DE4417765A1 - Hebelantriebsvorrichtung für Fahrräder, Rollstühle oder dergleichen - Google Patents

Hebelantriebsvorrichtung für Fahrräder, Rollstühle oder dergleichen

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DE4417765A1
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drive lever
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ZWEIER KLAMER FELIX
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Description

Die Erfindung betrifft eine Hebelantriebsvorrichtung für Fahrräder, Roll­ stühle oder dergleichen mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.
Ein derartiger Antrieb in Form eines Trethebelantriebs für Fahrräder ist aus der deutschen Reichspatentschrift Nr. 34 432 bekannt. Weitere Bei­ spiele für Trethebelantriebe von Fahrrädern finden sich in der DE 31 20 166 A1, der deutschen Reichspatentschrift Nr. 102 218 bzw. der deutschen Patentschrift 811 196.
Derartige Hebelantriebe sind zwar in vielfach unterschiedlichen Ausfüh­ rungsformen aus dem sogenannten papiernen Stand der Technik bekannt, haben jedoch in die Praxis wegen der ihnen eigenen spezifischen Mängel und Nachteile kaum Eingang gefunden. So dominiert als Kraftübertra­ gungselement bei Fahrrädern, Rollstühlen oder dergleichen nach wie vor die Kette, die einen guten Wirkungsgrad aufweist. Diese nimmt jedoch durch Austrocknung des Schmiermittels, Korrosion aufgrund Salz oder Näs­ se, sowie durch Verschmutzung schnell ab. Außerdem kann eine starke Abnutzung der vielzähligen Glieder der Kette auftreten. Weitere Nachteile eines Kettenantriebes sind gleitende und schleifende Reibung zwischen den Gliedern der Kette und mit den Zahnrädern im Antriebsstrang, sowie daß die Kette am Fuß des Fahrers vorbeigeführt wird und daher entweder zu Verschmutzungen an der Kleidung des Fahrers führt oder gekapselt werden muß. Schließlich ist ein Kettenantrieb im Stand nicht schaltbar.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hebelan­ triebsvorrichtung für Fahrräder, Rollstühle oder dergleichen so zu ver­ bessern, daß eine möglichst verlustlose und direkte Kraftübertragung in allen Übersetzungsbereichen bei automatischer, stufenloser, extrem weiter Übersetzungsschaltung mit Doppelwirkung, d. h. mit einer Antriebswirkung in beiden Schwenkrichtungen des Antriebshebels zu erreichen ist. Darüber hinaus soll die Hebelantriebsvorrichtung einfach und kostengünstig her­ stellbar, wartungsarm und gegen äußere Einflüsse besser geschützt sein.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 an­ gegebenen Merkmale gelöst. Durch diese relativ einfache und kompakte Konstruktion kann der Hebel sowohl bei der Hin- als auch bei der Herbe­ wegung Kräfte auf das Rastenzahnrad übertragen, da dieses immer wech­ selseitig mit einer der beiden Sperrzahnreihen am Antriebszahnstangenpaar in Eingriff steht. Insofern ist die aufgabengemäß vorgesehene Doppelwir­ kung des Antriebshebels erreicht. Weiterhin sind die zueinander bewegli­ chen Teile der Hebelantriebsvorrichtung im Bereich der Nabe des angetrie­ benen Rades konzentriert, so daß eine kompakte Kapselung der zu schmie­ renden Teile und damit praktisch eine Wartungsfreiheit erreicht wird.
In den Ansprüchen 2 und 3 sind bevorzugte Ausführungsformen für das Rastenzahnrad des Hebelantriebs angegeben. Durch die Ausbildung der Rastzähne als Rollen wird eine leichtgängige und laufruhige Radialver­ schiebung der Rastzähne des Rastenzahnrades möglich. Darüber hinaus hat sich die angegebene Konstruktion als besonders zuverlässig erwiesen.
Durch die in den Ansprüchen 4 bis 9 angegebenen Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes wird auf einfache Weise ein Schaltgetriebe in Ver­ bindung mit der Hebelantriebsvorrichtung geschaffen. Demgemäß sind min­ destens ein zweites oder mehr Rastenzahnräder mit abgestuft kleineren Durchmessern gegenüber dem ersten Zahnrad sowie den zweiten und gege­ benenfalls weiteren Rastenzahnrädern jeweils zugeordnete Antriebszahn­ stangenpaare vorgesehen. Für die Schaltfunktion sind die Rastzähne des oder der kleineren Rastzahnräder durch eine Schaltsteuerung außer Ein­ griff mit den ihnen zugeordneten Sperrzahnreihen der Antriebszangen­ stangenpaare bringbar. Wie aus der Beschreibung des Ausführungsbeispie­ les noch näher hervorgeht, wird auf diese Weise ein einfaches unabhängig arbeitendes Schaltgetriebe geschaffen, bei dem die kleineren Rastenzahn­ räder zusätzlich zu den Funktionen des Antriebs und des Freilaufs die Funktion der Schaltung übernehmen. Das Schalten erfolgt vorzugsweise durch Verdrehen eines Steuerrings gegenüber der Nabe, wodurch die Rast­ zähne, also z. B. die Rollen der kleineren Rollenzahnräder, außer Eingriff mit dem Antriebszahnstangenpaar gebracht werden und umgekehrt. Eine willkürliche Schaltung kann beispielsweise von Hand über einen Bowden­ zug erfolgen. Für eine automatische, geschwindigkeitsabhängige Schaltung kann die in der Nabe vorgesehene Schaltstange in Ausrückrichtung der Rastzähne durch eine Kippfeder mit definierter Auslösekraft beaufschlagt sein, die den durch den Steuerring der Schaltung gebündelten Fliehkräfte der Rollen entgegenwirkt. Für eine automatische, steigungsabhängige Schaltung kann ein Neigungsschalter vorgesehen sein, der der Schaltstan­ ge zur Verdrehung des Steuerrings zugeordnet ist.
Entsprechend der Anzahl der zusätzlichen Rastenzahnräder kann ein Mehr­ stufengetriebe realisiert werden.
Für eine weitere Variation des Übersetzungsverhältnisses ist gemäß An­ spruch 10 vorgesehen, daß die Anlenkachse zur Schwenklagerung des An­ triebshebels in dessen Längsrichtung vorzugsweise stufenlos verstellbar ist. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn die Anlenkachse über einen Lenker mit dem Fahrzeugrahmen gekoppelt ist (Anspruch 11). Damit können auf einfache Weise die bei einer Verschiebung der Anlenk­ achse und bei der Schwenkbetätigung des Antriebshebels ganz allgemein auftretenden Distanzänderungen zwischen den einzelnen Bauteilen auf ein­ fache Weise ausgeglichen werden.
Die Ansprüche 12 und 13 kennzeichnen unterschiedliche Lagen von Anlenk­ achse und Zahnstangengetriebe zueinander, wobei die Auswahl der ver­ schiedenen Anordnungsmöglichkeiten anhand der jeweils gegebenen Kräfte­ verhältnisse und Einsatzzwecke der Hebelantriebsvorrichtung erfolgt.
