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Einspurfahrzeug, insbesondere Fahrrad
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Die Erfindung betrifft ein Einspurfahrzeug, insbesondere ein Fahrrad,
mit einem Hauptrahmens an dem zur Bildung eines Hinterbaus zur AuSlagerung des Hinterrades
auf weder Seite des Hinterrades eine anChernd horizontal verlaufende Unterstrebe
und eine mit der Unterstrebe verbundene Oberstrebe angeschlossen s2nd9 die an ihren
zur Hinterradachse weisenden Enden miteinander verbunden sind, wobei das Hinterrad
im Bereich der Verbindungsstellen am Hinterbau drehbar aufgelagert ist, und mit
einem Umschlingungsgetriebe, das ein mit dem Hinterrad kuppelbares Abtriebsrad und
ein, z.B. mittels Motor oder mittels Pedalen, antreibbares Antriebsrad aufweist0
Einspurfahrzeuge, insbesondere Fahrräder, besitzen ein Umschlingungsgetriebe mit
Antriebskette, Antr: ebsrad oder -scheibe und Abtriebsrad oder -scheibe, die als
Zahnräder ausgebildet sind. Die Oberstrebe ist mit der Unterstrebe meistens starr
verbunden, und darüber hinaus sind die Oberstrebe und die Unterstrebe meistens mit
dem Hauptrahmen mittels Verlöten oder Verschweißen ebenfalls starr verbunden. Diese
starre Verbindung kann unter anderem dadurch erfolgen, daß Ober- und Unterstrebe
eine etwa v-förmige Einheit bilden.
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Im allgemeinen befindet sich das Abtriebsrad des Umschlingungsgetriebes
unmittelbar an der Nabe des Hinter rades, so daß das Abtriebsrad auf der Innenseite
von zugehöriger Ober- und Unterstrebe liegt. Dies hat zur Folge,
daß
das Element, das die Antriebskraft vom Antriebsrad auf das Abtriebsrad überträgt
und als Kette ausgebildet ist, die benachbarte Unterstrebe kreuzt, derart, daß der
obere Trum und der untere Trum der Kette von dem vor der Unterstrebe liegenden Antriebsrad
zu dem hinter der Unterstrebe nämlich auf der Innenseite liegenden Abtriebsrad verläuft.
Dies hat ferner zur Folge, daß die Antriebskette in aufgetrenntem Zustand erst nach
Montage des Hinterrades auf An- und Abtriebsrad aufgelegt werden kann; sodann werden
die beiden freien Enden der Antriebskette miteinander zur geschlossenen Kette verbunden0
Muß die Kette demontiert werden, beispielsweise weil sie beschädigt ist oder gereinigt
werden muß, so muß sie geöffnet werden. Aus diesem Grund sind Antriebe mit ungeteilten
endlosen Antriebsmitteln, wie z.B. Riementriebe und dergleichen, in der Praxis noch
nicht an Fahrrädern der eingangs angegebenen Art eingesetzt worden.
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Ein Fahrrad, bei dem ein endloser verzahnter Keilriemen vorgesehen
ist, ist aus dem DE-GM 74 32 807 bekannt geworden. Dabei ist das Abtriebsrad des
Umschlingungsgetriebes als außerhalb der Einhängung der Hinterradachse im Hinterbau
liegendes Ritzel ausgebildet. Eine ähnliche Konstruktion ist auch aus dem DE-GM
74 32 808 bekannt geworden. Bei beiden bekannten Konstruktionen ist der Aufbau der
Hinterradachse und deren Nabe anders als bei handelsüblichen Fahrrädern, so daß
aufgrund dieser Abweichungen ein hoher Konstruktionsaufwand getrieben werden muß
und darüber hinaus handelsübliche Teile kaum verwendet werden können.
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Eine Konstruktion, bei der eine Kreuzung von oberem Trum der Antriebskette
und irgendwelchen Streben nicht vorhanden ist, ist aus der FR-PS 1 069 997 bekannt
geworden.
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Der Rahmen dieses Fahrrades ist Jedoch mit dem Rahmen bekannter Fahrräder
nicht zu vergleichen; es handelt sich hier um eine sehr spezielle Bauweise mit einer
sehr
speziellen Rahmenkonstruktion.
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Aus dem DE-GM 78 12 673 ist ein Fahrrad bekannt geworden, bei dem
ein Zahnriementrieb verwendet wird. Bei dieser Konstruktion wird aber, wie bei den
geschilderten herkömmlichen bekannten Konstrutionen, der obere Trum des Zahnriemens
quer Uber die Unterstrebe geführt, so daß ein Austausch des Endlosriemens ohne dessen
Auftrennung und ohne schwierige und kaum belastbare besondere Verbindungsmittel
für den neu aufgelegten Endlosriemen nicht möglich ist.
