DE4137078A1 - Fahrrad mit einer pedalkurbel -sowie kurbelschwingeneinrichtung - Google Patents

Description

Die Hauptpatentanmeldung P 41 19 736. 4-12 (Kl: B 62 M) offenbart ein "Fahrrad mit einer Pedalkurbel- sowie Kurbelschwin­ geneinrichtung", das über zwei Antriebsketten einschließlich einer ein- oder mehrgängigen Nabe mit zwei wechselseitigen Antriebs­ ritzeln beschleunigt und mühelos angetrieben wird, wobei je eine Kurbelschwinge als zweiseitiger Hebel mit je einem in ihrem vorderen Bereich angeordneten Langloch auf je einer der Pedalachsen der kreisenden Tretkurbel angelenkt ist, wobei das hintere Ende der jeweiligen Kurbelschwinge auf die rahmenfeste Achse des erfinderischen Fahrrades zugleich auf- und niederschwenkend gelagert ist.

Zum anderen geht aus der Hauptpatentschrift hervor, daß "etwa im Bereich des hinteren Drittels und noch vor dem Antriebsritzel des Fahrrads auf die Kurbelschwinge ein kugelgelagertes kräftiges Ritzel etwas seitlich so angeordnet ist, daß die stets straffe Kette im wirksamen Bereich unter dem niederdrückenden Ritzel geführt wird, wobei die Zähne des Ritzels genau in die einzelnen Aussparungen der Kettenglieder bei der Kette hineinpassen."

Die vorliegende Patentanmeldung des Erfindungsfahrrades offenbart nun eine vorteilhafte Weiterentwicklung und stellt ein Zusatz­ verhältnis zur Hauptanmeldung P 41 19 736. 4-12 dar.

Anhand von Zeichnungen wird die Zusatzerfindung bei drei Ausführungsbeispielen insbesondere die der verschiedenartigsten Kurbelschwingen näher erläutert.

So zeigt die Fig. 1 das erfinderische Fahrrad von der Seite mit kreisender Pedalkurbel und der hin- und hergehenden Kurbelschwinge als zweiseitigen Hebel im rechten Winkel zur Pedaldruckrichtung nebst rahmenangelenktem Wippbalken und Wippbügel einschließlich Niederdrückritzel, wobei die niedergedrückte Antriebskette der linken Fahrradseite das Fahrrad vorantreibt.

Fig. 2 zeigt das erf. Fahrrad nach Fig. 1, jedoch mit im oberen Totpunkt stehenden Pedalkurbelarm, wobei der angelenkte Kurbel­ schwingenarm schon recht wirksam ist, ebenfalls in Seitenansicht.

Fig. 3 zeigt das erf. Fahrrad nach Fig. 1 und 2 in Draufsicht bzw. in Sicht von unten her.

Fig. 4 zeigt das Fahrrad mit im oberen Totpunkt stehenden Pedalkurbelarm, wobei die angelenkte Kurbelschwinge schon recht wirksam ist und wobei diese sich beim kreisenden Pedalieren entsprechend der Hubhöhe vom oberen zum unteren Totpunkt hin teleskopartig verkürzt bzw. wieder verlängert, ebenfalls in Seitenansicht.

Fig. 4a zeigt einen Profilquerschnitt durch die Kurbelschwinge mit kleinen Räderchen, als Teleskop nach der Fig. 4.

Fig. 5 zeigt den Erfindungsgegenstand von der Seite mit der kreisenden Pedalkurbel und der angelenkten zweischenkligen Kurbelschwinge als zweiseitigen Hebel im rechten Winkel zur Pedaldruckrichtung, die sich, je nach Pedalstellung der Tret­ kurbel, etwa in ihrer Mitte gelenkartig spreizt oder wieder zusammenzieht, nebst Wippbügel und Niederdrückritzel, wobei die niedergedrückte Antriebskette und Antriebsritzel der linken Fahrradseite das Fahrrad vorantreibt.

Fig. 6 zeigt das Fahrrad nach Fig. 5 ebenfalls von der Seite, jedoch mit im oberen Totpunkt stehenden Pedalkurbelarm, wobei sich die angelenkte zweischenklige Kurbelschwinge in ihrer Mitte gelenkartig weit auseinandergespreizt hat und wobei die Kurbelschwinge schon recht wirksam ist.

