DE2516677A1

DE2516677A1 - Fahrrad mit antriebshebeln

Info

Publication number: DE2516677A1
Application number: DE19752516677
Authority: DE
Inventors: Franz Willem Ruys
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-04-23
Filing date: 1975-04-16
Publication date: 1975-11-13
Also published as: FR2268683A1; NL177295C; FR2268683B3; IT1032709B; NL7405462A; JPS50146045A; GB1508346A; IN144579B; NL177295B; US3998469A

Description

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8 MÜNCHEN 2 - Thoresier.str. 33

.16. April iS>

FRANS WILLEM RUYS,

Utrechtseweg 19, DE BILT, Niederlande.

Fahrrad mit Antriebshebeln

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrrad, das mit zwei Antriebshebeln versehen ist, die je an dem einen Ende ein Pedal tragen und durch ein Gelenk schwenkbar um eine Gelenkachse quer zur Fahrtrichtung mit dem Fahrrad verbunden sind, und mit Synchronisierungskupplungsorganen, die zwischen den beiden Hebeln wirksam sind, um diese zu zwingen, ihre Schwenkbewegungen synchron und in entgegengesetzter Drehrichtung auszuführen, wobei zwischen jedem Hebel und dem Hinterrad des Fahrrads eine Einrichtungskupplung geschaltet ist, um die Hebel bei ihrer nach unten gerichteten Schwenkbewegung zum Vorwärtsbewegen des Fahrrads mit dem Hinterrad zu kuppeln.

Mit der Erfindung wird bezweckt, dieses Fahrrad zu verbessern, wodurch ein Hebelantrieb erhalten wird, der einen maximalen Wirkungsgrad erzielt, zuverlässig arbeitet, preiswert ausgebildet werden kann und der eine kompakte Ausführung und eine zweckmässige Anordnung der Uebertragungs- und Kupplungsorgane ermöglicht.

Das eingangs erwähnte Fahrrad ist bei der erfindungsgemassen Ausführung mit Kupplungsorganen versehen, die durch zusammenarbeitende Teile, wie ineinander greifende Verzahnungen, die Hebel zum Antreiben des Fahrrads und/oder zur synchronen Schwenkbewegung in entgegengesetzter Drehrichtung kuppeln.

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Das Erfindungsprinzip kann auf "verschiedene Weise angewendet werden.

Zur Erläuterung der Erfindung werden unter Hinweis auf die Zeichnung einige Ausführungsformen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemässes Fahrrad in Seitenansicht; Fig. 2 einen Schnitt in einer Ebene, in der die Achse des Hinterrads liegt;

Fig. 3 perspektivisch die Anordnung der Zahnräder und Hebel der Ausführung gemäss Fig. 2;

Fig. k eine Draufsicht der Nabe des Hinterrads einer anderen Ausführungsform, wobei ein Querschnitt der Zahnradsegmente gezeichnet ist;

Fig. 5 perspektivisch die Anordnung der Zahnräder und Hebel der Ausführung gemäss Fig. k;

Fig. 6 die Nabe des Hinterrads einer weiteren Ausführungsform in einer Ebene, in der die Achse des Hinterrads liegt und

Fig. 7 ein erfindungsgemässes Fahrrad mit einer zu Fig. 1 geänderten Anordnung der Antriebshebel.

In Fig. 1 ist das Fahrrad 1 mit einem Hinterrad 2 versehen, das durch Pedale 3 tragende Hebel U angetrieben wird, die bei 5 dem Rahmen 6 angelenkt sind. Die Hebel k tragen Zahnradsegmente 7 und 8, die mit Zahnrädern in Eingriff sind, die je mit einer Einrichtungskupplung der Wabe des Rads 2 verbunden sind, wodurch die nacheinander nach unten bewegenden Hebel h das Rad antreiben können.

Bei der in Fig. 2 und 3 wiedergegebenen Aus führungs form sind die Enden der Hintergabel mit 11 bezeichnet. Zwischen diesen Enden 11 ist eine feste Achse 12 mit Muttern 13 und Kugellagerringen 1U festgeklemmt, um die herum die Kugellagerbuchse 15 drehbar ist. Um die Buchse 15 ist die Nabe 16 unter Zwischenlage der Kugellager 17 drehbar. Die Nabe 16 hat Endkragen, mit denen die Speichen 38 verbunden sind und einen Teil 16' mit einem grösseren Durchmesser, in dem sich zwei Paare Einrichtungskupplungssegmente 18 bzw. 19 befinden. Die Elemente 18 können die Nabe 16^!, 16 und einen Kragen 20 der Buchse 15 kuppeln. Die Elemente 19 können die Nabe 16', 16 mit einem über Nadellagerrollen 21 auf der Buchse_15 gelagerten Zahnrad 22 kuppeln, dessen Zahnkranz mit einem Zahnradsegment 23 in Eingriff ist. Mit der Buchse 15 ist

