DE29906102U1

DE29906102U1 - Bicycle bike drive

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Publication number: DE29906102U1
Application number: DE29906102U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-04-03
Filing date: 1999-04-03
Publication date: 1999-06-17
Anticipated expiration: 2009-04-04

Description

Reinhard Meier
Markgrafenstraße 29
40545 DüsseldorfReinhard Meier
Markgrafenstrasse 29
40545 Dusseldorf

Fahrrad - FahrradantriebBicycle - Bicycle drive

Die Erfindung betrifft ein Fahrrad mit dem üblichen Kurbelantrieb von zwei fußbetriebenen Pedalen, die über Kettenblatt, Endloskette und Hinterrad-Zahnkranz Antriebskraft aufs Hinterrad übertragen.The invention relates to a bicycle with the usual crank drive of two foot-operated pedals, which transmit drive power to the rear wheel via a chainring, endless chain and rear wheel sprocket.

Bei üblichen Fahrrädern bleibt beim kreisrunden Kurbelantrieb der Pedalabstand zur Kettenblattachse gleich, die Länge des Hebelarms (Kettenblattarm) verändert sich nicht. Dem Fahrer steht also bei der kraftübertragenden Abwärtsbewegung und bei der nahezu wirkungslosen Aufwärtsbewegung eine Hebelarmlänge des jeweiligen Kettenblattarms zur Verfügung.On conventional bicycles with a circular crank drive, the distance between the pedal and the chainring axis remains the same, and the length of the lever arm (chainring arm) does not change. The rider therefore has a lever arm length of the respective chainring arm available for the power-transmitting downward movement and for the almost ineffective upward movement.

Beim erfindungsgemäßen Fahrradantrieb ergibt sich bei der hauptsächlich kraftübertragenden Abwärtsbewegung ein längerer Hebelarm, entsprechend kürzer wird der gegenüberliegende aufwärtsführende Pedalarm. Mittels, kreisrunder, massiver und sehr stabiler Führscheiben, die jeweils an jeder Seite fest um die Antriebsachse und am Rahmen befestigt (verschweißt) sind, wird die Länge der durch Gleitmuffen rutschenden Kettenblattarme ständig verändert. Die Gleitmuffen sind jeweils fest auf der Mitte (Achse) des Kettenblatts montiert. Ebenfalls fest, aber beweglich (z. B. Kulissensteinverbindung) sind die rechtwinkligen Enden der Kettenblattarme mit den Außenrändern der Führscheiben verbunden und beschreiben in den Außenkränzen (Kugellager) während des Kurbelantriebs den vorgegebenen kleinen Kreis der Führscheibenaußenränder.In the bicycle drive according to the invention, the downward movement, which mainly transmits power, results in a longer lever arm, and the opposite upward pedal arm is correspondingly shorter. The length of the chainring arms sliding through sliding sleeves is constantly changed by means of circular, solid and very stable guide disks, which are each firmly attached (welded) to the drive axle and to the frame on each side. The sliding sleeves are each firmly mounted on the center (axis) of the chainring. The right-angled ends of the chainring arms are also firmly but movably connected (e.g. sliding block connection) to the outer edges of the guide disks and describe the specified small circle of the outer edges of the guide disks in the outer rings (ball bearings) during the crank drive.

Somit ist weiterhin eine kreisrunde Kurbelumdrehung der Pedale gegeben. Die Hebellänge zur Kettenblattachse verändert sich dennoch, weil die Führscheibe nicht parallel zur Kettenblattachse, sondern um soviel weiter nach vorn verlagert ist, wie der Antriebshebel bei der entscheidenden Abwärtsbewegung verlängert werden soll. Die Veränderung der Hebellänge hängt weiterhin davon ab, um wieviel das rechtwinklige Ende des rechten Kettenblattarms durch den offenen Teil des Kettenblatts hin und her geschoben werden kann, ehe es an den begrenzenden Rand des Kettenblatts stößt.This means that the pedals still rotate in a circular manner. The lever length to the chainring axis changes, however, because the guide disc is not parallel to the chainring axis, but is moved further forward by as much as the drive lever is to be extended during the decisive downward movement. The change in the lever length also depends on how much the right-angled end of the right chainring arm can be pushed back and forth through the open part of the chainring before it hits the limiting edge of the chainring.

