-
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf einen vorderen Fahrrad-Umwerfer. Im Speziellen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen vorderen Fahrrad-Umwerfer mit einem Zughüllen-Aufnahmeteil, das an einem Grundbauteil angeordnet ist, welches den vorderen Fahrrad-Umwerfer am Fahrradrahmen montiert.
-
Im Allgemeinen ist ein vorderer Umwerfer am Fahrradrahmen neben den vorderen Kettenblättern montiert und schaltet die Kette seitlich zwischen den vorderen Kettenblättern. Ein vorderer Umwerfer umfasst ein fixiertes oder Grundbauteil, das nicht beweglich am Fahrradrahmen befestigt ist, und ein bewegliches Bauteil. Das bewegliche Bauteil umfasst eine Kettenführung, die bezogen auf das Grundbauteil beweglich so gelagert ist, dass sie sich zwischen zumindest zwei seitlichen Positionen bewegt. Üblicherweise ist eine Gestängebaueinheit zwischen dem Grundbauteil und dem beweglichen Bauteil derart gekoppelt, dass die Kettenführung beweglich gelagert ist. Die Kettenführung weist üblicherweise zwei Käfigplatten oder Führungsplatten auf, die so angeordnet sind, dass sie die Kette selektiv kontaktieren und zwischen den vorderen Kettenblättern bewegen. Die Kettenführung wird bezogen auf das Grundbauteil üblicherweise durch Anziehen und/oder Lösen eines Schalthebelsteuerungs-Betätigungsseils, das zwischen einem Schalthebel und dem vorderen Umwerfer gekoppelt ist, bewegt. Das Steuerungs-Betätigungsseil ist oftmals mit einem der schwenkbaren Glieder verbunden und übt ein Drehmoment darauf aus, wodurch die Kettenführung zwischen einer ausgefahrenen Stellung und einer eingefahrenen Stellung bewegt wird. Zwei Beispiele für vordere Umwerfer, die mit einem Betätigungsseil betätigt werden, sind in
US 6 093 122 A und
US 7 081 058 B2 offenbart.
-
Den relevanten Stand der Technik bilden die Dokumente
US 2008 / 0 300 076 A1 ,
US 4 279 605 A ,
US 2002 / 0 165 054 A1 und
US 2013 / 0 085 026 A1 -
Das Dokument US 2008 / 0 300 076 A1 offenbart eine manuell betätigte vordere Fahrradumwerferbaugruppe umfassend eine Gestängebaugruppe, ein Hebelelement und ein Verbindungsglied. Die Gestängebaugruppe ist an einem Befestigungselement gelagert und umfasst ein inneres Glied, das an einem ersten Drehpunkt schwenkbar mit dem Befestigungselement verbunden ist, einen Verlängerungsarm, der sich in der Nähe des ersten Drehpunkts erstreckt, ein äußeres Glied, das an einem zweiten Drehpunkt schwenkbar mit dem Befestigungselement verbunden ist, und eine Kettenführung, die schwenkbar mit dem inneren und dem äußeren Glied verbunden ist, um sich zwischen einer inneren Schaltposition und einer äußeren Schaltposition zu bewegen. Das Hebelelement ist relativ zu dem Befestigungselement und dem Fahrradrahmen schwenkbar gelagert und von dem ersten und zweiten Drehpunkt beabstandet. Das Verbindungsglied verbindet das Hebelelement funktionell mit dem Auslegerarm, so dass sich die Gestängebaugruppe in Reaktion auf die Bewegung des Hebelelements bewegt. Aus dem Dokument
US 4 279 605 A ist ein verbesserter vorderer Umwerfer für ein Fahrrad mit einer Befestigungsnase bekannt, die sich von einem Basiselement des Umwerfers aus erstreckt, und mit einer Halterung, die an der Nase integral damit oder unabhängig davon befestigt ist, wobei die Halterung eine Einführungsbohrung für einen Steuerdraht und eine Buchse für eine äußere Umhüllung, die den Draht führt, aufweist. Die Befestigungsnase und die Halterung weisen Führungsschlitze auf, die sich an die Einführungsbohrung anschließen und von dieser ausgehen, wobei sich der Führungsschlitz in einer Richtung weg von einem Gestängeelement des Umwerfers erstreckt. Die Führungsschlitze haben eine Länge, die größer ist als die maximale Durchbiegung des Drahtes, die entsteht, wenn ein Steuerdraht ohne äußere Ummantelung betätigt wird.
-
Aus dem Dokument
US 2002 / 0 165 054 A1 ist eine vordere Geschwindigkeitsänderungsvorrichtung bekannt, welche eine Basis, eine erste Gelenkstange, eine zweite Gelenkstange, ein Kettenführungselement, ein angetriebenes Element und ein Verbindungselement umfasst, die zusammen einen Sechs-Glieder-Stangen-Verbindungsmechanismus bilden. Das angetriebene Element ist mit einer Zugschnur befestigt. Wenn die Zugschnur gezogen wird, schwenkt das angetriebene Element, um jedes Stangenelement so zu verbinden, dass es in die Schwenkbewegung eingreift, wodurch das Kettenführungselement angetrieben wird, um eine Kette zu führen, die sich horizontal verschiebt, um die Geschwindigkeitsänderung zu erreichen.
-
Das Dokument
US 2013 / 0 085 026 A1 offenbart einen vorderen Umwerfer, welcher ein Basiselement, das so strukturiert ist, dass es an einem Fahrradrahmenelement angebracht werden kann, eine Kettenführung, die funktionell mit dem Basiselement verbunden ist, und einen Betätigungsmechanismus umfasst, der mit dem Basiselement und der Kettenführung gekoppelt ist, um die Kettenführung relativ zum Basiselement zwischen einer ersten Position, die einer Position zum Positionieren einer Kette auf einem ersten Ritzel entspricht, und einer zweiten Position, die einer Position zum Positionieren der Kette auf einem zweiten Ritzel entspricht, zu bewegen. Der Betätigungsmechanismus ist so konfiguriert, dass ein Betätigungsverhältnis des Umwerfers, wenn sich die Kettenführung in der ersten Position befindet, größer als oder gleich dem 1 ,5-fachen des Betätigungsverhältnisses ist, wenn sich die Kettenführung in der zweiten Position befindet.
-
-
In Anbetracht des bekannten Stands der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die auf ein Betätigungsseil eines vorderen Fahrrad-Umwerfers während eines Schaltvorgangs einwirkende Reibung zu vermindern. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 16 sowie der abhängigen Ansprüche gelöst.
-
Ein Aspekt ist die Bereitstellung eines vorderen Fahrrad-Umwerfers mit einem Zughüllen-Aufnahmeteil zur Aufnahme eines Betätigungsseils. Das Zughüllen-Aufnahmeteil ist so konfiguriert, dass es an einem Grundbauteil angeordnet werden kann.
-
Im Hinblick auf den Stand der bekannten Technologie und gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein vorderer Fahrrad-Umwerfer grundsätzlich mit einem Grundbauteil, einer Gestängebaueinheit, einer Kettenführung, einem Antriebsglied, einem Verbindungsglied und einem Zughüllen-Aufnahmeteil versehen. Das Grundbauteil ist so konfiguriert, dass es an einem Fahrradrahmen montiert werden kann. Die Gestängebaueinheit umfasst ein erstes Glied, das schwenkbar an einer ersten Schwenkachse an das Grundbauteil gekoppelt ist, ein Verlängerungsglied, das operativ an das erste Glied und schwenkbar an das Grundbauteil gekoppelt ist, und ein zweites Glied, das schwenkbar an einer zweiten Schwenkachse an das Grundbauteil gekoppelt ist. Die Kettenführung ist schwenkbar an das erste und das zweite Glied gekoppelt und bewegt sich zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung. Das Antriebsglied ist bezogen auf das Grundbauteil schwenkbar um eine dritte Schwenkachse gelagert. Das Antriebsglied ist so konfiguriert, dass es mit einem Betätigungsseil verbunden werden kann, damit das Antriebsglied in Reaktion auf die Betätigung des Betätigungsseils bewegt wird. Das Verbindungsglied ist schwenkbar um eine vierte Schwenkachse mit dem Antriebsglied verbunden und schwenkbar um eine fünfte Schwenkachse mit dem Verlängerungsglied verbunden. Die Gestängebaueinheit bewegt sich in Reaktion auf die Bewegung des Antriebsglieds. Das Zughüllen-Aufnahmeteil ist so konfiguriert, dass es eine Zughülle, durch die das Betätigungsseil verläuft, aufnehmen kann. Das Zughüllen-Aufnahmeteil umfasst eine Auslassöffnung, welche bezogen auf eine vertikale Richtung nach oben gewandt ist, wenn das Grundbauteil am Fahrradrahmen montiert ist. Das Zughüllen-Aufnahmeteil ist derart am Grundbauteil angeordnet, dass die Auslassöffnung oberhalb der ersten Schwenkachse angeordnet ist, wenn das Grundbauteil am Fahrradrahmen montiert ist.
