DE112019007075B4

DE112019007075B4 - Fahrradantriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE112019007075B4
Application number: DE112019007075.4T
Authority: DE
Inventors: gleich Patentinhaber Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-07-29
Filing date: 2019-11-08
Publication date: 2023-06-07
Anticipated expiration: 2039-11-09
Also published as: GB2599493A; GB202112458D0; KR102034744B1; JP7002813B2; WO2021020654A1; DE112019007075T5; GB2599493B; JP2021535856A; US10940914B1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrradantriebsvorrichtung mit einer neuartigen Struktur, welche es erlaubt, dass sich ein Fahrrad vorwärts bewegt durch abwechselndes Drücken jedes von beiden Pedalen in eine Richtung. Weil ein Nutzer wiederholt ein linkes Pedal (113) und ein rechtes Pedal (114) nach unten drückt, um ein Fahrrad vorwärts zu bewegen, hat die Fahrradantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Vorteil eines höheren Nutzungskomforts als eine konventionelle Fahrradantriebsvorrichtung, bei welcher sich das linke Pedal (4) und das rechte Pedal (5) drehen sollten.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrradantriebsvorrichtung mit einer neuartigen Struktur, welche es erlaubt, dass sich ein Fahrrad vorwärts bewegt durch abwechselndes Drücken jedes von beiden Pedalen in eine Richtung.
[Hintergrundtechnik]
Im Allgemeinen weist eine in einem Fahrrad bereitgestellte Antriebsvorrichtung, wie in 1 gezeigt, auf eine in einem Rahmen bereitgestellte Drehwelle 1, Kurbelarme 2 und 3, welche an beiden Endteilen der Drehwelle 1 bereitgestellt sind, um sich in entgegengesetzte Richtungen zu erstrecken, an vorderen Endteilen des linken und des rechten Kurbelarms 2 und 3 bereitgestellte Pedale 4 und 5, ein an der Drehwelle 1 bereitgestelltes Antriebskettenrad 6, ein an einem Hinterrad bereitgestelltes Abtriebskettenrad 7 und eine Kette 8, welche das Antriebskettenrad 6 und das Abtriebskettenrad 7 verbindet. Wenn ein Nutzer, welcher das Fahrrad fährt, das linke und das rechte Pedal 4 und 5 kontinuierlich in eine Richtung dreht, drehen sich das Antriebskettenrad 7 und das Hinterrad in eine Richtung, um zu erlauben, dass sich das Fahrrad vorwärts bewegt.
Indes, da ein Nutzer im Kreis in die Pedale treten soll, hat die Fahrradantriebsvorrichtung ein Problem der Unbequemlichkeit der Verwendung.
Daher ist ein neues Verfahren erforderlich, um das Problem zu lösen.
Aus der DE 698 35 586 T2 ist ein Kraftübertragungsmechanismus für die Verwendung bei einer Antriebsverbindung mit einer Kraftausgangsvorrichtung an einem Fahrrad bekannt, welcher aufweist: eine einzelne Kurbelwelle, welche zur Rotation um eine Achse montiert ist, ein Rotationselement, welches an der Kurbelwelle zur Rotation mit dieser befestigt ist, sowie zur Übertragung von Kraft von der Kurbelwelle zu der Kraftausgangsvorrichtung, ein Paar Pedalkurbelarme, welche jeweils unabhängig über einen unbegrenzten Rotationswinkel um die Achse rotierbar sind, und bei Paar unbegrenzt variabler Einwegkupplungen, wobei eine jeweilige der Einwegkupplungen dem jeweiligen Kurbelarm zugeordnet und an der Kurbelwelle durch einen jeweiligen Kurbelwellenadapter angebracht ist, welcher so konfiguriert ist, dass er an einem jeweiligen Ende der Kurbelwelle anzubringen ist, wodurch jeder Kurbelarm unabhängig mit der Kurbelwelle antriebsmäßig verbunden ist, um die Kurbelwelle in einer Vorwärtsrichtung bei einer Geschwindigkeit zu bewegen, welche wenigstens gleich der Rotationsgeschwindigkeit jedes Kurbelarms in Folge der Bewegung der Kurbelarme in der Vorwärtsrichtung ist, wobei die Kurbelwelle frei bleibt, um in der Vorwärtsrichtung bezüglich jedes der Kurbelarme zu rotieren. Aus der US 5 390 773 A ist ein Kupplungsmechanismus zur Verwendung bei einem Fahrrad bekannt, welcher eine unabhängige Betätigung beider Pedale ermöglicht.