Zur stufenlosen Verschiebung der Anlenkachse des Antriebshebels kann - wie in den Ansprüchen 14 bis 16 angegebenen ist - eine jeweils auto­ matisch arbeitende, hydraulische oder mechanische Verschiebevorrichtung oder eine willkürlich von Hand betätigbare Verschiebevorrichtung vorge­ sehen sein.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die in den Ansprüchen 10 bis 16 angege­ benen Maßnahmen auch unabhängig von dem in den Ansprüchen 1 bis 9 angegebenen Zahnstangengetriebe bei üblichen Hebelantrieben erfindungs­ gemäß eingesetzt werden können.
Nach Anspruch 18 sind die Antriebszahnstangen in einer von der Anlenk­ achse wegweisenden Richtung gekrümmt. Dadurch verändert sich während der Schwenkbetätigung des Antriebshebels die Hebellänge so, daß an den Umkehrpunkten der Schwenkbewegung die größte Hebellänge und damit die geringste Betätigungskraft zu verzeichnen ist, was ergonomisch besonders vorteilhaft ist.
In den Ansprüchen 18 bis 20 sind verschiedene Konstruktionen mit einfa­ chen oder zweifachen Antriebshebeln und entsprechenden Koppeleinrichtun­ gen für die Antriebshebel im Bereich deren Betätigungsenden vorgesehen. Dadurch können auf verschiedene Weisen die Antriebskräfte bei einer üb­ lichen beidarmigen oder beidbeinigen Betätigung auf die Nabe des ange­ triebenen Rades übertragen werden. Als besonders günstige konstruktive Maßnahme zur stabilen Lagerung des Antriebshebels und zur sauberen Führung seiner Schwenkbewegung hat sich dabei die Anlenkung des oder der Antriebshebel in drei Punkten erwiesen, nämlich die Abstützung in der Längsachse des Antriebshebels im Zahnstangengetriebe (Horizontalab­ stützung), die mindestens annähernd senkrechte Abstützung der Anlenk­ achse des Antriebshebels am Rahmen z. B. über einen entsprechenden Lenker und die Anlenkung des Hebels an seinem Betätigungsende über die angegebenen Koppelelemente. In letztere können durch Anschläge Hubbe­ grenzungen eingebaut werden, wodurch Totpunkte im gesamten Antriebs­ mechanismus vermieden werden.
Gemäß Anspruch 20 hat eine Hebelantriebsvorrichtung zwei Antriebshebel mit auf beiden Antriebshebeln verschiebbaren Schwenkachsen, wobei dem zweiten Antriebshebel wie dem ersten ein direkter Radantrieb zugeordnet ist. Bei dieser Ausführung, die sich besonders für eine Sportversion we­ gen geradlinigstem Kraftweg und Entlastung aller Lager - die beiden Laufradlager mit inbegriffen - besonders eignet, ist für jedes Rasten­ zahnrad nur eine Antriebszahnstange notwendig.
Gemäß einer einfachen Ausführungsform nach Anspruch 21 ist ein einziger Antriebshebel mit einem doppelhebelartigen, schwenkbar am Fahrzeug ge­ lagerten, Koppelelement verbunden, dessen eines Ende mit dem Betäti­ gungsende des Antriebshebels gekoppelt und dessen anderes Ende mit einem Betätigungselement versehen ist. Es genügt also ein einziger An­ triebshebel für eine beidbeinige oder beidarmige Betätigung der Hebelan­ triebsvorrichtung.
Gemäß Anspruch 22 ist als Betätigungselement für die Hebelantriebsvor­ richtung jeweils ein hängend angelenktes Pedal am Betätigungsende des bzw. der Antriebshebel vorgesehen. Dieses Betätigungselement kann auch für Betätigung der hydraulischen oder mechanischen Verschiebeeinrichtung für die Anlenkachse des Antriebshebels dienen, wie näher aus der folgen­ den Beschreibung der Ausführungsbeispiele hervorgeht.
Bei der nach Anspruch 23 vorgesehenen Ausführungsform der Erfindung ist die Betätigungsbewegung des Antriebshebels einem herkömmlichen Tretkur­ belantrieb von Fahrrädern nachempfunden.
Durch die nach Anspruch 24 vorgesehene Maßnahme wird gewährleistet, daß innerhalb des Antriebes nur eine rollende Reibung stattfindet, wofür die gegenseitigen Kontaktflächen von Rollen, Sperrzahnreihen, Langlöcher etc. als Abrollflächen ausgebildet sind.
Zusammenfassend wird durch die Erfindung ein Hebelantrieb für Fahrrä­ der, Rollstühle oder dergleichen geschaffen, der eine möglichst verlustlose und direkte Kraftübertragung über einen großen Übersetzungsbereich er­ möglicht und der eine gute Bedienbarkeit bei weitspannender, stufenloser Automatik- und Hand-Schaltung bietet. Zusätzlich werden Totpunkte im Antriebsmechanismus vermieden. Auch wird die Möglichkeit einer zusätzli­ chen automatischen Berg-Schnell-Schaltung und einer Pedalbremsung ge­ schaffen. Nicht zuletzt ist die Hebelantriebsvorrichtung einfach und ko­ stengünstig herstellbar und gegen äußere Einflüsse gut schützbar.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der nach­ folgenden Beschreibung entnehmbar, in der Ausführungsbeispiele des Er­ findungsgegenstandes anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1 eine teilweise Seitenansicht eines Fahrrades mit einer Hebelan­ triebsvorrichtung in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 einen Teilschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3A und B jeweils Schnitte nach der Linie III-III in Fig. 2,
Fig. 3C einen Diametralschnitt durch einen Sicherungsring der Rasten­ zahnräder des Zahnstangengetriebes,
Fig. 4 eine teilweise Seitenansicht eines Fahrrades mit einer Hebelan­ triebsvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 4,
Fig. 6 eine Verschiebevorrichtung für die Anlenkachse des Antriebshebels in einer mechanischen Ausführungsform,
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Verschiebevorrichtung für die Anlenkachse des Antriebshebels in einer hydraulischen Ausfüh­ rungsform,
Fig. 8 eine teilweise Seitenansicht eines Fahrrades mit einer Hebelan­ triebsvorrichtung in einer dritten Ausführungsform,
Fig. 9 eine perspektivische Darstellung eines Rollstuhles mit einer Hebel­ antriebsvorrichtung in einer vierten Ausführungsform und
Fig. 10 eine teilweise Seitenansicht eines Fahrrades mit einer Hebelan­ triebsvorrichtung in einer fünften Ausführungsform.
