AT391456B - Tandem - Google Patents

Description

Nr. 391 456

Die Erfindung betrifft ein Tandem, dessen Länge die Länge eines normalen Fahrrades nicht wesentlich übertrifft, mit einer vorderen, durchgehenden und einer hinteren, geteilten Tretkurbelwelle, auf denen Tretkurbeln samt Pedalen befestigt sind, wobei die Befestigung der hinteren, geteilten Tretkurbelwelle im Bereich des Hinterrades durch einen nach vorne laufenden, auf der Hinterradachse befestigten Arm erfolgt. Da ein zweisitziges Tadem herkömmlicher Bauart lang, schwer und unhandlich ist und kaum für Einzelbetrieb geeignet erscheint, wurde schon vor langer Zeit versucht, eine kürzere Bauweise zu finden. Bei einem herkömmlichen Tadem wird die große Länge hauptsächlich dadurch verursacht, daß die hintere Tretkurbelwelle vor dem Hinterrad liegen muß, weil sie durchgehend ausgebildet ist.

Um die Länge des Tandems zu verringern und es dadurch auch für nur einen Fahrer geeignet zu machen, muß die hintere Tretkurbelwelle in den Bereich des Hinterrades verlegt werden. Will man die Tretkurbelwelle wegen der hohen Stabilität weiter hin durchgehend ausbilden, so gibt es nur die Möglichkeit, die Hinterradachse hohl auszubilden und die Tretkurbelwelle in der hohlen Hinterradachse zu führen. Ein derartiges Fahrrad ist jedoch in der Praxis unbrauchbar, weü der Schwerpunkt des hinten Sitzenden hinter der Hinterradachse liegt und daher das Fahrrad schlechte Fahreigenschaften bekommt und unter Umständen sogar dazu neigt, nach hinten überzukippen.

Somit bleibt nur noch die Möglichkeit, die hintere Tretkurbelwelle geteilt auszuführen und vor der Hinterradachse, jedoch noch im Bereich des Hinterrades anzubringen. Das Hinterrad dreht sich also zwischen den Teilen der geteilten hinteren Tretkurbelwelle. Da die Tretkurbeln nun nicht mehr durch eine gemeinsame Welle miteinander verbunden sind, müssen beide Tretkurbeln mit den vorderen Tretkurbeln verbunden werden. Auf diese Weise werden die hinteren Tretkurbeln indirekt miteinander verbunden, da ja die vorderen Tretkurbeln miteinander durch eine gemeinsame Welle verbunden sind. Für die Verbindung zwischen den hinteren und den vorderen Tretkurbeln sind bereits verschiedene Lösungen bekannt: Gemäß der US-PS 4 029 326 werden Kettenblätter und Ketten verwendet; gemäß der GB-PS 25 213 aus dem Jahre 1896 werden Stangen verwendet; da diese Kopplung - wenn die Tretkurbeln waagrecht stehen · nicht eindeutig ist (es kann sich dann z. B. die hintere Tretkurbel nach unten bewegen, obwohl sich die vordere nach oben bewegt), wird in der DE-PS 377 722 vorgeschlagen, das linke vordere Pedal und das rechte hintere Pedal sowie das rechte vordere und das linke hintere Pedal jeweils über einen Seilzug miteinander zu verbinden. Die beiden zuletzt genannten Lösungen scheinen für die Praxis ungeeignet zu sein.

Bezüglich der Befestigung der hinteren geteilten Tretkurbelwelle sind auch schon verschiedene Lösungen bekannt. Gemäß der GB-PS 25 213 erfolgt die Befestigung am Hintergabelrohr. Diese Art der Befestigung ist jedoch problematisch, weil das Hintergabelrohr den hohen Tretkräften oft nicht gewachsen ist und knickt Gemäß der US-PS 4 029 326 ist außer dieser Möglichkeit auch vorgesehen, daß die Teile der geteilten hinteren Tretkurbelwelle an einem zusätzlicher Rohr befestigt sind, das den zusätzlichen hinteren Sattel trägt und sowohl an den Hintergäbelstreben (auch Sitzstreben genannt) als auch an den Hintergabelrohren eines herkömmlichen Fahrradhinterbaus befestigt ist. Auch diese Lösung ist unbefriedigend, weil das gesamte Gewicht des hinten Sitzenden von den Hintergäbelstreben und Hintergabelrohren aufgenommen werden muß. Die im Hinblick auf die Aufnahme der Tretkräfte günstigte Lösung ist aus der DE-PS 377 722 bekannt: Hier erfolgt die Befestigung der hinteren, geteilten Tretkurbelwelle durch einen nach vom laufenden, auf der Hinterradachse befestigten Arm.

