DE2142137A1

DE2142137A1 - Pendelpedale als fahrradantrieb

Info

Publication number: DE2142137A1
Application number: DE19712142137
Authority: DE
Inventors: Hajo Dipl Ing Pickel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-08-23
Filing date: 1971-08-23
Publication date: 1973-03-01

Description

Pendelpedale als Fahrradantrieb Die Erfindung betrifft den Antrieb eines Fahrrades über 2 Pedale, welche die Muskelkraft der Beine in rotative Antriebsenergie umwandeln.
In der bekannten Ausführungsform der Dreh-Pedale sitzen dieselbe auf 2 um 180 ° versetzte Dreh-Hebel und führen eine kreisbogenförmige, umlaufende Bewegung aus; sie können daher ausschließlich tangentiale kräfte in Drehmomente übertragen.
Da die Haupt-Beinkraft in vertikaler Richtung ausgeübt wird, kann sie nur in horizontaler Stellung der Pedel-Hebel voll in Drehmoment umgewandelt werden; in vertikaler Position ist eine Drehmoment-Übertragung nicht möglich; im abragen ist der Verlauf einusförmig. Sieht man von der in diesem Falle untergeordneten Beinkraft in horizontaler Richtung ab, so kann also die sur Verfügung stehende Muskelkraft nur teilweise zum Antrieb ausgenutzt werden. Der Anteil der ausnutzbaren Muskelkraft entspricht dem Mittelwert der Sinus-Kurve von o bis # und beträgt 2/T = 64 %.
Die der Erfindung zugrunde gelegte Ausgabe besteht das rin, einen mechanischen Antrieb zu schaffen, welcher die zur Verfügung stehende Muskelkraft ioo % in Antriebsenergie umzuwandeln gestattet. Die hierzu erforderlichen Mittel beinhalten zwar einen zusätzlichen Aufwand, ermöglichen jedoch insbesondere für Rennräder eine Leistungssteigerung, eisen verbesserten Wirkungsgrad und führen zu einer maximal erreichbaren Höchstgeschwindigkeit.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden die Pedale in einer Geradführung gehalten, welche zur Reibungsminderung möglichst wälzgelagert ist. Die oszillierende Bewegung der Führungseegmente wird durch einen Ketten-, Zahnstangen- oder Hebeltrieb auf eine Welle übertragen, weiche eine schwingende Bewegung ausführt. Hierbei erhalten die Führungssegmente eine zwangweie gegenläufige Bewegung, welche im Wendepunkt durch ein Federelemewt weich umgekehrt wird.
Die schwingende Bewegung der Welle wird nun in eine rein rotiere umgewandelt. Hierzu dienen 2 Freiläufe, welche abweahselnd mit einem Doppeltrieb in Eingriff stehen. Der Doppeltrieb kann aus 2 Kegelritzel bestehen, welche gemeinsam mit einem Kegelrad kämmen, oder aus 2 Zahnrern, welche direkt und über ein Zwischenrad mit einem Abtriebszahnrad kämmen. Dureh wechselnde Beaufschlagung der Räder wird die Schwingbewegung in beiden Richtungen in eine gleichgerichtete rotative Bewegung umgewandelt und so dem Antriebskettenrad des üblichen Kettentriebes zugeführt.
Die mit diesem Mecherllsmus gewonnenen Vorteile bestehen darin, daß bei åeder Pedalstellung die Muskelkraft der Beine vollstärdig und 61r-ichmABig in Antriebsenergie umgewandelt werden kann. Dieser technische Fortschritt kommt in erster Linie dem Leistungssport zugute.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.
Dabei zeigen Fig. 1 einen Querschnitt gemäß II-II in Fig. 2 Fig. 2 einen Längsschnitt gemäß I-I in Fig. 1.
Die Pedale 1 sind auf Führungssegmenten 2 befestigt, welche in Führungsschienen 3 geradlinig geführt werden. Die Schienen 3 sind in Endplatten 4,5 und einer Mitteltraverse 6 mit Schrauben 7 befestigt. Die Endplatte 5 trägt in eingeschraubten Einsätzen 9 Druckfedern 8 zur weichen Drehrichtungsumkehr der Segmente 2. Die Kraftübertragung auf die Welle 17 erfolgt über eine endlose Kette lo, welche über entsprechende Befestigungsteile 11 mit den Segmenten verbunden sind. Während das Kettenrad 12 als Antriebsrad der Welle 17 dient, wird das Kettenrad 13 gleicher Zähnezahl als Spannrad verwendet. Es ist über Nadelkäfige 14 auf der Achse 15 gelagerte welche durch die Schrauben 16 gespannt wird, Die Welle 17 ist in Nadelhülsen 18 gelagert und trägt auf Nadelkäfigen die Kegelritzel 19, welche im Abstand durch die Hülse 22 gehalten werden und sich seitlich durch Åxiallager 21 abstützen. Die Drehmomentübertragung erfolgt über die Freiläufe 20, welche in entgegengesetzter Klemmrichtung und so eingebaut sind, daß das Kegelrad 23 gemäß Fig. 2 jeweils einen Antrieb in umgekehrtem Uhrzeigersinn erhält.
Das Kegelrad 23 ist auf dem Flanschbolzen 26 über Nadellager gelagert und überträgt sein Drehmoment über das Kettenrad 24 an die bekannte Fahrradkette 25 zu der Hinterachse.

Claims

Patent ansprüche

1. Pendelpedale zum Antrieb eines Fahrrades von 2 Pedalen über einen Kettentrieb auf die Hinterachse, dadurch gekennzeichnet, daß die Pedale (1) in einer Geradführung (3) eine hubartig oszillierende Bewegung ausführen, welche zwangsweise gegenläufig erfolgte daß diese Bewegung huber geeignete Elemente (ja,12) in eine schwingende wechselnder Drehrichtung einer Welle (17) und anschließend in eine rotierende Bewegung gleicher Drehrichtung eines Rades (23) umgewandelt wird, indem in einem Doppeltrieb (19,19,25) 2 gegenläufig arbeitende Freiläufe (20) abwechselnd in Klemmrichtung stehen, und so dem Ketten-Antriebsrad (24) zugeführt wird.

2. Pendelpedale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geradlinige, oszillierende Bewegung über eine Kette (lo) und Kettenrad (12) auf die Welle (17) übertragen wird, während ein zweites Kettenrad (13) gleicher Zähnezahl als Spannrad verwendet wird.

3. Pendelpedale nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks weicher Drehrichtungsumkehr der Pedale (1) ein Federelement (8) am Ende der Führungen (3) vorgesehen ist.

4. Pendelpedale nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppeltrieb aus 2 Kegelritzel (19) besteht, welche gemeinsam mit einem Kegelrad (23) kämmen, und über 2 gegenläufig arbeitende, gelagerte Freiläufe (20) abwechselnd mit der Welle (17) verbunden sind und so den Antrieb des Kettenrades (24) gleichrichtern.

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