-
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Fahrrad-Kettenwechsler. Spezieller bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Fahrrad-Kettenwechsler mit einer Gestängebaueinheit, die operativ zwischen einem Grundbauteil und einem beweglichen Bauteil angeordnet ist und die Betätigungskraft über einen Bewegungsbereich des beweglichen Bauteils bezogen auf das Grundbauteil reduziert.
-
Viele Fahrräder sind mit einem Antriebsstrang ausgestattet, der es dem Radfahrer ermöglicht, zum Übertragen von Leistung von den Pedalen auf das Hinterrad das Übersetzungsverhältnis zu ändern. Oftmals nutzt bei einem Antriebsstrang mit einer Kette, die von einer vorderen Kurbelgarniturzu einer hinteren Kassette verläuft, der Antriebsstrang mitunter einen oder mehrere Kettenwechsler zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses. Der vordere Kettenwechsler ist am Fahrradrahmen neben den vorderen Kettenblättern montiert und schaltet die Kette seitlich zwischen den vorderen Kettenblättern. Der hintere Kettenwechsler ist neben der Nabe des Hinterrades montiert und schaltet die Kette seitlich zwischen den hinteren Kettenrädern. In beiden Fällen umfasst der Kettenwechsler üblicherweise ein fixiertes oder Grundbauteil, das nicht beweglich am Fahrradrahmen befestigt ist, und ein bewegliches Bauteil. Das bewegliche Bauteil umfasst üblicherweise eine Kettenführung, die bezogen auf das Grundbauteil beweglich so gelagert ist, dass sie sich zwischen mindestens zwei seitlichen Schaltstellungen bewegt. Üblicherweise ist eine Gestängebaueinheit zwischen dem Grundbauteil und dem beweglichen Bauteil gekoppelt, damit das bewegliche Bauteil mit der Kettenführung beweglich gelagert ist. Der Kettenwechsler wird üblicherweise über ein Betätigungsseil, das zwischen einem Schalthebel und dem Kettenwechsler gekoppelt ist, betätigt.
-
Einen solchen herkömmlichen Kettenwechsler offenbart beispielsweise die US 2006 / 0 058 133 A1. Die
FR 2 532 608 A1 offenbart einen modifizierten Kettenwechsler, der eine zweigeteilte Kettenführung vorsieht, die in der stationären Position möglichst weit von der Kette beabstandet ist und lediglich während des Schaltvorgangs von beiden Seiten zur Kette hingeführt wird.
-
Allgemein ist die vorliegende Erfindung auf verschiedene Merkmale eines Fahrrad-Kettenwechslers gerichtet. Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Fahrrad-Kettenwechslers, der die Betätigungskraft über einen Bewegungsbereich des beweglichen Bauteils bezogen auf das Grundbauteil reduziert.
-
Zur Reduzierung der Betätigungskraft bei einem Schaltvorgang sieht die
US 3 974 707 A einen Fahrrad-Kettenwechsler vor, der durch einen Einrast-Mechanismus sicherstellt, dass die Kettenführung die Position der einzelnen Gänge hält. Die Betätigungskraft wird dabei derart reduziert, dass ein im herkömmlichen Kettenwechsler vorgesehener Widerstand, der die Kettenführung in ihrer Position hält, bei einem Schaltvorgang nicht überwunden werden muss.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrrad-Kettenwechsler bereitgestellt, der ein Grundbauteil, ein bewegliches Bauteil und eine Gestängebaueinheit umfasst. Das Grundbauteil ist so konfiguriert, dass es an einem Fahrradrahmen montiert werden kann. Das bewegliche Bauteil ist so konfiguriert, dass es bezogen auf das Grundbauteil zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung, in der sich das bewegliche Bauteil weiter weg vom Grundbauteil befindet als in der eingefahrenen Stellung, beweglich ist. Die Gestängebaueinheit ist zwischen dem Grundbauteil und dem beweglichen Bauteil operativ gekoppelt. Die Gestängebaueinheit umfasst ein erstes Glied, ein zweites Glied, ein Verlängerungsglied und ein Schiebeglied. Das erste Glied ist drehgelenkig um eine erste Schwenkachse an das bewegliche Bauteil gekoppelt. Das zweite Glied ist drehgelenkig um eine zweite Schwenkachse, die von der ersten Schwenkachse beabstandet ist, an das bewegliche Bauteil gekoppelt. Das Verlängerungsglied erstreckt sich von einem des ersten und zweiten Gliedes in Richtung des anderen des ersten und des zweiten Gliedes. Das Schiebeglied umfasst einen Schiebeabschnitt, der verschiebbar an das Verlängerungsglied gekoppelt ist und entlang des Verlängerungsgliedes verschoben werden kann, und einen Schwenkabschnitt, der drehgelenkig an das andere von dem ersten und dem zweiten Glied gekoppelt ist.
-
Vorzugsweise ist der Fahrrad-Kettenwechsler so konfiguriert, dass das Schiebeglied so konfiguriert ist, dass es in Reaktion auf die Schwenkbewegung des ersten und des zweiten Gliedes um die erste bzw. zweite Schwenkachse entlang des Verlängerungsgliedes in Richtung von einem des ersten und des zweiten Gliedes verschoben werden kann.
-
Vorzugsweise umfasst der Fahrrad-Kettenwechsler ferner ein Vorspannbauteil, das das Schiebeglied operativ so vorspannt, dass es durch die Vorspannkraft des Vorspannbauteils in Richtung des anderen von dem ersten und dem zweiten Glied verschoben wird.
-
Erfindungsgemäß ist der Fahrrad-Kettenwechsler so konfiguriert, dass das erste Glied, das zweite Glied, das Verlängerungsglied und das Schiebeglied so konfiguriert sind, dass der Rotationsgrad des ersten Gliedes größer ist als der Rotationsgrad des Schiebegliedes, wenn sich das bewegliche Bauteil zwischen der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung bewegt.
-
Vorzugsweise ist der Fahrrad-Kettenwechsler so konfiguriert, dass das Verlängerungsglied nicht beweglich an einem von dem ersten und dem zweiten Glied gelagert ist.
-
Vorzugsweise umfasst der Fahrrad-Kettenwechsler ferner einen Antriebsarm, der so konfiguriert ist, dass er eine Antriebskraft zum Bewegen des ersten und zweiten Gliedes aufnimmt.
-
Vorzugsweise ist der Fahrrad-Kettenwechsler so konfiguriert, dass sich der Antriebsarm von einem von dem ersten und dem zweiten Glied aus erstreckt.
-
Vorzugsweise ist der Fahrrad-Kettenwechsler so konfiguriert, dass das Schiebeglied kürzer ist als das erste Glied.
-
Vorzugsweise ist der Fahrrad-Kettenwechsler so konfiguriert, dass das Schiebeglied kürzer ist als das zweite Glied.
-
Vorzugsweise ist der Fahrrad-Kettenwechsler so konfiguriert, dass das erste Glied drehgelenkig um eine dritte Schwenkachse an das Grundbauteil gekoppelt ist und das zweite Glied drehgelenkig um eine vierte Schwenkachse, die von der dritten Schwenkachse beabstandet ist, an das Grundbauteil gekoppelt ist.
-
Vorzugsweise ist der Fahrrad-Kettenwechsler so konfiguriert, dass das Verlängerungsglied eine Kurvenführung aufweist, die derart mit dem Schiebeabschnitt des Schiebeglieds gekoppelt ist, dass sich der Schiebeabschnitt entlang einer gebogenen Schiebebahn verschiebt, wenn sich das bewegliche Bauteil zwischen der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung bewegt.
-
Vorzugsweise ist der Fahrrad-Kettenwechsler so konfiguriert, dass das Schiebeglied drehgelenkig um die erste Schwenkachse mit dem ersten Glied verbunden ist, wobei das erste Glied näher am Fahrradrahmen angeordnet ist als das zweite Glied, wenn das Grundbauteil am Fahrradrahmen montiert ist, und sich das Verlängerungsglied vom zweiten Glied in Richtung des ersten Gliedes erstreckt.
