DE1035000B

DE1035000B - Pedal lever drive, especially for bicycles

Info

Publication number: DE1035000B
Application number: DESCH15210A
Authority: DE
Inventors: Paul Hermann Schneider
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-04-29
Filing date: 1954-04-29
Publication date: 1958-07-24

Description

Trethebelantrieb, insbesondere für Fahrräder Gegenstand der Erfindung ist ein Trethebelantrieb zur Totpunktüberwindung, insbesondere für Fahrräder.Pedal lever drive, especially for bicycles, is the subject of the invention is a pedal lever drive for overcoming dead center, especially for bicycles.

Es sind bereits Einrichtungen an Fahrrädern zur Überwindung des Totpunktes und damit zur Erleichterung des Fahrens bekannt. Man bedient sich dabei gewöhnlich langer Zugfedern zur Erreichung des angestrebten Zweckes. Diese langen Federn sind umständlich und beeinträchtigen das gute Aussehen des Rades. Man kann auch sehr leicht in diesen Zugfedern hängenbleiben und sich verletzen. Die Zugfedern, lassen in ihrer Zugkraft infolge des großen Kurbelhubes allmählich nach und müssen daher oft nachgespannt bzw. erneuert werden.There are already facilities on bicycles to overcome the dead center and thus known for making driving easier. One usually makes use of it long tension springs to achieve the intended purpose. These long feathers are awkward and affect the good looks of the bike. You can also do a lot easily get caught in these tension springs and injure yourself. The tension springs, leave in their tensile force due to the large crank stroke and must therefore often retightened or renewed.

Bei anderen bekannten Einrichtungen sind die Zugfedern zwar kürzer gehalten, doch die Ausziehung derselben und Überspannung ist noch nachteiliger. Die Zugkraft erlahmt sehr schnell, zumal die Zugfeder vorwiegend nach einer Richtung beansprucht wird. Bei dieser Ausführung ist überdies ein großes Tretlager erforderlich, und es entsteht eine zusätzliche Reibung durch Laufrädchen und Exzenter. Wo bei diesen bekannten Ausführungen Trethebel vorgesehen sind, fehlt diesen Hebeln die Federwirkung, welche den Totpunkt zusätzlich mit überwinden hilft. Ein dabei vorgesehener Seilzug kann infolge der festen Lagerpunkte bei den Kurbeln und hinten am Führungsrad keine Wirkung ausüben.In other known devices, the tension springs are shorter held, but the pulling out of the same and over-tensioning is even more disadvantageous. The tensile force slackens very quickly, especially since the mainspring predominantly moves in one direction is claimed. This version also requires a large bottom bracket, and there is additional friction from the impellers and eccentrics. Whereby these known designs pedal levers are provided, these levers are missing Spring effect, which also helps to overcome the dead center. A planned one Cable can be pulled due to the fixed bearing points at the cranks and at the rear of the guide wheel have no effect.

Bei einer anderen bekannten Ausführung sind lediglich senkrechte Aufhängungen vorgesehen, wodurch zweimal zwei bewegliche Lagerpunkte zusätzlich entstehen, ohne daß der angestrebte Wirkungsgrad erreicht wird.In another known embodiment, there are only vertical suspensions provided, whereby two additional movable bearing points are created without that the desired efficiency is achieved.

Eine weitere Ausführung zielt darauf ab, die Tretpedale für das Antreten immer in. die bequemste Stellung zu bringen. Es ist dazu ein Gehäuse mit Welle und Radeingriff zusätzlich erforderlich. Das linke Bein mu.ß ständig während des Tretens zwei Zugfedern spannen, welche eine Dreivierteldrehung auf die Kurbelwelle ausüben. Dadurch wird das rechte Bein entlastet, was eine ungleichmäßige Dauerbelastung bedeutet. Die Zugfedern werden nach einer Seite belastet bzw. beansprucht und erlahmen sehr schnell.Another design aims to use the pedal pedals for pedaling always in the most comfortable position. There is also a housing with a shaft and Wheel intervention also required. The left leg has to be kept constant while pedaling Tension two tension springs, which exert a three-quarter turn on the crankshaft. This relieves the strain on the right leg, which means an uneven permanent load. The tension springs are loaded or stressed on one side and become very weak fast.

Ähnlich verhält es sich bei einer anderen Einrichtung, wobei die Federn auch nach einer Seite beansprucht sind und oft nachgespannt werden müssen. Die hierbei vorgesehenen Rollen oder Nocken, welche die Federn spannen, schlagen gegen diese an, besonders bei schnellem Lauf, erzeugen laute Geräusche und sind dadurch starker Abnutzung ausgesetzt.The situation is similar with another device, with the springs are also stressed on one side and often have to be retightened. The one here Rollers or cams provided, which tension the springs, strike against them on, especially when running fast, generate loud noises and are therefore stronger Exposed to wear and tear.

Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß zur Aufhängung der Trethebel an ihren hinteren Enden je eine Blattfeder dient, die einerseits mit dem Trethebelende und andererseits mit dem oberen Teil des Fahrradrahmens unterhalb des Sattels starr verbunden ist. Es besteht hierbei eine Kombination von Führung und Federung in der Blattfeder. Eine Längsführung ist hierbei nicht mehr nötig, sondern die starre Verbindung des Trethebels mit der Blattfeder ist für sich allein wirksam, und es soll durch die vorgesehene Führung nur ein seitliches Vibrieren verhindert werden. Die Verbindung von Blattfeder und Trethebel ersetzt ein Lager. Außerdem wird durch diese starre Verbindung von Federstab und Trethebel die Durchfederung infolge des Hubes direkt und ohne jede Reibung übertragen. Durch diese Anordnung fallen auch jegliche Sonderteile, wie Zugfedern, Führungen usw., fort. Es wird durch die starre Verbindung der Trethebel mit senkrecht Federstäben oder Blattfedern eine sehr exakte, nach beiden Seiten gleichmäßig wirkende Federung erreicht, welche in idealer Weise die Totpunktüberwindung fördert.These disadvantages are eliminated according to the invention in that for A leaf spring is used to suspend the pedal levers at their rear ends, on the one hand with the end of the pedal and on the other hand with the upper part of the bicycle frame below of the saddle is rigidly connected. There is a combination of leadership and suspension in the leaf spring. A longitudinal guide is no longer necessary here, but the rigid connection of the pedal lever with the leaf spring is on its own effective, and it should only vibrate sideways due to the guide provided be prevented. The connection between leaf spring and pedal lever replaces a bearing. In addition, this rigid connection between the spring rod and the pedal lever creates the deflection transferred directly and without any friction as a result of the stroke. Through this arrangement Any special parts, such as tension springs, guides, etc., are also omitted. It will go through the rigid connection of the pedal levers with vertical spring bars or leaf springs very precise, evenly acting suspension on both sides is achieved, which in ideally promotes the overcoming of dead center.

Die Zeichnung veranschaulicht den Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel. Es zeigt Fig. leine Seitenansicht eines Fahrradrahmens mit Federtreühebel, Fig.2 eire perspektivische Seitenansicht der entspannten Federtrethebel, Fig. 3 eine Seitenansicht der Trethebel in der Lage der größten Spannung, Fig. 4 eine gleiche Ansicht, Pedale in anderer Stellung, und Fig. 5 je ein Pedal vor und hinter der Totpunktlage. Die Federtrethebel bestehen aus den beiden Hebelarmen 1 und der Blattfeder 2, welche zwei Arme hat und an beiden Hebeln befestigt ist. Die Hebelarme 1 können aus Leichtmetall hergestellt sein, während die Blattfeder 2, aus einem Stück gebildet, aus gutem Federstahl besteht. Die Blattfeder ist oben an der Sattelstütze 3 starr angebracht. Am unteren Ende der Blattfeder 2 sind die beiden Trethebel 1 gleichfalls starr befestigt. Die Hebel 1 können seitlich am Rahmen entweder frei schwingen oder aber mit Zapfen oder Rädchen 4 versehen und in Kulissen 5 geführt sein.The drawing illustrates the subject matter of the invention in an exemplary embodiment. It shows Fig. A side view of a bicycle frame with spring force lever, Fig.2 A perspective side view of the relaxed spring pedal lever, FIG. 3 is a side view the pedal lever in the position of greatest tension, Fig. 4 is a similar view, pedals in another position, and FIG. 5 one pedal each in front of and behind the dead center position. the Spring pedal levers consist of the two lever arms 1 and the leaf spring 2, which has two arms and is attached to both levers. The lever arms 1 can be made of light metal be made, while the leaf spring 2, formed in one piece, from good Consists of spring steel. The leaf spring is on top of the Seat post 3 rigidly attached. At the lower end of the leaf spring 2 are the two pedal levers 1 also rigidly attached. The lever 1 can either be free on the side of the frame swing or provided with a pin or wheel 4 and guided in 5 scenes be.

