DE102017205826A1

DE102017205826A1 - Vorderer fahrrad-umwerfer

Info

Publication number: DE102017205826A1
Application number: DE102017205826.9A
Authority: DE
Inventors: Kenkichi INOUE; Akinobu SUGIMOTO
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2016-04-05
Filing date: 2017-04-05
Publication date: 2017-10-05
Also published as: US20170283005A1; CN107264712A; TWI694034B; US10252773B2; TW201736197A; CN107264712B

Abstract

Ein vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) ist grundsätzlich mit einem Grundbauteil (22), einer Kettenführung (24) und einem Kettenbegrenzungsanschlag (26) versehen. Das Grundbauteil (22) ist so ausgebildet, dass es an einem Fahrradrahmen (1) montiert werden kann. Die Kettenführung (24) ist so ausgebildet, dass sie zum Bewegen einer Fahrradkette (18) beweglich zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung an das Grundbauteil (22) gekoppelt werden kann. Der Kettenbegrenzungsanschlag (26) ist so ausgebildet, dass er die Bewegung der Fahrradkette (18) in einer radial nach außen gerichteten Richtung einer Drehmittelachse (A) eines vorderen Fahrrad-Kettenrades (14, 16) begrenzt, wenn das Grundbauteil (22) am Fahrradrahmen (1) montiert ist und sich die Kettenführung (24) aus der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung bewegt.

Description

Diese Erfindung betrifft allgemein einen vorderen Fahrrad-Umwerfer. Im Speziellen betrifft die vorliegende Erfindung einen vorderen Fahrrad-Umwerfer mit einer Kettenführung, die zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung beweglich ist und so die Fahrradkette zwischen den vorderen Kettenrädern bewegt.
Hintergrundinformationen
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 der Antriebsstrang einen oder mehrere Umwerfer zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses. Ein vorderer Umwerfer ist am Fahrradrahmen neben den vorderen Kettenrädern zum seitlichen Schalten einer Kette zwischen den vorderen Kettenrädern vorgesehen, während ein hinterer Umwerfer neben der Nabe des Hinterrades zum seitlichen Schalten der Kette zwischen den hinteren Kettenrädern vorgesehen ist. In beiden Fällen weist der Umwerfer üblicherweise ein fixiertes oder Grundbauteil, das unbeweglich am Fahrradrahmen gesichert ist, und eine Kettenführung auf. Die Kettenführung ist bezogen auf das Grundbauteil beweglich so gelagert, dass sie sich zwischen wenigstens zwei seitlichen Schaltstellungen bewegt. Üblicherweise ist eine Kopplungsbaueinheit zwischen dem fixierten Bauteil und der Kettenführung so gekoppelt, dass sie das bewegliche Bauteil beweglich mit der Kettenführung lagert. Der Umwerfer wird üblicherweise über ein Betätigungsseil, das zwischen einem Schalthebel und dem Umwerfer gekoppelt ist, betätigt.
Im Allgemeinen ist die vorliegende Offenbarung auf verschiedene Merkmale eines vorderen Fahrrad-Umwerfers gerichtet. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines vorderen Fahrrad-Umwerfers, der für ein verlässlicheres Schalten von einem größeren vorderen Kettenrad auf ein kleineres vorderes Kettenrad sorgen kann.
