DE10053990A1

DE10053990A1 - Chain drive for bicycles comprises a driving chain wheel and a driven chain wheel connected by a concertina-like chain with neighboring chain links spreading out and sliding together

Info

Publication number: DE10053990A1
Application number: DE10053990A
Authority: DE
Inventors: Aristoteles Heinz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-10-31
Filing date: 2000-10-31
Publication date: 2002-05-29

Abstract

Chain drive comprises a driving chain wheel and a driven chain wheel connected by a chain (4). The driving chain wheel has a number of guide shoes (9) moving radially outward and inward on adjoining paths and having a recess (20) on their radial outer side for positioning a chain link. The guide shoes are moved radially outward and/or radially inward on the application of force to turn the driving chain wheel, by spring force and/or by a control mechanism. The chain is designed like a concertina with neighboring chain links spreading out and sliding together on the radially outward and inward movement of the guide shoes. Preferred Features: Neighboring chain links are connected to each other so that they cross over and a radially outer connecting point of two chain links always faces a radially inner connecting point.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kettentrieb, insbesondere für Fahrräder, mit einem treibenden Kettenrad, einem getriebe nen Kettenrad und einer beide Kettenräder verbindenden, um diese umlaufenden Kette.The invention relates to a chain drive, in particular for Bicycles, with a driving sprocket, a gear NEN sprocket and one connecting both sprockets to this revolving chain.

Findet ein derartiger Kettentrieb bei Fahrrädern Verwen dung, wird das treibende Kettenrad vom vorderen Kettenrad des Fahrrades gebildet, das mit dem Tretmechanismus verbun den ist, während das getriebene Kettenrad vom an der Nabe des Hinterrades angeordneten Kettenrad gebildet wird. Es ist bekannt, derartige Kettentriebe mit Kettenschaltungen oder Nabenschaltungen zu versehen, um ein Schaltgetriebe vorzusehen, das das Fahren mit verschiedenen Übersetzungen ermöglicht. Um von einer Übersetzung (Gang) in die andere zu gelangen, sind hierbei manuelle Schaltvorgänge erforder lich.Finds such a chain drive on bicycles dung, the driving sprocket from the front sprocket of the bicycle, which is connected to the pedal mechanism that is while the driven sprocket is on the hub of the rear wheel arranged sprocket is formed. It is known such chain drives with derailleurs or hub gears to provide a manual transmission to provide driving with different translations allows. To move from one translation (gear) to another manual switching operations are required Lich.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kettentrieb der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, der stufenlos regelbar ist.The present invention is based on the object a chain drive of the type mentioned is available to provide, which is infinitely variable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Kettentrieb der angegebenen Art dadurch gelöst, daß das treibende Kettenrad eine Vielzahl von auf benachbarten Bahnen radial auswärts und einwärts bewegbaren Gleitschuhen aufweist, die auf ihrer radialen Außenseite eine Ausnehmung zur Lagerung eines Kettengliedes aufweisen,
die Gleitschuhe durch Kraftaufbringung zum Drehen des trei benden Kettenrades, durch Federkraft oder durch einen Steu ermechanismus radial auswärts und/oder radial einwärts be wegbar sind und
die Kette ziehharmonikaförmig ausgebildet ist, wobei be nachbarte Kettenglieder durch die radiale Auswärts- und Einwärtsbewegung der Gleitschuhe auseinanderspreizbar und zusammenschiebbar sind.This object is achieved according to the invention in a chain drive of the type specified in that the driving sprocket has a plurality of sliding shoes which can be moved radially outwards and inwards on adjacent tracks and which have a recess on their radial outer side for mounting a chain link,
the sliding shoes by applying force to rotate the chain sprocket, by spring force or by a control mechanism, can be moved radially outwards and / or radially inwards and
the chain is accordion-shaped, and adjacent chain links can be spread apart and pushed together by the radial outward and inward movement of the sliding shoes.

Durch die vorstehend aufgezeigte erfindungsgemäße Lösung wird ein stufenlos regelbarer Kettentrieb geschaffen. Um dies zu erreichen, wird der Radius des treibenden Ketten rades stufenlos verändert, indem die dort in Radialrichtung bewegbaren Gleitschuhe radial einwärts oder radial auswärts bewegt werden. Diese Gleitschuhe besitzen auf ihrer radia len Außenseite eine Ausnehmung, in der ein Glied der Kette gelagert ist. Da sich bei einer Radialbewegung der Vielzahl der Gleitschuhe der Abstand zwischen den Ausnehmungen be nachbarter Gleitschuhe verändert, muß die Kette flexibel ausgebildet sein, um sich an eine derartige Abstandsverän derung anzupassen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch er reicht, daß die Kette ziehharmonikaförmig ausgebildet ist. Bewegen sich die Gleitschuhe radial nach außen, so daß der Abstand zwischen den Ausnehmungen vergrößert wird, werden benachbarte Kettenglieder auseinandergespreizt, während sie im umgekehrten Fall, d. h. bei einer radialen Einwärtsbewe gung der Gleitschuhe, aufeinander zu bewegt werden. Die Kette paßt sich somit auf diese Weise den unterschiedlichen Radialstellungen der Gleitschuhe an. Through the solution according to the invention shown above an infinitely variable chain drive is created. Around Achieving this becomes the radius of the driving chains Rades changed continuously by moving there in the radial direction movable sliding shoes radially inwards or radially outwards be moved. These slide shoes have on their radia len outside a recess in which a link of the chain is stored. Because the radial movement of the multitude the distance between the recesses neighboring sliding shoes changed, the chain must be flexible be trained to adhere to such a distance change change. According to the invention, this will make it is enough that the chain is accordion-shaped. If the sliding shoes move radially outwards, so that the Distance between the recesses is increased adjacent chain links spread apart while they in the opposite case, d. H. with a radial inward movement the sliding shoes to be moved towards each other. The In this way, the chain adapts to the different ones Radial positions of the slide shoes on.