-
Bevorzugt ist der vordere Fahrrad-Umwerfer so konfiguriert, dass das Zughüllen-Aufnahmeteil bezogen auf eine vertikale Richtung betrachtet aus der axialen Richtung parallel zur ersten Schwenkachse zwischen der ersten Schwenkachse und der dritten Schwenkachse angeordnet ist.
-
Bevorzugt ist der vordere Fahrrad-Umwerfer so konfiguriert, dass das Grundbauteil einen Au-ßenabschnitt und einen Innenabschnitt umfasst. Der Innenabschnitt ist näher am Fahrradrahmen angeordnet als der Außenabschnitt, wenn das Grundbauteil am Fahrradrahmen montiert ist. Das Zughüllen-Aufnahmeteil ist am Innenabschnitt des Grundbauteils angeordnet.
-
Bevorzugt ist der vordere Fahrrad-Umwerfer so konfiguriert, dass das Zughüllen-Aufnahmeteil zumindest teilweise vom Innenabschnitt in Richtung des Fahrradrahmens absteht, wenn das Grundbauteil am Fahrradrahmen montiert ist.
-
Bevorzugt ist der vordere Fahrrad-Umwerfer so konfiguriert, dass das Antriebsglied ein Seilbefestigungsteil umfasst, das so konfiguriert ist, dass es am Betätigungsseil befestigt werden kann. Das Seilbefestigungsteil ist bezogen auf die dritte Schwenkachse in vertikaler Richtung gegenüber dem Zughüllen-Aufnahmeteil angeordnet.
-
Bevorzugt ist der vordere Fahrrad-Umwerfer so konfiguriert, dass das Verlängerungsglied und das Verbindungsglied so konfiguriert sind, dass die vierte Schwenkachse und die fünfte Schwenkachse um einen ersten Abstand, der länger ist als ein zweiter Abstand, der zwischen der fünften Schwenkachse und der ersten Schwenkachse verläuft, beabstandet sind.
-
Bevorzugt umfasst der vordere Fahrrad-Umwerfer ferner zumindest ein Lagerbauteil, das zwischen der dritten Schwenkachse und dem Antriebsglied angeordnet ist.
-
Bevorzugt ist der vordere Fahrrad-Umwerfer so konfiguriert, dass das Antriebsglied einen Seilsteller umfasst, der so konfiguriert ist, dass er die Spannung des Betätigungsseils einstellen kann.
-
Bevorzugt ist der vordere Fahrrad-Umwerfer so konfiguriert, dass das Verlängerungsglied und das Verbindungsglied näher auf einer nachgelagerten Seite der Kettenlaufrichtung als das zweite Glied angeordnet sind, wenn das Grundbauteil am Fahrradrahmen montiert ist.
-
Bevorzugt ist der vordere Fahrrad-Umwerfer so konfiguriert, dass das Antriebsglied und die Gestängebaueinheit so angeordnet sind, dass das Antriebsglied bezogen auf das Grundbauteil um einen Rotationswinkel von sechzig Grad oder mehr um die dritte Schwenkachse schwenkt und so die Kettenführung aus der eingefahrenen Stellung in die ausgefahrene Stellung bewegt.
-
Bevorzugt ist der vordere Fahrrad-Umwerfer so konfiguriert, dass das Antriebsglied und das Verlängerungsglied bezogen auf das Grundbauteil schwenkbar so angeordnet sind, dass das Antriebsglied und das Verbindungsglied einen durch die dritte Schwenkachse, die vierte Schwenkachse und die fünfte Schwenkachse definierten Winkel bilden. Die vierte Schwenkachse ist der Scheitelpunkt des Winkels, so dass der Winkel sechzig Grad oder mehr beträgt, wenn sich die Kettenführung in der eingefahrenen Stellung befindet.
-
Bevorzugt ist der vordere Fahrrad-Umwerfer so konfiguriert, dass das Antriebsglied und das Verlängerungsglied bezogen auf das Grundbauteil schwenkbar derart angeordnet sind, dass das Antriebsglied und das Verbindungsglied einen von der dritten Schwenkachse, der vierten Schwenkachse und der fünften Schwenkachse definierten Winkel bilden. Die vierte Schwenkachse ist der Scheitelpunkt des Winkels, so dass der Winkel weniger als dreißig Grad beträgt, wenn sich die Kettenführung in der ausgefahrenen Stellung befindet.
-
Bevorzugt ist der vordere Fahrrad-Umwerfer so konfiguriert, dass das Antriebsglied und das Verlängerungsglied bezogen auf das Grundbauteil schwenkbar derart angeordnet sind, dass das Antriebsglied und das Verbindungsglied einen von der dritten Schwenkachse, der vierten Schwenkachse und der fünften Schwenkachse definierten Winkel bilden. Die vierte Schwenkachse ist der Scheitelpunkt des Winkels, so dass sich der Winkel um mehr als dreißig Grad zwischen der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung ändert.
-
Bevorzugt ist der vordere Fahrrad-Umwerfer so konfiguriert, dass sich der Winkel um mehr als vierzig Grad zwischen der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung ändert.
-
Bevorzugt ist der vordere Fahrrad-Umwerfer so konfiguriert, dass das Zughüllen-Aufnahmeteil eine Einlassöffnung umfasst, in die die Zughülle eingeführt wird. Die Einlassöffnung ist bezogen auf eine vertikale Richtung nach unten gewandt, wenn das Grundbauteil am Fahrradrahmen montiert ist.
-
Erfindungsgemäß umfasst der vordere Fahrrad-Umwerfer ein Grundbauteil, eine Gestängebaueinheit, eine Kettenführung und ein Zughüllen-Aufnahmeteil. Das Grundbauteil ist so konfiguriert, dass es am Fahrradrahmen montiert werden kann. Die Gestängebaueinheit umfasst ein erstes Glied, das schwenkbar um eine erste Schwenkachse an das Grundbauteil gekoppelt ist, und ein zweites Glied, das schwenkbar an das Grundbauteil gekoppelt ist. Die Kettenführung ist schwenkbar an das erste und das zweite Glied gekoppelt und bewegt sich zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung. Das Zughüllen-Aufnahmeteil ist so konfiguriert, dass es eine Zughülle, durch die ein Betätigungsseil verläuft, aufnehmen kann. Das Zughüllen-Aufnahmeteil umfasst eine Einlassöffnung, in die die Zughülle eingeführt wird. Ferner umfasst das Zughüllen-Aufnahmeteil eine Auslassöffnung, welche bezogen auf eine vertikale Richtung nach oben gewandt ist, wenn das Grundbauteil am Fahrradrahmen montiert ist. Die Auslassöffnung ist oberhalb der ersten Schwenkachse angeordnet, wenn das Grundbauteil am Fahrradrahmen montiert ist. Die Einlassöffnung ist bezogen auf eine vertikale Richtung nach unten gewandt, wenn das Grundbauteil am Fahrradrahmen montiert ist.
-
Auch andere Gegenstände, Merkmale, Aspekte und Vorteile des offenbarten vorderen Fahrrad-Umwerfers werden dem Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zwei veranschaulichende Ausführungsformen des vorderen Fahrrad-Umwerfers offenbart.
