DE10242931A1

DE10242931A1 - Treadle powered tricycle has a large non steered front wheel connected to the treadles and with two small steered rear wheels at the rear of a pendant mounted sub frame (14)

Info

Publication number: DE10242931A1
Application number: DE2002142931
Authority: DE
Inventors: Norbert Menning
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-09-16
Filing date: 2002-09-16
Publication date: 2004-03-18

Abstract

A treadle powered tricycle has a large non steered front wheel driven by a gearing, and chain drives, from two treadles fitted to a front sub frame (13). A rear sub frame (14) has a pendant connection to the front sub frame and is supported on two small steered rear wheels. The handlebars are connected to the rear wheels by a steering linkage. The rider either stands on the treadles or sits on a raised saddle. The low slung support frame and treadles provide a stable ride with reduced risk of tipping.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrrad, das mit Trethebeln angetrieben wird. Dieses besitzt drei Räder bei geringen Abmessungen, so dass es z. B. im PKW mitgeführt und auch als Sportgerät in der Wohnung genutzt werden kann.The invention relates to a bicycle, that is powered by pedal levers. This has three wheels small dimensions, so that it is e.g. B. carried in a car and also as sports equipment can be used in the apartment.

Die gattungsgemäßen Fahrräder werden als Trethebel- oder Stepprad bezeichnet. Im Unterschied zu den üblichen Fahrrädern wird die Antriebsbewegung nicht über zwei Pedale an umlaufenden Kurbelarmen eingeleitet, sondern über zwei einseitig gelagerte Hebel. Die Auf- und Abbewegung wird über verschiedene Getriebekonstruktionen in eine Drehbewegung des Antriebsrades umgewandelt. Dieser Antrieb ist aufwendiger als ein direkter Kurbeltrieb, besitzt aber einige Vorteile. So kann das Körpergewicht der Person besser eingesetzt werden (kein Radfahrerrundrücken)und das ungünstige Krafthebelverhältnis im Bereich des Kurbelarmtotpunktes entfällt. Die Gelenkbelastung wird dadurch verringert und der mögliche höhere Körpereinsatz wirkt gesundheitlich positiv.The generic bicycles are called pedal levers or Step wheel called. In contrast to the usual bicycles the drive movement does not over two pedals initiated on rotating crank arms, but via two levers on one side. The up and down movement is different Gear designs converted into a rotary motion of the drive wheel. This drive is more complex than a direct crank drive but some advantages. So the body weight of the person can be better are used (no cyclist back) and the unfavorable power lever ratio in the The area of the crank arm dead center is omitted. The joint load will thereby reducing and the possible higher physical exertion has a positive health effect.

Räder mit dieser Antriebsart sind als übliche Fahrräder (Zweiräder) ausführbar. Gemäß der DE PS 198 11 250 ist ein übliches Fahrrad durch eine zusätzliche gerade Gleitführung der Pedalen in einen Steppantrieb umgewandelt. Da gleichzeitig die Pedalarme verschiebbar sind, wird immer ein günstiges Hebelverhältnis erzielt. Eine weitere Lösung hierzu ist durch die DE OS 199 22 821 offenbart. Der Nachteil dieser Antriebsanordnung ist, dass nicht das volle Körpergewicht auf den Pedalhebel eingesetzt werden kann Es sei denn, die Person nutzt den Sattel nicht. In diesem Fall muss ein Ausgleich des nicht über der Schwerlinie liegenden Körpergewichtes z. B. durch Neigen des Fahrrades oder Körpers erfolgen.Bicycles with this type of drive can be designed as conventional bicycles (two-wheelers). According to the DE PS 198 11 250 is a conventional bike converted into a step drive by an additional straight sliding guide of the pedals. Since the pedal arms can be moved at the same time, a favorable leverage ratio is always achieved. Another solution to this is through the DE OS 199 22 821 disclosed. The disadvantage of this drive arrangement is that the full body weight cannot be used on the pedal lever unless the person is not using the saddle. In this case, a balance of the body weight not lying above the line of gravity z. B. done by tilting the bike or body.

