Vorrichtung zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses bei Getrieben.mit Rette. Den Gegenstand der vorliegenden Erfin dung bildet eine Vorrichtung zum Ändern des tbersetzungsverhältnisses bei Ketten getrieben, wie solche insbesondere für den Anbau an Fahrrädern in Frage kommen und bei denen durch einen Verschiebungsmecha nismus, der durch ein Zugmittel betätigt werden kann, die Kette seitlich abgelenkt und dadurch mit den verschieden grossen Kettenrädern zum Beispiel auf der Nabe des Hinterrades eines Fahrrades in Eingriff ge bracht werden kann.
Wenn auch einige bisher bekannt gewor dene Vorrichtungen ähnlicher Art in der Praxis guten Anklang gefunden haben, so hafteten diesen noch verschiedene konstruk tive Mängel an, die sich nicht nur in unzu verlässiger Funktion, sondern auch in der bei der Montage der Vorrichtung sich er gebenden Nacharbeit zeigte.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung soll dank ihrer entsprechenden Gestaltung diese Nachteile beheben. Sie kennzeichnet sich :dadurch, dass die zum Überleiten der Kette von einem der verschieden grossen Ketten räder auf ein anderes notwendige Querver schiebung der Kette durch eine zur Achse dieser Kettenräder parallel verschiebbaren Kettenführungsgabel erfolgt, die in. der einen Richtung durch ein mittelst Kabelzug betätigtes Zwischenglied des Verschiebungs mechanismus, in der andern Richtung da gegen durch Federkraft verschoben wird und einstellbar ist, womit bei der Montage für alle Betriebsstellungen ruhiger Kettenlauf eingestellt werden kann.
Die Kettenfüh- rungsgabel ist in nächster Nähe der Ketten räder angeordnet, um ein präzises und siche res Schalten der Kette zu erreichen. Sie ist ferner abklappbar, um zum Beispiel bei Pneupannen im Zusammenhang mit dem Herausnehmen des Hinterrades nicht hinder lich zu sein. Ein Kettenspannorgan ist ferner in allen Übersetzungsstellungen der Kette blockierbar.
Die Zeichnung veranschaulicht den Er findungsgegenstand beispielsweise. Es zeigt: Fig. 1 eine Vorrichtung an einem Fahr rad angeordnet, von der Seite gesehen, Fig. 2 den zugehörigen Verschiebungs mechanismus von der Seite, teilweise' im Schnitt, Fig. 3 eine Hintenansicht auf den Ver schiebungsmechanismus, teilweise im Schnitt, Fig. 4 einen zu betätigenden Schalter samt Blockierungseinrichtung für das Ket- tenspannorgan, F'ig. 5 eine zweite Ausführung des Ver schiebungsmechanismus,
Fig. 6 und 7 eine dritte Ausführung des Verschiebungsmechanismus und Fig. 8 eine weitere Ausführung des Ver schiebungsmechanismus, Fig. 9 einen Schalter samt einer zweiten Ausführung der Blockierungsvorrichtung des Kettenspannorganes. , Bei dem in den Fig. 1 bis 4 dargestell ten Beispiel sind auf der Nabe 1 des Hinter rades zum Beispiel drei verschieden grosse Kettenräder 2, 3, 4 angeordnet.
Am Rahmen rohr 5 des Fahrrades ist der Support 6 an geklemmt, dessen Konus 6' in eine entspre chende Bohrung des Trägers 7 passt und um diesen gedreht werden kann, womit es mög lich wird, bei der Montage ohne jegliche Nacharbeit reinen Kettenlauf einzustellen. Mittelst der Mutter 8 wird nach erfolgter Regulierung der Träger 7 auf dem Konus 6' festgeklemmt.
In dem parallel zum Rahmenrohr verlaufenden Teil des Trägers 7 ist ein drehbarer Zahnkolben 9 an den Stellen 7' und 7" gelagert, um dessen Achse eine Torsionsfeder 10 gewunden ist, deren eines Ende mit der Achse des Zahnkolbens 9 fest verbunden, während das andere Ende an dem Träger 7 derart befestigt ist, dass die gespannte Feder versucht, den Zahnkolben in Pfeilrichtung gemäss Fig. 3 zu verdrehen. Mit dem Zahnkolben 9 fest verbunden ist eine mit einer Rille versehene Scheibe 11, an deren Umfang das vom Schalter 12 kom mende Kabel 13 befestigt ist.
