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Fahrrad mit Vorderradantrieb Es ist bekannt, bei Fahrrädern das Vorderrad
anzutreiben, sowohl unmittelbar wie beim Hochrad als auch mittels Kettenübersetzungen
von den zu beiden Seiten des Vorderrades gelagerten Tretkurbeln. Ebenso ist bekannt,
beim Niederrad das zwischen Vorder- und Hinterrad besonders gelagerte Tretkurbellager
mit einem Zahnradgetriebe zu versehen, zur Übersetzung der Tretkurbelbewegung ins
Schnelle, und auch der Einbau von Zahnradgetrieben in die Hinterradnabe ist bekannt,
wobei die Übertragung vom Tretkurbellager zur Hinterradnabe mittels Kette oder Kegelräder
erfolgt.
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Das Kurbellager für Fahrräder mit Vorderradantrieb, welches den Gegenstand
der vorliegenden Erfindung bildet, ersetzt die Kettenübertragung durch in die Vorderradnabe
eingebaute Planetengetriebe. Das neue Fahrrad gewährt in vermehrter Weise die Vorteile
der früheren Fahrräder mit Vorderradantrieb und die Vorteile des Niederrades und
vermeidet die Nachteile dieser älteren Konstruktionen und der Kettenübertragung
(Strecken, Lockern und starke Abnutzung der Staub, Schmutz, Regen usw. ausgesetzten
Kette). Den Vorteil der Kettenübertragung, das Übersetzungsverhältnis in weiten
Grenzen zu wählen, hat das neue Tretlager in noch größerem Umfange als die Kette,
bei der sich bald zu große Durchmesser der Kettenräder am Tretlager ergeben, so
daß. man kleinere Raddurchmesser als 26 Zoll für Erwachsene nicht anwenden
kann und 28 Zoll normal ist. Das neue Tretkurbellager erlaubt bis auf etwa
15 Zoll herabzugehen, ohne zu große Nabendurchmesser zu erhalten. Der große Nachteil
der früheren Vorderradantriebe, namentlich des Hochrades, daß der Schwerpunkt zu
weit vorn liegt, was bei dem hohen Sitz zu gefährlichen Stürzen Veranlassung gab,
ist vermieden und der Sitz bei gleicher Entfernung vom Sattel zum Tretlager sogar
niedriger als beim bisherigen Niederrad, so daß, der Fahrer im Sattel die Füße bequem
auf den Boden setzen kann, was eine große Sicherheit namentlich im Großstadtverkehr
:ergibt, das Auf- und Absteigen erleichtert und Stürzen fast unmöglich macht. Die
neue Tretkurbellagerkonstruktion ermöglicht eine günstige Verteilung des Gewichts
auf Vorder- und Hinterrad, während beim bisherigen Niederrad das Hinterrad viel
zu stark belastet ist, beim alten Vorderradantrieb das Vorderrad. Dabei kann auch
bei gleichem Raddurchmesser der Abstand von Radmitte zu Radmitte ebenso groß, ja
sogar geringer genommen werden, wie auch das Gewicht des neuen Rades geringer wird,
weil am Gewicht der übersetzungsmittel (kleine Zahnräder gegen großes Kettenrad
und Kette) wie auch an Material des Rahmens gespart wird. Da man kleinere und entsprechend
leichtere Räder benutzen kann, wird der Gewichtsunterschied zugunsten des neuen
Vorderradantriebes noch günstiger. Dann ergibt sich der große Vorteil, daß ein breiter,
bequemer Sattel benutzt;
werden kann, weil der Fahrer mehr nach
vorn statt nach unten, wie beim Niederrade mit Ketten und beim alten Vorderradantrieb
tritt, namentlich für ältere und starke (dicke) Radler und Invaliden ein sehr großer
Vorteil. Der Winkel Tretlager-Sattel-Lenkstange und die Lage dieses Winkels zur
Fahrbahn ist bei diesem neuen Vorderradantrieb denkbar günstig. Ferner ergibt sich
ein geringerer Raumbedarf, namentlich bei Benutzung kleinerer Raddurchmesser, und
dieser Antrieb ermöglicht ohne gekünstelte und den Rahmen schwächende Konstruktionen
ein Zusammenklappen des Rades beim Nichtgebrauch und zum Transport.
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In den Zeichnungen ist in Fig. i eine Ausführung des neuen Vorderradantriebes
für zwei Übersetzungen und direkten Antrieb mit Freilauf und Mitnehmer für Rücktrittbremse,
in der oberen Hälfte in der Ansicht, in der unteren im Längsschnitt durch die Nabe,
gezeichnet. Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch das Getriebe bzw. den Freilauf.