[Offenbarung]
[Technisches Problem]
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eine Fahrradantriebsvorrichtung mit einer neuartigen Struktur bereitzustellen, welche es erlaubt, dass sich ein Fahrrad vorwärts bewegt durch abwechselndes Drücken beider Pedale in eine Richtung.
[Technische Lösung]
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Fahrradantriebsvorrichtung bereit, welche aufweist einen Trägerkörper (10), welcher ein erstes Durchgangsloch (11) und ein zweites Durchgangsloch (12) hat, welche auf beiden Seiten davon gebildet sind, und an einem Rahmen eines Fahrrads befestigt ist, eine Drehtrommel (20), welche in dem Trägerkörper (10) drehbar bereitgestellt ist und aufweist einen Verlängerungsteil (21), welcher auf der einer Seite davon gebildet ist und welcher sich nach außen von dem Trägerkörper (10) durch das erste Durchgangsloch (11) erstreckt, einen Verlängerungsrohrteil (27), welcher auf der anderen Seite davon gebildet ist und welcher sich in einer seitlichen Richtung erstreckt, und eine erste Schrägverzahnung (22), welche an einer inneren Umfangsfläche davon gebildet ist, eine Drehwelle (30), welche sich in einer seitlichen Richtung erstreckt und einen Endabschnitt sich von der Drehtrommel (20) aus nach innen durch den Verlängerungsrohrteil (27) erstreckend und einen anderen Endabschnitt sich von dem Trägerkörper (10) aus nach außen durch das zweite Durchgangsloch (12) erstreckend hat, ein Planetenzahnrad (40), welches mit einem Trägerschaft (13) drehbar gekuppelt ist, welcher in dem Trägerkörper (10) bereitgestellt ist und welcher sich in der seitlichen Richtung erstreckt, um in der Drehtrommel (20) angeordnet zu sein, und eine Umfangsfläche hat, welche mit der ersten Schrägverzahnung (22) in Eingriff steht, ein Sonnenrad (50), welches mit der Drehwelle (30) fest gekuppelt ist, um in dem Trägerkörper (10) angeordnet zu sein, und welches mit dem Planetenzahnrad (40) in Eingriff steht, eine Verbindungswelle (60), welche außerhalb eines mittleren Abschnitts der Drehwelle (30) bereitgestellt ist, um außerhalb der Drehtrommel (20) angeordnet zu sein, welche mit der Drehwelle (30) und dem Verlängerungsrohrteil (27) durch ein erstes Einweglager (71) und ein zweites Einweglager (72) wirkverbunden ist, und welche eine zweite Schrägverzahnung (61) hat, welche an einer äußeren Umfangsfläche davon gebildet ist, ein Schaltzahnrad (80), welches mit dem Trägerschaft (13) drehbar gekuppelt ist, welches bereitgestellt ist, um sich in dem Trägerkörper (10) in einer seitlichen Richtung zu erstrecken, und welches mit der zweiten Schrägverzahnung (61) der Verbindungswelle (60) in Eingriff steht, ein Ausgangszahnrad (90), welches mit einem Umfangsabschnitt der Drehwelle (30) drehbar gekuppelt ist und eine dritte Schrägverzahnung (91), welche an einer äußeren Umfangsfläche davon gebildet ist und mit dem Schaltzahnrad (80) in Eingriff steht, und einen Verlängerungsteil (92), welcher einen Abschnitt hat, welcher sich von dem Trägerkörper (10) aus nach außen durch das zweite Durchgangsloch (12) erstreckt, aufweist, ein Antriebskettenrad (100), welches mit der Drehwelle (30) drehbar gekuppelt ist, um außerhalb des Trägerkörpers (10) angeordnet zu sein, und welches mit dem Ausgangszahnrad (90) durch eine Kupplung (101) verbunden ist, und einen linken Kurbelarm (111) und einen rechten Kurbelarm (112), welche an Endabschnitten der Drehwelle (30) und des Verlängerungsteils (21) der Drehtrommel (20) bereitgestellt sind und ein linkes (113) Pedal und ein rechtes Pedal (114) aufweisen, welche an vorderen Endabschnitten davon bereitgestellt sind.
