<Desc/Clms Page number 1>
" Rijwiel ".
Deze uitvinding heeft betrekking op een rijwiel dat met een drijfwerk van nieuwe constructie voorzien is.
Het is bekend dat de drijfwerken voor rijwielen en dergelijke, zooals zij nu in gebruik zijn, tijdens het grootste gedeelte van den loop der trappers geen stuwkracht voortbrengen omdat, ten eerste, de pedalen op de helft van hun loop in het geheel geen voortstuwende kracht ontwikke- len, ten tweede, omdat tijdens het naar omlaag gaan van de pedalen zij ook maar gedurende de helft van hun omlaag gaan een werkelijk groote stuwkracht kunnen overdragen.
Dit komt dus hierop neer dat de werkelijke kracht die het rijwiel vooruit drijft alleen maar gedurende het vierde
<Desc/Clms Page number 2>
van den rondloop van de trappers praktisch toegepast is.
Deze uitvinding heeft voor doel een drijfwerk te maken dat toelaat gedurende den ganschen tijd van het omlaag gaan der trappers een groote kracht aan het drijfwerk over te bren- gan en het rijwiel volgens de uitvinding is, te dien einde, van op- en neergaande trappers voorzien. om het op- en neergaan der trappers tot het nuttigste gedeelte van. hun verschillende standen te beperken, voorziet de uitvinding ook dat de op- en neergaande trappers liefst een hoek beschrijven van 45 die voor de helft aan weerskan- ten ligt van een horizontaal vlak dat door de as van het groote tandwiel gaat.
Het voordeel dat door het drijfwerk volgens de uitvinding voor de krachtoverbrenging bereikt wordt is buitengewoon groot, want er werd proefondervindelijk vastgesteld dat ongeveer de drie vierden van heel de werking der ronddraaiende trappers gedurende hun loop over de 45 van den aangegeven hoek gebeurt.
De hiernavolgende beschrijving van een uitvoering van een rijwiel volgens de uitvinding, met verwijzing naarde figuren der bijgaande teekening, is een niet beperkend voor- beeld van uitvoering.
Figuur 1 is een schematisch zicht in opstand van een rijwiel met op- en neergaande trappers volgens de uitvinding.
Figuur 2 is een langsdoorsnede van de trapperas met lagers en trappersbevestigingsdeelen.
Figuur 3 is een planzicht van een trapper.
.Figuur 4 is een planzicht van een palrad.
Figuur 5 toont de onderlinge verbinding der twee trap- pers door middel van een zwenkbare hefboom.
Figuur 6 toont eveneens een onderlinge verbinding der twee trappers door middel van een kabel.
Figuur 7 toont een overbrenging tusschen trappers en
<Desc/Clms Page number 3>
groot tandwiel.
Figuur & toont een grendelinrichting voor de verlenging van de trappers.
Het rijwiel volgens figuur 1 onderscheidt zich iri zijn geheel niet erg van de bestaande rijwielen. Zijn drijfwerk is eohter van een geheel andere constructie en bestaat voor- namelijk uit de trappers 1¯ en die een op- en neergaande beweging uitvoeren over een hoek van ongeveer 45 . De neer- gaande beweging van elken trapper wordt door middel van een palrad overgebracht aan de as 3 van het groote tandwiel, het- geen de beweging, op gekende wijze, door middel van een ket- ting 5 en een rondsel 6 aan het achterwiel 7 overbrengt. De trappers 1 en 2 zijn onderling verbonden opdat de neergaande trapper den anderen trapper dwingt gelijktijdig naar omhoog te gaan. Deze verbinding kan geschieden, zooals voorgesteld in figuur 1 en figuur 6, door middel van een kabel 8, dat aan beide trappers bevestigd is en over een schijf 9 geleid wordt.
De schijf 9 is aan het kader van het rijwiel bevestigd door middel van de draagstangen 10 en 11 en is draaibaar op een taats. De onderlinge verbinding tusschen de twee trappers kan ook geschieden door middel van een hefboom, zooals voor- gesteld in figuur 5, die zwenkbaar vastgemaakt is aan een beugel 13 die aan een der kader buizen bevestigd is. Aan weers- kanten van den hefboom 12 zijn draaibaar de stangen 14 en 15 gemonteerd, aan wier uiteinden de trapperarmen eveneens draai- baar vastgemaakt zijn. Deze laatste bevestiging gebeurt door het gaffelvormig uiteinde 6 van de stangen 14 en 15 en door de spil 17. Deze verbinding is buitengewoon stevig en kan natuurlijk in licht materiaal uitgevoerd worden.