Die Erfindung geht von einem Fahrrad der eingangs genannten Art aus, wie es aus dieser DE-PS 377 722 bekannt geworden ist Aufgabe der Erfindung ist es, das Fahrrad der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Verbindung der vorderen und der hinteren Tretkurbeln möglichst spielfrei ist. Weiters soll diese Verbindung leicht und ohne Werkzeug unterbrochen werden können, ohne daß der zusätzliche Antrieb demontiert werden muß, wie dies in der GB-PS 25 213 vorgeschlagen wird. Schließlich soll es nach einer Ausgestaltung der Erfindung möglich sein, die hinteren Tretkurbeln auf einfache Weise, also insbesondere auch ohne Werkzeug, in eine Ruhestellung zu bringen, damit die durch wegstehende Pedale bedingte Unfall- und Verletzungsgefahr verringert werden kann, wenn auf dem Fahrrad nur eine Person fährt.

Diese Aufgaben werden durch ein Fahrrad der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Arm auf der Hinterradachse zwecks Kettenspannung schwenkbar gelagert ist, daß die Verbindung der hinteren Tretkurbelwelle zur vorderen Tretkurbel welle links und rechts der Fahrradmittelebene in an sich bekannter Weise jeweils mittels zweier auf den Tretkurbelwellen befestigter Kettenblätter und einer Kette erfolgt, daß sowohl links als auch rechts der Fahiradmittelebene das Kettenblatt der vorderen oder der hinteren Tietkuibelwelle jeweils einen radial inneren Teil und einen radial äußeren Teil aufweist, wobei die Verbindung des jeweils radial inneren Teils mit dem jeweils radial äußeren Teil lösbar ist, in dem zwei durch Federn vorgespannte, als zweiarmiger Hebel ausgebildete, auf dem äußeren Teil gelagerte Klinken von einem Anschlag des inneren Teils abhebbar und in eine Aussparung des äußeren Teils gleitbar angeordnet sind.

Durch die schwenkbare Lagerung des Arms auf der Hinterradachse kann die Kette einfach gespannt werden, in dem man den Arm verschwenkt Bei richtig gespannter Kette ist das Spiel zwischen den vorderen und den hinteren Tretkurbeln gering. Sind die Ketten nicht ausreichend gespannt, z. B. weil sie durch Verschleiß im Betrieb länger geworden sind, ergibt sich bei den hinteren Tretkurbeln beim Wechsel von Schub (der Fuß wird hinaufgehoben) auf Druck (der Fuß hat den Wendepunkt überschritten und beginnt zu treten) ein unangenehmes Überkippen, welches den Tretrhythmus stört. Es ist daher wichtig, daß die Ketten rasch und einfach nachgespannt werden können, wie dies durch die Erfindung ermöglicht wird.

Durch die erfindungsgemäße Zweiteilung der Kettenblätter in einen radial inneren und einen radial äußeren Teil -2-

Nr. 391456 und der erfindungsgemäßen lösbaren Verbindung zwischen ihnen wird erreicht, daß der hintere Antrieb einfach weg* und zugeschaltet werden kann, so daß der Wechseln von Einzelbetrieb auf Tandembetrieb und umgekehrt keine Probleme bereitet

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die hinteren Pedale mit der jeweiligen hinteren Tretkurbel über einenVierkantkonus der Pedalwelle und eine entsprechende Aussparung der Tretkurbel verbindbar sind, daß die Pedalwelle hohl ist, daß in der hohlen Pedalwelle eine Feder angeordnet ist die mit ihren beiden Enden einerseits mit dem Pedal und anderseits mit der Tretkurbel verbunden ist, so daß sie den Vierkantkonus in der Aussparung unter Vorspannung hält, daß das Pedal - wenn der Vierkantkonus aus der Aussparung gezogen ist - relativ zur Tretkurbel um eine Achse wegschwenkbar ist, die etwa normal zur Pedalwelle steht, daß in weggeschwenkter Stellung des Pedals die Stirn seite des Vierkantkonus an einer Abflachung des Endes der Tretkurbel anliegt und daß das Pedal in dieser Stellung in einem am Rahmen befestigten Bügel fixierbar ist.

