DE8811908U1 - Bicycle drive with stepless power transmission/gearbox - Google Patents
Bicycle drive with stepless power transmission/gearboxInfo
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Description
üo Schreibungüo spelling
Fußantrieb fUf mit Muskelkraft betriebene Fahrzeuge/, insbesondere jedödh Fahrräder mit stufenlos Verstellbarer ÜbersetzungFoot drive for muscle-powered vehicles/, especially bicycles with continuously adjustable gear ratio
Die Erfindung bezieht sich auf einen Fußantrieb für mit Muskelkraft betriebene Fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 .The invention relates to a foot drive for muscle-powered vehicles according to the preamble of claim 1.
Fußantriebe mit geraden oder gebogenen Pedalhebeln, bei denen die übersetzung stufenlos veränderlich ist, gehören zum Stand der Technik* Einer der ersten Antriebe dieser Art ist aus der CH-PS 79522 bekannt. Hier wird ein gebogener | Pedalhebel verwendet. Verschiebt man dort eine Zugklemme, die ebenso wie der Pedalhebel mit einer Verzahlung versehen ist und dadurch das ungewollte Verschieben verhindert, so Ij verändert man die Länge des wirksamen Hebels und dadurch auch das Übersetzungsverhältnis. Die Zügklemme wird mit Federkraft gegen den Pedalhebel gedrückt. Für das Schalten gibt es drei verschiedene Möglichkeiten:Foot drives with straight or curved pedal levers, where the gear ratio is continuously variable, are state of the art. One of the first drives of this type is known from CH-PS 79522. A curved pedal lever is used here. If you move a pull clamp, which is provided with a shift just like the pedal lever and thus prevents unwanted movement, you change the length of the effective lever and thus also the gear ratio. The pull clamp is pressed against the pedal lever with spring force. There are three different ways of switching:
Der Fahrer verstellt die Zugklemmen mit dem Fuß; ' " Von Seilzügen, die über Umlenkrollen laufen, werden die Il Zugklemmen beider Pedalhebel verstellt; iThe driver adjusts the tension clamps with his foot; ' " The tension clamps of both pedal levers are adjusted by cables that run over pulleys; i
Die Zugklemme wird durch ein Seil, das mit einem Drehgriff am Lenker verbunden ist, verstellt.The cable clamp is adjusted using a cable that is connected to a twist grip on the handlebar.
Ähnliche Antriebe mit gebogenen oder geraden Pedalhebeln, wo die Schaltung über Seilzüge von Hand oder durch Verschieben der Zugklemme mit dem Fuß erreicht wird, sind aus den FR-PS 504282, US-PS 1.397068, DE-PS 832408 und der US-PS 3,759.543 bekannt.Similar drives with curved or straight pedal levers, where the gear shift is achieved by pulling cables by hand or by moving the pull clamp with the foot, are known from FR-PS 504282, US-PS 1,397068, DE-PS 832408 and US-PS 3,759,543.
In der DE-PS 3149184 wird ebenfalls ein kreisbogenförmiger Pedalhebel-Antrieb beschrieben. Jedem Pedalhebel sind dort zwei Seilzüge zugeordnet, die an der Zugklemme befestigt sind und am Ende des Pedalhebels über eine Umlenkrolle laufen. Das andere Ende der Seilzüge ist an einer Rolle am drehbar gelagerten Lenker befestigt. Auf diese Art entsteht für jeden Pedalhebel ein endloser Seilzug. In jedem Seiizugpaar ist jeweils noch eine Zugfeder zwischengeschaltet. Dreht man nun den Lenker mit der Rolle,DE-PS 3149184 also describes a circular pedal lever drive. Each pedal lever is assigned two cables, which are attached to the cable clamp and run over a pulley at the end of the pedal lever. The other end of the cables is attached to a pulley on the pivoting handlebar. In this way, an endless cable is created for each pedal lever. A tension spring is also inserted in each pair of cables. If you now turn the handlebar with the pulley,
11 · * Il &igr; ti · · ' ..&ngr; &igr; , &igr; , ,,j , j ,,'·, 11 · * Il &igr; ti · · '..&ngr;&igr; , &igr; , ,,j , j ,,'·,
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ao worden dia Zugklemmcn an beiden Pedalhebeln verschoben, Wenn öie druckloy sind.The cable clamps on both pedal levers have been moved when they are free of pressure.