Die Drehtrommel (20) kann aufweisen ein Hohlrad (23), welches die erste Schrägverzahnung (22) an einer Innenfläche davon gebildet hat, eine erste Sperrplatte (24), welche mit einer Seite des Hohlrades (23) gekuppelt ist und welche den Verlängerungsteil (21) in einem zentralen Abschnitt davon gebildet hat, und eine zweite Sperrplatte (25), welche mit der anderen Seite des Hohlrades (23) gekuppelt ist und welche den Verlängerungsrohrteil (27) in einem zentralen Abschnitt davon gebildet hat, wobei der Verlängerungsteil (21) und der Verlängerungsrohrteil (27) bereitgestellt sind, um koaxial angeordnet zu sein, und das Planetenzahnrad (40) ein erstes Zahnrad (41), welches eine Umfangsfläche in Eingriff mit der ersten Schrägverzahnung (22) hat, und ein zweites Zahnrad (42), welches einen kleineren Durchmesser als das erste Zahnrad (41) hat und welches mit dem Sonnenrad (50) in Eingriff steht, aufweist.
Ein Verhältnis des ersten Zahnrads (41) zum zweiten Zahnrad (42) kann gebildet sein, um zu einem Verhältnis eines Durchmessers der ersten Schrägverzahnung (22) zu einem Durchmesser des Sonnenrades (50) zu korrespondieren, und wenn sich die Drehtrommel (20) dreht, können das Sonnenrad (50) und die Drehwelle (30) um einen gleichen Winkel wie der Drehwinkel der Drehtrommel (20) in eine Richtung angetrieben werden, welche entgegengesetzt zur Drehung der Drehtrommel (20) ist.
Durchgangslöcher (26), welche eine Bogenform haben, können in der ersten und der zweiten Sperrplatte (24, 25) der Drehtrommel (20) gebildet sein, so dass der Trägerschaft (13) dorthindurchläuft, und die Drehtrommel (20) kann sich innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs in einer Vorwärts- oder einer Rückwärtsrichtung drehen.
[Vorteilhafte Effekte]
Weil ein Nutzer wiederholt ein linkes Pedal (113) und ein rechtes Pedal (114) nach unten drückt, um ein Fahrrad vorwärts zu bewegen, hat die Fahrradantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Vorteil eines höheren Nutzungskomforts als eine konventionelle Fahrradantriebsvorrichtung, bei welcher sich das linke Pedal (4) und das rechte Pedal (5) drehen sollten.
Figurenliste

1 ist eine Seitenansicht, welche eine konventionelle Fahrradantriebsvorrichtung darstellt.
2 ist eine Seitenansicht, welche eine Fahrradantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
3 ist eine Querschnittsansicht, welche einen entlang Linie A-A in 2 genommenen Querschnitt darstellt.
4 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Zustand darstellt, in welchem ein Trägerkörper der Fahrradantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung entfernt ist.
5 ist eine vergrößerte Ansicht, welche Hauptteile der Fahrradantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
FIGEN. 6 und 7 sind Seitenansichten, welche eine Drehtrommel der Fahrradantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen.
8 ist eine vergrößerte Ansicht, welche Hauptteile der Fahrradantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
9 ist eine seitliche Querschnittsansicht, welche einen entlang Linie B-B in 8 genommenen Querschnitt darstellt.
10 ist eine seitliche Querschnittsansicht, welche einen entlang Linie C-C in 8 genommenen Querschnitt darstellt.