-
Nunmehr werden ausgewählte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, wobei
- 1 eine Teilseitenansicht eines Fahrradrahmens mit einem daran montierten vorderen Fahrrad-Umwerfer gemäß einer veranschaulichten Ausführungsform ist;
- 2 eine perspektivische Außenansicht des in 1 veranschaulichten vorderen Umwerfers ist;
- 3 eine perspektivische Innenansicht des in den 1 und 2 veranschaulichten vorderen Umwerfers ist;
- 4 eine Außenseitenansicht des in den 1 bis 3 veranschaulichten vorderen Umwerfers ist;
- 5 eine Innenseitenansicht des in den 1 bis 4 veranschaulichten vorderen Umwerfers ist;
- 6 eine Vorderansicht des in den 1 bis 5 veranschaulichten vorderen Umwerfers ist;
- 7 eine Rückansicht des in den 1 bis 6 veranschaulichten vorderen Umwerfers ist;
- 8 eine Reihe von Vorderansichten des in den 1 bis 7 veranschaulichten vorderen Umwerfers ist, in der die Kettenführung aus der eingefahrenen Stellung (ganz links) in die ausgefahrene Stellung (ganz rechts) geschaltet wird;
- 9 eine Reihe von Rückansichten des in den 1 bis 8 veranschaulichten vorderen Umwerfers ist, in der die Kettenführung aus der eingefahrenen Stellung (ganz links) in die ausgefahrene Stellung (ganz rechts) geschaltet wird;
- 10 eine vergrößerte Rückansicht eines Abschnitts des in den 1 bis 9 veranschaulichten vorderen Umwerfers mit der Kettenführung in der eingefahrenen Stellung ist;
- 11 eine vergrößerte Rückansicht des in den 1 bis 10 veranschaulichten vorderen Umwerfers mit der Kettenführung in der ausgefahrenen Stellung ist;
- 12 eine Vorderansicht des in den 1 bis 11 veranschaulichten vorderen Umwerfers ist, bei der ausgewählte Abschnitte weggebrochen sind, um Details des Zughüllen-Aufnahmeteils aufzuzeigen;
- 13 eine vergrößerte Vorderansicht eines Abschnitts des in den 1 bis 12 veranschaulichten vorderen Umwerfers ist, bei der ausgewählte Abschnitte weggebrochen sind, um Details des Zughüllen-Aufnahmeteils aufzuzeigen;
- 14 eine Querschnittsansicht des Grundbauteils des in den 1 bis 13 veranschaulichten vorderen Umwerfers mit einem in das Zughüllen-Aufnahmeteil eingeführten Betätigungsseil ist;
- 15 eine Querschnittsansicht, ähnlich 14, des Grundbauteils des in den 1 bis 13 veranschaulichten vorderen Umwerfers, jedoch mit entferntem Betätigungsseil, ist;
- 16 eine perspektivische Explosionsdarstellung ausgewählter Teile des in den 1 bis 13 veranschaulichten vorderen Umwerfers ist;
- 17 eine vergrößerte Vorderansicht des in den 1 bis 13 veranschaulichten vorderen Umwerfers, jedoch mit einem modifizierten Antriebsglied, das einen daran montierten Seilsteller aufweist, ist;
- 18 ein Liniendiagramm ist, das die Beziehung zwischen einem Hub des vorderen Umwerfers gemäß der veranschaulichten Ausführungsform und dem Ansprechverhältnis veranschaulicht; und
- 19 eine Vorderansicht eines vorderen Umwerfers gemäß einer anderen Modifikation ist.
-
Der Fachmann auf dem Gebiet von Fahrrädern wird dieser Offenbarung entnehmen, dass die folgenden Beschreibungen der Ausführungsformen lediglich der Veranschaulichung dienen und die Erfindung, wie sie durch die anhängenden Ansprüche und ihre Äquivalente definiert wird, nicht einschränken sollen.
-
Zunächst ist unter Bezugnahme auf 1 ein Abschnitt eines Fahrrads 10 veranschaulicht, das mit einem vorderen Fahrrad-Umwerfer 12 gemäß einer Ausführungsform ausgestattet ist. Hier ist der vordere Umwerfer 12 am Fahrradrahmen F des Fahrrads 10 montiert. Genauer gesagt, ist der vordere Umwerfer 12 mit einem Haltebügel B am Sattelrohr des Fahrradrahmens F montiert. Der vordere Umwerfer 12 ist ein seilzugbetätigter Umwerfer, der in Reaktion auf die Betätigung eines Schalthebels (nicht gezeigt) auf herkömmliche Weise betätigt wird. Genauer gesagt, wird der vordere Fahrrad-Umwerfer 12 mit einem Betätigungsseil 14 betätigt, das ein erstes mit dem vorderen Fahrrad-Umwerfer 12 verbundenes Ende und ein zweites mit dem Schalthebel verbundenes Ende aufweist. Das Betätigungsseil 14 ist ein herkömmliches Fahrrad-Betätigungsseil, das ein mit der Zughülle 14b abgedecktes Schaltseil 14a aufweist. Mit anderen Worten, das Betätigungsseil 14 ist ein Bowdenzug-Betätigungsseil, bei dem das Schaltseil 14a gleitend in der Zughülle 14b aufgenommen ist. Der Schalthebel betätigt den vorderen Umwerfer 12, indem er das Schaltseil 14a in Reaktion auf eine Betätigung des Schalthebels selektiv anzieht und löst. Der vordere Umwerfer 12 ist ein vorderer Umwerfer vom Bottom-Pull-Typ, bei dem das Schaltseil 14a des Betätigungsseils 14 nach unten gezogen wird, wie später ausführlich erörtert wird.
-
Unter Bezugnahme auf die 2 bis 7 umfasst der vordere Fahrrad-Umwerfer 12 grundsätzlich ein Grundbauteil 16, ein Zughüllen-Aufnahmeteil 18, eine Gestängebaueinheit 20, eine Kettenführung 22, ein Antriebsglied 24 und ein Verbindungsglied 26. Grundsätzlich ist das Grundbauteil 16 auf herkömmliche Weise fest am Fahrradrahmen F montiert. Die Kettenführung 22 ist durch die Gestängebaueinheit 20 beweglich am Grundbauteil 16 gelagert, damit die Kettenführung 22 bezogen auf das Grundbauteil 16 bewegt werden kann. Das Schaltseil 14a ist am Antriebsglied 24 befestigt, das schwenkbar am Grundbauteil 16 montiert ist. Das Verbindungsglied 26 verbindet das Antriebsglied 24 mit der Gestängebaueinheit 20. So bewirkt die Betätigung des Betätigungsseils 14, dass sich die Kettenführung 22 bezogen auf das Grundbauteil 16 bewegt.
-
Erneut bezogen auf 1 bewegt die Kettenführung 22 eine Kette C in eine Querrichtung bezogen auf eine Mittenlängsebene des Fahrradrahmens F. Hier ist der Fahrradrahmen F mit zwei Kettenblättern S1 und S2 versehen. Selbstverständlich kann der Fahrradrahmen F nach Bedarf und/oder wenn gewünscht auch mit mehr als zwei Kettenblättern versehen sein. Die Kettenführung 22 ist so ausgelegt, dass sie die Kette C zwischen den Kettenblätter S1 und S2 schaltet, wenn sich die Kettenführung 22 zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung, die davon abhängt, ob das Betätigungsseil 14 angezogen oder gelöst wird, wie in den 8 und 9 zu sehen ist, bewegt. In der ersten veranschaulichten Ausführungsform schaltet der vordere Umwerfer 12 in Reaktion auf das Anziehen des Betätigungsseils 14 aus der eingefahrenen Stellung in die ausgefahrene Stellung, wenn sich die Kettenführung 22 in der eingefahrenen Stellung befindet. Wenn sich hingegen in der ersten veranschaulichten Ausführungsform die Kettenführung 22 in der ausgefahrenen Stellung befindet, schaltet der vordere Umwerfer 12 in Reaktion auf das Lösen des Betätigungsseils 14 aus der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung.
-
Das Grundbauteil 16 ist so konfiguriert, dass es am Fahrradrahmen F montiert werden kann. Wie am besten in 1 zu sehen ist, umfasst das Grundbauteil 16 einen Fahrrad-Montageabschnitt 30. Der Fahrrad-Montageabschnitt 30 ist so konfiguriert, dass er mit einer Montageschraube S an den Haltebügel B am Sattelrohr des Fahrradrahmens F gekoppelt werden kann. Die Schraube S wird in eine Gewindebohrung 30a des Fahrrad-Montageabschnitts 30 eingeschraubt, wie in 1 gezeigt. Auch wenn der Fahrrad-Montageabschnitt 30 als eine „Anlöt“-Montagekonstruktion veranschaulicht ist, ist der Fahrrad-Montageabschnitt 30 nicht auf diese Art Montagekonstruktion beschränkt. Beispielsweise kann der Fahrrad-Montageabschnitt 30 des vorderen Fahrrad-Umwerfers 12 nach Bedarf und/oder wenn gewünscht auch durch ein Grundbauteil mit einem „Schellenband“-Fahrrad-Montageabschnitt ersetzt werden.
-
Wie am besten in den 2, 3, 6 und 7 zu sehen ist, umfasst das Grundbauteil 16 einen Außenabschnitt 32 und einen Innenabschnitt 34. Die Trennung zwischen dem Außen- und Innenabschnitt 32 und 34 wird durch eine Mittelebene CP definiert (siehe 6 und 7), die parallel zu einer vertikalen Längsmittelebene des Fahrradrahmens F ist. Die Mittelebene CP durchquert einen mittigen Abschnitt des Grundbauteils 16 bezogen auf die Querrichtung. Die Mittelebene CP teilt das Grundbauteil 16 in zwei Hälften, die dem Außen- und Innenabschnitt 32 und 34 entsprechen. Der Innenabschnitt 34 ist näher am Fahrradrahmen F angeordnet als der Außenabschnitt 32, wenn das Grundbauteil 16 am Fahrradrahmen F montiert ist. Das Grundbauteil 16 ist schwenkbar an einer ersten Schwenkachse P1 und einer zweiten Schwenkachse P2 mit der Gestängebaueinheit 20 verbunden. Daher umfasst das Grundbauteil 16 zwei erste Montagebohrungen 16a zur Aufnahme einer ersten Schwingenachse X1 und zwei zweite Montagebohrungen 16b zur Aufnahme einer zweiten Schwingenachse X2. Die Gestängebaueinheit 20 ist durch die erste und die zweite Schwingenachse X1 und X2 schwingbar am Grundbauteil 16 montiert. Das Grundbauteil 16 ist ebenso schwenkbar an einer dritten Schwenkachse P3 mit dem Antriebsglied 24 verbunden. Daher umfasst das Grundbauteil 16 zwei dritte Montagebohrungen 16c zur Aufnahme einer dritten Schwingenachse X3. So ist das Antriebsglied 24 schwenkbar am Grundbauteil 16 befestigt und kann an der dritten Schwingenachse X3 um die dritte Schwenkachse P3 schwenken.
