DE3907925C2 - Trethebelantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Trethebelantrieb für ein muskelbetriebenes Dreirad nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

In der Fahrradtechnik stand der Hebelantrieb immer im Schatten des Kurbelantriebs und hat sich trotz verschie­ dener Lösungsversuche nie durchgesetzt. Ein wirklicher Vorteil des Hebelantriebs an einem herkömmlichen Zwei­ rad ist auch nicht einsehbar. Bei den mir bekannten He­ belantrieben (es sind nur die gemeint, die unabhängig voneinander für jedes Bein einzeln wirken), ist das Pro­ blem geblieben, eine zusätzliche Spannkraft einzubringen, die das Kettenende straff zu halten hat und den Rückzug des Hebels verursachen kann. So z. B. auch an einem kali­ fornischen Sportrad mit Hebelantrieb in der Zeitschrift "Radfahren", Ausgabe 2/1988, Seite 57.

Einen ganz anderen Stellenwert erhält der Hebelantrieb in einem Fahrzeug, bei dem sich die Sitzposition des Fahrers ungefähr auf gleicher Höhe mit seinen vorgelager­ ten Füßen in den Pedalen befindet. Hierbei bekommt er zu­ sätzliche Kraft aus der Rückenabstützung. Aber die mir bekannten Hebelfahrzeuge auf mehr als zwei Rädern arbei­ ten entweder mechanisch anders und aufwendiger oder nicht so komplex wie das hier vorgestellte.

Einen Vergleich mit ähnlichen Liegesitzrädern, die einen Kurbelantrieb haben, möchte ich darauf beschränken, festzustellen, daß die Bewegungsabläufe der Beine beim Hebelantrieb einfacher und ermüdungsfreier zu sein schei­ nen. Außerdem kann der Rhythmus der Pedalschübe gegenein­ ander variieren und die Beinstreckung kann nach Bedarf und Empfinden jederzeit verändert werden. Dies wirkt sich günstig beim Anfahren und bei Steigungen aus.

Durch die DE 33 48 148 C2 ist bereits ein muskelbetriebenes Dreirad mit den Hinterrädern zugeordneten Freilaufzahnkränzen bekanntgeworden, das zwei Antriebshebel aufweist, die an den oberen Verstrebungen des Fahrzeugrahmens aufgehangen sind, wobei jeweils ein Hebel als Antriebs- und der andere Hebel als Rückführhebel dient. Auf dem Antriebs- und Rückführhebel ist eine über Seile und Rollen gemeinsam betätigte Verschiebemechanik zur Erzielung einier Übersetzung verstellbar angeordnet. Mit der Verschiebemechanik ist ein Seil verbunden, dessen Ende mit dem Ende der über den Freilauf für die Hinterräder geführten Antriebskette verbunden ist. Eventuelle Längenschwankungen können von einem elastischen Glied aufgenommen werden.

Es ist Aufgabe des Erfindungsgegenstandes, einen gattungsgemäßen Trethebelantrieb zu schaffen, der weitere Vorteile beim Anfahren und bei ansteigendem Gelände aufweist . Die Lösung dieser Aufgabe wird mit den Merkmalen im Kennzeichenteil des Patentanspruchs ermöglicht.

Der hier vorliegenden Ausführung des Hebelantriebs liegt der Wunsch zugrunde, damit ein bequemes Fahrgerät, natür­ lich mit Wetterschutz, Liegesitz und Gepäckfächern, an­ zutreiben. Eigentümlich an diesem Rad ist der tiefliegen­ de Sitz zwischen den beiden Hinterrädern. Die seitlich gesetzten Steuerhebel, durch Seile und Rollen mit dem Vorderrad in Beziehung gebracht, lassen mehr Platz für den Fahrer und die Bedienung des Hebelantriebs. Die bei­ den unabhängig voneinander wirkenden Antriebshebel über­ tragen die Kraft mittels Seil und Kette jeweils seitlich am Sitz vorbei direkt auf die Hinterräder. Reibungsverluste werden weitgehend vermieden.

Die Bewegungsvielfalt erreicht man mit zwei Antriebshebeln, die getrennt arbeiten und per Seil und Kette direkt auf den jeweils rechts und links zugeordneten Mitnehmerzahn­ kranz an den Hinterrädern einwirken.

Die Antriebshebel sind aufgehangen und gelagert gleich einer Schaukel. Ihr Schwingungsbereich ist so groß bemes­ sen, daß bei normaler Betätigung der Hebel mit den Beinen keine Anstoßpunkte erreicht werden. Die am Hebel durch Rollen und Seil verschiebbare Anzugskraft hat ca. den Übersetzungsumfang einer modernen Rennradschaltung. Am Rückführhebel, der rechtwinklig zum Antriebshebel im oberen Teil befestigt ist, sind die Gänge per Hand einstellbar. Durch Einrastlöcher ist der Übersetzungsbereich in elf glei­ che Schritte unterteilt. Es ist möglich, auch bei Stillstand des Fahrzeugs über mehrere Gänge hinweg umzuschalten. Der Rückführhebel löst gleichzeitig das Problem, die An­ triebskette immer straff genug zu halten. Dazu wird von der Umschaltmechanik am Rückführhebel ein Seil über eine Umlenkrolle zum Kettenende geführt. Das Rückführseil ver­ schiebt sich zusammen mit der Übersetzungseinstellung. So wird eine ziemlich ausgeglichene Länge zwischen Ketten­ anfang und Kettenende und ihren Seilverbindungen zum Hebel erreicht. Kleinere Längendifferenzen sowie die erhebliche Veränderung der Streckenlänge beim Einstellen verschiede­ ner Gänge werden durch einen ca. 25 cm langen Gummizug, der am Rückführseil angebracht ist, ausgeglichen.