FIGEN. 11 und 12 sind Querschnittsansichten, welche den Betrieb der Fahrradantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
FIGEN. 2 bis 12 stellen eine Fahrradantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Die Fahrradantriebsvorrichtung weist auf einen Trägerkörper 10, eine Drehtrommel 20, eine Drehwelle 30, ein Planetenzahnrad 40, ein Sonnenrad 50, eine Verbindungswelle 60, ein Schaltzahnrad 80, ein Ausgangszahnrad 90 und das Antriebskettenrad 100, wobei der Trägerkörper 10 ein erstes Durchgangsloch 11 und ein zweites Durchgangsloch 12 hat, welche in beiden Flächen davon gebildet sind, und an einem Rahmen befestigt ist, die Drehtrommel 20 in dem Trägerkörper 10 drehbar bereitgestellt ist und aufweist einen Verlängerungsteil 21, welcher auf einer Seite davon gebildet ist, um sich von dem Trägerkörper 10 aus nach außen durch das erste Durchgangsloch 11 zu erstrecken, einen Verlängerungsrohrteil 27, welcher auf der anderen Seite davon gebildet ist, um sich in einer seitlichen Richtung zu erstrecken, und eine erste Schrägverzahnung 22, welche an einer inneren Umfangsfläche davon gebildet ist, die Drehwelle 30 sich in der seitlichen Richtung erstreckt und einen Endabschnitt, welcher sich von der Drehtrommel 20 aus nach innen durch den Verlängerungsrohrteil 27 erstreckt, und einen anderen Endabschnitt, welcher sich von dem Trägerkörper 10 aus nach außen durch das zweite Durchgangsloch 12 erstreckt, hat, das Planetenzahnrad 40 mit einem Trägerschaft 13 drehbar gekuppelt ist, welcher in dem Trägerkörper 10 bereitgestellt ist und welcher sich in der seitlichen Richtung erstreckt, um in der Drehtrommel 20 angeordnet zu sein, und eine Umfangsfläche in Eingriff mit der ersten Schrägverzahnung 22 hat, das Sonnenrad 50 mit der Drehwelle 30 fest gekuppelt ist, um in dem Trägerkörper 10 angeordnet zu sein, und mit dem Planetenzahnrad 40 in Eingriff steht, die Verbindungswelle 60 außerhalb eines mittleren Abschnitts der Drehwelle 30 bereitgestellt ist, um außerhalb der Drehtrommel 20 angeordnet zu sein, mit der Drehwelle 30 und dem Verlängerungsrohrteil 27 durch ein erstes Einweglager 71 und ein zweites Einweglager 72 wirkverbunden ist und eine zweite Schrägverzahnung 61 hat, welche an einer äußeren Umfangsfläche davon gebildet ist, das Schaltzahnrad 80 mit dem Trägerschaft 13 drehbar gekuppelt ist, welcher sich in dem Trägerkörper 10 in einer seitlichen Richtung erstreckt, und mit der zweiten Schrägverzahnung 61 der Verbindungswelle 60 in Eingriff steht, das Ausgangszahnrad 90 mit einem Umfangsabschnitt der Drehwelle 30 drehbar gekuppelt ist, eine dritte Schrägverzahnung 91 hat, welche an einer äußeren Umfangsfläche davon gebildet ist, um mit dem Schaltzahnrad 80 in Eingriff zu stehen, und einen Verlängerungsteil 92 hat, welcher an einer Seite davon gebildet ist, um sich von dem Trägerkörper 10 aus nach außen durch das zweite Durchgangsloch 12 zu erstrecken, das Antriebskettenrad 100 mit der Drehwelle 30 drehbar gekuppelt ist, um außerhalb des Trägerkörpers 10 angeordnet zu sein, und mit dem Ausgangszahnrad 90 durch eine Kupplung 101 verbunden ist. Die Fahrradantriebsvorrichtung weist einen linken Kurbelarm 111 und einen rechten Kurbelarm 112 auf, welche an Endabschnitten der Drehwelle 30 und des Verlängerungsteils 21 der Drehtrommel 20 bereitgestellt sind und ein linkes Pedal 113 und ein rechtes Pedal 114 haben, welche an den vorderen Endabschnitten davon bereitgestellt sind.
Wie in 3 gezeigt, ist der Trägerkörper 10 in einer zylindrischen Form gebildet, welche sich in einer seitlichen Richtung erstreckt.
Das erste Durchgangsloch 11 ist in einem zentralen Abschnitt einer linken Fläche des Trägerkörpers 10 gebildet und das zweite Durchgangsloch 12 ist in einem zentralen Abschnitt einer rechten Fläche des Trägerkörpers 10 gebildet.
Die Drehtrommel 20 weist auf ein Hohlrad 23, welches eine erste Schrägverzahnung 22 an einer inneren Umfangsfläche davon gebildet hat, eine erste Sperrplatte 24, welche mit einer linken Fläche des Hohlrades 23 gekuppelt ist und welche den Verlängerungsteil 21 in dem zentralen Abschnitt davon gebildet hat, und eine zweite Sperrplatte 25, welche mit einer rechten Fläche des Hohlrades 23 gekuppelt ist und welche den Verlängerungsrohrteil 27 in einem zentralen Abschnitt davon gebildet hat.
