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Haupt-Schutzanspruch/Beschreibung
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- zur automatischen Pedal-Kurbel-Arm-Verlängerung für Fahrräder aller Art. mit Schleppring-Antrieb, 1 (6, 24)
und beidseitig abgedichteten Rillen-Kugellager 1 (7)
und einem Mitnehmer-Auge 1 (8) mit eingepresstem
Pendel-Kugellager 1 (9) mit beiderseitigen
Dichtungen, und einem Stützlager
mit Spritzschutz 5a (37) zur stufenlosen
Längenverstellung
der rechten und linken Pedal-Kurbel-Arme 5 (1, 2)
in Fahrtrichtung gesehen, im Angriffswinkel von 45 Grad 2 (5c)
nach vorn oben exzentrisch am Tretlager eines Fahrrades zur eigentlichen
Mitte der Tretlager-Achse 2 (25a)
angeordnet.
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Der
dadurch entstehende Kraft-Kurven-Kreis 4 (5)
bewirkt eine ansteigende Tretkraft am Fahrrad-Pedal 5 (11)
unter Ausnutzung des Hebel-Gesetzes. Die linke und rechte Pedale
(11) beschreiben dabei einen absoluten Umlaufkreis, der
für die
Erfüllung
der Bauvorschriften des internationalen Radsportverbandes (UCI)
bindend vorgeschrieben ist.
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Eine
unförmige
oder elliptische Umlaufbahn der Pedale ist unzulässig und würde zu einem unangenehmen Fahrgefühl in den
Beinen führen.
(Rhythmus-Störung,
Sturz-Gefahr)
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Die
Befestigung des Rillen-Kugellagers 1 (7)
mit dem zugehörigen
Schleppring 1 (6, 24) und dem
Mitnehmer-Auge (8), das mit einem Pendel-Kugellager (9)
ausgerüstet
ist, erfolgt in einem exzentrisch geformten Schleppring-Adapter 3 (6, 24)
der zum Tretlager-Gehäuse
(13) und der Rohrmuffe (14) des Fahrrad-Rahmens
passt. Der Schleppring-Adapter (6, 24) ist gleichzeitig
als Ringschraube 2 (10) mit Passendem
Feingewinde zur Rohrmuffe (14) ausgeführt. In dem am Außenring
des Rillen-Kugellagers 2 (7) befindlichen
Schleppring 2 (6, 24)
und dem zugehörigen
Mitnehmer-Auge (8) ist der Steck-Schlepp-Bolzen (16)
in dem Pendel-Kugellager (9) gehalten. Der Steck-Schlepp-Bolzen
ist aus nichtrostendem Material und auf seiner Gegenseite in dem
verschiebbaren Pedal-Kurbel-Arm 5 (2)
mit dem Gewinde (17) und einem Bund-Bolzen Anschlag ((4a)
gehalten.
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Der
Steck-Schlepp-Bolzen 2 (16) überträgt somit
die Kraft-Kreis-Bewegung 4 (5) der Schleppkreis-Vorrichtung
(6, 24) stufenlos auf den verschiebbaren Pedal-Kurbel-Arm 5 (2).
Der Hub-Weg beträgt
dabei 15 mm 4 (5a). Der innere
und der äußere Pedal-Kurbel-Arm 5 (2, 1)
jeweils links und rechts am Tretlager sind mittels einer Schwalben-Schwanz-Gleit-Führung 5 (19)
seitlich gleitend miteinander verbunden.
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Ein
am Adapter-Gehäuse 5a (37)
befindliches Stütz-Lager
sorgt für
die Aufnahme von Seitlichen Stütz-Kräften zur
Tretlager-Achse (25a).
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Die
Arbeiitsabläufe
zwischen- der Schleppring-Vorrichtung 2 (6, 24)
links und rechts am Tretlager 2. (13)
und den Pedal-Kurbel-Armen 5 (1, 2)
auf der Tretlager-Achse 2 (20, 25a)
sind über
den Steck-Schlepp-Bolzen 2 (16) im Mitnehmer-Auge 2 (8)
stufenlos gleitend, sowie stoß-
und ruckfrei miteinander verbunden. Es ergibt sich ein äußerst angenehmes
Tretgefühl.