Auf diese Weise kann das Pedal in bezug auf seine Tretkurbel geschwenkt werden, so daß es in Ruhestellung etwa parallel zur Kurbel steht. In dieser Stellung kann es dann auch fixiert werden, so daß das Pedal nicht wie bei Tandembetrieb wegsteht. Dadurch wird die Verletzungs- und Unfallgefahr verringert

An Hand der beiliegenden Figuren wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert Es zeigt* Fig. 1 eine Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Tandems von links; Fig. 2 eine Teilansicht des Tandems von rechts, und zwar die Hinterradbefestigung und die Befestigung der hinteren Tretkurbelwelle; Fig. 3 einen Schnitt durch die Hinterradbefestigung, wobei die Hinterradnabe nur angedeutet ist; Fig.4 das Ende einer Tretkurbel mit einem weggeschwenkten Pedal; Fig. 5 dasselbe wie Fig. 4, nur ist das Pedal in Betriebsstellung; Fig. 6 dasselbe wie Fig. 5, jedoch in Richtung des Pfeils (L) in Fig. 5 gesehen; Fig. 7 die lösbare Verbindung der beiden Teile eines geteilten Kettenblattes im Schnitt; Fig. 8 dasselbe wie Fig. 7, jedoch in Richtung des Pfeils (L) in Fig. 7 gesehen; und Fig. 9 eine schematische Darstellung des Antriebs des eifindungsgemäßen Tandems.

Wie aus den Fig. 1 und 9 hervorgeht, erfolgt der Antrieb des Tandems mittels vorderer Tretkurbeln (21) und hinterer Tretkurbeln (19, 22). Die vorderen Tretkurbeln (21) sind in herkömmlicher Weise an einer durchgehenden Tretkurbelwelle (5*) befestigt Die hinteren Tretkurbeln (19, 22) sind jedoch an einer geteilten Tretkurbelwelle (5) befestigt. Zwischen den Teilen der geteilten Tretkurbelwelle (5) dreht sich das Hinterrad des Tandems hindurch.

Beide vordere Tretkurbeln (21) und beide hintere Tretkurbeln (19, 22) sind mit jeweils einem Kettenblatt (15) bzw. (20) verbunden; die beiden linken und die beiden rechten Kettenblätter sind jeweils über eine Kette (10) miteinander verbunden. Da die beiden vorderen Kettenblätter (20) über die durchgehende vordere Tretkurbelwelle (5') miteinander verbunden sind, sind alle vier Kettenblätter (15, 20) und somit auch alle vier Tretkurbeln (21; 19,22) miteinander verbunden, so daß sie sich miteinander synchron drehen.

Das rechte hintere Kettenblatt (15) ist als Doppelkettenblatt ausgeführt. Über das innere Kettenblatt läuft die Kette (10), die die Verbindung zum vorderen Kettenblatt (20) herstellt. Über das äußere Kettenblatt läuft eine Antriebskette (16) zu einem Zahnkranz (14), der auf der Hinterradachse (3) befestigt ist. Somit wird das Drehmoment, mit dem eine beliebige Tretkurbel (21; 19,22) angetrieben wird, auf das Hinterrad übertragen.

Um die Ketten (10), die die vorderen Kettenblätter (20) mit den hinteren Kettenblätter (15) verbinden, einfach spannen zu können, sind die beiden Teile der geteilten hinteren Tretkurbelwelle (5) jeweils an einem Arm (1) gelagert, der um die Hinterradachse (3) schwenkbar gelagert ist Dies ist in Fig. 2 genauer zu sehen. Das Lager der geteilten Tretkurbelwelle (5) an dem Arm (1) ist mit (6) bezeichnet. Der Arm (1) ist auf der Hinterradachse (3) durch ein Gleitlager mit breiter Auflagefläche auf der anstelle eines herkömmlichen Ausfallendes vorgesehenen Hinterradträgerplatte (2) fixiert. Die Hinterradträgerplatte (2) ist also das Verbindungsstück zwischen Hintergabelrohr (13) und Hintergabelstrebe (7). Das Hintergabelrohr (13) und die Hintergabelstrebe (7) sind an der Hinterradträgerplatte (2) mit jeweils zwei Schrauben (8) befestigt. Die Hinterradträgerplatte (2) ist unten an der Außenseite als Gleitlager für den Arm (1) und innen als Bohrung zur Aufnahme der Hinterradachse (3) ausgebildet. Der obere und der untere Teil der Hinterradträgerplatte (2) können natürlich getrennt hergestellt und dann miteinander verschweißt werden. Die Hinterradachse (3) ist als Stabachse (4) ausgebildet, damit ein Radwechsel einfach möglich ist: Es müssen die Schrauben (12) nicht gelöst werden, und der Arm (1) bleibt samt den hinteren Tretkurbeln (19,22) am Rahmen befestigt, so daß die Spannung der Ketten (10) erhalten bleibt und nicht neu eingestellt werden muß.