Im Hinblick auf den Stand der bekannten Technologie und gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist grundsätzlich ein vorderer Fahrrad-Umwerfer vorgesehen, der ein Grundbauteil, eine Kettenführung und einen Kettenbegrenzungsanschlag aufweist. Das Grundbauteil ist so ausgebildet, dass es an einem Fahrradrahmen montiert werden kann. Die Kettenführung ist so ausgebildet, dass sie zum Bewegen einer Fahrradkette beweglich zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung an das Grundbauteil gekoppelt werden kann. Der Kettenbegrenzungsanschlag ist so ausgebildet, dass er die Bewegung der Fahrradkette in einer radial nach außen gerichteten Richtung einer Drehmittelachse eines vorderen Fahrrad-Kettenrades begrenzt, wenn das Grundbauteil am Fahrradrahmen montiert ist und sich die Kettenführung aus der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung bewegt. Mit dieser Ausgestaltung trägt der Kettenbegrenzungsanschlag des vorderen Fahrrad-Umwerfers zu einem leichtgängigen Schalten von einem großen Kettenrad auf ein kleineres Kettenrad bei.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß dem ersten Aspekt so ausgebildet, dass die Kettenführung eine innere Führungsplatte und eine äußere Führungsplatte aufweist. Die äußere Führungsplatte weist einen Grundplattenabschnitt und einen Kettenführungsabschnitt auf, der von dem Grundplattenabschnitt in Richtung der inneren Führungsplatte absteht. Der Kettenführungsabschnitt ist so ausgebildet, dass er eine Seitenfläche der Fahrradkette kontaktiert, wenn das Grundbauteil am Fahrradrahmen montiert ist und sich die Kettenführung aus der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung bewegt. Ein erster axialer Abstand ist zwischen dem Kettenbegrenzungsanschlag und der inneren Führungsplatte definiert und kleiner als ein zweiter axialer Abstand, der zwischen dem Kettenführungsabschnitt und der inneren Führungsplatte definiert ist. Mit dieser Ausgestaltung trägt der Kettenbegrenzungsanschlag weiter zu einem leichtgängigen Schalten von einem großen Kettenrad auf ein kleineres Kettenrad bei.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß dem ersten oder dem zweiten Aspekt so ausgebildet, dass der Kettenbegrenzungsanschlag bezogen auf die Kettenantriebsrichtung auf der dem Kettenführungsabschnitt nachgelagerten Seite angeordnet ist. Mit dieser Ausgestaltung behindert der Kettenbegrenzungsanschlag die Kette während des Radfahrens nicht.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß einem vom ersten bis dritten Aspekt so ausgebildet, dass die Kettenführung eine innere Führungsplatte und eine äußere Führungsplatte aufweist. Die äußere Führungsplatte weist einen Grundplattenabschnitt und einen Kettenführungsabschnitt auf, der von dem Grundplattenabschnitt in Richtung der inneren Führungsplatte absteht. Der Kettenführungsabschnitt ist so ausgebildet, dass er eine Seitenfläche der Fahrradkette kontaktiert, wenn das Grundbauteil am Fahrradrahmen montiert ist und sich die Kettenführung aus der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung bewegt. Die äußere Führungsplatte ist so ausgebildet, dass in der Kettenantriebsrichtung ein berührungsloser Raum zwischen dem Kettenbegrenzungsanschlag und dem Kettenführungsabschnitt definiert wird. Der berührungslose Raum ist so ausgebildet, dass er die Fahrradkette nicht kontaktiert, wenn das Grundbauteil am Fahrradrahmen montiert ist und sich die Kettenführung aus der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung bewegt. Mit dieser Ausgestaltung behindert der Kettenbegrenzungsanschlag die Kette während des Radfahrens nicht.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß einem vom ersten bis vierten Aspekt so ausgebildet, dass der Kettenbegrenzungsanschlag am Grundbauteil angeordnet ist. Mit dieser Ausgestaltung kann der Kettenbegrenzungsanschlag leicht bereitgestellt werden.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß dem fünften Aspekt so ausgebildet, dass der Kettenbegrenzungsanschlag am vorderen Ende des Grundbauteils angeordnet ist. Mit dieser Ausgestaltung behindert der Kettenbegrenzungsanschlag die Kette während des Radfahrens nicht.
Gemäß einem siebenten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß dem fünften Aspekt so ausgebildet, dass der Kettenbegrenzungsanschlag an einer nach unten gewandten Fläche des Grundbauteils angeordnet ist. Mit dieser Ausgestaltung kann der Kettenbegrenzungsanschlag die Kette zuverlässig kontaktieren und so ein leichtgängiges Schalten von einem großen Kettenrad auf ein kleineres Kettenrad sicherstellen.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß dem siebenten Aspekt so ausgebildet, dass die Kettenführung eine innere Führungsplatte und eine äußere Führungsplatte aufweist und der Kettenbegrenzungsanschlag einen Vorsprung aufweist, der, betrachtet aus einer Richtung senkrecht zur Drehmittelachse, zwischen der inneren Führungsplatte und der äußeren Führungsplatte angeordnet ist, wenn das Grundbauteil am Fahrradrahmen montiert ist. Mit dieser Ausgestaltung kann der Kettenbegrenzungsanschlag kostengünstig an der Kettenführung bereitgestellt werden.
Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß einem vom ersten bis achten Aspekt so ausgebildet, dass die Kettenführung eine innere Führungsplatte und eine äußere Führungsplatte aufweist und der Kettenbegrenzungsanschlag an der äußeren Führungsplatte der Kettenführung angeordnet ist. Mit dieser Ausgestaltung kann der Kettenbegrenzungsanschlag richtig platziert bereitgestellt werden.
Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß dem neunten Aspekt so ausgebildet, dass der Kettenbegrenzungsanschlag vor der inneren Führungsplatte angeordnet ist. Mit dieser Ausgestaltung behindert der Kettenbegrenzungsanschlag die Kette während des Radfahrens nicht.
Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß dem zehnten Aspekt so ausgebildet, dass der Kettenbegrenzungsanschlag integral als ein einstückiges Bauteil der äußeren Führungsplatte ausgebildet ist. Mit dieser Ausgestaltung kann der Kettenbegrenzungsanschlag kostengünstig bereitgestellt werden.
Gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß dem neunten Aspekt so ausgebildet, dass der Kettenbegrenzungsanschlag am vorderen Ende der äußeren Führungsplatte angeordnet ist. Mit dieser Ausgestaltung behindert der Kettenbegrenzungsanschlag die Kette während des Radfahrens nicht.
Gemäß einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß dem zwölften Aspekt so ausgebildet, dass die äußere Führungsplatte einen Grundplattenabschnitt und einen Kettenführungsabschnitt aufweist, der vom Grundplattenabschnitt in Richtung der inneren Führungsplatte absteht. Der Kettenführungsabschnitt ist so ausgebildet, dass er eine Seitenfläche der Fahrradkette kontaktiert, wenn das Grundbauteil am Fahrradrahmen montiert ist und sich die Kettenführung aus der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung bewegt. Der Kettenbegrenzungsanschlag ist in einer Richtung parallel zur Kettenantriebsrichtung nach dem Kettenführungsabschnitt ausgerichtet. Mit dieser Ausgestaltung behindert der Kettenbegrenzungsanschlag die Kette während des Radfahrens nicht und kontaktiert die Kette zuverlässig, wodurch ein leichtgängiges Schalten von einem großen Kettenrad auf ein kleineres Kettenrad sichergestellt wird.
Gemäß einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß einem vom ersten bis dreizehnten Aspekt so ausgebildet, dass die Kettenführung eine innere Führungsplatte, eine äußere Führungsplatte und ein Verbindungsteil aufweist. Das Verbindungsteil verläuft zwischen der inneren Führungsplatte und der äußeren Führungsplatte. Der Kettenbegrenzungsanschlag ist am Verbindungsteil der Kettenführung angeordnet. Mit dieser Ausgestaltung kann der Kettenbegrenzungsanschlag kostengünstig bereitgestellt werden.
Gemäß einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß dem vierzehnten Aspekt so ausgebildet, dass der Kettenbegrenzungsanschlag am vorderen Ende der Kettenführung angeordnet ist. Mit dieser Ausgestaltung behindert der Kettenbegrenzungsanschlag die Kette während des Radfahrens nicht.
Gemäß einem sechszehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß dem vierzehnten Aspekt so ausgebildet, dass der Kettenbegrenzungsanschlag einen Vorsprung aufweist, der vom Verbindungsteil zwischen der inneren Führungsplatte und der äußeren Führungsplatte absteht. Mit dieser Ausgestaltung kann der Kettenbegrenzungsanschlag kostengünstig bereitgestellt werden.
