DE4322382A1 - Stufenlos selbsttätig verstellbarer Fahrradantrieb - Google Patents
Stufenlos selbsttätig verstellbarer FahrradantriebInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen stufenlos selbsttätig verstellba
ren Fahrradantrieb, bei dem als Kraftübertragungsmittel vom mit
der Tretkurbel versehenen Zahnkranz zu dem mit der Radnabe des
Hinterrades verbundenen Zahnkranz ein die Zahnkränze umschlin
gendes endloses, biegsames Zugmittel, insbesondere ein Zahnrie
men, vorgesehen ist.
Um bei Fahrradantrieben bei Berücksichtigung einer leichten
Wartung, von niedrigen Kosten, eines geräuschlosen Arbeitens
und eines umweltfreundlichen Verhaltens eine lange Lebensdauer
zu erreichen, wird immer häufiger von den Rollenketten als
Kraftübertragungsmittel abgegangen und dafür ein Zahnriemen
eingesetzt. Eine mögliche Ausführung eines Fahrradantriebes
unter Verwendung eines Zahnriemens zeigt die DE-OS 34 45 042.
Unabhängig davon, ob bei Fahrradantrieben eine Rollenkette oder
aber ein Zahnriemen zur Anwendung kommt, ist es bekannt, das
Übersetzungsverhältnis stufenlos selbsttätig einzustellen. Es
ist durch die DE-OS 33 18 278 ein regelbarer Kettenantrieb,
insbesondere für Fahrräder, bekannt, bei dem das Kettenan
triebsrad aus vier Segmenten besteht, von denen zwei sich ge
gegenüberstehende Segmente mit Zähnen versehen sind, wobei
sämtliche Segmente zwischen einem kleinen und einem großen
Durchmesser durch Spindelantrieb radial verschiebbar sind.
Nachteilig bei diesem regelbaren Kettenantrieb, der auch durch
einen Zahnriemenantrieb ersetzt werden kann, ist jedoch, daß
zur Einleitung der Verschiebung der Segmente des Kettenan
triebsrades durch die den Segmenten zugeordneten Spindeln eine
Steuerkette als zusätzliches Betätigungselement am Fahrrad not
wendig ist, die eine Relativdrehung von mit den Spindeln in
Verbindung stehenden Kegelrädern einleitet, und zwar unter Zwi
schenschaltung eines Tellerrades, auf dem die Kegelräder käm
men. Das aber bedeutet, daß durch Drehung des Tellerrades rela
tiv zum Kettenrad sich die Spindeln drehen, so daß sich zwar
der Durchmesser und damit das Übersetzungsverhältnis beliebig
variieren lassen, aber das ist neben der zusätzlich zu betäti
genden Steuerkette nur mit einem großen baulichen Aufwand mög
lich.
Dieser relativ große bauliche Aufwand wird auch bei dem stufen
los verstellbaren Fahrradgetriebe nach der DE-OS 40 31 865
nicht vermieden. Dieses Fahrradgetriebe arbeitet auf der Basis
von Schubstangen, die mit Rastergleitsteinen versehen sind, die
Sägezähne besitzen und an der Innenseite einer Nut im Kettenrad
geführt werden. Dabei läßt sich der Eingriffspunkt der Raster
gleitsteine stufenlos über eine drehbar zentrisch zum Ketten
rad gelagerte Grundplatte sowie über einen Federhalter verstel
len, so daß bei Verdrehung eine Veränderung des Übersetzungs
verhältnisses erfolgt. Die Verstellung des Eingriffspunktes der
Rastergleitsteine über die drehbar gelagerte Grundplatte stellt
jedoch noch einen zusätzlichen baulichen Aufwand dar.