In Fig. 1 ist der Hinterbaubereich eines Fahrrades dargestellt, dessen Rahmen in üblicher Weise ein Unterrohr 1, ein Sattelrohr 2 sowie eine vertikale 3 und horizontale Hinterbaustrebe 4 aufweist. An den Hinterbau­ streben 3, 4 ist in üblicher Weise das angetriebene Hinterrad 5 des Fahr­ rades gelagert. Der Antrieb erfolgt über eine erfindungsgemäße Hebelan­ triebsvorrichtung, die als ganzes mit 6 bezeichnet ist. Diese besteht aus einem ersten Antriebshebel 7, der seitlich außerhalb der einen horizonta­ len Hinterbaustrebe 4 im wesentlichen parallel zu dieser in Fahrtrichtung F verläuft. Er ist an seinem hinteren Ende über eine Anlenkachse 8 als quer zur Fahrtrichtung F verlaufende Schwenkachse verschwenkbar am Fahrzeugrahmen angelenkt, wozu die Anlenkachse 8 über einen Lenker 9 gelenkig mit der sehr stabil ausgeführten Stützstrebe 10 eines Gepäck­ trägers 11 des Fahrrades verbunden ist. In Richtung zum Betätigungsende 12 des Antriebshebels 7 vor der Anlenkachse 8 ist im Antriebshebel 7 ein gekapseltes Zahnstangengetriebe 13 vorgesehen, über das die Schwenkbe­ wegung des Antriebshebels 7 in eine Drehbewegung des Hinterrades 5 des Fahrrades umgewandelt wird. Dieses Zahnstangengetriebe 13 wird anhand der Fig. 2 und 3 noch näher erläutert.
Auf der dem Antriebshebel 7 abgewandten Seite des Fahrrades ist ein zweiter Antriebshebel 7′ über eine feste Anlenkachse 8′ an der zweiten horizontalen Hinterbaustrebe (nicht sichtbar in Fig. 1) angelenkt. Die beiden Antriebshebel 7, 7′ sind durch ein tretkurbelartiges Koppelelement 14 miteinander wirkverbunden, um eine gegenläufige Schwenkverbindung der beiden Antriebshebel 7, 7′ zu erreichen. Das Koppelelement 14 weist eine zentrale Achse 15 auf, die horizontal und quer zur Fahrtrichtung F im Tretlager 16 des Fahrrades verläuft. Ein Koppelarm 17 verläuft zum Antriebshebel 7′, wo er mit seinem Ende in einer in Längsrichtung im Antriebshebel 7′ verlaufenden Führungsnut 18 längsverschiebbar und ver­ schwenkbar geführt ist.
Der zweite Koppelarm 19 des Koppelelements 14 ist dem ersten Antriebshe­ bel 7 zugeordnet und ist zum Koppelarm 17 um 180° versetzt angeordnet. Am freien Ende des Koppelarms 19 ist ein Anschlag 20 sowie ein gelenkig mit dem Ende verbundener Lenker 21 vorgesehen, der mit seinem anderen Ende gelenkig mit dem Antriebshebel 7 verbunden ist. Der Anschlag 20 sowie die beiderseitigen Enden der Führungsnut 18 begrenzen die Schwenkbewegung der beiden Antriebshebel 7, 7′, so daß nur eine Schwenk-, aber keine Kurbelbewegung des Koppelelements 14 stattfindet.
An den in Fahrtrichtung F weisenden vorderen Enden der beiden Antriebs­ hebel 7, 7′ sind als Betätigungselemente für diese jeweils Hängepedale 22, 22′ angelenkt, in die die Füße des Fahrers eingeschoben werden können.
Im übrigen sind die Koppelarme 17, 19 und der Lenker 21 jeweils über Kugellager miteinander und mit den Antriebshebeln 7, 7′ verbunden.
Anhand der Fig. 2 und 3 ist nunmehr das Zahnstangengetriebe 13 zwi­ schen dem Antriebshebel 7 und dem Hinterrad 5 des Fahrrades zu erläu­ tern.
Wie aus Fig. 2 deutlich wird, weist das Hinterrad 5 eine Nabe 23 auf, auf der zwei Speichenringe 24 und Lauflager 25 sitzen, die in einer nicht näher dargestellten Halterung in den beiden horizontalen Hinterbaustreben 4, 4′ gelagert sind. Seitlich außerhalb der einen horizontalen Hinterbau­ strebe 4 sitzt der Antriebshebel 7, der in Fig. 2 nur teilweise dargestellt ist. Quer zur Längsrichtung des Antriebshebels 7 sind daran zwei im we­ sentlichen U-förmige Profilteile 26, 27 angeflanscht, deren Offenseiten mit Abstand voneinander angeordnet sind und aufeinanderzuweisen. Die inne­ ren kürzeren Schenkel 28 bilden ein ersten Paar von Zahnstangen 29, 30, die mit in zueinander entgegengesetzten Richtungen S1, S2 sperrend wir­ kenden Sperrzahnreihen 31, 32 versehen sind. Jeder Sperrzahn 33 weist demzufolge eine steile Sperrflanke 34 und eine flache Abrollflanke 35 auf.
Zwischen den beiden Sperrzahnreihen 31, 32 sitzt ein erstes Rastenzahnrad 36, das drehfest auf der Nabe 23 befestigt ist. Der Zahnradkörper 37 ist mit zwei mit Axialabstand voneinander angeordneten Ringscheiben 38, 39 versehen, in die jeweils in Axialrichtung fluchtend und über den Umfang verteilt eine Vielzahl von im wesentlichen radialen, leicht schräg ange­ stellten Langlöchern 40 eingeformt ist. In diesen Langlöchern 40 sitzt jeweils eine achsialparallel ausgerichtete Rolle 41. Die Rollen 41 bilden die Rastzähne des Rastenzahnrades 36. Sie sind durch an beide Stirnsei­ ten des Zahnradkörpers 37 angebrachte Sicherungsringe 42 gegen axiales Herausschieben aus den Langlöchern 40 gesichert. Darüber hinaus sind die Rollen 41 durch die gewölbte Flanke 43 der Sicherungsringe 42 radial nach außen beaufschlagt (s. Fig. 3C).
