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HINERGRUND
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Gebiet der Erfindung
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der US Patentanmeldung mit der Nr. 13/900,787, eingereicht am 23. Mai 2013. Die gesamte Offenbarung der US Patentanmeldung mit der Nr. 13/900,787 ist hiermit durch Bezugnahme hierin aufgenommen.
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Gebiet der Erfindung
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Diese Erfindung bezieht sich im Wesentlichen auf einen Fahrradfrontumwerfer. Spezifischer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Fahrradfrontumwerfer, welcher eine vordere Kabelführung aufweist.
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Hintergrund Informationen
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Im Wesentlichen wird ein Frontumwerfer mittels eines Betätigungskabels betätigt, das zwischen einem Schalter und dem Frontumwerfer gekoppelt ist und welcher an ein Fahrradrahmen befestigt ist angrenzend zu vorderen Kettenblättern, um eine Kette seitlich zwischen den Kettenblättern zu schalten. Abhängig von der Art der Kabelführungen wird der Frontumwerfer entweder als ein Top-Pull Frontumwerfer oder als ein Buttom-Pull Frontumwerfer bezeichnet. In dem Fall des Top-Pull Frontwerfers verläuft das Betätigungskabel für gewöhnlich in einer ansteigenden Richtung entlang der Rückseite des Sitzrohres des Fahrradrahmens und biegt sich dann nach vorne und verläuft entlang einer Oberseite eines Steigrohres des Fahrradrahmens in Richtung eines Lenkers, wo der Schalter bereitgestellt ist. Im Fall des Buttom-Pull Frontumwerfers verläuft das Betätigungskabel für gewöhnlich in einer absteigenden Richtung entlang der Rückseite des Sitzrohres und biegt sich dann unter einem Bügelrohr des Fahrradrahmens in eine vorwärtige und aufsteigende Richtung, wo das Betätigungskabel entlang der Unterseite eines Fallrohres des Fahrradrahmens in Richtung des Lenkers verläuft.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ein Aspekt ist es einen Frontumwerfer bereit zu stellen, der eine Kabelführung aufweist mit einem Kabelaustritt, der Krümmungen des Kabels zwischen einem Schalter und dem Frontumwerfer reduziert.
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Der Frontumwerfer sollte bereitgestellt sein, so dass dieser anbringbar an ein Fahrrad befestigt ist, welches eine Kurbelachse und eine hintere Radachse, die parallel zu der Kurbelachse ist, aufweist. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Frontumwerfer bereitgestellt der bevorzugt an ein Fahrrad mit einer Kurbelachse und einer hinteren Radachse parallel zu der Kurbelachse befestigt ist. Der Frontumwerfer umfasst im Wesentlichen ein Basisglied, eine Kettenführung, ein Verbindmechanismus und eine Kabelführungsstruktur. Das Basisglied ist ausgestaltet um fest an das Fahrrad gekoppelt zu werden. Die Kettenführung ist ausgestaltet um eine Kette zu führen. Der Verbindmechanismus koppelt beweglich die Kettenführung an das Basisglied zwischen einer eingefahrenen Position und einer ausgefahrenen Position in Antwort auf die Bewegung eines Betätigungskabels. Der Verbindmechanismus beinhaltet ein Kabelanbringabschnitt, welcher ausgestaltet ist um an das Betätigungskabel befestigt zu werden. Die Kabelführungsstruktur ist ausgestaltet um das Betätigungskabel aus dem Kabelanbringabschnitt zu führen. Die Kabelführungsstruktur ist an zumindest einem vom dem Basisglied und dem Verbindmechanismus angeordnet. Die Kabelführungsstruktur weist ein Kabelaustritt auf, der angeordnet ist, so dass das Betätigungskabel nach vorne aus der Kabelführungsstruktur innerhalb eines Sektors austritt, wobei der Sektor einen Winkel von 150° um die Kurbelachse von einem oberen Radius, liegend in einer ersten Ebene, welche senkrecht zu einer zweiten Ebene ist, welche die Kurbelachse und die hintere Radachse beinhaltet, aufweist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Frontumwerfer im Wesentlichen ein Basisglied, eine Kettenführung, ein Verbindmechanismus und eine Kabelführungsstruktur. Das Basisglied ist ausgestaltet um fest an das Fahrrad gekoppelt zu werden. Die Kettenführung ist ausgestaltet um eine Kette zu führen. Der Verbindmechanismus koppelt beweglich die Kettenführung an das Basisglied zwischen einer eingefahrenen Position und einer ausgefahrenen Position in Antwort auf die Bewegung eines Betätigungskabels. Der Verbindmechanismus beinhaltet ein Kabelanbringabschnitt, welcher ausgestaltet ist um an das Betätigungskabel befestigt zu werden. Die Kabelführungsstruktur ist ausgestaltet um das Betätigungskabel aus dem Kabelanbringabschnitt zu führen. Die Kabelführungsstruktur ist an zumindest einem von dem Basisglied und dem Verbindmechanismus angeordnet. Die Kabelführungsstruktur weist ein Kabelaustritt auf, der an einer Frontseite des Fahrrads hinsichtlich eines stromabwärts gelegenen Endes der Kettenführung angeordnet ist.
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Bevorzugt ist der Frontumwerfer ausgestaltet, so dass das Basisglied die Kabelführungsstruktur beinhaltet.
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Bevorzugt ist der Frontumwerfer ausgestaltet, so dass der Verbindmechanismus die Kabelführungsstruktur beinhaltet.
