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Fußantrieb für Fahrräder mit Trethebeln Es sind Trethebelantriebe
für Fahrräder bekannt, bei denen wahlweise der Antrieb durch schwingende Bewegung
der Trethebel oder durch drehende (Kurbel-) Bewegung der Trethebel erfolgen kann.
Bei diesen bekannten Antrieben kann jedoch eine Änderung der Fahrweise nur bei stillstehendem
Fahrzeug durchgeführt werden. Der Fahrer m@uß also erst absteigen, und die Umstellung
des Antriebes vornehmen, bevor eine andere Fahrweise möglich ist.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung, die es ermöglicht, während
des Fahrens durch einfaches Bewegen eines Umschalthebels @o. dgl. die Arbeitsweise
der Trethebel von der Schwingbewegung `auf die Kurbelhewegung umzuwandeln und umgekehrt.
Hierdurch wird erreicht, daß der Fahrer sich den Vorteil des Schwinghehelantriebes
für Bergauffahren verschaffen kann, ohne absteigen zu müssen. Ebenso kann man, ohne
abzusteigen, wieder auf Drehkurbelantrieb umschalten, wenn man wieder auf ebener
Straße fährt. Dieser Fortschritt wird erfindungsgemäß erreicht durch Verwendung
des an sich bekannten Fußantriebes, bei welchemdie als Schwinghebel wirkenden Trethebel
nicht fest, sondern über ein Wendegetriebe miteinander verbunden sind. Dieser bekannte
Antrieb wird erfindungsgemäß dahin umgeändert, daß der Lagerkörper der Wenderäder
des Wendegetriebes mit Hilfeeiner Welle. oder eines Lagerzapfens lose drehbar gelagert
und mit Hilfe einer ein- und ausschaltbaren Vorrichtung, z. B. einer Bandbremse,
stillsetzbar ist, während gleichzeitig eine ebenfalls vom Fahrer bedienbare ein-
und ausschaltbare Vorrichtung zum Unwirksammachen der Freilaufeinrichtung angeordnet
ist.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Fußantriebes gemäß
der Erfindung dargestellt. Die Wirkungsweise ist bei beiden. die gleiche. Ein Unterschied
liegt nur in der Anordnung der Getriebeteile und in der Art des Wendegetriebes.
Als Wendegetriebe und auch als Freilaufeinrichtung kann fast jede bekannte Ausführung
benutzt werden.
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Die neue Antriebsvorrichtung besteht in der Hauptsache aus folgenden
Teilen: i. Dem Wendegetriebe mit der Haltevorrichtung, 2. der Freilaufeinrichtung
mit der Kupplungseinrichtung, 3. der Umschaltvorrichtung.
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Die Fig. i zeigt einen senkrechten Schnitt des Tretlagers. Bei dieser
Darstellung besteht das Wendegetriebe aus den zwei Kegelrädern i, i, dem Zapfeneisen
2, der Getriebewelle 3 und der Getriebehaltevorrichtung Die Freilaufeinrichtung
besteht aus dem Freilaufkern 5, dem Freilaufkern 6, der Freilaufhülse 7 und den
Freilaufwalzen B.
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Die Kupplungseinrichtung besteht aus den Kupplungswalzen 9, dem Exzenterhebel
io und dem Kupplungskranz i i.
Die Umschaltvorrichtung besteht aus
dem Schalthebel 12, der Seilscheibe 13, dem Kupplungsgreifer 1q., der Wendegetriebebremse
15
und der Kettenradbremse 16.
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Fig. 2 und 3 sind linke Seitenansicht@xiauf die Umschaltvorrichtung.
In Fig. 2 ist di:t Stellung der Umschaltvorrichtung gegeben; wenn, bei gekuppelten
Freilaufkernen, mit sich im Kreise drehenden Tretkurbeln gefahren wird. Der Freilaufkern
5 mit den Freilaufwalzen 8, den Kupplungswalzen. 9 'und dem Exzenterhebel io sind
im Ausbruch gekennzeichnet.
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Bei Fig.3 ist die Umschaltvorrichtung in der Stellung gezeigt, wenn
mit eingeschaltetem Wendegetriebe gefahren wird.
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Fig. q. zeigt in senkrechtem Schnitt ein Tretlager mit Stirnräd@erwendegetriebe
und mit dem Exzenterhebel i o.