-
Das Zughüllen-Aufnahmeteil 18 ist am Grundbauteil 16 angeordnet. Im Speziellen ist das Zughüllen-Aufnahmeteil 18 am Innenabschnitt 34 des Grundbauteils 16 angeordnet, wie am besten in den 3 und 5 zu sehen ist. Der Offenbarung ist jedoch zu entnehmen, dass das Zughüllen-Aufnahmeteil 18 auch am Außenabschnitt 32 angeordnet sein kann. Hier in der veranschaulichten Ausführungsform sind das Zughüllen-Aufnahmeteil 18 und das Grundbauteil 16 als ein einstückiges Bauteil ausgebildet. Der Offenbarung ist jedoch zu entnehmen, dass das Zughüllen-Aufnahmeteil 18 auch ein von dem Grundbauteil 16 separates Bauteil und am Grundbauteil 16 befestigt sein kann. Hier in der veranschaulichten Ausführungsform steht das Zughüllen-Aufnahmeteil 18 zumindest teilweise von dem Innenabschnitt 34 in Richtung des Fahrradrahmens F ab, wenn das Grundbauteil 16 am Fahrradrahmen F montiert ist. Wie in 6 zu sehen ist, ist das Zughüllen-Aufnahmeteil 18 bezogen auf eine vertikale Richtung V, betrachtet aus einer axialen Richtung parallel zur ersten Schwenkachse P1, zwischen der ersten Schwenkachse P1 und der dritten Schwenkachse P3 angeordnet.
-
Nunmehr ist unter Bezugnahme auf die 12 bis 15 das Zughüllen-Aufnahmeteil 18 so konfiguriert, dass es die Zughülle 14b, durch die das Schaltseil 14a verläuft, aufnehmen kann. Genauer gesagt, umfasst das Zughüllen-Aufnahmeteil 18 eine Einlassöffnung 36, in die die Zughülle 14b eingeführt wird. Wie am besten in den 12 und 13 zu sehen ist, ist die Einlassöffnung 36 bezogen auf eine vertikale Richtung nach unten gewandt, wenn das Grundbauteil 16 am Fahrradrahmen F montiert ist. Das Zughüllen-Aufnahmeteil 18 umfasst ferner eine Auslassöffnung 38, aus der das Schaltseil 14a in einer Aufwärtsrichtung austritt. Die Auslassöffnung 38 ist am gegenüberliegenden Ende des Zughüllen-Aufnahmeteils 18 von der Einlassöffnung 36 angeordnet. So ist die Auslassöffnung 38 bezogen auf eine vertikale Richtung nach oben gewandt, wenn das Grundbauteil 16 am Fahrradrahmen F montiert ist. Wie bereits erwähnt, ist in der veranschaulichten Ausführungsform der vordere Umwerfer 12 ein Umwerfer vom Bottom-Pull-Typ. Das Betätigungsseil 14 wird in die Einlassöffnung 36 eingeführt und verläuft aufwärts durch die Auslassöffnung 38.
-
Noch immer bezogen auf die 12 bis 15 umfasst das Zughüllen-Aufnahmeteil 18 ferner einen ersten zylindrischen Bohrungsbereich B1, einen zweiten zylindrischen Bohrungsbereich B2 und einen kegelstumpfförmigen Bohrungsbereich B3. Die Einlassöffnung 36 führt direkt in den ersten zylindrischen Bohrungsbereich B1. Gleichzeitig führt der kegelstumpfförmige Bohrungsbereich B3 direkt zur Auslassöffnung 38. Daher wird die Einlassöffnung 36 von dem ersten zylindrischen Bohrungsbereich B1 definiert, und die Auslassöffnung 38 wird von dem kegelstumpfförmigen Bohrungsbereich B3 definiert. Der zweite zylindrische Bohrungsbereich B2 ist zwischen dem ersten zylindrischen Bohrungsbereich B1 und dem kegelstumpfförmigen Bohrungsbereich B3 angeordnet.
-
Der erste zylindrische Bohrungsbereich B1 hat einen größeren Durchmesser als der zweite zylindrische Bohrungsbereich B2. Daher ist ein erster Anschlag A1 zwischen dem ersten zylindrischen Bohrungsbereich B1 und dem zweiten zylindrischen Bohrungsbereich B2 ausgebildet. Andererseits wird die Trennung zwischen dem zweiten zylindrischen Bohrungsbereich B2 und dem kegelstumpfförmigen Bohrungsbereich B3 von einem zweiten Anschlag A2 markiert. Bevorzugt weist der kegelstumpfförmige Bohrungsbereich B3 ein Ende mit einem kleinen Durchmesser auf, das angrenzend an den zweiten zylindrischen Bohrungsbereich B2 ausgebildet ist, und ein Ende mit einem großen Durchmesser, das die Auslassöffnung 38 bildet. Daher ist ein zweiter Anschlag A2 zwischen dem zweiten zylindrischen Bohrungsbereich B2 und dem kegelstumpfförmigen Bohrungsbereich B3 ausgebildet.
-
Unter Bezugnahme auf 14 nimmt die Einlassöffnung 36 die Zughülle 14b des Betätigungsseils 14 derart auf, dass ein Endabschnitt der Zughülle 14b im ersten zylindrischen Bohrungsbereich B1 angeordnet ist. Der Endabschnitt der Zughülle 14b steht in direktem Kontakt mit dem ersten Anschlag A1. Das Schaltseil 14a des Betätigungsseils 14 durchquert den ersten und zweiten zylindrischen Bohrungsbereich B1 und B2 und den kegelstumpfförmigen Bohrungsbereich B3. Genauer gesagt, tritt das Schaltseil 14a aus der Zughülle 14b und aus der Auslassöffnung 38 aus.
-
Bevorzugt wird eine Schaltseilführung 40 durch die Einlassöffnung 36 eingeführt und ist im zweiten zylindrischen Bohrungsbereich B2 und dem kegelstumpfförmigen Bohrungsbereich B3 angeordnet. Die Schaltseilführung 40 ist bevorzugt aus einem Material mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten wie Nylon oder einem anderen geeigneten Kunststoffmaterial gefertigt. Die Schaltseilführung 40 schützt das Schaltseil 14a und erleichtert die reibungslose Durchquerung des Schaltseil 14a durch das Zughüllen-Aufnahmeteil 18. Die Schaltseilführung 40 ist bevorzugt so konfiguriert, dass sie aus dem kegelstumpfförmigen Bohrungsbereich B3 durch die Auslassöffnung 38 verläuft.
-
Die Schaltseilführung 40 umfasst zwei Sperrhaken 40a. Bevorzugt sind die Sperrhaken 40a flossenförmige Vorsprünge. Die Sperrhaken 40a sind so konfiguriert, dass sie sich beim Einführen in den kegelstumpfförmigen Bohrungsbereich B3 des Zughüllen-Aufnahmeteils 18 elastisch verformen. Die Sperrhaken 40a sind so konfiguriert, dass sie wieder in ihren ursprünglichen unverformten Zustand zurückkehren, nachdem die Schaltseilführung 40 ihre Ruhe- oder installierte Position in dem Zughüllen-Aufnahmeteil 18 erreicht hat. Wenn die Sperrhaken 40a wieder in ihren ursprünglichen unverformten Zustand zurückkehren, haben die Sperrhaken 40a einen Durchmesser größer als der Durchmesser der Auslassöffnung 38. So wird die Schaltseilführung 40 im Zughüllen-Aufnahmeteil 18 eingerastet.