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neben dem Zahnrad 22 durch eine Mutter 2k und Keilnuten ein Zahnrad 25 relativ undrehbar verbunden, das mit einem Zahnradsegment 2β in Eingriff ist. An dem anderen Ende der Buchse 15 ist auf gleiche Weise ein Zahnrad 27 verbunden, das mit einem Zahnradsegment 28 in Eingriff ist. Die Zahnräder 22 und 27 haben denselben Teilkreisdurchmesser, das Zahnrad 25 einen kleineren. Das Zahnradsegment 23 wird durch den Antriebshebel 29 getragen, mit dem auch das Zahnradsegment 2.6 über den Winkelteil 30 verbunden ist. Das Zahnradsegment ist fest verbunden mit dem Antriebshebel 31. Die Hebel 29 und 31 sind zur synchronen, entgegengesetzten Schwenkung um die Gelenke 32 durch die mittels der Buchse 15 verbundenen Zahnräder 25 und 27 gekuppelt. Die Nabe 16 wird über die Zahnräder 27 und 22 und die Einrichtungskupplungen 18 bzw. 19 angetrieben.

In Fig. h 'und 5 ist eine Ausführungsform dargestellt, die sich von der Ausführung nach Fig. 2 und 3 dadurch unterscheidet, dass alle Zahnräder auf der einen Seite des Rads angeordnet sind, ebenso wie die Zahnradsegmente. Die Zahnräder und Zahnradsegmente, die in Funktion denen gemäss Fig. 2 und 3 entsprechen, sind mit denselben Bezugsziffern +100 bezeichnet.

In Fig. 5 ist eine für die Hebel 129 und 131 gemeinsame Gelenkachse 132 gezeichnet, die neben dem Hinterrad an einem Rohr des Rahmens befestigt ist. Der Hebel 129 geht mit einem quer verlaufenden Zwischenteil 133 an dem Hinterrad vorbei, um mit dem Endteil 13^ auf der anderen Seite des Fahrrads ein Pedal zu tragen.

In Fig. 6 ist k2 eine in nicht gezeichneten Hintergabel^enden festgeklemmte feste Achse. Um die Achs.e \2 sind zwei Buchsen k3 und kk drehbar gelagert, die je fest verbunden sind mit einem Zahnrad U 5 bzw. k6 und mit einem Teil einer Einrichtungskupplung k"J bzw. H8, welche Kupplungen mit der auf den Buchsen U3 und kh drehbar gelagerten Nabenbuchse k9 eine Antriebsverbindung bilden können. Mit den Zahnrädern h-5 und U6 sind Zahnradsegmente 51 und 52 in Eingriff, die je mit einem der beiden nicht gezeichneten Antriebshebel verbunden sind. An den einander zugekehrten Enden der Buchsen ^3 und hk sind konische Zahnräder 53 bzw. 5^· verbunden, die zu einem Differential gehören, dessen Zahnräder 55 und 56 die Planetenräder sind, die um die mit der festen Achse \2 fest verbundenen Querachsen 57 bzw. 58 drehbar sind. Das Differential 53-58 zwingt die Zahnräder U5 und U6 zu einer gleichzeitigen und entgegenge-

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setzter Drehung, wobei sie wechselweise in einer der Drehrichtungen die Nabe U 9 mitnehmen.

Bei dem Fahrrad gemäss Fig. 7 sind Antriebshebel und Zahnorgane eines der beschriebenen Typen angewendet, wobei aber die Gelenkachsen 60 der Antriebshebel 61, 62 etwa unter der Achse 63 des Hinterrads 6k angeordnet sind. Die .Gelenkachsen 60 und die Radachse 63 sind an Querteilen 65 der Gabelenden 66 befestigt. Selbstverständlich kann hier auch die Lagerung der Hebel gemäss Fig. 5 verwendet werden.

Durch die Lage der Gelenke der Antriebshebel gemäss Fig. T kann eine für den Fahrer günstigere Bewegungsbahn der Pedale 6j und 68 gewählt werden als bei der bekannten Lage dieser Gelenke auf höherem Niveau und mehr nach vorne.

