DE202010000309U1

DE202010000309U1 - Fahrradantrieb und Fahrrad mit diesem Fahrradantrieb

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Publication number: DE202010000309U1
Application number: DE202010000309U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2010-03-04
Publication date: 2010-07-08
Anticipated expiration: 2020-03-05
Also published as: TW201036866A; US8157281B2; US20100253037A1; TWI346070B; GB2469166A; GB201002266D0; JP3159237U; GB2469166B

Abstract

Fahrradantrieb, umfassend
eine Getriebescheibe (21), die an dem Fahrradrahmen (10) angeordnet ist,
ein Getriebemittel (22), das die Getriebescheibe (21) umschlingt und das Vorderrad (3) oder das Hinterrad (4) mitdrehen kann,
ein Paar Kurbeln (23), die an den beiden Seiten des Fahrradrahmens (10) angeordnet sind und jeweils ein erstes Verbindungsende (231) und ein erstes freies Ende (232) aufweisen, wobei zwischen den beiden Verbindungsenden (231) der Kurbeln (23) eine Achse (233) vorgesehen ist, die durch den Mittelpunkt der Getriebescheibe (21) geführt ist, wobei die Kurbeln (23) um die ersten Verbindungsenden (231) eine Kreisbewegung durchführen können,
ein Paar Schwenkarme (24), die an den beiden Seiten des Fahrradrahmens (10) angeordnet sind und jeweils ein zweites Verbindungsende (241) und ein zweites freies Ende (242) aufweisen, wobei das zweite Verbindungsende (241) an dem Fahrradrahmen (10) angelenkt ist,
ein Paar Verbindungsarme (25), die jeweils zwei Verbindungsenden (253, 254) aufweisen, die jeweils mit...

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Fahrradantrieb und ein Fahrrad mit diesem Fahrradantrieb.
Stand der Technik
Das Fahrrad umfasst üblicherweise einen Fahrradrahmen, ein Vorderrad und ein Hinterrad. Das Vorderrad und das Hinterrad sind mit der Vorderradgabel und der Hinterradgabel verbunden. Der Fahrradantrieb enthält eine Zahnscheibe, die an dem Tretlagergehäuse angeordnet ist und mit einem Paar Kurbeln verbunden ist. Die freien Enden der Kurbeln sind jeweils mit einem Pedal verbunden. Beim Treten der Pedale wird das Hinterrad über eine Kette mitgedreht. Da die freien Enden der Kurbeln eine Kreisbewegung durchführen, müssen sich die beiden Füße des Radfahrers auch entlang dieser kreisförmigen Bewegungsspur bewegen. Da der horizontale Abstand der Bewegungsspur der Pedale größer ist, kann der Abstand zwischen dem Vorderrad und dem Hinterrad nicht verkleinert werden, wodurch das Fahrrad eine größere Baulänge hat, so dass der Transport und die Lagerung des Fahrrads schwer sind.
Um dieses Problem zu lösen, wurde das klappbare Fahrrad entwickelt, wobei die Baulänge des Fahrrads im zusammengeklappten Zustand halbiert wird, so dass der Transport und die Lagerung erleichtert werden. Das zusammengeklappte Fahrrad kann jedoch nicht gefahren werden. Zudem ist das Zusammenklappen des Fahrrads kompliziert. Ferner kann die Klappvorrichtung mit Fett beschmutzt werden.
Daher zielt der Erfinder darauf ab, den Abstand zwischen dem Vorderrad und dem Hinterrad durch die Veränderung der Bewegungsspur der Pedale zu verkleinern.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrradantrieb und ein Fahrrad mit diesem Fahrradantrieb zu schaffen, wobei der horizontale Abstand der Bewegungsspur der Pedale durch Gelenkstangen verkleinert wird.
Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Fahrradantrieb gelöst, der eine Getriebescheibe, ein Getriebemittel, ein Paar Kurbeln, ein Paar Schwenkarme, ein Paar Verbindungsarme und ein Paar Pedale umfasst, wobei die Getriebescheibe an dem Fahrradrahmen angeordnet ist; wobei das Getriebemittel die Getriebescheibe umschlingt und das Vorderrad oder das Hinterrad mitdrehen kann; wobei die beiden Kurbeln an den beiden Seiten des Fahrradrahmens angeordnet sind und jeweils ein erstes Verbindungsende und ein erstes freies Ende aufweisen, wobei zwischen den beiden Verbindungsenden der Kurbeln eine Achse vorgesehen ist, die durch den Mittelpunkt der Getriebescheibe geführt ist, wobei die Kurbeln um die ersten Verbindungsenden eine Kreisbewegung durchführen können. Die beiden Schwenkarme sind an den beiden Seiten des Fahrradrahmens angeordnet und weisen jeweils ein zweites Verbindungsende und ein zweites freies Ende auf, wobei das zweite Verbindungsende an dem Fahrradrahmen angelenkt ist. Die beiden Verbindungsarme weisen jeweils zwei Verbindungsenden auf, die jeweils mit dem ersten und zweiten freien Ende gelenkig verbunden sind, wobei zwischen den beiden Verbindungsenden ein Verbindungsabschnitt vorhanden ist. Die beiden Pedale sind an den Verbindungsabschnitten der Verbindungsarme angeordnet, wobei das Verhältnis des vertikalen Abstands zwischen dem höchsten Punkt und dem niedrigsten Punkt zu dem horizontalen Abstand zwischen dem vordersten Punkt und dem hintersten Punkt der Bewegungsspur der Pedale die folgende Formel erfüllt: HW ≥ 53
Da der Bewegungsraum der Pedale verkleinert wird, kann der Abstand zwischen dem Vorderrad und dem Hinterrad und somit die Baulänge des Fahrrads erheblich reduziert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 eine Teilexplosionsdarstellung des Fahrrads gemäß der Erfindung,
2 eine perspektivische Darstellung des Fahrrads gemäß der Erfindung,
3 eine Seitenansicht des Fahrrads gemäß der Erfindung,
4 eine Darstellung des Einsatzzustands des Fahrradantriebs gemäß der Erfindung,
5 eine Darstellung des Einsatzzustands des Fahrradantriebs gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
6 eine Darstellung der Bewgungsspuren der Pedale.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen.
Wie aus den 1 bis 5 ersichtlich ist, umfasst das erfindungsgemäße Fahrrad einen Fahrradrahmen 10, ein Vorderrad 3, ein Hinterrad 4 und einen Fahrradantrieb 20. Der Fahrradrahmen 10 weist eine Vorderradgabel 11, eine Hinterradgabel 12, ein Hauptrohr 13 zwischen der Vorderradgabel und der Hinterradgabel, ein Sattelrohr 14 und einen Lenker 15. Das Vorderrad 3 und das Hinterrad 4 sind mit der Vorderradgabel 11 und der Hinterradgabel 12 verbunden. Das Durchmesserverhältnis des Vorderrads 3 zu dem Hinterrad 4 ist nicht beschränkt und kann je nach dem Fahrradantrieb 20 gewählt werden.
Auf dem Sattelrohr 4 kann ein Sattel 141 angeordnet sein. Der Lenker 15 dient entsprechend der Antriebsweise, d. h. dem Vorderradantrieb oder Hinterradantrieb, zum Lenken der Richtung des Vorderrads 3 oder des Hinterrads 4.