-
Vorzugsweise ist der Fahrrad-Kettenwechsler so konfiguriert, dass das Vorspannbauteil eine Drehfeder mit einem um die erste Schwenkachse angeordneten gewickelten Abschnitt ist.
-
Vorzugsweise umfasst der Fahrrad-Kettenwechsler ferner einen Antriebsarm, der eine Seilbefestigungskonstruktion aufweist, und wobei sich der Antriebsarm vom zweiten Glied aus erstreckt.
-
Vorzugsweise ist der Fahrrad-Kettenwechsler so konfiguriert, dass das Schiebeglied drehgelenkig um die zweite Schwenkachse mit dem zweiten Glied verbunden ist, wobei das erste Glied näher am Fahrradrahmen angeordnet ist als das zweite Glied, wenn das Grundbauteil am Fahrradrahmen montiert ist, und sich das Verlängerungsglied vom ersten Glied in Richtung des zweiten Gliedes erstreckt.
-
Vorzugsweise ist der Fahrrad-Kettenwechsler so konfiguriert, dass das Vorspannbauteil eine Drehfeder mit einem um die zweite Schwenkachse angeordneten gewickelten Abschnitt ist.
-
Vorzugsweise umfasst der Fahrrad-Kettenwechsler ferner einen Antriebsarm, der eine Seilbefestigungskonstruktion aufweist, und wobei sich der Antriebsarm vom ersten Glied aus erstreckt.
-
Auch andere Gegenstände, Merkmale, Aspekte und Vorteile des offenbarten Fahrrad-Kettenwechslers werden dem Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen eine Ausführungsform des Fahrrad-Kettenwechslers offenbart.
-
Nunmehr ist bezogen auf die beigefügten Zeichnungen, die einen Teil dieser Originaloffenbarung bilden:
- 1 eine Teilseitenansicht eines Fahrradrahmens mit einem daran montierten vorderen Kettenwechsler gemäß einer ersten veranschaulichten Ausführungsform;
- 2 eine vergrößerte Außenansicht des in 1 veranschaulichten vorderen Kettenwechslers;
- 3 eine vergrößerte Innenansicht des in den 1 und 2 veranschaulichten vorderen Kettenwechslers;
- 4 eine perspektivische Explosionsdarstellung des in den 1 bis 3 veranschaulichten vorderen Kettenwechslers;
- 5 eine Vorderansicht des in den 1 bis 4 veranschaulichten vorderen Kettenwechslers, wobei sich das bewegliche Bauteil bezogen auf das Grundbauteil und den Fahrradrahmen in einer eingefahrenen Stellung befindet;
- 6 eine Vorderansicht des in den 1 bis 5 veranschaulichten vorderen Kettenwechslers, wobei sich das bewegliche Bauteil bezogen auf das Grundbauteil und den Fahrradrahmen in einer ausgefahrenen Stellung befindet;
- 7 eine vergrößerte Vorderansicht eines Abschnitts des in 5 veranschaulichten vorderen Kettenwechslers, wobei sich das bewegliche Bauteil in der eingefahrenen Stellung befindet;
- 8 eine vergrößerte Vorderansicht des in 6 veranschaulichten vorderen Kettenwechslers, wobei sich das bewegliche Bauteil in der ausgefahrenen Stellung befindet;
- 9 eine Vorderansicht eines vorderen Kettenwechslers gemäß einer zweiten Ausführungsform, wobei sich das bewegliche Bauteil bezogen auf das Grundbauteil in einer eingefahrenen Stellung befindet;
- 10 eine Vorderansicht des in 9 veranschaulichten vorderen Kettenwechslers, wobei sich aber das bewegliche Bauteil bezogen auf das Grundbauteil in einer ausgefahrenen Stellung befindet;
- 11 eine vergrößerte Vorderansicht eines Abschnitt des in 9 veranschaulichten vorderen Kettenwechslers, wobei sich das bewegliche Bauteil in der eingefahrenen Stellung befindet;
- 12 eine vergrößerte Vorderansicht des in 10 veranschaulichten vorderen Kettenwechslers, wobei sich das bewegliche Bauteil in der ausgefahrenen Stellung befindet;
- 13 eine Vorderansicht eines vorderen Kettenwechslers gemäß einer dritten Ausführungsform, wobei sich das bewegliche Bauteil bezogen auf das Grundbauteil in der eingefahrenen Stellung befindet;
- 14 eine Vorderansicht des in 11 veranschaulichten vorderen Kettenwechslers, wobei sich aber das bewegliche Bauteil bezogen auf das Grundbauteil in einer ausgefahrenen Stellung befindet;
- 15 eine vergrößerte Vorderansicht eines Abschnitts des in 13 veranschaulichten vorderen Kettenwechslers, wobei sich das bewegliche Bauteil in der eingefahrenen Stellung befindet; und
- 16 eine vergrößerte Vorderansicht des in 14 veranschaulichten vorderen Kettenwechslers, wobei sich das bewegliche Bauteil in der ausgefahrenen Stellung befindet.
-
Nunmehr werden ausgewählte Ausführungsformen anhand der Zeichnungen erläutert. 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 von den anhängenden Ansprüchen und deren Äquivalenten definiert ist, nicht einschränken sollen.
-
Zunächst ist bezogen auf 1 ein Fahrradrahmen 1 veranschaulicht, der mit einem vorderen Fahrrad-Kettenwechsler 10 gemäß einer ersten Ausführungsform ausgestattet ist. Der Fahrradrahmen 1 verfügt über einen herkömmlichen Anlöt-Montagewinkel B zur Lagerung des vorderen Kettenwechslers 10 am Rahmen 1. Der vordere Kettenwechsler 10 ist ein mit einem Betätigungsseil betätigter Kettenwechsler, der in Reaktion auf die herkömmliche Betätigung eines Schalthebels (nicht gezeigt) betätigt wird. Genauer gesagt wird der vordere Fahrrad-Kettenwechsler 10 durch die Betätigung eines Seilzuges C, der an einem ersten Ende mit dem vorderen Fahrrad-Kettenwechsler 10 und an einem zweiten Ende mit dem Schalthebel (nicht gezeigt) verbunden ist, betätigt. Der Seilzug C ist ein herkömmlicher Fahrrad-Seilzug, der ein von einer Zughülle C2 abgedecktes Schaltseil C1 aufweist. Mit anderen Worten, der Seilzug C ist ein Bowdenzug, bei dem das Schaltseil C1 gleitend in der Zughülle C2 aufgenommen ist. Der Schalthebel (nicht gezeigt) betätigt den vorderen Kettenwechsler 10, indem er das Schaltseil C1 in Reaktion auf die Betätigung eines Schalthebels (nicht gezeigt) selektiv anzieht und löst.
-
Der vordere Kettenwechsler 10 bewegt eine Fahrradkette (nicht gezeigt) in einer Querrichtung bezogen auf den Fahrradrahmen 1. In der veranschaulichten Ausführungsform ist der vordere Kettenwechsler 10 so ausgelegt, dass er die Fahrradkette (nicht gezeigt) zwischen einem kleinen Kettenblatt S1 und einem großen Kettenblatt S2 schaltet, je nachdem, ob der Seilzug C angezogen oder gelöst wird. In der ersten Ausführungsform, wenn die Fahrradkette auf dem kleinen Kettenblatt S1 gehalten wird, schaltet der vordere Kettenwechsler 10 die Fahrradkette in Reaktion auf das Anziehen des Seilzuges C von dem kleinen Kettenblatt S1 auf das große Kettenblatt S2. Andererseits schaltet in der ersten Ausführungsform, wenn die Fahrradkette auf dem großen Kettenblatt S2 gehalten wird, der vordere Kettenwechsler 10 die Fahrradkette in Reaktion auf das Lösen des Seilzuges C vom großen Kettenblatt S2 auf das kleine Kettenblatt S1.