Da die beiden Arme (1) schwenkbar sind, müssen sie nach dem Spannen der Kette (10) jeweUs an einer Führung (12) fixiert werden. Jede Führung (12) ist mit dem entsprechenden Hintergabelrohr (13) entlang einer langen Schweißnaht verbunden, damit die Spannkräfte der Kette (10) gleichmäßig verteilt werden. Die Fixierung jedes Arms (1) erfolgt an der entsprechenden Führung (12) mittels zweier Schrauben (11), die in entsprechenden Langlöchem der Führung (12) verschoben werden können. Durch die Führung (12) werden außerdem die Hintergabelrohre (7) versteift

Die Antriebskette (16), die das rechte hintere Kettenblatt (15) mit dem Zahnkranz (14) verbindet, ist im Vergleich zu Antriebsketten bei herkömmlichen Fahrrädern wesentlich kürzer; es sind daher herkömmliche Kettenschaltungen, bei denen die Kette hinten seitlich verschoben wird, nicht geeignet, weil die Kette in einem zu großem Winkel seitlich ausgelenkt werden müßte. Es ist daher das Paket der Zahnkränze (14) (siehe Fig. 3) auf einer Keilwelle verschiebbar angeordnet, wobei der größte Zahnkranz außen liegt Die kleineren Zahnkränze können in die glockenförmig ausgebildete Hinterradnabe (17) hineingeschoben werden, wenn der größte -3-

Claims (3)