Gemäß einem siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß einem vom ersten bis sechszehnten Aspekt so ausgebildet, dass der Kettenbegrenzungsanschlag so ausgebildet ist, dass er den Außenumfang der Fahrradkette kontaktiert, wenn das Grundbauteil am Fahrradrahmen montiert ist und sich die Fahrradkette von einem größeren vorderen Kettenrad hin zu einem benachbarten kleineren vorderen Kettenrad bewegt. Mit dieser Ausgestaltung behindert der Kettenbegrenzungsanschlag die Kette während des Radfahrens nicht und kontaktiert zuverlässig die Kette, wodurch ein leichtgängiges Schalten von einem großen Kettenrad auf ein kleineres Kettenrad sichergestellt wird.
Gemäß einem achtzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß einem vom ersten bis siebzehnten Aspekt so ausgebildet, dass der Kettenbegrenzungsanschlag zumindest teilweise aus einem elastischen Material gefertigt ist. Mit dieser Ausgestaltung wird der Kettenbegrenzungsanschlag die Kette nicht beschädigen.
Gemäß einem neunzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß einem vom ersten bis achtzehnten Aspekt so ausgebildet, dass der Kettenbegrenzungsanschlag so ausgebildet ist, dass er von der Fahrradkette, die sich in der radial nach außen gerichteten Richtung bewegt, elastisch verformt wird, wenn das Grundbauteil am Fahrradrahmen montiert ist und sich die Kettenführung aus der eingefahrenen Stellung in die ausgefahrene Stellung bewegt. Mit dieser Ausgestaltung kann der Kettenbegrenzungsanschlag elastisch verformt werden, wodurch eine Beschädigung der Kette und/oder des vorderen Fahrrad-Umwerfers vermieden wird.
Gemäß einem zwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß einem vom ersten bis neunzehnten Aspekt so ausgebildet, dass der Kettenbegrenzungsanschlag zumindest teilweise aus einem nicht metallischen Material gefertigt ist. Bei dieser Ausgestaltung wird der Kettenbegrenzungsanschlag leicht und kostengünstig sein.
Gemäß einem einundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß dem zwanzigsten Aspekt so ausgebildet, dass der Kettenbegrenzungsanschlag zumindest teilweise aus einem Harzmaterial gefertigt ist. Mit dieser Ausgestaltung kann der Kettenbegrenzungsanschlag kostengünstig gefertigt werden.
Gemäß einem zweiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß dem zwanzigsten Aspekt so ausgebildet, dass der Kettenbegrenzungsanschlag zumindest teilweise aus einem Elastomer gefertigt ist. Mit dieser Ausgestaltung wird der Kettenbegrenzungsanschlag die Kette nicht beschädigen.
Gemäß einem dreiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß einem vom ersten bis einundzwanzigsten Aspekt so ausgebildet, dass der Kettenbegrenzungsanschlag einen Innenraum aufweist. Mit dieser Ausgestaltung kann sich der Kettenbegrenzungsanschlag noch leichter elastisch verformen, wodurch eine Beschädigung der Kette und/oder des vorderen Fahrrad-Umwerfers vermieden wird.
Gemäß einem vierundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vordere Fahrrad-Umwerfer gemäß dem dreiundzwanzigsten Aspekt so ausgebildet, dass der Kettenbegrenzungsanschlag eine Durchgangsbohrung aufweist, die den Innenraum des Kettenbegrenzungsanschlags umfasst. Mit dieser Ausgestaltung kann der Innenraum leicht ausgebildet werden.
Gemäß einem fünfundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit den vorderen Fahrrad-Umwerfer gemäß einem vom ersten bis einundzwanzigsten Aspekt auf. Die Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit weist ferner ein erstes Kettenrad und ein zweites Kettenrad auf. Das erste Kettenrad weist einen ersten Körperabschnitt und mehrere erste Zähne auf, die am Außenumfang des ersten Körperabschnitts angeordnet sind. Das zweite Kettenrad weist einen zweiten Körperabschnitt und mehrere zweite Zähne auf, die am Außenumfang des zweiten Körperabschnitts angeordnet sind. Die Gesamtanzahl der zweiten Zähne des zweiten Kettenrades ist geringer als die Gesamtanzahl der ersten Zähne des ersten Kettenrades. Mit dieser Ausgestaltung kann der vordere Fahrrad-Umwerfer die Kette zwischen einem ersten Kettenrad und einem zweiten Kettenrad schalten.