Die stufenlose Radialbewegung der Gleitschuhe kann erfin dungsgemäß verschiedenartig erfolgen. Eine erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung besteht darin, daß die Gleitschuhe durch die Kraftaufbringung zum Drehen des treibenden Ket tenrades radial auswärts bewegt werden. Vorzugsweise findet bei dieser Lösung ein Federmechanismus Verwendung, der die Gleitschuhe in umgekehrter Richtung, d. h. radial einwärts, bewegt. Mit anderen Worten, je größer die Kraft bzw. das Drehmoment ist, mit der das treibende Kettenrad beauf schlagt wird (beispielsweise durch den Tretvorgang bei einem Fahrrad), desto weiter werden die Gleitschuhe radial auswärts bewegt, und zwar gegen die Kraft des vorgesehenen Federmechanismus. Wird die Kraft bzw. das Drehmoment gerin ger, bewegt der Federmechanismus die Gleitschuhe wieder ra dial einwärts. Auf diese Weise stellt sich ein Gleichge wichtszustand ein, der einem bestimmten Radius des treiben den Kettenrades, festgelegt durch die Radialstellung der Gleitschuhe, entspricht. In Abhängigkeit von diesem Radius stellt sich die gewünschte Übersetzung ein, und zwar stu fenlos, da sich die Gleitschuhe in Abhängigkeit von der Kraft- bzw. Drehmomentaufbringung selbsttätig radial ver schieben.The stepless radial movement of the slide shoes can be invented according to various types. One according to the invention Proposed solution is that the shoes through the application of force to turn the driving ket tenrades are moved radially outward. Preferably takes place in this solution use a spring mechanism that the Reverse glide shoes, d. H. radially inward, emotional. In other words, the greater the force or that Torque is the driving sprocket is suggested (for example by the pedaling process a bicycle), the further the sliding shoes become radial moved outward, against the force of the intended Spring mechanism. The force or the torque is reduced ger, the spring mechanism moves the shoes again dial inward. In this way there is an equilibrium state of weight, a certain radius of drift the sprocket, determined by the radial position of the Sliding shoes. Depending on this radius the desired translation is set, namely stu feneless because the sliding shoes depending on the Force or torque application automatically radially ver slide.

Die radiale Verschiebung der Gleitschuhe in Abhängigkeit von der Kraft- bzw. Drehmomentaufbringung wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß die Gleitschuhe bei Drehung des trei benden Kettenrades in Abhängigkeit von den angreifenden Kräften und Momenten (Drehkraft bzw. Drehmoment einerseits und entgegenwirkende Federkraft bzw. entgegenwirkendes Fe dermoment andererseits) entlang Führungsbahnen in Radial richtung zwangsgeführt werden. Eine spezielle konstruktive Ausführungsform hierzu wird später im einzelnen erläutert.The radial displacement of the shoes depending on of the application of force or torque is preferred thereby achieved that the sliding shoes upon rotation of the trei chain sprocket depending on the attacking Forces and moments (torque or torque on the one hand and counteracting spring force or counteracting Fe on the other hand) along guideways in radial direction are forced. A special constructive Embodiment for this will be explained in detail later.

Eine weitere erfindungsgemäße Lösung zur Verwirklichung der Radialbewegung der Gleitschuhe besteht in der Verwendung eines Steuermechanismus, der auf mechanische, elektrische, magnetische oder elektromagnetische Weise auf die Gleit schuhe einwirken kann. Ein solcher Steuermechanismus kann beispielsweise die auf das treibende Kettenrad aufgebrachte Kraft oder das entsprechende Drehmoment (Tretvorgang) erta sten und in Abhängigkeit von dieser Kraft die Gleitschuhe radial auswärts oder radial einwärts bewegen. Auch in die sem Fall erfolgt die stufenlose Regelung selbsttätig. Er findungsgemäß kann jedoch auch die stufenlose Regelung durch manuelle Betätigung des Steuermechanismus erreicht werden, indem beispielsweise über eine entsprechende Bedie nungsvorrichtung die Radialstellung der Gleitschuhe verän dert wird (auf mechanische, elektrische, magnetische oder elektromagnetische Weise, wie vorstehend angedeutet).Another solution according to the invention for realizing the Radial movement of the shoes is in use a control mechanism based on mechanical, electrical, magnetic or electromagnetic way on the sliding shoes can act. Such a control mechanism can for example the one attached to the driving sprocket Force or the corresponding torque (pedaling process) and depending on this force, the sliding shoes move radially outward or radially inward. Even in the In this case, the stepless regulation takes place automatically. he According to the invention, however, the stepless regulation achieved by manual actuation of the control mechanism by, for example, using a corresponding operator the radial position of the sliding shoes is changed (to mechanical, electrical, magnetic or electromagnetic way, as indicated above).

