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Gegenstand der vorliegenden Erfindung
ist ein Fußantrieb
für ein
Fahrrad, insbesondere für
das Hinterrad, an dem langsam laufende Zahnräder angebracht sind.
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Bisher werden bei bekannten und benutzten Fahrrädern für den Antrieb
Kettenantriebe verwendet, die häufig
mit Zahnradeinrichtungen an einem oder beiden der Zahnräder versehen
sind. Das vordere Zahnrad ist über
eine Kurbel mit Pedalen verbunden, welche Pedale durch die Füße eines
Benutzers drehangetrieben werden.
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Der Nachteil einer solchen Lösung besteht darin,
daß lediglich
eine Hälfte
der Drehung des Zahnrades zum Antrieb des Fahrrades führt, während der
Rest der Drehung leerläuft,
d. h. keine effektive Arbeit geleistet wird. Bei einem derartigen
bekannten Fahrrad wird das maximale Drehmoment in der horizontalen
Position der Kurbel des Zahnrades erhalten. Bei einer anderen Position
der Kurbel wirkt lediglich eine Komponente der Kraft des Drucks
auf das Pedal. Daher wird das mittlere Drehmoment gleich der Hälfte des
maximalen Drehmoments während
der Drehung des Zahnrades erhalten.
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Aus dem Dokument GB 2 104 462 ist
ein Fußantrieb
für ein
Fahrrad, insbesondere für
das Hinterrad, bekannt, an dem mit Peda-len endende langsam laufende Zahnräder angebracht
sind. An den Hebeln ist ein Rahmenrohr angebracht, das starr mit den
Hebeln verbunden ist, die drehbar an einer Achse mit dem unteren
Teil des Rahmens befestigt sind. An den Enden des Rahmenrohrs sind
Enden der Fahrradketten drehbar befestigt.
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Diese Lösung ist zu kompliziert und
der Antrieb ist wenig effizient.
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Es ist auch aus der Beschreibung
in der polnischen Patentanmeldung PL 144 423 ein Antrieb für Fahrzeuge,
insbesondere Fahrräder,
bekannt, der auf dem Rahmen angeordnet und mit dem Hinterrad verbunden
ist, bestehend aus fußbetätigten Druckelementen,
die mit Zahnstangen verbunden sind, die auf der gemeinsamen Achse
mit dem zentralen Kettenrad, das mit dem Hinterrad des Fahrzeuges
verbunden ist, liegende Zahnräder
antreibt. Die Enden der Zahnstangen sind in der Form von Kolben
und sind verschiebbar in einem leckdichten Behälter, vorzugsweise in der Form
eines U-Rohrs, angeordnet, der mit einer Flüssigkeit aufgefüllt ist,
und das im Rahmen mittels Rollelementen angeordnete zentrale Rad
weist auf seinen beiden Seiten Hülsen
mit auf einer Achse innen angeordneten Lagern auf, während auf
den zylindrischen Außenseiten
der Hülsen
Zahnräder
angeordnet sind, die aus Ringen von Zahrradelementen und -naben
bestehen, und die Zahnstangen enden mit flachen Pedalen.
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Es ist auch aus der Beschreibung
in der polnischen Patentanmeldung PL 171 047 eine Pedaleinrichtung,
insbesondere für
personenangetriebene Fahrzeuge, bekannt, der Schwinghebel mit Pedalen umfaßt, die
mit einem Kurbeltrieb mittels Stoßelementen verbunden sind.
Die Schwinghebel mit selbstrichtend auf der gemeinsamen Achse angeordneten
und mit dem Kurbeltrieb durch die Druckelemente verbundenen Pedalen
sind auf solche Weise angeordnet, daß die die beiden äußersten
Punkte der Position der Schwinghebel verbindende gerade Linie die
Drehachse des Kurbeltriebs nicht schneidet.
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Es ist auch aus der Beschreibung
in der polnischen Patentan meldung P.332 976 ein Antrieb für ein Radfahrzeug
bekannt, der insbesondere für
Fahrzeuge mit Rädern
mit kleinem Durchmesser wie Roller oder Skateboards vorgesehen ist.
Es ist ein Pedal mit einem selbstausrichtend im hinteren Teil des
Bodens angeordneten Seil vorhanden. Das Seil gürtet ein ovales Richtungsund
ein in einer Richtung laufendes Zahnrad, das auf dem Rad angeordnet
ist.
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Der Nachteil dieser bekannten Lösungen ist die
geringe Effizienz des Antriebs.
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Überdies
ist aus der Beschreibung in der polnischen Patentanmeldung P.332
269 ein Fußantrieb für das Hinterrad
eines Fahrrads, insbesondere mit einer Zahnscheibe, bekannt, der
auf beiden Seiten des Fahrrades symmetrisch angeordnete doppelarmige
Hebel umfaßt,
die an einer Achse am unteren Teil des Rahmens des Fahrrades befestigt
sind, und an den kürzeren
Armen der Hebel sind Innenzahnrad-Kreissektoren befestigt, die mit
Zahnscheiben mit Leerlaufrückbewegung
zusammenwirken, angeordnet auf der Achse des Hinterrades des Fahrrades. Aus
dem unteren schrägen
Teil des Rahmens des Fahrrades stehen die Führungen des längeren Teils der
Hebel mit unteren Anschlägen
nach unten vor und längere
Arme der Hebel sind mit dem unteren Teil des Rahmens durch Zugfedern
verbunden, und Pedale sind an den längeren Enden der Hebel befestigt.
