DE3133813C2

DE3133813C2 - Tretkurbelantrieb

Info

Publication number: DE3133813C2
Application number: DE19813133813
Authority: DE
Inventors: Paul 1000 Berlin Lorenz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-08-25
Filing date: 1981-08-25
Publication date: 1987-03-26
Also published as: DE3133813A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Tretkurbelantrieb für zwei- und mehrrädrige Fahrzeuge, insbesondere Fahrräder, dessen Kurbelarme so mit dem handelsüblichen Kettentrieb verbunden sind, daß die wirksame Länge einer Kurbel beim Ab wärts treten erheblich größer ist als beim Aufwärtsgang. Dadurch soll der Umstand, daß der Fahrer beim Abwärtsgang der Tretkurbel eine stärkere Kraft auf diese Tretkurbel ausüben kann als etwa beim Aufwärtsgang derselben für eine Erhöhung des beim Abwärtsgang erzeugbaren Drehmomentes ausgenutzt werden. Durch die Erfindung soll der Tretkurbelantrieb so ausgebildet werden, daß für die Ausübung des Drehmomentes nur der vordere Kurbelhalbkreis mit verlängertem Hebelarm zur Verfügung steht, während der hintere Kurbelhalbkreis völlig drehmomentfrei und schnell durchlaufen wird. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Tretkurbelwelle (6) geteilt ist und beide koaxialen Tretkurbelwellen (6) in Fahrtrichtung vor der Welle (13) des großen Kettenrades (10) liegend, in einem am vorderen Schrägrohr (3) des Rahmens befestigten Träger (1) gelagert sind, wobei mindestens eine Tretkurbelwelle (6) über eine Kurbel (7) mit Gleitstück (8), das in eine diametral an dem Kettenrad (10) befestigte Profilschiene (9) greift, mit dem herkömmlichen Kettentrieb verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Tretkurbelantrieb nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
Bei dem aus der FR-PS 4 71 835 bekannten Tretkurbelantrieb sind auf beiden Seiten des Fahrrades an der Kettenradwelle als Gleitführungen ausgebildete Kurbelarme montiert, die sich von der Kettenradwelle aus radial forterstrecken. Die Länge des Gleitstück tragenden Kurbelarmes ist derart, daß das Gleitstück einen Kreis beschreibt, der die Achse der Kettenradwelle einschließt. Bei einer gleichmäßigen Bewegung der Tretkurbel ruft die Art dieses Getriebes am Kettenrad einen ungleichmäßigen Bewegungsablauf hervor. Da nun auf beiden Seiten des Kettenrades ein Antrieb über die Gleitführung erfolgt, wird der Betrieb dieses Fahrrades im Prinzip ungleichförmig und das Fahren des Fahrrades wird nicht erleichtert, sondern erfordert eine gewisse Übung.
Aus der DE-PS 4 17 318 ist ein Kurbelantrieb für Fahrräder bekannt, bei welchem eine kurze Gleitführung am Kettenrad gelagert ist. In dieser Gleitführung gleitet radial verschiebbar ein als Kurbelarm veränderlicher Länge wirksames Gleitstück. Am äußeren Ende dieses Gleitstückes sind die Pedalachsen gelagert, deren andere Enden mit einem Lenker verbunden sind. Damit wird zwar eine Verlängerung des Kurbel- oder Hebelarmes während einer bestimmten Betriebsphase erreicht, die Konstruktion ist jedoch außerordentlich aufwendig und platzgreifend. Neben dem großen Materialaufwand ist ferner als nachteilig anzusehen, daß am Vorderrahmen ein großer Querbügel montiert werden muß, der den Betrieb eines Zweirades ganz erheblich beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Tretkurbelantrieb der eingangs geschilderten Art derart auszubilden, daß eine Erhöhung des Drehmomentes im vorderen Tretkurbelhalbkreis bei verlängertem Hebelarm durchgeführt wird, wobei der hintere Tretkurbelhalbkreis schnell durchlaufen werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die technische Lehre im Kennzeichenteil des Patentanspruchs gelöst.
Dieser Tretkurbelantrieb weist den Vorteil auf, daß er als Kraftverstärker wirksam ist. Der Tretkurbelantrieb weist nur wenige zusätzliche und einfach herzustellende Bauteile auf und ermöglicht es dem Fahrer, die volle Tretkraft während des vorderen Tretkurbelhalbkreises über einen verlängerten Hebelarm unter Kraftverstärkung auf den Kettenantrieb zu übertragen. Der hintere Tretkurbelhalbkreis wird leicht durchlaufen. Um die Aufwärtsführung der Tretkurbeln im hinteren Kurbelkreis gleichmäßiger zu gestalten, sind die Tretkurbelwellenteile durch einen Kettenantrieb miteinander verbunden. Die Länge und damit die Winkelstellung des das Gleitstück tragenden Kurbelarmes, sowie die Winkelstellung der Gleitführung zur zugeordneten Drehkurbel sind so bemessen, daß dem Schwenkbereich der heruntergetretenen Tretkurbel, der 180° umfaßt, ein wachsender Hebelarm der Gleitführung zugeordnet ist, der sein Maximum erreicht, wenn die Tretkurbel etwa waagerecht steht, so daß die in senkrechter Richtung aufgebrachte Pedalkraft, die noch vertärkt wird, auf den größtmöglichen Hebelarm einwirkt.
Durch die Abstandsbeziehung zwischen der Achse des Tretkurbellagers und derjenigen des Kettenrades geht das Gleitstück durch die Achse des Kettenrades hindurch.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figur der Zeichnung erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Fahrrades mit dem erfindungsgemäßen Tretkurbelantrieb,
Fig. 2 ein Kreisdiagramm der Winkelwege der Teile des Tretkurbelantriebes,
Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht des Tretkurbelantriebes und
Fig. 4 eine Rückansicht des in Fig. 3 dargstellten Tretkurbelantriebes.
Wie Fig. 1 zeigt, ist an den beiden vorderen Schrägrohren 3 des Fahrradrahmens mittels eines Lagergehäuses 2 ein Träger 1 befestigt. In diesem Träger 1 sind die beiden Tretkurbelwellenteile 6, 6&min; gelagert. An diesen Tretkurbelwellenteilen 6, 6&min; sind die Tretkurbelarme 5, 5&min; montiert, deren Enden die Pedale 17, 17&min; tragen.
An dem in Fig. 4 rechts dargestellten Tretkurbelwellenteil 6 ist ein Kurbelarm 7 befestigt, dessen Ende ein Gleitstück 8 trägt. Dieses Gleitstück 8 gleitet in einer Profilschiene 9, die sich über das ganze Kettenrad 10 hinweg und durch dessen Mitte hindurch erstreckt.
An den Tretkurbelwellenteilen 6, 6&min; sind ferner Zahnräder 11, 11&min; montiert. In den Träger 1 ist eine Welle 13 montiert, deren Enden ebenfalls Zahnräder 14, 14&min; tragen. Über die Zahnräderpaare 11, 14 bzw. 11&min; und 14&min; verlaufen Antriebsketten 12, 12&min;. Durch diesen Kettenantrieb sind die beiden Tretkurbelwellenteile 6, 6&min; synchron miteinander verbunden, so daß die Antriebskraft beider Pedale 17, 17&min; auf den Kurbelarm 7 übertragen werden kann.
In Fig. 2 ist als Ausgangslage diejenige dargestellt, in der sich der Tretkurbelarm 5&min; in seiner obersten Lage befindet. Die Gleitführung 9 nimmt die dargestellte Lage ein und der Kurbelarm 7 mit dem Gleitstück 8 ist ebenfalls eingezeichnet. Wenn der Tretkurbelarm 5&min; sich in Richtung des Pfeiles in die ebenfalls dargestellte zweite Stellung bewegt, hat sich die Gleitführung 9 in die ebenfalls dargestellte Lage begeben. Wie dargestellt, geht das Gleitstück 8 durch den Mittelpunkt des in dem Lager 15 gelagerten Kettenrades hindurch.