In dem un tern Teil 7"' des Trägers 7 ist ein als Zahn stange ausgebildeter Schieber 14 angeordnet, der mit-dem Zahnkolben 9 in Eingriff steht und der kulissenartig geführt wird und sich nur in der Richtung des Zahndruckes, also parallel zur Radnabe hin und her bewegen kann. Mit dem aus der Kulisse herausge führten Teil 14' der Zahnstange 14 ist die Kettenführungsgabel 15 durch die Schraube 17 gelenkartig verbunden, deren Schwenk weg nach oben durch eine Regulierschraube 16 in einem Arm 14" .der Zahnstange 14 be grenzt wird,
und es kann die für die Funk tion der Kettenführungsgabel notwendige Friktion zwischen den Teilen 14 und 15 mit- telst der Schraube 17 eingestellt werden.
Der in Fig. 4 dargestellte Schalter be sitzt eine Grundplatte 18, die an einer be quem erreichbaren Stelle des Fahrrades be festigt ist und mit Rastenlöchern 19 vei- sehen ist, deren Teilung von dem seitlichen Abstand der drei Räder 22, 3 und 4 abhängt. In diese Löcher kann ein .Stift 20, welcher auf einer mit Handgriff versehenen, seitlich federnden Schaltscheibe 21 befestigt ist, ein fallen.
Die Schaltscheibe, die ausserdem noch um den Bolzen 525 drehbar angeordnet ist, weist an ihrem Umfang eine Rille 21' auf, in der das Zugkabel 13 geführt wird, das mittelst der Schraube 26 auf der Schalt scheibe befestigt ist.
Um die Kette 55 in allen Betriebsstellun gen gespannt zu halten, ist in der Nähe .des Pedalrades ein doppelarmiger Spannhebel 28 angeordnet, der auf dem am Fahrradrahmen befestigten Support 30 gelagert ist und der auf dem einen Hebelarm die Spannrolle 29 trägt, während er mit dem andern Hebelarm durch das Gelenk 32 xnit dem Gestänge 23 verbunden ist. Mit der über das Gestänge geschobenen Druckfeder 27 wird die Spann rolle auf die Kette gedrückt, und es kann der Federdruck an der verschiebbaren Stütz bride 3,3 beliebig eingestellt werden.
Mittelst des Blockierungshebels 22 und dem damit fest verbundenen Exzenter 24 kann das Gestänge 23 gegen einen ortsfesten Anschlag 34 gepresst werden, wobei gleich zeitig mit diesem Pressvorgang der im Teil 34 geführte Stift 31 in eine .der drei Ver tiefungen x, y und ,z des Schalthebels ge- drückt wird, womit nicht nur der Spann hebel in seiner Lage festgehalten wird, son dern in dieser Sperrstellung auch jede Mani pulation am Schalthebel verhindert wird, so dass eine bestimmte Reihenfolge in der Be dienung der Vorrichtung eingehalten wer den muss.
Die beschriebene Vorrichtung funk tioniert, wie folgt: Der Hebel der Schalt scheibe 21 stehe in der Stellung a, so dass die Kette 55 auf dem kleinsten Rad 2 läuft. Der Bloekierungshebel 22 befinde sich in der Freigabestellung f. Wird nun der Schalt hebel 21. von Stellung<I>a,</I> nach Stellung<I>b</I> ge bracht, so wird der dadurch erzielte Zug durch das Kabel 13 auf die Rillenscheibe 11 des Verschiebungsmechanismus übertragen und diese mit dem Zahnkolben 9 entgegen der Kraft der Feder 10 entsprechend ge dreht.. Damit wird der mit dem Zahnkolben 9 in Iilingriff stehende Schieber 14 und die daran befestigte Kettenführungsgabel 15 nach einwärts verschoben.
Die auf diese Weise seitlich abgelenkte Kette 55 steigt nun von Rad 2 auf Rad 3, womit der Wech sel des Übersetzungsverhältnisses vollzogen ist und die Kette wieder ungehindert zwi schen der Kettenführungsgabel 15 durch laufen kann.
Ein ähnlicher Vorgang spielt sich ab, wenn der Schalthebel 21 von Stellung b nach Stellung c gedrückt wird, wobei die Kette 55 von Rad 3 auf Rad 4 gelenkt wird.
