper mit der Sattelrohrstange integriert, in einem besonders für Renn-Fahrräder geeigneten zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 8 eine Ansicht gegen die Führungsrinne im Führungskörper, in kleinerem Maßstab,

Fig. 9 eine Variante der Gelenkverbindung des Winkelhebels mit dem Gleitstück im Führungskörper,

Fig. 10 eine Seitenansicht dazu und

Fig. 11 einen Querschnitt nach der Linie (XI-XI) in Fig. 9, in größerem Maßstab.

Die Antriebsvorrichtung weist auf jeder Seite des Fahrrades einen Winkelhebel (1) mit zwei zueinander verschieden langen Armen (1'), (1") auf, an welch letzteren die konventionellen Tretkurbeln (13) durch Drehzapfen am Kettenrad (10) angelenkt sind. Am kurzen Arm (1') eines jeden Winkelhebels (1) ist ein Pedal (6) drehbar angeordnet.

Mittels Rohrschellen (15) ist am Sattelrohr (5') des Fahrradrahmens (5) eine in dessen Richtung verlaufende Kulisse resp. Führungsschiene (16) festgelegt. Die Führungsschiene (16) besteht aus zwei U-förmigen Profilen (16') (Fig. 5), welche an einem Tragglied (17) fixiert sind. Je ein Tragglied (17) ist mit einem halbkreisförmigen Rohrschellenteil (15'), welcher das Sattelrohr (5') teilweise umgreift, starr verbunden. Ein anderer Rohrschellenteil (15") umgreift das Sattelrohr (5') teilweise von der anderen Seite. Die beiden Rohrschellenteile (15'), (15") sind durch Schrauben (18'), welche Flanschen (18) an ersteren durchsetzen, auf dem Sattelrohr (5') festgeklemmt. Die Schienenstücke (16'), (16") besitzen nach innen gerichtete Schenkel (19) (Fig. 5), welche den als Gleitbahn dienenden Innenraum (20) in der Führungsschiene teilweise überdecken und einen Führungsschlitz (21), der sich über die Länge der Führungsschiene (16) erstreckt, begrenzen. In jedem Innenraum (20) lagert eine Rolle (22) oder sonst ein Gleitstück. Jede Rollenachse (23) führt durch den zugehörigen Führungsschlitz (21) nach außen zum Winkelhebel (1). Jeder Winkelhebel (1) ist durch eine Achse (23) mit der zugehörigen Rolle (22) drehbar verbunden. Der Drehzapfen (7) des Winkelhebels (1) liegt im durch Verbreiterung verstärkten Scheitel des Winkelhebels (1).

Aus der Vereinigung der Antriebsteile (1), (10), (13), (16), (22) resultiert eine zunehmende, veränderliche Länge der Tretkurbeln (13) und eine elliptische Drehbewegung im Sinne der strichpunktierten Linien (10') seitens der Pedale (6) um die Antriebsachse (8) vom Kettenrad (10), was eine bedeutend höhere Kraftausnützung und bessere Überwindung der Totpunktlage bewirkt.

Da die Pedale (6) jeweils dem im oberen Totpunkt stehenden Drehzapfen um die Länge des kurzen Armes (1') des Winkelhebels (1) vorausläuft, treten die Totpunktlagen beim Fahren nicht in Erscheinung, was ein effektives und leichteres Durchtreten mit sich bringt

Nach Fig. 7 und 8 ist das Sattelrohr (5') durch nach innen gerichtete Verformungen der Rohrwandung zugleich als Führungsschiene (16) ausgebildet. Die als Gleitbahnen dienenden Innenräume (20) sind durch die Führungsschlitze (21) von außen her zugänglich. Im Innenraum (20) einer jeden Führungsschiene (16) befindet sich eine im Sattelrohr (5') auf- und abbewegliche, mit einem gestrichelt gezeichneten Kugellager (22') ausgerüstete Rolle (22). Durch die Führungsschlitze (21) sind die Achsbolzen (23) der Rollen (22) geführt, welche sich endseitig an dem zugekehrten längeren Arm (1") eines jeden Winkelhebels (1) befinden.