Der Fahrradantrieb 20 umfasst eine Getriebescheibe 21, ein Getriebemittel 22, ein Paar Kurbeln 23, ein Paar Schwenkarme 24, ein Paar Verbindungsarme 25 und ein Paar Pedale 26. Die Getriebescheibe 21 ist an dem Fahrradrahmen 10 angeordnet. Das Getriebemittel 22 umschlingt die Getriebescheibe 21 und kann das Vorderrad 3 oder das Hinterrad 4 mitdrehen. Das Getriebemittel 22 kann eine Kette oder ein Riemen sein, insbesondere eine Kette. Die Getriebescheibe 21 weist eine Außenverzahnung auf, in die das als Kette ausgebildete Getriebemittel 22 eingreift. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel dient das Getriebemittel 22 zum Drehen des Hinterrads 4 und der Lenker 15 dient zum Lenken der Richtung des Vorderrads 3. Zwischen dem Getriebemittel 22 und dem Hinterrad 4 kann eine Ratsche (nicht dargestellt) vorgesehen sein, die nur in eine Richtung gedreht werden kann. An der Ratsche können mehrere Schwungräder mit unterschiedlichem Durchmesser und unterschiedlicher Zahnzahl vorgesehen sein. Durch eine hintere Fahrradschaltung kann das Übertragungsverhältnis zwischen dem Getriebemittel 22 und dem Hinterrad 4 verändert werden. An der Getriebescheibe 21 können auch mehrere Zahnscheiben mit unterschiedlichem Durchmesser und unterschiedlicher Zahnzahl und eine vordere Fahrradschaltung vorgesehen sein, um das Übertragungsverhältnis zwischen der Getriebescheibe und dem Hinterrad 4 zu verändern.
Die beiden Kurbeln 23 sind an den beiden Seiten des Fahrradrahmens 10 angeordnet und weisen jeweils ein erstes Verbindungsende 231 und ein erstes freies Ende 232 auf. Zwischen den beiden Verbindungsenden 231 ist eine Achse 233 vorgesehen, die durch ein Lager an dem Fahrradrahmen 10 angeordnet ist und durch den Mittelpunkt (Zentrum) der Getriebescheibe 21 geführt ist. Zwischen der Getriebescheibe 21 und den beiden Enden der Achse 233 ist jeweils eine Speichenscheibe 234 vorgesehen, die mit der Kurbel 23 verbunden oder mit dieser einteilig ausgebildet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Achse 233 an einem Stützelement 131 auf der Unterseite des Hauptrohrs 13 angeordnet. Selbstverständlich kann die Achse 233 auch an einer anderen Stelle des Fahrradrahmens 10, wie dem Sattelrohr 14, angeordnet sein. Daher kann die Getriebescheibe 21 entsprechend der Achse 233 an dem Stützelement 131, dem Sattelrohr 14 oder einer anderen Stelle angeordnet sein. Vorausgesetzt wird allerdings, dass die Kurbeln 23 ungehindert um die Verbindungsenden 231 eine Kreisbewegung durchführen können.
Die beiden Schwenkarme 24 sind an den beiden Seiten des Fahrradrahmens 10 angeordnet und weisen jeweils ein zweites Verbindungsende 241 und ein zweites freies Ende 242 auf. Das zweite Verbindungsende 241 ist an dem Fahrradrahmen 10 angelenkt. Vorzugsweise ist das Verbindungsende 241 an der Vorderradgabel 11 oder der Hinterradgabel 12 angelenkt. Es ist auch möglich, dass das Verbindungsende 241 an einer anderen geeigneten Stelle angelenkt ist.
Die beiden Verbindungsarme 25 weisen jeweils zwei Verbindungsenden 253, 254 auf, die jeweils mit dem ersten und zweiten freien Ende 232, 242 gelenkig verbunden sind. Zwischen den beiden Verbindungsenden 253, 254 ist ein Verbindungsabschnitt 251 vorhanden, an dem ein Schnellauslöser 252 angeordnet ist, der mit einem Pedal 26 verbunden ist. Wenn an dem Verbindungsabschnitt 251 mehrere Schnellauslöser 252 angeordnet sind, kann das Pedal 26 je nach Bedarf mit einem der Schnellauslöser verbunden werden.