Wie aus Fig. 3 deutlich wird, greifen die diametral gegenüberliegenden Rollen 41 des Rastenzahnrades 36 in die entsprechenden Sperrzahnreihen 31, 32 der Zahnstangen 29, 30 ein. Damit kann die Schwenkbewegung des Antriebshebels 7 in eine Drehbewegung der Nabe 23 und damit des Hinter­ rades 5 umgesetzt werden, was wie folgt geschieht:
Bei einer Schwenkbewegung des Antriebshebels 7 nach oben (Pfeil O in Fig. 3) greifen die auf der linken Seite bezüglich Fig. 3 angeordneten Rollen 41 sperrend in die Sperrzahnreihe 31 der Zahnstange 29 ein. Das Rastenzahnrad 36 dreht sich somit im Uhrzeigersinn bezüglich Fig. 3, was einer Vorwärtsdrehbewegung des Hinterrades 5 entspricht. Die auf der ge­ genüberliegenden Seite in die Sperrzahnreihe 32 der Zahnstange 30 ein­ greifenden Rollen 41 werden durch die Beaufschlagung durch die Abroll­ flanken 35 der Sperrzahnreihe 32 entgegen der Beaufschlagung durch die Sicherungsringe 42 nach innen verlagert und ratschen so über die Sperr­ zähne 33 der Sperrzahnreihe 32 nach unten hinüber, ohne eine Sperrwir­ kung zu entfalten. Bei einer Abwärtsbewegung (Pfeil A in Fig. 3) des Antriebshebels 7 werden umgekehrt die auf der rechten Seite bezüglich Fig. 3 angeordneten Rollen 41 von den Sperrzähnen 33 der Sperrzahnreihe 32 erfaßt und das Rastenzahnrad 36 somit wieder im Uhrzeigersinn bezüg­ lich Fig. 3 in Drehbewegung versetzt. Auf der diametral gegenüberliegen­ den Seite ratschen die Rollen 41 wiederum über die Sperrzähne 33 der Sperrzahnreihe 31 nach oben hinüber. Erkennbar kann somit eine Schwenkbewegung sowohl nach oben als auch nach unten des Antriebshe­ bels 7 in eine gleichläufige Drehbewegung des Rastenzahnrades 36 und somit des Hinterrades 5 des Fahrrades umgesetzt werden. Unterbleibt eine Betätigung des Antriebshebels 7, so laufen die Rollen 41 auf beiden Seiten über die Sperrzahnreihen 31, 32 hinüber, so daß das Rastengetriebe auch eine Freilauffunktion erfüllt.
Wie aus den Fig. 2 und 3 weiterhin deutlich wird, ist das Zahnstangen­ getriebe 13 als Schaltgetriebe ausgebildet, wozu die beiden U-Profilteile 26, 27 an ihren äußeren, längeren Schenkein 44 wiederum Zahnstangen 29′, 30′ mit entsprechenden Sperrzahnreihen 31′, 32′ aufweisen. Diese sind entsprechend den Sperrzahnreihen 31, 32 mit Sperrzähnen 33′ verse­ hen, deren Sperr- 34′ und Abrollflanken 35′ in die gleiche Richtung wei­ sen, wie bei den Sperrzähnen 33 der entsprechend dahinterliegenden Sperrzahnreihe 31 bzw. 32. Zwischen den beiden Sperrzahnreihen 31′, 32′, die einen geringeren Abstand zueinander aufweisen wie die beiden Sperr­ zahnreihen 31, 32, ist ein im Durchmesser kleineres Rastenzahnrad 36′ eingesetzt, das ebenfalls drehfest mit der Nabe 23 verbunden ist. Der grundsätzliche Aufbau des Rastenzahnrades 36′ entspricht dem des Rasten­ zahnrades 36. Insofern erübrigt sich eine nochmalige detaillierte Be­ schreibung. Mit dem Rastenzahnrad 36 übereinstimmende Bauteile des Ra­ stenzahnrades 36′ sind durch gleichlautende, jeweils apostrophierte Be­ zugsziffern bezeichnet.
Im Unterschied zum Rastenzahnrad 36 weist das Rastenzahnrad 36′ jedoch noch einen Steuerring 45 auf, der mit seinen beiden Ringscheiben 46, 47 axial innerhalb der beiden Ringscheiben 38′, 39′ des Zahnradkörpers 37′ sitzt. Diese Ringscheiben 46, 47 weisen in Axialrichtung miteinander und mit den Langlöchern 40′ fluchtend kulissenartige Steuerausnehmungen 48 für die Rollen 41′ auf, die sich radial nach innen verbreitern und folg­ lich einen etwa dreieckigen Öffnungsquerschnitt aufweisen.
Der Steuerring 45 ist gegenüber dem Zahnradkörper 37′ und damit der Nabe 23 um einen kleinen Winkelbetrag verdrehbar, wobei die Steuerung der Drehbewegung über eine in der Nabe 23 verlaufende Schaltstange 49 erfolgt. Wie in den Zeichnungen nicht näher dargestellt ist, ist im Be­ reich des Steuerrings 45 in der Schaltstange 49 eine axial verlaufende Nut vorgesehen, in die eine sich durch den Zahnradkörper 37′ und die Nabe 23 erstreckende, mit dem Steuerring 45 verbundene Schraube 50 reicht. Die entsprechenden Öffnungen im Zahnradkörper 37′ und der Nabe 23 für den Durchtritt der Schraube 50 haben die notwendige Weite, um die vorerwähnte Verdrehmöglichkeit des Steuerrings 45 gegenüber diesen bei­ den Bauteilen abzugrenzen. Eine zweite, mit einer bestimmten Steigung schraubenlinienförmig in der Schaltstange 49 verlaufende Nut, in die ein in der Nabe 23 sitzender Schraubenstift reicht, bewirkt eine geringe Ver­ drehung der Schaltstange 49 bei ihrer axialen Verschiebung gegenüber der Nabe 23. Diese Verdrehung überträgt sich auf den Steuerring 45, womit die weiter unten erläuterte Schaltfunktion ausgeübt werden kann.
Es bleibt einerseits zu ergänzen, daß das den Rastenzahnrädern 36, 36′ abgewandte Ende 51 der Schaltstange 45 aus der Nabe 23 austritt und durch eine an der Hinterbaustrebe 4′ des Fahrrades befestigte Kippfeder 52 in Pfeilrichtung 53 beaufschlagt ist. Die Kippfeder 52 hat eine defi­ nierte Auslösekraft, d. h. daß sie aus der in Fig. 2 gezeigten Auslösestel­ lung bei Unterschreiten einer definierten Gegenkraft G, die von der Schaltstange entgegen der Pfeilrichtung 53 auf die Kippfeder 52 ausgeübt wird, in Pfeilrichtung 53 in die strichliert dargestellte Stellung schnappt und die Schaltstange 49 in der Nabe 23 in dieser Richtung verschiebt.
Andererseits bleibt zu ergänzen, daß die Nabe 23 über das äußere Ra­ stenzahnrad 36′ vorsteht und dort mit einer Lagerrolle 54 versehen ist, die in einer Vertikalführung 55 vertikal verschiebbar geführt ist. Die Vertikalführung 55 ist an der Innenseite eines in Draufsicht langgestreckt rechtwinkligen Deckels 56 angeformt, der außenseitig auf die äußeren, längeren Schenkel 44 der U-Profilteile 26, 27 aufgeschraubt ist. Durch die Einlage der Lagerrolle 54 in der Vertikalführung 55 ist der Antriebshebel 7 in seiner Längsrichtung definiert gehalten.