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Bevorzugt ist der Frontumwerfer ausgestaltet, so dass die Kabelführungsstruktur einen ersten Kabelführungsabschnitt, ausgebildet in dem Basisglied, und einen zweiten Kabelführungsabschnitt, ausgebildet in dem Verbindmechanismus, beinhaltet.
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Bevorzugt ist der Frontumwerfer ausgestaltet, so dass der erste Kabelführungsabschnitt als eine erste Kabelführungsbohrung ausgebildet ist und der zweite Kabelführungsabschnitt als eine zweite Kabelführungsbohrung ausgebildet ist.
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Bevorzugt ist der Frontumwerfer ausgestaltet, so dass die Kabelführungsstruktur eine erste Kabelführungsbohrung, die einen ersten Bohrungsabschnitt aufweist, der einen ersten Durchmesser hat, und einen zweiten Bohrungsabschnitt aufweist, der einen zweiten Durchmesser hat, der kleiner ist als der erste Durchmesser. Der erste Bohrungsabschnitt ist näher zu dem Kabelaustritt angeordnet als der zweite Bohrungsabschnitt.
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Bevorzugt ist der Frontumwerfer ausgestaltet, so dass das Betätigungskabel eine äußere Hülle und ein Innenkabel beinhaltet, welches die äußere Hülle durchläuft. Der erste Bohrungsabschnitt der ersten Kabelführungsbohrung nimmt die äußere Hülle auf.
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Bevorzugt ist der Frontumwerfer ausgestaltet, so dass die Kabelführungsstruktur weiter eine Einsatzhülse beinhaltet, welche in die erste Kabelführungsbohrung eingesetzt wird/ist. Der erste Bohrungsabschnitt der ersten Kabelführungsbohrung nimmt die äußere Hülle via der Einsatzhülse auf.
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Bevorzugt ist der Frontumwerfer ausgestaltet, so dass die Kabelführungsstruktur weiter eine zweite Kabelführungsbohrung beinhaltet. Die erste Kabelführungsbohrung ist in dem Basisglied ausgebildet. Die zweite Kabelführungsbohrung ist in dem Verbindmechanismus ausgebildet.
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Bevorzugt ist der Frontumwerfer ausgestaltet, so dass der Verbindmechanismus schwenkbar zwischen der Kettenführung und dem Basisglied gekoppelt ist und sich weg von dem Basisglied in einer rückwärtigen Richtung bewegt, sobald die Kettenführung sich von der eingefahrenen Position in die ausgefahrene Position in Antwort auf die Bewegung des Betätigungskabels bewegt.
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Bevorzugt ist der Frontumwerfer ausgestaltet, so dass der Verbindmechanismus einen ersten Verbinder beinhaltet, welcher schwenkbar zwischen dem Basisglied und der Kettenführung gekoppelt ist, und einen zweiten Verbinder beinhaltet, welcher schwenkbar zwischen dem Basisglied und der Kettenführung gekoppelt ist. Der erste Verbinder beinhaltet den Kabelanbringabschnitt.
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Bevorzugt ist der Frontumwerfer ausgestaltet, so dass der erste Verbinder weiter einen lateral vorspringenden Part beinhaltet, welcher eine Kabelführungsbohrung der Kabelführungsstruktur aufweist.
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Bevorzugt ist der Frontumwerfer ausgestaltet, so dass der erste Verbinder näher an einer vertikalen Mittelebene eines Fahrradrahmens angeordnet ist als der zweite Verbinder, während der Frontumwerfer an dem Fahrradrahmen installiert ist.
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Bevorzugt ist der Frontumwerfer ausgestaltet, so dass die ersten und zweiten Verbinder sich von dem Basisglied in einer rückwärtigen Richtung weg bewegt, sobald die Kettenführung sich von der eingefahrenen Position zu der ausgefahrenen Position in Antwort auf die Bewegung des Betätigungskabels bewegt.
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Andere Objekte, Merkmale, Aspekte und Vorteile des offenbarten Frontumwerfers werden für einen Fachmann ersichtlich aus den folgenden detaillierten Beschreibungen, welche, in Verbindung mit den angefügten Zeichnungen, eine Ausführungsform des Frontumwerfers offenbart.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Bezugnehmend nun zu den angefügten Zeichnungen, welche einen Teil dieser ursprünglichen Offenbarung ausbilden:
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1 ist eine seitliche Aufrissansicht eines Fahrrades das mit einem Frontumwerfer nach einer veranschaulichten Ausführungsform ausgestattet ist;
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2 ist eine vergrößerte Außenseitenaufrissansicht eines Abschnittes des Fahrrades in dem Bereich des Frontumwerfers;
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3 ist eine seitliche Aufrissansicht des Frontumwerfers nach der veranschaulichten Ausführungsform mit einem Betätigungskabel;
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4 ist eine hintere perspektivische Ansicht des Frontumwerfers nach der veranschaulichten Ausführungsform mit dem Betätigungskabel;
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5 ist eine weitere hintere perspektivische Ansicht, ähnlich zu 4, des Frontumwerfers nach der veranschaulichten Ausführungsform, jedoch mit dem Betätigungskabel entfernt;
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6 ist eine vordere perspektivische Ansicht des Frontumwerfers nach der veranschaulichten Ausführungsform, mit dem Betätigungskabel entfernt;
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7 ist eine Innenseitenaufrissansicht des Frontumwerfers nach der veranschaulichten Ausführungsform, mit dem Betätigungskabel entfernt;
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8 ist eine Rückansicht des Frontumwerfers nach der veranschaulichten Ausführungsform mit der Kettenführung in der eingefahrenen Position;
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9 ist eine Rückansicht des Frontumwerfers nach der veranschaulichten Ausführungsform mit der Kettenführung in einer der ausgefahrenen Positionen;
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10 ist eine Querschnittsansicht des Frontumwerfers wie entlang der Schnittstelle 10-10 der 3 zu sehen ist; und
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11 ist eine Querschnittsansicht des Frontumwerfers ähnlich zu 10 wie entlang der Schnittlinie 10-10 der 3 zu sehen ist, jedoch mit dem Betätigungskabel entfernt; und
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12 ist eine Querschnittsansicht des Frontumwerfers wie entlang der Schnittlinie 12-12 der 3 zu sehen ist.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
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Ausgewählte Ausführungsformen werden nun mit Bezugnahme zu den Zeichnungen erläutert. Es wird für den Fachmann auf dem Gebiet für Fahrräder aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass die folgenden Beschreibungen der Ausführungsformen nur für Illustrationszwecke bereitgestellt sind und nicht für den Zweck die Erfindung, wie durch die angefügten Ansprüche und Ihre Äquivalente definiert, einzuschränken.