-
Wie in den 2 bis 6 gezeigt, umfasst der vordere Fahrrad-Kettenwechsler 10 grundsätzlich ein Grundbauteil 12, ein bewegliches Bauteil 14 und eine Gestängebaueinheit 16. Das Grundbauteil 12 ist so konfiguriert, dass es mit einer Befestigungsschraube 18 am Fahrradrahmen 1 montiert werden kann. Das bewegliche Bauteil 14 ist so konfiguriert, dass es bezogen auf das Grundbauteil 12 zwischen einer eingefahrenen Stellung (5 und 7) und einer ausgefahrenen Stellung (6 und 8) beweglich ist. In der ausgefahrenen Stellung ist das bewegliche Bauteil 14 weiter entfernt vom Grundbauteil 12 als in der eingefahrenen Stellung. Die Gestängebaueinheit 16 ist zwischen dem Grundbauteil 12 und dem beweglichen Bauteil 14 operativ so gekoppelt, dass sich das bewegliche Bauteil 14 zwischen der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung bewegen kann.
-
In der ersten veranschaulichten Ausführungsform umfasst der vordere Fahrrad-Kettenwechsler 10 ferner einen Antriebsarm 26, der so konfiguriert ist, dass er eine Antriebskraft des Schaltseils C1 zum Bewegen der Gestängebaueinheit 16 aufnimmt, die wiederum das bewegliche Bauteil 14 bezogen auf das Grundbauteil 12 bewegt. In der ersten veranschaulichten Ausführungsform umfasst der Fahrrad-Kettenwechsler 10 ferner auch ein Vorspannbauteil 28, das so angeordnet ist, dass es das bewegliche Bauteil 14 in Richtung der eingefahrenen Stellung vorspannt.
-
Der Antriebsarm 26 weist eine Gewindebohrung 26a auf, in die eine Seilbefestigungsschraube 30 zum Verbinden des Schaltseils C1 mit der Gestängebaueinheit 16 eingeschraubt wird. Somit weist der Antriebsarm 26 eine Seilbefestigungskonstruktion auf (d. h. die Gewindebohrung 26a und die Seilbefestigungsschraube 30 in der ersten Ausführungsform). Auch wenn die Schaltseilbefestigungskonstruktion als die Seilbefestigungsschraube 30 veranschaulicht ist, wird der Fachmann auf dem Gebiet von Fahrrädern dieser Offenbarung entnehmen, dass auch andere geeignete Seilzugbefestigungskonstruktionen genutzt werden können. Beispielsweise kann die Schaltseilbefestigungskonstruktion eine Klemme oder einfach eine Bohrung sein, die so bemessen ist, dass sie das Schaltseil C1 derart aufnimmt, dass ein Seilnippel am Antriebsarm 26 anliegt.
-
Grundsätzlich ist in der ersten Ausführungsform das Schaltseil C1 mit dem Antriebsarm 26 verbunden und übt eine Betätigungskraft oder ein Drehmoment auf diesen aus, durch die/das sich das bewegliche Bauteil 14 zwischen der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung bezogen auf das Grundbauteil 12 bewegt. Mit anderen Worten, das bewegliche Bauteil 14 wird bezogen auf das Grundbauteil 12 durch Anziehen und/oder Lösen des Antriebsarms 26 bewegt, der zwischen einem Schalthebel (nicht gezeigt) und dem Antriebsarm 26 des vorderen Kettenwechslers 10 operativ gekoppelt ist und die Fahrradkette über einem der Kettenblätter S1 und S2 selektiv positioniert. Im Speziellen bewegt durch das Anziehen des Schaltseils C1, während sich das bewegliche Bauteil 14 in der eingefahrenen Stellung befindet, die Gestängebaueinheit 16 das bewegliche Bauteil 14 gegen die Vorspannkraft des Vorspannbauteils 28 aus der eingefahrenen Stellung (5 und 7) in die ausgefahrene Stellung (6 und 8). Wenn sich andererseits das bewegliche Bauteil 14 in der ausgefahrenen Stellung befindet, bewegt die Gestängebaueinheit 16 das bewegliche Bauteil 14 aufgrund der Vorspannkraft des Vorspannbauteils 28 beim Lösen des Schaltseils C1 aus der ausgefahrenen Stellung (6 und 8) in die eingefahrene Stellung (5 und 7).
-
Wie am besten in 4, 7 und 8 zu erkennen, umfasst das Grundbauteil 12 einen Fahrrad-Montageabschnitt 12a, einen Montageabschnitt für das erste Glied 12b und einen Montageabschnitt für das zweite Glied 12c. In der ersten veranschaulichten Ausführungsform ist der Fahrrad Montageabschnitt 12a des Grundbauteils 12 am Sattelrohr des Fahrradrahmens 1 befestigt, wie in 1 erkennbar. Natürlich wird der Fachmann auf dem Gebiet von Fahrrädern dieser Offenbarung entnehmen, dass das Grundbauteil 12 nach Bedarf und/oder wenn gewünscht auch anders konfiguriert sein kann. Beispielsweise könnte das Grundbauteil 12 nach Bedarf und/oder wenn gewünscht über das Tretlager oder eine Kettenstrebe am Aufhängerohr angebracht werden. Üblicherweise ist das Grundbauteil 12 ein starres Bauteil, das aus einem metallischen Material oder einem faserverstärkten Material gefertigt ist. Das Grundbauteil 12 lagert das bewegliche Bauteil 14 über die Gestängebaueinheit 16, die, wie nachstehend erörtert, drehgelenkig an das Grundbauteil 12 gekoppelt ist. Bevorzugt umfasst das Grundbauteil 12 erste und zweite (z. B. untere und obere) Begrenzungsschrauben (nicht gezeigt), die die oberen und unteren Stellungen des beweglichen Bauteils 14 feineinstellen. Mit anderen Worten, die ersten und zweiten Begrenzungsschrauben sind so konfiguriert und angeordnet, dass sie die eingefahrene (untere) Stellung des beweglichen Bauteils 14 bezogen auf das Grundbauteil 12 und die ausgefahrene (obere) Stellung des beweglichen Bauteils 14 bezogen auf das Grundbauteil 12 einstellen. Begrenzungsschrauben in Kettenwechslern sind üblich und sie sind daher der Einfachheit der Veranschaulichung halber in den Figuren nicht veranschaulicht worden.
-
Nun wird das bewegliche Bauteil 14 ausführlicher erörtert. In der ersten veranschaulichten Ausführungsform umfasst das bewegliche Bauteil 14 eine erste Führungsplatte 14a und eine zweite Führungsplatte 14b. Die erste Führungsplatte 14a ist über einen ersten Verbindungsabschnitt 14c und einen zweiten Verbindungsabschnitt 14d mit der zweiten Führungsplatte 14b verbunden. Die erste Führungsplatte 14a, die zweite Führungsplatte 14b, der erste Verbindungsabschnitt 14c und der zweite Verbindungsabschnitt 14d sind als ein einstückiges unitäres Bauteil aus einem geeigneten Blechmaterial ausgebildet. Der zweite Verbindungsabschnitt 14d ist über ein Befestigungsmittel (z. B. eine Schraube oder einen Niet) an der ersten Führungsplatte 14a befestigt. Die erste Führungsplatte 14a weist eine erste Innenfläche auf, die die Fahrradkette kontaktiert und seitlich derart schaltet, dass sich die Fahrradkette bezogen auf den Fahrradrahmen 1 nach außen vom kleinen Kettenblatt S1 auf das große Kettenblatt S2 bewegt. Dem ähnlich weist die zweite Führungsplatte 14b eine zweite Innenfläche auf, die die Fahrradkette kontaktiert und seitlich derart schaltet, dass sich die Fahrradkette bezogen auf den Fahrradrahmen 1 nach innen vom großen Kettenblatt S2 auf das kleine Kettenblatt S1 bewegt. Folglich bilden die erste und die zweite Führungsplatte 14a und 14b einen Kettenaufnahmeschlitz zwischen sich. Im Ergebnis bilden die erste Führungsplatte 14a, die zweite Führungsplatte 14b, der erste Verbindungsabschnitt 14c und der zweite Verbindungsabschnitt 14d eine Kettenführung für das bewegliche Bauteil 14. Das bewegliche Bauteil 14 umfasst ferner einen Verbindungsabschnitt für das erste Glied 14e und einen Verbindungsabschnitt für das zweite Glied 14f. Hier wird der Verbindungsabschnitt für das erste Glied 14e von zwei Ansätzen gebildet, die drehgelenkig an die Gestängebaueinheit 16 gekoppelt sind. Der Verbindungsabschnitt für das erste Glied 14e erstreckt sich von der Außenfläche der ersten Führungsplatte 14a aus. Dem ähnlich wird der Verbindungsabschnitt für das zweite Glied 14f von zwei Ansätzen gebildet, die drehgelenkig an die Gestängebaueinheit 16 gekoppelt sind. Der Verbindungsabschnitt für das zweite Glied 14f erstreckt sich von der Außenfläche des ersten Verbindungsabschnitts 14c aus.
