DE3332475A1 - Trethebelantrieb mit stufenlos veraenderlicher uebersetzung - Google Patents
Trethebelantrieb mit stufenlos veraenderlicher uebersetzungInfo
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Description
Trethebelantrieb mit stufenlos veränderlicher Übersetzung
Die Erfindung betrifft einen Trethebelantrieb mit stufenlos
veränderlicher Übersetzung für Fahrräder, Tretboote oder Kinderfahrzeuge.
Die stufenlos veränderliche Übersetzung soll die optimale Ausnutzung der Leistung des Fahrers ermöglichen.
Der Trethebelantrieb soll durch den günstigeren j.Iebelorm,
während der gesamten Schwenkbewegung der .Pedale, den wirkungsgrad
gegenüber der Ivreisbowonr.m-- des Kurbeltriebs
üblicher Fahrräder wesentlich erhöhen.
Es sind mehrere Varianten von Trothnbelantrieben mit veränderlicher
Übersetzung bekannt. Im US-Patont i ir. 3 9 54? S?
vom Mai 1976, sowie im US-Patent iJr.7/VW-i?9 vom "Okt. 191^
werden mehrere Varianten von Trethebel intrieben mit verstellbarer
Übersetzung beschrieben.
Die Änderung der Übersetzung erfolgt im ersten Patent
durch Verschieben zweier Umlenkrollen entlang der oberen
Hinterradgabel. Im zweiten. Patent erfolgt flies durch Verschieben
zweier Umlenkrollen entlang der 'Trethebel .
Beiden Varianten ist Remeinnnm, daß f'ir die Änderung der
PO Übersetzung große VerntoLlwepre nötip; ni>-<d. Das Vernr.Vn fhen
der Umlenkrollen, unter Belastung, ist; mir nit pto^b tnr.hnischen
Aufwand möglich. Die maximale :vndp>rnng der Übersetzung
beträgt nur etws 20 ',Ό. Dies ist zu wenie;, d-=>
bei üblichen 10-Gang-Schaltungen die i'bersp-tsung um et^ 1UU Jj
variabel sein muß.
ORIGINAL INSPECTED
BAD ORIGINAL
Ein weiterer Nachteil ist die liot'-zendigkeit eines opielausgleichs.
Bei Änderung der Übersetzung wird das Üeil
zwischen Utnlenkrolle n.nd Befestigung am Trethebel verlängert,
bzw. gekürzt, wodurch ein Spiel entsteht, welches den Tretwinkel und damit den wirkungsvollen Arbeitsbereich
verkleinert, bzw. vergrößert. 13is zur Anspannung des Antriebseiles, .bei minimaler übersetzung, muß ein erheblicher
Weg zurückgelegt v/erden. Dies hat zur Folge, . daß die Tretkraft vom oberen Umkehrpunkt zum unteren Umkehrpunkt
stetig ansteigen muß und im unteren Bereich den gleichen Kraftaufwand erfordert, wie die maximale
Übersetzung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine
stufenlos veränderbare übersetzung, mit weitem Bereich,
die optimale Anpassung an die Leistung des Fahrers zu erreichen, wobei durch die günstigeren llebelverhältnisse
des Trethebelantriebs der Wirkungsgrad·der Kraftübertragung wesentlich verbessert und das Spiel bei der Umkehrbewegung
der Trethebel ausgeschaltet werden soll...
2ü Diese Aufgabe wird erfindungsgeraäß dadurch gelöst, daß
die stufenlose Änderung der Übersetzung durch Verschieben
der Aufhängung eines Antriebseiles entlang einer Zykloidenbahn
erfolgt.
Durch die Zykloidenbahn, die abhängig vom Durchmesser .-■" der Umlenkrollen und vom Abstand der Aufhängung zu den Umlenkrollen ist, wird erreicht, daß bei ^eder beliebigen
Durch die Zykloidenbahn, die abhängig vom Durchmesser .-■" der Umlenkrollen und vom Abstand der Aufhängung zu den Umlenkrollen ist, wird erreicht, daß bei ^eder beliebigen
ν,
Übersetzung die Seilspannung aufrechterhalten bleibt und
ORIGINAL INSPECTED f
Copy '; Bad
das Leertreten bei der Umkehrbewe^ung dor 1Jr nt heb el vermieden
wird. Um bei einer Tretbewe^uri^, ,ie nach i>'berset~
zung, eine unterschiedliche Zahl von Umdrehungen des Antriebsrades
zu erreichen, erfolgt nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die jJinleitung den Drehmoments durch
ein Seil, welches durch mehrfache Umvji.cklung der nit einen
Freilauf versehenen Antriebsrolle die Vorvnrtsbewermnr erzeugt.
