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Antriebsvorrichtung für Fahrräder u-. dgl. Bei den bislang- meist
gebräuchlichen Peda-lantriebsvorrichtungen für Fahrräder, Dreiräder u. dgl. werden
die Pedale; die: all beiderseits des Ke;ttenantriebsrades auf- dem Kurbelwelle befestigten
Kurbelarmen sitzen, in. urmdaufender Drehrichtung.. längs einer Kreisbogenlinie
bewegt. Die Tretkraft der Beine wird hierbei nur auf einem kleinen- Teil des Bewegungsbere-iches
der Pedale voll befriedigend ausgenutzt, nämlich dann., wenn das jeweils niedergetretene
Pedal die zwischen der oberen- und- unteren: Totpunktlage des XCurheiarines gelegenen
Zone durchläuft. Die Bewegung der Füße auf verhältnismäßig, großen Kreis= bogen.linien.
entspricht zudem nicht den be.wegungsphvsiologischen Gegebenheiten, die- durch den
an.ato-mischen Aufbau des menschlichen Kcimers bedingt sind,, untl gestattet es
auch a:us diesem Gründe; rhrhr; die Be-inanuskelkräfte für den Antrieb de-;s Fahrrades
in vollem Urrlfänge äiicztxnutzeri.
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Muß der Radfahrer, bei'spie@lsweise heim Ber'an fahren oder ttln-die
Fahrgeschwindigkeit zu"emlä@heri, eine größere Ahtriebskraft- äüfbringen, dann j,)elit
er sich bislang gewöhnlich vom Sattel ab, um 'bei nach 5-o,rn'gebeügtem Oberkörper
unter Mitau'-nutzuiig des TZörperge-,v iaites desto kräftiger die 1-%eda.le niedertreten
zu können. Da'dies eine wenig, @beoüeme Körperhaltung nöt.wendig macht,- kaün eine
solche Betätigung'swei.se des Pedaläntriebes gewöhnlich nur kurze Zeit durchgehalten
,@;e@rden.
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Zur: Verbesserung de7r vZ#en.ig ü-iin.stigen. Kraftübertragung mit
an Kurbelarmen sitzenden Pedalen ist bereits eine Antriebsvorrichtung vorgesehlagden
worden, bei der die Pedale an der -endlosen Kette,. eines etwa senkrecht verlaufenden
Kettentriebes befestigt sind, dessen auf der Antriebswelle angeordnete obere Kettenräder
einen größeren Durchmesser aüfwefsen als die der- Umlenkung dienenden unteren Kettenräder.
Bei der bekannten Antriebseinrichtung gleiten die Pedale- an Stangen, die vor dem
nach hinten aütste:igenden Diagonalrohr des. Fährradge@stells angebracht sind. Durch
abwechselndes Niedertreten der in geradliniger Richtung verschi.eb@bär geführten
Pedale wird die endlose, Kette in hin- und hergehende: Bew-#güng versetzt. Die unterhä,lb
des. Fahrradsattels angeordneten. oberen. Kettenräder treiben dabei über Freilaufe:inrichtungen
wechselweise die Antriebswelle in' fileichbleibenderr Drehrichtung, an..