-
Wie in den 4 bis 8 zu erkennen, umfasst die Gestängebaueinheit 16 grundsätzlich ein erstes Glied 21, ein zweites Glied 22, ein Verlängerungsglied 23 und ein Schiebeglied 24. Das erste und das zweite Glied 21 und 22 sind drehgelenkig so an das Grundbauteil 12 und das bewegliche Bauteil 14 gekoppelt, dass sich das bewegliche Bauteil 14 zwischen der eingefahrenen Stellung (5 und 7) und der ausgefahrenen Stellung (6 und 8) bewegen kann. Das Verlängerungsglied 23 erstreckt sich von einem von dem ersten und dem zweiten Glied 21 und 22 aus in Richtung des anderen von dem ersten und dem zweiten Glied 21 und 22. Genauer gesagt, ist das Verlängerungsglied 23 nicht beweglich an einem von dem ersten und dem zweiten Glied 21 und 22 gelagert. In der ersten veranschaulichten Ausführungsform ist das Verlängerungsglied 23 nicht beweglich am zweiten Glied 22 gelagert und erstreckt sich vom zweiten Glied 22 in Richtung des ersten Gliedes 21. Daher bewegt sich das Verlängerungsglied 23 zusammen mit dem zweiten Glied 22. Das Schiebeglied 24 steht in verschiebbarem Eingriff mit dem Verlängerungsglied 23. Bevorzugt umfasst das Schiebeglied 24 einen Schiebeabschnitt 24a und einen Schwenkabschnitt 24b. Der Schiebeabschnitt 24a ist verschiebbar an das Verlängerungsglied 23 gekoppelt und kann entlang des Verlängerungsgliedes 23 verschoben werden. Der Schiebeabschnitt 24a ist so konfiguriert, dass der Schiebeabschnitt 24a nicht vom Verlängerungsglied 23 abgekoppelt wird, wenn der Schiebeabschnitt 24a entlang des Verlängerungsgliedes 23 verschoben wird. Der Schwenkabschnitt 24b ist drehgelenkig an das andere von dem ersten und dem zweiten Glied 21 und 22 gekoppelt, welches das Verlängerungsglied 23 nicht aufweist. In der ersten veranschaulichten Ausführungsform ist das Schiebeglied 24 drehgelenkig an das erste Glied 21 gekoppelt, da das Verlängerungsglied 23 nicht beweglich am zweiten Glied 22 gelagert ist.
-
Wie in den 4 bis 8 zu erkennen, sind das erste und das zweite Glied 21 und 22 schwenkbar zwischen dem Grundbauteil 12 und dem beweglichen Bauteil 14 angebracht und bilden ein Gelenkviereck. Genauer gesagt, ist das erste Glied 21 drehgelenkig um eine erste Schwenkachse P1 an das bewegliche Bauteil 14 gekoppelt. Die erste Schwenkachse P1 wird von einer ersten Schwingenachse 31 definiert, die sich durch den Verbindungsabschnitt für das erste Glied 14e und das erste Glied 21 erstreckt. Das zweite Glied 22 ist drehgelenkig um eine zweite Schwenkachse P2, die von der ersten Schwenkachse P1 beabstandet ist, an das bewegliche Bauteil 14 gekoppelt. Die zweite Schwenkachse P2 wird von einer zweiten Schwingenachse 32 definiert, die sich durch den Verbindungsabschnitt für das zweite Glied 14f und das zweite Glied 22 erstreckt. Das erste Glied 21 ist drehgelenkig um eine dritte Schwenkachse P3 an das Grundbauteil 12 gekoppelt. Die dritte Schwenkachse P3 wird von einer dritten Achse 33 definiert, die sich durch den Montageabschnitt für das erste Glied 12b und das erste Glied 21 erstreckt. Das zweite Glied 22 ist drehgelenkig um eine vierte Schwenkachse P4, die von der dritten Schwenkachse P3 beabstandet ist, an das Grundbauteil 12 gekoppelt. Die vierte Schwenkachse P4 wird von einer vierten Achse 34 definiert, die sich durch den Montageabschnitt für das zweite Glied 12c und das zweite Glied 22 erstreckt. Die erste, zweite, dritte und vierte Schwenkachse P1 bis P4 sind parallel zueinander.
-
Bevorzugt befindet sich die erste Schwenkachse P1 unter der zweiten Schwenkachse P2, die sich unter der dritten Schwenkachse P3 befindet, die sich unter der vierten Schwenkachse P4 befindet, betrachtet aus einer Richtung parallel zu den Schwenkachsen P1 bis P4, während sich der vordere Kettenwechsler 10 in einem Zustand befindet, wo das Grundbauteil 12 am Fahrradrahmen 1 montiert ist (d. h. in der installierten Stellung). So wird das bewegliche Bauteil 14 durch das erste und das zweite Glied 21 und 22 beweglich zwischen der eingefahrenen Stellung (5 und 7) und der ausgefahrenen Stellung (6 und 8) bezogen auf das Grundbauteil 12 am Grundbauteil 12 gelagert. In der eingefahrenen Stellung ist das bewegliche Bauteil 14 über dem kleinen Kettenblatt S1 positioniert. Andererseits ist das bewegliche Bauteil 14 in der ausgefahrenen Stellung über dem großen Kettenblatt S2 positioniert.
-
In der ersten veranschaulichten Ausführungsform sind das erste und das zweite Glied 21 und 22, das Verlängerungsglied 23, das Schiebeglied 24 und das Vorspannbauteil 28 bezogen auf das Grundbauteil 12 und das bewegliche Bauteil 14 so angeordnet, dass sie eine Bottom-Pull-Anordnung und eine Down-Swing-Anordnung bilden. Bottom-Pull-Anordnung bezieht sich darauf, dass das Schaltseil C1 nach unten gezogen und so das bewegliche Bauteil 14 gegen die Vorspannkraft des Vorspannbauteils 28 bewegt wird, während sich der Fahrradrahmen 1 in einer horizontalen aufrechten Stellung befindet. Das Schaltseil C1 wird oftmals auf einer Seilführung über die Oberseite oder entlang der Unterseite eines Tretlagergehäuses des Fahrradrahmens 1 geleitet, die das Schaltseil C1 auf herkömmliche Weise entlang der Unterkante eines Unterrohrs des Fahrradrahmens 1 nach oben zum Schalthebel umleitet. Down-Swing-Anordnung bezieht sich darauf, dass das bewegliche Bauteil 14 an der Unterseite eines von den Schwenkverbindungen des ersten und des zweiten Gliedes 21 und 22 zwischen dem Grundbauteil 12 und dem bewegliche Bauteil 14 gebildeten Gelenkvierecks, das das bewegliche Bauteil 14 trägt, montiert ist. Daher ist in der ersten veranschaulichten Ausführungsform der vordere Kettenwechsler 10 ein Bottom-Pull-Down-Swing-Kettenwechsler. Die Anordnung des ersten und des zweiten Gliedes 21 und 22, des Verlängerungsgliedes 23, des Schiebegliedes 24 und des Vorspannbauteils 28 kann nach Bedarf und/oder wenn gewünscht jedoch auch bei einem Kettenwechsler mit einer Top-Pull-Anordnung und/oder einem Top-Swing-Kettenwechsler genutzt werden.