Das Seil kanu aus Stahl oder «iner wenie- dehnbaren
Kunststoff schnur bestehen. Die Abwicklung des 3eiles erzeugt,
je nach gewählter übersetzung, bei ^iner Abwärtsbewegung
des Trethebels, eine oder m^hrero Umdrnhnnoren Ίρπ
Antriebsrades. iJach Ausbildung der .trfi -iduip; rp>id iu.f v,r.-i_
den Seiten des Rades AntriQbsroi lon "-^l ^n-ort, d-ie ^urch
ein Seil miteinander verbunden ^ind. wel che.s ';iine pr^Renläufige
Drehrichtung erzeugt. Dadurch wird die .^veilr,
nicht in Eingriff befindliche Antriebsrolle "-urnckf?:«dre·" b
und der mit ihr verbund.enr3 'Dreth^bel. in Aus^nnprsstei luii^
gebracht. Die Lagerung der Trethebel wird erf-.--i^unsrsfon^
bei breiten Hinterachsen nuf der Achr-e oder H11S iJl atz-pT>'i-_
den darunter bzw. ä.3.voT angeordnet.
,Die mit der .Erfindung prr.ielteri Vr»ri:"Tle b^ntehen insbesondere
darin, daß die Leistung den ^-ihrers durch die
Ausnutzung der günstigeren il^bel verh:;ltni sr-.e und durch
die auf ihn optimal anzupnssende stufen!öse übersetzung
mit verbessertem Wirkungsgrad in Antriebs!^i°tung umgesetzt
wird, womit Beschleunigung und :]ndgf>schwindi.n;!roi t
gesteigert werden.
ORIGINAL INSPECTED
■"■'■. . ' k©
', BAD ORIGI
menrohr 7, einem unteren Rahmenrohr 8, einer Vorderachse 9, einer Hinterachse 10, einem rechten Tretlager 11,
einem linken Tretlaper 12, einem Lenker 13, einem Sattel 14-, einem Antriebsseil 15, einer rechten Antriebsrolle 15,
einer linken Antriebsrolle 17, einem rechten Aufhängepunkt 18, einem linken Aufhängepunkt 19, einer rechten Umlenkrolle
20, einer linken Umlenkrolle °1, einer rechte?" Umlenkrolle
22 am rechten Trethebel 23, einer linken LVLt-1-:--
rolle 24- am linken Trethebel P5, einer Umlenkrolle 26 an
der unteren flint erradgab el ^ und der Verstellrolle ?7 besteht.
Die beiden Hinterradgabel sind an eine Platte 28 geschweißt,
an welcher die Umlenkrolle PO und das Tretlafrex·
11 angeschraubt sind. Durch den fast gleichlangbleibendei
Hebelarm des Trethebelantriebs v/ird bei gleichem Pedalwea;
gegenüber dem üblichen Kurbeltrieb ein wesentlich besserer Wirkungsgrad erreicht. Der Schwenkwinkel der Trethebel
beträgt etwa 4-5 Grad. Der Schwenkwinkel muß nicht voll ausgenutzt werden, sondern kann von kleinen Fahrern oder
bei Kurvenfahrt, um ein Aufsetzen dos Pedales zu vermeiden
kleiner gewählt v/erden. Für langsame Snakier fahrt en reicht
ein Scawenkwinkel von wenigen G-^°d. -"-.
Durch Abwärtsbewegung des Trethebels 23 wird die Antriebsrolle
16 durch das Antriebsseil 15 in Drehung versetzt.
Gleichzeitig wird durch die Antriebsrolle 16 eine gegenläufige
Drehrichtung der Antriebsrolle 17 erzeugt, ^ie
ihrerseits den Trethebel 25 nach oben bewegt. Beide Seiten sind über die Umlenkrolle 26 verbunden.
Duron die Verschiebung dor iinfh:mc>pmg der, oeiles entlang
einer Zykloidenbahn wird auf kleinstem .»'eg das für Fahrräder
wünschenswerte Übersetzungsverhältnis erreicht, wobei
gleichzeitig die Seilspannung, zur Ausschaltung eines
opiels, aufrechterhalten wird. ■ ..