Zudem erfolgt für
die Bein-Muskulatur bei jeder Pedal-Umdrehung durch die exzentrisch
nach vom verlagerte Kreisbahn der Pedale 5 (11) eine
Muskel-Entspannung bzw. Streckung, was eine längere Krafterhaltung bei sportlicher
Betätigung
der der Pedalen 5 (11) zur Folge hat.
Durch diese Arbeitsweise des neuartigen Schleppring-Antriebsystems 5 (6, 24)
und 2 (6, 24) werden Kraft-Reserven
erzeugt, und der Arbeitspuls niedriger gehalten, als das bei einem
normalen Pedal-Kurbel-Arm mit einer Länge von bisher 175/180 mm der
Fall ist.
Die durch die neue Technik erreichte Kurbel-Arm-Länge beträgt 195 mm!
Die
bei jeder Umdrehung der Pedalen 5 (11)
erfolgte, stufenlose, nicht spürbare
Kurbel-Arm-Verlängerung 5 (1, 2)
beträgt
immer wiederkehrend 15 mm. Es wird dadurch ein nie zuvor da gewesenes,
leichtes Radfahren gewährleistet.
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Die
inneren und äußeren Pedal-Kurbel-Arme 5 (1, 2)
werden nicht in einander gesteckt, sondern seitlich über eine
paarweise auf einander abgestimmte Schwalbenschwanz-Gleit-Führung 5 (19)
gehalten.
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Im
Falle eines Bruchs des Steck-Schlepp-Bolzens 5 (16)
am Mitnehmer-Auge 5 (8) an der Schlepp-Ring-Vorrichtung 5 (6, 24)
ist in jedem Pedal-Kurbel-Arm-Paar 5 (1, 2)
links und rechts ein austauschbarer Sicherungsstift 5 (21)
als Auffang-Sicherung
in einem Langloch 5 (21a) des jeweiligen
Außen-Armes 5 (1)
links und rechts am Tretlager 1 (13)
eingeschraubt. Bei extrem hoher Tret-Belastung und überdimensionalen
Testfahrten, ist es jedoch bisher zu keinem Bruch des Steck-Schlepp-Bolzens 5 (16)
gekommen, so dass es sich bei dem im Langloch 5 (21a)
geführten
Stift 5 (21) lediglich um einen Sicherheits-Stift handelt, der
im Falle eines Bruchs des Steck-Schlepp-Bolzens 5 (16),
die beiden paarweise zusammenhängende
inneren und äußeren Pedal-Kurbel-Arme
zusammen hält
und eine Weiterfahrt des Radfahrers sichergestellt ist. An der rechten
Tretlager-Seite des Fahrrads ist eine zentrisch zur Tretlager-Achse 1 (25a)
und 5 (23) Kettenblatt-Aufnahme-Scheibe 6, 5 (23)
zwischen dem Pedal-Kurbel-Arm 5 (1, 2)
und dem Adapter-Gehäuse 5, 7 (24)
drehbar, synchron zu den Kurbel-Armen 2, 5 (1, 2, 23)
rechts am Tretlager 5 (13) eingeklemmt.
Die Kettenblatt-Scheibe 2, 5, 6 (23)
ist gleichzeitig als Spritzschutz vor dem Rillen-Kugellager 2 (7)
vor der Schlepp-Ring-Vorrichtung 2 (6, 24)
angeordnet.
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Die
Pedal-Kurbel-Außenarme 5 (1, 2)
sind mit einer 5/10-fach-Verzahnung 1, 2, 5 (20)
identisch mit der Tretlager-Achse 2 (20)
geformt und ausgestattet. Die Befestigung des jeweiligen Pedal-Kurbel-Außen-Armes 5.
(2) links und recht am Tretlager 1, 5 (13)
erfolgt durch eine Imbus-Kopf-Schraube 5 (25)
in Verbindung mit einem äußeren, schraubbaren
Verschlussdeckel, der gleichzeitig als Abziehvorrichtung 5 (26)
für die äußeren Pedal-Kurbel-Arme 5 (1)
links und rechts dient.