De beweging der traparmen 1 en 2 wordt aan de as 3 van het groote tand- wiel 4 door middel van de palraden 18 en 19 overgedragen ( figuur 2 ). De as 3 is in kogellagers 20 en 21 gelagerd en
<Desc/Clms Page number 4>
de kogellagers zelf zijn aan het kader bevestigd. Tusschen de palraden 18 en 19 en hun traparmen 1 en 2 zijn eveneens kogellagers 22 en 23 geplaatst, zoodat dus heel het drijf - werk met uiterst weinig wrijving wordt voortbewogen.
In den kop van elken traparm zijn een zeker aantal pal- len 24 voorzien die gedurig onder de werking van drukveeren 25 staan en zoodoende gedurig in de vertanding van het pal- rad 18 of 19 grijpen. De aanrakingsvlakken van de palradver- tanding en van de pallen zijn schuin, zoodat het palrad, dat op de as 3 geklemd is, in één draairichting, en wel bij het neergaan van den trapper door de pallen meegenomen wordt, terwijl deze tijdens het naar omhoog gaan van den trapper ongehinderd over de vertanding schuiven.
'liet spreekt van zelf dat andere uitvoeringswijzen van een drijfwerk volgens de uitvinding kunnen verwezenlijkt wor- den zonder zich van het beginsel der uitvinding te verwijde- ren. Dit beginsel heeft als gevolg dat het groote tandwiel grooter kan gemaakt worden dan voor de bekende rijwielen en dat nochtans de krachtoverbrenging nog grooter is dan nu.
Indien, met het systeem volgens de uitvinding, de door- meter van het groote tandwiel te groot moest worden voor het verkrijgen van de, in één of ander geval gewenschte, over- brenging, ofwel voor het vergrooten dezer overbrenging, voor- ziet de uitvinding ook dat een bijzondere tandwieloverzetting tusschen trapperas en het groote tandwiel geschakeld wordt.
:en dergelijke inrichting is getoond in figuur 7, waar de pedaalas 26 in lagers geplaatst is, die op de onderste kader- buis 27 vastgemaakt zijn, iets achter het knooppunt van de onderste kaderbuis met de diagonale kaderbuizen 28 en 29.
Op de trapperas 26 is een tandwiel 30, van gemiddelde grootte, geplaatst en op de as 31, die zich in het knooppunt van de kaderbuizen 27, 28 en 29 bevindt, zijn een klein tandwiel 32
<Desc/Clms Page number 5>
en een groot tandwiel 33 gemonteerd. Het groote tandwiel 33 is met het rondsel van het achterwiel door de ketting 34 verbonden, terwijl de tandwielen 30 en 31 onderling door de ketting 35 verbonden zijn. Er bestaat aldus een bijkomende overzetting, tusschen de trappers 36 en 37 en het groote tandwiel 33, die het toerenaantal van de trapperas 26 aan de as 31 van het groote tandwiel met versnelling overdraagt.
De trapperarmen 36 en 37 die met dit drijwerk gebezigd worden zullen bij voorkeur langer zijn dan de met de tegen- woordige drijfwerken gebezigde traparmen en de stuwkracht zal hierdoor dus vergroot worden. Om een verandering van over- brenging tijdens het rijden te verkrijgen, kan dit drijfwerk volgens de uitvinding met in lengte verstelbare trappers voor- zien zijn. Deze verstelbare trapperarmen zullen, bijvoorbeeld, bestaan uit ineenschuifbare stukken, waarbij aan de trappers zelf een grendel inrichting zal aangebracht zijn.
Een uitvoering van een dergelijke grendelinrichting is in figuur 8 getoond. Aan den ring 38 zijn pinnen 39, die in het trappersgedeelte 40 schuiven, vastgemaakt. De pinnen 39 steken in twee overeenkomende openingen van het andere trap- persgedeelte 41, tengevolge van de werking der veeren 42.
Het voldoet dus met een vinger aan ring 38 te trekken om de pinnen 39 uit hun openingen te trekken. De stukken 41 en 42 worden dan verschoven en de ring 38 wordt weer losgelaten, zoodat de pinnen 39 in twee andere openingen 43 terecht ko- men.
De veranderde drijfwerkconstructie volgens de uitvin- ding zal maar weinig verandering in den algemeenen bouw van de rijwielen vergen. Deze verandering zal hoofdzakelijk be- staan in het meer naar voren brengen van het zadel. De trap- pers zullen dan ook verlengd kunnen worden, hetgeen weer een vergrooting der krachtuitwerking, door verlenging van den
<Desc/Clms Page number 6>
hefboom, veroorzaakt.