-
Nunmehr wird die Gestängebaueinheit 20 erneut bezogen auf die 2 bis 7 ausführlich erörtert. Die Gestängebaueinheit 20 verbindet die Kettenführung 22 schwenkbar mit dem Grundbauteil 16. Die Gestängebaueinheit 20 umfasst ein erstes Glied 41, ein zweites Glied 42 und ein Verlängerungsglied 44. Die Gestängebaueinheit 20 ist schwenkbar an der ersten und der zweiten Schwenkachse P1 und P2 an das Grundbauteil 16 gekoppelt. Im Speziellen ist das erste Glied 41 schwenkbar an der ersten Schwenkachse P1 an das Grundbauteil 16 gekoppelt. Andererseits ist das zweite Glied 42 schwenkbar an der zweiten Schwenkachse P2 an das Grundbauteil 16 gekoppelt. Wie am besten in den 3 und 5 zu sehen ist, ist ein erstes Ende des Verlängerungsglieds 44 operativ an das erste Glied 41 und schwenkbar um die erste Schwenkachse P1 an das Grundbauteil 16 gekoppelt. Ein zweites Ende des Verlängerungsgliedes 44 ist schwenkbar an das Verbindungsglied 26 gekoppelt. Das Verbindungsglied 26 weist einen ersten Endabschnitt auf, der schwenkbar an einer vierten Schwenkachse P4 an das Antriebsglied 24 gekoppelt ist, und einen zweiten Endabschnitt, der schwenkbar an einer fünften Schwenkachse P5 an das Verlängerungsglied 44 gekoppelt ist. Die Kettenführung 22 ist durch das erste Glied 41 schwenkbar an einer sechsten Schwenkachse P6 gelagert und durch das zweite Glied 42 schwenkbar an einer siebenten Schwenkachse P7 gelagert.
-
Genauer gesagt, montiert die erste Schwingenachse X1 sowohl das erste Glied 41 als auch das Verlängerungsglied 44 schwenkbar an das Grundbauteil 16. Daher wird die erste Schwenkachse P1 von der ersten Schwingenachse X1 definiert. Dagegen montiert die zweite Schwingenachse X2 das zweite Glied 42 schwenkbar an den Außenabschnitt 32 des Grundbauteils 16. Daher wird die zweite Schwenkachse P2 von der zweiten Schwingenachse X2 definiert. Das Antriebsglied 24 ist durch die dritte Schwingenachse X3 schwenkbar an das Grundbauteil 16 gekoppelt. Die dritte Schwenkachse P3 wird von der dritten Schwingenachse X3 definiert. Das Verbindungsglied 26 ist durch die vierte Schwingenachse X4 schwenkbar mit dem Antriebsglied 24 verbunden. Auch das Verbindungsglied 26 ist durch die fünfte Schwingenachse X5 schwenkbar mit dem Verlängerungsglied 44 verbunden. Die Kettenführung 22 ist durch die sechste Schwingenachse X6 schwenkbar mit dem ersten Glied 41 verbunden und durch die siebente Schwingenachse X7 schwenkbar mit dem zweiten Glied 42 verbunden. Die sechste und siebente Schwenkachse P6 und P7 werden von der sechsten und siebenten Schwingenachse X6 bzw. X7 definiert.
-
Wie am besten in 6 zu sehen ist, sind das Verlängerungsglied 44 und das Verbindungsglied 26 so konfiguriert, dass die vierte Schwenkachse P4 und die fünfte Schwenkachse P5 um einen ersten Abstand, der länger ist als ein zweiter Abstand, der zwischen der fünften Schwenkachse P5 und der ersten Schwenkachse P1 verläuft, beabstandet. Mit anderen Worten, das Verbindungsglied 26 ist bevorzugt länger als das Verlängerungsglied 44. Wie am besten in 4 zu sehen ist, sind das Verlängerungsglied 44 und das Verbindungsglied 26 näher auf einer nachgelagerten Seite einer Kettenlaufrichtung D angeordnet als das zweite Glied 42, wenn das Grundbauteil 16 am Fahrradrahmen F montiert ist. Wie hierin verwendet, bezieht sich die Kettenlaufrichtung auf die Bewegungsrichtung der Kette C, wenn die Kettenblätter S1 und S2 durch das Treten des Radfahrers in der Antriebsrichtung gedreht werden (in 1 im Uhrzeigersinn).
-
Während der Betätigung des Betätigungsseils 14 schwenkt das Verlängerungsglied 44 um die erste Schwenkachse P1 und überträgt die Betätigungskraft auf das erste Glied 41 der Gestängebaueinheit 20. Gleichzeitig schwenkt das zweite Glied 42 um die zweite Schwenkachse P2. Der Außenabschnitt 32 des Grundbauteils 16 umfasst einen ersten oberen Verbindungsabschnitt 45, wie am besten in den 14 bis 16 zu sehen ist. Der erste obere Verbindungsabschnitt 45 sind zwei Vorsprünge, die die zweiten Montagebohrungen 16b umfassen, die zur Aufnahme der zweiten Schwingenachse X2 koaxial ausgerichtet sind. Die Länge der zweiten Schwingenachse X2 verläuft über die Breite des ersten oberen Verbindungsabschnitts 45 des Grundbauteils 16. Daher montiert die zweite Schwingenachse X2 das zweite Glied 42 schwenkbar an der zweiten Schwenkachse P2 an das Grundbauteil 16.
-
In der veranschaulichten Ausführungsform, wie in den 6 und 7 zu sehen ist, umfasst die Gestängebaueinheit 20 bevorzugt ein erstes Stellbauteil M1, ein zweites Stellbauteil M2 und ein drittes Stellbauteil M3. Das erste, zweite und dritte Stellbauteil M1, M2 und M3 sind jeweils eine Schraube. Das erste Stellbauteil M1 ist in eine Gewindebohrung im ersten Glied 41 geschraubt und weist ein freies Ende auf, das an ein Ende des Verlängerungsglieds 44 anschlägt. Durch Einschrauben oder Herausschrauben des ersten Stellbauteils M1 kann die Winkellage des Verlängerungsgliedes 44 bezogen auf das erste Glied 41 um die erste Schwenkachse P1 eingestellt werden. Selbstverständlich wird dieser Offenbarung zu entnehmen sein, dass das erste Glied 41 und das Verlängerungsglied 44 nach Bedarf und/oder wenn gewünscht auch als ein einzelnes Bauteil ausgebildet sein können. Das zweite Stellbauteil M2 ist in eine Gewindebohrung im zweiten Glied 42 geschraubt und weist ein freies Ende auf, das an das Grundbauteil 16 anschlägt. Durch Einschrauben oder Herausschrauben des zweiten Stellbauteils M2 kann der Endpunkt der eingefahrenen Stellung der Kettenführung 22 eingestellt werden. So begrenzt das zweite Stellbauteil M2 die Bewegung der Kettenführung 22 in Richtung des Fahrradrahmens F, indem es an das Grundbauteil 16 anschlägt und so den Endpunkt der Bewegung der Kettenführung 22 erzeugt. Das dritte Stellbauteil M3 ist in eine Gewindebohrung im Grundbauteil 16 geschraubt und weist ein freies Ende auf, das an den Haltebügel B oder den Fahrradrahmen F anschlägt. Durch Einschrauben oder Herausschrauben des dritten Stellbauteils M3 kann der Winkel der Kettenführung 22 bezogen auf die vertikale Längsmittelebene eingestellt werden. Da die Stellbauteile auf dem Gebiet von Fahrrädern bekannt sind, werden das erste, zweite und dritte Stellbauteil M1, M2 und M3 hierin nicht weiter erörtert.
-
Nunmehr wird erneut unter Bezugnahme auf 2 die Kettenführung 22 ausführlich erörtert. In der ersten veranschaulichten Ausführungsform umfasst die Kettenführung 22 eine erste Führungsplatte 22a und eine zweite Führungsplatte 22b. Die erste und zweite Führungsplatte 22a und 22b bilden zwischen sich einen Kettenaufnahmespalt. Wie bereits erwähnt, ist die Kettenführung 22 durch das erste und zweite Glied 41 und 42 der Gestängebaueinheit 20 schwenkbar an das Grundbauteil 16 gekoppelt. Genauer gesagt, ist die Kettenführung 22 schwenkbar an das erste und das zweite Glied 41 und 42 gekoppelt und kann sich so zwischen der eingefahrenen Stellung (d. h., die Zeichnung auf der linken Seite in den 8 und 9) und der ausgefahrenen Stellung (d. h., die Zeichnung auf der rechten Seite in den 8 und 9) bewegen. Die erste Führungsplatte 22a ist durch einen ersten oder oberen Verbindungsabschnitt 22c und einen zweiten oder hinteren Verbindungsabschnitt 22d mit der zweiten Führungsplatte 22b verbunden. In der veranschaulichten Ausführungsform sind die erste Führungsplatte 22a, die zweite Führungsplatte 22b, der erste Verbindungsabschnitt 22c und der zweite Verbindungsabschnitt 22d durch Biegen eines einzelnen Blechstückes als ein einstückiges unitäres Bauteil ausgebildet. Die Kettenführung 22 umfasst ferner ein U-förmiges Befestigungsteil 22e, das am ersten Verbindungsabschnitt 22c fixiert (z. B. vernietet) ist. Wie am besten in der 6 und 7 zu sehen ist, ist die erste Führungsplatte 22a durch die sechste Schwingenachse X6 schwenkbar mit dem ersten Glied 41 verbunden. Das Befestigungsteil 22e ist durch die siebente Schwingenachse X7 schwenkbar mit dem zweiten Glied 42 verbunden.
