DE10203100A1

DE10203100A1 - Fahrradantrieb

Info

Publication number: DE10203100A1
Application number: DE2002103100
Authority: DE
Inventors: Helmut Obieglo
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-01-25
Filing date: 2002-01-25
Publication date: 2003-07-31

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere ein Fahrradantrieb mit wenigstens einer Pedale, einem Gestänge und einem damit in Antriebsverbindung stehenden Abtrieb, der vor allem primär durch Muskelbewegung eines Menschen in Rotation versetzt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebe, insbesondere ein Fahrradantrieb mit wenigstens einer Pedale, einem Gestränge und einem damit in Antriebsverbindung stehenden Abtrieb, der vor allem primär durch Muskelbewegung eines Menschen in Rotation versetzt wird.
Muskelbetriebene Fahrräder sind allgemein bekannt und werden in der Regel durch Kettenantriebe betrieben. Hierbei wird die Kraft auf mindestens eine Pedale übertragen welche über eine Kette das Hinterrad antreibt.
Diese Art und Weise der Kraftübertragung ist keineswegs als optimal zu bezeichnen. Sinn und Zweck der Erfindung ist also eine deutliche Verbesserung der Wirkungsgradkette von Muskelbewegung eines Menschen zur Kraftübertragung auf die Fahrbahn zu erzielen.
Die Lösung dieser Aufgabenstellung wird nachfolgend und in den Patentansprüchen beschrieben; außerdem findet die Erklärung anhand von Fig. 1 statt.
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes, primär durch Muskelbewegung eines Menschen angetriebenes Fahrrad 9 dargestellt.
Mit 1 ist der Abtrieb bezeichnet, d. h. auch: die Antriebsnabe des Fahrrades. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein einfaches Zahnrad mit einer hier nicht näher beschriebenen Anzahl von Zähnen. Eine Gestränge - hier in der Ausführung als Zahnstange - 2 steht einerseits mit 1 in Antriebsverbindung und andererseits mit dem seinerseits drehbeweglich in Z gelagerten Hebel 3 und somit mechanisch gekoppelt in Verbindung. Mit 4 ist die Pedale gekennzeichnet. 2 und 3 sind in einem insbesonderen spitzen Winkel relativ zueinander angeordnet. Letzteres dient zur besseren Kraftübertragung bzw. Drehmomentenoptimierung. Eine auf die Pedale 4 wirkende (Muskel-)Kraft F wird bei der Abwärtsbewegung vorteilhafterweise gleichzeitig auf ein elastisches Element, insbesondere (hier: Zug-)Feder 7 übertragen, welche in der nachfolgenden Aufwärtsbewegung der Pedale gespeicherte Energie in die ansonsten im segmentarischen Bereich im Leerlauf - durch Freilaufkupplung(en) - drehenden Zahnkranz 1 liefert; dieser ist drehbeweglich im Punkt S gelagert.
Mit OT und UT sind jeweils der (oder die, bei mehrfacher, insbesonderer links- und rechtsseitigen Anordnung) obere und untere Totpunkt bzw. Umkehrpunkt bezeichnet. Bedingt durch den insbesondere spitzen Winkel zwischen 2 und 3 wird eine durch die angewinkelte Stellung eines Beines des Menschen erzeugte, ohnehin gute Krafterzeugung nochmals wesentlich verstärkt.
Mit 5 und 6 sind Anschlagpuffer markiert, welche eine elastische und dennoch ortsfeste Begrenzung der Hubbewegung erzeugen. Sie sind mit dem Rahmen des Fahrrades fest verbunden.
Ein drehbewegliches, aber ansonsten ortsfestes, also insbesondere am Fahrradrahmen fest verbundenes Führungselement 8 hält die Zahnstange 2 in Antriebsverbindung mit dem Zahnrad 1. In vorteilhafter Weise sind zwei (nicht gezeigte) Freillaufkupplungen mit 1 verbunden.
Der Drehmomentenverlauf eines konventionellen Kettenantriebes unterscheidet sich drastisch vom erfindungsgemässen Drehmomentenverlauf: Bei der Erfindung kann beispielsweise das Spitzendrehmoment mehr als verdoppelt werden, was weniger Energieverbrauch bei vergleichbarer Fahrgeschwindigkeit bedeutet.
Auch in erfindungsgemäßem Antriebskonzept lässt sich eine konventionelle Mehrgang-Nabenschaltung integrieren.
Im Ergebnis ist erfindungsgemäßes Aggregat einfach im Aufbau, kostengünstig in der Fertigung und effektiv in seiner Wirkung. Es lässt sich überall dort sehr gut betreiben, wo muskelbewegte Transportmittel zum Einsatz gelangen sollen.

Claims

1. Getriebe, insbesondere Fahrradantrieb, mit wenigstens einer Pedale 4 und mit dieser in Antriebsverbindung stehendem Drehpunkt S, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragung F durch einen Hebel 3 geschieht, welcher in Antriebsverbindung und in einem Winkel zum Gestränge 2 steht, welches seinerseits in Antriebsverbindung zum Abtrieb 1 steht.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsverbindung von 1 mit 2 über ein Zahnrad und eine Zahnstange passiert.

3. Getriebe nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen dem Gestränge 2 und dem Hebel 3 spitz ist.

4. Getriebe nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich am Fahrrad 9 in der Umgebung des Fixpunktes Z oder zwischen Gestränge 2 und Hebel 3 ein elastisches Element 7, insbesondere Feder befindet.

5. Getriebe nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub der Pedale durch Anschläge 5 und 6 begrenzt wird und insbesondere elastische Elemente wie Federn integriert.

6. Getriebe nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der Umgebung von 2 ein Führungselement 8 befindet, was für die notwendige Antriebsverbindung von 1 und 2 sorgt.