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Fig. 5 zeigt die Anordnung der Seilscheibe 13 und des Kupplungsgreifers
1q..
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Der Aufbau und die Wirkungsweise der neuen Antriebsvorrichtung soll
nach der Darstellung von Fig. i erläutert werden.
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Die das Umkehren der Drehrichtung bewirkenden Wendegetriebe, Kegelräder
I, I, liegen zischen dem Freilaufkern 5 und dem Freilaufkern 6. In die Freilaufkernc
sind Zähne eingefräst, in diese greifen die Zähne der Kegelräder.
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Bei eingeschaltetem Wendegetriebe drehen sich die Kegelräder um die
Zapfen des Zapfeneisens 2. Das Zapfeneisen sitzt mit Keil und Nut auf der Getriebewelle
3.
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An der linken Kopfseite der Getriebew ielle ist die abgefederte Wendegetriebebaltevorrichtung
q. so angebracht, daß, wenn mit eingeschaltetem Wendegetriebe gefahren wird, die
linke Tretkurbel sich in der vorderen Stellung auf marod ab .bewegen kann.
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Beim Fahren, mit eingeschaltetem Wendegetriebe wird die Haltevorrichtung
4. durch die angezogene Getriebebremse 15 festgehalten (Fig.3). Mit der festgebremsten
Haltevorrichtung bat gleichzeitig die Getriebewelleund das Zapfeneisen mit den Kegelrädern
festen Stand.
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Gelagert ist die Getriebe«velle 3 in der hohlgebohrten Tretlagerachse
17.
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Der Freilaufkern 5 und die Tretlagerachse 17 sind aus einem Stück.
Die linke Tret.-kurb@l i 8 ist, wie üblich, auf die Tr etlagerachse aufgepreßt.
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Der Freilaufkern.6 und die rechte Tretkurbel ig sind .auch aus einem
Stück. Gelagert ist der Freilaufkern.6 mit der rechten Tretkurbel ig auf .einem
.Ansatz 2o des Freilaufkerns 5. Durch die Freilaufhülse 7 werden. die Freilaufkerne
in der richtigen Lage gehalten. Das Tretlagerkettenrad 2 i ist an die Freilaufhülse
angeschraubt. Wenn auf ebener Straße mit sich im Kreise drehenden Tretkurbeln gefahren
wird, dann sind die Freilaufkerne 5 und 6 mit der Frei-L:Etufhülse 7 starr zusammengekuppelt.
Der
| exzenterhebel io und die Kupplungswalzen 9 |
| ben, dann die Stellung nach der Fig. 2. |
'Wenn aber mit eingeschaltetem Wendegetriebe bergauf ,gefahren wird, dann sind der
Exzenterhebel i o und die Kupplungswalzen g in die Stellung nach Fig. 3 umgeschaltet.
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Das Umlegen des Exzenterhebels i o geschieht durch Verschieben des
Kupplungskranzes i i. Der Kupplungskranz ist in Ausschnitten verschiebbar an der
Freilaufhülse angeordnet. Das Umschalten wird weiter unten erläutert.
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Die Umschaltvorrichtung ist ebenfalls in Fig. 2 und in Fig. 3 dargestellt.
Von dem am oberen' waagerechten Rahmenrohr 27 angebrachten Schalthebel 12 läuft
ein Seil über Rollen zu der Seilscheibe 13. Das Seil ist an entsprechender
Stelle mit der Seilscheibe verschraubt. Die Seilscheibe und der gezahnte Kupplungsgreifer
1q. sitzen auf einer Welle, die am aufrechten Rahmenrohr 28 gelagert ist (s. Fig.
5).
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Durch Umlegen des Schalthebels 12 werden gleichzeitig die Seilscheibe
13 und der Kupplungsgreifer 1q. gedreht, wodurch folgende Arbeitsgänge durchgeführt
.werden.
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i. Durch Drehen des'Kupplungsgreifers 14 fassen. die Zähne desselben
in die Zähne des Kupplungskranzes i i ein, der dadurch ein entsprechendes Stück
in den Ausschnitten 31 verschoben wird. Durch das Verschieben des Kupplungskranzes
wird durch einen an den Kupplungskranz angenieteten Eisenbügel 32 der Exzenterhebel
io mitgenommen und dadurch almgeschaltet.