Wie bereits ausgeführt, ist bei der erfindungsgemäßen Lö sung die Kette ziehharmonikaförmig ausgebildet, um mit den Gleitschuhen in Eingriff treten zu können, wenn diese, je nach Radialstellung, unterschiedliche Abstände voneinander aufweisen. "Ziehharmonikaförmig" bedeutet, daß benachbarte Kettenglieder gelenkig miteinander verbunden sind, so daß die Kette auseinanderspreizbar und zusammenschiebbar ist, wobei immer nur die radial innenliegenden Verbindungspunkte zweier Kettenglieder mit den Ausnehmungen der Gleitschuhe in Eingriff treten. Die radial außenliegenden Verbindungs punkte der Kettenglieder haben hierbei keinen Kontakt mit den Gleitschuhen. Bei der einfachen ziehharmonikaförmigen Ausgestaltung der Kette treten daher immer nur die über nächsten Verbindungspunkte zweier Kettenglieder mit den Gleitschuhen in Eingriff, da die nächsten Verbindungspunkte radial außen liegen. Bei einer besonders bevorzugten Aus führungsform der Erfindung ist die Kette jedoch so ausge bildet, daß benachbarte Kettenglieder sich überkreuzend so drehbar miteinander verbunden sind, daß einem radialen äußeren immer ein radial innerer Verbindungspunkt zweier Kettenglieder gegenüberliegt. Bei dieser Ausführungsform gibt es daher in Längsrichtung der Kette gesehen immer einen Kreuzungspunkt zweier Kettenglieder, da nach einem radial inneren und radial äußeren Verbindungspunkt zweier Kettenglieder, die sich in Radialrichtung gegenüberliegen, wiederum einen Kreuzungspunkt zweier Kettenglieder und dann erneut einen radial inneren und äußeren Verbindungspunkt. Zwischen jeweils vier Verbindungs- und Kreuzungspunkten wird ein Parallelogramm gebildet, das je nach Spreizzustand der Kette eine unterschiedliche Höhe besitzt. Bei dieser Ausführungsform ist somit ein Kettenglied in seiner Mitte und an seinen Endpunkten drehbar mit jeweils einem benach barten Kettenglied verbunden.As already stated, the Lö according to the invention solution the chain is accordion-shaped to match the To be able to engage sliding shoes, if this, ever according to radial position, different distances from each other exhibit. "Accordion-shaped" means that neighboring Chain links are articulated so that the chain can be spread apart and pushed together, always only the radially inner connection points two chain links with the recesses of the slide shoes engage. The radially outer connection points of the chain links have no contact with the slide shoes. With the simple accordion-shaped The design of the chain therefore only ever occur next connecting points of two chain links with the Slide shoes engaged as the next connection points radially outside. With a particularly preferred Aus leadership form of the invention, however, is the chain forms that neighboring chain links intersect so are rotatably connected to each other that a radial outer one always a radially inner connection point of two Chain links are opposite. In this embodiment there is therefore always seen in the longitudinal direction of the chain a crossing point of two chain links, because after one radially inner and radially outer connection point of two Chain links that face each other in the radial direction, again a crossing point of two chain links and then again a radially inner and outer connection point. Between four connection and intersection points a parallelogram is formed, depending on the spreading state the chain has a different height. At this The embodiment is thus a chain link in the middle and rotatable at its end points with one adj bearded chain link connected.

Generell ist die Kette vorzugsweise so aufgebaut, daß jedes Kettenglied zwei seitliche gegenüberliegende Laschen auf weist, die an ihren Endpunkten über Verbindungsstifte/hül sen miteinander verbunden sind. Dabei ist eine Verbindungs hülse jeweils zwei Kettengliedern zugeordnet. Bei der spe ziellen Ausführungsform, bei der sich benachbarte Ketten glieder überkreuzen, weisen die Kettenglieder vorzugsweise an ihren Kreuzungspunkten ebenfalls sich zwischen gegen überliegenden Laschen erstreckende Verbindungsstifte/hülsen auf. Die Drehgelenke an den Kreuzungspunkten sind somit über Gelenkstifte realisiert, die durch die Verbindungshül sen geführt sind und zwei äußere Laschen miteinander ver binden.In general, the chain is preferably constructed so that each Chain link two opposite side plates points at their end points via connecting pins / sleeve sen are interconnected. There is a connection sleeve assigned to two chain links. At the spe zial embodiment, in which adjacent chains cross links, the chain links preferably have at their crossing points also between connecting pins / sleeves overlying tabs on. The swivel joints at the crossing points are thus realized via hinge pins through the connecting sleeve are guided and ver two outer tabs together tie.

Zweckmäßigerweise ist der radial äußere Verbindungspunkt zweier Kettenglieder so ausgestaltet, daß der radial äußere Verbindungsstift zweier benachbarter Kettenglieder frei verschiebbar in Langlöchern der Kettengliedlaschen gelagert ist. Durch diese Verschiebungsmöglichkeit des radial äuße ren Verbindungsstiftes kann die Kette besonders gut um die Kettenräder des Kettentriebes herumgeführt werden, d. h. sich besonders gut an die gekrümmte Umfangsform des Ketten rades anpassen. Dabei sind zweckmäßigerweise in den beiden Laschen jedes Kettengliedes Langlöcher vorgesehen.The radially outer connection point is expedient two chain links designed so that the radially outer Connecting pin of two adjacent chain links free slidably mounted in elongated holes in the link links is. Due to this possibility of displacement of the radially outer Ren the connecting pin, the chain can particularly well around the Chain wheels of the chain drive are guided around, d. H. adapts particularly well to the curved circumferential shape of the chain adjust wheel. Are conveniently in the two Lugs of each chain link are provided with elongated holes.

Was die radial bewegbaren Gleitschuhe anbetrifft, so weisen diese vorzugsweise auf ihrer radialen Außenseite eine Aus nehmung zur Lagerung eines Kettengliedes auf. Dies schließt jedoch nicht aus, daß die Gleitschuhe auf ihrer radialen Außenseite auch einen vorstehenden Abschnitt aufweisen kön nen, der in eine entsprechende Ausnehmung eines Kettenglie des eingreift. Ein solcher vorstehender Abschnitt kann bei spielsweise axial mittig am Gleitschuh angeordnet sein und dort zwischen die Laschen benachbarter Kettenglieder bis etwa zum zugehörigen Verbindungsstift eingreifen.As far as the radially movable sliding shoes are concerned, point this out this preferably off on its radial outside take on the storage of a chain link. This closes but not from the fact that the shoes on their radial Outside can also have a protruding section nen in a corresponding recess of a chain link of intervenes. Such a section above can be found in for example be axially centered on the shoe and there between the plates of adjacent chain links intervene about the associated connecting pin.