So werden insbesondere im ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, 2 und 3 die um 180° gegeneinander versetzten Kurbelschwingen (KS) als zweiseitige Hebel aufgezeigt, deren vordere Enden auf die Pedalachsen (PA) der Kurbelarme (PK) der bekannten Fahrrad­ tretkurbel gelenkgelagert angelenkt sind und dort beim Pedalie­ ren unter Wahrung der nötigen Distanz zur Straßendecke flieh­ kraftartig mitkreisen, währenddessen der Bereich der hinteren Enden der beiden wechselseitig hin- und her- bzw. auf- und niederschwenkenden Kurbelschwingen (KS) von je vier auf je einem hebelkraftübertragenden Wippbalken (V, V′) mit Wippachse (Z) sowie Wippbügel (W, W′) angeordneten kugel- bzw. zylinder­ gelagerten Rollen (S) als Führungsräder sicher geführt werden, wobei die Kurbelschwingen (KS) die außenseits der Rahmen­ gabel (RG) angeordneten Wippbalken (V, V′) wechselseitig kraftvoll auf- und niederbewegen, wobei die Wippbalken (V, V′) mit ihren zapfenartig auslaufenden Wippachsen (Z, Z′) direkt in den Gabelarm (RG), vorzugsweise rechteckigen Profils, des Fahrrades drehgelagert angeordnet sind und wobei beide Wippachsen (Z, Z′) soweit in die Gabelarme (RG) hineinragen, daß diese mit den Antriebsketten (AK) des Fahrrads in einer Flucht stehen.

Die in die Rahmengabel (RG) hineinragenden beiden zapfenartigen Wippachsen (Z, Z′) weisen an ihren Enden je ein vierkantförmiges Profil zwecks sicherer Montageaufnahme eines etwa ovalförmigen montierbaren Wippbügels (W, W′) mit passendem Vierkantloch auf, derart, daß zwischen beiden Schenkeln des Bügels (W′′, W′′′) das zylinder- bzw. walzengelagerte stabile Niederdrückritzel (T) mittig placiert werden kann, wobei dieses beim Pedalieren - je nach Pedalstellung der Tretkurbelarme (PK) und Kurbel­ schwingen (KS) - auf- und niederbewegt wird. Anstelle der montierbaren Vierkantverbindung von Wippachse (Z) und Wippbügel (W) können diese Teile auch miteinander verschraubbar verbunden werden.

Im distanzierten Bogen um das jeweilige Antriebsritzel (R) herum macht der aufgesteckte und montierte ovalförmige Wippbügel (W) mit seinem drehgelagerten Niederdrückritzel (T) die auf- und niederschwenkenden Bewegungsabläufe über den hebelüber­ tragenden Wippbalken (V, V′) beim kreisenden Pedalieren mit, wobei je eine gestraffte Antriebskette (AK) zwischen Antriebs­ ritzel (R) einerseits und Umlenkritzel (M) andererseits, so beispielsweise bei Stellung der Kurbelarme (PK) im wirksamen Bereich, sehr kraftvoll niedergedrückt wird und das Fahrrad mühelos und beschleunigt vorangetrieben wird, dies dank der enorm langen Kurbelschwinge (KS), die dem Fahrer beim Pedalie­ ren keineswegs stört.

Durch die lineare Flucht der rahmengelagerten Wippachse (Z) und deren Wippbügel (W) zu der jeweiligen Antriebskette (AK) der betreffenden Fahrradseite wird so im Gegensatz zur Haupt­ anmeldung, bei der das Niederdrückritzel (T) bekanntlich "seitlich" am jeweiligen Kurbelschwingenarm (KS) angeordnet ist, eine schädliche Hebelkraft von vornherein vermieden, denn das Niederdrückritzel (T) drückt wie erwähnt, mit sehr großer Kraft auf die gestraffte Antriebskette (AK), um das Fahrrad beschleunigt und mühelos voranzutreiben. Durch diese vorteilhafte Weiterentwicklung ist auch eine bessere Stabilität aller sich bewegenden Antriebsteile bei gleichzeitiger Reibungsminderung gegeben.

Ein zweites Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 4a zeigt eine etwa in ihrer Mitte teleskopierende Kurbelschwinge (KS), bei der ein starres und langes Rechteckrohr als teleskopierendes vorderes Schwingenteil (KS′) auf die Pedalachse (PA) der Pedalkurbel (PK) des Fahrrades gelenkgelagert angelenkt ist und beim Pedalieren in das hintere rahmengelagerte, über die Wippachse (Z) auf- und niederschwenkende starre Rechteck­ rohrteil (KS′′) etwas größeren Profilquerschnittes sich über das Räderwerk (u) nach Fig. 4a entsprechend verschiebt, d. h. sich gemäß der Hubhöhe der Stellung der Kurbelarme (PK) gerade verkürzt oder wieder verlängert, wobei der auf die schwenkende Wippachse (Z) montierte bzw. aufgeschraubte Wippbügel (W) einschließlich deren Niederdrückritzel (T) gegen die gestraffte Antriebskette (AK) über das Umlenkritzel (M) beispielsweise der linken Fahrradseite drückt und das Fahrrad vorantreibt. Die Fig. 4a veranschaulicht das Räder­ werk (u) im Inneren der beiden miteinander teleskopierenden Rechteckrohre (KS′ und KS′′). Auch mit diesem Ausführungs­ beispiel wird die nötige Distanz zur Straßendecke erreicht.