Im unteren Bereich des Antriebshebels ist die Pedale be­ festigt. Die Einhängeschlaufe und ein Klettverschluß sor­ gen für eine problemlose Fußhalterung.

Während des Fahrens oder Stillstands des Geräts kann die Schubbewegung (Strecken der Beine) zu jeder Zeit zurück­ genommen bzw. unterbrochen werden. Man kann mit zwei Pe­ dalschüben gleichzeitig anfahren oder eine Weile nur mit einem Bein treten. Natürlich kann man auch gleichmäßig ab­ wechselnd treten.

Funktionsweise und Bedienung der Antriebshebel sind mit der Sitzanordnung und der Lenkung abgestimmt, um die Körperbewegungen des Fahrers mit den mechanischen Abläufen in Einklang zu bringen. Der Fahrzeugrahmen, (im Ausführungsbeispiel aus dünnwandigem Stahlrohr verschweißt), umschließt den Fahrerraum derart, daß er nicht nur als Träger für alle nötigen mechanischen Funktionen und Auf­ hängungen dient, sondern auch zum direkten Träger für den Wetterschutz wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Zeichnung näher dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die Draufsicht auf ein mit einem Trethebelantrieb ausgestattetes Dreirad,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Fahrzeugs,

Fig. 3 und 4 den linksseitigen Antrieb von der Seite bzw. die Draufsicht auf den Antrieb aus der Fahrersicht.

Zunächst eine Erläuterung zur Fig. 2, die die Seitenansicht des Fahrzeugs im Schnitt zeigt (unter Weglassung von Details sind die wichtigsten Zu­ ordnungen des Hebelantriebs zum Fahrgerät angegeben).

Lagerung des Hebelantriebs:
A = Schwingungsbereich des Antriebshebels
B = Schwingungsbereich des Rückführhebels
C = Schwingungsbereich des Fußpedals.

Das Zugseil 1 verbindet den Schlitten 1a am Antriebshebel mit der Kette bei 1b. Das Rückführseil 2 wird vom Umsteller 2a über die Umlenk­ rolle 2b mit dem Kettenende 2c verbunden.

Die Umschaltmechanik 2a ist auf dem Rückführhebel ver­ schiebbar. Will man die Übersetzung ändern, verschiebt man den Umsteller 2a mit dem Rückführseil. Gleichzeitig ver­ schiebt sich der Schlitten 1a auf dem Antriebshebel mit. Ein Gummizug 3 zwischen Rückführseil und Kettenende gleicht auftretende Längenunterschiede aus.

Fig. 1 zeigt im Grundriß die an die Seiten verlegten An­ triebsteile und Steuerhebel. Die Steuerhebel sind etwas eingewinkelt zum Innenraum des Fahrzeugs. Die Rückführhe­ bel sind dagegen ein wenig nach außen gezogen. Der Rück­ führhebel kommt so nicht mit dem Antriebsseil in Berührung.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines linksseitigen Hebelantriebs von der Seite. Die Umschaltmechanik 2a wird auf dem Rückführhebel mit der Hand in die gewünschte Übersetzung bzw. in das entsprechende Einrastloch geschoben. Über Seil und Rollen verbunden ver­ schiebt sich der Schlitten 1a im gleichen Verhältnis am An­ triebshebel. Der Schlitten ist über ein Zugseil mit dem Kettenanfang verbunden und treibt den Mitnehmerzahnkranz an der Hinterradnabe auf Schub an. Das mit dem Zugseil sich kreuzende Rückführseil wird ohne Berührung vorbei geleitet. Das Rückführseil ist am Umsteller 2a leicht auszuhängen und entspannt dadurch die Kette beim Ein- oder Ausbau des Hinter­ rads.

Bei Schaltvorgängen während der Fahrt muß der entsprechende Hebel ruhig gestellt werden. Dies wird durch Halten des Fußes im Pedal gemacht.

Fig. 4 zeigt den Hebelantrieb in der Aufhängung vom Fah­ rersitz her. Die seitlich nach rechts und links versetzten Antriebshebel betreiben direkt den rechts- und linksseitigen Mitnehmerzahnkranz an den beiden Hinterrädern.

Claims (1)

1. Trethebelantrieb für ein muskelbetriebenes Dreirad mit Rohrrahmen und einem Liegesitz, mit zwei jeweils zweifach gelagerten, an Verstrebungen des Fahrzeugrahmens vorn hängend angeordneten, hin- und hergehenden Trethebeln mit Fußpedalen, wobei an jedem Trethebel mindestens ein Ende eines über eine Umlenkrolle geführtes Zugmittel angreift und das Zugmittel aus zwei Seilenden und einem zwischengefügten Kettenstück besteht, wobei das Kettenstück mit einer konventionellen Freilaufeinrichtung eines Antriebsrades in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden des Zugmittels am gleichen Trethebel angreifen,
   daß die Trethebel jeweils zwei Hebelarme, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind, aufweisen, wobei auf den Hebelarmen je ein verschieblicher Schlitten geführt wird,
   und daß die beiden Schlitten am einzelnen Trethebel durch eine über Rollen geführte, umlaufende Seilverbindung gekoppelt und rastbar festlegbar sind und der rastbare Schlitten mit dem einen Ende des Zugmittels und der andere, am pedalbetätigten Hebelarm geführte Schlitten mit dem anderen Ende des Zugmittels verbunden sind.