DE102007033933B4

DE102007033933B4 - Antrieb mit zweifach gekoppelten Exzenterscheiben für Fahrräder

Info

Publication number: DE102007033933B4
Application number: DE200710033933
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-07-20
Filing date: 2007-07-20
Publication date: 2013-06-20
Anticipated expiration: 2027-07-21
Also published as: DE102007033933A1

Abstract

Antrieb mit zweifach gekoppelten Exzenterscheiben (1) für Fahrräder, wobei zwei Exzenterscheiben (1), radial um neunzig Grad (90°) versetzt, axial zusammengefügt sind und einen gemeinsamen Drehpunkt bilden, wobei die Exzenterscheiben (1) von kugelgelagerten Ringen (2) umfasst sind und wobei die die Exzenterscheiben (1) umfassenden Ringe (2) von Drehachse zu Drehachse durch Kopplungsstäbe (3) präzise im gleichen Abstand gekoppelt sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antrieb mit zweifach gekoppelten Exzenterscheiben für Fahrräder.
Bisherige mechanische Fahrradantriebe sind mit.

1. Kette-Zahnräder
2. Kardanwelle-Zahnräder
3. Zahnriemen-Zahnriemenräder ausgeführt.

Der Zahnriemenantrieb hat sich wegen Schlupf, Reibungsverlusten und Montageunfreundlichkeit nicht durchsetzen können.
Der Kardanwellenantrieb erfährt bei Belastung größere Reibung und Verschleiß an den Zahnrädern.
Der Kettenantrieb mittels Zahnrädern hat sich trotz einiger Probleme bis heute durchgesetzt. Die Probleme im Einzelnen sind:

1. Die Reibung bei Beanspruchung, dieses ist am Verschleiß an Zahnrädern und Kette zu erkennen.
2. Die Kette kann von den Zahnrädern abspringen oder reißen, was zur Beeinträchtigung der Fahrsicherheit führt.
3. Der Fahrer kann mit seiner Kleidung zwischen Kette und Zahnräder geraten, dies führt auch zur Beeinträchtigung der Fahrsicherheit.
4. Die Antriebskette muss ständig gepflegt werden, da sonst die Leichtgängigkeit, Lebensdauer und Funktion erheblich herabgesetzt werden. Der Fahrer setzt sich beim Fahren und bei der Montage der Verschmutzung aus.

Aus der Druckschrift DE 272 546 A ist bekannt, mittels eines Exzenters pulsierende Kräfte in Längsrichtung zu erzeugen. Aus der Druckschrift FR 901 644 A ist es bekannt, solche pulsierenden Kräfte in Längsrichtung mittels eines Exzenters in eine Drehbewegung zu wandeln.
Somit stellt sich nun die Aufgabe, einen Antrieb mit zweifach gekoppelten Exzenterscheiben für Fahrräder anzugeben, welcher die vorgenannten Nachteile vermeidet, durch die Verwendung von Kugellagern minimalen Verschleiß und Reibung und durch die glatten Exzenterscheiben in Verbindung mit Kopplungsstäben ein geringeres Gefahrenpotenzial aufweist, wobei Pflege und Schmierung durch die Verwendung heutiger Kugellager nicht mehr notwendig sind.
Diese Aufgabe wird durch einen Antrieb mit zweifach gekoppelten Exzenterscheiben für Fahrräder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist im Unteranspruch 2 angegeben.
Die Erfindung verfügt über vier Exzenterscheiben, diese sind von vier kugelgelagerten Ringen umfasst. Je zwei Exzenterscheiben sind radial um 90° versetzt miteinander verbunden und bilden ein Paar mit gemeinsamem Drehpunkt. Ein Paar wird auf der Achse des Tretlagers befestigt. Das zweite Paar wird auf den Freilaufkörper des anzutreibenden Hinterrades montiert.
Die äußeren Ringe der Exzenterscheiben werden mit je zwei Stäben präzise im Abstand von Tretlager zur Hinterachse gekoppelt.
Die vier Kopplungsstäbe verlaufen ähnlich wie bei einem Kettentrieb: Zwei Stäbe oberhalb des Hintergabelrohrs und zwei unterhalb.
Die vier Kopplungsstäbe führen während einer Tretkurbelumdrehung entsprechend der Exzentrizität der Exzenterscheiben oszillierende Bewegungen aus, von der äußeren Befestigungsposition um das Maß der Exzentrizität nach innen. Das bedeutet, sie schwingen waagerecht parallel, zwei oben beziehungsweise zwei unten in der Vertikalen zweimal aneinander vorbei. Dabei werden die Exzenterscheiben auf der Hinterradachse mitgeführt und in Drehung versetzt.
Diese Bewegungen vermitteln den Eindruck wie bei einer alten Dampflokomotive.
Die Übersetzung der Konstruktion beträgt eins zu eins (1:1). Sie kann daher nur sinnvoll in Kombination mit einer modernen Mehrgangnabenschaltung betrieben werden.
Durch die Erfindung wird weniger Verschleiß, verbesserte Leichtgängigkeit, Wartungsfreiheit, weniger Unfallträchtigkeit und führt kaum noch zu Verschmutzung von Fahrer und Kleidung.
Ein Ausführungsbeispiel zeigt 1.
Beim Drehen der Tretkurbelachse (gelagert in der Aufnahmebohrung 4) werden zwei unter neunzig Grad versetzt verbundene Exzenterscheiben (1) um die gemeinsame Drehachse bewegt. Zur exakten Festlegung dieses radialen Verdrehens um neunzig Grad sind die Exzenterscheiben (1) mit vier präzisen Verbindungsbohrungen (6) versehen. Dabei werden die Kopplungsstäbe (3), die an den umfassenden kugelgelagerten Antriebsringen (2) befestigt sind, entsprechend der Exzentrizität mitgeführt. Dadurch werden die kugelgelagerten Antriebsringe der identischen Exzenterscheiben (1), die auf dem Aufsteckprofil (5) des Freilaufkörpers der Hinteradachse montiert sind, in Drehbewegung versetzt.
Die Totpunkte der anzutreibenden Exzenterscheiben (1) der Hinterradachse werden durch den Versatz der Exzenterscheiben (1) um neunzig Grad ausgeschaltet. Während zwei gekoppelte Exzenterscheiben (1) sich im Bereich der Totpunkte bewegen, befinden sich die beiden anderen in der waagerechten ungehemmten Bewegungsphase. Die im Totpunktbereich befindliche Exzenterscheibe (1) wird durch die Verbindung mit der ungehemmten Exzenterscheibe (1) problemlos mitgedreht.
Während einer Umdrehung überschneiden sich je zwei Kopplungsstäbe (3) oben beziehungsweise unten zwei Mal.

Claims

Antrieb mit zweifach gekoppelten Exzenterscheiben (1) für Fahrräder, wobei zwei Exzenterscheiben (1), radial um neunzig Grad (90°) versetzt, axial zusammengefügt sind und einen gemeinsamen Drehpunkt bilden, wobei die Exzenterscheiben (1) von kugelgelagerten Ringen (2) umfasst sind und wobei die die Exzenterscheiben (1) umfassenden Ringe (2) von Drehachse zu Drehachse durch Kopplungsstäbe (3) präzise im gleichen Abstand gekoppelt sind.
Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterscheiben (1) mit vier präzisen Verbindungsbohrungen (6) versehen sind, die das radiale Verdrehen um neunzig Grad exakt festlegen.