Ein weiterhin gemäß der DD-PS 2 55 922 bekannter, feinstufig
variierbarer Kettenantrieb, bei dem gleichzeitig die Totpunkte
leichter überwunden werden sollen und bei dem insbesondere das
Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von der aufgewendeten
Pedalkraft eingestellt wird, sieht vor, daß ein auf der Tret
lagerwelle sitzender Kurbelstern unter anderem mit einer Paral
lelführung verbunden ist, auf der zwei Zahnsegmente in radialer
Richtung verschiebbar angeordnet sind. Durch Druckfedern, die
zwischen der Tretlagerwelle und den Zahnsegmenten angeordnet
sind, wird erreicht, daß die Zahnsegmente nach außen verschoben
werden, sobald eine vorhandene Arretierung gelöst ist. Bei die
sem Kettenantrieb besteht die Arretierung aus sägezahnförmigen
Aussparungen in der Parallelführung sowie aus Bolzen, die quer
zur Verschieberichtung in dem einen Zahnsegment geführt sind
und gegen die Kraft einer Feder durch einen Nocken in die Aus
sparungen gedrückt werden. Dabei wird der Nocken über einen
bowdenzugbetätigten Hebel sowie durch eine Übertragungsvorrich
tung verdreht. Somit erfordert aber auch dieser Kettenantrieb
neben einem erheblichen baulichen Aufwand zu seiner Betätigung,
um einer feinstufigen Einstellung nachzukommen, als zusätzliche
Betätigungsbauteile einen bowdenzugbetätigten Hebel sowie eine
Übertragungsvorrichtung.
Nicht anders verhält es sich bei dem stufenlos, manuell stell
baren Fahrantrieb nach der DD-PS 2 84 451, bei dem zur Verände
rung des Übersetzungsverhältnisses ebenfalls ein Schalthebel
betätigt werden muß, um über einen Bowdenzug auf Verstellhebel
einzuwirken, um eine Be- bzw. Entlastung von Kegelscheiben zu
erreichen, die von einem Zugmittel umschlungen sind und deren
Abstand sich dadurch gegensinnig verkleinert bzw. vergrößert,
so daß es zu einer radialen Bewegung von Übertragungselementen
kommt, die über in den Führungsbahnen der Kegelscheiben abrol
lende Zylinderrollen nach außen gedrückt werden bzw. auf ein
kleineres Durchmesserniveau gelangen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen stufenlos
selbsttätig verstellbaren Fahrradantrieb zu schaffen, bei dem
unter Verwendung eines die Zahnkränze umschlingenden endlosen
biegsamen Zugmittels, insbesondere eines Zahnriemens, mit mög
lichst geringem baulichen Aufwand, so auch bei Vermeidung zu
sätzlicher Bauteile, wie beispielsweise bowdenzugbetätigter
Hebel, das Übersetzungsverhältnis ausschließlich in Abhängig
keit von der aufgewandten Pedalkraft einstellbar ist, wobei
gleichzeitig bei weiterer Erhöhung des Wirkungsgrades auch mög
liche Totpunkte leichter überwindbar sind.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der mit
der Radnabe des Hinterrades in Verbindung stehende Zahnkranz
aus mehreren gleichmäßig auf dem Umfang der Radnabe des Hinter
rades angeordneten Zahnsegmenten besteht, die an ihrem äußeren
mit Zähnen versehenen Umfang evolventenförmig ausgebildet und
im Bereich ihres hinteren Endes schwenkbar gegen die Kraft
einer Rückstellfeder gelagert und von einem vorzugsweise auf
den Freilauf der Radnabe bringbaren Gehäuse aufgenommen sind.
Dabei besteht eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung
darin, daß das die Zahnsegmente aufnehmende Gehäuse aus zwei an
ihrem äußeren Umfang Laschen besitzenden Scheiben besteht, zwi
schen denen die Zahnsegmente angeordnet sind, wobei durch die
Laschen der Scheiben ein die Zahnsegmente in ihrem hinteren
Bereich schwenkbar aufnehmender Bolzen geführt ist, der mit
seinem einen Ende aus einer der beiden Scheiben herausragt und
auf diesem Ende den wendelförmigen Teil der Rückstellfeder auf
nimmt, während das eine vom wendelförmigen Teil der Rückstell
feder tangential abgehende Ende die beiden Scheiben und das
zweite tangential abgehende Ende im gespannten Zustand der
Rückstellfeder mit Abstand zum wendelförmigen Teil der Rück
stellfeder das Zahnsegment in seinem vorderen Bereich durch
dringt.
Die Zahnsegmente sind vorteilhafterweise von dem Gehäuse, also
von den Scheiben, so aufgenommen, daß in Drehrichtung des Zahn
riemens der Zahn jedes Zahnsegmentes, der unter Einbeziehung
des Umfanges des aus Zahnsegmenten bestehenden Zahnkranzes den
größten Abstand zur Achse des mit der Tretkurbel versehenen
Zahnkranzes besitzt, in Ruhestellung jedes Zahnsegmentes den
kleinsten Abstand zur Achse der Radnabe des Hinterrades be
sitzt.
