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Trethebelantrieb für Fahrräder Die heute im Gebrauch befindlichen
Fahrräder sind sämtlich mit den althergebrachten umlaufenden Tretkurbelantrieben
ausgerüstet, obgleich bei ihnen nur etwa ein Drittel des gesamten Drehwinkels, um
den die Fahrer ihre Füße bewegen müssen, für die Ausübung der Bewegungskraft ausgenutzt
werden kann. Hinzu kommt, daß über den größten Teil des etwa 120' umfassenden Tretwinkels
die vertikale Tretkraft sehr schlecht ausgenützt wird, d. h. nur zu einem
kleinen Teil des Bogens praktisch voll zur Wirkung kommt.
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Es sind schon eine ganze Reihe von Trethebelantrieben mit Umkehrkupplungen
der verschiedensten Art und auch mit Mehrgangschaltungen bekanntgeworden, bei denen
die beiden Trethebelwellen über ein Umkehrgetriebe ständig miteinander in Wirkverbindung
stehen und abwechselnd gleichsinnig auf die gemeinsame Antriebswelle einwirken.
Bei diesen Antrieben wird eine weit bessere Ausnützung der Tretkraft des Fahrers
als bei Tretkurbelantrieben erzielt. Man hat auch die Drehachsen der Trethebel weit
nach hinten verlegt, um so die Länge der Trethebel zu vergrößern sowie den Tretwinkel
zu verkleinern und um so die Tretkraft während des gesamten Trethubes nahezu restlos
vertikal zur Wirkung zu bringen.
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Trotzdem haben sich diese Fahrradantriebe nicht durchsetzen können,
weil die Trethebel zu lang gewählt wurden und dadurch eine ungünstige Beinhaltung
und einen zu langen Arbeitsweg erzwangen und weil meistens die übertragungsteile
frei lagen und dadurch der Verschmutzung und der Beschädigung zu stark ausgesetzt
waren. Man ist zwar auch diesem Nachteil begegnet, indem die übertragungsgetriebe
in geschlossene Gehäuse eingebaut wurden, jedoch hat man die Gehäuse mit den Getrieben
nur teilweise geschlossen oder an die Hinterachse verlegt. In jedem Fall erforderten
dieseTrethebelantriebe eine vom üblichen Aufbau des Rahmens und der übrigen Teile
des Fahrrades völlig abweichende Gestaltung. Dadurch aber ergab sich eine unwirtschaftliche
Fertigung, da die Fahrradhersteller der Nachfrage entsprechend den größten Teil
der Fahrräder mit den üblichen Trethebelantrieben hätten ausrüsten müssen und n-ündestens
vorerst nur kleinere Bauserien von Fahrrädern mit Trethebelantrieb hätten fertigen
können. Das wiederum hätte eine derartige Verteuerung bedeutet, daß ein lohnender
Ab-
satz von Fahrrädern mit Trethebelantrieb nicht zu erwarten gewesen wäre.
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Diesen Schwierigkeiten zu begegnen, ist das Ziel der Erfindung. Sie
besteht darin, daß der Trethebelantrieb ein geschlossenes, in einem Gehäuse untergebrachtes
Aggregat bildet, das in jedes beliebige Fahrrad zwischen der hinteren schrägen Tragstrebe
des Fahrradrahmens und dem Hinterrad derart einbaufähig ist, daß die Trethebelwellen
wesentlich hinter der Lage der Achse des üblichen Tretkurbelantriebes liegen. Die
erfindungsgemäße Gestaltung ermöglicht es, die Fertigung von Fahrrädern mit den
üblichen Tretkurbelantrieben ohne Unterbrechung und ohne besondere baulichen Änderungen
fortzusetzen und trotzdem mit geringstmöglichen Unkosten Trethebelantriebe für die
gleichen Fahrräder zu fertigen und auf Wunsch einzubauen. Nicht zuletzt ist es ohne
weiteres möglich, bereits fertiggestellte bzw. bereits in Benutzung befindliche
Fahrräder auf Trethebelantrieb umzustellen.
