DE3838802A1 - Fahrrad - Google Patents
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- B62M1/00—Rider propulsion of wheeled vehicles
- B62M1/24—Rider propulsion of wheeled vehicles with reciprocating levers, e.g. foot levers
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrrad nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges Fahrrad geht beispielsweise aus der US-PS
45 74 649 hervor. Die beiden Trethebel sind dabei im
unteren hinteren Endbereich des Rahmens angelenkt und
erstrecken sich nach vorne. D. h., die Fersen des
Fahrers sind der Drehachse der Trethebel zugewandt. Die
vorderen Enden der Trethebel sind mit drehbaren Pedalen
versehen. Die beiden jeweils über einen Freilauf mit der
Achswelle des Hinterrades kuppelbaren Zahnräder stehen
jeweils mit einer Kette in Eingriff, deren eines Ende in
einem Arm an dem einen bzw. anderen Trethebel angreift,
während die beiden anderen Enden der Kette an einem Seil
befestigt sind, welches über Umlenkrollen geführt ist.
Die Gangschaltung dieses Fahrrads beruht auf einer
Verschiebung der Angriffspunkte der Ketten an den Armen.
Mit diesem Fahrrad wird zwar gegenüber einem
herkömmlichen Fahrrad mit Tretkurbeln eine
Energieersparnis erzielt. Es ist jedoch noch in mancher
Hinsicht unbefriedigend. In der für die Kraftübertragung
optimalen Stellung befinden sich die Trethebel etwa in
waagrechter Position, während die Ketten im rechten
Winkel an den Armen angreifen. Diese optimale Stellung
ist jedoch bei diesem Fahrrad nur während einer relativ
kurzen Phase erreichbar. So ist z. B. der Winkel
zwischen den Armen und der jeweiligen Kette spitz und
damit ungünstig, wenn der zugehörige Trethebel sich der
unteren Position nähert. Auch bringt der Fahrer die
größte Kraft dann auf, wenn er sich mit seinem ganzen
Gewicht abstemmen kann, d. h. wenn sich der die Kraft
ausübende Fuß kurz vor dem Sattel unter dem Oberkörper
des Fahrers befindet. In dieser Position sind bei dem
bekannten Fahrrad die Trethebel jedoch nicht in der
günstigen waagrechten Position angeordnet, sondern im
unteren Totpunkt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrrad der im
Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung
hinsichtlich der Übertragung der Kraft auf das
Antriebsrad zu verbessern.
Dies wird erfindungsgemäß durch das im Anspruch 1
gekennzeichnete Fahrrad erreicht. In den Unteransprüchen
sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
wiedergegeben.
Durch die Anordnung der Drehachse der Trethebel vor den
Füßen des Fahrers und die sich nach rückwärts
erstreckenden Trethebel, befinden sich die Füße des
Fahrers ständig kurz vor dem Sattel unterhalb des
Oberkörpers, also in der Idealposition, so daß der
Fahrer neben seiner Kniekraft sein ganzes Gewicht
einsetzen kann, um sich an den Trethebeln abzustützen.
Da die Trittflächen vorzugsweise starr mit den
Trethebeln verbunden sind, also das von der Drehachse
abgewandte freie Ende der Trethebel bilden, rollt der
Fuß an den Trittflächen ab, so daß beim Abrollvorgang
auch die Kraft der Sprunggelenke eingesetzt wird. Durch
die starre Verbindung der Trittflächen mit den
Trethebeln kann zugleich auf den Einsatz kostspieliger
drehbarer Pedale verzichtet werden.
Weiterhin wird für das erfindungsgemäße Fahrrad keine
Gangschaltung benötigt. Die Übersetzung der
Kraftübertragung erfolgt vielmehr lediglich dadurch, daß
der Fahrer seinen Fuß in einem größeren bzw. kleineren
Abstand von der Drehachse der Trethebel auf die
Trittfläche aufsetzt.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten
Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen jeweils
schematisch:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform des
Fahrrads mit dem Vorderrad als Antriebsrad;
Fig. 2a und Fig. 2b eine Variante der Einrichtung zur
Bewegung der Trethebel in entgegengesetzter
Drehrichtung;
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Fahrrad gemäß Fig. 1;
Fig. 4a und Fig. 4b eine Seitenansicht auf das als
Klapprad ausgebildete Fahrrad nach Fig. 1 in
der Fahr- bzw. in der eingeklappten Stellung;
Fig. 5 eine Seitenansicht einer ersten
Ausführungsform des Fahrrads mit dem Hinterrad
als Antriebsrad;
Fig. 6 eine Seitenansicht einer zweiten
Ausführungsform des Fahrrads mit dem Hinterrad
als Antriebsrad;
Fig. 7 eine Seitenansicht eines Trethebels mit
Zwischenhebel und Einrichtung zur Bewegung der
Trethebel in entgegengesetzter Drehrichtung;
Fig. 8 eine Vorderansicht der Einrichtung zur
Bewegung der Trethebel in entgegengesetzter
Drehrichtung;
Fig. 9 eine Seitenansicht einer Variante von
Trethebel und Zwischenhebel; und
Fig. 10 eine Seitenansicht einer dritten
Ausführungsform des Fahrrads mit dem Hinterrad
als Antriebsrad.