Um die Schwenkbewegung der Zahnsegmente im gespannten Zustand
der Rückstellfedern nach innen zu begrenzen, erfolgt diese Be
grenzung durch Anschlag des zweiten tangential vom wendelför
migen Teil der Rückstellfedern abgehenden, das Zahnsegment
durchdringenden Ende am äußeren Umfang mindestens einer
Scheibe. Die Schwenkbewegung der Zahnsegmente im gespannten Zu
stand der Rückstellfedern nach innen kann also auch dadurch be
grenzt werden, was selbstverständlich auch zusätzlich möglich
ist, indem diese Begrenzung durch Anschlag jedes Zahnsegmentes
am ersten vom wendelförmigen Teil der des in Drehrichtung nach
geordneten Zahnsegmentes zugeordneten Rückstellfeder tangential
abgehenden, die beiden das Gehäuse bildenden Scheiben durch
dringenden Ende erfolgt.
Durch eine derartige erfindungsgemäße Ausbildung des mit der
Radnabe des Hinterrades in Verbindung stehenden Zahnkranzes
wird ein stufenlos selbsttätig verstellbarer Fahrradantrieb be
reitgestellt, durch den es ermöglicht wird, ohne zusätzliche
Bauteile, wie beispielsweise bowdenzugbetätigte Hebel, das
Übersetzungsverhältnis selbsttätig einzustellen. Die Einstel
lung des Übersetzungsverhältnisses erfolgt einzig und allein in
Abhängigkeit von der auf gewandten Kraft an den Tretkurbeln. Ist
diese Kraft also groß, was beispielsweise bei Anstiegen der
Fall ist, so überträgt sich diese Kraft über den Zahnriemen auf
die Zahnflanken der Zahnsegmente, so daß durch die auf die
Zahnflanken der Zahnsegmente wirkenden Kräfte die Zahnsegmente
gegen die Kraft der Rückstellfedern um die Achse der die Zahn
segmente schwenkbar aufnehmenden Bolzen aus dem Gehäuse heraus
geschwenkt werden, so daß sich der äußere Durchmesser der Zahn
segmente vergrößert, sich also ein kleineres Übersetzungsver
hältnis einstellt. Dabei erfolgt die Belastung der Zahnflanken
der Zahnsegmente unterschiedlich, wodurch sich der Zahnriemen
im Bereich des aus Zahnsegmenten bestehenden Zahnkranzes nicht
auf einer kreisförmigen Bahn, sondern auf einer davon abwei
chenden Bahn bewegt. Das aber trägt dazu bei, daß mögliche Tot
punktlagen überwunden werden, so daß die Drehmomente durch den
Zahnriemen von dem mit der Tretkurbel versehenen Zahnkranz auf
den aus Zahnsegmenten bestehenden, mit der Radnabe des Hinter
rades in Verbindung stehenden Zahnkranz gleichmäßig übertragen
werden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der mit der Radnabe des
Hinterrades in Verbindung stehende Zahnkranz aus drei Zahnseg
menten besteht. Außerdem sollte dem aus Zahnsegmenten bestehen
den Zahnkranz ein den Zahnriemen spannender Riemenspanner nach
geordnet sein. Anstelle der aus dem wendelförmigen Teil und den
beiden von diesem wendelförmigen Teil tangential abgehenden
Enden bestehenden Rückstellfeder kann selbstverständlich auch
jeder andere Federkörper verwendet werden, der in der Lage ist,
die Zahnsegmente des Zahnkranzes nach innen in das Gehäuse her
einzuziehen, so beispielsweise eine Zugfeder.