Im übrigen soll der Gleitschuh so am treibenden Kettenrad angeordnet sein, daß er eine glatte radiale Gleitbewegung durchführen kann, ohne dabei festzuhaken oder zu verkanten. Der Gleitschuh ist vorzugsweise länglich ausgebildet, wobei sich seine Längsachse in Radialrichtung erstreckt, um auf diese Weise eine einwandfreie Radialbewegung zu ermögli chen.For the rest, the sliding shoe should be on the driving sprocket be arranged so that it has a smooth radial sliding movement can perform without getting stuck or jamming. The slide shoe is preferably elongated, wherein its longitudinal axis extends in the radial direction to this way to allow a perfect radial movement chen.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das treibende Kettenrad eine treibende Führungssscheibe zur Führung der Gleitschuhe und eine hierzu begrenzt drehbar angeordnete Steuerscheibe auf weist, die die Gleitschuhe radial beweglich lagert. Vor zugsweise wirkt ein Federmechanismus einer Drehung der Steuerscheibe relativ zur Führungsscheibe entgegen und be grenzt das Ausmaß der Drehbeweglichkeit der Steuerscheibe. Durch Drehung der treibenden Führungsscheibe entgegen der Kraft des Federmechanismus werden die Gleitschuhe zwangsge führt, und zwar derart, daß sie entlang der Steuerscheibe radial nach außen bewegt werden. Die Steuerscheibe ist ra dial zur Führungsscheibe begrenzt drehbar, beispielsweise um einen Winkel von 40°, wobei diese Drehmöglichkeit durch den Federmechanismus begrenzt wird. Der maximale Drehwinkel von 40° entspricht hierbei der radial äußersten Stellung der Gleitschuhe, d. h. der größten Übersetzung. Je nach dem auf die treibende Führungsscheibe einwirkenden Drehmoment findet daher eine Relativbewegung beider Scheiben statt, möglicherweise bis zum Anschlagpunkt, oder, wenn das Dreh moment nicht größer ist als das entgegenwirkende Federmo ment, eine gemeinsame Drehbewegung beider Scheiben, so daß keine Radialverschiebung der Gleitschuhe stattfindet. Immer dann, wenn sich das aufgebrachte Drehmoment und das Feder moment im Ungleichgewicht befinden, drehen sich beide Scheiben relativ zueinander und bewegen sich damit die Gleitschuhe radial auswärts oder einwärts.A particularly preferred embodiment of the invention is characterized in that the driving sprocket a driving guide disc for guiding the sliding shoes and a control disc arranged to be rotatable for this purpose points that supports the sliding shoes radially movable. before a spring mechanism acts to rotate the Control disc relative to the guide disc and be limits the degree of rotational mobility of the control disc. By turning the driving guide disc against the Due to the spring mechanism, the shoes are forced leads, in such a way that they along the control disc be moved radially outward. The control disc is ra dial to the guide disc rotates limited, for example by an angle of 40 °, this possibility of rotation by the spring mechanism is limited. The maximum angle of rotation of 40 ° corresponds to the radially outermost position the sliding shoes, d. H. the largest translation. Depending on torque acting on the driving guide disk there is therefore a relative movement of both disks, possibly up to the anchor point, or if the rotation moment is not greater than the counteracting Federmo ment, a joint rotary movement of both disks, so that there is no radial displacement of the sliding shoes. always then when the applied torque and the spring moment are in imbalance, both turn Discs relative to each other and thus move the Sliding shoes radially outwards or inwards.

Um die Zwangsführung der Gleitschuhe in Radialrichtung zu erreichen, besitzt die Führungsscheibe zweckmäßigerweise spiralförmig ausgebildete Schlitze, in die die Gleitschuhe eingreifen. Die Steuerscheibe hat zweckmäßigerweise eine Vielzahl von Radialschlitzen zur Lagerung der Gleitschuhe. Die Gleitschuhe greifen somit in die Schlitze beider Schei ben ein. Wird die Führungsscheibe relativ zur Steuerscheibe verdreht, werden die Gleitschuhe durch die zusammenwirken den spiralförmigen Schlitze und Radialschlitze radial aus wärts bewegt. Erfolgt eine entgegengesetzt gerichtete Rela tivdrehung zwischen beiden Scheiben, werden die Gleitschuhe radial einwärts bewegt. Hierdurch ändert sich der Radius des treibenden Kettenrades und damit die Übersetzung des Kettentriebes.To the positive guidance of the sliding shoes in the radial direction reach, the guide disc suitably has spirally shaped slots into which the sliding shoes intervention. The control disc expediently has one Large number of radial slots for mounting the sliding shoes. The sliding shoes thus engage in the slots of both shit ben a. The guide disc becomes relative to the control disc twisted, the shoes will work together the spiral slots and radial slots radially moved. If there is an oppositely directed relay tive rotation between the two discs, the sliding blocks moved radially inward. This changes the radius of the driving sprocket and thus the translation of the Chain drive.