-
Nunmehr wird das erste Glied 21 ausführlicher erörtert. Das erste Glied 21 ist ein starres Bauteil, das aus einem geeigneten Material wie einem metallischen Material oder einem faserverstärkten Material gefertigt ist. Hier in der veranschaulichten Ausführungsform ist das erste Glied 21 ein inneres Glied. Daher ist das erste Glied 21 näher am Fahrradrahmen 1 angeordnet als das zweite Glied 22, wenn das Grundbauteil 12 am Fahrradrahmen 1 montiert ist (d. h. in der installierten Stellung). Das erste Glied 21 hat eine Wirklänge L1. Die Wirklänge L1 des ersten Gliedes 21 wird zwischen der ersten und der dritten Schwenkachse P1 und P3 gemessen. Das erste Glied 21 umfasst einen ersten Verbindungsabschnitt 21a, der drehgelenkig um die erste Schwenkachse P1 an das bewegliche Bauteil 14 gekoppelt ist. Im Speziellen wird der erste Verbindungsabschnitt 21 a mit der ersten Schwingenachse 31 am Verbindungsabschnitt für das erste Glied 14e des beweglichen Bauteils 14 angebracht. Das erste Glied 21 umfasst ferner einen zweiten Verbindungsabschnitt 21b, der drehgelenkig um die dritte Schwenkachse P3 an den Montageabschnitt für das erste Glied 12b des Grundbauteils 12 gekoppelt ist. Im Speziellen wird der zweite Verbindungsabschnitt 21b mit der dritten Schwingenachse 33 am Grundbauteil 12 angebracht.
-
Nunmehr wird das zweite Glied 22 ausführlicher erörtert. Auch das zweite Glied 22 umfasst den Antriebsarm 26, der so konfiguriert ist, dass er eine Antriebskraft zum Bewegen des ersten und des zweiten Gliedes 21 und 22 der Gestängebaueinheit 16 aufnimmt, die wiederum das bewegliche Bauteil 14 bezogen auf das Grundbauteil 12 bewegt. In der ersten veranschaulichten Ausführungsform sind das zweite Glied 22 und der Antriebsarm 26 ein einstückiges Bauteil. Das zweite Glied 22 ist ein starres Bauteil, das aus einem geeigneten Material wie einem metallischen Material oder einem faserverstärkten Material gefertigt ist. Auch wenn sich der Antriebsarm 26 vom zweiten Glied 22 aus erstreckt, wird der Fachmann auf dem Gebiet von Fahrrädern dieser Offenbarung entnehmen, dass eines von dem ersten und dem zweiten Glied 21 und 22 den Antriebsarm 26 aufweisen kann. Bevorzugt erstreckt sich der Antriebsarm 26 von demjenigen von dem ersten und dem zweiten Glied 21 und 22, welches das Verlängerungsglied 23 aufweist.
-
Hier in der veranschaulichten Ausführungsform ist das zweite Glied 22 ein äußeres Glied, das weiter entfernt von dem Fahrradrahmen 1 angeordnet ist als das erste Glied 21, während sich der vordere Kettenwechsler 10 in einem Zustand befindet, in dem das Grundbauteil 12 am Fahrradrahmen 1 montiert ist (d. h. in der installierten Stellung). Das zweite Glied 22 hat eine Wirklänge L2. Die Wirklänge L2 des zweiten Gliedes 22 wird zwischen der zweiten und vierten Schwenkachse P2 und P4 gemessen. Bevorzugt ist die Wirklänge L2 des zweiten Gliedes 22 gleich der Wirklänge L1 des ersten Gliedes 21. Das zweite Glied 22 umfasst einen ersten Verbindungsabschnitt 22a, der drehgelenkig um die zweite Schwenkachse P2 an das bewegliche Bauteil 14 gekoppelt ist. Im Speziellen wird der erste Verbindungsabschnitt 22a mit der zweiten Schwingenachse 32, die sich durch den Verbindungsabschnitt für das zweite Glied 14f und das zweite Glied 22 erstreckt, am Verbindungsabschnitt für das zweite Glied 14f des beweglichen Bauteils 14 angebracht. Das zweite Glied 22 umfasst ferner einen zweiten Verbindungsabschnitt 22b, der drehgelenkig um die vierte Schwenkachse P4 am Montageabschnitt für das zweite Glied 12c des Grundbauteils 12 gekoppelt ist. Im Speziellen wird der zweite Verbindungsabschnitt 21 a mit der vierten Schwingenachse 34, die sich durch den Montageabschnitt für das zweite Glied 12c und das zweite Glied 22 erstreckt, am Grundbauteil 12 angebracht.
-
Nunmehr wird das Verlängerungsglied 23 ausführlicher erörtert. Wie oben erwähnt, ist in der ersten veranschaulichten Ausführungsform das Verlängerungsglied 23 nicht beweglich am zweiten Glied 22 fixiert. In der ersten veranschaulichten Ausführungsform sind das zweite Glied 22 und das Verlängerungsglied 23 ein einstückiges Bauteil. Das Verlängerungsglied 23 kann aber auch ein von dem zweiten Glied 22 separates Bauteil sein. In jedem Fall ist das Verlängerungsglied 23 ein starres Bauteil, das aus einem geeigneten Material wie einem metallischen Material oder einem faserverstärkten Material gefertigt ist. Das Verlängerungsglied 23 erstreckt sich vom zweiten Glied 22 in Richtung des ersten Gliedes 21. Mit anderen Worten, das Verlängerungsglied 23 erstreckt sich bezogen auf das zweite Glied 22 in Richtung des Fahrradrahmens 1 seitlich nach innen. Das Verlängerungsglied 23 befindet sich etwa mittig zwischen der zweiten und der vierten Achse P2 und P4, betrachtet aus einer Richtung parallel zur zweiten Schwenkachse P2. Das Verlängerungsglied 23 erstreckt sich bezogen auf eine vertikale Richtung leicht nach unten. Die Lage des Verlängerungsgliedes 23 ist jedoch nicht auf zwischen der zweiten und der vierten Schwenkachse P2 und P4 bezogen auf die vertikale Richtung beschränkt. Beispielsweise kann sich das Verlängerungsglied 23 auch von der vierten Schwenkachse P4 aus erstrecken. Das Verlängerungsglied 23 weist eine ebene Führung 23a auf, die verschiebbar an den Schiebeabschnitt 24a des Schiebeglieds 24 gekoppelt ist. Der Schiebeabschnitt 24a kann entlang der ebenen Führung 23a verschoben werden, wenn sich das bewegliche Bauteil 14 zwischen der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung bewegt. Der Schiebeabschnitt 24a des Schiebegliedes 24 kontaktiert die ebene Führung 23a an einer Stelle unterhalb der dritten und vierten Achse P3 und P4, betrachtet aus einer Richtung parallel zur Schwenkachse P1 bis P4, während sich der vordere Kettenwechsler 10 in einem Zustand befindet, in dem das Grundbauteil 12 am Fahrradrahmen 1 montiert ist (d. h. in der installierten Stellung).
