Die Erfindung betrifft einen Fahrradantrieb, insbesondere die Ausführung des Tretlagers für
Geländeräder, wie Mountainbikes und BTX-Räder.The invention relates to a bicycle drive, in particular the design of the bottom bracket for
Off-road bikes such as mountain bikes and BTX bikes.
Alle bisher bekannten Fahrräder dieser Gattung tragen im unterem Rahmenbereich,
vorzugsweise im Knotenpunkt von Druck-, Sattelrohr und der Hinterradgabel (Kettenstrebe)
das Tretlager. Die Lage des Tretlagers, insbesondere das größte Kettenblatt bestimmt
gleichzeitig die maximale Bodenfreiheit zwischen dem Vorder- und Hinterrad.
Um eine größere Bodenfreiheit zu erreichen wird vielfach das untere Rahmenrohr
(Druckrohr) nach innen eingebogen oder mit dem Sattelrohr verbunden. Auch die
Kettenstrebe wird vielfach in gleicher Weise oberhalb des Tretlagers mit dem Sattelrohr und
in evtl. weiterer Verlägerung mit dem unteren Rahmenrohr verbunden. Das Sattelrohr trägt
dann am unterem freien Ende das Tretlager. Mit derartigen Rahmenkonstruktionen wird
die Gefahr einer Beschädigung des Rahmens einschränkt. Da sich die Bodenfreiheit jedoch
ausschließlich nach der Lage des Tretlagers und insbesondere nach dem unterstem Punkt des
größten Kettenblattes bestimmt, führen die beschriebenen konstruktiven Veränderungen am
Rahmen zu keiner Vergrößerung der Bodenfreiheit. Damit ist weiterhin das Kettenblatt und
die Kette bei einer Bodenberührungen vor Beschädigungen nicht geschützt. Beschädigungen
in diesen Bereich können den vollständigen Ausfall des Antriebes zur Folge haben, was
aufwendige Reparaturen und hohen Kosten verursacht.
Um einen Schutz für das Kettenblatt und die Kette zu erreichen werden bisher zusätzliche
Bügel oder massive Schutzring oder Schutzscheibe am Kettenblatt angebracht. Diese
Vorrichtungen schränken aber gleichzeitig die Bodenfreiheit weiter ein. Im sportlichen
Anwendungsbereichen, wo jedoch eine große Bodenfreiheit gewünscht ist, haben sich diese
Vorrichtungen bisher nicht durchsetzen können.All previously known bicycles of this type carry in the lower frame area,
preferably at the junction of the pressure, seat tube and the rear wheel fork (chain stay)
the bottom bracket. The location of the bottom bracket, especially the largest chainring, determines
at the same time the maximum ground clearance between the front and rear wheel.
In order to achieve greater ground clearance, the lower frame tube is often used
(Pressure pipe) bent inwards or connected to the seat tube. Also the
Chainstay is often in the same way above the bottom bracket with the seat tube and
possibly connected to the lower frame tube. The seat tube carries
then the bottom bracket at the lower free end. With such frame structures
limits the risk of damaging the frame. Since there is ground clearance, however
exclusively according to the position of the bottom bracket and in particular according to the lowest point of the
largest chainring determined, lead to the described design changes
Frame for no increase in ground clearance. So that is the chainring and
the chain is not protected against damage when touching the ground. Damage
in this area the complete failure of the drive can result in what
costly repairs and high costs.
In order to achieve protection for the chainring and the chain, additional ones have so far been used
Bracket or solid protective ring or protective disc attached to the chainring. This
At the same time, devices further restrict ground clearance. In sporty
Areas of application where a large ground clearance is desired, have these
Devices have not been able to enforce so far.
Die Erfindung stellt sich die Aufgaben, die beschriebenen Mängel auszuschalten.
Insbesondere soll das Kettenblatt so angeordnet werden, daß die Gefahr einer
Bodenberührung ausgeschlossen werden kann und zugleich eine Vergrößerung der
Bodenfreiheit erreicht wird.The invention has the task of eliminating the shortcomings described.
In particular, the chainring should be arranged so that the risk of
Ground contact can be excluded and at the same time an increase in
Ground clearance is achieved.
Die Erfindung sieht vor, daß die Kraftübertragung zwischen dem Tretlager und dem
Hinterradritzel zweistufig ausgeführt wird, in dem vor dem Kettenantrieb für das Hinterrad
ein Vorgelege vorgesehen und eine Zwischenwelle oberhalb des Tretlagers am Rahmen,
vorzugsweise am Sattelrohr gelagert ist. Diese Zwischenwelle trägt das Kettenblatt oder die
Kettenblätter. Gleichzeitig ist die Zwischenwelle mit der Tretlagerwelle kinematisch
vorzugsweise durch ein Ketten-Vorgelege mit einer neutralen Übersetzung von 1 : 1
verbunden. Die Sekundärkette des Vorgelege und die Kette zum Hinterradritzel können
gemeinsam auf einer Transmissionsseite des Rahmen angeordnet sein. Um den freie Umlauf
der Pedalen nicht zu behindern, erfolgt vorzugsweise die Anordnung des Kettenblattes und
des Abtriebritzels wechselseitig vom Sattelrohr (Z-Antrieb). Die Tretlagerwelle trägt dann an
Stelle des Kettenblattes oder der Kettenblätter ein Antriebsritzel mit kleiner Zähnezahl.