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Zunächst bezugnehmend zu 1, darin ist ein Fahrrad 10 veranschaulicht, welches mit einem Frontumwerfer 12 nach einer ersten Ausführungsform ausgestattet ist. Wie nachfolgend erläutert ist der Frontumwerfer 12 an das Fahrrad 10 in einer anbringbaren bzw. abnehmbaren und wieder installierbaren Weise anbringbar. Im Wesentlichen beinhaltet das Fahrrad 10 einen Fahrradrahmen 14, eine Vordergabel 16, ein Hinterrad 18, ein Vorderrad 20 und einen Lenker 22. Der Lenker 22 ist an ein Lenkrohr oder an eine Lenksäule der Vordergabel 16 angebracht. In der veranschaulichten Ausführungsform ist ein Schalter bzw. Schalteinheit 24 bzw. Schalthebel 24 an den Lenker 22 angebracht zur Betätigung des Frontumwerfers 12, um eine Kette 26 seitlich zwischen drei Zahnkränzen oder Kettenblättern 28 zu schalten. Der Schalthebel 24 ist an den Frontumwerfer wirkverbunden mittels eines Betätigungskabels 30. Es wird für den Fachmann auf dem Gebiet von Fahrrädern aus dieser Offenbarung ersichtlich dass jeglicher Schalthebel verwendet werden kann, welcher ein Betätigungskabel verwendet, wie etwa das Betätigungskabel 30 um den Frontumwerfer 12 zu betätigen. Hier ist der Schalthebel 24 auf der rechten Seite des Lenkers 22 veranschaulicht. Jedoch kann der Schalthebel 24 auf entweder der linken oder rechten Seite des Lenkers 22 bereitgestellt sein, um benötigt und/oder gewünscht den Frontumwerfer 12 zu betätigen.
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Bezugnehmend zu den 2 und 3, beinhaltet bevorzugt das Betätigungskabel 30 eine Außenhülle 30a und ein Innenkabel 30b, welche die Außenhülle 30a durchläuft. Folglich ist in der veranschaulichten Ausführungsform das Betätigungskabel 30 ein herkömmlicher Bowdenzug. Das Innenkabel 30b ist verschiebbar innerhalb der Außenhülle 30a angeordnet. Insbesondere bewegt bei Betätigung des Schalthebels 24 (d. h. Ziehen oder Loslassen) das Innenkabel 30b innerhalb der Außenhülle 30a um den Frontumwerfer 12 zu betätigen. Die Außenhülle 30a kann als ein einzelnes kontinuierliches rohrförmiges Glied ausgebildet sein mit einem Ende, welches ein Part des Schalthebels 24 berührt und bei welchem das andere Ende des Frontumwerfers 12, wie veranschaulicht, berührt. Alternativ kann die Außenhülle 30a aus zwei oder mehreren Stücken wie es für gewöhnlich an vielen Fahrrädern getan wird ausgebildet sein. Das Betätigungskabel 30 ist an ein Unterrohr 32 bzw. Fallrohr des Fahrradrahmens 14 in einer herkömmlichen Weise wie in 1 zu sehen angebracht.
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Das Fahrrad 10 kann jeglicher Typ von Fahrrad sein und kann eine Vielzahl von Konfiguration aufweisen. Da Fahrräder und ihre unterschiedlichen Komponenten auf dem Gebiet des Fahrrades wohl bekannt sind beinhaltet die nachfolgende Beschreibung keine detaillierten Beschreibungen und Veranschaulichungen bezüglich des Fahrrades 10 und seine unterschiedlichen Komponenten außer den Frontumwerfer 12 der vorliegenden Erfindung und die Komponenten oder Parts die sich auf den Frontumwerfer 12 beziehen. In anderen Worten beschreibt diese Beschreibung und/oder veranschaulicht nur den Frontumwerfer 12 und die Komponten oder Parts des Fahrrades 10 die sich auf den Frontumwerfer 12 beziehen.
