DE933916C

DE933916C - Chain drive for bicycles

Info

Publication number: DE933916C
Application number: DEN5817A
Authority: DE
Inventors: Karl Nierhoff
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-07-20
Filing date: 1952-07-20
Publication date: 1955-10-06

Description

Kettenantrieb für Fahrräder Bei Fahrrädern erfolgt bekanntlich die Übertragung der Muskelkraft auf das Hinterrad in der Regel durch einen Kettenantrieb, wobei das Antriebsrad auf der im Tretlager gelagerten Tretkurbel, und das getriebene, in der Regel kleinere Kettenrad auf der Hinterradnabe befestigt ist. Es ist bekannt, in dem auf der Hinterradnabe befestigten Kettenrad einen Freilauf anzuordnen, der so wirkt, daß nur beim Vorwärtstreten der Tretkurbel das Hinterrad angetrieben wird.Chain drive for bicycles As is well known, the Transmission of muscle power to the rear wheel, usually by means of a chain drive, the drive wheel on the crank mounted in the bottom bracket, and the driven, usually smaller sprocket is attached to the rear hub. It is known, to arrange a freewheel in the chain wheel attached to the rear wheel hub, which acts in such a way that the rear wheel is only driven when the pedal crank is stepped forward.

Dieser Fahrradantrieb hat jedoch Mängel. Einmal wird das Drehmoment der Muskelkraft am Tretkurbelarm nur während eines Teils der Kurbeldrehung voll auf das Hinterrad übertragen, weil bei der Drehung der Kurbel der Hebelarm der Tretkraft sich ständig ändert. Zum anderen ist die Übersetzung des Kettenantriebes durch das Durchmesserverhältnis der Kettenräder festgelegt und im allgemeinen so bemessen, daß sie den Bedingungen beim Fahren unter normalen Verhältnissen am besten entspricht.However, this bicycle drive has shortcomings. Once is the torque the muscle power on the crank arm is only full during part of the crank rotation transferred to the rear wheel because the lever arm of the pedaling force when the crank is turned is constantly changing. On the other hand, the translation of the chain drive is due to the The diameter ratio of the sprockets is determined and generally dimensioned in such a way that that it best suits the conditions of driving under normal driving conditions.

Bei Fahrten an größeren Steigungen oder bei Gegenwind sind aber oft andere Übersetzungsverhältnisse erwünscht.When driving on steep inclines or in a headwind, however, are often other gear ratios desired.

Es sind Schaltgetriebe bekannt, mit deren Hilfe das Übersetzungsverhältnis verändert und den jeweiligen Fahrbedingungen angepaßt werden kann. Diese Getriebe sind teilweise als Zahnradgetriebe, die im Tretlagergehäuse angeordnet sind, in den meisten Fällen aber als sogenannte Kettenschaltungen ausgebildet, bei denen die Kette mittels einer Schaltgabel wahlweise über auf der Hinterradnabe befestigte Zahnkränze verschiedenen Durchmessers gelegt werden kann.There are manual transmissions known, with the help of which the transmission ratio can be changed and adapted to the respective driving conditions. These gears are partly in the form of gear drives, which are arranged in the bottom bracket housing in most cases, however, designed as so-called chain circuits, in which the chain can be attached to the rear hub by means of a shift fork Sprockets of various diameters can be placed.

Abgesehen davon, daß das Umschalten dieser Getriebe lästig ist und eine kostspielige besondere Ausbildung der Kettengelenke erfordert, kann durch keines derselben der dem Kurbeltrieb anhaftende Mangel behoben werden, daß nämlich das übertragene Drehmoment ungleichförmig ist und das Überwinden der Totpunkte sich kraftverzehrend auswirkt.Apart from the fact that switching these gears is a nuisance and an expensive special Requires training of the chain links, none of these can remedy the deficiency in the crank drive, namely that the transmitted torque is non-uniform and overcoming the Dead points have a power-consuming effect.