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Abgesehen davon, da bei einer slchen Antriebseinrichtung zufolge des
ständigen. Wechsels der Umläüfrichtung der endlosen Kette,- durch die notwendigen
Freilahfeinri@htungen und durch die: Gleitführung der beiden Pedale- an besonderen
Führungsstangen Verluste der. :Antriebskraft entsteh en,- entspricht die, ge@rad:linige
HTin- und Herbet@egirng, der-Pedale, noch weniger dem natürlichen- Bewegungsrhythrnus@
der Beine des menschlichen. Irpers ä,Is- die Umlaufbe,wegün.g der-Pedäle: auf elrle;i
Kreisbogenlinie. Nachteilig ist ferrie'r auch- der Üfsfänd, däß die Pedale zul'
Vermeidung eines allzu häufigen raschen: Niedertrete@ns im Leergang ziemlich. weit
nach oben zurüeh= geführt werden milssen und es dann schwierig und' außerordentlich
anstrengend ist, niit stärk eingelcnicl<fen Beinen e'ineii kräftigen Pedä.ldruck
auszuüben.' Die. Ernndün:g hat sich die Äüfgäbe ge teilt, eine Pedä.läiiariebsvarrichtüng
für. Fährräder und andere durch Fußbetätigung fortzuieNegen de @ahrzeugQ, zuschäften,
welche die, l@Iüslzelicra.ft der Beine kesser ausnutzt, deren Betatigung weniger
anstieng?rü i;.'"`@ ermüdend ist- als bisher; ulid die echt.. nur beijn. @,Värider-
oder- To-ue@nfahren, s@Ridemt@@ auch beim kräftigen Durchtreten' der peda.le während
eines Renn- oder,B@rgaiifa.hren.s dein Radfahrer eir.e,mögliclzst bequeme, ; ,zwecke@ntsprecherade
Körperhaltung ermöglicht analog der natürlichen Haltung beim Geh-eii. Läufen Dieses
Ziel ist nach der.Erfindung unter, l@nwerzdung von die Pedale tragenden Kettentrieben
dadurch erreicht_- daß die beiden unteren Kettenräder mit den. zrigehörien oberen,
Kettenrädern und Ketten in.parallelen Ebenen liegende: Kettentriebe- bilden, die;
je an einem Auslegearie angeordnet _sindQ.,der, am Fah.rra.c1-#s el um ##' g t'
die Xntr-ieb,swe-lle sch - #ve-n.1,#bar angebracht und mit dem @ibex
ein- Gestänge in bekannter Weise durch Gewichtsverlagerung des Fahrers- nach vorn
verstellbaren Fahrersitz so verbunden ist, -daß..bem Vorschieben des Sitzes. die
in , der normalen- G,ebrauchsstellung seliräg nach vorn geneigten Auslegearin.e
in eine steilere Lagl_b.ewegt werden.
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Es ist bekannt, Fahrradsättel so a:uszubl,den.,. daß sie durch Gewichtsverlagäruug
ds Radfahrgers in eine für schnelleres Fahren oder für Berganfahren geeignete
Stellung
vermittels Lenker und unter Federwirkung oder mit Hilfe von Rollgliedern nach vorn
verschiebbar sind. Mit einer ähnlichen Einrichtung dieser Art wird bezweckt, den
Fahrradsattel für ein bequemes, gefahrloses Absteigen vom Fahrrad nach vorn zu bewegen
und zugleich in eine: abgesenkte: Tieflage zu bringen. Demgegenüber wird mit der
erfindungsgemäßen Kopplung der Verstellbewegung des Fahrradsattels mit der Einstellung
der aus zwei Kettentrieben bestehenden Antriebsvorrichtung der Erfolg erzielt, daß
ein Verstellen der Antriebsvorrichtung in die den jeweiligen Anforderungen am besten
entsprechenden Lage durch die Kopplung möglich ist.
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In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung bei
einem Fahrrad beispielsweise dargestellt. Es zeigt Fig. 1 das Fahrrad mit der Antriebsvorrichtung
und der Bruststütze in Seitenansicht, Fig. 2 in größerem Maßstabe einen der Kettenradantriebe
für sich allein in der gleichen Seitenansicht wie in Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt
nach der Linie A-B der Fig. 2, Fig. =1 einen senkrechten Querschnitt nach der Linie
C-D der Fig. 3, Fig.5 in nochmals vergrößerter Darstellung die Draufsicht eines
Teilabschnittes der Kette eines Kettentriebes mit dem drehbar daran angeordneten
Pedal.
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Das Gestell 1 des Fahrrandes weist etwa. die bei Damenfahrrädern bekannte
Form auf und ist dort. wo die hochlaufenden Rohre und das die Gabel für das Hinterrad
tragende Rohr zusammenlaufen, wie üblich zu einer Lagerstelle 2 für die Antriebsweile
3 ausgebildet. In die Bohrung der Lagerstelle 2 ist die Buchse 4 eingesetzt, die
mit dem Bund 5 gegen die eine Stirnfläche der Lagerstelle 2 abgestützt ist und auf
deren über die andere Stirnfläche vorstehendes verzahntes Ende die mit entsprechenden
Gegenzähnen versehene Ringscheibe 6 aufgeschoben ist. Der Bund 5 und die Ringscheibe
6 tragen je einen. abwärts gerichtetem Auslegearm 7. Die beiden parallel verlaufenden
Auslegearme 7 können innerhalb eines bestimmten Winkelbereiches um die Antriebswelle
3 hin- und herverschwenkt werden. Sie. tragen. an. ihren unteren Eiden auf der durchgehenden
Achse 8 die unteren Kettenräder 9 zweier Kettentriebe.