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In der veranschaulichten Ausführungsform wie in den 1 und 2 zu sehen, ist der Frontumwerfer 12 auf ein Sitzrohr 34 des Fahrradrahmens 14 montiert. Jedoch wird es für den Fachmann auf dem Gebiet der Fahrräder aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass der Frontumwerfer 12 auch an ein Bügelrohr 36 des Fahrradrahmens 14 mittels eines Tretlagers oder anderen Montagestrukturen, falls benötigt und/oder gewünscht angebracht werden kann. Wie in 2 zu sehen, weist das Fahrrad 10 eine Kurbelachse A1 und eine hintere Radachse A2 auf, welche parallel zu der Kurbelachse A1 ist. Die Kurbelachse A1 ist mittels eines Bügelrohres 36 des Fahrradrahmens 14 definiert. In anderen Worten entspricht die Kurbelachse A1 einer Mittellängsachse des Bügelrohres 36 und entspricht folglich auch dem Drehmittelpunkt der Kettenblätter 28. Wie in 2 gezeigt, ist die hintere Radachse A2 mittels einer Radachse 38 des hinteren Rades 18 definiert.
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Wie in 2 gezeigt, ist der Frontumwerfer 12 ausgestaltet, sodass das Betätigungskabel 30 nach vorne aus dem Frontumwerfer 12 entlang einer Kabelaustrittsachse A3, welche unten erläutert wird, austritt. Die Kabelaustrittsachse A3 erstreckt sich von dem Frontumwerfer 12, sodass die Kabelaustrittsachse A3 in einen Sektor des Fahrradrahmens 14 eintritt, welcher einen Winkel α von 150° gemessen um die Kurbelachse A1 von einem oberen Radius gelegen in einer ersten Ebene P1, welche senkrecht zu einer zweiten Ebene P2 ist, die die Kurbelachse A1 und die hintere Radachse A2 beinhaltet, aufweist. Die ersten und zweiten Ebenen P1 und P2 sind Bezugsebenen, welche senkrecht zu einer vertikalen Mittelebene CP (siehe 8 und 9) sind. Die vertikale Mittelebene CP wie hierin verwendet bezieht sich auf eine Ebene, welche sich vertikal erstreckt während sich das Fahrrad in einer aufrechten Position auf dem flachen Boden befindet und welche den Fahrradrahmen 14 in zwei laterale Abschnitte halbiert.
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Mit dieser veranschaulichet Ausführungsform kann eine Übertragungseffizienz des Betätigungskabels 30 von dem Schalthebel 24 zu dem Frontumwerfer 12 im Vergleich zu einer herkömmlichen Top-Pull Kabelführung verbessert werden, bei welcher das Betätigungskabel 30 für gewöhnlich in einer ansteigenden Richtung entlang einer Rückseite des Sitzrohres 34 von einem Top-Pull Frontumwerfer verläuft und dann sich nach vorne krümmt und entlang einer Oberseite eines Oberrohres 39 (1) des Fahrradrahmens 14 in Richtung des Lenkers 22 verläuft. Des Weiteren kann die Übertragungseffizienz des Betätigungskabels 30 von dem Schalthebel 24 zu dem Frontumwerfer 12 im Vergleich zu einem herkömmlichen Buttom-Pull Kabelführung verbessert werden, bei welcher das Betätigungskabel 30 für gewöhnlich in einer absteigenden Richtung entlang der Unterseite des Sitzrohres 34 verläuft und dann sich unter ein Bügelrohr 36 in einer vorwärtigen und aufsteigenden Richtung krümmt wo das Betätigungskabel 30 entlang der Unterseite des Fallrohres 32 in Richtung der Lenkstange 22 verläuft. Beispielsweise indem der Frontumwerfer 12 verwendet wird, kann eine Kabelzugbelastung bzw. Kabelzuglast eines Betätigungskabels 30 an dem Schalthebel 24 um ungefähr 10–15% relativ zu den herkömmlichen Top- und Buttom-Pull Frontumwerfern erhöht werden.
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Bezugnehmend nun zu den 3–12, wird nun der Frontumwerfer 12 im Detail beschrieben. Der Frontumwerfer 12 umfasst im Wesentlichen ein Basisglied 40, eine Kettenführung 42, ein Verbindmechanismus 44 und eine Kabelführungsstruktur 46. Das Basisglied 40 ist ausgestaltet um fest an das Fahrrad 10 gekoppelt zu werden. Die Kettenführung 42 ist ausgestaltet um eine Kette 26 zu führen. Der Verbindmechanismus 44 koppelt beweglich die Kettenführung 42 an das Basisglied 40 zwischen einer eingefahrenen Position (8) und einer ausgefahrenen Position (9) in Antwort auf die Bewegung des Betätigungskabels 30. Insbesondere wird die Kettenführung 42 relativ zu dem Basisglied 40 in einer auswärtigen Richtung von dem Fahrradrahmen 14 bewegt indem das Innenkabel 30b das Betätigungskabel 30 gezogen wird und relativ zu dem Basisglied 40 in einer einwertigen Richtung in Richtung des Fahrradrahmens 14 bewegt wird indem das Innenkabel 30b des Betätigungskabels 30 gelöst wird. Auf diesem Weg positioniert die Kettenführung 42 wahlweise die Fahrradkette 26 über eines der Kettenblätter 28 in Antwort auf die Betätigung des Schalthebels 24.
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In der veranschaulichten Ausführungsform ist das Basisglied 40 über der Kettenführung 42 angeordnet während der Frontumwerfer 12 sich in der installierten Position auf dem Sitzrohr 34 befindet. Selbstverständlich wird es für den Fachmann auf dem Gebiet des Fahrrades aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass das Basisglied 40 andere Konfigurationen wie benötigt und/oder gewünscht aufweisen kann. Beispielsweise kann das Basisglied 40 an das Bügelrohr 36 mittels des Tretlagers falls benötigt und/oder gewünscht angebracht sein.