Als Transmissionsmittel für den sekundären Antrieb zwischen der Tretlager- und der
Zwischenwelle kann an Stelle eines Kettenantriebes auch ein Zahnriemenantrieb oder ein
zweistufiges Stirn- oder ein Kegelradgetriebe benutzt werden. Stirn- oder Kegelradgetriebe
sind vor Verschmutzung in einem Gehäuse angeordnet. Dementsprechend wäre die
Anordnung der Kegelwelle auch innerhalb des Sattelrohres möglich. Aus
fertigungstechnischer Sicht ist jedoch eine parallele Anordnung neben dem Sattelrohr zu
bevorzugen.The invention provides that the power transmission between the bottom bracket and the
Rear wheel sprocket is carried out in two stages, in front of the chain drive for the rear wheel
a countershaft is provided and an intermediate shaft above the bottom bracket on the frame,
is preferably mounted on the seat tube. This intermediate shaft carries the chainring or the
Chainrings. At the same time, the intermediate shaft with the bottom bracket shaft is kinematic
preferably by a chain drive with a neutral ratio of 1: 1
connected. The secondary chain of the additional gear and the chain to the rear wheel sprocket can
be arranged together on a transmission side of the frame. For free circulation
not to impede the pedals, preferably the arrangement of the chainring and
of the drive pinion alternately from the seat tube (sterndrive). The bottom bracket shaft then supports
Place the chainring or chainrings with a drive sprocket with a small number of teeth.
As a transmission medium for the secondary drive between the bottom bracket and the
An intermediate shaft can also be a toothed belt drive or a instead of a chain drive
two-stage spur gear or a bevel gear can be used. Helical or bevel gear
are arranged in a housing against contamination. Accordingly, that would be
The tapered shaft can also be arranged inside the seat tube. Out
From a manufacturing point of view, however, a parallel arrangement next to the seat tube is too
to prefer.
Bei größerer Gliederzahl der Sekundärkette ist zur Sicherung der Kettenspannung der
zugfreien Seite des Kettenstranges ein Kettenspanner zugeordnet. Zum Spannen der
Sekundärkette kann die Zwischenwelle auch in radial verstellbaren Exzenterlagerbuchsen
gelagert werden. Der Primärkettenantrieb zum Hinterradritzel bleibt unverändert. Die
Kettenspannung für diese Kette erfolgt wie üblich mit dem federgespannten Überwerfer der
Kettenschaltung.
Bei der Verwendung einer gefederten Hinterradschwinge kann ein Kettenspanner entfallen,
indem die Lagerung der Hinterradschwinge direkt auf der Zwischenwelle erfolgt.
Wird bei einer sehr hohen Anordnung der Zwischenwelle der frei Rücklauf der Kette vom
Kettenblatt zur Hinterradschaltung durch die Kettenstrebe behindert, so ist im Bereich der
Kreuzung der Kette mit der Kettenstrebe eine Führungsrad vorgesehen, die ein
Zwangsführung der Kette bewirkt.
Anderseits bietet die im Stand der Technik beschriebene Rahmenform optimale
Voraussetzungen, die Zwischenwelle im oder neben dem Rohrknoten des Druckrohres,
Sattelrohres und der hochverlegten Kettenstrebe anzuordnen und so eine freie Kettenführung
zu erhalten.If there is a larger number of links in the secondary chain, the is to secure the chain tension
a chain tensioner is assigned to the tension-free side of the chain strand. To tension the
The intermediate shaft can also be used in radially adjustable eccentric bearing bushes
be stored. The primary chain drive to the rear wheel sprocket remains unchanged. The
Chain tension for this chain is done as usual with the spring-loaded derailleur
Derailleur.
When using a sprung swing arm, a chain tensioner can be omitted,
by mounting the rear wheel swing arm directly on the intermediate shaft.
With a very high arrangement of the intermediate shaft, the free return of the chain from
Chainring to the rear wheel shift hindered by the chainstay, is in the area of
Intersection of the chain with the chain stay provided a guide wheel that a
The chain is forced.
On the other hand, the frame shape described in the prior art offers optimal
Requirements, the intermediate shaft in or next to the pipe node of the pressure pipe,
To arrange the seat tube and the high-placed chain stay and thus a free chain guide
to obtain.