Wenn der Tretvorgang nicht unterbrochen wird, läßt eich nur die Zugklemme abwechselnd an jedem Pedalhebel Verstellen, der drucklos ist und die Verstellung der Übersetzung erfolgt ungleichmäßig aber kontinuierlich.If the pedaling process is not interrupted, only the cable clamp can be adjusted alternately on each pedal lever, which is pressureless and the gear ratio is adjusted unevenly but continuously.
Allen bekannten und in den oben angeführten PS beschriebenen Antrieben ist eines gemeinsam: für sie wurden spezielle fahrzeuge konzipiert.All known drives described in the PS listed above have one thing in common: special vehicles were designed for them.
Aufgabe dieser Erfindung ist es, den Antrieb der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern und zu gestalten, ( &lgr; daß er nachträglich an jeden Fahrradrahmen angebaut werden kann, daß er nicht nur das Hinterrad, sondern auch das Vorderrad alleine oder gemeinsam mit dem Hinterrad antreiben kann und daß er mit einer Kardartwelle verbunden werden kann.The object of this invention is to improve and design the drive of the type mentioned at the beginning in such a way that it can be retrofitted to any bicycle frame, that it can drive not only the rear wheel but also the front wheel alone or together with the rear wheel and that it can be connected to a cardan shaft.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches genannten Merkmale gelo'st. Die Pedalhebelachse ist sowohl in ihrer Lagerung als -auch in den Pedalhebeln mit Nadellagern versehen und dadurchThis task is solved by the features mentioned in the characterizing part of the patent claim. The pedal lever axle is provided with needle bearings both in its bearing and in the pedal levers and thus
drehbar. Sie wird über ein außerhalb der Pedalhebel befindliches Kettenrad, das mit der Pedalhebelachse fest verbunden ist, durch eine Kombination von Seil und Kette in endloser Form in Drehung versetzt. Dies geschieht wiederum -' 25 durch Drehen eines Seil- oder Kettenrades am Steuerrohr des Fahrzeuges.rotatable. It is set in rotation in an endless manner by a combination of rope and chain via a chain wheel located outside the pedal lever, which is firmly connected to the pedal lever axis. This in turn is done by turning a rope or chain wheel on the steering tube of the vehicle.
In der Pedalhebelversion mit Zugklemme befindet sich im Inneren der Pedalhebel je ein weiteres Ketten- oder Seilrad, das mit der Pedalhebelachse fest verbunden ist. Eine Kette oder Seil, oder eine Kombination aus beiden wird am der Pedalhebelachse entgegengesetzten Ende des Pedalhebels über ein Seil- oder Kettenrad umgelenkt und ist an der Zugklemme befestigt. Die Verschiebung der Zugklemme kann nur erfolgen, wenn die Zugorgane keine Kraft ausüben.In the pedal lever version with a pull clamp, there is another chain or cable wheel inside the pedal lever, which is firmly connected to the pedal lever axis. A chain or cable, or a combination of both, is guided over a cable or chain wheel at the end of the pedal lever opposite the pedal lever axis and is attached to the pull clamp. The pull clamp can only be moved if the pulling elements do not exert any force.
