DE202013001715U1

DE202013001715U1 - Mechanische Antriebseinheit für muskelbetriebene Fahrzeuge, die mittels linear bewegten Pedalen das Vorderrad antreibt

Info

Publication number: DE202013001715U1
Application number: DE201320001715
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-02-14
Filing date: 2013-02-14
Publication date: 2013-03-19
Anticipated expiration: 2023-02-15

Abstract

Mechanische Antriebseinheit für muskelbetriebene zweirädrige oder dreirädrige Fahrzeuge, die vom Fahrer mit den Beinen bewegt wird und auf das Vorderrad einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Pedale zu beiden Seiten neben dem Vorderrad angeordnet sind.

Description

Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine mechanische Antriebseinheit für muskelbetriebene Fahrzeuge, zum Beispiel Fahrräder und Trikes.
Die Erfindung und Entwicklung des damals so genannten Velozipeds ist ausführlich dokumentiert und allgemein bekannt. Das heutige Fahrrad, das auf der ganzen Welt zum Straßenbild gehört, begann seinen Siegeszug in den neunziger Jahren des neunzehnten Jahrhunderts. Mit der Verbreitung dieses neuen Verkehrsmittels traten auch dessen Nachteile zutage. Diese Nachteile waren und sind:
Die Anordnung der Pedale unter dem Sitz, der aus dem sich die gebückte Körperhaltung (Gewicht des Oberkörpers ruht auf der Lenkstange) und die kleine Auflagefläche für das Gesäß des Fahrers oder der Fahrerin sind. Dazu kommt die relativ hohe Sitzposition die den Fahrer oder die Fahrerin zwingt, zum Anhalten aus dem Sattel zu steigen.
Die Verwendung von Pedalen, die sich um eine Achse (Tretlager) in einer kreisförmigen Bahn bewegen. Die Tatsache, dass die Maschine Mensch bei gleicher Pulsfrequenz mit einer linearen Beinbewegung eine höhere Leistung übertragen kann (besserer Wirkungsgrad) als bei kreisförmigen Bewegungen ist hinreichend belegt und kann in jedem Fitneßstudio selbst nachgeprüft werden.
Diese beiden Nachteile des heute handelsüblichen Fahrrades wurden und werden auf verschiedene Weise versucht zu verbessern. Schon in den 20er Jahren des vorigen Jahrhunderts entstanden die ersten Sesselräder und Liegeräder, um eine niedrige Sitzposition und einen bequemeren Sitz zu ermöglichen. Gemeinsam war und ist diesen Konstruktionen, dass sie deutlich länger und damit schwerer sind als Standardräder oder dass das Tretlager sehr hoch angebracht ist, was die Sitzposition eher in eine Liegeposition verwandelt, daher der Name Liegerad.
Auch der schlechte Wirkungsgrad des Kurbelpedals war oft Gegenstand von Fahrradentwicklungen. Mittels möglichst langen Hebeln, an deren Ende Pedale befestigt waren, wurde versucht, eine möglichst geradlinige Bewegung der Pedale zu erreichen.
Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Antriebseinheit, bei der lineare Führungen (1) zu beiden Seiten des Vorderrades (Antriebsrad) zum Einsatz kommen, die entweder an der Vordergabel montiert sind oder von dieser gebildet werden. In oder auf diesen Führungen laufen leichtgängige Wagen (2). Rechtwinklig zur linearen Führung und parallel zur angetriebenen Nabe (6) sind die Pedale (11) auf diesen Wagen befestigt. Am oberen Ende des Wagens ist ein geeignetes Zugmittel (z. B. ein Teilstück einer Rollenkette) befestigt (3) Am oberen Ende der Linearführung befindet sich eine geeignete Umlenkrolle (im Zusammenhang mit einer Fahrradkette vorzugsweise ein Umlenkritzel) (4) die das Zugmittel in seiner Bewegungsrichtung sowohl um 180° umkehrt als auch räumlich um die Distanz (12) zwischen Zugmittelaufhängung am Wagen und Antriebsritzel (5) zur Radmitte hin versetzt. Zwischen Zugmittel (3) und Antriebsmittel (9) (z. B. als Teilstück einer Rollenkette ausgeführt) befindet sich ein Zwischenglied (8) das die Aufgabe hat, das Antriebsmittel in eine parallele Position zur Antriebsnabe (6) zu überführen.
Das Antriebsmittel greift in die Antriebsrolle (5) ein, die als Überholkupplung (Freilauf) ausgeführt ist, die in Fahrtrichtung sperrt. Im Zusammenhang mit einer Rollenkette erweist sich ein Freilaufritzel als zweckmäßig.
Am Ende des Antriebsmittels ist ein weiteres Zugmittel (10) angebracht, das über eine Umlenkrolle (7), deren Achse quer zur Antriebsnabe steht, geführt wird.
Das Zugmittel (10) kann sowohl als Rollenkette aber auch als Seil, Riemen o. ä. ausgeführt sein und ist an seinem anderen Ende mit dem Antriebsmittel der gegenüberliegenden Seite verbunden, auf der sich die gleiche Mechanik befindet. Die Länge der Zug- und Antriebsmittel ist so bemessen, das wenn sich ein Pedal am oberen Ende der Führung befindet, das gegenüberliegende am unteren Ende der Führung steht.
Durch das betätigen eines Pedals wird das Antriebsrad über die Antriebsrolle (5) in Bewegung versetzt und gleichzeitig das gegenüberliegende Pedal in Richtung Ausgangsposition gezogen wird.
Die Mechanik erlaubt ein betätigen jeweils eines Pedals gleichzeitig. Der Wechsel kann aber jederzeit stattfinden, so dass sich ein variabler Pedalhub ergibt.
Die Nabe des Antriebsrades ist neben den seitlichen Aufnahmen für die Antriebsrollen mit einem zentralen Freilauf (Überholkupplung) ausgestattet, um eine Rückwärtsdrehung des Antriebsrades zu ermöglichen (z. B. beim rangieren).
Neben dem besseren Wirkungsgrad und angenehmeren Bewegungsablauf des auf und ab pedalierens erlaubt die hier beschriebene Antriebseinheit die Verwendung eines komfortablen Sitzes mit Rückenlehne, der so tief angebracht werden kann, dass die Füße jederzeit die Fahrbahn erreichen können.
Darüber hinaus baut ein Fahrzeug mit dieser Antriebseinheit kompakter als ein vergleichbares mit konventionellem Antrieb.

Claims

Mechanische Antriebseinheit für muskelbetriebene zweirädrige oder dreirädrige Fahrzeuge, die vom Fahrer mit den Beinen bewegt wird und auf das Vorderrad einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Pedale zu beiden Seiten neben dem Vorderrad angeordnet sind.
Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pedale geradlinig bewegt werden.
Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pedal und Zugmittel an jeweils einem Wagen (2) befestigt sind.
Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (3) über eine Umlenkrolle (4) ein Antriebsmittel (9) bewegt, welches die Radnabe mittels einer Überholkupplung (Freilauf) antreibt.
Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsnabe neben beidseitigen Aufnahmen für die Antriebsfreiläufe eine mittige Überholkupplung aufweist, die das Rad und die Welle mit den Antriebsfreiläufen gegen die Fahrtrichtung trennt
Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim treten eines Pedals durch das Zugmittel (10) über eine Umlenkrolle (7) das jeweils andere Pedal in Ausgangslage zurückkehrt.