Die 6 zeigt die Bewegungsspuren der Pedale in unterschiedlicher Höhe. Das erste freie Ende 232 der Kurbel 23 kann eine Kreisbewegung durchführen, während das zweite freie Ende 242 des Schwenkarms 24 nur um das Verbindungsende 241 in einem bestimmten Winkelbereich geschwenkt werden kann. Da der Verbindungsarm 25 mit dem ersten und zweiten freien Ende 232, 242 verbunden ist, kann er gegenüber der Kurbel 23 und dem Schwenkarm 24 entlang einer bestimmten Spur bewegt werden. Je näher der Schnellauslöser 252 an dem zweiten Ende 242 liegt, desto ähnlicher ist die Bewegungsspur des Schnellauslösers 252 wie die des zweiten freien Endes 242. Je näher der Schnellauslöser 252 an dem ersten Ende 232 liegt, desto ähnlicher ist die Bewegungsspur des Schnellauslösers 252 wie die des ersten freien Endes 232, d. h. eine Kreisbewegung. Die Bewegungsspur des Pedals 26, das mit dem Schnellauslöser 252 verbunden ist, entspricht der des Schnellauslösers 252. Wenn der vertikale Abstand zwischen dem höchsten Punkt und dem niedrigsten Punkt der Bewegungsspur des Pedals mit H bezeichnet und der horizontale Abstand zwischen dem vordersten Punkt und dem hintersten Punkt mit W bezeichnet wird, muss das Verhältnis der Abstände H und W die folgende Formel erfüllen, wenn der Abstand zwischen dem vordersten Punkt und dem hintersten Punkt verkürzt werden soll: HW ≥ 53
Dadurch soll der vertikale Abstand viel größer als der horizontale Abstand sein, damit der Bewegungsraum des Pedals verkleinert wird. Da der Bewegungsraum des Pedals verkleinert wird, kann der Abstand zwischen dem Vorderrad und dem Hinterrad und somit die Baulänge des Fahrrads erheblich reduziert werden, so dass der Transport und die Lagerung des Fahrrads erleichtert werden, selbst wenn eine Klappvorrichtung nicht vorhanden ist.
Ein anderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Bewegungsrichtung parallel zu der Schwerkraftrichtung verläuft, wodurch die horizontale Teilkraft verringert wird, so dass die Nutzung der Erdbeschleunigung verbessert wird. Da die Erfindung die kreisförmige Bewegungsspur zu einer nahezu vertikalen Hin- und Herbewegung verändert, kann eine Trainingswirkung für die Beine des Radfahrers erreicht werden, wodurch der Sattel entfallen kann, so dass die Herstellungskosten und das Gewicht des Fahrrads reduziert werden können.
Die Erfindung betrifft somit einen Fahrradantrieb, der eine Getriebescheibe 21, ein Getriebemittel 22, ein Paar Kurbeln 23, ein Paar Schwenkarme 24, ein Paar Verbindungsarme 25 und ein Paar Pedale 26 umfasst. Die beiden Kurbeln 23 und Schwenkarme 24 sind an geeigneten Stellen des Fahrradrahmens angeordnet. Die beiden Verbindungsarme sind mit den freien Enden der Kurbeln 23 und der Schwenkarme verbunden. Die beiden Pedale 26 sind an den Verbindungsarmen angeordnet. Das Verhältnis des vertikalen Abstands H zwischen dem höchsten Punkt und dem niedrigsten Punkt zu dem horizontalen Abstand W zwischen dem vordersten Punkt und dem hintersten Punkt der Bewegungsspur der Pedale 26 erfüllt die folgende Formel: HW ≥ 53

3: Vorderrad
4: Hinterrad
10: Fahrradrahmen
11: Vorderradgabel
12: Hinterradgabel
13: Hauptrohr
131: Stützelement
14: Sattelrohr
141: Sattel
15: Lenker
20: Fahrradantrieb
21: Getriebescheibe
22: Getriebemittel
23: Kurbel
231: erstes Verbindungsende
232: erstes freies Ende
233: Achse
234: Speichenscheibe
24: Schwenkarm
241: zweites Verbindungsende
242: zweites freies Ende
25: Verbindungsarm
251: Verbindungsabschnitt
252: Schnellauslöser
253, 354: Verbindungsende
26: Pedal
H, W: Abstand

Claims