Bei einer speziellen Ausführungsform weist das treibende Kettenrad zwei axial äußere Führungsscheiben und zwei be nachbart hierzu axial innerhalb davon angeordnete Steuerscheiben auf und sind die Gleitschuhe innerhalb der Schei ben gelagert. Die Scheiben stehen dabei in Radialrichtung über die radial äußerste Kettenposition vor, so daß die Kette zwischen den Scheiben geführt und hierdurch eine zu sätzliche Sicherung gegen ein Abspringen der Kette erreicht wird.In a special embodiment, the driving Sprocket two axially outer guide discs and two be adjacent to this axially arranged control disks on and are the sliding shoes inside the shit ben stored. The discs are in the radial direction over the radially outermost chain position, so that the Chain between the discs and thereby one Additional protection against the chain jumping off has been achieved becomes.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei spieles eines Kettentriebes für ein Fahrrad in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below with the aid of an embodiment Game of a chain drive for a bicycle in connection explained in detail with the drawing. Show it:

Fig. 1 eine räumliche Ansicht des treibenden Ketten rades eines Kettentriebes mit einer um das Kettenrad geführten Kette; Figure 1 is a perspective view of the driving chain wheel of a chain drive with a chain guided around the chain wheel.

Fig. 2 eine Ansicht einer Führungsscheibe und einer Steuerscheibe des treibenden Kettenrades der Fig. 1, wobei in Fig. 2a die Führungsschei be und in Fig. 2b die Steuerscheibe darge stellt sind; Fig. 2 is a view of a guide plate and a control disk of the driving sprocket of Figure 1, wherein in Fig 2a, the guide washer and in Fig 2b, the control disk is Darge.

Fig. 3 eine räumliche Darstellung des treibenden Kettenrades der Fig. 1, wobei zur besseren Darstellung des Eingriffes von Gleitschuhen und Kette eine Führungsscheibe und Steuer scheibe entfernt sind; Fig. 3 is a spatial representation of the driving sprocket of Figure 1, with a guide disc and control disc are removed to better illustrate the engagement of sliding shoes and chain.

Fig. 4 die Steuerscheibe des treibenden Kettenrades der Fig. 1 mit zwei unterschiedlichen Radi alstellungen der Gleitschuhe, wobei Fig. 4a die Gleitschuhe in der radial äußersten Stel lung und Fig. 4b die Gleitschuhe in einer radial weiter innen angeordneten Stellung zeigen; . Fig. 4, the control disk of the driving sprocket wheel of Figure 1 with two different Radi alstellungen of the skids, FIG 4a averaging the sliding shoes in the radially outermost Stel and 4b the shoes pointing in a radially inwardly disposed position..;

Fig. 5 einen Axialschnitt durch das treibende Ket tenrad der Fig. 1; Fig. 5 is an axial section through the driving Ket tenrad of Fig. 1;

Fig. 6 ein Kettenglied der Kette der Fig. 1 vor der Montage; Fig. 6 is a chain link of the chain of Figure 1 prior to assembly.

Fig. 7 mehrere Kettenglieder der Fig. 1 vor der Montage; und FIG. 7 shows several chain links of Figure 1 prior to assembly. and

Fig. 8 eine Ansicht eines Gleitschuhes des treiben den Kettenrades der Fig. 1. Fig. 8 is a view of a sliding block of the drive sprocket of FIG. 1,.

Fig. 1 zeigt eine räumliche Ansicht eines Kettentriebes, wobei lediglich das treibende Kettenrad mit einem Teil der Kette dargestellt ist. Das getriebene Kettenrad ist in Fig. 1 nicht gezeigt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um den Kettentrieb eines Fahrrades, wobei das dargestellte treibende Kettenrad dem vorderen Kettenrad des Fahrrades entspricht, das mit der Tretvorrichtung ver sehen ist, wie in Fig. 1 durch einen Tretarm 2 und eine Pedale 3 angedeutet. Fig. 1 shows a spatial view of a chain drive, only the driving sprocket is shown with a part of the chain. The driven sprocket is not shown in Fig. 1. In the illustrated embodiment, it is the chain drive of a bicycle, the driving sprocket shown corresponds to the front sprocket of the bicycle, which is seen with the pedal device ver, as indicated in Fig. 1 by a pedal arm 2 and a pedal 3 .

Das treibende Kettenrad 1 setzt sich insgesamt aus vier Scheiben zusammen, die auf der Nabe 16 (siehe Fig. 5) des Kettenrades angeordnet sind, wobei die Nabe 16 mit dem Tretarm 2 fest verbunden ist. Bei den vier Scheiben handelt es sich um zwei axial außen angeordnete Führungsscheiben 5 und zwei axial innerhalb davon angeordnete Steuerscheiben 6. Jeweils eine Führungsscheibe 5 und eine Steuerscheibe 6 sind benachbart zueinander angeordnet, wobei beide Schei benpaare mit Abstand voneinander angeordnet sind. Zwischen beiden Scheibenpaaren bewegen sich Gleitschuhe (später er läutert) radial nach innen und außen. Auf den Gleitschuhen ist die in Fig. 1 dargestellte Kette 4 gelagert. Da sich die Gleitschuhe radial bewegen und sich somit der Radius des treibenden Kettenrades 1 verändert, entsteht ein stu fenlos regelbarer Kettentrieb.The driving sprocket 1 is composed of a total of four disks which are arranged on the hub 16 (see FIG. 5) of the sprocket, the hub 16 being firmly connected to the pedal arm 2 . The four disks are two guide disks 5 arranged axially on the outside and two control disks 6 arranged axially on the inside. In each case a guide disc 5 and a control disc 6 are arranged adjacent to one another, both pairs of discs being arranged at a distance from one another. Sliding shoes (later explained) move radially inwards and outwards between the two pairs of discs. The chain 4 shown in FIG. 1 is mounted on the slide shoes. Since the sliding shoes move radially and thus the radius of the driving sprocket 1 changes, a continuously variable chain drive is created.