In der Pedalhebelversion mit Gewindestange befinden sich am Ende der Gewindestange und auf der Pedalhebelachse je ein Kegelrad. Beide Kegelräder greifen ineinander und ver-In the pedal lever version with threaded rod, there is a bevel gear at the end of the threaded rod and on the pedal lever axle. Both bevel gears mesh with each other and
&iacgr;&iacgr;&iacgr; · · I ! lit·&iacgr;&iacgr;&iacgr; · · I ! lit·
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aetzen die Gewindeatange in Drehung, Wenn die Pudalhebelachae geöreht witfd. Auf der Gewindeiatange befindet aich eine GeWindemutter mit einer oder" zwei ösen, durch die das ZUgäfgan geführt Wird und die Gewindemutter am Mitdrehen hindert. In einem Pedalhebel befindet sich eine rechtödre^ hende Gewindestange, im anderen eine linksdrehende. Des Zugorgan, ein Draht= odet" Kunststoffseil, endet in einer Halterung für ein Gleitstück oder Radi Bei Verschiebung der Gewindemutter wird das Gleitstück oder Rad am Kreisbogen des Pedalhebels entlang geführt. Durch die geringe Steigung der Gewindestange in Verbindung mit dem Gleitstück oder Rad am Ende des Zugorgans läßt sich der ' ' Schaltvorgang mit oder ohne Kraftausübung auf die Zugorganeset the threaded rod in rotation when the pedal lever is turned. On the threaded rod there is also a threaded nut with one or two eyes through which the traction is guided and which prevents the threaded nut from turning. In one pedal lever there is a right-turning threaded rod, in the other a left-turning one . The traction element, a wire or plastic cable, ends in a holder for a sliding piece or wheel. When the threaded nut is moved, the sliding piece or wheel is guided along the arc of the pedal lever. Due to the slight pitch of the threaded rod in connection with the sliding piece or wheel at the end of the traction element, the switching process can be carried out with or without the application of force to the traction elements.
&ggr; durchführen. &ggr; perform.
|, 15 Die Antriebseinheit ist in einem Gehäuse untergebracht und so vor Schmuxz und Nässe geschützt. Auf der Antriebsachse|, 15 The drive unit is housed in a housing and is thus protected from dirt and moisture. On the drive axle
&Ggr; befinden sich nebeneinander innerhalb des Gehäuses zwei&Ggr; are located next to each other inside the housing two
j FreilaufSeilrollen und außerhalb des Gehäuses ein fest mitj Freewheel pulleys and outside the housing a fixed
&iacgr; der Achse verbundenes Antriebskettenrad. Hinter den Seil-&iacgr; the axle connected drive sprocket. Behind the rope
'. 20 rollen befindet sich eine Umlenkrolle. Die Antriebseinheit kann dem Hinterrad und/oder dem Vorderrad zugeordnet werden . '. There is a pulley for every 20 rollers. The drive unit can be assigned to the rear wheel and/or the front wheel.
Die Leichtmetall- oder Kunststoffgußformtaile besitzen an ihren Innenseiten halbkugelförmige Ausformungen, die so gestaltet sind, daß sie sowohl in die Lageschalen eines sogenannten Thompson-Tretlagergehäuses als auch in die Öffnung eines geschraubten sogenannten BSA-Lagergehäuses passen. Eine Schraube durch das Tretlagergehäuse verbindet beide Formteile fest miteinander und arretiert sie auf diese Weise. Im unteren Bereich der beiden Formteile befindet sich eine Auflage für jeden Pedalhebel, der zur'Begrenzung des Schwenkbereiches de; beiden Pedalhebel und damit auch als Aufsteigehilfe für den Fahrer des ges dienst. Die Formteile umschließen das Unterrohr Fahrradrahmens und stützen sich darauf ab. Die Antriebseinheit, die Seilumlenkrollen zur Antriebseinheit und die Lagerung der Pedalhebeiachse werden, mit GewindeschraubenThe light metal or plastic mold parts have hemispherical shapes on their insides, which are designed in such a way that they fit into the bearing shells of a so-called Thompson bottom bracket housing as well as into the opening of a screwed so-called BSA bearing housing. A screw through the bottom bracket housing firmly connects both mold parts together and locks them in this way. In the lower area of the two mold parts there is a support for each pedal lever, which serves to limit the swivel range of the two pedal levers and thus also as a mounting aid for the rider. The mold parts enclose the down tube of the bicycle frame and are supported on it. The drive unit, the cable pulleys for the drive unit and the bearing of the pedal lever axle are attached with threaded screws.