-
Nunmehr wird das Schiebeglied 24 ausführlicher erörtert. Das Schiebeglied 24 ist durch die erste Schwingenachse 31 drehgelenkig mit dem ersten Glied 21 verbunden und schwenkt um die erste Schwenkachse P1. Neben dem Schiebeabschnitt 24a und dem Schwenkabschnitt 24b umfasst das Schiebeglied 24 ferner einen Schenkel 24c mit einem Vorsprung 24d für den Eingriff in das Vorspannbauteil 28 zur Aufnahme der Vorspannkraft des Vorspannbauteils 28. Der Vorsprung 24d ist ein Stift, der am Schenkel 24c angebracht ist. Hier sind der Schiebeabschnitt 24a, der Schwenkabschnitt 24b und der Schenkel 24c als ein einstückiges Bauteil veranschaulicht. Der Fachmann auf dem Gebiet von Fahrrädern wird dieser Offenbarung jedoch entnehmen, dass der Schiebeabschnitt 24a auch ein separates Bauteil sein kann, das am Schwenkabschnitt 24b angebracht ist. Beispielsweise kann der Schiebeabschnitt 24a eine Laufrolle, ein Lager oder Gleitschuh aus einem Material mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten bezogen auf den Schwenkabschnitt 24b und/oder die ebene Führung 23a sein.
-
In jedem Fall ist der Schiebeabschnitt 24a verschiebbar an das Verlängerungsglied 23 gekoppelt und kann entlang der ebenen Führung 23a des Verlängerungsgliedes 23 verschoben werden, wenn der Schwenkabschnitt 24b an der ersten Schwingenachse 31 schwenkt. Während der Bewegung des beweglichen Bauteils 14 aus der eingefahrenen Stellung in die ausgefahrene Stellung gegen die Vorspannkraft des Vorspannbauteils 28 verschiebt sich das Schiebeglied 24 entlang der ebenen Führung 23a des Verlängerungsgliedes 23 in Richtung des zweiten Glieds 21, wenn das erste und das zweite Glied 21 und 22 um die erste und zweite Schwenkachse P1 bzw. P2 schwenken.
-
Bevorzugt ist das Schiebeglied 24 kürzer als das erste Glied 21. Ebenso ist das Schiebeglied 24 kürzer als das zweite Glied 22. Genauer gesagt, hat das Schiebeglied 24 eine Wirklänge L3, gemessen von der ersten Schwenkachse P1 zum Schiebeabschnitt 24a, als sein freies Ende. Die Wirklänge L3 ist kürzer als die Wirklängen L1 und L2.
-
Nunmehr wird das Vorspannbauteil 28 ausführlicher erörtert. In der veranschaulichten Ausführungsform ist das Vorspannbauteil 28 eine Drehfeder. Das Vorspannbauteil 28 ist eine Drehfeder mit einem gewickelten Abschnitt 28a, der um die erste Schwenkachse P1 angeordnet ist. Daher ist der gewickelte Abschnitt 28a an der ersten Schwingenachse 31 montiert. Ein erstes Ende 28b des Vorspannbauteils 28 steht in Eingriff mit dem Vorsprung 24d des Schiebeglieds 24. Ein zweites Ende 28c des Vorspannbauteils 28 steht in Eingriff mit dem beweglichen Bauteil 14. Das zweite Ende 28c kann jedoch auch mit dem ersten Glied 21 in Eingriff stehen und das Schiebeglied 24 derart vorspannen, dass der Schiebeabschnitt 24a in Richtung des ersten Gliedes 21 vorgespannt wird. Das Vorspannbauteil 28 befindet sich bevorzugt in einem vorgespannten Zustand mit dem beweglichen Bauteil 14, das sich in der eingefahrenen Stellung befindet. Wie oben erwähnt, ist das Vorspannbauteil 28 operativ zwischen dem Grundbauteil 12 und dem beweglichen Bauteil 14 derart angeordnet, dass das Vorspannbauteil 28 das bewegliche Bauteil 14 in Richtung der eingefahrenen Stellung vorspannt. Im Speziellen spannt das Vorspannbauteil 28 das Schiebeglied 24 operativ so vor, dass es durch die Vorspannkraft des Vorspannbauteils 28 in Richtung des anderen von dem ersten und dem zweiten Glied 21 und 22 verschoben wird.
-
Wie in 8 erkennbar, sind bei der Konfiguration der ersten Ausführungsform das erste Glied 21, das zweite Glied 22, das Verlängerungsglied 23 und das Schiebeglied 24 so konfiguriert, dass der Rotationsgrad Θ1 des ersten Gliedes 21 größer ist als der Rotationsgrad Θ2 des Schiebeglieds 24, wenn sich das bewegliche Bauteil 14 zwischen der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung bewegt. Bei einigen herkömmlichen vorderen Kettenwechslern ist der gewickelte Abschnitt der Drehfeder an einer Schwingenachse montiert, die das innere Glied schwenkbar an dem beweglichen Bauteil montiert, und ihre freien Enden üben eine Vorspannkraft auf das bewegliche Bauteil und das innere Glied aus. Der Wickelgrad des Vorspannbauteils ist bei den herkömmlichen vorderen Kettenwechslern, wenn sich das bewegliche Bauteil zwischen der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung bewegt, gleich dem Rotationsgrad des inneren Gliedes. Daher müssen bei den herkömmlichen vorderen Kettenwechslern die Enden der Drehfeder stärker gespannt werden (Wickelgrad) als bei der Konfiguration der ersten Ausführungsform, da der Wickelgrad des Vorspannbauteils 28 gleich dem Rotationsgrad Θ2 ist. Im Ergebnis ist die Gesamtauslösekraft, die notwendig ist, um das bewegliche Bauteil 14 aus der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung gegen die Vorspannkraft des Vorspannbauteils 28 zu bewegen, im Vergleich zu den oben erwähnten herkömmlichen vorderen Kettenwechslern geringer. Genauer gesagt, ist bei der Konfiguration der ersten Ausführungsform die Auslösekraft des Vorspannbauteils 28 während der ersten Hälfte der Bewegung des beweglichen Bauteils 14 aus der eingefahrenen Stellung in Richtung der ausgefahrenen Stellung im Vergleich zu den oben erwähnten herkömmlichen vorderen Kettenwechslern etwas höher. Bei der Konfiguration der ersten Ausführungsform ist die Auslösekraft des Vorspannbauteils 28 während der zweiten Hälfte der Bewegung des beweglichen Bauteils 14 aus der eingefahrenen Stellung in Richtung der ausgefahrenen Stellung im Vergleich zu den oben erwähnten herkömmlichen vorderen Kettenwechslern deutlich niedriger.
-
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf die 9 bis 12 ein vorderer Fahrrad-Kettenwechsler 110 gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht. Der vordere Kettenwechsler 110 ist am Fahrradrahmen 1 angebracht und wird durch die Bewegung des Schaltseils C1 auf dieselbe Weise wie oben bezogen auf den vorderen Kettenwechsler 10 betätigt. Der vordere Fahrrad-Kettenwechsler 110 umfasst grundsätzlich ein Grundbauteil 112, ein bewegliches Bauteil 114 und eine Gestängebaueinheit 116.
-
Der vordere Kettenwechsler 110 ist identisch mit dem vorderen Kettenwechsler 10, außer dass die Gestängebaueinheit 116 wie nachstehend erläutert modifiziert worden ist. Daher werden Teile des vorderen Kettenwechslers 110, die identisch mit dem vorderen Kettenwechsler 10 sind, hierin nicht ausführlich erörtert. Vielmehr wird ersichtlich, dass die Beschreibungen der Teile des vorderen Kettenwechslers 110, die identisch mit dem vorderen Kettenwechsler 10 sind, auch für den vorderen Kettenwechsler 110 gelten. Daher konzentriert sich die folgende Beschreibung auf die Unterschiede zwischen dem vorderen Kettenwechsler 110 und dem vorderen Kettenwechsler 10.
-
Das Grundbauteil 112 ist so konfiguriert, dass es mit einer Befestigungsschraube 118 am Fahrradrahmen 1 montiert werden kann. Das bewegliche Bauteil 114 ist so konfiguriert, dass es bezogen auf das Grundbauteil 112 zwischen einer eingefahrenen Stellung (9 und 11) und einer ausgefahrenen Stellung (10 und 12) beweglich ist.
