Fragen und Antworten zum Hülltrieb
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Neuer Tretantrieb im Fahrrad

Bausatz zum Umrüsten auf periodischen Tritt am Fahrrad

Meine Geschichte zur Entwicklung eines Bausatzes, der zum Umrüsten eines Fahrrades auf periodischen Tritt geeignet ist, können Sie ,,hier'' weiter verfolgen. Mit dem Konzept des Bausatzes können fast alle Fahrradtypen die mit Rücktrittbremse, und Gangschaltung (Nabenschaltung) ausgestattet sind, um- bzw. ausgerüstet werden.

Das Bausatzkonzept lehnt sich an meine Vorüberlegungen an. Der Kettenspanner wird hier durch ein angepasstes unrundes Kettenritzel ersetzt, welches im Gleichtakt (2:1) zur Tretkurbel umläuft.

Das obige Bild zeigt die Kurbelstellung in den 4-Quadranten beim periodischem Tritt.

Einige umgebaute Fahrräder mit periodischem Tritt, alle mit formschlüssigem Kettenspannritzel für bessere Tritteigenschaften, die vor allem bei Bergauffahrten von Vorteil sind.

Ich bin nach einer Recherche auf das folgende Bildmaterial gestoßen:

Ovalrad,  Fa. Weiss Fahrradbau Stuttgart 1922 (eines der seltensten deutschen Räder, n. Angaben sind nur 3 Stück bekannt), Privatbesitz (Bild/Daten sind aus www.pantheonbasel.ch entnommen, aus d. Katalog Zweiradgeschichte Seite 21, bzw. aus der 9. Auktion für historische Fahrräder. eV. vom 26.08.2005 Nr.48 S.19)

Also ok. Ich bin nicht der Erste, der sich damit beschäftigt, aber mein Kommentar zu dieser Antriebsvariante von damals:

  • Die  ,,Fahreigenschaften'' dürften sich erheblich von meiner Entwicklung unterscheiden, denn die Trittkurbel (wie im Bild zu sehen) ist, entgegen meiner Antrittsposition, in die übersetzungsphase gelegt. Dieses wirkt sich negativ auf die Beinbelastung aus. Oder: Bei der Restauration dieses Objektes wurde der Anstellwinkel zwischen Trittkurbel und dem Ovalzahnkranz versehentlich verdreht montiert.
  • keine optimale Rücktrittbremse durch fehlendes Kettenspannritzel (Tritt ins Leere bzw. je nach Trittkurbelstellung)
  • Möglichkeit, dass die Kette abspringt
  • ein Durchhängen der Kette wird nur durch die sehr lange Bauart (großer Achsabstand) minimiert

Dieser Antrieb setzte sich nicht durch, da die aufgezeigten Mängel zu dieser Zeit offensichtlich nicht abgestellt werden konnten. Die Neuauflage-Weiterentwicklung des periodischen Antriebs wirkt, in Verbindung mit einer Nabengangschaltung aus heutiger Zeit, als ein Schritt zum Kräftesparenden Antrieb. Es könnte natürlich sein, dass sich das Straßenbild des Fahrradantriebes verändert, z. B. so:  

Hier noch Einiges (Stand 2011), das mich zu Beginn dieser Entwicklung bewegte

Es haben sich viele Interessenten zu diesem periodischen Tretantrieb nach der Veröffentlichung im MDR-Fernsehen bei mir erkundigt. Es besteht anscheinend ein Bedarf für einen Kraftsparenden Fahrradantrieb. Dieses Interesse nehme ich zum Anlass, die gezeigte Variante des Antriebes zu überarbeiten. Die Technik aus den 90ern ( Historie) wird dabei kombiniert mit den Merkmalen und Parametern  meines erfundenen Antriebes. Einige Details zu dem neuen Antrieb verrate ich schon.

Im Vergleich zu der am Prototyp gezeigten Antriebsvariante entfällt das Planetengetriebe am Hinterrad und somit auch das zweite große elliptische Kettenblatt. Die Kette läuft jetzt zwischen einem extrem elliptischen Kettenblatt am Tretlager und dem originalen Kettenkranz des Hinterrades. Das Strafhalten der Kette übernimmt ein automatisch regelndes Kettenritzel (nicht Feder-belastet!). Da ein gleicher periodischer Trittwechsel wie beim Prototyp erreicht wird, liegen die Fahreigenschaften bei ähnlichen Werten.  Die modifizierte Variante des Fahrradantriebs hat weniger Teile, ist aber zugleich robuster und besser an ein vorhandenes Fahrrad zu montieren.