1. Nr. 391 456 Zahnkranz gewählt wird; dadurch wird Platz gespart Bei Einzelbetrieb sollen sich nur die jenigen Teile des Antriebs mitbewegen, die unbedingt notwendig sind, damit Reibungsverluste vermieden werden. Es soll also die Verbindung zwischen vorderen und hinteren Tretkurbeln trennbar sein. Auf der linken Seite soll die Trennung am vorderen Kettenblatt (20) erfolgen, damit sowohl die linke hintere Tretkurbel (19) als auch die linke Kette (10) stillsteht. Auf der rechten Seite dient die Kette (10) allerdings nicht nur zur Verbindung der vorderen Tretkurbel (21) mit der hinteren Tretkurbel (22) sondern sie überträgt auch das Antriebsmoment auf die Antriebskette (16), die dann das Antriebsmoment auf das Hinterrad überträgt. Zu diesem Zweck ist das rechte hintere Kettenblatt - wie oben bereits erwähnt - als Doppelkettenblatt ausgebildet. Rechts muß die Trennung also im hinteren Kettenblatt (15), dem Doppelkettenblatt, erfolgen. Die Trennvorrichtung, die die Tretkurbel mit dem jeweiligen Kettenblatt lösbar verbindet, wirkt links vorne und recht hinten gleich; sie ist in den Fig. 7 und (8) dargestellt. Zwei Konuskugellager verbinden den radial äußeren Teil (24) mit dem radial inneren Teil (25) des Kettenblattes. Die lösbare Verbindung zwischen diesen beiden Teilen (24, 25) erfolgt durch zwei Klinken (26), die mit einem Anschlag (27) Zusammenwirken. Die Klinken (26) sind am äußeren Teil (24) drehbar gelagert. Der Anschlag (27) ist als Zahn des inneren Teils (25) ausgebildet. Bei starrer Verbindung drücken die beiden Klinken (26) auf die beiden Flanken des Anschlags (27) . Die Antriebskraft stammt jeweils von einer Feder (28). Zum Trennen der Verbindung ist ein Schalter (29) vorgesehen, der mit den Klinken (26) über Stäbe (30) verbunden ist. Wird er entgegen der Kraft der Federn (28) bis zum Einrasten nach oben geschoben, werden die Klinken (26) in eine Aussparung des äußeren Teils (24) gehoben. Nun kann sich der innere Teil (25) (und damit auch die entsprechende Tretkurbel (21) bzw (22)) unabhängig vom äußeren Teil (24) des Kettenblattes bewegen. Soll die Verbindung wieder hergestellt werden, drückt man den Schalter (29) aus seiner Verankerung (31')· Die Federn ziehen die Klinken (26) nach unten, und durch Drehen der Tretkurbel (und damit des inneren Teils (25) des Kettenblattes) kommt es zum selbsttätigen Einrasten. Ein durch Abnützung entstandenes Spiel wird selbsttätig ausgeglichen. Die bei Einzelbetrieb frei beweglichen Tretkurbeln (19, 22) müssen fixiert werden, um nicht hinderlich zu sein. Außerdem sollen die Pedale (31) weggeschwenkt werden können, damit sie nicht seitlich wegstehen. Dies wird an Hand der Figuren 4 bis 6 erläutert. Das Pedal (31) weist einen Vierkantkonus (36) und die Tretkurbel (19) bzw. (22) eine entsprechende Aussparung auf. In Betriebsstellung (siehe Fig. 5,6) wird der Vierkantkonus (36) durch eine Feder (32) in die Aussparung gezogen. Die Feder (32) ist in der hohlen Pedalwelle (33) untergebracht. Sie ist mit ihrem einen Ende in dieser Pedalwelle (33) befestigt. Ihr anderes Ende ist an einer Achse, die in der Aussparung der Tretkurbel (19) bzw. (22) vorgesehen ist, befestigt. Das Pedal kann entgegen der Kraft der Feder (32) aus der Tretkurbel (19) bzw. (22) herausgezogen werden und dann - wie in den Fig. 4 und 5 gesehen - entgegen dem Uhrzeigersinn weggeschwenkt werden, bis in die in Fig. 4 gezeigte Stellung. In dieser Stellung liegt der Vierkantkonus (36) mit seiner Stirnseite auf einer Abflachung der Tretkurbel (19) bzw. (22) auf. In dieser Stellung wird das Pedal (31) durch einen Bügel (35) gegen Verdrehen fixiert (vgl. auch Fig. 1). Die Spannung der Feder (32) sorgt für ausreichende Stabilität Der Bügel (35) ist an der Hintergabelstrebe (7) durch ein angeschweißtes Blatt (37) befestigt. Um das Pedal (31) wieder in Betriebsstellung zu bringen, wird dieses lediglich umgekippt und der Vierkantkonus (36) die entsprechende Aussparung eingeführt. Die Feder (32) sorgt dann automatisch für eine feste Verbindung während des Tretens. PATENTANSPRÜCHE 1. Tandem, dessen Länge die Länge eines normalen Fahrrades nicht wesentlich übertrifft, mit einer vorderen, durchgehenden und einer hinteren, geteilten Tretkurbelwelle, auf denen Tretkurbeln samt Pedalen befestigt sind, wobei die Befestigung der hinteren, geteilten Tretkurbelwelle im Bereich des Hinterrades durch einen nach vorne laufenden, auf der Hinterradachse befestigten Arm erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (1) auf der Hinterradachse (3) zwecks Kettenspannung schwenkbar gelagert ist, daß die Verbindung der hinteren Tretkurbelwelle (5) zur vorderen Tretkurbelwelle (5') links und rechts der Fahrradmittelebene in an sich bekannter Weise jeweils mittels zweier auf den Tretkurbelwellen (5,5') befestigter Kettenblätter (15,20) und einer Kette (10) erfolgt, daß sowohl links als auch rechts der Fahrradmittelebene das Kettenblatt (24,25) der vorderen oder der hinteren Tretkurbelwelle (5,5') jeweils einen radial inneren Teil (25) und einen radial äußeren -4- Nr. 391 456 Teil (24) aufweist, wobei die Verbindung des jeweils radial inneren Teils (25) mit dem jeweils radial äußeren Teil (24) lösbar ist, indem zwei durch Federn (28) vorgespannte, als zweiarmige Hebel ausgebildete, auf dem äußeren Teil (24) gelagerte Klinken (26) von einem Anschlag (27) des inneren Teil (25) abhebbar und in eine Aussparung des äußeren Teils (24) gleitbar angeordnet sind.
2. 2. Tandem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hinteren Pedale (31) mit der jeweiligen hinteren Tretkurbel (19, 22) über einen Vierkantkonus (36) der Pedalwelle (33) und eine entsprechende Aussparung der Tretkurbel (19, 22) verbindbar sind, daß die Pedalwelle (33) hohl ist, daß in der hohlen Pedalwelle (33) eine Feder angeordnet ist, die mit ihren beiden Enden einerseits mit dem Pedal (31) und anderseits mit der Tretkurbel (19, 22) verbunden ist, so daß sie den Vierkantkonus (36) in der Aussparung unter Vorspannung hält, daß das Pedal (31) - wenn der Vierkantkonus (36) aus der Aussparung gezogen ist -relativ zur Tretkurbel (19, 22) um eine Achse wegschwenkbar ist, die etwa normal zur Pedalwelle (33) steht, daß in weggeschwenkter Stellung des Pedals (31) die Stirnseite des Vierkantkonus (36) an einer Abflachung des Endes der Tretkurbel (19, 22) anliegt und daß das Pedal (31) in dieser Stellung in einem am Rahmen befestigten Bügel (35) fixierbar ist. Hiezu
3. 3 Blatt Zeichnungen -5-