Als drittes und letztes Ausführungsbeispiel wird beim erfinder. Fahrrad je eine wechselseitig arbeitende Kurbelschwinge (KS) nach Fig. 5 und 6 aufgezeigt, die doppelarmig ausgebildet ist und genau in ihrer Mitte der beiden übereinanderstehenden Kurbelschwingenarme (KS¹ und KS²) mit einem oberen und einem unteren Gelenk (b, b′) ausgerüstet ist, wobei deren vordere Schwingenenden gelenkig auf je eine Trägerplatte (qu) angeordnet ist, die wiederum auf je eine Pedalachse (PA) der bekannten Pedalkurbel (PK) des Fahrrades gelenkgelagert angelenkt ist, wobei die beiden hinteren Enden der Schwingen­ arme (KS¹ und KS²) gelenkig auf je einem Wippbalken (V) als Trägerplatte angeordnet sind und diese beim Pedalieren die rahmengelagerte Wippachse (Z) einschließlich deren Niederdrückritzel (T) über das Umlenkritzel (M) kraftvoll gegen die federgestraffte Antriebskette (AK, AK′) drückt und das Fahrrad vorantreibt. Befindet sich die Pedalkurbel (PK) beispielsweise im rechten Winkel zur Pedaldruckrichtung, also ganz im wirksamen Bereich, so bildet die Gelenkkurbelschwinge (KS) zusammen mit dem Pedalkurbelarm (PK) fast eine Gerade, wobei diese sich demgemäß ganz verlängert hat. Befindet sich dagegen der Pedal­ kurbelarm (PK) im unwirksamen Bereich, wobei dieser bekannt­ lich ganz nach hinten gestellt ist, so verkürzt sich die Kurbel­ schwinge (KS) entsprechend, indem beide übereinanderstehende Arme (KS¹ und KS²) der Kurbelschwinge (KS) eine ganz ausein­ andergespreizte "V"-Stellung aufzeigen. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel des erf. Fahrrades wird ebenfalls die nötige Distanz zur Fahrbahndecke erreicht.

Ferner soll im Gegenbeispiel zur Hauptpatentanmeldung, wo nur ein einziger Kettenkranz (KK) pro Fahrradseite bei der Pedal­ kurbel (PK) Verwendung findet, hier bei der Zusatzanmeldung nicht unerwähnt bleiben, daß je ein rahmenfestes Umlenkritzel (M) auch die Verwendung eines bekannten Mehrfachkettenkranzes (KK) pro Fahrradseite einschließlich seines bekannten Kettenumwerfers zuläßt, wobei der Mehrfachkettenkranz (KK) aus unterschiedlich kleineren Kettenkränzen zusammengesetzt ist, denn die linear gestraffte Kettenführung zwischen Umlenkritzel (M) und Antriebs­ ritzel (R) des Hinterrades beim Erfindungsgegenstand ist in jedem Falle gegeben, womit noch steilere und längere Bergauf­ fahrten insbesondere in Berglandschaften, mühelos bewältigt werden können, wenn entsprechend geschaltet wird.

Claims (6)

1. Fahrrad mit einer Pedalkurbel- sowie Kurbelschwingeneinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß an den das Antriebsdrehmoment auf das hintere Rad (RR) übertragenden, um 180° gegenein­ ander versetzte Pedalkurbelarmen (PK) einschließlich deren Pedalen (P) zwei ebenso um 180° gegeneinander versetzte Kurbelschwingen (KS) als zweiseitige Hebel nach erstem Ausführungsbeispiel der Fig. 1, 2 und 3 mit je einem am vorderen Schwingenende angeordneten Gelenklager auf je eine Pedalachse (PA) kreisend angelenkt ist, wobei der Bereich des hinteren Endes der jeweiligen Kurbelschwinge (KS) in mit jeweils zwei übereinanderstehend befestigten Rollen (S) angeordnetem Wippbalken (V, V′) einschließlich deren Wipp­ achse (Z, Z′) sicher hin- und her- bzw. auf- und niederschwen­ kend geführt wird, wobei der auf- und niederschwenkende Wipp­ balken (V, V′) mit seiner festen Wippachse (Z, Z′) rahmen­ gelagert und drehbar ausgebildet ist und soweit in die Mitte der Fahrradgabel (RG) hineinragt, daß die in Vierkantform auslaufende runde Wippachse (Z, Z′) mit der jeweiligen Antriebskette (AK) des Fahrrades in einer Flucht steht, wobei die Wippachse (Z, Z′) auf ihren Vierkantzapfen einen aufgesteckten und montierten oder aufgeschraubten Wippbügel (W, W′) mit walzengelagerten Niederdrückritzel (T) mittig aufnimmt, das ebenfalls mit der Antriebskette (AK) des Fahrrades in einer Flucht steht und wobei der pedalierte Bewegungsablauf vom Pedalkurbelarm (PK) sowie der Kurbel­ schwinge (KS) über den schwenkenden Wippbalken (V, V′) einschließlich der vier Rollen (S), der Wippachse (Z, Z′), dem Wippbügel (W, W′) einschließlich Niederdrückritzel (T) und dem rahmenfesten Umlenkritzel (M, M′) zentral auf die Antriebskette (AK, AK′) bzw. Antriebsritzel (R) des Hinterrades (RR) übertragen wird und das Fahrrad mühelos und beschleunigt vorantreibt, wobei der rahmenfeste Feder­ kettenspanner (F) und (F′) die niedergedrückte überlange Antriebskette (AK) nach jedem Pedalakt wieder neu strafft.