In umgekehrter Richtung, wenn der Schalthebel 21 von Stellung c nach Stellung b gebracht wird, vollzieht sich folgender Vorgang: Die gespannte Feder 10 dreht ent sprechend dem gelockerten Kabel 13 den Zahnkolben 9 in Pfeilrichtung gemäss Fig. 3, und demzufolge wird die Zahnstange 1.4 samt der daran befestigten Kettenführungs- gabel 15 nach aussen, das heisst in der Rich tung der kleinen Zahnräder verschoben, und die Kette 55 steigt von Rad 4 auf Rad 3 ab.
Der ähnliche Vorgang vollzieht sich wenn der Schalthebel 21 von Stellung b nach Stel lung a gelegt wird, womit die Kette von Rad 3 auf Rad 2 gelenkt wird. - Wird in einer der Betriebsstellungen a, b oder c des Schalthebels 21 der Blockie- rungshebel 22 von der Freigabestellung f in die Blockierungsstellung e gedrückt und damit das Gestänge 23 durch den Exzenter 24 in Pfeilrichtung gemäss Fig. 4 leicht ge hoben, und dann festgeklemmt, so wird die Wirkung der Druckfeder 27 aufgehoben und der Spannhebel 28 mit der Spannrolle 29 von der Kette 55 leicht abgehoben.
Damit ist nicht nur das auf schlechten Strassen gefähr liche Pendeln des Spannhebels vermieden, sondern es werden auch die durch den Spannhebeldruck vermehrten Reibungen des Getriebes auf ein Mindestmass reduziert. Gleichzeitig mit der Betätigung des Blockie- rungshebels 22 wird der Stift 31 in eine der Vertiefungen<I>x, y</I> oder z des Schalthebels 21 gedrückt, wodurch letzterer in keiner Weise mehr betätigt werden kann, so dass ein durch das Blockieren bedingtes Defekt werden des Übersetzungswechsels bezw. die Beschädigung der Kette vermieden wird;
durch Lösen des Blockierungshebels 22 wird das Gestänge 23 mit Spannhebel 28 und der Stift 31 freigegeben, womit der Spannhebel 21 wieder ungehindert betätigt werden kann und der Wechsel in vorerwähnter Weise funktioniert.
Um ein sicheres und einwandfreies Schal ten der Kette zu erreichen, wird die Ketten führungsgabel 15 so nahe als möglich an die drei Zahnräder 2, 3 und 4 gebracht. Um den noch bei Reifenschäden etc. ein ungehinder tes Herausnehmen .des ganzen Hinterrades zu ermöglichen, ist die Anordnung so getrof fen, dass, die Kettenführungsgabel 15 um die Schraube 17 heruntergeklappt werden kann, siehe F'ig. 1, womit für die Demontage ge nügend Platz geschaffen ist.
Nach Wieder einsetzen des Rades wird die Kettenfüh- rungsgabel bis zur Regulierschraube 16 nach oben geklappt und durch die mittelst der Schraube 17 erzeugte Friktion in dieser Stel lung festgehalten.
Eine Variante des Verschiebungsmecha nismus ist in Fig. 5 dargestellt. Hier wird die durch den Kabelzug und die Rillen scheibe 11 erzeugte Drehung der Welle 34 durch einen mit dieser festverbundenen Ile- bel 35 auf den mit einer Aussparung ver- sehenen Schieber 36 übertragen, an dem wie derum eine Kettenführungsgabel befestigt ist. Der übrige Aufbau und die Funktions weise ist genau wie oben beschrieben.
Bei der in Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführung des Verschiebungsmechanismus ist auf der Verlängerung 41' der Bride 41 ein Träger 42 gelagert, in dessen Armstück 42', wie früher beschrieben, ein Schieber 43 geführt ist, mit dem .die Kettenführungs- gabel 15 gelenkartig verbunden ist. Auf die vierkantige Verlängerung 41" .der Bride 41 ist eine Hülse 44 gesteckt, die einerseits dem doppelarmigen Schwenkhebel 45, 45' als La ger; anderseits zur Befestigung eines Endes der Torsionsfeder 46 dient.
Durch Festziehen der Mutter 47 wird der Träger 42 zwischen Iliilse 44 und Bride 41 festgeklemmt. Durch diese Anordnung kann nach Lösen der Mutter 4 7 der Träger 42 und mit ihm die Kettenführungsgabel 15 um die ortsfeste Bride 41 bezw. deren Verlängerung 41' etwas geschwenkt: werden, womit bei der Montage .der Vorrichtung ruhiger Kettenlauf einge stellt werden kann, und nach Anziehen der Mutter 47 sind diese Teile wieder starr mit einander verbunden.