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Beiderseits der Lagerstelle 2, d. h. an der Außenseite des Bundes
5 der Buchse 4 und der Ringscheibe 6, sind, auf den. beiden aus der Lagerstelle
2 vorstehenden Endabschnitten der Antriebswelle 3 je ein kleines Kettenrad 10 bzw.
eine Keilriemenscheibe und ein größeres Kettenrad 11 festgekeilt. Alle Teile 4,
5, 6, 10 und 11 sind auf der Antriebswelle 3 einerseits durch den Schraubenkopf
3' der Welle 3 und andererseits durch eine auf die Welle aufgeschraubte und. in
geeigneter Weise gesicherte. Mutter 12 axial unverschiebbar festgehalten. Gegen
Schulterabsätze der Welle 3 anliegende Begreizungssccheiben 13 nehmen die Anzugskraft
der Mutter 12 auf und stellen die leichte Drehbarkeit der Welle3 in der Lagerstelle2
wie auch die leichte Verdrehbarkeit der Bundbuchse 4, 5 mit der Ringscheibe 6 gegenüber
der Welle 3 sicher.
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Die Kettenräder 11 sind mit den unter ihnen befindlichen Kettenrädern
9, deren Durchmesser wesentlich kleiner ist als derjenigen der erstgenannten Kettenräder,
durch um je ein zusammengehöriges Isetteiiradpaar 9, 11 herumgeführte endlose Laschenketten
14 zu zwei Kettentrieben vervollständigt, über iv(iche. der Antrieb des Fahrrades
erfolgt. Das Antriebsdrehmornent der Kettentriebe 9, 1i, 14 wird über die Kettenräder
10 oder Keilriemenscheiben vermittels zweier endloser Ketten 15 oder Keilriemen
auf Ke.ttenradritzel 16 oder kleine heilriemenscheiben übertragen, die an den Innenseiten
der die Hinterachse 17 des Fahrrades aufnehmenden Gabellager 18 auf der Hinterradachse
angeordnet und mit der Radnabe, die in bekannter Weise mit einer Freilaufeinrichtung
ausgerüstet sein kann, verbunden sind.
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Die. Tretpedale 19 sind, jeweils um eine halbe Ke,tteii.länge versetzt,
an den Ketten 14 der Kettentriebe drehbeweglich angeordnet. Zu diesem Zweck sind
auf den Verbindungslaschen der Ketten 14 innenseitig und außenseitig starke Flacheisenstücke
20 aufgesetzt. Sie werden von gegen die innenseitigen Kettenlaschen unter Zwischenschaltung
von Federringen 21 angezogenen Schraubenmuttern 22 gehalten, die: auf die zu Gewindebolzen
verlängerten Kettengelenkbolzen 23 aufgeschraubt sind. Die Achse des im übrigen
in bekannter Weise ausgebildeten Pedals 19 ist in der Mitte des außenseitigen Flacheisen.stückes
20 befestigt.
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Als Träger der zweckmäßigeriveise mit einer (nicht gezeichneten) Federung
bekannter Art versehenen Fahrradsattels 25 dient ein aus zwei längenverstellbaren
Teleskoprohren 26, 27 bestehendes Gestänge. Am Bund 5 der Buchse 4 und. an der Ringscheibe
6 sind in der geradlinigen Verlängerung der von der Antriebswelle 3 sich abwärts
erstreckenden Auslege.-arnic 7 zwei Rohre 28 angesetzt, welche in das Teleskoprohr
26 übergehen, in dem der am hinteren Ende des Sattels 25 angelenkte und den Sattel
hinten abstützende Bolzen 27 verstellbar und feststellbar ist. Zu dein hinteren
Teleskoprohr 26, 27 parallel liegt das in ähnlicher @N'eise ausgebildete vordere
Teleskoprohr 26', 27', dessen verstellbarer Bolzen 27' am vorderen Ende des Fahrradsattels
25 angelenkt ist. Das untere Ende des Teleskoprohres 26' ist an. einem an der Lagerstelle
2. der Antriebswelle 3 festgeschweißten, nach vorn ausladenden Rohrstuck 29 im Gedenkpunkt
30 schwenkbar gelagert. Der Fahrradsattel 25 ist durch diese Lenkerführung parallel
verschiebbar geführt und kann aus der in Fig. 1 in vollen Linien gezeichneten Einstellung
für das Tourenfahren, in welcher er hinter der durch die Antriebswelle 3 gedachten