Steppräder an sich besitzen keinen Sattel. Die Person steht hier wechselweise auf einer Tretfläche mit Hebelarm. Um das seitliche Kippmoment bei der Belastung des Pedalhebels auszugleichen sind diese Steppräder häufig als Dreiräder ausgeführt ( DE GM 299 00 145 ). Dreiräder sind in schmaler Bauart bei Kurvenfahrten kippgefährdet, weshalb immer ein großer Radabstand der parallelen Räder gewählt wird. Dadurch wird diese Konstruktion sperrig. In der DE GM 299 13 684 wird die Bewegung der Pedalhebel über einen Kurbeltrieb und Kette auf die beiden Hinterräder übertragen. Die ungünstigen Hebelverhältnisse eines Kurbeltriebes im Totpunktbereich sind auch hier vorhanden. Durch die beiden angetriebenen Räder ist diese Ausführung auch groß und schwer.Step wheels in themselves do not have a saddle. The person stands alternately on a tread with a lever arm. In order to compensate for the lateral tilting moment when the pedal lever is loaded, these step wheels are often designed as tricycles ( DE GM 299 00 145 ). Small tricycles are at risk of tipping when cornering, which is why a large wheelbase is always chosen for the parallel wheels. This makes this construction bulky. In the DE GM 299 13 684 the movement of the pedal levers is transmitted to the two rear wheels via a crank mechanism and chain. The unfavorable lever ratios of a crank mechanism in the dead center area are also present here. Due to the two driven wheels, this version is also large and heavy.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Steppfahrrad zu schaffen, dass klein, leicht und trotzdem kippsicher ist, sowie effektive Hebelverhältnisse und damit eine gute Kraftübertragung besitzt.The object of the invention is a Quilted bike to create that small, light and yet tip-proof is, as well as effective leverage ratios and therefore a good power transmission has.

Die Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch diese Ausgestaltung wird ein kleines Steppfahrrad geschaffen. Der am Halbrahmen um eine horizontale Achse drehbar gelager te Pendelrahmen, am Halbrahmen drehbar gelagerte Hebelarme und daran gelagerte Trethebel mit Antriebsrad ermöglicht eine hohe Kippsicherheit. Die Einleitung der Gegenkraft zum Körpergewicht und Kettenzug erfolgt in tiefer Ebene auf das jeweilige Hinterrad. Dadurch ist keine Kippbewegung mit dem Körper auszugleichen. Der kleine Radabstand ermöglicht eine geringe Gesamtabmessung. Das Steppfahrrad ist deshalb gut zu transportieren, z. B. im PKW-Kofferraum. Eine Nutzung in Räumen als Sportgerät ist einfach durch ein Stützrollenpaar für das Vorderrad möglich.The task is performed according to the characteristics of claim 1 solved. This configuration creates a small step bike. The pendulum frame, which is rotatably mounted on the half frame around a horizontal axis, lever arms rotatably mounted on the half frame and pedal levers attached to them with drive wheel a high level of safety against tipping. The initiation of the counterforce to body weight and chain hoist takes place in a low level on the respective rear wheel. This means that no tilting movement can be compensated for with the body. The small Wheelbase allowed a small overall dimension. The step bike is therefore good too transport, e.g. B. in the car trunk. Use in rooms as sports equipment is simply through a pair of support rollers for the Front wheel possible.

Die vorteilhafte Gestaltung der Kraftübertragung von den Trethebeln und über Freilauf sichert die Nutzung im optimalen Hebelbereich.The advantageous design of the power transmission from the pedal levers and over Freewheel ensures the use in the optimal lever range.

Weitere besonders günstige Ausbildungen der Neuerung sind in den Unteransprüchen dargelegt.Other particularly favorable training courses Innovations are in the subclaims explained.

BeispieleExamples

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention is intended to be described below an embodiment are explained in more detail.

1 zeigt das Steppfahrrad in der Seitenansicht, 2 in der Draufsicht und 3 die Einzelheit zu Pendeldämpfung Der Halbrahmen 13 besteht aus einem Rohr, etwa entsprechend einem Viertelkreis, an dem am oberen Ende eine senkrechte Gabel für das Vorderrad starr befestigt ist. Am unteren Ende ist waagerecht ein Rohr angeordnet. Dieses wirkt mit einem darin geführten Bolzen als Rahmengelenk 6 für den Pendelrahmen 14. Im mittleren Bereich des Halbrahmens 13 erstreckt sich ein Rohr etwa parallel zum Rahmengelenk 6. Die Enden dieses Rohres und des Rahmengelenkes 6 sind durch ein weiteres Rohr verbunden, so dass ein viereckiger Rahmen mit einem Kragarm über das Vorderrad gebildet wird. Der Pendelrahmen 14 ist ein U-förmiges Rohr, dass im Scheitelpunkt auf dem Bolzen des Rahmengelenkes 6 waagerecht gelagert ist. Die Enden des U-förmigen Rohres sind durch ein Querrohr verbunden. An den Enden ist an schwenkbaren Halbachsen je ein kleines Rad gelagert. Weiterhin sind an den Halbachsen kurze Lenkhebel befestigt. Diese sind durch einen Trapezlenker 10 verbunden. 1 shows the step bike in side view, 2 in top view and 3 the detail about pendulum damping The half frame 13 consists of a tube, roughly corresponding to a quarter circle, to which a vertical fork for the front wheel is rigidly attached at the upper end. A pipe is arranged horizontally at the lower end. This acts as a frame joint with a bolt guided in it 6 for the pendulum frame 14 , In the middle of the half frame 13 a tube extends approximately parallel to the frame joint 6 , The ends of this tube and the frame joint 6 are connected by another tube, so that a square frame with a cantilever arm is formed over the front wheel. The pendulum frame 14 is a U-shaped tube that is at the apex on the bolt of the frame joint 6 is stored horizontally. The ends of the U-shaped tube are connected by a cross tube. At the ends there is a small wheel on swiveling semi-axles. Short steering levers are also attached to the semi-axles. These are through a trapezoidal link 10 connected.