Die Erfindung besteht darin, daß auf der Hinterradnabe nebeneinander zwei Freilaufzahnkränze befestigt sind, und die Kette um das Treibrad gelegt, mit dem oberen Trum um den einen, mit dem unteren Trum um den anderen Freilaufzahnkranz zu einem Umlenkrad geführt und dort so umgelenkt ist, daß das Hinterrad beim Vorwärtsdrehen des Treibrades von dem einen und beim Rückwärtsdrehen von dem anderen Freilaufzahnkranz angetrieben wird.The invention consists in that side by side on the rear hub two freewheel sprockets are attached, and the chain is placed around the drive wheel, with the upper run around one, with the lower run around the other freewheel sprocket out to a deflection wheel and is deflected there so that the rear wheel when turning forward of the drive wheel from one and, when rotating backwards, from the other freewheel ring gear is driven.

Ein mit dem Antrieb gemäß der Erfindung ausgerüstetes Fahrrad kann also sowohl durch Vorwärtstreten als auch durch Rückwärtstreten in Fahrtrichtung angetrieben werden.A bicycle equipped with the drive according to the invention can i.e. both by stepping forward and by stepping backwards in the direction of travel are driven.

Es ist aber auch möglich, mit durchgedrückten Knien und schaukelartigen Bewegungen des Körpers die Tretkurbel immer im Bereich.des größten Drehmomentes, also etwa in deren waagerechten Stellung, unter Vermeidung der kraftverzehrenden Totpunkte zu betätigen. Auf diese Weise lassen sich auch große Steigungen überwinden.But it is also possible with knees pushed down and swing-like Movements of the body the crank always in the area of the greatest torque, so roughly in their horizontal position, avoiding the power-consuming To operate dead centers. In this way, even large gradients can be overcome.

Durch die Erfindung wird ferner in einfachster Weise ein Zweiganggetriebe verwirklicht, wenn nämlich die an der Hinterradnabe befestigten Freilaufzahnkränze verschiedene Teilkreisdurchmesser haben. Beim Vorwärtstreten ist so eine andere Übersetzung vorhanden als beim Rückwärtstreten.The invention also provides a two-speed transmission in the simplest possible way realized when namely the freewheel sprockets attached to the rear wheel hub have different pitch circle diameters. When you step forward, it's a different one Translation present than when stepping backwards.

Das Umlenkrad ist mit einer Halterung am Rahmen befestigt, die zweckmäßig so ausgebildet ist, daß die Kette durch Verstellen der Halterung bzw. des Umlenkrades gespannt werden kann. Das Umlenkrad kann als einfache mit seitlichen Führungskanten versehene Rolle, deren Lauffläche z. B. aus einem geräuschdämpfenden Material besteht, ausgebildet sein.The deflection wheel is attached to the frame with a bracket that is useful is designed so that the chain by adjusting the bracket or the deflection wheel can be tensioned. The deflection wheel can be a simple one with lateral guide edges provided role whose tread z. B. consists of a sound-absorbing material, be trained.

Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes den Kettenantrieb eines Fahrrades in seitlicher Ansicht.The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention the chain drive of a bicycle in a side view.

Die schematisch dargestellte Kette i wird vom Treibrad 2, das auf der im Tretlager gelagerten Tretkurbel 3 befestigt ist, angetrieben. Auf der Nabe des Hinterrades 4 sind zwei Freilaufzahnkränze 5, 6 befestigt. Der Zahnkranz 5 hat einen größeren Teilkreisdurchmesser als der Zahnkranz6.The chain i shown schematically is from the drive wheel 2, which is on which is mounted in the bottom bracket crank 3 is driven. On the hub of the rear wheel 4, two freewheel rims 5, 6 are attached. The ring gear 5 has a larger pitch circle diameter than the ring gear6.

Die Kette i ist mit dem oberen Trum über den größeren und mit dem unteren Trum über den kleineren Freilaufzahnkranz. zu einem Umlenkrad 7 geführt und dort umgelenkt.The chain i is with the upper run over the larger one and with the lower run over the smaller freewheel sprocket. led to a deflection wheel 7 and diverted there.