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Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der
Zeichnung erläutert. In dieser zeigt Fig. 1 ein Fahrrad mit dem erfindungsgemäßen
Antrieb in Seitenansicht, Fig. 2 eine Seitenansicht des Antriebs, von links gesehen,
bei abgenommener Seitenwand des Getriebegebäuses, Fig. 3 die Rückansicht
des Antriebes bei abgenommener Rückwand, Fig. 4 die Draufsicht mit abgenommener
Deckplatte, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie a-b von Fig. 4, von links
gesehen, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie c-d von Fig. 4, von rechts gesehen,
Fig. 7 eine teilweise Rückansicht und Fig. 8 eine Teilansicht der
Sektorenanordnung.
Das Getriebe des dargestellten Trethebelantriebes
befindet sich in einem beispielsweise geschweißten oder gegossenen Gehäusel mit
der rechten Seitenwand2, der linken Seitenwand3, der Grundplatte4 und der Deckplatte
5. Es ist mit einen rechten Trethebel 6 und einen linken Trethebel
7 versehen. Der rechte Trethebel 6 ist fest mit einer Welle
8 verbunden, die in der rechten Seitenwand 2 und in einem auf der Grundplatte
4 befestigten Lagerbock 9
schwenkbar gelagert ist. Die Welle 8 trägt
nahe der Seitenwand 2 einen Zahnsektor 10 und an ihrem über den Lagerbock
9 überstehenden freien Ende ein Zahnrad 11. Der linke Trethebel,
7 ist fest mit einer Welle 12 verbunden, die in der linken Seitenwand
3
und in einem auf der Grundplatte 4 befestigten Lagerbock 13 schwenkbar
gelagert ist. Die Welle 12 trägt nahe der Seitenwand 3 einen Zahnsektor 14
und an ihrem über den Lagerbock 13 überstehenden freien Ende ein Zahnrad
15. Dieses steht in ständigem Eingriff mit dem auf der Welle 8 sitzenden
Zahnrad 11.
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DerZahnsektor 10 kämmt mit einemübertragungsritzel
16, das in einem um einen ortsfesten Achsstift 17 schwenkbaren Bügel
18 drehbar gelagert ist. Diesen Bügel sucht eine vertikal geführte Schraubenfeder
19 nach oben zu drücken. In der oberen Lage des Bügels 18 und damit
des übertragungsritzels 16
steht dieses mit einem nur zur Hälfte gezahnten
Triebrad 20 im Eingriff. Dieses ist fest mit einer in den Seitenwänden 2,
3 drehbar gelagerten Welle 21 verbunden und trägt einen Nocken 22, der in
der unteren Stellung den schwenkbaren Bügel 18 gegen die Kraft der Feder
19 nach unten schwenken und so das übertragungsritzel 16 außer Eingriff
mit dem Triebrad 20 bringen kann.
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DerZahnsektor 14 kämmt mit einem übertragungsritzel 23, das
in einem um einen ortsfesten Achsstift 24 schwenkbaren Bügel 25 drehbar gelagert
ist. Diesen Bügel sucht eine vertikal geführte Schraubenfeder 26 nach oben
zu drücken. In der oberen Lage des Bügels 25 und damit des übertragungsritzels
23
steht dieses mit einem nur zur Hälfte gezahnten Triebrad 27 im Eingriff.
Dieses ist ebenso wie das Triebrad 20 fest mit der Welle 21 verbunden. Das Triebrad
27 trägt ebenso wie das Triebrad 20 einen Nocken 28, der in der unteren
Stellung den zugehörigen schwenkbaren Bügel 25 nach unten schwenken und so
das übertragungsritzel 23 außer Eingriff mit dem Triebrad 27 bringen
kann. Der gezahnte Teil und der Nocken 28 des Triebrades 27 sind gegenüber
dem gezahnten Teil und dem Nocken 22 des Triebrades 20 um 1801 versetzt.