Ein Vorderrad, entsprechend einem üblichen Fahrrad, ist nicht lenkbar in der Vordergabel gelagert. In gedachter Verlängerung der Vordergabel ist ein Rohr über eine Strebe als Lenkeraufnahme 1 am oberen Halbrahmen 13 klappbar befestigt. In dem Rohr ist der Lenker gelagert. Am unteren Ende des Lenkers ist an jedem Ende eines Lenkarmes 7 jeweils ein Bautenzug 2 befestigt. Diese sind mit einem Lenkhebel verbunden, der mittig auf dem Querrohr des Pendelrahmens 14 gelagert ist. Ein weiterer Lenkhebel stellt die Verbindung zum Trapezlenker 10 her, so dass über die Bautenzüge 2 die Hinterräder gelenkt werden können.A front wheel, corresponding to a normal bicycle, is not steerable in the front fork. In the imaginary extension of the front fork is a tube over a strut as a handlebar mount 1 on the upper half frame 13 hinged attached. By doing The handlebar is mounted on a tube. At the bottom of the handlebar is a steering arm at each end 7 one train each 2 attached. These are connected to a steering lever that is centered on the cross tube of the pendulum frame 14 is stored. Another steering lever connects to the trapezoidal link 10 forth, so about the building blocks 2 the rear wheels can be steered.

Etwa mittig am vorderen Rohr des Halbrahmens 13 ist rechts und links je ein Hebelarm 11 vertikal schwenkbar gelagert. Je eine Strebe führt vom äußeren Ende des Lagerbolzens zur Vorderradlagerung, um die Stabilität zu erhöhen. Auf den Hebelarmen 11 sind Tretlagerungen 8 befestigt. Dies tragen jeweils einen drehbaren Trethebel 5 der mit einem Zahnkranz verbunden ist. Am Ende des Trethebels 5 ist eine Pedale 5 gelagert. Eine Kette, die am Ende mit dem Zahnkranz verbunden ist, führt über das Kitzel eines Freilaufes oberhalb des Vorderrades. Das Ende dieser Kette ist über einen Gummizug 3 und Umlaufrolle 4 mit der Kette des Zahnkranzes am gegenüberliegenden Trethebel 5 verbunden. Die beiden Ketten zugeordnete Freiläufe sind Ausgangsseitig miteinander verbunden. Über ein gemeinsames Kitzel und Kette wird die Kraft auf das Kitzel des Vorderrades übertragen. Das Vorderrad entspricht einem Hinterrad eines üblichen Fahrrades mit z. B. einer Nabengangschaltung.Approximately in the middle of the front tube of the half frame 13 is a lever arm on the right and left 11 vertically pivoted. One strut leads from the outer end of the bearing pin to the front wheel bearing to increase stability. On the lever arms 11 are bottom brackets 8th attached. These each carry a rotatable pedal 5 which is connected to a ring gear. At the end of the pedal 5 is a pedal 5 stored. A chain, which is connected to the sprocket at the end, leads over the tickle of a freewheel above the front wheel. The end of this chain is over an elastic band 3 and idler 4 with the chain of the ring gear on the opposite pedal 5 connected. The freewheels assigned to the two chains are connected to one another on the output side. The power is transmitted to the front wheel tickle via a common pinion and chain. The front wheel corresponds to a rear wheel of a conventional bicycle with z. B. a hub gear.