Gegenüber üblichen Fahrradantrieben hat die Erfindung den Vorteil, bei weiterhin vertrautem, kreisrundem Kurbelantrieb mit längerem Hebel bei der entscheidenden Abwärtsbewegung vorhandene Kräfte vorteilhafter aufs Kettenblatt zu übertragen.Compared to conventional bicycle drives, the invention has the advantage of transferring existing forces more effectively to the chainring during the decisive downward movement, while still using the familiar, circular crank drive with a longer lever.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben.The invention is described in more detail with reference to the drawings.

Figur 1 zeigt eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fahrrads; die Figuren 2 und 3 stellen in vergrößerter Form zwei Ansichten des Antriebsmechanismus dar.Figure 1 shows a schematic side view of the bicycle according to the invention; Figures 2 and 3 show two enlarged views of the drive mechanism.

Figur 1:Figure 1:

Das in Figur 1 dargestellte Fahrrad (l)unterscheidet sich von üblichen Fahrrädern dadurch, daß der Mittelpunkt des weiterhin kreisrunden Pedalwegs (5) sich nicht mehr über der Antriebsachse, sondern um soviel weiter vorne liegt, wie sich der Hebelarm (4) bei der auf die Endloskette (9) kraftübertragenden Abwärtsbewegung gegenüber der nahezu antriebslosen Aufwärtsbewegung verlängert, um wieviel der Mittelpunkt der Führscheibe (6) vor dem des Kettenblatts (2) liegt.The bicycle (l) shown in Figure 1 differs from conventional bicycles in that the center of the still circular pedal path (5) is no longer above the drive axle, but is further forward by as much as the lever arm (4) is extended during the downward movement transmitting power to the endless chain (9) compared to the almost driveless upward movement, by how much the center of the guide disc (6) is in front of that of the chainring (2).

Der durch eine fest auf dem Kettenblattmittelpunkt montierten Muffe (3) gleitende Hebelarm (4) verändert ständig seine Länge, da sein rechtwinklig nach innen abgehendes Ende (8) fest und dennoch frei beweglich mit dem Kugellageraußenkranz (7) der fest mit dem Rahmen (1) verschweißten Führscheibe (6) verbunden ist. Der Kugellagerkranz (7) führt das Ende (8) des Kettenblattarms (4) und somit auch sein Pedal (5) in eine kreisrunde Kurbelumdrehung.The lever arm (4), which slides through a sleeve (3) firmly mounted on the chainring center, constantly changes its length because its end (8) which extends inwards at a right angle is firmly connected, but still freely movable, to the ball bearing outer ring (7) of the guide disc (6) which is firmly welded to the frame (1). The ball bearing ring (7) guides the end (8) of the chainring arm (4) and thus also its pedal (5) in a circular crank rotation.

Figur 2:Figure 2:

Figur 2 zeigt eine Vergrößerung des von der Seite betrachteten Antriebs.Figure 2 shows an enlargement of the drive viewed from the side.

Der abwärts führende Pedalarm (4) verringert, je weiter er nach unten und hinten dreht, seine Hebellänge, die in waagerechter Stellung während der Abwärtsbewegung ihre größte Länge erreicht hatte. Der Weg der Pedale (5) u. (5¹) verläuft weiterhin kreisrund. Die Hebellänge des Kettenblattanns (4') verlängert sich in dem Maße, wie sich die Hebellänge des Kettenblattarms (4) verkürzt. Das rechtwinklig abgehende Ende (8) des durch die auf den Mittelpunkt des Kettenblatts (2) fest montierten Muffe (3) gleitenden Kettenblattarms (4) ist fest und dennoch frei beweglich mit dem Kugellageraußenkranz (7) der fest am Rahmen (1), aber vor dem Achsenmittelpunkt verschweißten stabilen Führscheibe (6) verbunden und beschreibt während der Kurbelumdrehung im Kugellagerkranz (7), analog zum Pedal (5), ebenfalls einen kreisrunden, wenn auch wesentlich kürzeren Weg. Das rechtwinklige Ende (8) des Kettenblattarms (4) kann sich vom Muffenanschlag bis zum Außenkranz des die Endloskette (9) antreibenden Kettenblatts (2) verschieben. Um diese Länge verändert sich auch die Hebellänge des Kettenblattarms (4).The further the downward pedal arm (4) rotates downwards and backwards, the shorter its lever length, which had reached its greatest length in the horizontal position during the downward movement. The path of the pedals (5) and (5 ¹ ) continues to be circular. The lever length of the chainring arm (4') increases as the lever length of the chainring arm (4) decreases. The end (8) of the chainring arm (4) which extends at a right angle and slides through the sleeve (3) which is firmly mounted on the center of the chainring (2) is firmly but still freely movable and is connected to the outer ball bearing ring (7) of the stable guide disk (6) which is firmly welded to the frame (1) but in front of the center of the axle. During the crank rotation in the ball bearing ring (7), similar to the pedal (5), it also describes a circular, albeit much shorter, path in the ball bearing ring (7). The right-angled end (8) of the chainring arm (4) can move from the sleeve stop to the outer ring of the chainring (2) driving the endless chain (9). The lever length of the chainring arm (4) also changes by this length.