-
In der ersten veranschaulichten Ausführungsform, wie in 3 zu sehen ist, wird die Kettenführung 22 durch ein Vorspannbauteil 46 in der eingefahrenen Stellung bezogen auf das Grundbauteil 16 vorgespannt. Das Vorspannbauteil 46 weist einen gewendelten Abschnitt 46a auf, der um die sechste Schwingenachse X6 angeordnet ist. Das Vorspannbauteil 46 weist einen ersten freien Endabschnitt 46b auf, der das erste Glied 41 kontaktiert, und einen zweiten freien Endabschnitt 46c, der die erste Führungsplatte 22a kontaktiert. So ist das Vorspannbauteil 46 operativ zwischen dem Grundbauteil 16 und der Kettenführung 22 angeordnet. Das Vorspannbauteil 46 spannt die Kettenführung 22 in Richtung der eingefahrenen Stellung so vor, dass die Kettenführung 22 über dem kleinen Kettenblatt S1 positioniert wird. Daher bildet in der ersten veranschaulichten Ausführungsform die eingefahrene Stellung (d. h. die Zeichnung auf der linken Seite in den 8 und 9) den Ausgangszustand oder die Ruhrstellung der Kettenführung 22. Genauer gesagt, hält das Vorspannbauteil 46 die Kettenführung 22 in der eingefahrenen Stellung, wenn das Betätigungsseil 14 vom vorderen Fahrrad-Umwerfer 12 freigegeben oder gelöst wird.
-
In der ersten veranschaulichten Ausführungsform sind das Vorspannbauteil 46 und die Gestängebaueinheit 20 bezogen auf das Grundbauteil 16, das Zughüllen-Aufnahmeteil 18 und die Kettenführung 22 so angeordnet, dass ein Down-Swing-Umwerfer gebildet wird. Der Down-Swing-Umwerfer bezieht sich auf einen Umwerfer, dessen Kettenführung an den unteren Schwenkachsen des ihn tragenden Gelenkvierecks montiert ist. Das Zughüllen-Aufnahmeteil 18 ist bezogen auf das Grundbauteil 16 so angeordnet, dass ein Bottom-Pull-Umwerfer gebildet wird. Der Bottom-Pull-Umwerfer bezieht sich auf einen Umwerfer, dessen Betätigungsseil 14 zum Bewegen der Kettenführung 22 gegen die Vorspannkraft des Vorspannbauteils 46 nach unten gezogen wird, während sich der Fahrradrahmen F in einer horizontalen aufrechten Position befindet. Das Betätigungsseil 14 wird oftmals über die Oberseite oder entlang der Unterseite des Tretlagergehäuses des Fahrradrahmens F an einer Betätigungsseilführung (nicht gezeigt) geführt, die das Betätigungsseil 14 auf herkömmliche Weise nach oben entlang der Unterseite des Unterrohrs des Fahrradrahmens F zum Schalthebel umleitet. Daher ist in der ersten veranschaulichten Ausführungsform der vordere Umwerfer 12 ein Bottom-Pull-Umwerfer. Nunmehr wird hauptsächlich unter Bezugnahme auf die 13 und 16 das Antriebsglied 24 ausführlich erörtert. Das Antriebsglied 24 umfasst grundsätzlich einen Schwenkabschnitt 48 für die schwenkbare Befestigung des Antriebsglieds 24 am Grundbauteil 16, und einen Verbindungsglied-Kopplungsabschnitt 50 für die schwenkbare Befestigung des Verbindungsgliedes 26 am Antriebsglied 24. Das Antriebsglied 24 umfasst ferner ein Seilbefestigungsteil 52, das so konfiguriert ist, dass es am Betätigungsseil 14 befestigt werden kann. Das Antriebsglied 24 ist schwenkbar um die dritte Schwenkachse P3 bezogen auf das Grundbauteil 16 gelagert. Genauer gesagt, weist der Schwenkabschnitt 48 eine Schwingenachsenaufnahmebohrung 48a zur Aufnahme der dritten Schwingenachse X3 auf.
-
Der vordere Fahrrad-Umwerfer 12 umfasst ferner zumindest ein Lagerbauteil 54, das zwischen der dritten Schwenkachse P3 und dem Antriebsglied 24 angeordnet ist. In der veranschaulichten Ausführungsform umfasst der vordere Fahrrad-Umwerfer 12 zwei Lagerbauteile 54, die auf beiden Seiten des Antriebsglieds 24 angeordnet sind. Genauer gesagt, umfasst das Antriebsglied 24 zwei Vertiefungen 48b, die sich an gegenüberliegenden Flächen des Schwenkabschnitts 48 befinden und die Lagerbauteile 54 aufnehmen. Bevorzugt sind die beiden Lagerbauteile 54 gedichtete Lager mit Innen- und Außenringen mit Wälzkörpern dazwischen oder einem einzelnen Ring aus einem Material (z. B. Nylon) mit einem niedrigeren Reibungskoeffizienten als das Material (z. B. Aluminiumlegierung) des Antriebsglieds 24. Bevorzugt weisen die Lagerbauteile 54 jeweils eine Schwingenachsenaufnahmeöffnung 54a zur Aufnahme der dritten Schwingenachse X3 auf. Die Schwingenachsenaufnahmebohrung 48a ist etwas größer als die Schwingenachsenaufnahmeöffnungen 54a, so dass die dritte Schwingenachse X3 das Antriebsglied 24 nicht kontaktiert.
-
Wie am besten in 13 zu sehen ist, ist der Verbindungsglied-Kopplungsabschnitt 50 des Antriebsglieds 24 durch die vierte Schwingenachse X4 schwenkbar mit einem Ende des Verbindungsglieds 26 verbunden und schwenkt um die vierte Schwenkachse P4. Das andere Ende des Verbindungsglieds 26 ist durch die fünfte Schwingenachse X5 schwenkbar mit dem Verlängerungsglied 44 verbunden und schwenkt um die fünfte Schwenkachse P5. Das Antriebsglied 24 und das Verlängerungsglied 44 sind bezogen auf das Grundbauteil 16 schwenkbar angeordnet, so dass das Antriebsglied 24 und das Verbindungsglied 26 einen Winkel A bilden, der von der dritten Schwenkachse P3, der vierten Schwenkachse P4 und der fünften Schwenkachse P5 definiert wird. Die vierte Schwenkachse P4 ist der Scheitelpunkt des Winkels A.
-
Unter Bezugnahme auf die 10 und 12 schwenkt während der Betätigung des Betätigungsseils 14 das Betätigungsseil 14 das Antriebsglied 24, das um die dritte Schwenkachse P3 schwenkt. Wenn das Antriebsglied 24 um die dritte Schwenkachse P3 schwenkt, wird das Verbindungsglied 26 gezogen oder gedrückt, wodurch wiederum das Verlängerungsglied 44 um die erste Schwenkachse P1 schwenkt. Dann überträgt das Verlängerungsglied 44 diese Bewegungskraft auf das erste Glied 41, wodurch die Kettenführung 22 aus der eingefahrenen Stellung in die ausgefahrene Stellung geschaltet wird, oder umgekehrt.
-
Wie in den 10, 12 und 13 zu sehen ist, beträgt der Winkel A sechzig Grad oder mehr, wenn sich die Kettenführung 22 in der eingefahrenen Stellung befindet. In der veranschaulichten Ausführungsform beträgt der Winkel A dreiundsechzig Grad. Wie in 11 zu sehen ist, beträgt der Winkel A, wenn sich die Kettenführung 22 in der ausgefahrenen Stellung befindet, weniger als dreißig Grad. In der veranschaulichten Ausführungsform beträgt der Winkel A etwa zwanzig Grad (d. h., 20,3°). So verändert sich der Winkel A um mehr als dreißig Grad, wenn die Kettenführung 22 zwischen der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung geschaltet wird. Stärker bevorzugt kann sich der Winkel A auch um mehr als vierzig Grad zwischen der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung verändern. Durch diese Konfiguration wird das Ansprechverhältnis, wenn sich die Kettenführung 22 in der eingefahrenen Stellung befindet, viel höher als das Ansprechverhältnis, wenn sich die Kettenführung 22 in der ausgefahrenen Stellung befindet. Das Ansprechverhältnis wird später beschrieben.