Drei Ausführungsbeispiele der .Orfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
' ■' ' iis zeigen: · -"
Fig.1 Die erfindungsgemäße Ausführung des Trethebel-Fahrrades
mit stufenloser übersetzung. Fig.? Den Antriebsmechanismus gemäß der Erfindung, bei
welcher die rechte Fahrradseite dargestellt ist. ·
Fig.3 Den rechten Antriebsmechanismus in der Draufsicht
von hinten.
Fig.4- Die gesamte ;ieilf ührung des Antriebsmechanismus mit
Umlenkrollen für. die Standardausführung mit 100 c/o
Übersetzungsänderung.
Fig.5 Die Seilführung der rechten Antriebsseite für eine
Fig.5 Die Seilführung der rechten Antriebsseite für eine
Rennradausführung mit 300 )o libersetzungsanderung.
Fig.6 Den Antriebsmechanismus mit vier Umlenkrollen, wobei die übersetzung bis zu 400 ,0 beträgt. .
25· In Figur 1 ist ein Fahrrad mit Trethebeln dargestellt, das aus einem Vorderrad 1, einem Hinterrad ?, einer Vorderrad- ■
gabel 3, einer oberen Hinterradgabel 4, einer unteren Hinterradgabel
S, einem oattelntützrohr :% einem oberen Rah- . ·
*"·"-' ''-'?■''■"-■ BAD0RIC3INAL τ-»
copy ί
ORIGINAL INSPECTED1'
IPierur 2 zeigt, wie durch Verschieben des Aufhängepunktes
18 in Stellung A die Abwärtsbewegung der UmlBnkrolle 22
den doppelten Y/eg des Seiles 15 an der Antriebsrolle 16
erzeugt. Bei Verschieben des Äufhängepunktes 18 in Rieh-'
tung B ändert sich die übersetzung um 100 #·, da der Aufhängerrnnkt
18 in Stellung B gleichzusetzen, ist mit der
Aufhängung des Seiles am Trethebel 23. Dies, entspricht
einer einfachen Seilumlenkung. Durch Verkleinern, des
Schv/enkwi.nkpls ^wischen Aufhängepunkt 18 und Umlenkrolle
10 ?° wird die Übersetzung vergrößert. Durch-Verstellung des
Aufh'^nce'nnnktor! 18 entlang einer Zykloidenbahn wird bei
,i^der nber.Qpt7.ung die Seilspannung aufrechterhalten und
bei der Urakehrbewesrung der Trethebel vermieden.
Fi^ur 3 zeigt die Antriebsrolle 1β im Schnitt. Die Trennwand
2Q trennt Antriebs seil 15 und Riickstellseil 30. Beide
Beide Seile können getrennt auf der Antriebsrolle befestigt
soin oder wie nach Figur 4- durch ein Loch 3I in der Trennwand
29 miteinander verbxmden sein. Der Freilauf 32 der
Antriebsrolle 16 sitzt auf einer Büchse 33»-"."Wölc-he ihrerseits mit der L1 ρ Ige 3A- durch 2ar>fen 35 verbunden ist.
Figur A- 7,eigt die Seilführung des beschriebenen Antriebs- ·<
m°chanismus. Die Abwärtsbewegung der Uralenkrolle 22 führt ■
7M einer Drehbewegung der Antriebsrolle 16, welche ihrer- :■
seits die Antriebsrolle 17 über die Umlenfcrolle 26 in
Gegenriohtung dreht, was zu einer Aufwärtsbewegung der
Umlenkrolle 24 und damit des Trethebels 25 führt.
ORiGfNAL !NS(3ECTi=D
Die Pfeile verdeutlichen die Bewegungsvorgänge.
In Jigur 5 wird anstelle des Aufhängepunktes eine Umlenkrolle
36 auf einer Zykloidenbahn verstellt. Der Aufhängepunkt
18 wird an der Achse 37 der Uralenkrolle 22 befestigt
Dadurch wird eine Übersetzungsänderung um 300 # erreicht.
51Ur eine übliche Übersetzungsänderung von Fahrrädern
reicht ein Teilstück der Zykloide aus. Dadurch kann bei
minimalem Verstellweg die Übersetzung stufenlos in weiten
Bereich verändert werden.
Figur 6 .zeigt, wie durch Verwendung von vier Umlenkroll^n
die übersetzung bis zu 400 yo gesteigert werden kann. Dnrct
Verkleinern fler Abstände zwischen Hinterachse 10 und Umlenkrollen
ergibt sich ein kompakter Antriebsmechanismus, der durch Abdeckung vor Schmutz geschätzt werden kann.