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Das Basisglied 40 ist ein starres Glied, dass fest an das Sitzrohr 34 des Fahrradrahmens 14 gekoppelt ist. Typischerweise ist das Basisglied 40 aus einem metallischen Material oder einem faserverstärktem Material hergestellt. Wie in den 4 und 5 zu sehen, ist in der veranschaulichten Ausführungsform das Basisglied 40 eine Scharniertyp-Bandklemme, die einen ersten Bandklemmenabschnitt 50 und einen zweiten Bandklemmenabschnitt 52 beinhaltet. Ein Scharnierstift 54 verbindet gelenkig die ersten Enden der ersten und zweiten Bandklemmabschnitte 50 und 52 miteinander, während die zweiten Enden der ersten und zweiten Bandklemmenabschnitte 50 und 52 zusammen mittels eines Festmachers 56 festgemacht sind. Hier beinhaltet der Festmacher 56 einen Bolzen und eine Mutter, die verwendet werden um die zweiten Enden der ersten und zweiten Bandklemmabschnitte 50 und 52 zusammen zu ziehen um auf das Sitzrohr 34 des Fahrradrahmens 14 in einer anbringbaren bzw. abnehmbaren und wieder installierbaren Weise geklemmt zu werden.
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Wie am besten in den 6 und 12 zu sehen ist, beinhaltet der erste Bandklemmenabschnitt 50 des Basisgliedes 40 eine Low-Schaltstufeneinstellschraube 58a und eine Top-Schaltstufeneinstellschraube 58b, welche die Low- und Top-Schaltstufenpositionen der Kettenführung 42 fein justieren. In anderen Worten ist die Low-Schaltstufeneinstellschraube 58a ausgestaltet und angeordnet um die Low-Schaltstufenposition der Kettenführung 42 relativ zu dem Basisglied 40 zu ändern, während die Top-Schaltstufeneinstellschraube 58b ausgestaltet und angeordnet ist, um die Top-Schaltstufenposition der Kettenführung 42 relativ zu dem Basisglied 40 zu ändern.
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Wie in den 3 bis 7 zu sehen ist, beinhaltet im Wesentlichen die Kettenführung 42 eine erste Führungsplatte 60 und eine zweite Führungsplatte 62. Die Kettenführung 42 ist beweglich an das Basisglied 40 mittels des Verbindmechanismus 44 gestützt zur Bewegung zwischen der eingefahrenen Position (8) und der ausgefahrenen Position (9) hinsichtlich des Basisgliedes 40 in Antwort auf die Bewegung des Betätigungskabels 30, wie oben erläutert. Wie in den 3 und 7 zu sehen ist, weist die Kettenführung 42 ein stromaufwärtiges Ende 42a und ein stromabwärtiges Ende 42b auf. Die Begriffe „stromaufwärtig” und „stromabwärtig” wie hierin verwendet sind bezüglich der Bewegung der Kette 26 während dem Radfahren gemeint. Ein stromaufwärtiges Ende der ersten Führungsplatte 60 ist an ein stromaufwärtiges Ende der zweiten Führungsplatte 62 mittels eines Festmachers 64 (z. B. eine Niet) befestigt. Ein stromabwärtiges Ende der ersten Führungsplatte 60 ist an ein stromabwärtiges Ende der zweiten Führungsplatte 62 mittels zweier Festmacher 66 (z. B. Bolzen) befestigt. Die erste Führungsplatte 60 berührt und schaltet lateral die Fahrradkette 26, so dass sich in eine einwärtige Richtung hinsichtlich des Fahrradrahmens 14 zwischen den Kettenblättern 28 bewegt. Ähnlich berührt und schaltet lateral die zweite Führungsplatte 62 die Fahrradkette 26, sodass die Fahrradkette 26 sich in einer auswärtigen Richtung hinsichtlich des Fahrradrahmens 14 zwischen den Kettenblättern 28 bewegt. Die Innenfläche der ersten und zweiten Führungsplatten 60 und 62, welche gegenüberliegend angeordnet sind, bilden einen Kettenaufnahmeschlitz 68 dazwischen aus, um die Kette 26 aufzunehmen.