Mit der vorgeschlagenen Anordnung eines Kettenantriebes oberhalb des Tretlagers und der
Anordnung einer Vorgelegestufe ergibt sich grundlegende die Möglichkeit, optimal die
Bodenfreiheit des Fahrrades zu vergrößern. Sie vergrößert sich um den Differenzbetrag
zwischen dem größten Kettenblattesradius und dem auf der Tretlagerwelle angeordneten
Antriebsritzel. Gleichzeitig kann durch die höhere Anordnung des Hauptkettenantriebes die
Gefahr einer Beschädigung des oder der Kettenblätter und der Kette bei einer
Bodenberührung mit Sicherheit ausgeschlossen und so die sportliche Verwendbarkeit des so
ausgerüsteten Fahrrades maßgeblich erweitert werden.With the proposed arrangement of a chain drive above the bottom bracket and the
Arrangement of a countershaft results in the possibility of optimally optimizing the
Increase the ground clearance of the bike. It increases by the difference
between the largest chainring radius and that on the bottom bracket shaft
Drive pinion. At the same time, due to the higher arrangement of the main chain drive
Danger of damage to the chainring and the chain at one
Touching the ground with certainty ruled out and the sporty usability of the sun
equipped bicycle are significantly expanded.
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel in zwei Prinzipdarstellungen
nochmals verdeutlicht werden. Es zeigen;In the following, the invention is to be illustrated using an exemplary embodiment in two basic representations
be clarified again. Show it;
Fig. 1 ein Mountainbike mit Kettenvorgelegeantrieb, Fig. 1 is a mountain bike with chain transmission drive,
Fig. 2 die Vorderansicht des Kettenvorgeleges nach Fig. 1. Fig. 2 is a front view of the chain back gear of FIG. 1.
Die Abbildung zeigt ein Mountainbike mit niedrigen gestreckten Rahmen 11. Das
Kettenblatt 3 für den Hinterradantrieb wird von einer Zwischenwelle 6 getragen. Diese
Zwischenwelle 6 ist mit dem Lagergehäuse 15 oberhalb des Tretlagers 9 am Sattelrohr 13
gelagert. Die Anordnungshöhe ist so gewählt, daß das Kettenblatt 3 über dem Tretlager 9 und
der Kettenstrebe 14 liegt. Die Bodenfreiheit "h" vergrößert sich so bis an das
Tretlagergehäuse des Tretlagers 9, bzw. bis an das Antriebsritzel 1.
Wie Abb. 1 weiterhin zeigt, ist das Kettenblatt 3 hinter dem Sattelrohr 13 und das
sekundäre Abtriebsritzel 2 des Vorgeleges vor dem Sattelrohr 13 auf der Zwischenwelle 6
befestigt. Durch diese wechselseitige Anordnung (Z-AO) des Kettenrades 3 und des
Abtriebsritzels 2 zum Rahmen 11 kann das Lagergehäuse 15 der Zwischenwelle 6 sehr kurz
ausgeführt werden. Damit ist ein freier Umlauf der Pedalen 8 auf der Kettenblattseite
gewährleistet.
Die Tretlagerwelle 10 trägt das primäre Antriebsritzel 1 des Vorgeleges. Die Kraftübertragung
erfolgt mit der Sekundärkette 5 und einem konstantem Übersetzungsverhältnis von 1 : 1, das
als optimal anzusehen ist.
Fig. 2 zeigt nochmals das Vorgelege nach Fig. 1 in der Vorderansicht. Deutlich ist die Z-
Anordnung zwischen Sekundär- und Primärkettenantrieb zu erkennen. Durch diese
Anordnung wird, wie beschrieben, eine geringe Bautiefe erreicht, die den Radbenutzer nicht
behindert.The illustration shows a mountain bike with a low, stretched frame 11 . The chainring 3 for the rear wheel drive is carried by an intermediate shaft 6 . This intermediate shaft 6 is mounted with the bearing housing 15 above the bottom bracket 9 on the seat tube 13 . The arrangement height is chosen so that the chainring 3 lies above the bottom bracket 9 and the chain stay 14 . The ground clearance "h" thus increases up to the bottom bracket housing of the bottom bracket 9 , or up to the drive pinion 1 . As Fig. 1 also shows, the chainring 3 is fixed behind the seat tube 13 and the secondary output gear 2 of the countershaft in front of the seat tube 13 on the intermediate shaft 6 . Due to this mutual arrangement (Z-AO) of the chain wheel 3 and the output pinion 2 to the frame 11 , the bearing housing 15 of the intermediate shaft 6 can be made very short. This ensures free circulation of the pedals 8 on the chainring side. The bottom bracket shaft 10 carries the primary drive pinion 1 of the countershaft. The power transmission takes place with the secondary chain 5 and a constant transmission ratio of 1: 1, which can be regarded as optimal. Fig. 2 shows again the gear according to Fig. 1 in the front view. The Z arrangement between the secondary and primary chain drive can be clearly seen. As described, this arrangement achieves a low overall depth which does not hinder the wheel user.