Die Hebelarme 1 sind in den Punkten 6 an den Tretkurbeln 7 gelenkig befestigt. An dem vorstehenden Ende der Hebelarme 1 sind die Pedale 8 befestigt. Diese können feststehend oder auch beweglich sein. Gegebenenfalls können die Pedale auch im Punkt 6 befestigt -,werden. Der Befestigungspunkt 3 für die Blattfeder 2 liegt hinter dem Tretlager 9. Blattfeder 2 und Trethebel 1 bilden entspannt einen rechten Winkel.The lever arms 1 are articulated at points 6 on the cranks 7 attached. At the protruding end of the lever arms 1, the pedals 8 are attached. These can be fixed or movable. If necessary, the pedals also attached in point 6 -, are. The attachment point 3 for the leaf spring 2 lies behind the bottom bracket 9. Leaf spring 2 and pedal lever 1 form a relaxed right angle.

Durch Veränderung des Angriffspunktes der Tretkraft aus Pedal wird der Weg der Pedale exzentrisch nach vorn von der Tretlagerachse 9 verlagert. Es entsteht nach vorn eine mehr runde Kurve 10 und nach hinten eine mehr flache Kurve 11.By changing the point of application of the pedal force from the pedal the path of the pedals is eccentrically shifted forward from the bottom bracket axle 9. It the result is a more rounded curve 10 to the front and a more flat curve to the rear 11.

Die normale Tretkurbel ist etwas verkürzt, so daß das Pedal 8 am Trethebel 1 nicht tiefer zu stehen kommt als normal. Ein Tretthebel1 ist ungefähr doppelt so lang wie eine Tretkurbel. Stehen die Tretkurbeln 7 in waagerechter Stellung, so stehen die Trethebel 1 auch waagerecht. Um etwa ein Drittel ihrer Länge ragen die Trethebel über die Tretkurbeln 7 nach vorn hinaus.The normal crank is slightly shortened, so that the pedal 8 is on the pedal 1 does not come lower than normal. A pedal lever1 is roughly double as long as a crank. If the cranks 7 are in a horizontal position, so the pedal levers 1 are also horizontal. Reach about a third of their length the pedal levers over the cranks 7 to the front.

Tritt man nun auf ein Pedal, so können die Trethebel 1 mit ihren hinteren Enden nicht nach oben und unten ausweichen, da die Blattfeder n2 durch ihre Widerstandskraft nur eine nach vorn und hinten hin-und hergehende federnde Bewegung der Trethebel gestatten. Die Vorderenden der Trethebel 1, welche durch die Tretkurbeln 7 um die Tretlagerachse 9 geführt werden, beschreiben keine Kreisform, sondern eine Kurve zwischen Volloval 10 und Nierenform 11. Steht ein Trethebel 1 mit Tretkurbel? nach vorn zeigend, so verlängert er die Tretkurbel indirekt (Tretkurbel plus Trethebelüberstand).If you now step on a pedal, the rear ends of the pedal levers 1 cannot move up and down, since the leaf spring n2 only allows the pedal lever to move back and forth to and fro due to its resistance force. The front ends of the pedal levers 1, which are guided around the bottom bracket axle 9 by the pedal cranks 7, do not describe a circular shape, but rather a curve between full oval 10 and kidney shape 11. Is there a pedal lever 1 with a pedal crank? pointing forward, it extends the pedal crank indirectly (pedal crank plus pedal lever protrusion).

Ist ein Trethebel 1 mit Pedal 8 am unteren Totpunkt angelangt, so ist die Tretkurbel schon über den Totpunkt hinweggerückt. Durch Verlagerung des Kraftangriffspunktes nach vorn durch den Trethebelüberstand hinaus werden die Totpunkte der Tretkurbeln nach hinten verlagert (Fig.4 und 5). Wenn die Tretkurbeln senkrecht stehen, früher Totpunkte, so wirken in dieser Stellung über die schrägen Trethebel 1 jetzt beide Pedale gleichzeitig in Drehrichtung, bis das untere Pedal den Totpunkt erreicht hat und die untere Tretkurbel schon ein Stück über ihren alten Totpunkt hinweg ist. Auf der Gegenseite ist die Tretkurbel schon um ein größeres Stück über den neuen Totpunkt hinweg, und die Pedale sind schon auf dem längeren, schnelleren Abwärtsweg (Fig. 4).If a pedal lever 1 with pedal 8 has reached bottom dead center, then the crank has already moved past dead center. By relocating the Force application point forward through the pedal lever protrusion also become the dead points the cranks moved backwards (Fig. 4 and 5). When the cranks are vertical stand, earlier dead points, so act in this position via the inclined pedal levers 1 Now turn both pedals simultaneously in the direction of rotation until the bottom pedal is dead center has reached and the lower crank is a bit over its old dead center is gone. On the other hand, the crank is already a lot over the new dead center away, and the pedals are already on the longer, faster one Downward path (Fig. 4).