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Wie am besten in den 3 und 5 zu sehen ist, beinhaltet der Verbindmechanismus 44 einen Kabelanbringabschnitt 70, welcher ausgestaltet ist um an das Innenkabel 30b des Betätigungskabels 30 angebracht zu werden. Die Kabelführungsstruktur 46 ist ausgestaltet um das Betätigungskabel 30 aus dem Kabelanbringabschnitt 70 in Richtung einer Vorderseite des Fahrrads in Bezug auf ein stromabwärtiges Ende 42b der Kettenführung 42 zu führen. Die Kabelführungsstruktur 46 ist an zumindest einem von dem Basisglied 40 und dem Verbindmechanismus 44, wie unten erläutert, angeordnet. In jedem Fall erstreckt sich bevorzugt das Betätigungskabel 30 in einer weiter nach vorne gerichteten Richtung als eine herkömmliche Kabelführungsstruktur, bei welcher das Betätigungskabel sich nach oben oder nach unten entlang des Sitzrohres 34 erstreckt. In der veranschaulichten Ausführungsform, wie unten erläutert, beinhaltet das Basisglied 40 einen ersten Part der Kabelführungsstruktur 46 und der Verbindmechanismus 44 beinhaltet einen zweiten Part der Kabelführungsstruktur 46. Insbesondere beinhaltet die Kabelführungsstruktur 46 einen ersten Kabelführungsabschnitt, welcher in dem Basisglied 40 ausgebildet ist und beinhaltet einen zweiten Kabelführungsabschnitt, welcher in dem Verbindmechanismus 44 ausgebildet ist. Der erste Kabelführungsabschnitt ist als eine erste Kabelführungsbohrung 71 bereitgestellt und der zweite Kabelführungsabschnitt ist als eine zweite Kabelführungsbohrung 72 bereitgestellt. Die erste Kabelführungsbohrung 71 ist in dem Basisglied 40 ausgebildet. Die zweite Kabelführungsbohrung 72 ist in dem Verbindmechanismus 44 ausgebildet. Jedoch wird es für den Fachmann auf dem Gebiet für Fahrräder aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass der Frontumwerfer 12 der veranschaulichten Ausführungsform so modifiziert werden kann, dass die Kabelführungsstruktur 46 in dem Basisglied 40 oder dem Verbindmechanismus 44 wie benötigt und/oder gewünscht ausgebildet ist. Des Weiteren wird es für den Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass der erste und zweite Führungsabschnitt aus jeglichen geeigneten Gestalten zusätzlich zu einer Bohrung ausgebildet sein kann, z. B. einer Aussparung oder einer Nut, um so das Betätigungskabel 30 zu führen.
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Die Kabelführungsstruktur 46 weist ein Kabelaustritt 74 auf, welcher angeordnet ist, so dass das Betätigungskabel 30 nach vorne aus der Kabelführungsstruktur 46 innerhalb eines Sektors austritt, wobei der Sektor einen Winkel von 150° um die Kurbelachse A1 von dem oberen Radius, liegend in der ersten Ebene P1, welche senkrecht zu der zweiten Ebene P2 ist, welche die Kurbelachse A1 und die hintere Radachse A2 beinhaltet, aufweist, während der Frontumwerfer 12 an dem Fahrrad 10 installiert ist. Der Kabelaustritt 74 der Kabelführungsstruktur 46 ist an eine Vorderseite des Fahrrades 10 hinsichtlich des stromabwärtigen Endes 42b der Kettenführung 42 angeordnet. Der Kabelaustritt 74 der Kabelführungsstruktur 46 ist vorwärtig des stromabwärtigen Endes 42b der Kettenführung 42 angeordnet, während der Frontumwerfer 12 an das Fahrrad 10 installiert ist.
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Wahlweise beinhaltet die Kabelführungsstruktur 46 weiter eine Einsatzhülse 76. Die Einsatzhülse 76 ist bevorzugt aus einem Material ausgebildet, welches einen Reibkoeffizienten aufweist der niedriger ist als das Material des Basisgliedes 40 welches die erste Kabelführungsbohrung 71 definiert. Beispielsweise kann die Einsatzhülse 76 aus Polytetrafluoroethylene oder anderem geeignetem Material hergestellt sein welches einen niedrigen Reibkoeffizienten aufweist. Die Einsatzhülse 76 wird in die erste Kabelführungsbohrung 71 eingesetzt. Wie in den 10 und 11 zu sehen ist, weist in der veranschaulichten Ausführungsform die erste Kabelführungsbohrung 71 einen ersten Bohrungsabschnitt 71a und einen zweiten Bohrungsabschnitte 71b auf. Der erste Bohrungsabschnitt 71a weist einen ersten Durchmesser D1 auf, welcher dimensioniert ist um die äußere Hülle 30a aufzunehmen. Der zweite Bohrungsabschnitt 71b weist einen zweiten Durchmesser D2 auf, welcher kleiner ist als der erste Durchmesser D1, welcher dimensioniert ist um das Innenkabel 30b aufzunehmen. Der erste Bohrungsabschnitt 71a ist näher an dem Kabelaustritt 74 angeordnet als der zweite Bohrungsabschnitt 71b. In der veranschaulichten Ausführungsform nimmt der erste Bohrungsabschnitt 71a der ersten Kabelführungsbohrung 71 die Außenhülle 30b via der Einsatzhülse 76 auf. Bevorzugt beinhaltet die Einsatzhülse 76 einen ersten Hülsenabschnitt 76a und einen zweiten Hülsenabschnitt 76b. Der erste Hülsenabschnitt 76a ist in dem ersten Bohrungsabschnitt 71a angeordnet, während der zweite Hülsenabschnitt 76b in dem zweiten Bohrungsabschnitte 71b angeordnet ist.
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Der Verbindmechanismus 44 ist schwenkbar zwischen der Kettenführung 42 und dem Basisglied 40 gekoppelt und bewegt sich weg von dem Basisglied 40 in einer rückwärtigen Richtung sobald die Kettenführung 42 sich von der eingefahrenen Position (8) zu der ausgefahrenen Position (9) in Antwort auf die Bewegung des Betätigungskabels 30 bewegt. In der veranschaulichten Ausführungsform weist die Kettenführung 42 zwei ausgefahrene Positionen hinsichtlich der eingefahrenen Position (8) auf. In anderen Worten ist in der veranschaulichten Ausführungsform die Kettenführung 42 bewegbar hinsichtlich des Basisgliedes 40 zwischen einer Low-Schaltstufenposition (d. h. die eingefahrene Position gezeigt in 8), einer Mittel-Schaltstufenposition und einer Top-Schaltstufenposition befestigt.