-
Wie in den 11 und 12 erkennbar, umfasst die Gestängebaueinheit 116 grundsätzlich ein erstes Glied 121, ein zweites Glied 122, ein Verlängerungsglied 123 und ein Schiebeglied 124. Hier in der zweiten Ausführungsform sind das erste Glied 121, das zweite Glied 122 und das Schiebeglied 124 identisch mit dem ersten Glied 21, dem zweiten Glied 22 bzw. dem Schiebeglied 24. Das Verlängerungsglied 123 unterscheidet sich vom Verlängerungsglied 23 grundsätzlich nur darin, dass das Verlängerungsglied 123 eine Kurvenführung 123a aufweist. Die Kurvenführung 123a ist mit dem Schiebeabschnitt 124a des Schiebegliedes 124 derart verbunden, dass sich der Schiebeabschnitt 124a entlang einer gebogenen Schiebebahn verschiebt, wenn sich das bewegliche Bauteil 14 zwischen der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung bewegt. Die Kurvenführung 123a hat eine gebogene Oberfläche, betrachtet aus einer Richtung parallel zur zweiten Schwenkachse P2. Die gebogene Oberfläche ist so ausgebildet, dass die Unterseite des Verlängerungsgliedes 123 eingedrückt ist.
-
Der vordere Fahrrad-Kettenwechsler 110 umfasst ferner einen Antriebsarm 126, der so konfiguriert ist, dass er eine Antriebskraft zum Bewegen der Gestängebaueinheit 116 aufnimmt, die wiederum das bewegliche Bauteil 114 bezogen auf das Grundbauteil 112 bewegt. Der Fahrrad-Kettenwechsler 110 umfasst ferner auch ein Vorspannbauteil 128, das so angeordnet ist, dass es das bewegliche Bauteil 114 in Richtung der eingefahrenen Stellung vorspannt. Der Antriebsarm 126 und das Vorspannbauteil 128 sind identisch mit dem Antriebsarm 26 bzw. dem Vorspannbauteil 28. Daher werden der Antriebsarm 126 und das Vorspannbauteil 128 nicht im Detail erörtert.
-
Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform sind das erste und das zweite Glied 121 und 122 drehgelenkig zwischen dem Grundbauteil 112 und dem beweglichen Bauteil 114 angebracht und bilden ein Gelenkviereck mit den Schwenkachsen P1, P2, P3 und P4. Genauer gesagt, ist das erste Glied 121 durch eine erste Schwingenachse 131 drehgelenkig um die erste Schwenkachse P1 an das bewegliche Bauteil 114 gekoppelt. Das zweite Glied 122 ist durch eine zweite Schwingenachse 132 drehgelenkig um die zweite Schwenkachse P2 an das bewegliche Bauteil 114 gekoppelt. Das erste Glied 121 ist durch eine dritte Achse 133 drehgelenkig um die dritte Schwenkachse P3 an das Grundbauteil 112 gekoppelt. Das zweite Glied 122 ist durch eine vierte Achse 134 drehgelenkig um eine vierte Schwenkachse P4 an das Grundbauteil 112 gekoppelt.
-
Wie in 12 erkennbar, ist bei der Konfiguration der zweiten Ausführungsform der Rotationsgrad Θ1 des ersten Gliedes 121 größer als der Rotationsgrad Θ2 des Schiebegliedes 124, wenn sich das bewegliche Bauteil 114 zwischen der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung bewegt. Daher hat, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, der vordere Kettenwechsler 110 im Vergleich zu den oben erwähnten herkömmlichen vorderen Kettenwechslern eine geringere Gesamtauslösekraft.
-
Nunmehr wird bezogen auf die 13 bis 16 ein vorderer Fahrrad-Kettenwechsler 210 gemäß einer dritten Ausführungsform veranschaulicht. Der vordere Kettenwechsler 210 ist am Fahrradrahmen 1 angebracht und wird durch die Bewegung des Schaltseils C1, auf dieselbe Art und Weise wie oben in Bezug auf den vorderen Kettenwechsler 10 erörtert, betätigt. Der vordere Fahrrad-Kettenwechsler 210 umfasst grundsätzlich ein Grundbauteil 212, ein bewegliches Bauteil 214 und eine Gestängebaueinheit 216. Das Grundbauteil 212 ist so konfiguriert, dass es mit einer Befestigungsschraube 218 am Fahrradrahmen 1 montiert werden kann. Das bewegliche Bauteil 214 ist so konfiguriert, dass es bezogen auf das Grundbauteil 212 zwischen einer eingefahrenen Stellung (13 und 15) und einer ausgefahrenen Stellung (14 und 16) beweglich ist.
-
Der vordere Kettenwechsler 210 ist identisch mit dem vorderen Kettenwechsler 10, außer dass die Gestängebaueinheit 216 wie nachstehend erläutert modifiziert worden ist. Daher werden die Teile des vorderen Kettenwechslers 210, die identisch mit dem vorderen Kettenwechsler 10 sind, hierin nicht im Detail erörtert. Vielmehr wird erkennbar, dass die Beschreibungen der Teile des vorderen Kettenwechslers 210, die identisch sind mit dem vorderen Kettenwechsler 10, auch für den vorderen Kettenwechsler 210 gelten. Daher konzentriert sich die folgende Beschreibung auf die Unterschiede zwischen dem vorderen Kettenwechsler 210 und dem vorderen Kettenwechsler 10.
-
Wie in den 15 und 16 zu erkennen, umfasst die Gestängebaueinheit 216 grundsätzlich ein erstes Glied 221, ein zweites Glied 222, ein Verlängerungsglied 223 und ein Schiebeglied 224. Der vordere Fahrrad-Kettenwechsler 210 umfasst ferner einen Antriebsarm 226 und ein Vorspannbauteil 228. Das erste und das zweite Glied 221 und 222 sind drehgelenkig zwischen dem Grundbauteil 212 und dem bewegliche Bauteil 214 angebracht und bilden ein Gelenkviereck mit den Schwenkachsen P1, P2, P3 und P4. Hier in der dritten Ausführungsform ist das Verlängerungsglied 223 nicht beweglich am ersten Glied 221 gelagert und erstreckt sich vom ersten Glied 221 in Richtung des zweiten Gliedes 222. Da das Verlängerungsglied 223 nicht beweglich am ersten Glied 221 gelagert ist, ist das Schiebeglied 224 drehgelenkig am zweiten Glied 222 gekoppelt. Das Schiebeglied 224 ist drehgelenkig um die zweite Schwenkachse P2 mit dem zweiten Glied 222 verbunden. Das Schiebeglied 224 umfasst einen Schiebeabschnitt 224a und einen Schwenkabschnitt 224b. Der Schiebeabschnitt 224a ist verschiebbar an das Verlängerungsglied 223 gekoppelt und verschiebt sich entlang des Verlängerungsgliedes 223. Der Schwenkabschnitt 224b ist drehgelenkig an das zweite Glied 222 gekoppelt, welches das Verlängerungsglied 223 nicht aufweist.
-
In der dritten Ausführungsform weist das Verlängerungsglied 223 eine Kurvenführung 223a auf, die derart mit dem Schiebeabschnitt 224a des Schiebegliedes 224 gekoppelt ist, dass sich der Schiebeabschnitt 224a entlang einer gebogenen Schiebebahn verschiebt, wenn sich das bewegliche Bauteil 214 zwischen der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung bewegt. Der Fachmann auf dem Gebiet von Fahrrädern wird dieser Offenbarung entnehmen, dass die Kurvenführung 223a ähnlich wie in der ersten Ausführungsform auch eine gerade Führung sein kann.
-
Das erste Glied 221 ist durch eine erste Schwingenachse 231 drehgelenkig um die erste Schwenkachse P1 an das bewegliche Bauteil 214 gekoppelt. Das zweite Glied 222 ist durch eine zweite Schwingenachse 232 drehgelenkig um die zweite Schwenkachse P2 an das bewegliche Bauteil 214 gekoppelt. Das erste Glied 221 ist durch eine dritte Achse 233 drehgelenkig um die dritte Schwenkachse P3 an das Grundbauteil 212 gekoppelt. Das zweite Glied 222 ist durch eine vierte Achse 234 drehgelenkig um die vierte Schwenkachse P4 an das Grundbauteil 212 gekoppelt.