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Arbeitsweise:
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Der
Verschlussdeckel 5 (26) wird aus dem
Gewinde 5 (27) im Pedal-Kurbel-Arm 5 (1) herausgeschraubt,
anschließend
wird die Imbus-Kopf-Schraube 5 (25)
2 Gänge.links
herum gedreht, dabei hebt sich der Rundring 5 (28)
von der Stirnseite der Tretlager-Achse 1 (25a).
Danach wird der Verschluß 5 (26)
mit seinem Gewinde 5 (27) auf den Kopf
der Imbus-Kopf-Schraube 5 (25) gedreht. Dadurch
wird der Pedal-Kurbel-Arm 5 (1)
von der Tretlager-5/10-fach-Verzahnung der Tretlager-Achse 1 (25a)
gelöst
und kann von der Tretlager-Achse 1 (20/25a)
abgezogen werden.
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Die
Konstruktion der Schlepp-Ring-Vorrichtung 1 (6, 24, 7, 8, 9, 24)
besteht aus größtenteils
serienmäßigen Teilen,
z. B. Rillen-Kugellager mit Spritzschutz-Abdichtung 1 (7),
und Pendel-Kugellager mit Filzring-Abdichtung im Mitnehmer-Auge 1 (9, 20a)
sie lassen sich im Schadenfall durch normalen Verschleiß problemlos
austauschen.
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Das
Material des Adapters 7. (24, 10, 10a)
und des Schlepp-Ringes 8. (6, 8)
so wie der verlängerbaren
Pedal-Kurbel-Arme 5 (1, 2) besteht
aus einer Aluminium-Legierung, in hochfester und härtbarer
Qalität
aus dem Flugzeugbau.
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Radfahren
soll in Zukunft für
jedermann, insbesondere für
aktive Radsportler leichter werden.
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Die
Gesundheit soll gefördert
gestärkt
und erhalten bleiben. Doping soll endgültig der Vergangenheit angehören.
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Die
rechten und linken Pedal-Kurbel-Arme 5. (1, 2)
sind in ihrer konstruktiven Ausführung
identisch, lediglich die rechte Seite ist mit einer Kettenblatt-Aufnahme-Scheibe
zusammengeklemmt. 5, 6 (23)
ausgestattet. Die Kettenblatt-Aufnahme-Scheibe 6 (23)
ist über
ein Stecksystem 5. (31a) mit einer
Schlüsselweite 6 (31a)
an der Armnabe 5 (31b) versehen.
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Die
Groß Kettenblätter 2 (32)
sind mit der Kettenblatt-Aufnahme-Scheibe schraubbar fest verbunden.
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Die
technische Ausführung
der Erfindung ist auf Festigkeit und Verschleiß bereits über 20000 km erfolgreich getestet
und für
eine serienmäßige Produktion
geeignet und vorgesehen.
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Funktion/Beschreibung des Schleppring-Antriebs
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Haupt-Anspruch
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Der
Schleppring-Antrieb besteht aus einem Adapter-Gehäuse 1, 2, 3, 5, 7, 8 (10, 10a, 24)
und dem zugehörigen
Schlepp-Ring 8 (6, 8)
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Um
das Adapter-Gehäuse
herum befindet sich das große,
feststehende Rillen-Kugellager 3 (7) das
mit seinem Innenring auf das Gehäuse 7 (24)
aufgepresst ist.
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Um
das Rillen-Kugellager (7) herum ist der sogenannte Schlepp-Ring
(6) mit dem Mitnehmer-Auge (8) angeordnet. Im
sogenannten Mitnehmer-Auge (8) ist das kleine Pendel-Kugellager
(9) eingepresst.
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Im
Pendel-Kugellager 3 (9) ist der Steck-Schlepp-Bolzen
(16) per loser Verschiebesitz-Passung ein geschoben, um achsiale Verklemmungen
zu vermeiden.
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Gegenüber dem
Pendel-Kugellager (9) ist der jeweils linke oder/und rechte
innere Pedal-Kurbel-Arm 5 (2) mit dem Aufnahme-Gewinde
(17) zum Schlepp-Steck-Bolzen
(16) angeordnet.