Fig. 2 zeigt die genaue Ausgestaltung der Führungsscheibe 5 und der Steuerscheibe 6. Die Führungsscheibe 5 weist eine Vielzahl von benachbarten spiralförmigen Schlitzen 7 auf, während die Steuerscheibe 6 eine Vielzahl von benachbarten Radialschlitzen 8 besitzt. Wie erwähnt, sind jeweils eine Führungsscheibe und Steuerscheibe benachbart zueinander an geordnet, so daß sie ein Scheibenpaar bilden. Fig. 2 shows the precise configuration of the guide plate 5 and the control disc 6. The guide disk 5 has a plurality of adjacent spiral slots 7 , while the control disk 6 has a plurality of adjacent radial slots 8 . As mentioned, a guide disk and control disk are arranged adjacent to each other so that they form a pair of disks.

Fig. 3 zeigt eine räumliche Ansicht des treibenden Ketten rades 1, wobei ein Scheibenpaar entfernt ist. Man erkennt, daß eine Vielzahl von etwa dreieckförmig ausgebildeten Gleitschuhen 9 radial beweglich gelagert ist, und zwar mit Hilfe von Stiften 10, 11, die in die Schlitze der Scheiben eingreifen. Dabei greifen die beiden äußeren Stifte 11 in die Radialschlitze 8 der Steuerscheibe 6, während der mitt lere Schlitz 10 durch diese Radialschlitze 8 hindurch in einen spiralförmigen Schlitz 7 der Führungsscheibe 5 ein greift. Dies ist auf beiden Seiten der Fall. Fig. 1 zeigt deutlich die in den Schlitzen 7 geführten Stifte 10 der Gleitschuhe, so daß bei einer Drehung der Scheibe 5 relativ zur Scheibe 6 die Stifte 10 und damit die Gleitschuhe von den spiralförmigen Schlitzen 7 mitgenommen und dadurch in den radialen Schlitzen 8 der Steuerscheiben radial nach außen bewegt werden. Fig. 3 shows a spatial view of the driving chain wheel 1 , with a pair of discs removed. It can be seen that a large number of approximately triangular-shaped sliding shoes 9 are mounted so as to be radially movable, with the aid of pins 10 , 11 which engage in the slots in the disks. The two outer pins 11 engage in the radial slots 8 of the control disk 6 , while the middle slot 10 extends through these radial slots 8 into a spiral slot 7 of the guide disk 5 . This is the case on both sides. Fig. 1 clearly shows the pins 10 of the sliding shoes guided in the slots 7 , so that when the disk 5 rotates relative to the disk 6, the pins 10 and thus the sliding shoes are carried along by the spiral slots 7 and thereby in the radial slots 8 of the control disks be moved radially outward.

Fig. 3 zeigt ferner die Kette 4, die mit ihren Kettenglie dern in radial äußere Ausnehmungen 20 der Gleitschuhe 9 eingreift und auf diese Weise um das Kettenrad geführt wird. Einzelheiten der Kette und dieses Eingriffes werden später erläutert. Fig. 3 also shows the chain 4 , which engages with their chain links in radially outer recesses 20 of the sliding shoes 9 and is guided in this way around the sprocket. Details of the chain and this intervention will be explained later.

Fig. 4 zeigt zwei Ansichten einer Steuerscheibe 6 mit unterschiedlichen radialen Stellungen der Gleitschuhe 9. In Fig. 4a haben die Gleitschuhe 9 die radial äußerste Stel lung erreicht. Man erkennt deutlich, daß hierbei der Radius des Kettenrades größer ist als bei der Darstellung der Fig. 4b, bei der die Gleitschuhe 9 radial weiter einwärts bewegt sind. Man erkennt ferner, daß die Kette 4 in Abhän gigkeit von den verschiedenen Radien unterschiedlich stark gespreizt ist. Da sich mit der radialen Auswärtsbewegung der Gleitschuhe der Abstand zwischen ihren Ausnehmungen zur Aufnahme der Kettenglieder ändert, muß auch eine entspre chende Änderung bei der Kette auftreten, was durch die ziehharmonikaförmige Ausgestaltung der Kette erreicht wird. Fig. 4 shows two views of a control disc 6 with different radial positions of the shoes 9. In Fig. 4a, the sliding shoes 9 have reached the radially outermost position. It can clearly be seen that the radius of the chain wheel is larger than in the illustration of FIG. 4b, in which the sliding shoes 9 are moved radially further inwards. It can also be seen that the chain 4 is spread to different extents depending on the different radii. Since the distance between their recesses for receiving the chain links changes with the radial outward movement of the sliding shoes, a corresponding change must also occur in the chain, which is achieved by the concertina-shaped configuration of the chain.

Ferner zeigt Fig. 4 den Federmechanismus, der einer Rela tivdrehung zwischen den Führungsscheiben und Steuerscheiben entgegenwirkt und diese Drehung beispielsweise auf ein Maß von 40° beschränkt. Bei diesem Federmechanismus handelt es sich um eine Schenkelfeder 15. Es können jedoch auch andere geeignete Federmechanismen Verwendung finden, beispielswei se Umschlingungsfedern, Torsionsfedern etc. Wesentlich ist, daß der Federmechanismus eine Relativdrehung zwischen den Scheiben zuläßt, wenn ein das entsprechende Federmoment übersteigendes Drehmoment aufgebracht wird, jedoch diese Relativdrehung begrenzt entsprechend der radial äußersten Stellung der Gleitschuhe ist.Furthermore, Fig. 4 shows the spring mechanism, which counteracts a relative rotation between the guide discs and control discs and limits this rotation, for example, to a dimension of 40 °. This spring mechanism is a leg spring 15 . However, other suitable spring mechanisms can also be used, for example, wrap springs, torsion springs, etc. It is essential that the spring mechanism allows a relative rotation between the disks when a torque exceeding the corresponding spring torque is applied, but this relative rotation limits the radially outermost position of the Is sliding shoes.