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2. Durch die Drehung der Seilscheibe 13 wird die Getriebebremse 15
betätigt. Die Getriebebremse steht durch ein Gestänge 3o mit der Seilscheibe in
Verbindung. Der Drehung der Seilscheibe entsprechend wird die Getriebebremse 15
angezogen oder gelockert.
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3. Durch die Drehung der Seilscheibe 13 wird noch die Tretlagerkettenradbremse
16 betätigt. Diese Tretlagerkettenradbremse 16 ist am schrägen Rahmenrohr 29 angebracht.
Beim Drehen der Seilscheibe wird durch die an der Seilscheibe angebrachte Rolle
22 der Arm der Kettenradbrernse angehoben. Durch das Anheben des Armes wird die
Kettenradbremse 16 im Augenblick des Umschalte .ns auf das Tretlagerkettenrad 2I
gepreßt. Das Tretlagerkettenrad 2 i muß beim Umschalten feststehen, weil sonst beim
Verschiebest des Kupplungskranzes das Kettenrad sich mit dein Kupplungskranz drehen
würde *und ein Umschalten des Exzenterhebels nicht zustande käme.
Diese
Kettenradbr:emse 16 kann aber auch für sich vom Lenker aus gehandhabt werden.
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Die Fährweise mit der neuen Antriebsvorrichtung ist folgendermaßen:
Auf ebener Straße wird wie beim gewöhnlichen Tretrad mit sich im Kreise drehenden
Tretkurbeln gei . fahren. Hinterradfreilauf und Rücktrittbremse «erden dabei in
gewohnter Weise benutzt. Bei dieser Fahrweise sind die. Freilaufkerne mit der Freilaufhülse
starr verkuppelt. Die Kupplungswalzen 9 und der Exzenterhebel i o sind dabei in
der Stellung nach Fig. 2. Ein Schleudern der Tretkurbeln oder ein überschnappen
beim Zurücktreten ist bei richtiger Anordnung der Kupplungswalzen ausgeschlossen.
Je nach der Art der Freilaufeinrichtung kann das Kuppeln auch mit anderen gleichwertigen
Mittelei durchgeführt werden. Die Form der Kupplung richtet sich nach der Art der
Fr eilaufeinrichtung.
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Bei dieser Fahrweise mit sich im Kreise drehenden Tretkurbeln ist-
das Wendegetriebe -zwischen den gekuppelten Freilaufkerrnen eingekapselt. Eine eigene
Drehung der Kegelz -ann daher nicht zustande kommen. r 'ider 1,
Die zwei Kegelräder
i, i mit dem Zapfeneisen 2, der Getriebewelle 3 und der Haltevorrichtung 4. drehen
.sich starr gekuppelt mit den Tretkurbeln und der Tretlagerachse. Die Getriebebremse
15 ist bei dieser Fahrweise in der angehobenen Stellung nach Fig. 2. -Wenn nun eine
Straßensteigung mit W:endegetriebe befahren werden soll, dann ist beim Einschalten
des Wendegetriebes zu beachten, daß im Augenblick des Einschaltens die Tretkurbeln.
in senkrechter Stellung stillstehen. Durch den Hinterradfreilauf ist dieses leicht
durchführbar.
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Angenommen sei, daß beim Einschalten die rechte Tretkurbel in der
:oberen senkrechten Stellung ist. Wenn jetzt, nach Umlegen des Schalthebels 12,
die rechte Tretkurbel aus der oberen senkrechten Stellung nach unten getreten wird,
dann wird die linke Tretkurbel in der vorderen Stellung angehoben.
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Nach Einschalten des Wendegetriebes ist der Exzenterhebel io in die
Stellung nach Fig. 3 umgelegt. Die Kupplwigswalzen 9 sind nun aus der Raststellung
(Fig.2) durch den Exzenter zurückgedrückt .und haben die Freilaufk.erne freigegeben.
Die Freilaufkerne können sich jetzt in rückläufiger Richtung in der Freilaufhülse
drehen.
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Freilaufeinricht@ungen, bei der Walzen durch Einklemmen in schräge
Ebenen den. Antritt besorgen, sind allgemein im Gebrauch, so daß. sich Erklärungen
darüber erübrigen.