Soll der stufenlos selbsttätig verstellbare Fahrradantrieb mit
dem aus drei Zahnsegmenten bestehenden Zahnkranz bei Fahrrädern
zum Einsatz kommen, an die hinsichtlich der Geländegängigkeit
besonders hohe Anforderungen gestellt werden, so besteht nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung auch der mit der Tretkur
bel versehene Zahnkranz aus mehreren, vorzugsweise aus drei,
gleichmäßig auf seinem Umfang angeordneten Zahnsegmenten, die
an ihrem äußeren, mit Zähnen versehenen Umfang evolventenförmig
ausgebildet und im Bereich ihres hinteren Endes schwenkbar ge
lagert und von einem mit der Tretkurbel in Verbindung stehen
den, an seinem äußeren Umfang offenen Gehäuse aufgenommen sind,
wobei jedes Zahnsegment unter der von einer Druckfeder ausge
übten Kraft steht, die einerseits im vorderen Bereich am Zahn
segment und andererseits im Bereich der Achse des mit der Tret
kurbel versehenen Zahnkranzes am Gehäuse befestigt ist. Dabei
kann als Druckfeder jeder Federkörper zur Anwendung kommen, der
geeignet ist, die Zahnsegmente nach außen zu drücken; so bei
spielsweise eine Teleskopfeder in Form einer Gasfeder oder
einer hydraulischen Feder. Es ist auch der Einsatz einer
Schraubenfeder möglich.
Durch diese Ausbildung des mit der Tretkurbel versehenen Zahn
kranzes wird ermöglicht, daß bei ebener Strecke, auf der sich
das Fahrrad bewegt, die Zahnsegmente unter Berücksichtigung der
geringen Belastung der Zahnflanken der Zähne aus ihrem Gehäuse
durch die Druckfedern herausgedrückt werden. Gleichzeitig wer
den aber die Zahnsegmente des Zahnkranzes, der mit der Radnabe
des Hinterrades in Verbindung steht, durch die geringe Bela
stung der Zahnflanken der Zahnsegmente durch den Zahnriemen
durch die Rückstellfedern nach innen in das Gehäuse gezogen, so
daß sich automatisch ein großes Übersetzungsverhältnis ergibt.
Bewegt sich dagegen das Fahrrad auf einer Strecke mit großer
Steigung, so werden die Zahnsegmente des mit der Tretkurbel
versehenen Zahnkranzes durch die erhöhten aufzubringenden
Kräfte durch den Zahnriemen gegen die Kraft der Druckfedern
nach innen gedrückt - der Durchmesser dieses Zahnkranzes ver
ringert sich - während gleichzeitig durch diese Kräfte die
Zahnsegmente des Zahnkranzes, der mit der Radnabe des Hinter
rades verbunden ist, gegen die Kraft der Rückstellfedern aus
ihrem Gehäuse herausgeschwenkt werden, so daß der Durchmesser
dieses Zahnkranzes sich vergrößert. Das aber ist gleichbedeu
tend damit, daß sich das Übersetzungsverhältnis verkleinert.
Um eine zu hohe Belastung der einzelnen Zähne des Zahnsegmentes
zu vermeiden, sollen auf jedem Zahnsegment, welches mit dem
Zahnriemen in Eingriff steht, mindestens drei Zähne mit diesem
in Eingriff sein.
Ein einfacherer Aufbau kann erreicht werden, wenn das die Zahn
segmente aufnehmende Gehäuse gleichzeitig die Außenwand des
Freilaufes bildet.
Es ist zweckmäßig, wenn in Abhängigkeit von der Masse der das
Fahrrad benutzenden Person sowohl die Druckfedern als auch die
Rückstellfedern für unterschiedliche Kräfte ausgelegt werden.
Es sollten für Personen mit geringer Masse Fahrräder bereitge
stellt werden, bei denen die Rückstellfedern sowie die Druck
federn relativ geringe Kräfte auf die Zahnsegmente ausüben,
während bei Personen mit größerer Masse sowohl die Rückstellfe
dern als auch die Druckfedern auf die Zahnsegmente eine relativ
große Kraft ausüben sollten.
Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher
erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen
Fig. 1 die Vorderansicht eines stufenlos selbsttätig verstell
baren Fahrradantriebes in schematischer Darstellung,
Fig. 2 die Vorderansicht des hinteren Zahnkranzes des Fahrrad
antriebes,
Fig. 3 die Vorderansicht eines mit der Tretkurbel verbundenen
vorderen Zahnkranzes.
Wie Fig. 1 zeigt, weist der stufenlos selbsttätig verstellbare
Fahrradantrieb einen mit der Tretkurbel 1 verbundenen Zahnkranz
2 sowie einen auf der Radnabe 3 des nicht weiter dargestellten
Hinterrades angeordneten Zahnkranz 4 auf. Beide Zahnkränze 2; 4
werden von einem Zahnriemen 5 umschlungen, der von einem Rie
menspanner 5′ gespannt ist. Der Zahnkranz 4 weist drei gleich
mäßig auf den Umfang der Radnabe 3 des Hinterrades angeordnete
Zahnsegmente 6 auf, die an ihrem inneren Umfang kreisförmig und
an ihrem äußeren, mit Zähnen 7 (Fig. 2) versehenen Umfang evol
ventenförmig ausgebildet sind. Auf diesen evolventenförmigen
Abschnitten der Zahnsegmente 6 liegt der Zahnriemen 5 auf.