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Der
Pedal-Kurbel-Arm 5 (2) ist über die
Schwalbenschwanz-Gleit-Führung 5 (19)
mit dem außenliegenden
Pedal-Kurbel-Arm 5 (1) seitlich anliegend,
gleitend verbunden.
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Das
Adapter-Gehäuse 7 (24)
ist mit seinem Gewinde 5 (10, 10a)
in die Rohrmuffe 5 (14) eingeschraubt.
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Durch
den eingeschraubten Adapter 7 (24)
werden die bisher bekannten Ringmuttern rechts und links am Tretlagergehäuse 2 (13) überflüssig und
entfallen. Der eingeschraubte Schleppring-Antrieb wird so fixiert,
dass der höchste
Punkt der Exzentrizität
mit 45 Grad in Fahrtrichtung gesehen nach vom oben zeigt.
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Die
durch Muskelkraft bewegten Pedal-Kurbel-Arme 5 (1, 2)
versetzen den Schlepp-Ring 2 (6)
in eine Umlauf-Drehung und bringen so die Pedal-Kurbel-Arme 5 (1, 2)
in eine automatische Verlängerung
von 15 mm, die sich im Wechsel links und rechts fortlaufend vollzieht.
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Durch
die Pedal-Kurbelarm-Verlängerung
entsteht ein längerer
Kraftarm, der wiederum ein größeres Drehmoment
erzeugt und somit ein leichteres Radfahren, besonders bergauf und
beim schnellen Zeitfahren bewirkt!!
Kraftdiagram Siehe
4 (
4,
5,
18)
schematisch dargestellt.
| BEZUGS-ZEICHEN
Fig. 1–8
zur aut. Pedal-Kurbelarm-Verlängerung
mit Schleppring-Antrieb und Schwalbenschwanz-Gleit-Führung für Fahrräder aller
Art |
| 1 | Pedal-Kurbel-Arm,
Hohlteil, außen | Fig.
5 |
| 2 | Pedal-Kurbel-Arm,
Schieber, innen | Fig.
5 |
| 3 | Achs-Kugellager
im Tretlager-Gehäuse | Fig.
1, 2, 5 |
| 4 | Kraft-Kurvenkreis | Fig.
4 |
| 4a | Bund-Bolzen-Anschlag | Fig.
1, 2, 5 |
| 5 | Kraft-Kurvenkreis | Fig.
4 |
| 5a, 5b | Hub
15 mm | Fig.
5 |
| 5c | obere
Bewegung | Fig.
2 |
| 6 | Schlepp-Ring | Fig.
1, 2, 3, 5 |
| 7 | Rillen-Kugellager | Fig.
1, 2, 3, 5 |
| 8 | Mitnehmer-Auge
am Schlepp-Ring | Fig.
8 |
| 9 | Pendel-Kugellager | Fig.
1, 2, 3, 5 |
| 10 | Gewinde
in Rohrmuffe | Fig.
1, 2, 3, 5 |
| 10a | Innen-Konus
am Adapter | Fig.
2, 3, 5 |
| 11 | Pedale | Fig.
5 |
| 12 | Schlüsselweite
7 mm am Steck-Schlepp-Bolzen | Fig.
1, 2, 3, 5 |
| 13 | Tretlager-Gehäuse, serienmäßiges Kaufteil | Fig.
1, 2, 3 |
| 14 | Rohrmuffe
am Fahrradrahmen | Fig.
1, 2 |
| 15 | Außen-Konus
am Tretlager 13, 15
| Fig.
1, 2, 5 |
| 16 | Steck-Schlepp-Bolzen | Fig.
1, 2, 3, 5 |
| 17 | Gewinde
am Steck-Schlepp-Bolzen 16
| Fig.
1, 2, 5 |
| 18 | exzentrischer
Kraftkreis | Fig.
4 |
| 19 | Schwalbenschwanz-Gleit-Führung | Fig.
5 |
| 20 | Zehnfach-Verzahnung
auf Tretlager-Achse 25a
| Fig.
1, 2, 3, 5 |
| 20a | Filzring-Dichtung | Fig.