Gemäß Fig. 1 weist ein Fahrrad zwei Trethebel 1, 2 auf,
welche um eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende Achse
3 drehbar am Fahrradrahmen 4 befestigt sind.
Der Fahrradrahmen 4 besteht aus zwei Stangen 5, 6, die
über Kreuz angeordnet sind. An dem oberen Ende der
Stange 5 befindet sich der Sattel oder Sitz 7 und am
unteren Ende der Stange 5 die Gabel 8 für das Vorderrad
9, während an dem oberen Ende der Stange 6 die
Lenkstange 10 angeordnet ist und an dem unteren Ende der
Stange 6 die Gabel 11 für das Hinterrad 12.
Die Drehachse 3 der Trethebel 1, 2 ist am unteren Ende
der Stange 5, also dem dem Vorderrad 9 zugewandten Teil
des Rahmens 4 angeordnet, wobei sich die Trethebel 1, 2
von der Drehachse 3 nach rückwärts erstrecken. Die
Drehachse 3 der Trethebel 1, 2 befindet sich also vor
den Füßen 13, 14 des Fahrers 15. Ferner sind die Füße
13, 14 stets, d. h. in gestreckter Position kurz vor dem
Sattel 7 unter dem Oberkörper 16 des Fahrers 15
angeordnet.
Eine Einrichtung sorgt dafür, daß sich die Trethebel 1,
2 in entgegengesetzter Drehrichtung bewegen, d. h. wenn
der Trethebel 1 sich in der unteren Position befindet,
ist der Trethebel 2 zwangsweise in der oberen Position,
wie in Fig. 1 gezeigt, und umgekehrt.
In Fig. 1 wird die Einrichtung zur Bewegung der
Trethebel 1, 2 in entgegengesetzter Drehrichtung durch
ein Seil oder Zugmittel 17 gebildet, welches mit seinen
beiden Enden an an den Trethebeln 1, 2 befestigt ist und
über eine Umlenkrolle 18 läuft, welche oberhalb der
Trethebel 1, 2 an der Stange 5 des Rahmens 4 befestigt
ist.
Gemäß Fig. 2a und 2b kann die Einrichtung zur Bewegung
der Trethebel 1, 2 in entgegengesetzter Drehrichtung
durch je ein Kegelzahnrad 19, 20 gebildet sein, welches
auf die Drehachse 3 des einen bzw. anderen Trethebels 1,
2 aufgekeilt ist, wobei die beiden Kegelzahnräder 19, 20
über ein am Rahmen 4 drehbar befestigtes
Zwischenkegelzahnrad 21 miteinander in Eingriff stehen.
Weiterhin ist an jedem Trethebel 1, 2 ein Zahnradsegment
22, 23 befestigt, und zwar derart, daß die Drehachse 3
der Trethebel 1, 2 auch den Kreismittelpunkt des
Segments 22, 23 bildet.
Jedes Zahnradsegment 22, 23 greift in ein Zahnrad ein,
wobei in Fig. 1 nur das mit dem Zahnsegment 22 in
Eingriff stehende Zahnrad 24 gezeigt ist. Das Zahnrad 24
und das mit dem Zahnsegment 23 in Eingriff stehende
Zahnrad sind jeweils über einen in der Zeichnung nicht
dargestellten separaten Freilauf mit der Achswelle 25
der Vorderachse 9 kuppelbar, und zwar dann, wenn der
zugehörige Trethebel 1, 2 nach unten bewegt wird. Ein
solcher Freilauf wird z. B. in der US-PS 45 74 649
beschrieben.
Die Trethebel 1, 2 sind an ihrem von der Drehachse 3
abgewandten Bereich verbreitert und dadurch als
Trittflächen 26, 27 ausgebildet, wie insbesondere aus
Fig. 2a und 2b hervorgeht. D. h., die Trittflächen 26,
27 sind mit den Trethebeln 1, 2 starr verbunden.