Dabei sind die Zahnsegmente 6 im Bereich ihres hinteren Endes
schwenkbar gegen die Kraft einer Rückstellfeder 8 gelagert und
von einem vorzugsweise auf den Freilauf 9 der Radnabe 3 auf ge
brachten Gehäuse 10 aufgenommen. In Fig. 1 ist die Rückstell
feder 8 als eine Zugfeder 8′ ausgebildet, welche im Bereich des
vorderen Endes der Zahnsegmente 6 mit diesen verbunden ist.
Gemäß Fig. 2 besteht das die Zahnsegmente 6 aufnehmende Gehäuse
10 aus zwei mit Laschen 11 versehenen Scheiben 12, zwischen
denen die Zahnsegmente 6 angeordnet sind. Die Rückstellfeder 8
ist als eine Biegefeder ausgebildet.
Durch jede Lasche 11 ist ein die Zahnsegmente 6 in ihrem hin
teren Bereich schwenkbar aufnehmender Bolzen 13 geführt, der
mit seinem einen Ende aus der einen Scheibe 12 herausragt. Auf
diesem Ende des Bolzens 13 ist der wendelförmige Teil 14 der
als Rückstellfeder 8 ausgebildeten Biegefeder angeordnet. Von
diesem wendelförmigen Teil 14 gehen zwei Enden 15; 16 tangen
tial ab, von denen das erste tangential abgehende Ende 15 in
die beiden Scheiben 12 eingreift und dadurch fixiert ist, wäh
rend das zweite tangential abgehende Ende 16 im gespannten Zu
stand der Rückstellfeder 8 mit Abstand zum wendelförmigen Teil
14 der Rückstellfeder 8 das Zahnsegment 6 in seinem vorderen
Bereich durchdringt.
Die stufenlose, selbsttätige Verstellung des Fahrradantriebes
erfolgt in Abhängigkeit von der von dem vorderen Zahnkranz 2
über den Zahnriemen 5 auf den hinteren Zahnkranz 4, d. h. auf
die Zahnflanken 18 der Zahnsegmente 6, übertragenen Kraft. Wenn
durch den Radfahrer ein größerer Kraftaufwand zur Vorwärtsbe
wegung des Fahrrades, beispielsweise bei Anstiegen, erforder
lich ist, so werden die Zahnsegmente 6 gegen die Kraft der
Rückstellfedern 8 um die Achse der die Zahnsegmente 6 schwenk
bar aufnehmenden Bolzen 13 aus dem aus den Scheiben 12 beste
henden Gehäuse 10 herausgeschwenkt, so daß mit zunehmendem
Kraftaufwand für den Radfahrer sich der äußere Durchmesser der
Zahnsegmente 6 vergrößert, was zu einem kleineren Übersetzungs
verhältnis führt. Damit verringert sich der Kraftaufwand. Wenn
der Kraftaufwand sinkt, schwenken unter Einwirkung der Rück
stellfedern 8 die Zahnsegmente 6 nach innen und das Überset
zungsverhältnis vergrößert sich wieder. Hierdurch wird er
reicht, daß der Kraftaufwand des Radfahrers annähernd gleich
bleiben kann.
In Verbindung mit der evolventenförmigen Ausbildung der Zahn
segmente 6 wird erreicht, daß der Zahnriemen 5 2/3 des Umfanges
des Zahnkranzes 4 umfaßt, so daß ein hoher Wirkungsgrad er
reicht wird. Damit ein zu großer Kraftaufwand auf einen einzel
nen Zahn 7 des Zahnsegmentes 6 vermieden wird, ist dieses vor
zugsweise so ausgebildet, daß ständig mindestens auf einem
Zahnsegment 6 drei Zähne 7 im Eingriff stehen.