1, 2, 3, 5 |
| 21 | Sicherungs-Stift
3 mm | Fig.
5 |
| 21a | Langloch | Fig.
5 |
| 22 | Pedal-Gewinde | Fig.
5 |
| 23 | Kettenblatt-Aufnahme-Scheibe | Fig.
5, 6 |
| 24 | Adapter-Gehäuse | Fig.
2, 7, 8 |
| 25 | Imbus-Kopf-Schraube | Fig.
5 |
| 25a | Tretlager-Achse | Fig.
1, 2 |
| 26 | Verschluß- u. Abziehvorrichtung | Fig.
5 |
| 27 | Gewinde
im Kurbel-Arm links u. rechts, außen | Fig.
5 |
| 28 | Bund-Ring
im Kurbel-Arm links u. rechts außen | Fig.
5 |
| 29 | Rostschutz-Ring
aus Kunststoff | Fig.
1, 2, 3, 5 |
| 30 | Schmierbohrungen
2 mm Durchmesser | Fig.
5 |
| 30a | Konter-Mutter | Fig.
1 |
| 31 | Trennfuge
am Schlepp-Ring | Fig.
1, 5 |
| 31a | Schlüsselweite
am Kurbel-Arm links u. rechts | Fig.
5 |
| 31b | Nabenansatz
am Kurbelarm links u. rechts | Fig.
5 |
| 32 | Groß-Kettenblätter | Fig.
2, 6 |
| 33 | Tretlager-Achs-Buchse | Fig.
6 |
| 34 | Öffnung für Steck-Schlepp-Bolzen | Fig.
6 |
| 35 | Bohrungen
für Groß-Kettenblätter | Fig.
6 |
| 36 | Stellschraube | Fig.
1, 2 |
| 37 | Stützlager | Fig.
5a |
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Stand der Technik: herkömmliche
Pedal-Kurbel-Arme und neue Technik an Fahrrädern
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Bisher
sind alle Fahrräder
mit starren Pedal-Kurbel-Armen in Längen von 172,5/175/und max.
180 mm ausgerüstet.
Die Antriebskraft lässt
sich dabei trotz trainierter Beinmuskulatur und Ketten-Gangschaltungen nicht
mehr steigern!
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Die
neu entwickelten, zum Patent angemeldeten automatisch-verlängerbaren
Pedal-Kurbel-Arme 5 (1, 2)
mit Schlepp-Ring-Antrieb 3, 5a (6, 24, 10, 10a, 7, 8, 9, 16, 37)
bieten aufgrund ihrer konstruktiven Form und Funktion, die Möglichkeit
einer zusätzlichen
Kraft-Leistungssteigerung, nach dem Vorbild und der Anwendung des
Hebel-Gesetzes in umlaufender, beweglicher Bauform, wie fortlaufend
näher beschrieben.
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Die
Kraftsteigerung erfolgt stufenlos über einen exzentrisch versetzten
Kraft-Kreis
4 (
4,
5,
18)
der die Kraft des Radfahrers durch den in Kreisform vorgeschobenen
Pedal-Kurbel-Arm
4,
5 (
18)
um 15 mm verlängert.
Dadurch wird eine größere Kurbel-Arm-Länge von
195 mm
4,
5 (
5a
5b)
erreicht. Die konstruktive Basislänge beträgt dabei 180 mm
5 (
5b)
die sich im rückwärtigen Halbkreis
variabel-gleitend auf 165 mm verringert. In beiden Kurbel-Arm-Längen beträgt der umlaufende
Pedal-Kreis 360 mm. Somit kommt keine Ellipse zustande, die auch
nach den Bauvorschriften der intenationalen Radsport-Vereinigung UCI nicht
zulässig
ist! Bewegungs-Nachweis:
- Anmerkung. Durch den exzentrischen Versatz
zwischen der Tretlager-Achse 1, 2, 4 (18)
und dem Schleppring-Antrieb/Adapter-Gehäse: 1, 4 Mitte-Mitte
7,5 mm bleibt ein kreisrunder Pedal-Kreis erhalten siehe 4,
Schemazeichnung
