DE4208657A1 - Transmission system for bicycle - comprises pedal-driven hydraulic pump with connecting pipes to hydraulic motor - Google Patents

Transmission system for bicycle - comprises pedal-driven hydraulic pump with connecting pipes to hydraulic motor

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M19/00—Transmissions characterised by use of non-mechanical gearing, e.g. fluid gearing

Abstract

The system comprises a hydraulic pump (2) driven by the pedals and connected by pipes (5, 8) to a hydraulic motor (6). The pump and/or motor can be adjustable, to give stepless alteration of the ratio, or this can alternatively be done by a flow-control valve. A stop valve (9) can be included in place of the freewheel, and the hollow members of the bicycle frame can act as the pipes, and both the bicycle wheels (7, 7`) can be connected to the system, a second stop valve (10) being provided for the changeover between single-and two-wheel drive. USE/ADVANTAGE - Hydraulic transmission for bicycle with no chain to be guarded, adjusted or jump off.

Description

Die Erkenntnis, daß Radfahren eine gesunde und umweltfreundliche Art der Fortbewegung ist, gab und gibt dem Radfahren starken Auf­ schwung. Allerdings werden die Ansprüche an das Fahrrad höher. Fahrräder mit mehr als 12 Gängen sind keine Seltenheit mehr.The realization that cycling is a healthy and environmentally friendly The way of getting around is, gave and gives a strong boost to cycling momentum. However, the demands placed on bicycles are increasing. Bicycles with more than 12 gears are no longer uncommon.

Bei den meisten bekannten Fahrrädern wird die auf die Pedale ausgeübte Kraft über Kettenräder und Kette auf das Antriebsrad übertragen. Dieser Kettenantrieb ist mit Nachteilen behaftet. Zum Schutz des Radfahrers und dessen Kleidung muß ein Kettenschutz angebracht werden da Ketten sich längen, muß eine Kettenspann­ vorrichtung angebracht werden. Abspringende Ketten können zu Störungen und auch Unfällen führen. Die Schaltgetriebe sind kom­ pliziert und aufwendig gebaut. Außerdem ist es für den Fahrer bei einer Vielzahl möglicher Gänge nicht einfach, jeweils den gewünsch­ ten Gang zu schalten.Most of the popular bicycles use the pedals force exerted on the drive wheel via chain wheels and chain transfer. This chain drive has disadvantages. To the Protection of the cyclist and his clothing must be a chain guard be attached because chains lengthen, a chain tension must device to be attached. Jumping chains can too Malfunctions and also accidents. The manual transmissions are com plicated and elaborately built. It is also for the driver a variety of possible courses not easy, the desired one to change gear.

Die nachstehend beschriebene Erfindung macht sich zur Aufgabe, diese Mängel auf einfache Art zu beseitigen.The invention described below has as its object to remedy these shortcomings in a simple manner.

Bei dem erfindungsgemäßen Fahrrad treiben die Pedale eine Hydraulikpumpe an, die einen Ölstrom in Gang setzt und die durch den Radfahrer den Pedalen zugeführte Leistung auf einen Hydraulikmo­ tor überträgt der das Antriebsrad des Fahrrades antreibt. Hydrau­ likpumpen und Hydraulikmotoren werden in großen Stückzahlen, guter Qualität, geringem Gewicht, billig hergestellt. Es gibt regel­ bare Hydraulikmotoren und Hydraulikpumpen, die es gestatten, die Übersetzung zwischen Pedaldrehzahl und Drehzahl des Antriebs­ rades stufenlos, über einen weiten Bereich, einzustellen.In the bicycle according to the invention, the pedals drive a hydraulic pump which starts an oil flow and which through the Cyclists power supplied to the pedals on a hydraulic motor transmits the gate that drives the drive wheel of the bicycle. Hydrau lik pumps and hydraulic motors are manufactured in large numbers, good quality, light weight, cheaply made. There are rules bare hydraulic motors and hydraulic pumps that allow the translation between pedal speed and speed of the drive wheel steplessly adjustable over a wide range.