-
Wie in 13 zu sehen ist, ist in der veranschaulichten Ausführungsform das Seilbefestigungsteil 52 gegenüber dem Zughüllen-Aufnahmeteil 18 bezogen auf die dritte Schwenkachse P3 in vertikaler Richtung angeordnet. Wie in 16 zu sehen ist, umfasst das Seilbefestigungsteil 52 eine Unterlegscheibe 52a, eine Befestigungsschraube 52b und eine Gewindebohrung 52c. Die Befestigungsschraube 52b umfasst eine Werkzeugeingriffkonstruktion (z. B. eine Sechskant-Aussparung) zum Anziehen oder Lockern der Befestigungsschraube 52b in der Gewindebohrung 52c. So schraubt sich die Befestigungsschraube 52b in die Gewindebohrung 52c. So ist das Antriebsglied 24 so konfiguriert, dass es mit dem Betätigungsseil 14 verbunden werden kann, damit sich das Antriebsglied 24 in Reaktion auf die Betätigung des Betätigungsseils 14 bewegt. Gleichzeitig bewegt sich die Gestängebaueinheit 20 in Reaktion auf die Bewegung des Antriebsglieds 24. Genauer gesagt, schwenkt während der Betätigung des Betätigungsseils 14 das Antriebsglied 24 bezogen auf das Grundbauteil 16 um die dritte Schwenkachse P3, während das erste und das zweite Glied 41 und 42 der Gestängebaueinheit 20 bezogen auf das Grundbauteil 16 um die erste und zweite Schwenkachse P1 bzw. P2 schwenken, wodurch die Kettenführung 22 aus der eingefahrenen Stellung in die ausgefahrene Stellung bewegt wird. Bei dieser Konfiguration sind das Antriebsglied 24 und die Gestängebaueinheit 20 so angeordnet, dass das Antriebsglied 24 bezogen auf das Grundbauteil 16 um einen Rotationswinkel von sechzig Grad oder mehr um die dritte Schwenkachse P3 schwenkt, wodurch die Kettenführung 22 aus der eingefahrenen Stellung in die ausgefahrene Stellung bewegt wird.
-
Wie am besten in den 12, 13 und 16 zu sehen ist, wird nunmehr das Verbindungsglied 26 ausführlich erörtert. Das Verbindungsglied 26 ist mit dem Antriebsglied 24 auf der Seite des Antriebsglieds 24, die versetzt ist zum Seilbefestigungsteil 52, schwenkbar verbunden. Wie in 12 gezeigt ist, ist das Verbindungsglied 26 mit dem Antriebsglied 24 an der vierten Schwenkachse P4 durch die vierte Schwingenachse X4 schwenkbar verbunden. Das Verbindungsglied 26 ist mit dem Verlängerungsglied 44 an der fünften Schwenkachse P5 durch die fünfte Schwingenachse X5 schwenkbar verbunden. Das Antriebsglied 24 umfasst eine Montagebohrung 50a zur Aufnahme der vierten Schwingenachse X4. Das Verlängerungsglied 44 umfasst eine Montagebohrung 44a zur Aufnahme der fünften Schwingenachse X5.
-
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf 17 ein modifizierter vorderer Fahrrad-Umwerfer 112 erörtert. Grundsätzlich ist der vordere Fahrrad-Umwerfer 112 mit dem vorderen Fahrrad-Umwerfer 12 identisch, außer dass das Antriebsglied 24 des vorderen Fahrrad-Umwerfers 12 durch ein modifiziertes Antriebsglied 124 mit einem Seilsteller 168 zum Einstellen der Spannung des Schaltseils 14a ersetzt wurde. Angesichts der Ähnlichkeit zwischen den vorderen Fahrrad-Umwerfern 12 und 112 wird der vordere Fahrrad-Umwerfer 112 aus Gründen der Kürze nur kurz erörtert. Überdies wurden den Teilen des vorderen Fahrrad-Umwerfers 112, die identisch sind mit den entsprechenden Teilen des vorderen Fahrrad-Umwerfers 12 oder dieselbe Funktion haben, dieselben Bezugsziffern gegeben.
-
Bei dieser Modifikation umfasst das Antriebsglied 124 einen Seilsteller 168, der so konfiguriert ist, dass er die Spannung des Betätigungsseils 14 einstellen kann. Daher unterscheidet sich das Antriebsglied 124 von dem Antriebsglied 24 dahingehend, dass das Antriebsglied 124 an Stelle des Seilbefestigungsteils 52 den Seilsteller 168 umfasst. Daher ist der Seilsteller 168 dort an dem Antriebsglied 124 angeordnet, wo das Seilbefestigungsteil 52 montiert war. Der Seilsteller 168 ist so konfiguriert, dass er das Schaltseil 14a des Betätigungsseils 14 aufnehmen kann, nachdem das Schaltseil 14a das Zughüllen-Aufnahmeteil 18 durchquert hat. Der Offenbarung ist zu entnehmen, dass der Seilsteller 168 nicht unbedingt am Antriebsglied 124 angeordnet sein muss, sondern beispielsweise auch am Zughüllen-Aufnahmeteil 18 angeordnet sein kann.
-
Der Seilsteller 168 ist ein herkömmlicher Seilsteller. Der Seilsteller 168 umfasst eine Stellschraube 170, einen Stellzylinder oder -knauf 172 und einen Befestigungskragen 174. Die Stellschraube 170 ist in die Gewindebohrung des Antriebsglieds 124 geschraubt. Der Stellknauf 172 ist an der Stellschraube 170 angeordnet und soll die Stellschraube 170 drehen, wenn der Stellknauf 172 gedreht wird. Die Stellschraube 170 ist so konfiguriert, dass sie sich linear entlang der Gewindebohrung des Antriebsglieds 124 bewegt. Der Befestigungskragen 174 ist mit einem Gewindestift 176 am Schaltseil 14a fixiert. Der Befestigungskragen 174 dient als ein Anschlag für das Schaltseil 14a. So tritt das Schaltseil 14a des Betätigungsseils 14 durch eine Drahtaufnahmebohrung in das Antriebsglied 124 ein und aus einer mittigen Bohrung der Stellschraube 170 aus. Der Befestigungskragen 174 ist am Schaltseil 14a über der Stellschraube 170 befestigt. Durch das Anziehen oder Lockern des Gewindestifts 176 im Befestigungskragen 174 kann das Schaltseil 14a zum Einstellen der Ausgangsspannung des Schaltseils 14a an verschiedenen Stellen am Befestigungskragen 174 fixiert werden. Nach der Ersteinstellung kann der Stellknauf 172 zum Einstellen der Position der Stellschraube 170 bezogen auf das Antriebsglied 124 so gedreht werden, dass der Befestigungskragen 174 bezogen auf das Antriebsglied 124 linear aufwärts oder abwärts bewegt wird. So wird die Seilspannung erhöht, wenn sich der Stellzylinder 172 gegen den Uhrzeiger dreht, und verringert, wenn sich der Stellzylinder 172 im Uhrzeigersinn dreht.
-
Wie in 18 gezeigt ist, erzeugt die Beziehung zwischen dem Ansprechverhältnis AR (berechnet aus der Länge des Hubs des vorderen Umwerfers zur Länge des Seilhubs) und dem Hub des vorderen Umwerfers (FD-Hub) (Bewegung der Kettenführung 22) für die vorliegende Erfindung eine flachere Kurve. Das Ansprechverhältnis ist im Detail als das Bewegungsmaß der Kettenführung 22 in Querrichtung pro Verschiebungseinheit des Betätigungsseils 14 definiert. Daher ist bei der Anordnung der vorderen Fahrrad-Umwerfer 12 und 112 der vorliegenden Erfindung die für den Operator zum Schalten von einem Fahrrad-Kettenrad auf ein anderes erforderliche Kraft gleichmäßiger. Ferner ist das Ansprechverhältnis der vorderen Umwerfer 12 und 112, wie veranschaulicht, wenn sich die Kettenführung 22 in der ausgefahrenen Stellung befindet, kleiner als bei dem herkömmlichen vorderen Umwerfer. Im Ergebnis ist die zur Durchführung eines Schaltvorgangs erforderliche Kraft der vorliegenden Erfindung geringer als bei einem herkömmlichen vorderen Umwerfer am Ende des Schaltvorgangs.
-
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf 19 ein modifizierter vorderer Fahrrad-Umwerfer 212 erörtert. Grundsätzlich ist der vordere Fahrrad-Umwerfer 212 eine vereinfachte Version des vorderen Fahrrad-Umwerfers 12 dahingehend, dass der vordere Fahrrad-Umwerfer 212 das Antriebsglied, das Verbindungsglied, das Verlängerungsglied des vorderen Fahrrad-Umwerfers 12 nicht umfasst. Angesichts der Ähnlichkeit zwischen den vorderen Fahrrad-Umwerfern 12 und 212 wird der vordere Fahrrad-Umwerfer 212 aus Gründen der Kürze nur kurz erörtert.