senkrechten Ebene liegt, in die strichpunktiert gezeichnete Stellung nach vorn verschwenkt
werden. In der erstgenannten. Einstellung befindet sich die Drehachse & defunteren.Kettenräder
9 beider Kettentriebe 9. 11, 14 vor der Antriebswelle 3, in der zweiten Einstellung
dagegen beim gezeichneten. Ausführungsbeispiel fast senkrecht unter der Antriebswelle
3. Die erstgenannteEintellung bietet dem RadfahrerbequeineSitzmöglichkeit und wenig
anstrengende Betätigungsmöglichkeit der Pedale 19 beim Tourenfahren.. Für ein kräftigeres
und schnelleres Durchtreten der Pedale 19, wie es für (las Rennfahren und Berganfahren
notwendig wird, verlagert der Radfahrer sein Gewicht durch Vorbeugen des Oberkörpers
nach vorn. Dadurch wird der Fahrradsattel 25 unter geringem Aaslieben mehr
oder weniger weit nach vorn und werden die Auslegerarme 7 gegenüber der Antriebswelle
3 uin den gleichet. Winkel nach hinten geschwenkt. Die auf die Pedale 19 ausgeübte
Tretkraft hält den Sattel 25 und die als Träger der Kettentriebe 9, 11, 14 dienenden
Auslegerarine7 in. dieser Einstellung fest. In beiden Einstellungen, besonders aber
in der Einstellung für (las Renn- oder Berganfahreai kann der Randfahrer seine Beinkräfte
außerordentlich kraftvoll zur Wirkung bringen, weil während eines langen
geradlinig
abwärts bzw. senkrecht abwärts verlaufenden Antriebsweges am Zugtrum 14 der beiden
Kettentriebe die ganze oder nahezu ganze vertikale Kraftkomponente der Druckkraft
der Beine nutzbar gemacht wird und nicht nur, wie bei den bisher üblichen Pedalantrieben
mit auf Kreisbogenlinien bewegten Kurbelradien, lediglich während des Durchganges
durch einen kurzen mittleren Bewegungsbereich der Pedale. Die Betätigungsweise einer
im Sinne der Erfindung ausgebildeten Pedalantriebsvorrichtung ist somit der normalen
Gehbewegung des Menschen erheblich mehr angeglichen und entspricht besser den physiologischen
Gegebenheiten als es bislang der Fall war.
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Der Schwenkbereich des den Fahrradsattel 25 tragenden Gestänges
26, 27 und 26', 27' ist in beiden Richtungen durch nicht gezeichnete
Anschläge begrenzt. Bei der nach vorn verschwenkten Renneinstellung des Radsattels
25 findet der Radfahrer mit seinem stark nach vorn vorgebeugten Oberkörper
eine feste Abstützung an einer hierfür vorgesehenen Bruststütze. Diese besteht aus
der längs des vorderen Rohres des Fahrradgestells, in welchem die Vorderradgabel
drehbar gelagert ist, verstellbaren Stange 31 mit der gabelförmigen Querstrebe 32,
welche das Rollenkissen 33 aus Polstermaterial trägt. Als Mittel zur Führung und
Feststellung dieser Bruststütze in der jeweils richtigen Höhenlage dienen zwei am
vorderen Fahrradgestellrohr angebrachte Klemmschellen 34, mit denen die Bruststützenstange
31 wahlweise - wie, in Fig. 1 mit voll ausgezogenen Linien. dargestellt -hinter
dem Fahrradgestellroh.r oder vor dem Fahrradgestellrohr (s. Fig. 1, strichpunktierte
Darstellung) in jeder gewünschten Höhenlage festgeklemmt werden kann, so das der
stark vorgebeugte Oberkörper des Radfahrers dicht unterhalb des Halsansatzes eine
weiche Auflage auf dem Rollenkissen 33 findet. Die die Lagenveränderung des Fahrradsattels
25 sowie: der Träger 7 der Iiettentriebe 9, 11, 14 bewirkende Gewichtsverlagerung
wird zum Teil auch auf diese Weise ausgeglichen. Bei Nichtbenutzung kann die Bruststütze,
31, 32, 33 entweder in die in Fig. 1 strichpunktiert gezeichnete Stellung nach vorn
umgesetzt oder völlig von den Klemmschellen 34 des vorderen Fahrradgestellrohres
abgenommen und für Schulen, Büros und Werkstätten sinngemäß verwendet werden.