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Durch die beim Einschalten des Wendegetriebes Verfolgte Drehung der
Seilscheibe 13 ist die Getriebebremse 15 :angezogen (Fig. 3). Durch das Anziehen
der Getriebebremse 15 hat die Getriebewelle 3 mit dein ZapfexWisen 2 festen Stand
bekommen. Beim Heruntertreten einer Tretkurbel drehen sich die Kegelräder tun die
Zapfen, des Zapfeneisens und heben die zweite Tretkurbel in der vorderen Stellung
än. Der Vorschub des Rades wird durch die getretene Kurbel ausgeführt.
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Das ßerganfahren mit Wendegetriebe erfolgt in mehr gehenden Fußbewegu!ng@n.
Wenn die linke, Kurbel nach unten getreten wird, wird die rechte Kurbel in der vorderen
Stellung angehoben.' Wird umgekehrt die rechte getreten, so wird die linke angehoben.
Zweckdienlich benutzt der Fahrer nur die günstigste Stellung der Tretkurbeln. Das
Wen.de,getriebe besorgt nur das wechselweise Anheben der Tretkurbeln. Gegen unbeabsichtigte
Stöße ist das Wendegetriebe durch eine Abfederung geschützt, so daß eine nennenswerte
Belastung des Getriebes nicht auftreten kann. Das Fahren mit Wendegetriebe eignet
sich nur für verhältnismäßig langsame Fahrt. Durch das Ausschalten der toten Punkte
beim Fahren mit dem Wendegetriebe können ,ohne erheblichen Kraftaufwand Steigungen
befahren werden, die mit sich im Kreise drehenden Tretkurbeln nicht zu nehmen sind.
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Angenommen sei .nun, daß, nachdem die Straßensteigung überwunden ist,
wieder mit sich im Kreise drehenden Tretkurbeln gefahren werden soll, dann maß zum
Ausschalten. des Wendegetriebes, wie beim Einschalten, erst die senkrechte Tretkurbelstellung
hergestellt werden. Durch Hertmtertreten der einen Kurbel wird die zweite Kurbel
durch :das Wendegetriebe in die obere senkrechte Stellung gebracht.
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Das Ausschalten geht nun in derselben Weise vor sich wie das Einschalten.
Beim , Umlegen des Schalthebels wird die Seilscheibe in entgegengesetzter Richttalg
gedreht, -und @es wiederholen sich :die eingangs beim Einschalten angeführten Arbeitsgänge.
Im Augenblick des Umschaltens wird durch , die Kettenradbremse 16 das Tretlagerkettenrad
festgestellt. Ferner wird durch die entgegengesetzte Drehung des Kupplungsgreifers
1.1 der Kupplungskranz i i ebenfalls entgegengesetzt verschoben und der Exzenterhebel
io j wieder nach der Stellung isi Fig. 2 umgeschaltet. Dadurch sind die Freilaufkerne
finit der Freilaufhüls@e wieder starr "verkuppelt. Die Getriebebremse 15 ist wieder
in der angehobenen Stellung. Das Wendegetriebe ist wieder zwischen den Freilaufkernen
eingekapselt und die Fahrweise wieder wie beim gewöhnlichen Tretrad.
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Die Fig. .l ist noch eine Draufsicht im Schnitt auf eine Bauweise
mit Stirnräderwendegetriebe. Das Wendegetriebe besteht aus den Stirnrädern 23 und
2q.. Diese sind
auf zwei Wellen in dem Gehäuse 26-gelagert. Das
Gehäuse 26 ist auf einem Zapfen 25 in der Tretlagerachse i7 und auf Kugeln im Fneilaufkern
6 gelagert. Das Zahnrad 23 greift in den Freilaufkern 6 und das doppelt breite Zahnrad
24 in den Freilaufkern 5 ein.
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Die Wendegetriebehaltevorrichtung 4 besteht aus :einem gepreßten Stück
Stahlblech. Dieses ist auf der rechten Kettenradseibe auf das Gehäuse 26 aufgeschraubt
und so geformt, daß die rechte Tretkurbel 19 sich bei eingeschaltetem Wendegetriebe
in der vorderen Stellung auf und ab bewegen kann.
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Das Umschalten geht in entsprechender Weise vor sich, wie bei Fig.
i erklärt wurde. Im übrigen ist der Aufbau und die WirkuDgs-«-eise dieselbe wie
bei dem vorbeschriebenen Beispiel mit Kegelrädern.
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Der Schutz soll sich anficht auf ;die im wesentlichen schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiele beschränken, denn die Vorrichtung kann in Form
und Anordnung vielfach geändert werden.