In diesem Fall, wie in FIGEN. 5 bis 7 gezeigt, weist jede der ersten und der zweiten Sperrplatte 24 und 25 ein bogenförmiges Durchgangsloch 26 auf, durch welche der Trägerschaft 13 hindurchläuft, und die Drehtrommel 20 ist bereitgestellt, um sich innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs in einer Vorwärts- oder einer Rückwärtsrichtung zu drehen.
Ferner sind der Verlängerungsteil 21 und der Verlängerungsrohrteil 27 koaxial angeordnet.
Wie in 5 gezeigt, weist das Planetenzahnrad 40 ein erstes Zahnrad 41, welches eine Umfangsfläche in Eingriff mit der ersten Schrägverzahnung 22 hat, und ein zweites Zahnrad 42, welches einen kleineren Durchmesser als das erste Zahnrad 41 hat und welches mit dem Sonnenrad 50 in Eingriff steht, auf.
In diesem Fall ist ein Verhältnis des ersten Zahnrads 41 zum zweiten Zahnrad 42 gebildet, um zu einem Verhältnis eines Durchmessers der ersten Schrägverzahnung 22 zu einem Durchmesser des Sonnenrades 50 zu korrespondieren, und wenn sich die Drehtrommel 20 dreht, können sich das Sonnenrad 50 und die Drehwelle 30 um einen gleichen Winkel wie der Drehwinkel der Drehtrommel 20 in eine Richtung drehen, welche entgegengesetzt zur Drehung der Drehtrommel 20 ist.
Der zentrale Abschnitt des Trägerschafts 13 durchläuft das Durchgangsloch 26 der Drehtrommel 20 und die beiden Endabschnitte davon sind mit beiden Endabschnitten des Trägerkörpers 10 gekuppelt.
Wie in 8 gezeigt, ist ein Innendurchmesser der Verbindungswelle 60 größer als die Außendurchmesser des Verlängerungsrohrteils 27 der Drehtrommel 20 und der Drehwelle 30, und die zweite Schrägverzahnung 61 ist an einer äußeren Umfangsfläche eines rechten Endes der Verbindungswelle 60 gebildet.
Wie in FIGEN. 9 und 10 gezeigt, weist jedes des ersten und des zweiten Einweglagers 71 und 72 auf ein Innenrad 73, welches mit einer äußeren Umfangsfläche der Drehwelle des Verlängerungsrohrteils 27 fest gekuppelt ist, ein Außenrad 74, welches mit einem äußeren Abschnitt des Innenrads 73 drehbar gekuppelt ist und welches mit einer inneren Umfangsfläche der Verbindungswelle 60 fest gekuppelt ist, und ein Fixiersperrteil 75, welches zwischen dem Innenrad 73 und dem Außenrad 74 bereitgestellt ist und das Innenrad 73 und das Außenrad 74 in einer Drehrichtung des Innenrads 73 selektiv fixiert, wobei, nur wenn sich das Innenrad 73 in einer Uhrzeigersinn-Richtung dreht, sich das Außenrad 74 in der Uhrzeigersinn-Richtung dreht.
Zu diesem Zweck ist eine geneigte Nut 74a in einer inneren Umfangsfläche des Außenrads 74 gebildet und wird in der Gegenuhrzeigersinn-Richtung konkav, und das Fixiersperrteil 75 ist in der Form einer Kreissäule gebildet, welche sich in einer seitlichen Richtung erstreckt, und ist installiert, um in die geneigte Nut 74a eingeführt zu sein.
Daher, wenn sich das Innenrad 73 in der Gegenuhrzeigersinn-Richtung dreht, bewegt sich das Fixiersperrteil 75 in eine tiefe Position der geneigten Nut 74a, um das Innenrad 73 vom Außenrad 74 zu entkoppeln, und daher dreht das Innenrad 73 leer.
Im Gegensatz dazu, wenn sich das Innenrad 73 in der Uhrzeigersinn-Richtung dreht, bewegt sich das Fixiersperrteil 75 in eine niedrige Position der geneigten Nut 74a, um zwischen dem Innenrad 73 und dem Außenrad 74 eingeführt zu sein, und daher drehen sich das Innenrad 73 und das Außenrad 74 in der Uhrzeigersinn-Richtung.