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Der Erfindung liegt, ausgehend von einem Einspurfahrzeug der eingangs
angegebenen Art in handelsüblicher Bauweise, die Aufgabe zugrunde, eine Lösung für
den Hinterbau anzugeben, bei dem eine Demontage des endlosen Antriebselements des
Umschlingungsgetriebes, beispielsweise der Kette oder des Riemens, ohne Öffnung
des Antriebselements selbst erfolgen kann. Insbesondere soll ein Fahrrad der eingangs
genannten Art geschaffen werden bei dem ein Endlosriemen Verwendung finden kann9
der ohne ihn zu zerstören leicht montiert bzw. demontiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelo$t daß wenigstens die
auf der Seite des Umschlingungsgetriebes gelegene Oberstrebe oder Unterstrebe in
dem Bereich, an dem Ober- und Unterstrebe miteinander verbunden sind so geformt
ist, daß der obere Trum des Antriebselements die Fläche, die von Oberstrebe und
Unterstrebe auf der Seite des Hinterrades, auf der sich das Umschlingungsgetriebe
befindet, begrenzt ist, nicht durchdringt0 Dadurch wird erreicht, daß weder Oberstrebe
noch Unterstrebe das Endm losantriebselement in dem geschlossenen Bereich des Hinterbaus
durchqueren und das Endlosantriebselement nach dem Lösen der Hinterradachse ohne
Jede Auftrennung vom Ab- und vom Antriebsrad abgenommen und wieder aufgelegt werden
kann.
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Eine erste Ausgestaltung der Erfindung kann nun dahin gehen, daß die
Unterstrebe gemäß dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 2 ausgebildet ist, wobei
anstatt einer derartigen Ausbildung auch ein nach den Merkmalen des Anspruchs 3
an der Unterstrebe angebrachter Anschlußsteg die gleichen Aufgaben erfüllt. In Jedem
Falle verbleibt die Unterstrebe immer außerhalb der Fläche, die durch das geschlossene
Antriebselement gebildet bzw.
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umschlossen ist, so daß die Demontage oder die Montage des Antriebselements
ohne sein Auftrennen erfolgen kann.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung geht aus dem Anspruch 5 hervor,
wonach die entsprechende Oberstrebe oder die entsprechende Unterstrebe so ausgebildet
ist, daß sie in Jedem Falle zwischen dem Hinterrad und dem oberen Trum des Antriebaelements
verläuft.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann dahin gehen, die Oberstrebe
auf der Seite des Umschlingungsgetriebes entsprechend deh kennzeichnenden Merkmalen
der AnsprUche 8 und 9 auszubilden. Die Demontage des Antriebselements erfordert
dann lediglich die Lösung der Verstärkungslasche ohne ein Auftrennen des Antriebselements.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen
zu entnehmen.
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Die erfindungsgemäße Ausgestaltung gemäß allen Lösungsvarianten ermöglicht
eine einfache Montage und Demontage des Antriebselements des Umschlingungsgetriebes,
so daß bei Verwendung einer Antriebskette dieselbe nicht geöffnet und bei Verwendung
eines Endlosriemens, beispielsweise eines Zahnriemens, dieser nicht aufgetrennt
zu werden braucht. Daher ist mit der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise
eine Lösung angegeben worden, bei der derartige Endlosantriebe, wie z.B. Riementriebe
oder Zahnriementriebe, ohne weiteres an Fahrrädern von im UbrS
gen
handelsüblicher Konstruktion verwendet werden können.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus den Ansprüchen und werden an mehreren Ausführungsbeispielen der Erfindung
erläutert und beschrieben, die in der Zeichnung dargestellt sind, Die Zeichnung
ist weitestgehend schematisch gehalten und zeigt nur dieJenigen Teile eines pedalgetriebenen
Fahrrad die zur Erltiuterung notwendig sind.
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Es zeigen: Fig. 1 eine teilweise Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
Fahrrads im Bereich des Hinterbaus, Fig. 2 eine Schnittansicht gemäß der Linie II-II
der Fig. 1, Fig. 3 eine Seitenansicht ähnlich Fig. 1 einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung, Fig. 4 eine Schnittansicht gemäß der Linie IV-IV Fig. 5 eine Teilansicht
lich Fig, 2 einer weiteren Ausführungsform der Erfindung Fig. 6 eine Schnittansicht
einer Variante der Ausge staltung gemäß der Fig. 3 und 4, in einer der Schnitt ansicht
gemäß Fig. 4 entsprechenden Ansicht.