Nach der Variante gemäß Fig. 9 bis 11 kann der seitlich abgeknickte Winkelhebel (1) am Endteil noch einen Längsschlitz (24) aufweisen, durch welchen der abgestufte Achsbolzen (23) führt. Der längere Arm (1") eines jeden Winkelhebels (1) ist im Bereich des Längsschlitzes (24) U-förmig, und die auf den Achsbolzen (23) -2-

Claims (8)

1. Nr. 390 934 aufgeschraubte Haltemutter (25) (Fig. 11) liegt versenkt zwischen den Flanschen (19')· Die Längsschlitze (24) ermöglichen auf ihren Längsbereichen das Einstellen der Höhe der Achsbolzen (23) am längeren Arm (1") des Winkelhebels (1), und gestatten eine gewisse Anpassung an die Struktur des Fahrradrahmens (5). Die Führungsschiene (16) (Fig. 1,2,3,4,5,6) läßt sich längs des Sattelrohres (5') auf und ab verstellen. 5 Der Fahrradrahmen (5) ist zweckmäßig gegenüber konventionellen Ausführungen um ca. 6 - 8 cm länger konstruiert, so daß beim Treten der Pedale das Anschlägen der Füße resp. der Schuhspitzen am Vorderrad vermieden wird. Die Führungsschiene (16) läßt sich ohne Schwierigkeiten an neuen und im Gebrauch befindlichen Fahrrädern leicht anbringen. Die Montage der Winkelhebel (1) an den Drehzapfen in den Tretkurbeln (13) bereitet ebenfalls keinerlei Mühe und konstruktive Änderungen des Fahrradrahmens sind nicht erforderlich. 10 Der Winkelhebel (1), welcher einstückig ist, kann aus irgeneindem geeigneten Werkstoff von hoher Festigkeit hergestellt sein; besonders wichtig ist die durch Verbreiterung in dessen Schenkel herbeigeführte Verstärkung. Der Winkel zwischen dem kurzen (1') und dem langen Arm (1") des Winkelhebels (1) beträgt an der Fahrrichtungsseite ca. 60 bis 75°. Die Anordnung der Führungsschiene (16) am Sattelrohr (5') vermeidet seitlich abstehende, der 15 Beschädigungsgefahr ausgesetzte Teile und die Behinderung des Fahrradbenützers. Die Wirksamkeit wird auch zufolge verminderter Reibung verbessert. Von Bedeutung ist ferner, daß die Führungsschiene (16) als vorgefertiges Element lösbar an Fahrrädern verschiedener Größe anpaßbar montiert werden kann. Die beschriebene Vorrichtung ist auch für Damen-Fahrräder geeignet. Die Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfordert kein handwerkliches Geschick und läßt sich von jedem durchschnittlich begabten Fahrradbenützer vornehmen. 20 Von Belang ist besonders die Verstellbarkeit der Führungsschiene am Sattelrohr, und damit die einstellbare Verbindung des Armes (1") am Gleitstück resp. der Rolle (22), was größere Sortimente bei Fabrikanten und Verkaufsstellen erübrigt. Im Handel sind auch Fahrradrahmen, welche aus einem flach gepreßten Stück bestehen. Diese besitzen auch einen Teil, auf welchem der Sattel sitzt und dem Sattelrohr (5') äquivalent ist 25 30 PATENTANSPRÜCHE 35 1. Tretkurbel-Antriebsvorrichtung mit einem am Fahrradrahmen angelenkten Hebelwerk, welches mit den Tretkurbeln, an deren Endteilen je ein Winkelhebel mit zwei verschieden langen Armen verschwenkbar angeordnet ist, in Arbeitsverbindung steht und beim Drehen in den Totpunktbereichen das obere Pedal eine Vorverlegung gegenüber dem unteren Pedal erhält, dadurch gekennzeichnet, daß der kürzere Arm (1') jedes Winkelhebels (1) das Pedal (6) trägt, und der längere Arm (1") mit je einem Gleitstück (22) gelenkig verbunden ist, welches 45 an je einem am Fahrradsattelrohr (5), (5') befindlichen Leitkörper (12), (15) beweglich geführt ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Leitkörper (12, 15) eine lineare Führungsschiene ist, in welcher die Gleitstücke (22) verschiebbar lagern, die an den längeren Armen (1") der Winkelhebel gelenkig angeordnet sind. 50
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitstücke (22) Rollen sind, welche auf Tragbolzen (23) lagern, die in Schlitzen (21) des Führungskötpers (16) geführt sind.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (16) 55 verstellbar am Sattelrohr (5') des Fahrradrahmens (5) angeordnet ist.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelhebel (1) einen verstärkten Scheitel aufweist und in letzterem der Drehzapfen (7) zur gelenkigen Verbindung mit der zugehörigen Tretkurbel (13) liegt. 60
6. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sattelrohr (5') durch Verformungen als Führungsschiene (16) ausgebildet ist (Fig. 7 und 8). -3- Nr. 390 934
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungen des Sattelrohres (5') nach innen gerichtet sind.
8. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Achsbolzen (23), welcher 5 den längeren Arm (1") des Winkelhebels (1) mit dem zugehörigen Gleitstück (22) gelenkig verbindet, in Längsschlitzen (24) endseitig des Armes (1") verstellbar angeordnet sind. 10 Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -4-