Die Grundübersetzung der Systeme nach Figur 4,5 und 6 ergibt
sich durch Abstimmung des Hebelarms zwischen Achse K und Umlenkrolle 22 und dem Durchmesser der Antriebsrolle.
In den erfindungsgemäßen Ausführungsformen kann der Radfahrer
durch stufenlose Verschiebung des Aufhängepunktes 18 entlang einer Zykloidenbahn die optimale Übersetzung
einstellen und dank des günstigen Hebelarms eine höhere Antriebsleistung bei gleichem Kraftaufwand erreichen.
Die Verstellung des Aufhängepunktes erfolgt mittels Seilzug, wie in Figur 2 gezeigt, mittels eines Exzenters oder
mit einem Bowdenzug.
[bad original
ORIGINAL INSPECTEP
Claims (1)
- Georg Scharold, Sterpersdorf 1, ^55? iHchatadt *.d. Ai .",eh.Patentansprüche.Trethebelantrieb mit stufenlor; ver:inflr>r1 ichor zung, insbesondere für Fahrräder, dadurch s-e daß die stufenlose Änderung der übersetzung durch Verschieben der■Aufhängung eines Antri^bsseiles e einer Zykloidenbahn erfolgt.
2. Trethebelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gry.daß die Seilspannung bei jeder übersetzung-'-"*-■ "hältpn. bleibt und das Leertreten bei der Umic^hrbev/egung*"■-*-■ .· ■ n - ί.-._.
der Trethebel'vermieden wird.Ί0 3. Trethebelantrieb mit stufenlos veränderlicher übersetzung, dadurch gekennzeichnet, daß die Einleitung den Drehmoments durch ein Seil erfolgt, welches durch mehrfache Umwicklung der, mit einem Freilauf versehenen, Antriebsrolle die Vorwärtsbewegung erzeugt.4. Trethebelantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwicklung des Seiles auf der Antriebsrolle, ,ie nach gewählter Übersetzung, bei einer Abwärtsbewegung des. Trethebels, eine oder mehrere Umdrehungen des Antriebsrades erzeugt.5. Trethebelantrieb nach Anspruch 1V, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten der Radachse Antriebsrollen r/alagert sind, die durch ein Seil miteinander verbunden sind, durch welches eine gegenläufige Drehrichtung orzeugt wird.6. Trethebelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der Trethebel auf der Hinterachse oder darunter bzw. davor angeordnet werden kann.ORIGINAL INSPECTED J.;BAD ORIGINAL
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833332475 DE3332475A1 (de) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | Trethebelantrieb mit stufenlos veraenderlicher uebersetzung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833332475 DE3332475A1 (de) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | Trethebelantrieb mit stufenlos veraenderlicher uebersetzung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3332475A1 true DE3332475A1 (de) | 1985-04-04 |
DE3332475C2 DE3332475C2 (de) | 1993-09-16 |
Family
ID=6208580
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19833332475 Granted DE3332475A1 (de) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | Trethebelantrieb mit stufenlos veraenderlicher uebersetzung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3332475A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE8711306U1 (de) * | 1987-08-20 | 1988-02-18 | Kottlar, Norbert, 4000 Düsseldorf | Pedal-Kettenantrieb für Tretroller |
DE9110207U1 (de) * | 1991-08-17 | 1992-12-17 | Albert, Ulrich, 4005 Meerbusch | Fahrradartiges Gerät |
DE19901478B4 (de) * | 1999-01-15 | 2007-12-27 | Döhn, Stefan | Fahrrad mit kombinierten Tret- und Zughebelantrieb |
IT201900010023A1 (it) * | 2019-06-25 | 2020-12-25 | Paolo Biasini | Gruppo di trasmissione di un velocipede, particolarmente di una bicicletta. |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
DE9416752U1 (de) * | 1994-10-18 | 1994-12-08 | Haber, Horst, Dipl.-Ing., 66957 Ruppertsweiler | Pedalantrieb |
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CH87324A (de) * | 1920-03-11 | 1920-11-16 | Brodmann Theophil | Fahrrad. |
US3954282A (en) * | 1974-07-15 | 1976-05-04 | Hege Advanced Systems Corporation | Variable speed reciprocating lever drive mechanism |
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-
1983
- 1983-09-08 DE DE19833332475 patent/DE3332475A1/de active Granted
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3332475C2 (de) | 1993-09-16 |
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