  • für 3 oder 5(8)-Gang Nabenschaltung mit Rücktrittbremse
  • periodisches Trittverhältnis ca. 1/1,9
  • automatischer Kettenspanner ( formschlüssig )
  • Trittverhältnis z. B. 3-Gang   Schaltung  ca.  0-1-2  /  1-2-3  /  2-3-4

Die Parameter des Kettenspanners sind grundsätzlich von der Rahmenkonstruktion des verwendeten Fahrrades abhängig. Die automatische Kettenspannung, hier durch ein Formschlussglied, ist bei einer Nabenrücktrittbremse notwendig, da man sonst beim Bremsen den ,,Toten Gang'' der Kette mit ausführt und ins Leere tritt.  Das extrem elliptische Kettenblatt ist an der vorhandenen Tretkurbel mit einem Antrittswinkel von ca. 20 Grad zu montieren.

Zurzeit ist diese neue Variante auch für ein Damenfahrrad als Prototyp im Bau. Zu Fragen wie: Nachrüstbausatz für mein Fahrrad oder zur Montage bzw. Kosten  für diesen Antrieb usw. kann ich zurzeit noch keine verbindliche Aussage treffen. Es ist möglich, einige gängige Fahrradtypen Maßlich zu analysieren, um daraus unterschiedliche Nachrüstsätze zur (Selbst)-Montage zu entwickeln. Einige Bilder aus der Fertigung der Einzelteile und der Montage sowie ein Fahrbericht dieses modifizierten Antriebes folgen demnächst.

Einiges zur Historie

Der  Tretantrieb im Fahrrad, der in der MDR-Fernsehsendung "Einfach genial" gezeigt wurde, ist die modifizierte Variante eines Antriebssystems, das auf der Grundlage meines Patentes für eine Rotationskolbenmaschine entstand. Eine Idee, diese Erfindung des Antriebes auch im Fahrrad zur Anwendung zu bringen, lag einfach in der Einleitung der Kurbeltrittkraft, die automatisch eine gleichmäßige Beinbelastung für den Fahrradfahrer regelt. Dieser periodische Antrieb steuert die Pedaltrittkraft in einem sehr großen Verhältnis, das im Gegensatz zu allen brauchbaren Lösungen, die derzeit bekannt sind, nicht erreicht wird.

Der Vorteil meiner erfundenen Variante ist, dass der Tretkurbelwinkel optimiert wird, so dass selbst eine Person mit körperlichen Einschränkungen ihr Fahrrad in Zukunft optimaler führen kann.

In den 90ern wurde  im Radrennsport mit periodischen Tretantrieben experimentiert. Es gab dazu z. B. auch einen Beitrag im Renn-Rad Magazin 2008/2007, auf der Webseite-alex-taubert. (vgl.www.alex-taubert.de) Medizinische Ergebnisse dieser Anwendung des Tretantriebs im Radrennsport sind auf diesen Seiten veröffentlicht und als PDF-Dokument herunterzuladen.

Das periodische Trittverhältnis liegt bei diesem bekannten Antrieb bei maximal 30% und damit deutlich unter dem Trittverhältnis meines patentierten Antriebes. Gerade ein noch größeres Trittverhältnis, wie bei meiner Variante, macht offensichtlich diesen Anwendungsbereich erst für ältere Fahrradfahrer interessant.

Vor allem die 50-Plus Generation und Menschen mit Kniegelenkproblemen (wie ich einer bin und der trotzdem schon ca.500 km mit dem periodischen Tretantrieb gefahren ist) bekundeten mit vielen Anrufen und diversen Mails ein sehr großes Interesse an dieser Neuerung. Bei einigen Interessenten war ihr Fahrrad, das umgerüstet werden sollte, älter als sie selbst. Eine Fahrradumrüstung von Exoten ist generell möglich, aber dann führen Sie die Montage bzw. die notwendigen Anpassarbeiten an der Kettenspanneinrichtung, Rahmen und Tretkurbel bitte selber durch.

Dieses Antriebskonzept wurde für den Radrennsport entwickelt und endet mit dem extrem periodischen Fahrradantrieb für ,,Alte und Gebrechliche'', die jetzt auch alle noch am ,,Radendspurt'' teilnehmen können. 


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© Günther Greve 2011