Fig. 5 zeigt einen Axialschnitt durch das treibende Kettenrad der Fig. 1. Man erkennt eine Nabe 16, die ein stückig mit dem nur teilweise gezeigten Tretarm 2 ausge bildet ist. Mit dieser Nabe fest verbunden oder einstückig damit sind die beiden Führungsscheiben 5 ausgebildet, die die axial äußere Lage einnehmen. Axial innerhalb von den beiden Führungsscheiben 5 befinden sich die beiden Steuer scheiben 6, die relativ zur Nabe 16 und damit zu den beiden Führungsscheiben 5 um ein begrenztes Ausmaß drehbar gelagert sind. Dieses Ausmaß wird durch die Schenkelfeder 15 begrenzt. Die Feder 15 wirkt der Relativdrehung der Steuer scheiben 6 zu den Führungsscheiben 5 entgegen. Fig. 5 shows an axial section through the driving sprocket of Fig. 1. You can see a hub 16 , which is formed in one piece with the pedal arm 2 only partially shown. With this hub firmly connected or integrally therewith, the two guide disks 5 are formed, which assume the axially outer position. Axially within the two guide disks 5 are the two control disks 6 , which are rotatably mounted relative to the hub 16 and thus to the two guide disks 5 to a limited extent. This extent is limited by the leg spring 15 . The spring 15 counteracts the relative rotation of the control discs 6 to the guide discs 5 .

Zwischen den beiden Scheibenpaaren sind die Gleitschuhe ge lagert, von denen einer bei 9 dargestellt ist. Der Gleit schuh, von dem Fig. 8 eine räumliche Ansicht zeigt, hat drei Lagerstifte, und zwar einen mittleren Lagerstif 10 und zwei äußere Lagerstifte 11. Er ist etwa dreieckförmig aus gebildet und erweitert sich in Fig. 8 nach oben. Am oberen Rand hat er eine gekrümmte Ausnehmung 20, in der entspre chende Kettenglieder der Kette 4 gelagert sind. Einzelhei ten der Lagerung werden in Verbindung mit der Erläuterung des Aufbaues der Kette beschrieben.Between the two pairs of discs, the sliding shoes are ge, one of which is shown at 9. The sliding shoe, of which Fig. 8 shows a spatial view, has three bearing pins, namely a central bearing pin 10 and two outer bearing pins 11th It is approximately triangular in shape and extends upwards in FIG. 8. At the upper edge he has a curved recess 20 , in the corre sponding chain links of the chain 4 are stored. Details of the storage are described in connection with the explanation of the structure of the chain.

Wie man Fig. 5 entnehmen kann, greifen die beiden äußeren Lagerstifte 11 in die Radialschlitze der beiden Steuer scheiben 6 ein, während der mittlere Lagerstift 10 diese Radialschlitze durchgreift und in die spiralförmigen Schlitze der beiden äußeren Führungsscheiben 5 eingreift.As it can be seen Fig. 5, 11 engage the two outer bearing pins in the radial slots of the two control 6, while the central support pin 10 passes through these radial slits and engages in the helical slots of the two outer guide wheels 5 slices.

Die Ausbildung der Kette 4 ist am besten in Fig. 3 in Ver bindung mit den Fig. 6 und 7 gezeigt. Die Kette 4 ist allgemein ziehharmonikaförmig ausgebildet und hat eine Vielzahl von Kettengliedern, wobei benachbarte Kettenglie der sich überkreuzend angeordnet sind. Jedes Kettenglied setzt sich aus zwei äußeren Laschen 12 zusammen, die mit einander und mit den Laschen benachbarter Kettenglieder über Verbindungsstifte 13 und zugehörige Verbindungshülsen drehbar verbunden sind. Dabei ist der radial äußere Verbin dungsstift 13 frei beweglich in Langlöchern 14 der Laschen 12 benachbarter Kettenglieder gelagert. Auf diese Weise wird eine einwandfreie Bewegung der Kette um das Kettenrad herum sichergestellt. The formation of the chain 4 is best shown in Fig. 3 in connection with Figs. 6 and 7. The chain 4 is generally accordion-shaped and has a multiplicity of chain links, with adjacent chain links which are arranged to intersect. Each chain link is composed of two outer link plates 12 which are rotatably connected to one another and to the link plates of adjacent chain links via connecting pins 13 and associated connecting sleeves. The radially outer connec tion pin 13 is freely movable in slots 14 of the plates 12 of adjacent chain links. This ensures that the chain moves smoothly around the sprocket.

Wie Fig. 4 klar zeigt, kann sich die Kette 4, je nach Ra diallage der Gleitschuhe, unterschiedlich stark auseinan derspreizen, da die Kettenglieder drehbar miteinander ver bunden sind. Die in der Mitte der Kette und radial außen angeordneten Verbindungsstifte treten bei der Führung der Kette um das Kettenrad nicht mit den Gleitschuhen in Ein griff. Die Gleitschuhe lagern vielmehr nur die radial in neren Verbindungsstifte 13 mit ihren Verbindungshülsen. Da bei greift der obere Rand 20 des Gleitschuhes zwischen die äußeren Laschen 12 der Kettenglieder in diese ein, so daß sich der radial innere Verbindungsstift (mit Hülse) auf dem Rand des Gleitschuhes abstützen kann. Die Laschen überragen dabei den Gleitschuhrand 20 seitlich, so daß eine Führung der Kette auf den Gleitschuhen erreicht wird.As clearly shown in Fig. 4, the chain 4 , depending on the radial position of the sliding shoes, can spread out to different extents, since the chain links are rotatably connected to one another. The connecting pins arranged in the middle of the chain and radially on the outside do not engage with the sliding shoes when the chain is guided around the chain wheel. Rather, the sliding blocks only support the radial connecting pins 13 with their connecting sleeves. Since the upper edge 20 of the sliding shoe engages between the outer link plates 12 of the chain links, so that the radially inner connecting pin (with sleeve) can be supported on the edge of the sliding shoe. The tabs project beyond the edge of the slide shoe 20 so that the chain is guided on the slide shoes.