2. Fahrrad mit einer Pedalkurbel- sowie Kurbelschwingeneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wippbügel (W) zweischenklig, ovalförmig und geschlossen ausgebildet ist, wobei zwischen seinen Schenkeln (W′′ und W′′′) das drehgela­ gerte Niederdrückritzel (T) mittig angeordnet ist und wobei der Innenradius des Bügels (W) distanziert um das Antriebs­ ritzel (R) des Fahrrades bogenartig herumführt, wobei um 180° gegenüber des Niederdrückritzels (T) ein Vierkantloch angeordnet ist, das genau auf den zur Gabelmitte (RG) hineinragenden Vierkantzapfen der runden Wippachse (Z) des Wippbalkens (V) paßt und aufsteckbar und montierbar oder mit Gewinde versehen ist und miteiander verschraubbar ist.

3. Fahrrad mit einer Pedalkurbel- sowie Kurbelschwingeneinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbel­ schwinge (KS) als zweites Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 4a als eine teleskopierende Kurbelschwinge ausgebildet ist, derart, daß je ein starres langes Rechteckrohr (KS′) als teleskopierendes Teil auf die Pedalachse (PA) der krei­ senden Pedalkurbel (PK) gelenkgelagert angelenkt ist und beim Pedalieren in je ein hinteres rahmengelagertes, über die Wipp­ achse (Z) auf- und niederschwenkendes starres Rechteckrohr­ teil (KS′′) etwas größeren Profilquerschnittes über ein Räderwerk (u) verschiebbar angeordnet ist, wobei beim Pedalieren der montierte Wippbügel (W) mit seinem drehgela­ gerten Niederdrückritzel (T) gegen die über Federketten­ spanner (F) gestraffte Antriebskette (AK) der betreffenden Fahrradseite drückt und das Fahrrad vorantreibt.

4. Fahrrad mit einer Pedalkurbel- sowie Kurbelschwingeneinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbel­ schwinge (KS) als drittes Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und 6 doppelarmig ausgebildet ist, wobei genau in der Mitte ihrer beiden übereinanderstehenden Kurbelschwingenarme (KS¹ und KS²) je ein Gelenk (b, b′) angeordnet ist, wobei die vorderen Enden der beiden Schwingenarme (KS¹ und KS²) scharniergelenkig auf je eine Trägerplatte (qu) angeordnet sind, die wiederum auf je eine Pedalachse (PA) der kreisen­ den Pedalkurbel (PK) gelenkgelagert angelenkt ist und wobei die hinteren beiden Enden der Schwingenarme (KS¹, KS²) gelenkig auf dem rahmengelagerten Wippbalken (V) mit Wippachse (Z) als Trägerplatte hin- und her- bzw. auf- und niederschwenkend angeordnet sind und wobei beim Pedalieren der montierte Wippbügel (W) mit seinem drehgelagerten Niederdrückritzel (T) gegen die über Federkettenspanner (F) gestraffte Antriebskette (AK) der betreffenden Fahrradseite drückt und das Fahrrad vorantreibt.

5. Fahrrad mit einer Pedalkurbel- sowie Kurbelschwingen­ einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (RG) des Fahrrades vorzugweise ein rechteckiges Profil aufweist und aus Stahl, Titan und/oder Aluminium oder einem Kunststoffverbundmaterial mit eingeschlossenen Fasern bestehen kann

6. Fahrrad mit einer Pedalkurbel- sowie Kurbelschwingen­ einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelschwinge (KS) sowohl der Wippbügel (W) aus Stahl, Titan, Aluminium und/oder einem Kunststoffverbund­ material mit eingeschlossenen Fasern bestehen kann.