Um mit dem hydraulischen Antrieb die Übersetzung zwischen Pedal­ drehzahl und Antriebsdrehzahl stufenlos zu verändern, sind nach­ stehend einige Beispiele beschrieben:To with the hydraulic drive the gear ratio between pedal The speed and drive speed are infinitely variable, according to some examples are described below:

  • a) Die Pedale treiben eine Hydraulikpumpe mit veränderbarem Fördervolumen an. Der Hydraulikmotor, der das Antriebs­ rad antreibt, hat konstantes Schluckvolumen. Bei Erhöhung des Fördervolumens der Pumpe erhöht sich die Drehzahl des Fahrrades und die Fahrgeschwindigkeit.a) The pedals drive a hydraulic pump with changeable Funding volume. The hydraulic motor that powers the drive wheel drives, has constant swallowing volume. When increasing of the delivery volume of the pump increases the speed of the bike and the driving speed.
  • b) Die Hydraulikpumpe hat konstantes Fördervolumen und der Hydraulikmotor hat veränderliches Schluckvolumen. Bei Verringerung des Schluckvolumens des Hydraulikmotors erhöht sich die Drehzahl und die Fahrgeschwindigkeit des Fahrrades. b) The hydraulic pump has a constant delivery volume and the hydraulic motor has a variable absorption volume. When the swallowing volume of the hydraulic motor is reduced the speed and driving speed increase of the bike.  
  • c) Zur Erzielung eines sehr hohen Übersetzungsbereiches kann die Hydraulikpumpe mit verstellbarem Fördervolumen und der Hydraulikmotor mit verstellbarem Schluckvolumen ausgeführt werden.c) To achieve a very high translation range can the hydraulic pump with adjustable delivery volume and the hydraulic motor with adjustable absorption volume be carried out.
  • d) Durch den Einbau von Stromregelventilen kann die Übersetzung stufenlos verändert werden.d) By installing flow control valves, the ratio can be changed continuously.
  • e) Die Verwendung von Stromregelventilen nach (d) kann mit (a, b und c) kombiniert werden.e) The use of flow control valves according to (d) can can be combined with (a, b and c).

Durch die Anbringung eines oder mehrerer stufenlos ver­ stellbarer Hebel kann die Übersetzung zwischen der von den Pedalen angetriebenen Pumpe zu dem das Antriebs­ rad antreibenden Hydraulikmotor mühelos stufenlos verstellt und derjeweiligen Anforderung angepaßt werden.By attaching one or more continuously ver adjustable lever can be the translation between that of the pedal driven pump to which the drive wheel-driving hydraulic motor effortlessly stepless adjusted and adapted to the respective requirement.

Für extreme Anforderungen, beispielsweise bei Mountain­ bykes, ist es mit dem hydraulischen Antrieb problemlos möglich, beide Räder des Fahrrades anzutreiben.For extreme requirements, for example at mountain bykes, it is easy with the hydraulic drive possible to drive both wheels of the bike.

Durch den Einbau eines einfachen Sperrventiles kann auf den bei Fahrrädern üblichen Freilauf verzichtet werden. Wenn die Pedale nicht mehr bewegt werden und die Hydrau­ likpumpe steht, saugt der Hydraulikmotor über das Sperr­ ventil Öl aus der Rücklaufleitung und es bildet sich ein nahezu leistungsverlustfreier Ölkreislauf durch den Hy­ draulikmotor und das Sperrventil.By installing a simple check valve on the usual freewheeling on bicycles can be dispensed with. When the pedals stop moving and the hydrau lik pump, the hydraulic motor sucks over the lock valve oil from the return line and it forms almost no loss of performance through the Hy draulic motor and the shut-off valve.

Die Rahmen von Fahrrädern werden herkömmlicherweise aus Hohlprofilen hergestellt. Diese Hohlprofile können in kosten- und gewichtssparenderweise als Tank und als Öl­ leitungen verwendet werden.The frames of bicycles are becoming conventional made from hollow profiles. These hollow profiles can be in cost-saving and weight-saving as a tank and as oil lines are used.