Der vorstehend beschriebene und dargestellte Kettentrieb funktioniert in der folgenden Weise:
Durch Kraftaufbrinung auf die Pedale 3 werden über den Tretarm 2 und die Nabe 16 die beiden Führungsscheiben 5 ge gen die Kraft der Feder 15 gedreht. Je nach der Größe des aufgebrachten Drehmomentes werden die beiden Steuerscheiben 6 mitgedreht, wenn sich das aufgebrachte Drehmoment mit dem Federmoment im Gleichgewicht befindet, oder es findet eine Relativdrehung der Führungsscheiben 5 zu den Steuerscheiben 6 statt. Im zweiten Fall werden die Gleitschuhe 9 durch diese Relativbewegung radial nach außen bewegt, wodurch die Übersetzung des Kettentriebes verändert wird. Diese Aus wärtsbewegung erfolgt so weit, bis sich erneut ein Gleich gewicht zwischen aufgebrachtem Drehmoment und Federmoment eingestellt hat oder bis die Gleitschuhe ihre durch den Fe dermechanismus vorgegebene äußerste Radialstellung erreicht haben. Im letztgenannten Fall ist die größte Übersetzung des Kettentriebes erreicht. The chain drive described and illustrated above works in the following manner:
By applying force to the pedals 3 , the two guide disks 5 are rotated by the force of the spring 15 via the pedal arm 2 and the hub 16 . Depending on the magnitude of the applied torque, the two control discs 6 are rotated when the applied torque is the spring torque in balance, or there is a relative rotation of the guide wheels 5 to the control discs 6 instead. In the second case, the sliding shoes 9 are moved radially outwards by this relative movement, as a result of which the translation of the chain drive is changed. This outward movement takes place until an equilibrium between the applied torque and the spring torque has been established or until the sliding shoes have reached their outermost radial position, which is predetermined by the spring mechanism. In the latter case, the largest ratio of the chain drive is reached.

Wird nunmehr das aufgebrachte Drehmoment geringer, bei spielsweise beim Befahren eines Berges, bewirkt der Feder mechanismus eine Relativverschiebung der Scheiben in ent gegengesetzte Richtung und somit eine radiale Einwärtsbewe gung der Gleitschuhe, bis sich wiederum ein entsprechendes Gleichgewicht eingestellt hat. Maximal kann eine Einwärts bewegung bis zu der in Fig. 1 gezeigten Ausgangsstellung der Gleitschuhe erfolgen. In dieser Stellung ist die klein ste Übersetzung vorhanden.Now is the applied torque less, for example when driving on a mountain, the spring mechanism causes a relative displacement of the discs in the opposite direction ent and thus a radial inward movement of the sliding shoes until a corresponding balance has been established. A maximum inward movement can take place up to the starting position of the sliding shoes shown in FIG. 1. The smallest translation is available in this position.

Claims

1. Chain drive, in particular for bicycles, with a driving sprocket, a driven sprocket and one connecting both sprockets to umlau fenden chain, characterized in that
the driving sprocket ( 1 ) has a plurality of radially outward and inward movable sliding shoes ( 9 ) on adjacent tracks, which have a recess ( 20 ) on their radial outside for supporting a chain link,
the sliding shoes ( 9 ) can be moved radially outwards and / or radially inwards by applying force to rotate the driving sprocket ( 1 ), by spring force and / or by a control mechanism and
the chain ( 4 ) is accordion-shaped, where adjacent chain links can be spread apart and pushed together by the radial outward and inward movement of the sliding shoes ( 9 ).

2. Chain drive according to claim 1, characterized in that neighboring chain links cross each other like this are rotatably connected to each other that radially outer always a radially inner connection point opposite two chain links.

3. Chain drive according to claim 1 or 2, characterized in that each chain link has two lateral opposite tabs ( 12 ) which points at their end via connecting pins ( 13 ) are connected to each other.

4. Chain drive according to claim 2 or 3, characterized in that the chain links at their intersection also point between opposite tabs ( 12 ) extending connecting pins ( 13 ) be sitting.

5. Chain drive according to one of the preceding claims, characterized in that the radially outer connec tion pin ( 13 ) of two adjacent chain links is freely displaceable in elongated holes ( 14 ) of the chain link lays.

6. Chain drive according to one of the preceding claims,. characterized in that the sliding shoe ( 9 ) has a central projecting section in the axial direction which engages between the link plates ( 12 ) of adjacent chain links.

7. Chain drive according to one of the preceding claims, characterized in that the driving sprocket ( 1 ) has a driving guide disk ( 5 ) for guiding the sliding shoes ( 9 ) and a limited rotatably arranged control disk ( 6 ) which has the sliding shoes ( 9 ) supports radially movable.

8. Chain drive according to claim 7, characterized in that a spring mechanism (spring 15 ) counteracts a rotation of the control disk ( 6 ) relative to the guide disk ( 5 ) and limits the extent of the rotational mobility of the control disk ( 6 ).

9. Chain drive according to one of claims 7 or 8, characterized in that the guide disc ( 5 ) for guiding the sliding shoes ( 9 ) has spirally formed slots ( 7 ).

10. Chain drive according to one of claims 7 to 9, characterized in that the control disc ( 6 ) has a large number of radial slots ( 8 ) for storing the sliding shoes ( 9 ).

11. Chain drive according to one of claims 7 to 10, characterized in that the driving sprocket ( 1 ) has two axially outer guide disks ( 5 ) and two adjacently arranged axially inside the control disk ben ( 6 ) and that the sliding shoes ( 9 ) within the discs ( 5 , 6 ) are mounted.