Het beginsel dat op een drijfwerk voor rijwiel in de beschrijving toegepast werd, kan natuurlijk evengoed op een tandem, op een driewieler of op een lift toegepast worden.
E I S C H E N .
1.) Rijwiel en dergelijke, daardoor gekenmerkt dat het drijfwerk van op- en neergaande trappers voorzien is.
2.) Rijwiel en dergelijke volgens eisch 1, daardoor ge- kenmerkt dat de loop der trappers een hoek van 45 beslaat die voor de helft aan weerskanten ligt van een horizontaal vlak dat door de trappers gaat.
3.) Rijwiel en dergelijke volgens eischen 1 en 2, daar- door gekenmerkt dat de overbrenging van de beweging der trap- pers aan hun as gebeurt door middel van palraden die op de as vastzitten en door pallen die in de trapperskoppen geplaatst zijn.
4. ) Rijwielen en dergelijke volgens een of ander der voorgaande eischen, daardoor gekenmerkt dat de trappers on- derling verbonden zijn door een hefboom die zwenkbaar aan één der kaderbuizen bevestigd is.
5. ) Rijwiel en dergelijke volgens één of ander der voor- gaande eischen, daardoor gekenmerkt dat de trappers onderling verbonden zijn door middel van een kabel die over een sohijf gevoerd wordt die aan het kader vastgemaakt is.
6.) Rijwiel en dergelijke volgens een of ander der voor- gaande eischen, daardoor gekenmerkt dat er een tandwielover- brenging tusschen de trapperas en het groote tandwiel ge- plaatst is.
7.) Trapperarm met grendelinriohting en verstelbaar door veerende uittrekbare pinnen. **WAARSCHUWING** Einde van DESC veld kan begin van CLMS veld bevatten **.
<Desc / Clms Page number 1>
"Bicycle".
This invention relates to a bicycle which is provided with a gearing of new construction.
It is known that the gears for bicycles and the like, as they are now in use, do not generate thrust during most of the run of the pedals because, first, the pedals do not generate any thrust at all halfway through their run. - len, secondly, because during the lowering of the pedals they can only transmit a really great thrust for half of their lowering.
So this means that the actual force that propels the bicycle forward is only during the fourth
<Desc / Clms Page number 2>
of the rotation of the pedals is practically applied.
The object of the present invention is to make a gear which allows to transmit a great force to the gear during the entire time of the lowering of the pedals and the bicycle according to the invention is, for this purpose, of up and down pedals. to provide. about the up and down of the pedals to the most useful part of. To limit their various positions, the invention also provides that the up and down pedals desirably describe an angle of 45 DEG that is half opposite to a horizontal plane passing through the axis of the large gear.
The advantage obtained by the gear according to the invention for the transmission of power is extremely great, because it has been found experimentally that about three quarters of the entire action of the revolving pedals occurs during their run over the 45th of the indicated angle.
The following description of an embodiment of a bicycle according to the invention, with reference to the figures of the accompanying drawing, is a non-limiting example of an embodiment.
Figure 1 is a schematic view in upright position of a bicycle with up and down pedals according to the invention.
Figure 2 is a longitudinal section of the treadle shaft with bearings and treadle attachment members.
Figure 3 is a plan view of a treadle.
Figure 4 is a plan view of a ratchet wheel.
Figure 5 shows the interconnection of the two stair presses by means of a pivotable lever.
Figure 6 also shows an interconnection of the two pedals by means of a cable.
Figure 7 shows a transmission between pedals and
<Desc / Clms Page number 3>
large sprocket.
Figure & shows a locking device for the extension of the pedals.
The bicycle according to figure 1 does not differ very much from the existing bicycles. However, its gear is of a completely different construction and consists mainly of the pedals 1¯, which perform an up and down movement over an angle of about 45 degrees. The downward movement of each pedal is transmitted by means of a ratchet wheel to the shaft 3 of the large gear wheel, which is the movement, in known manner, by means of a chain 5 and a pinion 6 on the rear wheel 7 conveys. The pedals 1 and 2 are interconnected so that the descending pedal forces the other pedal to go up simultaneously. This connection can take place, as represented in figure 1 and figure 6, by means of a cable 8, which is attached to both pedals and is guided over a disc 9.
The disc 9 is attached to the frame of the bicycle by means of the support rods 10 and 11 and is rotatable on a pivot. The mutual connection between the two pedals can also be effected by means of a lever, as shown in figure 5, which is pivotally attached to a bracket 13 which is attached to one of the frame tubes. On either side of the lever 12 are rotatably mounted the rods 14 and 15, to the ends of which the pedal arms are also rotatably attached. This latter attachment is effected by the fork-shaped end 6 of the rods 14 and 15 and by the spindle 17. This connection is extremely strong and can of course be made of light material.