• ill• ill
in die an den Formteilen dafür vorgesehenen Gewindefaohrungen festgeschraubt.screwed into the threaded holes provided on the molded parts.
Zum Antrieb des Vorderrades, dessen Nabe in diesem Fall mit einem Kettenrad versehen ist, wird eine Antriebseinheit an einer Halterung über der Vorderradgabel befestigt. Für die Kraftübertragung erhält jeder Pedalhebel ein zweites Zugorgan. Dieses Zugorgan wird über eine zweite Seilrolle am Formteil zu einer Umlenkseilrolle am oberen Ende des Steuerrohrs geführt. Von dort läuft es zu einer dritten Umlenkseilrolle, die am oberen Teil der Vorderradgabel angebracht ist und das Zugorgan zur Freilaufseilrolle der Antriebseinheit führt. Der einseitige Zug der Kraftübertragung an der Vorderradgabel wirkt nicht nachteilig auf den Lenkvorgang, da das angetriebene Vorderrad bemüht ist, die eingeschlagene Lenkrichtung beizubehalten. Bei gleich großen Vorder- und Hinterrädern sowie gleich großen Kettenrädern werden die Antriebskräfte synchron zu gleichen Teilen auf die angetriebenen Räder übertragen. Das Vorderrad kann auch alleine angetrieben werden.To drive the front wheel, the hub of which in this case is fitted with a sprocket, a drive unit is attached to a bracket above the front fork. Each pedal lever is given a second pulley to transmit the power. This pulley is guided via a second pulley on the molded part to a deflection pulley at the top of the head tube. From there it runs to a third deflection pulley, which is attached to the top of the front fork and guides the pulley to the freewheel pulley of the drive unit. The one-sided pull of the power transmission on the front fork does not have a negative effect on the steering process, as the driven front wheel tries to maintain the steering direction. With the same size front and rear wheels and the same size sprockets, the drive forces are transmitted synchronously and in equal parts to the driven wheels. The front wheel can also be driven alone.
Um ein Fahrzeug mit einer Antriebswelle antreiben zu können, kann die Antriebseinheit, jedoch ohne Antriebskettenblatt, koaxial mit der Welle verbunden werden und die Kraft über zusätzliche Umlenkseilrollen von den Pedalhebeln auf die Antriebseinheit übertragen werden.In order to drive a vehicle with a drive shaft, the drive unit can be connected coaxially to the shaft, but without a drive chain ring, and the power can be transferred from the pedal levers to the drive unit via additional pulleys.
/ 25 Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und den Zeichnungen beschrieben. / 25 The invention is described below using an embodiment and the drawings.
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Es zeigenShow it
Fig. 1 die Seitenansicht eines Eahrradrahmens mit angebautem Vorder- und Hinterradantrieb-Fig. 1 the side view of a bicycle frame with attached front and rear wheel drive
Fig. 2 die im Tretlagergehäuse festgeschraubten FormteileFig. 2 the molded parts screwed into the bottom bracket shell
als Ansicht von der Rückseite des Fahrradrahmens. |as a view from the back of the bicycle frame. |
Fig. 3 die Seitenansicht eines offenen Pedalhebels mit |Fig. 3 the side view of an open pedal lever with |
Schaltung durch eine Gewindestange.Circuit through a threaded rod.
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Antriebseinheit ohne Gehäuse. Aus der Figur 1 ist ersichtlich, welche Positionen die
Einzelteile des Antriebes am Fahrradrahmen haben, welchen Verlauf die Zugorgane über die verschiedenen Seilrollen
nehmen und ein mögliches Beispiel für die Betätigung der Gangschaltung 26.