Haben die Tretkurbeln die Lage gemäß Fig. 3, so können die Blattfedern 2, welche dann auch von unten nach oben und von oben nach unten Spannung haben, in dieser Stellung keine Drehwirkung über die Tretkurbeln 7 ausüben. Da der waagerechte Spannungsausgleich der Blattfedern noch nicht hergestellt ist, sondern erst wenn die Tretkurbeln in senkrechter Lage stehen, so bringen jetzt die Blattfedern die Tretkurbeln in die senkrechte Stellung. In dieser Stellung haben schon wieder die starken Spannungen von oben nach unten und von unten nach oben mit Drehwirkung begonnen und bringen die Tretkurbeln durch die Trethebel 1 so weit über die Totpunkte, daß ein Pedal vorn oben zur Tretlagerachse im Winkel von etwa 50° zu einer durch die Tretlagerachse gedachten Waagerechten stehenbleibt, gemäß Fig. 1. Die Blattfedern befinden sich in dieser Stellung der Pedale im Spannungsausgleich zwischen senkrechter und waagerechter Spannung und haben ihre geringste Spannung gegeneinander. In diesen Punkten bleiben ein Pedal rechts vorn oben oder links vorn oben und das zweite Pedal entgegengesetzt immer stehen. Die Blattfedern erhalten ihre stärkste Spannung immer dann, wenn ein Pedal von oben nach unten die günstigste Tretrichtung durchläuft, und zwar aus der Ruhestellung 50° von der Waagerechten bis etwa 60° nach der Waagerechten durch die Tretlagerachse 9 gemäß Fig. 5 und geben ihre Spannkraft über die Totpunkte hinweg ab.If the cranks are in the position shown in FIG. 3, the leaf springs can 2, which then also have tension from bottom to top and from top to bottom, In this position do not exert any turning action via the cranks 7. Since the horizontal Tension compensation of the leaf springs has not yet been established, but only when the cranks are in a vertical position, so now bring the leaf springs Turn the pedal cranks to the vertical position. In this position they have again strong tensions started from top to bottom and from bottom to top with turning effect and bring the cranks through the pedal 1 so far above the dead center that a pedal up front to the bottom bracket axis at an angle of about 50 ° to one through the The imaginary horizontal axis of the bottom bracket remains standing, according to Fig. 1. The leaf springs are in this position of the pedals in the tension balance between vertical and horizontal tension and have their least tension against each other. In these Points remain one pedal top right or top left and the second pedal always stand opposite. The leaf springs always get their strongest tension when a pedal moves in the most favorable direction from top to bottom, namely from the rest position 50 ° from the horizontal to about 60 ° to the horizontal through the bottom bracket axle 9 according to FIG. 5 and give their clamping force via the dead centers away.

Wenn man die Pedale 8 nicht über den Punkt, wo die Blattfedern 2 am stärksten gespannt sind (Fig. 3), hinwegdreht, so macht sich eine Rückwärtsspannung durch die Blattfedern bemerkbar.If you don't push the pedals 8 past the point where the leaf springs 2 are at are most strongly tensioned (Fig. 3), rotated away, then a reverse tension is created noticeable through the leaf springs.

Die Massen der Tretkurbeln, Trethebel und Blattfedern zueinander können von Fall zu Fall je nach der Konstruktion entsprechend gewählt werden. Der Weg der Pedale kann annähernd Kreisform behalten, und man kann immer noch die Totpunktüberwindung erzielen.The masses of the cranks, pedal levers and leaf springs to each other to be chosen on a case-by-case basis depending on the construction. The way of Pedals can keep almost circular shape, and you can still overcome the dead center achieve.

Die Einrichtung kann man auch an jedes alte Fahrrad anbringen, ohne nennenswerte Umänderungen vornehmen zu müssen.The device can also be attached to any old bicycle without to have to make significant changes.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Pedal lever drive, especially for bicycles, with opposing cranks that are articulated to the pedal levers are, and springs, which serve to overcome the dead center, characterized in that that to suspend the pedal levers (1) at their rear ends each have a leaf spring (2) serves, on the one hand with the pedal end and on the other hand with the upper Part of the bicycle frame (3) is rigidly connected below the saddle.

2. Pedal lever drive according to claim 1, characterized in that the leaf springs on the vehicle frame in are attached in such a way that their deflection in both directions corresponds the movement of the foot pedal takes place evenly.

3. Pedal lever drive according to the claims 1 and 2, characterized in that the two leaf springs on the bicycle frame fastened ends are connected by a bridge.

4. Pedal lever drive according to Claims 1 to 3, characterized in that the rear ends of the pedal levers can each be guided in a link (5). Considered publications: German Patent Nos. 90 023, 92 335; French Patent Nos. 391 421, 762 322; Austrian patent specification No. 863.