Es bleibt weiterhin zu ergänzen, daß das Zahnstangengetriebe 13 auf sei­ ner Innenseite mit zueinander verschiebbaren Abdeckungen 57, 58 versehen ist, so daß eine Vollkapselung des Zahnstangengetriebes 13 erfolgt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird nun eine erste Möglichkeit zur Einstel­ lung des Übersetzungsverhältnisses erläutert. Es ist nämlich die An­ lenkachse 8 des Antriebshebels 7 relativ zu diesem verschiebbar. Dazu ist die Anlenkachse 8 auf einem Schlitten 59 angebracht, der in Längsrich­ tung des Antriebshebels 7 verschiebbar auf einer Schiene 60 am Hebel ge­ lagert ist. Der Schlitten 59 ist mit der Kolbenstange 61 eines Kolben-Zy­ linder-Antriebes 62 verbunden, der im Antriebshebel 7 hinter dem Zahn­ stangengetriebe 13 angeordnet ist. Der Kolben-Zylinder-Antrieb 62 ist über zwei Hydraulikleitungen 63, 64 mit einer Pumpe 65 verbunden, die am Be­ tätigungsende 12 des Antriebshebels 7 vor dem Anlenkpunkt des Hängepe­ dals 22 angeordnet ist. Die Pumpe 65 weist einen Pumpenkolben auf, der mittels einer Kolbenstange bewegt wird. Das kopfförmige Ende 66 der Kol­ benstange wirkt mit einer Ausnehmung 67 am Lagerkörper 68 des Hängepe­ dals 22 so zusammen, daß bei jeder Schwenkbetätigung des Antriebshebels 7 das Ende 66 aus der Ausnehmung 67 herausgeschoben und wieder in diese hineingelangen kann. Dadurch wird der Pumpenkolben hin- und her­ verschoben und Hydraulikfluid in den Hydraulikleitungen 63, 64 gefördert. Bei jedem Hebelzyklus wird also Hydraulikflüssigkeit in den Kolben-Zylin­ der-Antrieb 62 gedrückt, so daß dessen Kolbenstange 61 den Schlitten 59 mit der Anlenkachse 8 nach hinten verschiebt. Hierdurch ergibt sich eine Vergrößerung des Übersetzungsverhältnisses des Antriebshebels 7.
Ein einstellbares Nadelventil 69 läßt sich von einer voll geöffneten Stel­ lung stufenlos in eine geschlossene Stellung bringen und führt gegebenen­ falls Hydraulikflüssigkeit gleichwirkend mit einer nicht dargestellten Schraubendruckfeder im Kolben-Zylinder-Antrieb 62 in diesen hinein, wo­ durch sich durch eine entsprechende Ventileinstellung ein Gleichgewicht einer bestimmten Pumpenfrequenz einstellt.
Eine willkürliche Betätigung des Kolben-Zylinder-Antriebes 62 kann bei­ spielsweise durch Betätigung einer am Lenker vorgesehenen Pumpe erfol­ gen, die wiederum über entsprechende Hydraulikleitungen mit dem Kolben- Zylinder-Antrieb 62 verbunden ist. Damit läßt sich das Übersetzungsver­ hältnis durch eine stufenlose Verschiebung der Anlenkachse 8 gegenüber dem Antriebshebel 7 innerhalb bestimmter Grenzen praktisch beliebig ein­ stellen.
Es wird nun die Schaltfunktion des Zahnstangengetriebes 13 näher erläu­ tert.
Es wird von der in Fig. 3B gezeigten Aktivstellung des Rastenzahnrades 36′ ausgegangen. Diese Stellung wird eingenommen beim Anfahren oder bei einer Langsamfahrt des Fahrrads. In diesem Zustand sind die Fliehkräfte, die von den Rollen 41′ radial nach außen über die Steuerausnehmungen 48 im Steuerring 45 auf diesen ausgeübt werden, so gering, daß sich die Kippfeder 52 in der in Fig. 2 strichliert dargestellten Position befindet und damit die Schaltstange 49 in die Nabe 23 eingeschoben ist. Dadurch wird der Steuerring 45 in der in Fig. 3B gezeigten Stellung gehalten, in der die Rollen 41′ aufgrund der Steuerausnehmungen 48 gegen die Beauf­ schlagung durch den Federring 43′ radial nach innen verlagert und aus den Sperrzahnreihen 31′, 32′ ausgerückt sind. Damit können die Rollen 41′ nicht mit den Sperrzahnreihen 31′, 32′ eingreifen, so daß der Antrieb des Hinterrades 5 allein über das größere Rastenzahnrad 36 - wie oben bereits ausführlich beschrieben - erfolgt.
Mit schneller werdender Fahrt und damit höherer Drehgeschwindigkeit der Nabe erhöhen sich die von den Rollen 41′ über die Steuerausnehmungen 48 auf den Steuerring 45 ausgeübten Fliehkräfte, die eine Verdrehung des Steuerringes 45 relativ zum Zahnradkörper 37′ und damit eine Axialver­ schiebung der Schaltstange 49 herbeiführen wollen. Sobald diese Flieh­ kräfte so hoch sind, daß die Schaltstange 49 mit einer Gegenkraft G ent­ gegen der Pfeilrichtung 53 auf die Kippfeder 52 wirkt, welche Gegenkraft die Auslösekraft der Kippfeder 52 übersteigt, so schnappt die Kippfeder 52 in die in Fig. 2 mit durchgezogenen Linien dargestellte Position. Dadurch kann sich die Schaltstange 49 axial in der Nabe 23 verschieben und der Steuerring 45 folglich verdrehen, so daß die Rollen 41′ radial nach außen freigegeben werden und sich in die in Fig. 3A gezeigte Stellung unter Einrücken in die Sperrzahnreihen 31′, 32′ verlagern. In dieser Stellung greifen die Rollen 41′ in die zugeordneten Sperrzahnreihen 31′, 32′ ein und übernehmen die Kraftübertragung zwischen dem Antriebshebel 7 und der Nabe 23. Da das Rastenzahnrad 36′ einen kleineren Durchmesser als das Rastenzahnrad 36 aufweist, wird nun mit einer höheren Übersetzung gefahren, d. h. pro Schwenkung des Antriebshebels wird ein größerer Weg zurückgelegt. Die Kraftübertragung zwischen den Sperrzahnreihen 31′, 32′ und dem Rastenzahnrad 36′ erfolgt dabei wechselseitig in der gleichen Weise, wie oben anhand des Rastenzahnrades 36 beschrieben.
Da die Rastenzahnräder 36, 36′ gegenüber den Sperrzahnreihen 31, 32, 31,′ 32′ auch eine Freilauffunktion erfüllen können, können die Rollen 41 des Rastenzahnrades 36 über die Sperrzähne 33 der Sperrzahnreihen 31, 32 hinübergleiten. Dies erfolgt aufgrund der gegenüber der linearen Ver­ schiebegeschwindigkeit der beiden Sperrzahnreihen 31, 32 höheren Winkel­ geschwindigkeit der Rollen 41 am Rastenzahnrad 36.
Sobald eine bestimmte Geschwindigkeit unterschritten wird und damit die Fliehkräfte der Rollen 41′ nicht mehr ausreichen, eine Verdrehung des Steuerrings 45 aufgrund der Beaufschlagung der Schaltstange 49 durch die Kippfeder 52 zu unterbinden, erfolgt eine Verschiebung der Schaltstange 49 durch die Beaufschlagung der Kippfeder 52. Der Steuerring 45 wird wieder in die in Fig. 3B gezeigte Stellung verdreht, so daß die Rollen 41′ radial nach innen verlagert werden und außer Eingriff mit den Sperrzahnreihen 31′, 32′ gelangen. Der Antrieb erfolgt dann wieder über das größere Rastenzahnrad 36 und die diesem zugeordneten Sperrzahnrei­ hen 31, 32.