An dem Schieber 43 ist ein Stift 43' befestigt, an dem einerseits die Torsionsfeder 46 angreift, die den Schieber in die in Fig. 6 dargestellte Lage drückt, während anderseits der Stift 43' als An griffspunkt für den Arm 45 des Schwenk hebels 45, 45' dient, an dessen zweitem Arm 45' das von Schalter 12 kommende Ka bel 13 angreift und der beim Ziehen des Zugkabels den Schieber 43 mit der Ketten führungsgabel 15 entgegen der Torsionsfeder 46 in Pfeilrichtung gemäss Fig. 6 verschiebt, womit die Kette seitlich abgelenkt wird und von einem Zahnrad auf ein anderes steigt.
Bei Nachlassen des Kabelzuges drückt die gespannte Torsionsfeder 46 .den Schieber 43 entsprechend zurück, wodurch die Kette seit lich abgelenkt wird und von einem der ver- schieden grossen Zahnräder auf ein anderes absteigt.
Die in Fig. 8 dargestellte Ausführung des Verschiebungsmechanismus hat ähnlichen Aufbau wie der vorbeschriebene Mechanis mus, nur ist hier das zur Verwendung kommende Kabel 13 .direkt in einen seit lichen Arm 43" des Schiebers 43 eingehängt und über eine auf dem Ansatz 42" des Trä gers 42 gelagerte Seilrolle 48 zu dem Schal ter 12 geführt. Wird nun durch .den Schalter 12 das Kabel 13 gezogen, so verschiebt sich dadurch .der Schieber 43 im Sinne des ein gezeichneten Pfeils entgegen der Torsions- feder 46, um bei einem Nachlassen des Ka belzuges von dieser entsprechend zurückge drückt zu werden,
womit bei beiden Vorgän gen die seitliche Ablenkung der Kette durch die mit dem Schieber 43 fest verbundene Kettenführungsgabel 15 erreicht wird.
Selbstverständlich können alle beschrie benen Ausführungsformen des Verschie bungsmechanismus mit der ebenfalls be schriebenen Blockierungsvorrichtung des Kettenspannhebels kombiniert werden und können diese Kombinationen nicht nur für Leerlaufräder, sondern bei entsprechend kräftiger Ausbildung des Gestänges etc. ohne weiteres auch für Fahrräder mit Rücli:- trittbremse benutzt werden, da mit .dieser Anordnung ein Lockerwerden der Kette bei dem Bremsvorgang verhindert wird.
Statt der Egzenterklemmung an dem Ge stänge 23 (siehe Fig. 1 und 4) kann speziell für Rücktrittsbremsräder auch eine Anord nung nach Fig. 9 Verwendung finden. In. dem Gestänge 23 sind einige sperrzahn- ähnliche Vertiefungen 23' vorgesehen, in welche eine auf der Grundplatte 49 des Schalters 12 gelagerte Sperrklinke 50 ein greifen kann. Diese Klinke steht unter dem Einfluss einer Feder 51, die bestrebt ist, den Nocken 50' der Sperrklinke 50 in eine der Vertiefungen <I>x, y</I> oder z des Schalthebels 21 zu bringen.
Wenn sich der Nocken 50' in einer der Vertiefungen befindet, so greift die Klinke 50 auch in die Sperrzahnung des Ge stänges 23 ein, so dass auch bei Rückwärts- treten der Pedale ein Verschieben des Ge stänges nach oben in Pfeilrichtung verhin dert und damit ein Lockerwerden der Kette beim Bremsvorgang vermieden wird. Wenn der Schalthebel \?1 zum Beispiel von Stel lung a nach Stellung<I>b</I> gelegt wird, so wird der Nocken 50' aus der Vertiefung x her ausgedrückt und damit die Klinke 50 aus der Sperrzahnung 23' herausgehoben, womit die für den Übergang von einem kleineren auf ein grösseres Zahnrad nötige Verschiebung des Gestänges ungehindert erfolgen kann.
In der Betriebsstellung b kann der Nocken 50' in die Vertiefung y wieder einfallen und die Klinke 50 dadurch mit der Sperrzahnung 23' in Eingriff kommen, so dass auf diese Weise die jederzeitige Bremsbereitschaft in allen Betriebsstellungen gewährleistet ist.