Die Schwenkbewegung der Zahnsegmente 6 nach innen im gespannten
Zustand der Rückstellfedern 8 wird bei der Ausführung des Zahn
kranzes 4 nach Fig. 2 durch beide tangential vom wendelförmigen
Teil 14 abgehenden Enden 15; 16 begrenzt, so durch den An
schlag des zweiten tangential vom wendelförmigen Teil 14 der
Rückstellfeder 8 abgehenden, das jeweilige Zahnsegment 6 durch
dringende Ende 16 am äußeren Umfang mindestens einer Scheibe 12
des Gehäuses 10.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß auch der mit der Tretkurbel 1
in Verbindung stehende Zahnkranz 2 aus Zahnsegmenten 19 beste
hen kann, wobei bei der dargestellten Ausführungsform drei
Zahnsegmente 19 gleichmäßig auf seinem Umfang angeordnet sind.
Dabei weisen auch diese Zahnsegmente 19 einen äußeren, mit Zäh
nen 20 versehenen, evolventenförmigen Abschnitt auf. Sie sind
mit ihrem hinteren Ende auf einem Bolzen 21 schwenkbar gelagert
und von einem mit der Tretkurbel 1 in Verbindung stehenden, an
seinem äußeren Umfang offenen Gehäuse 22 aufgenommen.
Die Zahnsegmente 19 des Zahnkranzes 4 stehen unter der Kraft
von Druckfedern 23. Diese können sowohl als Schraubenfedern,
aber auch als Teleskopfedern ausgebildet sein. Die Druckfedern
23 sind mit ihrem unteren Ende im Bereich der Achse des Zahn
kranzes 2 vorzugsweise am Lager der Tretkurbel 1 und mit ihrem
oberen Ende am vorderen schwenkbaren Ende des Zahnsegmentes 19
befestigt. Dadurch schwenken die Zahnsegmente 19 mit ihrem vor
deren Ende in nichtbelastetem Zustand nach außen. Diese
Schwenkbewegung ist durch einen Anschlag begrenzt, der bei
Einsatz einer Teleskopfeder in diesen selbst angeordnet ist.
Auf den Zahnsegmenten 19 des Zahnkranzes 2 liegt, in dessen
Zähne 20 eingreifend, der Zahnriemen 5 auf. Bei hohem Kraftauf
wand zum Treten des Zahnkranzes 2 werden die Zahnsegmente 19
entgegen der Kraft der Druckfedern 23 nach innen gedrückt. Sie
schwenken dabei um die Achse des Bolzens 21. Wenn dann gleich
zeitig die Zahnsegmente 6 des hinteren Zahnkranzes 4 nach außen
schwenken, verringert sich das Übersetzungsverhältnis sehr
stark.
Diese Ausbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist deshalb be
sonders für Sportfahrräder, wie Mountainbikes, geeignet.
Durch den Einsatz von Rückstellfedern 8 und/oder Druckfedern 23
mit unterschiedlichen Federkennwerten kann der durch den Rad
fahrer zu leistende Kraftaufwand eingestellt werden.
Claims (14)
1. Stufenlos selbsttätig verstellbarer Fahrradantrieb, bei dem
als Kraftübertragungsmittel von dem mit der Tretkurbel ver
sehenen Zahnkranz zu dem mit der Radnabe des Hinterrades
verbundenen Zahnkranz ein die Zahnkränze umschlingendes end
loses, biegsames Zugmittel, insbesondere ein Zahnriemen,
vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Rad
nabe (3) des Hinterrades in Verbindung stehende Zahnkranz
(4) aus mehreren gleichmäßig auf dem Umfang der Radnabe (3)
des Hinterrades angeordneten Zahnsegmenten (6) besteht, die
an ihrem äußeren mit Zähnen (7) versehenen Umfang evolven
tenförmig ausgebildet und im Bereich ihres hinteren Endes
schwenkbar gegen die Kraft einer Rückstellfeder (8) gela
gert und von einem auf vorzugsweise den Freilauf (9) der
Radnabe (3) bringbaren Gehäuse (10) aufgenommen sind.
2. Fahrradantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das die Zahnsegmente (6) aufnehmende Gehäuse (10) aus zwei
an ihrem äußeren Umfang Laschen (11) besitzenden Scheiben
(12) besteht, zwischen denen die Zahnsegmente (6) angeord
net sind, wobei durch die Laschen (11) der Scheiben (12)
ein die Zahnsegmente (6) in ihrem hinteren Bereich schwenk
bar aufnehmender Bolzen (13) geführt ist, der mit seinem
einen Ende aus einer der beiden Scheiben (12) herausragt und
auf diesem Ende den wendelförmigen Teil (14) der Rückstell
feder (8) aufnimmt, während das eine vom wendelförmigen Teil
(14) der Rückstellfeder (8) tangential abgehende Ende (15)
die beiden Scheiben (12) und das zweite tangential abgehende
Ende (16) im gespannten Zustand der Rückstellfeder (8) mit
Abstand zum wendelförmigen Teil (14) der Rückstellfeder (8)
das Zahnsegment (6) in seinem vorderen Bereich durchdringt.
3. Fahrradantrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich
net, daß in Drehrichtung des Zahnriemens (5) der Zahn jedes
Zahnsegmentes (6), der unter Einbeziehung des Umfanges des
aus Zahnsegmenten (6) bestehenden Zahnkranzes (4) den
größten Abstand zur Achse des mit der Tretkurbel (1) verse
henen Zahnkranzes (2) besitzt, in Ruhestellung jedes Zahn
segmentes (6) den kleinsten Abstand zur Achse der Radnabe
(3) des Hinterrades besitzt.
4. Fahrradantrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß im gespannten Zustand der Rückstellfedern (8) die
Schwenkbewegung der Zahnsegmente (6) nach innen durch An
schlag des zweiten tangential vom wendelförmigen Teil (14)
der Rückstellfedern (8) abgehenden, das Zahnsegment (6)
durchdringende Ende (16) am äußeren Umfang mindestens einer
Scheibe (12) begrenzt ist.
5. Fahrradantrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß im gespannten Zustand der Rückstellfedern (8) die
Schwenkbewegung der Zahnsegmente (6) nach innen durch An
schlag jedes Zahnsegmentes (6) am ersten vom wendelförmigen
Teil (14) der des in Drehrichtung nachgeordneten Zahnseg
mentes (6) zugeordneten Rückstellfeder (8) tangential abge
henden, die beiden Scheiben (12) durchdringenden Ende (15)
begrenzt ist.
6. Fahrradantrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Rückstellfedern (8) als Zugfedern (8′) ausge
bildet sind.
7. Fahrradantrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Rückstellfedern (8) als Biegefedern ausgebil
det sind.
8. Fahrradantrieb nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeich
net, daß dem aus Zahnsegmenten (6) bestehenden Zahnkranz
(4) ein den Zahnriemen (5) spannender Riemenspanner (5′)
nachgeordnet ist.
9. Fahrradantrieb nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeich
net, daß der mit der Radnabe (3) des Hinterrades in Verbin
dung stehende Zahnkranz (4) aus drei Zahnsegmenten (6) be
steht.
10. Fahrradantrieb nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeich
net, daß der mit der Tretkurbel (1) versehene Zahnkranz (2)
aus mehreren, vorzugsweise aus drei, gleichmäßig auf seinem
Umfang angeordneten Zahnsegmenten (19) besteht, die an
ihrem äußeren, mit Zähnen (20) versehenen Umfang evolven
tenförmig ausgebildet und im Bereich ihres hinteren Endes
schwenkbar gelagert und von einem mit der Tretkurbel (1) in
Verbindung stehenden, an seinem äußeren Umfang offenen
Gehäuse (22) aufgenommen sind, wobei jedes Zahnsegment (19)
unter der von einer Druckfeder (23) ausgeübten Kraft steht,
die einerseits im vorderen Bereich am Zahnsegment (19) und
andererseits im Bereich der Achse des mit der Tretkurbel
(1) versehenen Zahnkranzes (2) am Gehäuse (22) befestigt
ist.
11. Fahrradantrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckfedern (23) als Teleskopfedern ausgebildet
sind.
12. Fahrradantrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckfedern (23) als Schraubenfedern ausgebildet
sind.
13. Fahrradantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem Zahnsegment (6;
19), welches mit dem Zahnriemen (5) in Eingriff steht, min
destens drei Zähne (7; 20) in Eingriff sind.
14. Fahrradantrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich
net, daß das die Zahnsegmente (6) aufnehmende Gehäuse (10)
die Außenwand des Freilaufes bildet.
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| DE19934322382 DE4322382A1 (de) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | Stufenlos selbsttätig verstellbarer Fahrradantrieb |
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
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|---|---|---|---|---|
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- 1994-06-28 WO PCT/PL1994/000013 patent/WO1995001277A1/de not_active Ceased
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
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