Fahrradantrieb, umfassend eine Getriebescheibe (21), die an dem Fahrradrahmen (10) angeordnet ist, ein Getriebemittel (22), das die Getriebescheibe (21) umschlingt und das Vorderrad (3) oder das Hinterrad (4) mitdrehen kann, ein Paar Kurbeln (23), die an den beiden Seiten des Fahrradrahmens (10) angeordnet sind und jeweils ein erstes Verbindungsende (231) und ein erstes freies Ende (232) aufweisen, wobei zwischen den beiden Verbindungsenden (231) der Kurbeln (23) eine Achse (233) vorgesehen ist, die durch den Mittelpunkt der Getriebescheibe (21) geführt ist, wobei die Kurbeln (23) um die ersten Verbindungsenden (231) eine Kreisbewegung durchführen können, ein Paar Schwenkarme (24), die an den beiden Seiten des Fahrradrahmens (10) angeordnet sind und jeweils ein zweites Verbindungsende (241) und ein zweites freies Ende (242) aufweisen, wobei das zweite Verbindungsende (241) an dem Fahrradrahmen (10) angelenkt ist, ein Paar Verbindungsarme (25), die jeweils zwei Verbindungsenden (253, 254) aufweisen, die jeweils mit dem ersten und zweiten freien Ende (232, 242) gelenkig verbunden sind, wobei zwischen den beiden Verbindungsenden (253, 254) ein Verbindungsabschnitt (251) vorhanden ist, und ein Paar Pedale (26), die an den Verbindungsabschnitten (251) der Verbindungsarme (25) angeordnet sind, wobei das Verhältnis des vertikalen Abstands (H) zwischen dem höchsten Punkt und dem niedrigsten Punkt zu dem horizontalen Abstand (W) zwischen dem vordersten Punkt und dem hintersten Punkt der Bewegungsspur der Pedale (26) die folgende Formel erfüllt: HW ≥ 53
Fahrradantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Verbindungsabschnitt (251) mehrere Schnellauslöser (252) angeordnet sind, wodurch das Pedal (26) je nach Bedarf mit einem der Schnellauslöser (252) verbunden werden kann.
Fahrrad mit einem Fahrradantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrrad einen Fahrradrahmen (10), ein Vorderrad (3), ein Hinterrad (4) und einen Fahrradantrieb (20) umfasst, wobei der Fahrradrahmen (10) eine Vorderradgabel (11), eine Hinterradgabel (12), ein Hauptrohr (13) zwischen der Vorderradgabel und der Hinterradgabel und einen Lenker (15) aufweist, wobei das Vorderrad (3) und das Hinterrad (4) mit der Vorderradgabel (11) und der Hinterradgabel (12) verbunden sind, und wobei der Lenker (15) zum Lenken der Richtung des Vorderrads (3) oder des Hinterrads (4) dient.
Fahrrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Verbindungsenden (241) der Schwenkarme (24) an der Vorderradgabel (11) angelenkt sind und der Lenker (15) die Richtung des Hinterrads (4) lenkt.
Fahrrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Verbindungsenden (241) der Schwenkarme (24) an der Hinterradgabel (12) angelenkt sind und der Lenker (15) die Richtung des Vorderrads (3) lenkt.
Fahrrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrradrahmen (10) ein Sattelrohr (14) aufweist, auf dem ein Sattel (141) angeordnet ist.
Fahrrad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebescheibe (21) an dem Sattelrohr (14) angeordnet ist.
Fahrrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrradrahmen (10) ein Sattelrohr (14) aufweist, auf dem ein Sattel (141) angeordnet ist.
Fahrrad nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebescheibe (21) an dem Sattelrohr (14) angeordnet ist.
Fahrrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrradrahmen (10) ein Sattelrohr (14) aufweist, auf dem ein Sattel (141) angeordnet ist.
Fahrrad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebescheibe (21) an dem Sattelrohr (14) angeordnet ist.