In nachfolgender Skizze ist der hydraulische Antrieb Schema­ tisch dargestellt:The hydraulic drive is shown in the following diagram shown table:

Die Pedale (1) werden vom Radfahrer angetrieben. Dadurch wird die Hydraulikpumpe (2) angetrieben und saugt über die Ansaugleitung (3) Öl aus dem Tank (4). Über die Druck­ leitung (5) strömt das Öl zum Hydraulikmotor (6), der das Rad (7) antreibt. Durch die Leitung (8) wird der Ölstrom wie­ der zum Tank (4) geführt. Wenn die Pedale (1) stillstehen, steht auch die Hydraulikpumpe (2) still. Es entsteht dann ein Ölstromkreislauf von der Leitung (8) durch das Sperrventil (9) zum Hydraulikmotor (6).The pedals ( 1 ) are driven by the cyclist. This drives the hydraulic pump ( 2 ) and sucks oil out of the tank ( 4 ) via the intake line ( 3 ). Via the pressure line ( 5 ), the oil flows to the hydraulic motor ( 6 ) that drives the wheel ( 7 ). The oil flow is led through the line ( 8 ) to the tank ( 4 ). When the pedals ( 1 ) stand still, the hydraulic pump ( 2 ) also stops. An oil flow circuit is then created from the line ( 8 ) through the check valve ( 9 ) to the hydraulic motor ( 6 ).

Im dargestellten Beispiel ist die Übersetzung zwischen Peda­ len (1) und dem Rad (7) stufenlos einstellbar durch Verände­ rung des Fördervolumens der Pumpe (2). In the example shown, the translation between peda len ( 1 ) and the wheel ( 7 ) is infinitely adjustable by changing the delivery volume of the pump ( 2 ).

Der hydraulische Antrieb kann auch so ausgeführt werden, daß beide Räder (7) und (7′) angetrieben werden. Das wird erreicht durch Öffnung des Absperrventiles (10), wodurch der Ölstrom beide Hydraulikmotoren (6) und (6′) antreibt.The hydraulic drive can also be designed so that both wheels ( 7 ) and ( 7 ') are driven. This is achieved by opening the shut-off valve ( 10 ), whereby the oil flow drives both hydraulic motors ( 6 ) and ( 6 ').

Claims (8)

1. Fahrradantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragung der Antriebskraft von den Pedalen zum Antriebsrad ein hydraulisches System vorhanden ist, das eine Hydraulikpumpe (2), einen Hydraulikmotor (6) und Leitungen (5, 8) aufweist.1. Bicycle drive, characterized in that there is a hydraulic system for the transmission of the driving force from the pedals to the drive wheel, which has a hydraulic pump ( 2 ), a hydraulic motor ( 6 ) and lines ( 5 , 8 ). 2. Fahrradantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine regelbare Pumpe (2) für eine stufenlose Übersetzung vorhanden ist.2. Bicycle drive according to claim 1, characterized in that an adjustable pump ( 2 ) is available for a continuously variable translation. 3. Fahrradantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein regelbarer Hydraulikmotor für eine stufenlose Übersetzung vorhanden ist.3. Bicycle drive according to claim 1 or 2, characterized characterized in that an adjustable hydraulic motor for a stepless translation is available. 4. Fahrradantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Stromregelventil für eine stufenlose Übersetzung vorhanden ist.4. Bicycle drive according to one of the preceding claims, characterized in that at least one flow control valve for a stepless translation. 5. Fahrradantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er ein den Freilauf ersetzendes Sperrventil (9) aufweist. 5. Bicycle drive according to one of the preceding claims, characterized in that it has a check valve ( 9 ) replacing the freewheel. 6. Fahrradantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofile des Fahrradrahmens als Ölleitungen (5, 8) ausgebildet sind.6. Bicycle drive according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow profiles of the bicycle frame are designed as oil lines ( 5 , 8 ). 7. Fahrradantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Räder (7, 7′) des Fahrrades mit dem Antriebssystem gekoppelt sind.7. Bicycle drive according to one of the preceding claims, characterized in that both wheels ( 7 , 7 ') of the bicycle are coupled to the drive system. 8. Fahrradantrieb nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Absperrventil (10) zum Umschalten von Einrad-Antrieb auf Zweirad-Antrieb aufweist.8. Bicycle drive according to claim 1 and 7, characterized in that it has a shut-off valve ( 10 ) for switching from unicycle drive to two-wheel drive.
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