Das Umlenkrad 7 ist mit einem Halter 8 an einer an der unteren Gabel 9 des Rahmens befestigten Lasche io derart angebracht, daß das Umlenkrad 7 geschwenkt und dadurch die Kette i gespannt werden kann. Das Umlenkrad 7 ist auf einem Bolzen am Halter 8 mit Kugellagern gelagert und ist als mit seitlichen Führungskanten versehene Rolle ausgebildet, die eine Lauffläche aus weichem, geräuschdämpfendem Material besitzt.The deflection wheel 7 is with a holder 8 on one of the lower fork 9 of the frame attached bracket io attached such that the deflection wheel 7 is pivoted and thereby the chain i can be tensioned. The deflection wheel 7 is on a bolt mounted on the holder 8 with ball bearings and is provided with lateral guide edges Roll formed, which has a tread made of soft, noise-dampening material owns.

Beim Vorwärtstreten der Tretkurbel 3 wird das Hinterrad 4 vom oberen Trum der Kette i über den großen Freilaufzahnkranz 5 angetrieben, während gleichzeitig der kleine Freilaufzahnkranz 6, über den die Kette i zum Treibrad 2 zurückgeführt ist, infolge des Freilaufs leer mitläuft. Beim Rückwärtstreten der Tretkurbel 3 erfolgt der- Antrieb des Hinterrades 4 mit entsprechend größerer Übersetzung durch das untere Trum der Kette i über den kleinen Freilaufzahnkranz 6.When you step forward the crank 3, the rear wheel 4 is from the top Strand of the chain i driven over the large freewheel sprocket 5 while at the same time the small freewheel ring gear 6, via which the chain i is returned to the drive wheel 2 is, runs along idle due to the freewheel. When stepping backwards on the crank 3 the rear wheel 4 is driven with a correspondingly larger translation the lower run of the chain i over the small freewheel sprocket 6.

Zum Bremsen des Hinterrades dient eine Felgenbremse ii.A rim brake is used to brake the rear wheel ii.

Die Anwendung des Antriebes gemäß der Erfindung ist nicht auf Fahrräder beschränkt. Er kann vielmehr in allen Fällen sinngemäß Verwendung finden, in denen die antreibende Welle in beiden Drehrichtungen angetrieben werden kann und eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen antreibender und angetriebener Welle möglich sein soll. Durch Umkehren des Drehsinnes der antreibenden Welle läßt sich in solchen Fällen durch Anwendung eines Getriebes gemäß der Erfindung die Drehzahl der angetriebenen Welle ändern.The application of the drive according to the invention is not for bicycles limited. Rather, it can be used accordingly in all cases in which the driving shaft can be driven in both directions of rotation and one Change of the transmission ratio between the driving and driven shaft should be possible. By reversing the direction of rotation of the driving shaft can in such cases by using a gearbox according to the invention the speed of the driven shaft.

Zur Übertragung des Drehmomentes vom Antriebsrad auf die angetriebene Welle bzw. das angetriebene Rad können statt einer Kette auch Treibriemen, Treibseile od. dgl. Verwendung finden.To transfer the torque from the drive wheel to the driven one The shaft or the driven wheel can, instead of a chain, also drive belts, drive ropes or the like. Use.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Chain drive for bicycles, characterized in that that on the rear hub two freewheel sprockets (5, 6) attached next to each other and the chain (i) driven by the drive wheel (2) with the upper run over the one, with the lower run over the other freewheel ring gear to a deflection wheel (7) is guided and deflected there so that with a forward rotation of the drive wheel (2) the one, with a reverse rotation of the drive wheel (2) the other freewheel ring gear drives the rear wheel (4).

2. Chain drive after. Claim i, characterized in that that the freewheel sprockets (5, 6) attached to the rear wheel hub are different Have pitch circle diameter.

3. chain drive close to claim i or 2, characterized in that ' that the deflection wheel (7) as a roller provided with lateral guide edges, preferably is designed with a soft, noise-dampening tread.

4. Chain drive after one of claims i to 3, characterized in that the deflecting wheel (7) is adjustable is arranged and at the same time serves to tension the chain (i).