Weil Einweglager im Allgemeinen verwendet werden, wird eine ausführliche Beschreibung davon weggelassen.
Wie in 8 gezeigt, weist das Schaltzahnrad 80 ein drittes Zahnrad 81, welches mit der zweiten Schrägverzahnung 61 in Eingriff steht, und ein viertes Zahnrad 82, welches einen größeren Durchmesser als das dritte Zahnrad 81 hat und welches mit der dritten Schrägverzahnung 91 in Eingriff steht, auf und ist gebildet, um eine Antriebskraft auf das Ausgangszahnrad 90 zu übertragen durch Erhöhen einer Drehgeschwindigkeit der Verbindungswelle 60.
Das Antriebskettenrad 100 ist mit dem Abtriebskettenrad 7, welches am Hinterrad des Fahrrads bereitgestellt ist, durch die Kette 8 verbunden, welche mit einem Umfangsabschnitt davon gekuppelt ist.
Daher, wenn sich das Antriebskettenrad 100 in der Uhrzeigersinn-Richtung dreht, dreht sich das Hinterrad des Fahrrads in der Uhrzeigersinn-Richtung, um es zu erlauben, dass sich das Fahrrad vorwärts bewegt.
Die Kupplung 101 ist am Verlängerungsteil 92 des Ausgangszahnrads 90 bereitgestellt, um außerhalb des Trägerkörpers 10 angeordnet zu sein, und wenn ein Nutzer eine Einstelleinheit betätigt, welche nicht dargestellt ist, werden das Ausgangszahnrad 90 und das Antriebskettenrad 100 miteinander verbunden oder voneinander getrennt.
Weil verschiedene Typen der Kupplung 101 entwickelt und verwendet werden, werden die ausführlichen Beschreibungen weggelassen.
Der linke und der rechte Kurbelarm 111 und 112 sind bereitgestellt, um sich von Endabschnitten der Drehwelle 30 und dem Verlängerungsteil 21 der Drehtrommel 20 aus nach vorne zu erstrecken, und ein Nutzer drückt abwechselnd das linke und das rechte Pedal 113 und 114 nach unten, und daher drehen sich der linke und der rechte Kurbelarm 111 und 112, die Drehtrommel 20 und die Drehwelle 30 abwechselnd in einer Uhrzeigersinn-Richtung.
Der Betrieb der Fahrradantriebsvorrichtung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Zunächst, wie in 11 gezeigt, in einem Zustand, in welchem sich der linke Kurbelarm 111 nach oben dreht und sich der rechte Kurbelarm 112 nach unten dreht, wie in 11 gezeigt, wenn ein Nutzer das rechte Pedal 114 nach unten drückt, um den rechten Kurbelarm 112 in der Uhrzeigersinn-Richtung zu drehen, dreht sich die Drehwelle 30 in der Uhrzeigersinn-Richtung, wird eine Antriebskraft der Drehwelle 30 auf die Verbindungswelle 60 durch das zweite Einweglager 72 übertragen, so dass sich die Verbindungswelle 60 in der Uhrzeigersinn-Richtung dreht, und daher dreht sich das Schaltzahnrad 80 in der Gegenuhrzeigersinn-Richtung, dreht sich das Ausgangszahnrad 90 in der Uhrzeigersinn-Richtung, und dreht sich das Antriebskettenrad 100 in der Uhrzeigersinn-Richtung.
Wenn sich die Drehwelle 30 in der Uhrzeigersinn-Richtung dreht, dreht sich das Sonnenrad 50 in der Uhrzeigersinn-Richtung und das Planetenzahnrad 40 dreht sich in der Gegenuhrzeigersinn-Richtung, und daher drehen sich die Drehtrommel 20 und der linke Kurbelarm 111 in der Gegenuhrzeigersinn-Richtung, das heißt in einer Aufwärtsrichtung.
Ferner, wie in 12 gezeigt, in einem Zustand, in welchem sich der linke Kurbelarm 111 nach unten dreht und sich der rechte Kurbelarm 112 nach oben dreht, wie in 12 gezeigt, wenn ein Nutzer das linke Pedal 113 nach unten drückt, um den linken Kurbelarm 111 in der Uhrzeigersinn-Richtung zu drehen, dreht sich die Drehtrommel 20 in der Uhrzeigersinn-Richtung, so dass eine Antriebskraft der Drehtrommel 20 auf die Verbindungswelle 60 durch das erste Einweglager 71 übertragen wird, und die Verbindungswelle 60 dreht sich in der Uhrzeigersinn-Richtung, und somit dreht sich das Schaltzahnrad 80 in der Gegenuhrzeigersinn-Richtung, dreht sich das Ausgangszahnrad 90 in der Uhrzeigersinn-Richtung und dreht sich das Antriebskettenrad 100 in der Uhrzeigersinn-Richtung.