Damit die Zahnradsegmente 22, 23 nicht außer Eingriff
mit den Zahnrädern 24 auf der Antriebswelle 25 des
Vorderrades 9 kommen können, ist eine in der Zeichnung
nicht dargestellte Einrichtung vorgesehen, durch welche
die Bewegung der Trethebel 1, 2 nach oben begrenzt wird.
Die Einrichtung kann z. B. eine zwischen der Stange 5
des Rahmens 4 und den Trethebeln 1, 2 angeordnete
Druckfeder oder ein anderes Federelement sein, das
zugleich die Umkehrbewegung der Trethebel 1, 2 im oberen
Totpunkt erleichtert.
Bei dem Fahrrad nach Fig. 1 ist das Hinterrad 12 lenkbar
ausgebildet. Dazu ist die Lenkstange 10, um die Achse 28
drehbar an der Stange 6 des Rahmens 4 angeordnet.
Weiterhin ist, wie in Fig. 3 veranschaulicht, eine
Stange 29 vorgesehen, die der Lenkübertragung von der
Lenkstange 10 zu dem lenkbaren Hinterrad 12 dient. Die
Stange 29 ist mit einem Ende auf einer Seite des Rahmens
4 an die Lenkstange 10 und mit dem anderen Ende auf der
gegenüberliegenden Seite des Rahmens 4 an der Gabel 11
des Hinterrades 12 drehbar befestigt. Dadurch wird zur
Kurvenfahrt das Hinterrad 12 bei Betätigung der
Lenkstange 10 in die entgegengesetzte Richtung gedreht,
wie in Fig. 3 gezeigt.
Wie in Fig. 4a und 4b dargestellt, läßt sich das Fahrrad
nach Fig. 1 in einfacher Weise als Klapprad ausbilden.
Dazu braucht im wesentlichen nur eine Drehachse 30
vorgesehen sein, um die die beiden Stangen 5, 6
scherenförmig zusammenklappbar sind. Ferner kann eine
Arretiervorrichtung vorgesehen sein, z. B. eine an der
Stange 6 angelenkte Klinke 31, die in ein entsprechendes
Element an der anderen Stange 5 eingreift. Auch kann
statt der Klinke 31 eine Zugfeder zwischen den Stangen
5, 6 vorgesehen sein, wodurch das Fahrrad eine Federung
erhält.
Anders als nach der Ausführungsform nach Fig. 1 sind bei
der Ausführungsform nach Fig. 4a und 4b die Trethebel 1
und 2 nicht unmittelbar an der Stange 5, sondern an
einem von der Stange 5 nach unten gerichteten Arm 5′
angelenkt.
Während bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 4 das
Vorderrad 9 des Fahrrades das Antriebsrad bildet, wird
bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 5 bis 10 das
Hinterrad 32 angetrieben. Der Rahmen 33 entspricht bei
den Ausführungsformen nach Fig. 5 bis 10 dabei dem
herkömmlichen Fahrradrahmen, so daß darauf nicht näher
eingegangen zu werden braucht.
Entscheidend ist jedoch auch bei den Ausführungsformen
nach Fig. 5 bis 10, daß die Drehachse 34 der Trethebel
35, 36 bzw. 37, 38 vor den Füßen 13, 14 des
Fahrradfahrers 15 liegt und sich die Trethebel 35, 36
sowie 37, 38 nach rückwärts zu den unter dem
Oberkörper des Fahrers 15 liegenden Füße 13, 14
erstrecken.
Auch sind bei den Ausführungsformen nach Fig. 5 bis 10
die nicht näher dargestellten Trittflächen starr mit den
Trethebeln 35, 36 bzw. 37, 38 verbunden. Die Einrichtung
zur Drehbewegung der Trethebel 35, 36 und 37, 38 in
entgegengesetzter Drehrichtung ist in gleicher Weise
ausgebildet wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis
4. Desgleichen haben die Ausführungsformen nach Fig. 5
bis 10 mit der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 4
gemeinsam, daß die Zahnradsegmente 39 bis 41 mit
Zahnrädern in Eingriff stehen, und zwar bei der
Ausführungsform nach Fig. 5 und 10 mit den Zahnrädern 42
und 43, welche jeweils über einen Freilauf mit der
Achswelle 44 des Hinterrades 32 kuppelbar sind, während
bei der Ausführungsform nach Fig. 6 jedes Zahnradsegment
40 in Eingriff mit einem Zwischenzahnrad 45 steht,
welches mit dem betreffenden Zahnrad 46 in Eingriff
steht, welches über einen Freilauf mit der Achswelle 44
des Hinterrades 32 kuppelbar ist. In Fig. 5, 6 und 10
ist nur jeweils ein Zahnradsegement 39 bis 41 bzw.