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Der Verbindmechanismus 44 beinhaltet weiter einen ersten Verbinder 80, der schwenkbar zwischen dem Basisglied 40 und der Kettenführung 42 gekoppelt ist und beinhaltet einen zweiten Verbinder 82, welcher schwenkbar zwischen dem Basisglied 40 und der Kettenführung 42 gekoppelt ist. Der erste Verbinder 80 beinhaltet den Kabelanbringabschnitt 70. Der Kabelanbringabschnitt 70 des ersten Verbinders 80 ist im Wesentlichen mittels eines Kopfabschnittes eines Bolzens ausgestaltet, der in eine gewindete Bohrung des ersten Verbinders 80 geschraubt ist und mittels eines Abschnittes, welcher dem Kopfabschnitt des Bolzens an dem ersten Verbinder 80 gegenüberliegt um das Innenkabel 30b an dem ersten Verbinder 80 anzubringen. Sobald der erste Verbinder 80 mittels der Bewegung des Innenkabels 30b des Betätigungskabels 30 gezogen oder losgelassen wird, wird die Kettenführung 42 zwischen der eingefahrenen Position und der ausgefahrenen Position bewegt um die Kettenführung 26 zwischen den Kettenblättern 28 zu bewegen.
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Der erste Verbinder 80 beinhaltet weiter einen seitlich vorspringenden Part 84, welcher die zweite Kabelführungsbohrung 72 der Kabelführungsstruktur 46 aufweist. Wie am besten in 12 zu sehen ist, weist der erste Verbinder 80 ein erstes Ende auf, welches schwenkbar an das Basisglied 40 mittels eines Schwenkstiftes 86 befestigt ist. Der erste Verbinder 80 weist ein zweites Ende auf, welches schwenkbar an die Kettenführung 42 mittels eines Schwenkstiftes 88 befestigt ist. Der zweite Verbinder 82 weist ein erstes Ende auf, welches schwenkbar an das Basisglied 40 mittels eines Schwenkstiftes 90 befestigt ist. Der zweite Verbinder 82 weist ein zweites Ende auf, welches schwenkbar an die Kettenführung 42 mittels eines Schwenkstiftes 92 befestigt ist. Die Schwenkstifte 86, 88, 90 und 92 weisen im Wesentlichen parallele Achsen auf. Die Schwenkstifte 86, 88, 90 und 92 sind annähernd Vertikalachsen in einer mit dem Fahrrad 10 installierten Position, welches sich in einer aufrechten Position auf einer horizontalen Fläche befindet. Das Basisglied 40, die Kettenführung 42 und die ersten und zweiten Verbinder 80 und 82 bilden ein Vier-Gelenkverbindung, bzw. Vier-Punkt-Gelenk bzw. Viergestängegelenk aus. Die Schwenkstifte 86, 88, 90 und 92 sind bevorzugt voneinander in einer vertikalen Richtung hinsichtlich des Basisgliedes 40, in einer installierten Position mit dem Fahrrad 10, welches eine aufrechte Position auf einer horizontalen Fläche einnimmt, beabstandet.
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Wie in den 8 und 9 zu sehen ist, ist der erste Verbinder 80 mehr an eine vertikale Mittelebene CP des Fahrradrahmens 14 angeordnet als der zweite Verbinder 82 während der Frontumwerfer 12 an den Fahrradrahmen 14 installiert ist. In anderen Worten ist der erste Verbinder 80 ein Innenverbinder und der zweite Verbinder 82 ein Außenverbinder. Da die Schwenkstifte 86, 88, 90 und 92 ihre Achsen in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung angeordnet haben, bewegen sich der erste und zweite Verbinder 80 und 82 weg von dem Basisglied 40 in einer rückwärtigen Richtung des Fahrrades 10 sobald die Kettenführung 42 sich von der eingefahrenen Position zu der ausgefahrenen Position in Antwort auf die Bewegung des Betätigungskabels 30 bewegt.
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In der veranschaulichten Ausführungsform, wie in 7 zu sehen, beinhaltet der Verbindmechanismus 44 weiter ein Beaufschlagungsglied bzw. Vorspannglied 94, welches die Kettenführung 42 in Richtung einer Low-Schaltstufenposition oder einer Top-Schaltstufenposition beaufschlagt bzw. vorspannt. In der veranschaulichten Ausführungsform ist das Beaufschlagungsglied 94 eine Torsionsfeder, welche die Kettenführung 42 in Richtung der Low-Schaltstufenposition vorspannt. Das Beaufschlagungsglied 94 weist einen aufgewickelten Abschnitt auf, welcher an dem Schwenkstift 88 montiert ist. Ein erstes Ende des Beaufschlagungsgliedes 94 steht mit der zweiten Führungsplatte 62 in Eingriff. Beispielsweise, wie in der veranschaulichten Ausführungsform, ist das erste Ende des Beaufschlagungsgliedes 94 an der zweiten Führungsplatte 62 eingehackt. Ein zweites Ende des Beaufschlagungsgliedes 94 ist an eine Einstellmanschette 96 fixiert, welche an den ersten Verbinder 80 via des Schwenkstiftes 88 fixiert ist. Der Schwenkstift 88 ist nicht drehbar an den ersten Verbinder 80 montiert. Die Einstellmanschette 96 weist eine Stellschraube 98 auf, welche mit dem Schwenkstift 88 in Eingriff steht, um die Einstellmanschette 96 an den Schwenkstift 88 zu fixieren. Mittels der Fixierung der Einstellmanschette 96 mit der Stellschraube 98 an unterschiedlichen Winkelpositionen kann die Vorspannkraft des Beaufschlagungsgliedes 94 auf die Kettenführung 42 variiert werden.