Aus dem Vorstehenden wird deutlich, daß die Schaltung über eine Flieh­ kraftsteuerung geschwindigkeitsabhängig arbeitet.
Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, das Ende 51 der Schaltstange 49 mit dem Zugseil Bowdenzug zu koppeln, der mit einem üblichen Hand­ schalter gesteuert wird. In diesem Falle handelt es sich um ein auf manuelle Weise willkürlich schaltbares Getriebe.
Weiterhin kann vorgesehen sein, daß die Schaltstange 49 mit einem Nei­ gungsschalter versehen ist, der die Schaltbewegung der Schaltstange 49 von der Neigung des Fahrrades abhängig steuert. So wird auf der Ebene die in Fig. 3A gezeigte Schaltstellung des Zahnstangengetriebes 13 ein­ gehalten, was einem Schnellfahrgang entspricht. Sobald das Fahrrad eine Steigung hinauffährt, wird durch den Neigungsschalter die Schaltstange 49 verschoben und die in Fig. 3B gezeigte Schaltstellung eingestellt. Dieser entspricht einem Berggang.
In Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hebel­ antriebsvorrichtung dargestellt, die sich in zweierlei Hinsicht von der in Fig. 1 dargestellten Hebelantriebsvorrichtung unterscheidet. Es ist dies zum einen die Anordnung der Anlenkachse 8 des Antriebshebels 7 sowie andererseits die Verwendung nur eines Antriebshebels 7. Ansonsten herrscht Übereinstimmung insbesondere was die Ausgestaltung des Zahn­ stangengetriebes 13 betrifft. Insofern sind alle in Funktion und Aufbau mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 übereinstimmenden Bauteile in Fig. 4 mit identischen Bezugsziffern gekennzeichnet.
Wie erwähnt sitzt die Anlenkachse 8 des Antriebshebels 7 zwischen dem Zahnstangengetriebe 13 und dem in Fahrtrichtung F weisenden Betäti­ gungsende 12 des Antriebshebels 7. Die Anlenkachse 8 ist über einen Len­ ker 9 mit einer Querstrebe 70 zwischen dem Sattelrohr 2 und der vertika­ len Hinterbaustrebe 3 verbunden.
Weiterhin ist auf der dem Antriebshebel 7 gegenüberliegenden Seite kein weiterer Antriebshebel angeordnet. Vielmehr ist das auf dieser Seite lie­ gende Betätigungselement in Form des Hängepedals 22′ direkt am freien Ende des diesseitigen Koppelarms 17 des doppelhebelartigen Koppelelements 14 angelenkt.
An dem um 180° gegenüber dem Koppelarm 17 versetzt angeordneten Kop­ pelarm 19 ist der Antriebshebel 7 wiederum ein Stück vor dessen Betäti­ gungsende 12 über einen Lenker 21 angelenkt. Im Anlenkpunkt des Len­ kers 21 am Koppelarm 19, der mit Abstand vor dem freien Ende des Kop­ pelarms 19 angeordnet ist, ist ein Anschlag 20 vorgesehen, der die Schwenkbewegung des Antriebshebels 7 nach unten begrenzt. Am freien Ende des Koppelarms 19 ist ein weiterer Anschlag 20′ vorgesehen, der die Schwenkbewegung des Antriebshebels 7 nach oben begrenzt und insbeson­ dere eine Totpunktstellung zwischen Antriebshebel 7, Lenker 21 und Kop­ pelarm 19 vermeidet.
Beiden Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß der Antriebshebel beson­ ders stabil aufgehängt ist, da er an drei Stellen definierte Lagen ein­ nimmt und dort abgestützt ist. Es ist dies einerseits die Anlenkachse 8, die eine Abstützung im wesentlichen in der Vertikalen vornimmt, und an­ dererseits das Zahnstangengetriebe 13, das eine Abstützung des Antriebs­ hebels 7 in der Horizontalen - also in seiner Längsrichtung - vornimmt. Durch die Ankopplung des Antriebshebels 7 an das Koppelelement 14 wird eine saubere Führung des Antriebshebels 7 in allen Raumrichtungen zu­ sätzlich unterstützt.
In Fig. 6 ist eine alternative Ausgestaltung für die Verschiebevorrichtung für die Anlenkachse 8 des Antriebshebels 7 gemäß Fig. 4 und 5 darge­ stellt. Es handelt sich um eine mechanische Verschiebevorrichtung, wobei eine durch das Hängepedal 22 und eine daran angeordnete Schiebeklinke 71 in Richtung größerer Übersetzung verschiebbare Zahnstange 22 durch eine Schraubenfeder 73 gegenbelastet und mit einem Bremszahnräderwerk 74 beaufschlagt ist. Die Zahnstange 72 ist mit der Anlenkachse 8 des An­ triebshebels 3 verbunden und sorgt somit für deren entsprechende Ver­ schiebung.
Das in Fig. 8 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel dahingehend, daß die Zahnstangen des Zahnstangengetriebes 13′ gegenseitig parallel gekrümmt ausgebildet sind, wobei der Krümmungsmittelpunkt von der Anlenkachse 8 des An­ triebshebels 7 aus gesehen jenseits des Zahnstangengetriebes 13′ liegt. Damit wird in der in Fig. 8 gezeigten unteren Schwenkendstellung genauso wie in der entgegengesetzten oberen Schwenkendstellung der Hebelarm zwi­ schen dem Zahnradgetriebe 13′ und der Anlenkachse 8 vergrößert. Bei der Schwenkbetätigung des Antriebshebels 7 wird dieser Hebelarm bis zur Mit­ te des Schwenkweges stetig verkürzt und anschließend bis zum Ende des Schwenkweges wieder vergrößert, was ergonomisch besonders vorteilhaft ist.
