BICYCLE CRANK COG

Abstract: 1. Pedal-operated gear for bicycles, comprising a pivotably supported hexagonal sprocket wheel (1) and two pedal cranks (2, 3) each provided with a pedal (4, 5), the pedal cranks (2, 3) running through one hexagonal side of the sprocket wheel (1), characterised in that the pedals (4, 5) are each swingingly suspended at the free end of the respective pedal cranks (2, 3) and that the tooth pitch of the sprocket wheel (1) is selected such that a tooth gap is located at each of the six corners of the hexagon.

Description: Tretgetriebe für Fahrräder Die Erfindung bezieht sich auf ein Tretgetriebe für Fahrräder, bestehend aus einem drehbar gelagerten Kettenrad und zwei jeweils mit einem Pedal versehenen Tretkurbeln. Seit Jahrzehnten sind solche Tretgetriebe für Fahrräder in nahezu unveränderter Form gebräuchlich und daher be kann. Die mit einem Tretgetriebe erzielbaren Antriebskräfte schwanken sinuslinienförmig zwischen 0 und einem Maximalwert. Der 0-Bert ergibt sich jeweils, wenn die Tretkurbeln sich im oberen und unteren Totpunkt befinden, während der Maximalwert erreichbar ist, wenn beide Tretkurbeln waagerecht ausgerichtet sind. Vor allem bei ansteigender Fahrstrecke bereitet das Überwinden der Totpunkte Schwierigkeiten, weil das Fahrrad dort rasch an Fahrt verliert, wenn die Antriebskraft absinkt. Um die Totpunkte leichter überwinden zu können ist es bekannt, die Pedale jeweils pendelnd am freien Ende der zugeordneten Tretkurbeln anzuordnen. Dadurch können die Pedale über die Totpunkte hinausschwingen, wenn die Tretkurbeln sich in senkrechter Stellung befinden, so dass auch dann ein Drehmoment erzeugt werden kann. Als Beispiel für diesen Stand der Technik sei das Deutsche GeDrauchs muster 81 04546.8 genannt. Fahrräder mit solchen pendelnden Pedalen haben sich jedoch bisher nicht durchgesetzt, vermutlich weil der mit ihnen erzielbare Vortriebsgewinn als zu gering eingeschätzt wurde, um die dazu erforderlichen umfangreichen Änderungen des Tretgetriebes und des Fahrrads als Ganzes zu rechtfertigen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Tretgetriebe der eingangs genannten Art zu entwickeln, mit dem die Über- windung der Totpunkte leichter möglich ist, als bei her kämmlichen Tretgetrieben. Weiterhin soll das Tretgetriebe so gestaltet sein, dass es ohne weiteres in herkömmliche Fahrräder eingebaut werden kann. Diese Aufgabe wird in überraschend einfache Weise durch die im Anspruch 1 angegebenen Massnahmen gelöst. Die Vorteile der Erfindung liegen in erster Linie darin, dass ein mit dem erfindungsgemässen Tretgetriebe ausgestattetes Fahrrad vor allem bei erhöhten Fahrwiderständen (dergauffahrt) leichter zu fahren ist, als Fahrräder mit runden Kettenrädern. Lkn diesen Vorteil zu erzielen, ist lediglich das herkömmliche Kettenrad gegen das erfindungs gemäss sechseckige Kettenrad auszutauschen, so dass sogar ein nachträgliches Umrüsten vorhandener Fahrräder leicht möglich ist. Die Gründe für den Uortriebsgewinn durch die erfindungs gemäss Gestaltung des Tretgetriebes sind von der Mechanik her schwer zu erfassen, da das Treten eines Tretgetriebes ein dynamischer Vorgang ist, bei dem Schwungmomente und die Winkelstellungen der Beine und Füsse eine grosse Rolle spielen. Klar ist, dass in den Totpunkten der wirksame hettenraddurchmesser bei dem erfindungsgemässen Kettenrad kleiner ist als 300 vorher oder nachher, wenn die Kette gerade von einer Ecke des Kettenrades mitgenommen wird und der wirksame Durchmesser dann einen Maximalwert hat. Aufgrund des kleineren wirksamen Kettenraddurchmessers in Totpunktstellung lässt sich deshalb der Totpunkt leichter überwinden. Wichtig ist aber auch, dass 300 vor dem Totpunkt der Tretkurbelantrieb aufgrund des dann maximalen Kettenraddurchmessers das Treten merklich schwerer geht. Ist dieser Punkt mit maximal erforderlicher Kraft überwunden, dann tritt sich plötzlich aufgrund des abnehmenden Kettenraddurchmessers relativ leich, so dass zwangsläufig Schwung geholt wird, mit dem der Totpunkt überwunden werden kann. Fahrversuche mit einem Fahrrad, welches das erfindungsgemässe Tretgetriebe aufwies zeigten, dass trotz