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Wie in 12 zu sehen ist, werden die Endschaltstufenpositionen der Kettenführung 42 hinsichtlich des Basisgliedes 40 durch Drehung der Low-Schaltstufeneinstellschraube 58a und der Top-Schaltstufeneinstellschraube 58b eingestellt. Auf diesem Wege, der Einstellbereich der Kettenführung 42 hinsichtlich zu dem Basisglied 40. Insbesondere berührt die Low-Schaltstufeneinstellschraube 58a einen Absatz des zweiten Verbinders 82 des Verbindmechanismus 44, wenn die Kettenführung 42 sich in der Low-Schaltstufenposition (Gangposition) befindet. Die Top-Schaltstufeneinstellschraube 58b berührt einen Absatz des zweiten Verbinders 82 des Verbindmechanismus 44, wenn die Kettenführung 42 sich in der Top-Schaltstufenposition (Gangposition) befindet.
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Während der Kabelführungsaspekt der vorliegenden Erfindung angewandt wurde an einem Frontumwerfer aufweisend ein Verbindmechanismus, in welchem sich der Verbinder weg von einem Basisglied in einer rückwärtigen Richtung bewegt, ist der Kabelführungsaspekt der vorliegenden Erfindung auf diese Anordnung des Verbindmechanismus nicht beschränkt. Beispielsweise kann der Kabelführungsaspekt der vorliegenden Erfindung an einen Frontumwerfer angepasst werden, welcher ein Verbindmechanismus aufweist, bei welchem der Verbinder sich von einem Basisglied in entweder einer absteigenden Richtung oder einer aufsteigenden Richtung weg bewegt.
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Im Verständnis des Umfangs der vorliegenden Erfindung sind die Begriffe „unten umfassend” und seine Ableitungen wie hierin benutzt, dazu bestimmt, offene Begriffe zu sein, die das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, Elemente, Komponenten, Gruppen, Zahlen, und/oder Schritte spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein von anderen ungesagten Merkmalen, Elementen, Komponenten, Gruppen, Zahlen, und/oder Schritten ausschließen. Das Vorangegangene gilt auch für die Begriffe, die eine ähnliche Bedeutung aufweisen, wie etwa die Begriffe „beinhalten”, „aufweisen” und die Ableitungen. Auch die Begriffe „Part”, „Abschnitt”, „Bereich”, „Element” oder „Glied” wenn in der Einzelbenutzung, können auch eine zweideutige Bedeutung von einem Einzelnen Element oder einer Vielzahl von Elementen besitzen. Wie hierin verwendet, um die oben genannten Ausführungsbeispiele zu beschreiben, beziehen sich die folgenden richtungsweisenden Begriffe „vorwärts”, „rückwärts”, „vorder”, „hinter”, „oberhalb”, „absteigend”, „vertikal”, „horizontal”, „unterhalb” und „quer” sowie jegliche andere ähnliche richtungsweisende Begriffe XXX, welche sich auf solche Richtungen eines Fahrrades in einer aufrechten Fahrposition beziehen und mit dem Frontumwerfer 12 ausgestattet sind. Entsprechend sollten diese richtungsweisenden Begriffe, wie benutzt um den Frontumwerfer 12 zu beschreiben, interpretiert werden hinsichtlich eines Fahrrades in einer aufrechten Fahrposition auf einer horizontalen Fläche und mit dem Frontumwerfer 12 ausgestattet. Schließlich bedeuten Begriffe vom Grad wie etwa „im Wesentlichen”, „ungefähr” und „annährend”, wie hierin verwendet, ein zumutbare Maß an Abweichung von dem modifizierten Begriff, so dass das Endresultat nicht signifikant verändert wird.
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Während nur ausgewählte Ausführungsformen ausgewählt worden sind um die vorliegende Erfindung zu veranschaulichen ist es für einen Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass unterschiedliche Änderungen und Modifikationen hierin unternommen werden können ohne von dem Umfang der Erfindung, wie durch die angefügten Ansprüche definiert, abzuweichen. Beispielsweise kann die Größe, Form, Ort oder Orientierung der verschiedensten Komponenten wie benötigt und/oder gewünscht verändert werden. Komponenten welche als direkt verbunden oder miteinander in Berührung stehend dargestellt sind können dazwischen Zwischenstrukturen aufweisen. Die Funktionen eines Elements können von zwei durchgeführt werden und andersherum. Die Strukturen und Funktionen einer Ausführungsform können in einer weiteren Ausführungsform angepasst werden. Es ist nicht für alle Vorteile notwendig in einer besonderen Ausführungsform zur gleichen Zeit vorzulegen. Jedes Merkmals welches einzigartig vom Stand der Technik ist, alleine oder in Kombination mit anderen Merkmalen, sollte als eine separate Beschreibung von weiteren Erfindungen durch den Anmelder angesehen werden, beinhaltend die strukturellen und/oder funktionalen Konzepte, welche durch dieses Merkmale (diese Merkmale) ausgeführt werden. Folglich sind die vorangegangenen Beschreibungen der Ausführungsformen nach der vorliegenden Erfindung nur zur Illustration bereitgestellt und nicht für den Zweck die Erfindung, wie durch die angefügten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert, einzuschränken.