Bei der Verwirklichung der Erfindung sind weitere Aenderungen möglich, wie Einstellbarkeit der Stelle der Pedale längs der Antriebshebel zur Aenderung der "Uebersetzung" des Fahrradantriebs. Auch ist es möglich, dass die beiden nur mit einem der Antriebshebel verbundenen Zahnradsegmente beidseitig der Eadachse das Rad antreiben, wobei einer der Hebel über den anderen durch eine eine gegenläufige Bewegung erzielende Synchronisierungskupplung die Antriebskraft liefert. Auch ist Ersatz von Zahnradübertrag->ungen durch Reibungsorgane oder Ketten- und Kettenradorgane möglich.

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Claims

AKSPRUECHE:

1. Fahrrad, das mit zwei Antriebshebeln versehen ist, die je an dem einen

^— Ende ein Pedal tragen und durch ein Gelenk schwenkbar um eine Gelenkachse quer zur Fahrtrichtung mit dem Fahrrad verbunden sind, und mit Synchronisierungskupplungsorganen, die zwischen den beiden Hebeln wirksam sind, um diese zu zwingen, ihre Schwenkbewegungen synchron und in entgegengesetzter Drehrichtung auszuführen, wobei zwischen jedem Hebel und dem Hinterrad des Fahrrads eine Einriehtungskupplung geschaltet ist, um die Hebel bei ihrer nach unten gerichteten Schwenkbewegung zum Vorwärtsbewegen des Fahrrads mit dem Hinterrad zu kuppeln, gekennzeichnet durch Kupplungsorgane, die durch zusammenarbeitende Teile, wie ineinander greifende Verzahnungen, die Hebel zum Antreiben des Fahrrads und/oder zur synchronen Schwenkbewegung in entgegengesetzter Drehrichtung kuppeln.

2. Fahrrad nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei je mit einem Trethebel verbundene Zahnstangen oder Zahnradsegmente, die je mit einem mit einer der Einrichtungskupplungen fest verbundenen Zahnrad in Eingriff sind an der dem Hebelgelenk zugekehrten Umfangsseite des Zahnrads bzw. an der von dem Hebelgelenk abgekehrten Umfangsseite des Zähnrads.

3. Fahrrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zahnstangen oder Zahnradsegmente mit demselben Trethebel verbunden sind.

h. Fahrrad nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch mit den Antriebshebeln fest verbundene Zahnradsegmente, deren Krümmungsmittelpunkte mit dem zugehörigen Hebelgelenk zusammenfallen und die je mit einem um die Achse des Hinterrads drehbaren Zahnrad in Eingriff sind, wobei die Uebertragungsverhältnisse der Systeme eines Zahnradsegments und des mit diesem in Eingriff stehenden Zahnrads gleich sind, wobei mit einem der Antriebshebel zwei der genannten Zahnradsegmente fest verbunden sind, die in bezug auf einander auf diametral entgegengesetzten Seiten der Hinterradachse angeordnet sind und wobei zwei auf diametral entgegengesetzten Seiten der Hinterradachse angeordnete Zahnradsegmente in Eingriff sind mit fest miteinander verbundenen Zahnrädern und mit diesen die Hebel zur synchronen Schwenkbewegung in entgegengesetzter Drehrichtung kuppeln.

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5· Fahrrad nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden auf diametral entgegengesetzten Seiten der Hinterradachs,e mit einem Zahnrad in Eingriff stehenden Zahnradsegmente axial beidseitig des Hinterrads angeordnet sind und die Zahnräder, mit denen sie in Eingriff sind, durch ein mit dem Rad koaxiales Organ, um das herum das Rad drehbar ist, verbunden sind.

6. Fahrrad nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebshebel auf derselben axialen Seite des Hinterrads angeordnet sind.

T. Fahrrad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenke der Antriebshebel auf dieser selben Seite des Hinterrads angeordnet sind.

8. Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei je durch einen Antriebshebel getragene Zahnstangen oder Zahnradsegmente mit einem mit einer Einrichtungskupplung verbundenen Zahnrad in Eingriff sind, welche Zahnräder in axialer Richtung des Hinterrads durch ein Zahnraddifferential verbunden sind, dessen Planetenradträger gegen Drehung um die Hinterradachse gesichert ist.

9. Fahrrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk der Antriebshebel unter dem Niveau der Hinterradachse angeordnet ist.

10. Fahrrad nach Anspruch 9₅ dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk der Antriebshebel nahezu unter der Achse des Hinterrads angeordnet ist.

11. Fahrrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Einrichtungskupplungen in demselben axialen Endteil der Nabe des Hinterrads angeordnet sind.

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