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Von dem erfindungsgemäßen ausgebildeten Fahrrad ist der Hauptrahmen
10 teilweise zu sehen Man erkennt dabei die obere, horizontale Querstange 12, das
hier anschließende, schräg zur Vertikalen verlaufende hintere Sitzrohr 14, das mit
der Querstange 12 fest verbunden ist und zur Führung des nicht weiter dargestellten
Sattels dient, und die die beiden Stangen 12 und 14 mit der nicht dargestellten
Lenkerlagerung zu dem bekannten etwa trapezförmigen Hauptrahmen 10 ergänzende untere
Rahmenstange 16. An der Ver-
bindung von Sitzrohr und unterer Rahmenstange,
also im Knotenpunkt dieser beiden, befindet sich ein nicht weiter dargestelltes
Lager, an dem das Antriebsrad oder die Antriebsscheibe 18 eines Umschlingungsgetriebes
20 gelagert ist. Mit der Antriebsscheibe 18 sind Pedale 22 in an sich bekannter
Weise verbunden, dergestalt, daß die Antriebsscheibe 18 mittels Fußkraft in Drehung
versetzt werden kann.
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Am Sitzrohr 14 und dort insbesondere im Bereich zwischen den Knotenpunkten
der Stangen 12 und 14 bzw. 14 und 16 sind beidseitig des Hinterrads 36 Jeweils eine
Oberstrebe und eine Unterstrebe derart angeschlossen, daß Jeweils die Oberstrebe
mit der Unterstrebe und dem Sitzrohr 14 ein Dreieck bildet, wie im einzelnen weiter
unten beschrieben wird. Die Oberstrebe verläuft unter einem Winkel zur Vertikalen
und die Unterstrebe verläuft unter einem spitzen Winkel zur Horizontalen geneigt
oder annähernd horizontal.
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Gemäß Fig. 1 und 2 besteht dieser Hinterbau aus den beidseitigen Oberstreben
28 und 30 und Unterstreben 32 und 34, die z.B. Jeweils gabelförmig ausgebildet sein
können.
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Das Hinterrad 36 befindet sich zwischen den beiden Oberstreben 28,
30 und den beiden Unterstreben 32, 34 und die Achse 38 des Hinterrads 36 ist, eine
schlitzförmige Ausnehmung 40 durchdringend, zwischen den beiden Oberstreben 28 und
30 drehbar gelagert. Dabei befindet sich die Nabe 41 des Hinterrades, die auch ein
Getriebe enthalten kann, zusammen mit dem Abtriebsrad 42 ebenfalls zwischen den
Oberstreben 28 und 30.
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Erfindungsgemäß sind die Unterstreben 32 und 34 mit einem nach außen
abgekröpften Ende 44 und 46 versehen, so daß der größte Bereich der Unterstreben
32 und 34 annähernd parallel zu der Symmetrieachse S-S des Hinterrads bzw.
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des Fahrrads verläuft und erst im Bereich des Abtriebsrads 42 oberhalb
des Abtriebsrads nach außen abgebogen und an die Jeweilige Oberstrebe angeschlossen
ist. Aufgrund dieser Formgebung verläuft die in Bereich des Umschlingungsgetriebes
20 befindliche Unterstrebe 34 auf der Innenseite des Umschlingungsgetriebes bZwo
der obere Trum 48 des Umschlingungsgetriebes in jedem Falle außerhalb der von Ober-
und Unterstrebe begrenzten, , hier gekrümmten Fläche. Dies ist sehr deutlich in
der Fig. 1 zu erkennen, wo der obere Trum des Getriebeelementes 50 vor der Unterstrebe
34 verläuft Der Vorteil dieser Anordnung besteht im wesentlichen darinJ daß eine
Demontage des Antriebselementes 50 ohne dessen Auftrennung erfolgen kanne indem
das Hinterrad 36 mit seiner Achse 38 aus der schlitzförmigen Ausnehmung 40 herausgezogen
werden kann, wodurch das Element 50 von der Antriebsscheibe 18 und der Abtriebsscheibe
42 abhebbar wird, ohne daß die Unterstrebe 34 einer Demontage im Wege ist. Mit anderen
Worten: das Antriebselement 50 durch greift erfindungsgemäß nicht die hier gekrümmte
Fläche die durch die Oberstrebe 30 die Unterstrebe 34 und das Sitzrohr 14 gebildet
ist, sondern befindet sich außerhalb dieser Fläche, so daß die Demontage des Elements
50 von dem Fahrrad ohne sein Auftreten möglich ist. Damit wird es bei einer handelsüblichen
Fahrradkonstruktion möglich, einen Endlosriementrieb, beispielsweise einen Zahnradriementrieb,
zu verwenden und diesen Je nach Bedarf ohne Schwierigkeiten zu montieren oder zu
demontieren.