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Auf der Welle 21 sind drei durch ein Kupplungsstück 29 miteinander
verbundene, Wechselräder 30,
31, 32 umdrehbar, aber axial verschiebbar
gelagert. Mit Hilfe eines Hebels und eines Bowdenzuges können sie zum Einschalten
der jeweils gewünschten Übersetzung in bekannter Weise seitlich verschoben werden,
um mit einem der Antriebszahnräder 33, 34, 35 in Eingriff gebracht
zu werden. Diese Zahnräder sind starr auf einer Welle 36 befestigt, die in
den Seitenwänden 2, 3 drehbar gelagert ist und außerhalb des Gehäuses
1 ein Kettenrad 37 trägt. Dieses treibt in üblicher, nicht näher dargestellter
Weise über eine Kette ein mit der Achse des Hinterrades verbundenes Kettenrad an.
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Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, liegen die Wellen
8 und 12 der beiden Trethebel 6 und 7 weit hinter der das Kettenrad
37 tragenden Welle 36
deren Lage der sonst üblichen Tretkurbelwelle,
entspricht. Der Abstand zwischen dieser Welle und den Trethebelwellen
8, 12 ist groß genug, um die gewünschte rationelle Übertragung der Tretkraft
auf die Hinterradnabe zu erzielen.
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Die Wirkungsweise des beschriebenen Antriebes ist wie folgt: Es sei
von der in den Fig. 2, 5 und 6 dargestellten Lage der Trethebel
6 und 7 ausgegangen. Der Trethebel 7 befindet sich in einer
unteren Stellung. Der Zahnsektor 14 hat das übertragungsritzel 23 im Uhrzeigersinn
verdreht, und dieses hat das halb gezahnte Triebrad 27 und damit auch die
auf der gleichen Welle 21 wie dieses sitzenden Wechselräder 30, 31, 32 entgegen
dem Uhrzeigersinne verdreht, so daß je nach der gewählten Übersetzung eines
der Antriebszahnräder 33, 34, 35 und damit die Welle 36
und
das Kettenzahnrad 37 im Uhrzeigersinne gedreht worden sind.
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Bei Erreichen der Endstellung drückt der Nocken 28 den Bügel
25 herunter und erleichtert so das Außereingriffkommen des übertragungsritzels
23 mit dem Triebrad27, dessen ungezahnter Teil etwa in diesem Augenblick
in den Bereich des Übertragungsritzels 23 gelangt.
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Während der Verschwenkung des Trethebels 7
entgegen dem Uhrzeigersinn
hat das auf seiner Welle 12 sitzende Zahnrad 15 über das mit ihm in ständigem
Eingriff befindliche Zahnrad 11 die Welle 8 und den auf ihr sitzenden
Trethebel 6 im Uhrzeigersinn, also nach oben verschwenkt. Bei Erreichen der
oberen Stellung gelangt (vgl. Fig. 5) infolge der Drehung der Welle 21 entgegen
dem Uhrzeigersinn der gezahnte Teil des Triebrades 20 in den Bereich des durch die
Feder 19 nach oben gedrückten Übertragungsritzels 16. Wird nun der
Trethebel 6 nach unten bewegt, dann wird von dem auf seiner Welle
8
sitzenden Zahnsektor 10 und dem übertragungsritzel 16 das
halb gezahnte Triebrad 20 entgegen dem Uhrzeigersinne angetrieben, d. h.,
die Welle 21 wird im gleichen Drehsinn wie vorher gedreht. Hierbei wird nun der
Trethebel 7 über die Welle 8, das Zahnrad 11, das Zahnrad
15 und die Welle 12 in die angehobene Lage zurückgeführt. Da jetzt der ungezahnte
Teil des Triebrades 27 im Bereich des Übertragungsritzels 23 ist,
erfolgt keine Beeintlussung, auch wenn der Nocken 28 inzwischen weitergewandert
ist und den Bügel 25 und das Ritzel 23 nicht mehr in der unteren Lage
festhält.
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Das eben erläuterte Spiel wiederholt sich abwechselnd, so daß ein
ständiger Antrieb der Antriebszahnräder 33, 34, 35 in gleichbleibender
Richtung gesichert ist.
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über den Inhalt des Anspruches hinausgehende Teile der Beschreibung
und Zeichnung dienen nur zur Erläuterung des Erfindungsgegenstandes, sind jedoch
nicht Gegenstand der Erfindung,