-
Der Antriebsarm 226 ist so konfiguriert, dass er eine Antriebskraft zum Bewegen der Gestängebaueinheit 216 aufnimmt, die wiederum das bewegliche Bauteil 214 bezogen auf das Grundbauteil 212 bewegt. In der dritten Ausführungsform erstreckt sich der Antriebsarm 226 vom ersten Glied 221 aus. Genauer gesagt, ist der Antriebsarm 226 integral mit dem ersten Glied 221 ausgebildet. Daher weist das erste Glied 221, das den Antriebsarm 26 umfasst, eine Seilbefestigungskonstruktion auf.
-
In der dritten Ausführungsform ist das Vorspannbauteil 228 so angeordnet, dass es das bewegliche Bauteil 214 in Richtung der eingefahrenen Stellung vorspannt. Das Vorspannbauteil 228 ist eine Drehfeder mit einem gewickelten Abschnitt 228a, der um die zweite Schwenkachse P2 angeordnet ist. Daher ist der gewickelte Abschnitt 228a an der zweiten Schwingenachse 232 montiert. Ein erstes Ende 228b des Vorspannbauteils 228 steht in Eingriff mit einem Vorsprung des Schiebeglieds 224. Ein zweites Ende 228c des Vorspannbauteils 28 steht in Eingriff mit dem beweglichen Bauteil 214. Das Vorspannbauteil 228 befindet sich bevorzugt in einem vorgespannten Zustand mit dem beweglichen Bauteil 214, das sich in der eingefahrenen Stellung befindet. Wie oben erwähnt, ist das Vorspannbauteil 228 operativ zwischen dem Grundbauteil 212 und dem beweglichen Bauteil 214 angeordnet, so dass das Vorspannbauteil 228 das bewegliche Bauteil 214 in Richtung der eingefahrenen Stellung vorspannt. Im Speziellen spannt das Vorspannbauteil 228 das Schiebeglied 224 operativ so vor, dass es sich durch die Vorspannkraft des Vorspannbauteils 228 in Richtung des ersten Gliedes 221 verschiebt.
-
Wie in den 15 und 16 erkennbar, schwenken bei der Konfiguration der dritten Ausführungsform, wenn sich das bewegliche Bauteil 214 aus der eingefahrenen Stellung (15) in die ausgefahrene Stellung (16) bewegt, sowohl das erste als auch das zweite Glied 221 und 222 bezogen auf das Grundbauteil 212 um einen Rotationsgrad Θ1. Da das erste und das zweite Glied 221 und 222 ein Gelenkviereck mit dem Grundbauteil 212 und dem beweglichen Bauteil 214 bilden, schwenkt das erste Glied 221 um den Rotationsgrad Θ1 um die erste Schwenkachse P1, wenn sich das bewegliche Bauteil 214 aus der eingefahrenen Stellung in die ausgefahrene Stellung bewegt. Ebenso schwenkt das zweite Glied 222 um den Rotationsgrad Θ1 um die zweite Schwenkachse P2, wenn sich das bewegliche Bauteil 214 aus der eingefahrenen Stellung in die ausgefahrene Stellung bewegt. Wenn sich andererseits das bewegliche Bauteil 214 aus der eingefahrenen Stellung in die ausgefahrene Stellung bewegt, schwenkt das Schiebeglied 224 um einen Rotationsgrad Θ2 um die zweite Schwenkachse P2. Wie in 16 deutlich zu erkennen, ist der Rotationsgrad Θ1 des ersten und des zweiten Gliedes 221 und 222 größer als der Rotationsgrad Θ2 des Schiebegliedes 224, wenn sich das bewegliche Bauteil 114 zwischen der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung bewegt. Daher hat, ähnlich wie in der ersten Ausführungsform, der vordere Kettenwechsler 210 im Vergleich zu den oben erwähnten herkömmlichen vorderen Kettenwechslern eine geringere Gesamtauslösekraft.
-
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 Fahrrad-Kettenwechsler ausgestattet ist. Folglich sollten diese Richtungsausdrücke, wie sie zur Beschreibung des Fahrrad-Kettenwechslers verwendet werden, bezogen auf ein Fahrrad in einer aufrechten Fahrstellung auf einer horizontalen Fläche, das mit dem Fahrrad-Kettenwechsler 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, so lange 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, so lange 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.
-
BEZUGSZEICHENLISTE
-
- 1
- Fahrradrahmen
- 10
- Vorderer Kettenwechsler
- 12
- Grundbauteil
- 12a
- Fahrrad-Montageabschnitt
- 12b
- Erstes Glied
- 12c
- Zweites Glied
- 14
- Bewegliches Bauteil
- 14a
- Erste Führungsplatte
- 14b
- Zweite Führungsplatte
- 14c
- Erster Verbindungsabschnitt
- 14d
- Zweiter Verbindungsabschnitt
- 14e
- Verbindungsabschnitt für das erste Glied
- 14f
- Verbindungsabschnitt für das zweite Glied
- 16
- Gestängebaueinheit
- 18
- Befestigungsschraube
- 21
- Erstes Glied
- 21a
- Erster Verbindungsabschnitt
- 21b
- Zweiter Verbindungsabschnitt
- 22
- Zweites Glied
- 22a
- Erster Verbindungsabschnitt
- 22b
- Zweiter Verbindungsabschnitt
- 23
- Verlängerungsglied
- 23a
- Ebene Führung
- 24
- Schiebeglied
- 24a
- Schiebeabschnitt
- 24b
- Schwenkabschnitt
- 24c
- Schenkel
- 24d
- Vorsprung
- 26
- Antriebsarm
- 26a
- Gewindebohrung
- 28
- Vorspannbauteil
- 28a
- Gewickelter Abschnitt
- 28b
- Erstes Ende
- 28c
- Zweites Ende
- 30
- Seilbefestigungsschraube
- 31
- Erste Schwingenachse
- 32
- Zweite Schwingenachse
- 33
- Dritte Achse
- 34
- Vierte Achse
- 110
- Kettenwechsler
- 112
- Grundbauteil
- 114
- Bewegliches Bauteil
- 116
- Gestängebaueinheit
- 121
- Erstes Glied
- 122
- Zweites Glied
- 123
- Verlängerungsglied
- 123a
- Kurvenführung
- 124
- Schiebeglied
- 124a
- Schiebeabschnitt
- 126
- Antriebsarm
- 128
- Vorspannbauteil
- 131
- Erste Schwingenachse
- 132
- Zweite Schwingenachse
- 133
- Dritte Achse
- 134
- Vierte Achse
- 210
- Kettenwechsler
- 212
- Grundbauteil
- 214
- Bewegliches Bauteil
- 216
- Gestängebaueinheit
- 221
- Erstes Glied
- 222
- Zweites Glied
- 223
- Verlängerungsglied
- 223a
- Kurvenführung
- 224
- Schiebeglied
- 224a
- Schiebeabschnitt
- 224b
- Schwenkabschnitt
- 226
- Antriebsarm
- 228
- Vorspannbauteil
- 228a
- Gewickelter Abschnitt
- 228b
- Erstes Ende
- 228c
- Zweites Ende
- 231
- Erste Schwingenachse
- 232
- Zweite Schwingenachse
- 233
- Dritte Achse
- 234
- Vierte Achse
- B
- Anlöt-Montagewinkel
- C
- Seilzug
- C1
- Schaltseil
- L1
- Wirklänge
- L2
- Wirklänge
- L3
- Wirklänge
- P1
- Erste Schwenkachse
- P2
- Zweite Schwenkachse
- P3
- Dritte Schwenkachse
- P4
- Vierte Schwenkachse
- S1
- Kleines Kettenblatt
- S2
- Großes Kettenblatt
- θ1
- Rotationsgrad
- θ2
- Rotationsgrad