Wenn sich die Drehtrommel 20 in der Uhrzeigersinn-Richtung dreht, dreht sich das Planetenzahnrad 40 in der Uhrzeigersinn-Richtung und das Sonnenrad 50 dreht sich in der Gegenuhrzeigersinn-Richtung, und daher drehen sich die Drehwelle 30 und der rechte Kurbelarm 112 in der Gegenuhrzeigersinn-Richtung, das heißt in einer Aufwärtsrichtung.
Das heißt, wenn ein Nutzer das linke Pedal 113 nach unten drückt, bewegt sich das rechte Pedal 114 nach oben und das Antriebskettenrad 100 dreht sich in der Uhrzeigersinn-Richtung. Wenn der Nutzer das rechte Pedal 114 nach unten drückt, bewegt sich das linke Pedal 113 nach oben und das Antriebskettenrad 100 dreht sich in der Uhrzeigersinn-Richtung.
Daher, wenn der Nutzer das linke Pedal 113 und das rechte Pedal 114 abwechselnd nach unten drückt, dreht sich das Antriebskettenrad 100 kontinuierlich in der Uhrzeigersinn-Richtung und daher bewegt sich das Fahrrad vorwärts.
Wenn ein Nutzer wiederholt das linke Pedal 113 und das rechte Pedal 114 nach unten drückt, wird ein Fahrrad nur durch eine Drehung um einen Winkel von 120° statt 360° vorwärts bewegt, und daher hat die Fahrradantriebsvorrichtung, welche wie oben beschrieben eingerichtet ist, einen Vorteil eines höheren Nutzungskomforts als eine konventionelle Fahrradantriebsvorrichtung, bei welcher sich das linke Pedal 113 und das rechte Pedal 114 drehen sollten.
Insbesondere im Fall von allgemeinen Fahrrädern sind ein rechter Kurbelarm und ein Antriebskettenrad integriert, aber im Fall des Fahrrads gemäß der vorliegenden Erfindung sind das Antriebskettenrad 100 und der rechte Kurbelarm 112 getrennt, um separat angetrieben zu werden.
[Industrielle Anwendbarkeit]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrradantriebsvorrichtung, welche bei Fahrrädern anwendbar und wiederholt verwendbar ist, wodurch sie industrielle Anwendbarkeit hat.

Claims

Fahrradantriebsvorrichtung, welche aufweist: einen Trägerkörper (10), welcher ein erstes Durchgangsloch (11) und ein zweites Durchgangsloch (12) hat, welche in beiden Seiten davon gebildet sind, und an einem Rahmen eines Fahrrads befestigt ist, eine Drehtrommel (20), welche in dem Trägerkörper (10) drehbar bereitgestellt ist und aufweist einen Verlängerungsteil (21), welcher auf einer Seite davon gebildet ist und welcher sich nach außen von dem Trägerkörper (10) durch das erste Durchgangsloch (11) erstreckt, einen Verlängerungsrohrteil (27), welcher auf der anderen Seite davon gebildet ist und welcher sich in einer seitlichen Richtung erstreckt, und eine erste Schrägverzahnung (22), welche an einer inneren Umfangsfläche davon gebildet ist, eine Drehwelle (30), welche sich in einer seitlichen Richtung erstreckt und einen Endabschnitt, welcher sich von der Drehtrommel (20) aus nach innen durch den Verlängerungsrohrteil (27) erstreckt, und einen anderen Endabschnitt, welcher sich von dem Trägerkörper (10) aus nach außen durch das zweite Durchgangsloch (12) erstreckt, hat, ein Planetenzahnrad (40), welches mit einem Trägerschaft (13) drehbar gekuppelt ist, welcher in dem Trägerkörper (10) bereitgestellt ist und welcher sich in der seitlichen Richtung erstreckt, um in der Drehtrommel (20) angeordnet zu sein, und eine Umfangsfläche in Eingriff mit der ersten Schrägverzahnung (22) hat, ein Sonnenrad (50), welches mit der Drehwelle (30) fest gekuppelt ist, um in dem Trägerkörper (10) angeordnet zu sein, und welches mit dem Planetenzahnrad (40) in Eingriff steht, eine Verbindungswelle (60), welche außerhalb eines mittleren