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Der Gegenstand der Erfindung ist
das vorsehen eines Fußantriebs
für ein
Fahrrad, wobei am Hinterrad des Fahrrades langsam laufende Zahnräder angebracht
sind, wobei der Antrieb auf beiden Seiten des Fahrrades symmetrisch
angeordnete Hebel umfaßt,
die drehbar an einer Achse am Unterteil des Rahmens angebracht sind,
wobei jeder Hebel mit einem Pedal endet und starr mit einem Rahmenrohr befestigt
ist, das sich vom Hebel fort erstreckende obere und untere Teile
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Seite des Fahrrades
mit einer Fahrradkette versehen ist, deren obere und untere Enden
drehbar mit den oberen und unteren Teilen der Rahmenrohre verbunden sind
und die ein langsam laufendes Zahnrad des Hinterrades des Fahrrades antreiben,
und mit einer Zugfeder zum Zurückführen des
Pedals zur oberen Position.
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Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind
die Zugfedern in einem Zylinder angeordnet und stoßen mit
einem Ende am Boden des Zylinders an und die anderen freien Enden
der Zugfedern sind durch Befestigungselemente mit unteren Enden
der Fahrradketten verbunden, was ein Pressen der Zugfedern herbeiführt.
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Die Erfindung ersetzt vorteilhaft
die Drehbewegung der bisherigen Fahrradantriebe durch die hin- und
hergehende Bewegung. Eine solche Lösung verbessert den Wirkungsgrad
der Verwendung von menschlichen Muskeln wesentlich. Der Antrieb
gemäß der Erfindung
ermöglicht
eine unabhängige
Bewegung der beiden Antriebshebel, schützt die unteren Teile der Bekleidung
eines Radfahrers gegen Verschmutzung und Einwickeln zwischen dem
Zahnrad und der geölten
Kette. Ein solcher Antrieb kann bei verschiedenen Arten personenangetriebener Fahrzeuge
verwendet werden, da er die Arbeit mit fast konstantem Antriebsdrehmoment
mit einem Fehler von 4% ermöglicht.
Das angewendete Wechselzahnrad vereinfacht es, in verschiedenen
Bereichen zu fahren. Überdies
ist es dank einer möglichen
Regelung des Pedalweges einfacher, Landhindernisse zu überwinden,
und dank der Möglichkeit,
lediglich eines der beiden Pedale zu benutzen, kann man sogar in
einer scharfen Biegung treten. Auch wird die entspannte Fahrposition
bequemer, da die beiden Beine eines Radfahrers gleichzeitig gerade
gehalten werden können.
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Die Ausführungsbeispiele der Erfindung
sind in den Zeichnungen dargestellt, wo
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1 den
Antrieb eines Fahrrades mit dem Wechselzahnrad gemäß der Erfindung
in der Stirnansicht zeigt,
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2 das
zweite Ausführungsbeispiel
des Antriebs eines Fahrzeuges in der Stirnansicht zeigt,
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3 das
dritte Ausführungsbeispiel
des Antriebs eines Fahrrades in der Stirnansicht zeigt.
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Der Fußantrieb eines Fahrrades, insbesondere
des Hinterrades, an dem langsam laufende Zahnräder angebracht sind, umfaßt auf beiden
Seiten des Fahrrades symmetrisch angeordnete Hebel 1, die
mit Pedalen 2 enden, wobei an den Hebeln Rahmenrohre 3 befestigt
sind, die starr durch Verstärkungselemente 6 mit
den Hebeln 1 verbunden ist, die drehbar an einer Achse
5 am Unterteil des Rahmens befestigt sind. An den Enden der Rahmenrohre 3 sind
die Enden der Fahrradketten 7 befestigt, die drehbar Führungsspannrollen 8 gürten, die
drehbar an dem hinteren schrägen
Teil des Rahmens 4 befestigt sind, wobei sie das langsam
laufende Zahnrad 9 des Hinterrades 11 des Fahrrades
und ein Wechselzahnrad 10 antreiben, während die oberen Teile der Rahmenrohre 3 mit
den rückwärtigen Unterteilen
des Rahmens 4 mittels Zugfedern 12 verbunden sind.
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Bei dieser Lösung wird der Ausgleich der Kettenlänge dank
des Wechselzahnrades erhalten und die Feder garantiert die Rückführung des
Pedals in die obere Position.
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Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind
die unteren Teile der Rahmenrohre 3 mit den unteren Enden
der Fahrradketten 7 durch die Zugfedern 13 verbunden.
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Bei dieser Lösung wird der Ausgleich der Kettenlänge durch
die Zugfeder erhalten.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel
sind Zugfedern 13 in einem Zylinder 14 angeordnet
und stoßen
mit einem Ende 15 an dem Boden 16 des Zylinders 14 an,
und die anderen freien Enden 17 der Zugfedern 13 sind
mittels Befestigungselementen 18 mit den unteren Enden
der Fahrradketten 7 verbunden, was zu einem Pressen der
Zugfedern 13 führt.
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Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist
am Unterteil des Rahmens 4 ein Anschlag 19 befestigt,
der die untere Position des Hebels 1 festsetzt.
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Bei der Lösung des Antriebs gemäß der Erfindung
wird nicht nur das Antriebsdrehmoment nahe dem maximalen Drehmoment
erhalten, sondern das Drehmoment kann auch wesentlich mit Verwendung eines
langen Antriebshebels vergrößert werden,
womit die Dynamik des Antriebs vergrößert wird. Der Erfinder als
Amateurradfahrer erreichte ohne große Anstrengung über eine
lange Distanz die Geschwindigkeit von 40 km/h.