Claims

Tretkurbelantrieb für das Kettenrad zwei- oder mehrrädriger Fahrzeuge mit Kettenantrieb, insbesondere Fahrräder, mit einer als Antriebskurbelarm am Kettenrad befestigten Gleitführung für ein die Trittkraft der Pedale übertragendes Gleitstück, dessen radiale Stellung an der Gleitführung durch die von den Pedalen auf ihrem Umlaufkreis eingenommenen Stellung gesteuert ist, wobei die Pedale an Tretkurbelarmen gelagert sind, deren Tretkurbelwelle geteilt ist und deren beide Tretkurbelwellenteile in Fahrtrichtung vor der Kettenradwelle liegen und das Gleitstück an einem Kurbelarm befestigt ist, der drehfest mit einem Drehkurbelwellenteil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitführung (Profilschiene 9) sich über das gesamte Kettenrad (10) erstreckt und der Abstand zwischen der Achse der Tretkurbelwellenteile (6, 6&min;) und derjenigen des Kettenrades (10) gleich der Länge des das Gleitstück (8) tragenden Kurbelarmes (7) ist und daß die Tretkurbelwellenteile (6, 6&min;) durch einen Kettentrieb (11, 11&min;, 12, 12&min;, 13, 14, 14&min;) miteinander verbunden sind.