Zahnrad 42, 43 bzw. Zwischenzahnrad 45 und Zahnrad 46
sichtbar, das dem Trethebel 35 bzw. 38 zugeordnet ist,
während die entsprechenden Zahnradsegemente, Zahnräder
und Zwischenzahnräder, die dem Trethebel 36 bzw. 37
zugeordnet sind, verdeckt sind.
Während bei der Ausführungsform nach Fig. 5 das als
bogenförmige Zahnstange ausgebildete Zahnradsegment 39
am hinteren Ende der Trethebel 35, 36 angeordnet ist,
wobei der Mittelpunkt des Kreisbogens der bogenförmigen
Zahnstange bzw. des Zahnradsegments 39 mit der Drehachse
34 der Trethebel 35, 36 zusammenfällt, wirkt bei der
Ausführungsform nach Fig. 6 und 10 jeder Trethebel 37,
38 mit einem Zwischenhebel 47, 48 zusammen.
Jeder der Zwischenhebel 47, 48 ist dabei um eine im
hinteren Bereich des Fahrradrahmens 33 angeordnete
Drehachse 49 verschwenkbar angelenkt und wird durch eine
Zwangsführung mit dem zugehörigen Trethebel 37, 38 auf
und ab bewegt.
Am hinteren Ende der Zwischenhebel 47, 48 ist das
Zahnradsegment 40, 41 drehfest befestigt, wobei der
Kreismittelpunkt der Segmente 40, 41 mit der Drehachse
49 der Zwischenhebel 47, 48 zusammenfällt.
Wie in Fig. 7 in Bezug auf den Trethebel 37 dargestellt,
kann die Zwangsführung durch einen Bolzen oder eine
Rolle 50 an dem von der Drehachse 49 abgewandten Ende
des Zwischenhebels 47 und eine Führung 51 an dem
Trethebel 37 für den Bolzen bzw. die Rolle 50 gebildet
sein.
Stattdessen kann gemäß Fig. 9 der Zwischenhebel 47′ der
Trethebel 37′ um eine zur Fahrtrichtung quer verlaufende
Achse 52 drehbar verbunden sein und die Drehachse 34′
des Trethebels 37′ in einer Führung 53 längs
verschieblich am Rahmen 33 gelagert sein.
Nach Fig. 10 ist das Zahnradsegment 41 als bogenförmige
Zahnstange mit Innenverzahnung ausgebildet.
Die Einrichtung zur Bewegung der Trethebel 35, 36 und
37, 38 in entgegengesetzter Drehrichtung kann gemäß Fig. 6
in gleicher Weise ausgebildet sein wie die
entsprechende Einrichtung nach Fig. 1. D. h., die beiden
Trethebel 37, 38 sind über ein über eine Umlenkrolle 18′
geführtes Seil 17′ miteinander verbunden.
Auch kann, wie in Fig. 7 und 8 gezeigt, die
Kegelgetriebevariante gemäß Fig. 2a und Fig. 2b bei der
Ausführungsform des Fahrrades mit dem Hinterrad als
Antriebsrad gemäß Fig. 5, 6 und 10 verwirklicht sein. D. h.,
jeder Trethebel 37′ ist mit einem Kegelzahnrad 19′,
20′ versehen, wobei die beiden Kegelräder 19′, 20′ über
ein Zwischenkegelzahnrad 21′ miteinander in Eingriff
stehen.
Claims (12)
1. Fahrrad mit zwei Trethebeln mit Trittflächen für
den Fahrer an ihrem einen Ende, welche um eine quer
zur Fahrtrichtung verlaufende Achse drehbar am
Fahrradrahmen befestigt sind, einer Einrichtung zur
Bewegung der Trethebel in entgegengesetzter
Drehrichtung und mit zwei, jeweils mit einem der
beiden Trethebel zusammenwirkenden Zahnrädern,
welche über einen Freilauf mit der Achswelle des
Antriebsrades des Fahrrades kuppelbar sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drehachse (3, 34, 34′) der
Trethebel (1, 2, 35, 36, 37, 37′, 38) vor den Füßen
(13, 14) des Fahrers (15) am Fahrradrahmen (4, 33)
angeordnet ist und sich die Trethebel (1, 2, 35,
36, 37, 37′, 38) von der Drehachse (3, 34) nach
rückwärts erstrecken.
2. Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trittflächen (26, 27) starr mit den
Trethebeln (1, 2, 35, 36, 37, 37′, 38) verbunden
sind.
3. Fahrrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Bewegung
der Trethebel (1, 2, 37′) in entgegengesetzter
Drehrichtung ein Kegelrad (19, 20, 19′, 20′) an der
Drehachse (3, 34) jedes Trethebels (1, 2, 37′)
aufweist und die beiden Kegelräder (19, 20, 19′,
20′) über ein Zwischenkegelrad (21, 21′)
miteinander in Eingriff stehen.
4. Fahrrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur
Drehbewegung der Trethebel (1, 2, 37, 38) in
entgegengesetzter Drehrichtung durch ein über eine
am Fahrradrahmen (4, 33) befestigte Umlenkrolle
(18, 18′) geführtes Zugmittel (17, 17′) gebildet
wird, welches mit seinen beiden Enden an dem einen
bzw. anderen Trethebel (1 bzw. 2, 37 bzw. 38)
befestigt ist.
5. Fahrrad nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Trethebel
(1, 2, 35, 36, 37, 38) über ein Zahnradsegment (22,
23, 39 bis 41) zusammenwirken.
6. Fahrrad nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Vorderrad (9) des
Fahrrads das Antriebsrad bildet.
7. Fahrrad nach Anspruch 5 und 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden Zahnräder (24) an
dem Vorderrad (9) des Fahrrads angeordnet sind und
jedes Zahnradsegment (22, 23) mit seinem in der
Drehachse (3) des jeweiligen Trethebels (1, 2)
liegenden Kreismittelpunkts drehfest mit den
Trethebeln (1, 2) verbunden ist, wobei die beiden
Zahnradsegmente (22, 23) jeweils in das zugehörige
Zahnrad (24) eingreifen.
8. Fahrrad nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Hinterrad (12) des
Fahrrades lenkbar ausgebildet ist und eine
Lenkübertragungseinrichtung von der über dem
Vorderrad (9) angeordneten Lenkstange (10) zu dem
lenkbaren Hinterrad (12) vorgesehen ist, welche das
Hinterrad (12) in entgegengesetzter Richtung zur
Drehrichtung der Lenkstange (10) dreht.
9. Fahrrad nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rahmen (4) des Fahrrads um
eine sich quer zur Fahrtrichtung erstreckende Achse
(30) scherenförmig zusammenklappbare Stangen (5, 6)
aufweist, wobei die eine Stange (5) an einem Ende
den Sitz (7) und am anderen Ende die Befestigung
für das Vorderrad (9) und die andere Stange (6) an
einem Ende die Lenkstange (10) und am anderen Ende
die Befestigung für das Hinterrad (12) aufweist.
10. Fahrrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Hinterrad (32) des Fahrrads
das Antriebsrad bildet.
11. Fahrrad nach Anspruch 5 und 10, dadurch
gekennzeichnet, daß jedes der beiden
Zahnradsegmente (39) am hinteren Ende des
betreffenden Trethebels (35, 36) mit seinem
Kreismittelpunkt in der Drehachse (34) des
jeweiligen Trethebels (35, 36) drehfest am hinteren
Ende des Trethebels (35, 36) angeordnet ist und in
das zugehörige Zahnrad (42) an dem Hinterrad (32)
eingreift.
12. Fahrrad nach Anspruch 5 und 10, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Trethebel (37, 38) mit
einem quer um eine zur Fahrtrichtung verlaufende
Achse drehbar am Fahrradrahmen (33) befestigten
Zwischenhebel (47, 47′, 48) zusammenwirkt, welcher
durch eine Zwangsführung mit dem zugehörigen
Trethebel (37, 38) auf und ab bewegt wird, wobei
die Zahnsegmente (40, 41) an den Zwischenhebeln
(47, 47′, 48) angeordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883838802 DE3838802A1 (de) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | Fahrrad |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883838802 DE3838802A1 (de) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | Fahrrad |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3838802A1 true DE3838802A1 (de) | 1990-05-23 |
Family
ID=6367281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883838802 Withdrawn DE3838802A1 (de) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | Fahrrad |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3838802A1 (de) |
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1988
- 1988-11-17 DE DE19883838802 patent/DE3838802A1/de not_active Withdrawn
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