Figur 3:Figure 3:

Figur 3 zeigt eine Draufsicht des Antriebs.Figure 3 shows a top view of the drive.

Am Rahmen (1) sind die sehr stabilen Führscheiben (6) u. (6¹) mit ihren ebenfalls sehr stabilen, innen liegenden Kugellagerkränzen fest verschweißt. Die Führscheiben (6) u. (6¹) liegen zwar auch über den Lagerachsen (I¹) u. (1") des Rahmens (1), aber ihr Mittelpunkt liegt jeweils weiter vorn, damit eine unterschiedliche Hebellänge der Kettenblattarme (4) u. (4¹) beim Verlauf der rechtwinklig abgehenden Kettenblattenden (8) u. (8¹) in den Kugellageraußenkränzen der Führscheiben (6) u. (6¹) möglich wird. Durch eine sehr stabile, feste Verbindung und gleichzeitiges Gleiten der Kettenblattenden (8) u. (8¹) in den Kugellagerkränzen werden die Kettenblattarme (4) u. (4') durch die auf das Zentrum des Kettenblatts und dem gegenüberliegenden Achsenende (1") fest montierten Gleitmuffen (3) u. (3') gezogen und geschoben. Die Hebelarmlängen verändern sich fortwährend, der jeweils kreisrunde Kurbelverlauf der Pedale (5) u. (5') bleibt erhalten.The very stable guide discs (6) and (6 ¹ ) with their equally very stable internal ball bearing rings are firmly welded to the frame (1). The guide disks (6) and (6 ¹ ) are also located above the bearing axles (I ¹ ) and (1") of the frame (1), but their center point is further forward in each case to enable a different lever length of the chainring arms (4) and (4 ¹ ) when the chainring ends (8) and (8 ¹ ) extend at right angles in the ball bearing outer rings of the guide disks (6) and (6 ¹ ). Due to a very stable, firm connection and simultaneous sliding of the chainring ends (8) and (8 ¹ ) in the ball bearing rings, the chainring arms (4) and (4') are pulled and pushed by the sliding sleeves (3) and (3') which are firmly mounted on the center of the chainring and the opposite axle end (1"). The lever arm lengths change continuously, but the circular crank course of the pedals (5) and (5') is maintained.

Claims

Protection claims:

Bicycle drive characterized in that in the familiar circular crank drive of the usual endless chain drive (9) during the mainly power-transmitting downward movement of the pedals (5); (5') a longer lever arm of the respective chainring arms (4); (4') is provided by a forward and backward movement in the sliding sleeves (3); (3').

Bicycle drive characterized in that the ends (8); (8') of the chainring arms (4); (4 ¹ ) extending at right angles engage in ball bearing outer rings (7); (7 ¹ ) of the very stable guide disks (6); (6') welded firmly to the frame (1), are held securely by them and guided into a circular rotation so that circular, larger crank revolutions of the respective pedals (5); (5 ¹ ) are achieved. The guide disks (6); (6') are mounted in such a way that their center lies in front of the center of the chainring axis by as much as the lever arm length of the respective chainring arm (4); (4*) is to be extended during the downward movement.