Bei der Benutzung des Steppfahrrades erfolgt eine wechselweise Belastung der Pedale 9. Dabei schwenkt der Hebelarm 11 nach unten, bis sich sein Ende auf dem Pendelrahmen 14 abstützt. Die Querkraft und der Lagerdruck der Tretlagerung 8 wird in der Ebene des Pendelrahmens 14 auf das jeweilige Hinterrad übertragen. Dabei erfolgt eine leichte Drehbewegung des Pendelrahmens 14. Dadurch ist das Steppfahrrad sehr kippsicher. Der Halbrahmen 13 mit Lenker und Vorderrad wird durch die Stabilisierungsführung gemäß 3 dabei annähernd senkrecht gehalten. Die Schwenkbewegung des Trethebels 5 wird ebenfalls durch einen Anschlag auf den Pendelrahmen 14 begrenzt. Eine Rückbewegung des Trethebels 5 wird durch den Gummizug bewirkt. Durch einen Anschlag wird die Hebelstellung nach oben begrenzt. Der Hebelweg kann aber auch durch den Zeitpunkt des Wechsels der Belastung auf das andere Pedal 9 bestimmt werden. Das wird durch die Wirkung der beiden Freiläufe ermöglicht. Die vorhandene Gangschaltung optimiert dabei die Übersetzung entsprechend dem Körpergewicht und Fahrwiderstand.When using the step bike, the pedals are alternately loaded 9 , The lever arm swivels 11 down until its end is on the pendulum frame 14 supported. The lateral force and the bearing pressure of the bottom bracket 8th is in the plane of the pendulum frame 14 transferred to the respective rear wheel. The pendulum frame rotates slightly 14 , As a result, the step bike is very stable. The half frame 13 with handlebar and front wheel is in accordance with the stabilization guide 3 kept almost vertical. The pivoting movement of the pedal lever 5 is also by a stop on the pendulum frame 14 limited. A return movement of the pedal lever 5 is caused by the elastic band. The lever position is limited by a stop. The leverage can also be changed by the time the load changes to the other pedal 9 be determined. This is made possible by the effect of the two freewheels. The existing gear shift optimizes the gear ratio according to body weight and driving resistance.

Das Steppfahrrad kann somit entsprechend den individuellen Kräften und des Gewichtes sowie den Wünschen der Benutzer betrieben werden.The quilted bike can thus be the individual powers and the weight as well as the wishes the user operated.

Weitere Ausführungsvarianten im Rahmen der Erfindung sind möglich, ohne die Erfindung zu verlassen.Other design variants within the Invention are possible without leaving the invention.

11: Lenkeraufnahmehandlebar mount
22: BautenzugBowden
33: Gummizugelasticated
44: Umlaufrollerevolving roller
55: TrethebelTrethebel
66: Rahmengelenkframe joint
77: Lenkarm für Bautenzugsteering arm for building train
88th: TretlagerungTretlagerung
99: Pedalepedals
1010: 10 Trapezlenker10 trapezoidal link
1111: Hebelarm mit Lagerunglever arm with storage
1212: Ritzel mit Freilaufpinion with freewheel
1313: Halbrahmenhalf frame
1414: Pendelrahmenpendulum frame

Claims

Step bike with three wheels and a pedal drive, in which two coupled pedal levers at one end convert the up and down movement via a gear into a rotary movement of the drive wheel, characterized in that on a half frame ( 13 ) a fixed front fork with a driven front wheel and a handlebar is arranged at the front, which is coupled to the two swiveling rear wheels, approximately in the middle of the half frame ( 13 ), two lever arms opposite ( 11 ) are vertically pivoted, each with a bottom bracket ( 8th ) with drive wheel and pedal lever ( 5 ) is mounted and at the bottom a pendulum frame extending to the rear ( 14 ), for two steerable rear wheels, in one frame joint ( 6 ) is arranged rotatably about a horizontal axis, and the drive wheels are each connected to a wheel on the axis of the front wheel via tension elements, transmission wheels and freewheels.

Step bike according to claim 1, characterized in that the front wheel has a hub gear.

Quilted bicycle according to claim 1 and 2, characterized in that the drive and transmission wheels are designed as sprockets and the traction elements as chains and above the front wheel each a sprocket with freewheel ( 12 ) on the half frame ( 13 ) is stored.

Quilted bicycle according to claim 1 to 3, characterized in that the chains on the drive wheel via an elastic band ( 3 ) and roller ( 4 ) are connected to each other so that the pedal levers ( 5 ) are pulled into the upper position.

Step bike according to claim 1 to 4, characterized in that a foldable handlebar mount ( 1 ) at the top front and a mounting tube for a seat tube at the top of the half frame ( 13 ) arranged are.

Step bike according to claim 1 to 5, characterized in that the handlebar via a steering arm ( 7 ), Building trains ( 2 ), and trapezoidal link ( 10 ) is connected to the pivoted rear wheels.

Step bicycle according to claim 1 to 6, characterized in that on the pedal lever ( 5 ) a pedals ( 9 ) is rotatably mounted, which in the lower position on the pendulum frame ( 14 ) rests.

Quilted bicycle according to claim 1 to 7, characterized in that on the front pendulum frame ( 14 ) an arcuate slideway is attached, above it on the half frame ( 13 ) two rollers are guided on lever arms and the lever arms are connected by a tension spring, so that the half frame ( 13 ) almost perpendicular to the pendulum frame ( 14 ) is held.

Step bike according to claim 1 to 8, characterized in that the pivoting movements of the lever arms ( 11 ) and pedal lever ( 5 ) can be adjusted using adjustable stops.