Fig.3 zeigt ebenfalls im Längsschnitt bzw. Ansicht eine vereinfachte Ausführung,
wobei mit einem Getriebe zwei Übersetzungen und direkter Antrieb erreicht werden.
Fig. q. zeigt in halbem Maßstab einen Schnitt durch den Mitnehmer für die Bremse
und die Feststellung für das Planetengetriebe.
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Die Kurbelwelle a ist ähnlich wie beim Hochrade in den Enden p1, 1,12
der Vorderradgabel gelagert, und die Tretkurbeln b sind mittels der üblichen Querkeile
befestigt. Die Kugellager q1, q2 sind als Pendellager ausgebildet, so daß auch bei
verbogener Gabel kein Ecken der Lager vorkommen kann. Die Welle a nimmt mittels
der Klauen cl, c2 auf jeder Seite eine Scheibe oder einen Stern dl, d2 mit, an welchen
sich die Achsen ei, e2 für die Planetenräder f1, fz' befinden. Diese werden
von Ringen mit Innenverzahnung g1, g 2 umfaßt; anderseits greifen die Planeten f
in die Stirnräder hl, h2, welche mittels der Freiläufe k1, k' die Nabe N mitnehmen
können. In derAusführung nachFig. i und 2 ist umjeden Ring g ein zweiteiliger Bremsring
il, i2 ge-
legt, und zwar ist der Ring 1'ü mittels Gestänge r, t festgezogen,
so daß sich beim Drehen der Welle a die Planeten 12 am Ring h2 abwälzen und mittels
g 2 und Freilauf k 2 die Nabe N gegen a beschleunigt antreiben.
Dies ist die kleinere Übersetzung. Wird Bremse 12 gelöst und il festgezogen, so
wälzen sich am Zahnring g1 die Planeten/' ab und beschleunigen Zahnrad hl, das mittels
Freilauf k1 die Nabe N antreibt, und zwar in der gezeichneten Ausführung fast nochmal
so schnell. Dies ergibt also die große übersettzung, während, wenn keine Bremse
angezogen ist, die Freiläufe die Nabe mit der Geschwindigkeit der Welle a mitnehmen.
Dies ist der direkte Antrieb, der für größere Steigungen benutzt wird, die mit den
bisherigen Fahrrädern überhaupt nicht überwunden werden können.
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Die vereinfachteAusführung nach Fig.3 und q. ermöglicht mit nur einem
Getriebe zwei übersetzungen und direkten Antrieb, indem sowohl der Ring g1 mit Innenverzahnung
als auch das Zahnrad hl abwechselnd festgestellt werden können; bei dieser Konstruktion
ist die Feststellung mittels Sperrzahn gezeichnet. Durch den Handliebel v umgestellt
greift abwechselnd Stange r1 oder Y2 in die Zahnlücken z1 auf Ring g1, oder z= auf
dem Ring g2, der mit dem Zahnrad fzl verbunden ist. Zahnrad fil nimmt die Nabe N
mittels Freilauf 1l mit, Zahnring g 1 mittels k2. Bei dieser Ausführung beträgt
die kleine Übersetzung stets die Hälfte der Großen, wenn sich Zahnrad hl zu Zahnring
g 1 wie i zu 2 verhält. Bei der Ausführung nach Fig. i und 2 sind die Übersetzungen
nicht voneinander abhängig, weil jede Übersetzung besondere Zahnräder bat. Für die
Übersetzung ins Schnelle sind Planetengetriebe der gezeichneten Art deshalb besonders
günstig, weil die erzielte Beschleunigung stets um- i größer ist als das Verhältnis
der Zähnezahlen. Da es günstiger ist, das Hinterrad zu bremsen, ist in der Vorderradnabe
nur die Betätigung für die Rücktrittbremse eingebaut, bestehend aus einem besonderen
Freilauf m, der beim Rückwärtstreten der Welle a den Ring it und damit die zur Bremse
führende Stange oder Bowdeil o mitnimmt. Das Herausnehmen des Vorderrades, z. B.
zwecks Reparatur des Reifens, ist noch bequemer und schneller als bei einem Fahrrade
mit Kettenantrieb möglich, da nur die beiden Muttern gelöst zu werden brauchen,
welche die Kugellager q1, q= an den Gabelenden p1, p2 halten; bei der Ausführung
nach Fig. i und 2 werden dabei die Zugstangen r, t mittels der Knopflöcher
a ausgehakt.
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. Man .kann natürlich diesen Vorderradantrieb mit nur einer Übersetzung
ausführen, indem z. B. nur das Getriebe g1, fi, hl eingebaut wird, was die Fabrikation
dieser Fahrräder verbilligt und das Gewicht etwas verinindert.