-
Hier umfasst der vordere Fahrrad-Umwerfer 212 grundsätzlich ein Grundbauteil 216, ein Zughüllen-Aufnahmeteil 218, eine Gestängebaueinheit 220 und eine Kettenführung 222. Das Zughüllen-Aufnahmeteil 218 und die Kettenführung 222 sind identisch mit dem Zughüllen-Aufnahmeteil 18 und der Kettenführung 22, die oben erörtert wurden. Daher sind das Grundbauteil 216 und das Zughüllen-Aufnahmeteil 218 eine integrale Einheit, die wie veranschaulicht bevorzugt ein einstückiges Bauteil ist. Das Grundbauteil 216 ist so konfiguriert, dass es auf dieselbe Weise, wie oben bezogen auf das Grundbauteil 16 erörtert, am Fahrradrahmen montiert werden kann. Die Gestängebaueinheit 220 umfasst ein erstes Glied 220A und ein zweites Glied 220B. Das erste Glied 220A ist durch eine Schwingenachse X1 schwenkbar an den Fahrrad-Montageabschnitt 230 des Grundbauteils 216 gekoppelt. Das zweite Glied 220B ist durch eine Schwingenachse X2 schwenkbar an einen Außenabschnitt 232 des Grundbauteils 216 gekoppelt. Die Kettenführung 222 ist schwenkbar an das erste und zweite Glied 220A und 220B gekoppelt und bewegt sich auf dieselbe Weise wie in der ersten veranschaulichten Ausführungsform zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung. Genauer gesagt, ist ähnlich der ersten Ausführungsform das erste Glied 220A durch eine Schwingenachse X6 schwenkbar an die Kettenführung 222 gekoppelt, während das zweite Glied 220B durch eine Schwingenachse X7 schwenkbar an die Kettenführung 222 gekoppelt ist. Die Schwingenachsen X1, X2, X6 und X7 definieren Schwenkachsen P1, P2, P6 und P7 eines Gelenkvierecks. Bevorzugt wird die Kettenführung 222 durch ein Vorspannbauteil 246 in der eingefahrenen Stellung vorgespannt. Das Vorspannbauteil 246 ist identisch mit dem Vorspannbauteil 46 und an der Schwingenachse X6 angeordnet.
-
Das Betätigungsseil 14 ist operativ zwischen dem Grundbauteil 216 und dem zweiten Glied 220B gekoppelt. Das Zughüllen-Aufnahmeteil 218 des Grundbauteils 216 ist so konfiguriert, dass es die Zughülle 14b des Betätigungsseils 14, durch die das Schaltseil 14a verläuft, aufnehmen kann. Das Zughüllen-Aufnahmeteil 218 umfasst eine Einlassöffnung 236, in die die Zughülle 14b eingeführt wird. Ähnlich der ersten Ausführungsform ist die Einlassöffnung bezogen auf die vertikale Richtung V nach unten gewandt, wenn das Grundbauteil 216 am Fahrradrahmen montiert ist. Das zweite Glied 220B ist mit einem Seilbefestigungsteil 252 versehen, welches das Schaltseil 14a des Betätigungsseils 14 fest am zweiten Glied 220B fixiert. Ferner können ähnlich der ersten Ausführungsform das Seilbefestigungsteil 252 oder das Zughüllen-Aufnahmeteil 218 den Seilsteller 168 zum Einstellen der Spannung des Schaltseils 14a umfassen.
-
Im Verständnis des Umfangs der vorliegenden Erfindung sollen der Ausdruck „umfassend“ und dessen Ableitungen, wie hierin verwendet, offene Begriffe sein, die die Gegenwart der angegebenen Merkmale, Elemente, Komponenten, Gruppen, ganzen Zahlen und/oder Schritte spezifizieren, die Gegenwart anderer nicht angegebener Merkmale, Elemente, Komponenten, Gruppen, ganzer Zahlen und/oder Schritte jedoch nicht ausschließen. Das Vorstehende gilt auch für Wörter mit ähnlichen Bedeutungen wie die Ausdrücke „umfassend“, „aufweisend“ und deren Ableitungen. Auch die Ausdrücke „Teil“, „Sektion“, „Abschnitt“, „Bauteil“ oder „Element“ können, wenn sie in der Einzahl verwendet werden, die doppelte Bedeutung von einem einzelnen Teil oder mehreren Teilen haben, sofern nicht anders angegeben.
-
Wie hierin verwendet, beziehen sich die folgenden Richtungsausdrücke „rahmenzugewandte Seite“, „rahmenabgewandte Seite“, „vorwärts“, „rückwärts“, „vorne“, „hinten“, „oben“, „unten“, „über“, „unter“, „hoch“, „runter“, „Oberseite“, „Unterseite“, „seitlich“, „vertikal“, „horizontal“, „senkrecht“ und „quer“ sowie alle anderen ähnlichen Richtungsausdrücke auf jene Richtungen eines Fahrrads in einer aufrechten Fahrstellung, das mit dem vorderen Fahrrad-Umwerfer ausgestattet ist. Folglich sollten diese Richtungsausdrücke, wie sie zur Beschreibung des vorderen Fahrrad-Umwerfers verwendet werden, bezogen auf ein Fahrrad in einer aufrechten Fahrstellung auf einer horizontalen Fläche, das mit dem vorderen Fahrrad-Umwerfer ausgestattet ist, interpretiert werden. Die Ausdrücke „links“ und „rechts“ sollen bezogen auf die rechte Seite von der Rückseite des Fahrrads gesehen „rechts“ und bezogen auf die linke von der Rückseite des Fahrrads gesehen „links“ anzeigen.
-
Es versteht sich ebenso, dass, auch wenn die Ausdrücke „erste“ und „zweite“ hierin zur Beschreibung verschiedener Komponenten verwendet werden, diese Komponenten nicht auf diese Ausdrücke beschränkt werden sollten. Diese Ausdrücke werden lediglich zur Unterscheidung einer Komponente von einer anderen verwendet. So könnte beispielsweise eine vorstehend erörtere erste Komponente auch als zweite Komponente bezeichnet werden, und umgekehrt, ohne von den Lehren der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Der Ausdruck „befestigt“ oder „befestigen“, wie hierin verwendet, umfasst Konfigurationen, bei denen ein Element direkt an einem anderen Element durch Fixieren des Elementes direkt an dem anderen Element angebracht ist; Konfigurationen, bei denen das Element indirekt an dem anderen Element angebracht ist, indem das Element an das/die Zwischenbauteil(e) fixiert wird, das/die wiederum an dem anderen Element fixiert ist/sind; und Konfigurationen, bei denen ein Element integral mit einem anderen Element ist, d. h., ein Element ist wesentlicher Teil des anderen Elements. Diese Definition gilt auch für Wörter mit ähnlicher Bedeutung, beispielsweise „zusammengefügt“, „verbunden“, „gekoppelt“, „montiert“, „gebunden“, „fixiert“ und ihre Ableitungen. Schließlich ist unter Ausdrücken des Grades wie „im Wesentlichen“, „etwa“ und „ungefähr“, wie sie hierin verwendet werden, ein angemessenes Maß an Abweichung von dem modifizierten Ausdruck zu verstehen, so dass das Endergebnis nicht signifikant verändert wird.
-
Auch wenn lediglich ausgewählte Ausführungsformen zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung ausgewählt wurden, wird der Fachmann aus dieser Offenbarung ersehen, dass hierin verschiedene Veränderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie sie in den anhängenden Ansprüchen definiert ist, abzuweichen. Beispielsweise können, sofern nicht anders angegeben, nach Bedarf und/oder wenn gewünscht, Größe, Form, Position oder Ausrichtung der verschiedenen Komponenten verändert werden, solange die Veränderungen ihre vorgesehene Funktion nicht wesentlich beeinflussen. Sofern nicht speziell anders angegeben, können Komponenten, die als direkt verbunden oder einander kontaktierend gezeigt sind, Zwischenstrukturen aufweisen, die zwischen ihnen eingeschoben sind, solange die Veränderungen ihre vorgesehene Funktion nicht wesentlich beeinflussen. Die Funktionen von einem Element können von zweien ausgeübt werden, und umgekehrt, sofern nicht anders angegeben. Die Strukturen und Funktionen einer Ausführungsform können in eine andere Ausführungsform übernommen werden. In einer bestimmten Ausführungsform müssen nicht gleichzeitig alle Vorteile vorliegen. Jedes Merkmal, das gegenüber dem Stand der Technik einzigartig ist, allein oder in Kombination mit anderen Merkmalen, sollte ebenso als eine separate Beschreibung weiterer Erfindungen des Anmelders angesehen werden, einschließlich der strukturellen und/oder funktionellen Konzepte, die durch diese(s) Merkmal(e) verkörpert wird/werden. Somit dienen die vorstehenden Beschreibungen der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung lediglich der Veranschaulichung und nicht der Einschränkung der Erfindung, wie sie durch die anhängenden Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.