Abschnitts der Drehwelle (30) bereitgestellt ist, um außerhalb der Drehtrommel (20) angeordnet zu sein, welche mit der Drehwelle (30) und dem Verlängerungsrohrteil (27) durch ein erstes Einweglager (71) und ein zweites Einweglager (72) wirkverbunden ist und welches eine zweite Schrägverzahnung (61) hat, welche an einer äußeren Umfangsfläche davon gebildet ist, ein Schaltzahnrad (80), welches mit dem Trägerschaft (13) drehbar gekuppelt ist, welches bereitgestellt ist, um sich in dem Trägerkörper (10) in einer seitlichen Richtung zu erstrecken, und welches mit der zweiten Schrägverzahnung (61) der Verbindungswelle (60) in Eingriff steht, ein Ausgangszahnrad (90), welches mit einem Umfangsabschnitt der Drehwelle (30) drehbar gekuppelt ist und eine dritte Schrägverzahnung (91), welche an einer äußeren Umfangsfläche davon gebildet ist und welche mit dem Schaltzahnrad (80) in Eingriff steht, und einen Verlängerungsteil (92), welcher einen Abschnitt hat, welcher sich von dem Trägerkörper (10) aus nach außen durch das zweite Durchgangsloch (12) erstreckt, aufweist, ein Antriebskettenrad (100), welches mit der Drehwelle (30) drehbar gekuppelt ist, um außerhalb des Trägerkörpers (10) angeordnet zu sein, und welches mit dem Ausgangszahnrad (90) durch eine Kupplung (101) verbunden ist, und einen linken Kurbelarm (111) und einen rechten Kurbelarm (112), welche an Endabschnitten der Drehwelle (30) und des Verlängerungsteils (21) der Drehtrommel (20) bereitgestellt sind und ein linkes Pedal (113) und ein rechtes Pedal (114) aufweisen, welche an vorderen Endabschnitten davon bereitgestellt sind.
Fahrradantriebsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Drehtrommel (20) aufweist: ein Hohlrad (23), welches die erste Schrägverzahnung (22) an einer Innenfläche davon gebildet hat, eine erste Sperrplatte (24), welche mit der einen Seite des Hohlrades (23) gekuppelt ist und welche den Verlängerungsteil (21) in einem zentralen Abschnitt davon gebildet hat, und eine zweite Sperrplatte (25), welche mit der anderen Seite des Hohlrades (23) gekuppelt ist und welche den Verlängerungsrohrteil (27) in einem zentralen Abschnitt davon gebildet hat, wobei der Verlängerungsteil (21) und der Verlängerungsrohrteil (27) bereitgestellt sind, um koaxial angeordnet zu sein, und das Planetenzahnrad (40) ein erstes Zahnrad (41), welches eine Umfangsfläche in Eingriff mit der ersten Schrägverzahnung (22) hat, und ein zweites Zahnrad (42), welches einen kleineren Durchmesser als das erste Zahnrad (41) hat und welches mit dem Sonnenrad (50) in Eingriff steht, aufweist.
Fahrradantriebsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei ein Verhältnis des ersten Zahnrads (41) zum zweiten Zahnrad (42) gebildet ist, um zu einem Verhältnis eines Durchmessers der ersten Schrägverzahnung (22) zu einem Durchmesser des Sonnenrades (50) zu korrespondieren, und, wenn sich die Drehtrommel (20) dreht, das Sonnenrad (50) und die Drehwelle (30) um einen gleichen Winkel wie der Drehwinkel der Drehtrommel (20) in eine Richtung angetrieben werden, welche entgegengesetzt zur Drehung der Drehtrommel (20) ist.
Fahrradantriebsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei Durchgangslöcher (26), welche eine Bogenform haben, in der ersten und der zweiten Sperrplatte (24, 25) der Drehtrommel (20) gebildet sind, so dass der Trägerschaft (13) dorthindurchläuft, und die Drehtrommel (20) sich innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs in einer Vorwärts- oder einer Rückwärtsrichtung dreht.