Die Figur 2 zeigt in der Rückansicht wie die Formteile 18,
an denen die Antriebseinzelteile befestigt sind, mit halbg·
kugeligen Ausformungen 1 9 im Tretlagergehäuse 20 mit einer Schraube 21 oder Bolzen befestigt sind.Fig. 4 is a top view of the drive unit without the housing. Figure 1 shows the positions of the individual parts of the drive on the bicycle frame, the path of the traction elements over the various cable pulleys and a possible example of the operation of the gear shift 26.
Figure 2 shows in rear view how the molded parts 18, to which the individual drive components are attached, are fastened with hemispherical formations 19 in the bottom bracket housing 20 with a screw 21 or bolt.
Die Zeichnung zeigt weiter wie die Lagerung 23 der Pedalhebelachse
1 an den Formteilen 18 angeschraubt ist und wie „ der Weg der Zugorgane 1 1 von der Zugklemme 5 über die nicht
mehr sichtbaren Umlenkrollen 22 zur Antriebseinheit 17 verläuft. Die Anordnung der Begrenzungsauflagen 27 für die
Pedalhebel 6 ist ebenfalls dargestellt. Die Figur 3 zeigt einen offenen Pedalhebel 6 mit einer Gewindestange
7, die an beiden Enden in Gleitlagern 28 geführt ist. Die beiden Kegelräder 8/9 bewegen die Gewindemutter
10 und damit auch das Laufrad 12, das am Ende des Zugorgans 12 befestigt ist.
Die Figur 4 läßt erkennen, wie in der Antriebseinheit 17 die beiden FreilaufSeilrollen 15 und das Antriebskettenblatt
14 auf der Antriebsachse 13 angeordnet sind und wie das Zugorcjdn 11 über die Umlenkrolle 16 von einer Freilauf
seilrolle 15 auf die andere umgelenkt wird,. Alle in den Ansprüchen und der Beschreibung erläuterten
Teile d&ä Antrieben können in ihrer1 Form so verändert
Werden, daß sie in einen eigenö dafür konzipierten Fahr- I
radrahnien eingebaut Werden können. Data gilt SöWöhl fürThe drawing also shows how the bearing 23 of the pedal lever axis 1 is screwed to the molded parts 18 and how the path of the traction elements 11 runs from the traction clamp 5 over the no longer visible deflection rollers 22 to the drive unit 17. The arrangement of the limit supports 27 for the pedal levers 6 is also shown. Figure 3 shows an open pedal lever 6 with a threaded rod 7 that is guided at both ends in plain bearings 28. The two bevel gears 8/9 move the threaded nut 10 and thus also the impeller 12 that is attached to the end of the traction element 12.
Figure 4 shows how the two freewheel pulleys 15 and the drive chain wheel 14 are arranged on the drive axle 13 in the drive unit 17 and how the traction element 11 is diverted from one freewheel pulley 15 to the other via the deflection pulley 16. All parts of the drive explained in the claims and the description can be modified in their form so that they can be installed in a bicycle frame specially designed for this purpose. This also applies to
I I II I I
< I I< I I
III IIIII
den Vorderrad-, Hinterrad-, Allrad- und Kardanantrieb. Die einzelnen Funktionen des Antriebes gemäß den Ansprüchen werden dadurch nicht verändert. Die Erfindung läßt sich auch in zwei- oder dreispurige Landfahrzeuge sowie in Wasser- oder Luftfahrzeuge einbauen.the front-wheel, rear-wheel, all-wheel and cardan drive. The individual functions of the drive according to the claims are not changed by this. The invention can also be installed in two- or three-track land vehicles as well as in watercraft or aircraft.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8811908U DE8811908U1 (en) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | Bicycle drive with stepless power transmission/gearbox |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE8811908U DE8811908U1 (en) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | Bicycle drive with stepless power transmission/gearbox |
Publications (1)
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DE8811908U1 true DE8811908U1 (en) | 1988-11-10 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE8811908U Expired DE8811908U1 (en) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | Bicycle drive with stepless power transmission/gearbox |
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---|---|
DE (1) | DE8811908U1 (en) |
-
1988
- 1988-09-20 DE DE8811908U patent/DE8811908U1/en not_active Expired
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