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Die abgebogenen oder nach außen gekröpften Enden 44 und 46 der Unterstreben
32 und 34 können auch abgeknickt oder abgewinkelt ausgebildet seine wesentlich ist
daß wenigstens die eine, dem Umschlingungsgetriebe benachbarte
Unterstrebe
immer innen oder radseitig von dem Element 50 verläuft und die durch das Element
50 gebildete Ebene nicht durchdringt.
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Fig. 5 zeigt in schematischer Teilansicht eine mit entsprechenden
Vorteilen einsetzbare Ausführungsform der rfindung. Dabei ist wenigstens die auf
der Seite des Antriebselements 50 mit seinem oberen Trum 48 gelegene Unterstrebe
60a erst nach der Anschlußstelle der zugehörigen Oberstrebe 68a nach außen zur Hinterradlagerung
gekröpft, so daß auch hierdurch der obere Trum 48 des Antriebselements außerhalb
der von Unter- und Oberstrebe gebildeten Fläche verläuft.
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Die Ausgestaltung gemäß den Fig. 3, 4 und 6 ähneln der Ausgestaltung
gemäß Fig. 1. Der Unterschied bei der Ausgestaltung gemäß der Fig. 3 besteht darin,
daß die schlitzartige Ausnehmung 40 jeweils an den Unterstreben 60 und 61 angeformt
bzw. angebracht ist und daß gemäß Fig. 3 und 4 die Oberstreben 68 und 70 sinnentsprechend
zur Ausgestaltung nach Fig. 2 an ihrem zu der Unterstrebe hinweisenden Enden 64
bzw. 66 nach außen abgebogen sind, so daß die Oberstreben 68 bzw. 70 radseitig vor
oder hinter dem Antriebselement 50 verlaufen. Auch hier durchdringt das Antriebselement
mit seinem oberen Trum die durch die Oberstrebe 68, die Unterstrebe 60 und das Sitzrohr
14 gebildete gekrummte Fläche nicht, so daß die Demontage des Antriebselements 50
einfach durch Abheben von dem Antriebsrad 18 und dem Abtriebsrad 42 erfolgen kann.
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Die Fig. 6 zeigt eine Variante einer Oberstrebe, hier der antriebsseitigen
Oberstrebe 68, die in sinnentsprechender Ausgestaltung auch bei der Ausführung gemäß
Fig. 1 vorgesehen werden kann. Die in der Fig. 6 rechts dargestellte Oberstrebe
68 verläuft hier nun nicht, wie in Fig. 4 dargestellt, im wesentlichen parallel
zur Symmetrieachse S-S des Fahrrades und isi.erst an ihrem Ende bei 64 nach
außen
ausgewogen, sondern besitzt eine annähernd U-förmie Auswölbung 75, die eine Umgehung
des oberen Trums 48 des Antriebselements 50 nach innen, also hin zum Rad 36, , darstellt.
Damit diese Auswölbung 75 nicht eine Schwächung der Oberstrebe 68 bewirkt, ist zur
Versteifung ein obere brückungsglied in Form einer Verstärkungslasche 72 z0BO mittels
Schraubverbindungen 74, an der Oberstrebe 68 lösbar befestigt.
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Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist es möglich, bei einem
handelsüblich aufgebauten Fahrrad einen Endlosriementrieb zu verwenden, beispielsweise
einen Keil-, Zahn- oder Rundschnurriementrieb. Ein derartiger Rundschnurriementrieb
bedingt dann auch entsprechend ausgestaltete Ab- und Antriebsräder zur Führung des
Elements.
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Es besteht auch die Möglichkeit, das vordere Antriebsrad 18 und das
Abtriebsrad 42 so auszubilden, daß damit ein stufenlos verstellbares bzw. regelbares
Übersetzungsgetriebe für das Fahrrad erzielt werden kann, z. B. mitten eines Keilriemens.
Die Verwendung der verschiedenen Riemenarten erfordert lediglich eine geeignete
Ausgestaltung des Antriebs- bzw. Abtriebsrades.
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