In Fig. 9 ist ein Rollstuhl 75 dargestellt, dessen Sitzgestell 76 in übli­ cher Weise ausgebildet ist. Die beiden Räder 77, 78 des Rollstuhles 75 sind am Sitzgestell 76 drehbar gelagert und jeweils von einer erfindungs­ gemäßen Hebelantriebsvorrichtung mit Antriebshebeln 7, 7′ und Zahnstan­ gengetrieben 13, 13′ angetrieben. Wie aus der Fig. 9 deutlich wird, ist wiederum eine verschiebbare Anlenkachse 8, 8′ bei beiden Antriebshebeln 7, 7′ vorgesehen, wobei ihre Schlitten 59 mit den freien Enden von ge­ neigt zur Fahrtrichtung F liegenden Streben 79 eines Verbindungsbügels 80 verbunden sind. Der Verbindungsbügel 80 ist am Sitzgestell 76 über Drehlager 81 um eine quer zur Fahrtrichtung F verlaufende Achse schwen­ kbar gelagert. Der Verbindungsbügel 80 synchronisiert die Verstellbewe­ gung der Anlenkachsen 8, 8′, welche Verstellung durch einen zu einem Ring geschlossenen Bowdenzug 82 am einen Antriebshebel 7 erfolgt. Der Bowdenzug 82, der um eine Umlenkrolle 83 vor dem Zahnstangengetriebe 13 des Antriebshebels 7 umgelenkt ist und mit seinen beiden Enden mit dem Schlitten 59 verbunden ist, wird durch den Drehgriff 84 am Betätigungs­ ende 12 des Antriebshebels 7 betätigt, wodurch eine Verschiebung des Schlittens 59 hervorgerufen werden kann. Diese überträgt sich durch den Verbindungsbügel 80 auf den Schlitten 59 des zweiten Antriebshebels 7′. Der Drehgriff 84, um das das Zugseil des Bowdenzuges einige Male herum­ geführt ist, kann mit einer Anzeige und einer Feststellvorrichtung ver­ bunden sein, um die Anlenkachse 8 zu fixieren.
In der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen He­ belantriebsvorrichtung ist die Anlenkachse 8 des Antriebshebels 7 unver­ schiebbar am Antriebshebel zwischen der Nabe 23 des angetriebenen Rads 5 und dem Betätigungsende 12 des Antriebshebels 7 angebracht und schwenkbar zum Rahmen des Fahrrads mittels des Lenkers 9 abgestützt.
Das Betätigungsende 12 des Antriebshebels 7 ist am seitenzugehörigen Kurbelarm 85 der Drehkurbel 86 angelenkt. Die in Fig. 10 nicht erkenn­ baren Antriebszahnstangen sind gegeneinander gekrümmt und bilden ge­ schlossene, innen sperrverzahnte Ringe, welche als Verbund mittels einer jetzt ebenfalls ringförmigen Führung 87 für die auf der Nabe des ange­ triebenen Rads 5 befindliche Lagerrolle 54 mit den zwischen den An­ triebszahnstangen befindlichen Rastenzahnrädern in Eingriff gehalten werden.
Zusammenfassend bieten die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs­ formen der Erfindung folgende weitere Vorteile:
Die Verschwenkung des Antriebshebels wird als Antriebskomponente mit idealem Wirkungsgrad ausgenutzt. Außerdem werden die Lauflager des Ra­ des durch Kraftschübe in annähernd senkrechter Richtung entlastet. Wei­ terhin befindet sich die Fußauflagefläche der Hängepedale 22 immer oben. Durch die hängende Anlenkung kann eine größere und flexible Bodennähe erreicht werden.
Der Antriebshebel 7 stellt sich beim Schieben des Fahrzeuges von selbst nach oben. Weiterhin können ohne weiteres ein flexibler Hub, eine aufhe­ be Gegenläufigkeit, eine aufhebbare Rücklaufsperre, ein eindeutiger Dreh­ sinn und eine Bremsung des Rades über den Antriebshebel erreicht wer­ den.
Da bei dem erfindungsgemäßen Hebelantrieb der Antriebshebel einen glei­ tenden Anlenkpunkt hat, durch dessen Verschiebung sich die Länge von Last- und Kraftarm und der Weg der tangential über die Antriebszahn­ stange angreifenden Kraft auf ein fest auf der Radnabe sitzendes Rasten­ zahnrad verändern lassen, ergibt sich eine stufenlose Schaltung. Im Ver­ hältnis zur Antriebskraft genügen minimale Kräfte für eine automatische oder willkürliche Betätigung der stufenlosen, kraftflußunabhängigen und im Stand arbeitenden Schaltung. Dies trifft besonders für eine zusätzliche Stufenschaltung bei einer Ausführung mit mehreren Rastenzahnrädern zu, bei der das Ein- oder Ausrücken der kleineren Rastenzahnräder durch Freigabe oder Rücknahme seiner Rollen durch die Steuerringe erfolgt.
Die in Fig. 10 dargestellte Ausführungsform verbindet weiterhin die Vor­ teile der erfindungsgemäßen Hebelantriebsvorrichtung unter Verzicht auf ein stufenlos änderbares Übersetzungsverhältnis und den von Totpunktla­ gen freien Bewegungsablauf mit dem allgemein üblichen Bewegungsablauf von Kurbeltretlagern bei herkömmlichen Fahrrädern.

Claims (24)

1. Hebelantriebsvorrichtung für Fahrräder, Rollstühle oder dergleichen mit
  • - einem um eine quer zur Fahrtrichtung (F) verlaufende Schwenkachse verschwenkbar an einem Fahrzeugrahmen (Stützstrebe 10, Querstrebe 70, Sitzgestell 76) angelenkten hand- oder fußbetätigbaren Antriebshebel (7, 7′) und
  • - einem Zahnstangengetriebe (13) zwischen Antriebshebel (7, 7′) und einer Nabe (23) des angetriebenen Fahrzeugrades (Hinterrad 5, Haupträder 77, 78), dadurch gekennzeichnet,
  • - daß der Antriebshebel (7, 7′) ein sich vorzugsweise in seine Schwenk­ richtung (S) erstreckendes Antriebszahnstangenpaar (Zahnstangen 29, 30, 29′, 30′) mit in zueinander entgegengesetzten Richtungen (S1, S2) sperrend wirkenden Sperrzahnreihen (31, 32, 31′, 32′) an den einander zugewandten Seiten der Zahnstangen (29, 30, 29′, 30′) aufweist und
  • - daß in die beiden Sperrzahnreihen (31, 32, 31′, 32′) ein drehfest auf der Nabe (23) des angetriebenen Fahrzeugrades (Hinterrad 5, Haupträ­ der 77, 78) sitzendes Rastenzahnrad (36, 36′) eingreift, dessen einzelne Rastzähne (Rollen 41, 41′) in radialer Richtung verschiebbar und ra­ dial nach außen federelastisch beaufschlagt an einem Zahnradkörper (37, 37′) angebracht sind.
2. Hebelantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastzähne des Rastenzahnrades (36, 36′) jeweils als Rollen (41, 41′) ausgebildet sind, die in im wesentlichen radial verlaufenden Langlö­ chern (40, 40′) im Zahnradkörper (37, 37′) radial verschiebbar gelagert sind.
3. Hebelantriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (41, 41′) durch beiderseits stirnseitig am Zahnradkörper (37, 37′) angeordnete Sicherungsringe (42, 42′) axial gesichert und radial nach außen federelastisch beaufschlagt sind.
4. Hebelantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich eines Antriebshebels (7, 7′) zur Bildung eines Schaltgetriebes mindestens zwei Rastenzahnräder (36, 36′) unter­ schiedlicher Durchmesser mit jeweils zugeordneten Antriebszahnstangenpaa­ ren (29, 30, 29′, 30′) vorgesehen sind, wobei die Rastzähne (Rollen 41′) der Rastenzahnräder (36′), die nicht den größten Durchmesser aufweisen, durch eine Schaltsteuerung außer Eingriff mit den ihnen zugeordneten Sperrzahnreihen (31′, 32′) bringbar sind.
5. Hebelantriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsteuerung einen relativ zu dem Zahnradkörper (37′) und den als Rollen (41′) ausgebildeten Rastzähnen verdrehbaren Steuerring (45) aufweist, der mit kulissenartigen Steuerausnehmungen (48) zur Ra­ dialverschiebung für das Ein- und Ausrücken einer jeden Rolle (41, 41′) aus der zugeordneten Sperrzahnreihe (31′, 32′) versehen ist.
6. Hebelantriebsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerring (45) durch Verschiebung einer in der Nabe (23) ko­ axial zu deren Drehachse verlaufenden Schaltstange (49) betätigbar ist.
7. Hebelantriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer Willkür-Schaltung die Schaltstange (49) über einen Bowdenzug manuell betätigbar ist.
8. Hebelantriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer automatischen, fliehkraftgesteuerten Schaltung die Schaltstange (49) in Ausrückrichtung (Pfeilrichtung 53) durch eine Kipp­ feder (52) mit definierter Auslösekraft beaufschlagt ist.
9. Hebelantriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer automatischen, neigungsgesteuerten Schaltung die Schaltstange durch einen Neigungsschalter betätigbar ist.
10. Hebelantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Schwenklagerung des Antriebshebels (7, 7′) dienende Anlenkachse (8, 8′) in Längsrichtung des Antriebshebels auf ihm vorzugsweise stufenlos verstellbar ist.
11. Hebelantriebsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkachse (8, 8′) über einen Lenker (9) mit dem Fahrzeugrah­ men (Stützstrebe 10, Querstrebe 70) gelenkig gekoppelt ist.
12. Hebelantriebsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zahnstangengetriebe (13) zwischen Antriebshebel (7, 7′) und Nabe (23) im Bereich zwischen der Anlenkachse (8, 8′) und dem Be­ tätigungsende (12) des Antriebshebels (7, 7′) angeordnet ist.
13. Hebelantriebsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zahnstangengetriebe (13) hinter der Anlenkachse (7, 7′) an dem dem Betätigungsende (12) abgewandten Ende des Antriebshe­ bels (7, 7′) angeordnet ist.
14. Hebelantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur stufenlosen Verschiebung der Anlenkachse (8, 8′) des Antriebshebels (7, 7′) eine Hydraulikeinrichtung mit einem der An­ lenkachse (8, 8′) zugeordneten Kolben-Zylinder-Antrieb (62) und einer Pumpe (65) zu dessen Betätigung vorgesehen ist, welche durch ein Betäti­ gungselement (Hängepedal 22) vorzugsweise am Antriebshebel (7, 7′) an­ getrieben ist.
15. Hebelantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung der Anlenkachse (8, 8′) des An­ triebshebels (7, 7′) eine mechanische Verschiebeeinrichtung vorgesehen ist, die eine der Anlenkachse (8, 8′) zugeordnete Zahnstange (72) auf­ weist, die von einer Schiebeklinke (71) am Betätigungselement (Hängepedal (22) betätigt und durch eine Schraubenfeder (73) belastet sowie mit einem Bremszahnräderwerk (74) beaufschlagt ist.
16. Hebelantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung der Anlenkachse (8, 8′) des An­ triebshebels (7, 7′) ein über einen Drehgriff (84) zu einem Ring ge­ schlossener Doppelbowdenzug (82) vorgesehen ist.
17. Hebelantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstangen (29, 30, 29′, 30′) gekrümmt ausge­ bildet sind und daß der Krümmungsmittelpunkt von der Anlenkachse (8, 8′) des Antriebshebels (7, 7′) aus gesehen jenseits der Zahnstangen (29, 30, 29′, 30′) liegt.
18. Hebelantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Antriebshebel (7, 7′) gegenüberliegenden Seite des angetriebenen Rades (Hinterrad 5) ein zweiter Antriebshebel (7′) vorgesehen ist und an einem Rahmenteil (Hinterbaustrebe 4) wenigstens annähernd koaxial zum Schwenkpunkt des ersten Antriebshebels (7) ange­ lenkt ist und daß beide Antriebshebel (7, 7′) über ein Koppelelement (14) im Bereich des Betätigungsendes (12) der Antriebshebel (7, 7′) in gegen­ läufiger Wirkverbindung miteinander stehen.
19. Hebelantriebsvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement (14) über eine Achse (15) mit dem Rahmen (Tretla­ ger 16) des Fahrzeuges drehbar verbunden ist und zwei sich von der Achse (15) in entgegengesetzte Richtungen erstreckende Arme (Koppelarme 17, 19) aufweist, und daß mindestens ein Arm über eine Anlenkung am zu­ gehörigen Antriebshebel (7, 7′) angelenkt ist und durch Anschläge (20, 20′) am Erreichen einer Totpunktlage gehindert wird.
20. Hebelantriebsvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkachse (8′) des zweiten Antriebshebels (7′) auf diesem stu­ fenlos verschiebbar ist und daß diesem Antriebshebel (7′) ein eigenes Zahnstangengetriebe (13) mit nur in einer Richtung sperrenden Zähnen zum direkten Radantrieb zugeordnet ist.
21. Hebelantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger Antriebshebel (7) mit einem drehbar am Fahrzeug gelagerten, doppelhebelartigen Koppelelement (14) verbunden ist, dessen eines Ende mit dem Betätigungsende (12) des Antriebshebels (7) und dessen anderes Ende mit einem Betätigungselement (Hängepedal 22′) versehen ist.
22. Hebelantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß als Betätigungselement für die Hebelantriebsvorrich­ tung jeweils ein hängend angelenktes Pedal (Hängepedal 22, 22′) am Be­ tätigungsende (12) des Antriebshebeis (7, 7′) bzw. am Koppelarm (17) des Koppelelementes (14) vorgesehen ist.
23. Hebelantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstangen (29, 30) des Zahnstangengetriebes (13) gegeneinander gekrümmt sind und einen geschlossenen, innen sperr­ verzahnten Ring bilden, der mittels einer ringförmigen Führung (87) für eine Lagerrolle (54) auf der Nabe (23) mit den Rastenzahnrädern in Ein­ griff gehalten wird und daß der Antriebshebel (7) über eine Tretkurbel (86) mit dem Fahrzeug verbunden ist.
24. Hebelantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen der treibenden sowie der getriebenen Teile des Zahnstangengetriebes (13) für die Rollen (41, 41′) kraftübertra­ gende Abrollflächen besitzen, deren Ausdehnung ein Zurückweichen der Rollen (41, 41′) um ein Maß erlaubt, das mindestens gleich groß ist wie die Zahnhöhe der mit den Rollen zusammenwirkenden Sperrzahnreihen (31, 32, 31′, 32′).
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