der sechseckigen Form des Kettenrades subjektiv das Gefühl entsteht, dass gleichmässig zu treten ist. Vorzugsweise hat das Kettenrad die Form eines regelmässigen Sechsecks. Um den Tretvorgang zu optimieren, ist es jedoch auch denkbar, die Sechseckseiten unterschiedlich lang zu wählen oder die Ecken des Sechsecks mehr oder weniger zu runden. Auch ein unterschiedliches Abrunden der Ecken kann zweckmässig sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Sechseckseiten des Kettenrades nach aussen leicht gewölbt sind. Dies führt zu einer Minderung der Reibkräfte zwischen Kette und Kettenrad. Es hat sich weiterhin gezeigt, dass bei Verwendung solcher Kettenräder es mit herkömmlichen Schaltmitteln ohne weiteres möglich ist,die Kette bei zwei nebeneinander angeordneten sechseckigen Kettenrädern mit unterschiedlichem Umfang von dem einen auf das andere Kettenrad umzusetzen. Ebenso schaltbar sind zwei nebeneinander angebrachte Ketten räder mit unterschiedlichem Umfang in runder und sechseckiger Ausführung. Die Sechseckseiten brauchen nicht notwendigerweise alle gleich stark nach aussen gewölbt zu sein. Zur Minderung der Reibung trägt es auch bei, wenn gemäss einer anderen Ausgestaltung der Erfindung die Zahnteilung des Kettenrades so gewählt ist, dass an den sechs Ecken des Kettenrades sich jeweils eine Zahnlücke befindet. Die Erfindung lässt sich jedoch auch verwirklichen, wenn sich in den sechs Ecken jeweils ein Zahn befindet oder wenn abwechselnd an den Ecken ein Zahn und eine Zahnlücke vorgesehen si.d. Der bei pendelndaufgehangenen Pedalen eintretende Vorteil, dass die Pedale über die Totpunktstellung hinausschwingen wird verstärkt, wenn das Kettenrad entsprechend der Erfindung gestaltet ist. Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten zu. Eine davon ist schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Das dargestellte Tretgetriebe für Fahrräder besteht im wesentlichen aus einem drehbar gelagerten Kettenrad 1, zwei einander genau gegenüberliegenden Tretkurbeln 2,3 und jeweils einem Pedal 4,5 am freien Ende jeder Tretkurbel 2,3. Für die Erfindung wesentlich ist, dass das Kettenrad 1 nicht rund, sondern ungefähr sechseckig ist, wobei die Zahnteilung so gewählt wurde, dass sich an den sechs Ecken des hettenrades 1 jeweils eine Zahnlücke befindet. tJm die Reibverluste des Tretgetriebes möglichst gering zu halten, sind die Sechseckseiten nicht genau gerade, sondern nach aussen hin geringfügig gewölbt, wie das in der Zeichnung zu erkennen ist. Da mit dem erfindungsgemässen Tretgetriebe die Totpunkte mit möglichst geringer Krafte überwunden werden sollen, ist es notwendig, dass die Tretkurbeln 2,3 jeweils in etwa durch die Mitte zweier gegenüberliegenden Seiten des sechseckigen Kettenrades führen. Die Tretkurbeln 2,3 bilden dann in etwa einen rechten Winkel mit den Sechseckseiten. Bei verschiedenen Fahrrädern ergeben sich Abweichungen von der Stellung der Tretkurbeln relativ zum Kettenrad, besonders dann, wenn es sich um ein Fahrrad mit pendelnd aufgehangenen Pedalen handelt.

Claims: Ansprüche Tretgetriebe für Fahrräder bestehend aus einem drehbar gelagerten Kettenrad und zwei jeweils mit einem Pedal versehenen Tretkurbeln, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Kettenrad (1) zumindest in etwa die Form eines Sechsecks hat und die Tretkurbeln (273) in etwa rechtwinklig durch jeweils eine Sechs eck seite verlaufen. 2. Tretgetriebe nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Kettenrad (i) ein regelmässiges Sechseck ist. 3. Tretgetriebe nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Sechseckseiten nach aussen leicht gewölbt sind. 4. Iretgetriebe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Zahn teilung des Kettenrades (1) so gewählt ist, dass an den sechs Ecken des Kettenrades (1) sich jeweils eine Zahn lücke befindet. 5. Tretgetriebe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Pedale jeweils pendelnd am freien Ende der zugeordneten Tretkurbel aufgehangen sind.

Inventors: FEHL, HANS HEINRICH, FEHL, REINHARD
Applicants: FEHL, HANS HEINRICH, FEHL, REINHARD
Application year: 1982
Main classification: B62M9
IPC codes: B62M9