The movement of the crank arms 1 and 2 is transmitted to the shaft 3 of the large gear wheel 4 by means of the ratchets 18 and 19 (FIG. 2). The shaft 3 is journalled in ball bearings 20 and 21 and
<Desc / Clms Page number 4>
the ball bearings themselves are attached to the frame. Ball bearings 22 and 23 are also placed between the ratchets 18 and 19 and their crank arms 1 and 2, so that the whole gear is moved with extremely little friction.
A certain number of pawls 24 are provided in the head of each crank arm, which pawls are continuously under the action of compression springs 25 and thus engage continuously in the teeth of the pawl wheel 18 or 19. The contact surfaces of the ratchet-wheel toothing and of the pawls are inclined, so that the ratchet wheel, which is clamped on the shaft 3, is carried along by the pawls when the pedal is lowered of the pedal to slide unhindered over the teeth.
It goes without saying that other embodiments of a gear according to the invention can be realized without departing from the principle of the invention. This principle has the result that the large gear wheel can be made larger than for the known bicycles and that the power transmission is nevertheless even greater than now.
If, with the system according to the invention, the diameter of the large gear wheel had to be too large to obtain the transmission desired in one or another case, or to enlarge this transmission, the invention provides also that a special gear transmission is switched between the pedal shaft and the large gear wheel.
One such arrangement is shown in Figure 7 where the pedal axle 26 is placed in bearings attached to the lower frame tube 27, slightly behind the junction of the lower frame tube with the diagonal frame tubes 28 and 29.
On the treadle shaft 26 is placed a gear wheel 30, of medium size, and on the shaft 31, which is located at the junction of the frame tubes 27, 28 and 29, is a small gear wheel 32
<Desc / Clms Page number 5>
and a large gear 33 mounted. The large sprocket 33 is connected to the pinion of the rear wheel by the chain 34, while the sprockets 30 and 31 are interconnected by the chain 35. There is thus an additional transmission, between the pedals 36 and 37 and the large gear 33, which transfers the number of revolutions from the pedal shaft 26 to the shaft 31 of the large gear with gear.
The pedal arms 36 and 37 used with this drivetrain will preferably be longer than the crank arms used with the current drivetrains and thus the thrust will be increased. In order to obtain a change of transmission while driving, this gear according to the invention can be provided with length-adjustable pedals. These adjustable pedal arms will, for example, consist of telescopic pieces, whereby a locking device will be arranged on the pedals themselves.
One embodiment of such a locking device is shown in Figure 8. Pins 39, which slide into the treadle portion 40, are attached to the ring 38. The pins 39 protrude into two corresponding openings of the other pedal portion 41, due to the action of the springs 42.
It is thus sufficient to pull ring 38 with a finger to pull pins 39 out of their openings. The pieces 41 and 42 are then shifted and the ring 38 is released again, so that the pins 39 end up in two other openings 43.
The altered gear structure according to the invention will require little change in the general construction of the bicycles. This change will mainly consist in bringing the saddle more forward. The pedals will then also be able to be lengthened, which in turn will increase the effect of force, by extending the
<Desc / Clms Page number 6>
leverage.
The principle applied to a bicycle transmission in the description can of course be applied equally well to a tandem, a tricycle or an elevator.
E I S C H E N.
1.) Bicycle and the like, characterized in that the gear is provided with up and down pedals.
2.) Bicycle and the like according to claim 1, characterized in that the course of the pedals occupies an angle of 45 ° which lies half on either side of a horizontal plane passing through the pedals.
3.) Bicycle and the like according to claims 1 and 2, characterized in that the transmission of the movement of the pedals to their axle is done by means of ratchets fixed to the axle and by pawls placed in the pedals heads.
4.) Bicycles and the like according to one or other of the foregoing requirements, characterized in that the pedals are mutually connected by a lever which is pivotally attached to one of the frame tubes.
5.) Bicycle and the like according to one or other of the foregoing requirements, characterized in that the pedals are mutually connected by means of a cable which is passed over a sohib attached to the frame.
6.) Bicycle and the like according to one or other of the foregoing requirements, characterized in that a gear transmission is arranged between the pedal shaft and the large gear wheel.
7.) Pedal arm with locking device and adjustable by spring-loaded retractable pins. ** WARNING ** End of DESC field may contain beginning of CLMS field **.