Gemäß einem sechsundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit gemäß dem fünfundzwanzigsten Aspekt so ausgebildet, dass die ersten Zähne des ersten Kettenrades einen Satz Herunterschaltzähne aufweisen, die so ausgebildet sind, dass sie eine vorbestimmte Schaltkulisse definieren, in der die Fahrradkette hin zum zweiten Kettenrad schaltet und sich so vom ersten Kettenrad auf das zweite Kettenrad bewegt. Mit dieser Ausgestaltung kann ein leichtgängiges und zuverlässiges Herunterschalten erfolgen.
Gemäß einem siebenundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit gemäß dem fünfundzwanzigsten Aspekt so ausgebildet, dass die ersten Zähne des ersten Kettenrades einen Satz erster Herunterschaltzähne, einen Satz zweiter Herunterschaltzähne, einen Satz erster Antriebszähne und einen Satz zweiter Antriebszähne aufweist. Die ersten Herunterschaltzähne sind so ausgebildet, dass sie eine erste vorbestimmte Schaltkulisse definieren, in der die Fahrradkette hin zum zweiten Kettenrad schaltet und sich so vom ersten Kettenrad auf das zweite Kettenrad bewegt. Die zweiten Herunterschaltzähne sind so ausgebildet, dass sie eine zweite vorbestimmte Schaltkulisse definieren, in der die Fahrradkette hin zum zweiten Kettenrad schaltet und sich so vom ersten Kettenrad auf das zweite Kettenrad bewegt. Die ersten Antriebszähne sind zwischen den ersten und zweiten Herunterschaltzähnen auf einer den ersten Herunterschaltzähnen vorgelagerten Seite bezogen auf die Kettenantriebsrichtung angeordnet. Die zweiten Antriebszähne sind zwischen den ersten und zweiten Herunterschaltzähnen auf einer den ersten Herunterschaltzähnen nachgelagerten Seite bezogen auf die Kettenantriebsrichtung angeordnet. Mit dieser Ausgestaltung kann ein leichtgängiges und zuverlässiges Herunterschalten erfolgen.
Gemäß einem achtundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit gemäß dem fünfundzwanzigsten Aspekt so ausgebildet, dass die ersten Zähne des ersten Kettenrades wenigstens einen Herunterschaltzahn und wenigstens einen Antriebszahn aufweisen. Der wenigstens eine Herunterschaltzahn weist eine erste radiale Zahnhöhe auf. Der wenigstens eine Antriebszahn weist eine zweite radiale Zahnhöhe auf, die größer ist als die erste radiale Zahnhöhe. Mit dieser Ausgestaltung kann zuverlässig ein Herunterschalten erfolgen.
Gemäß einem neunundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit gemäß dem fünfundzwanzigsten Aspekt so ausgebildet, dass die mehreren ersten Zähne: wenigstens einen in die Außenlaschenplatte eingreifenden Zahn mit einer ersten Ketteneingriffzahnbreite und wenigstens einen in die Innenlaschenplatte eingreifenden Zahn mit einer zweiten Ketteneingriffzahnbreite aufweisen. Die erste Ketteneingriffzahnbreite ist größer als ein Innenlaschenraum, der zwischen zwei gegenüberliegenden Innenlaschenplatten der Fahrradkette definiert ist, und kleiner als ein Außenlaschenraum, der zwischen zwei gegenüberliegenden Außenlaschenplatten der Fahrradkette definiert ist. Die zweite Ketteneingriffzahnbreite ist kleiner als der Innenlaschenraum. Mit dieser Ausgestaltung wird ein zuverlässiger und fester Eingriff zwischen der Kette und dem Kettenrad erhalten.
Gemäß einem dreißigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit gemäß dem neunzehnten Aspekt so ausgebildet, dass der Kettenbegrenzungsanschlag am Grundbauteil angeordnet ist. Mit dieser Ausgestaltung kann der Kettenbegrenzungsanschlag leicht bereitgestellt werden.
Gemäß einem einunddreißigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit gemäß dem dreißigsten Aspekt so ausgebildet, dass der Kettenbegrenzungsanschlag an der Vorderseite des vorderen Endes der Kettenführung angeordnet ist. Mit dieser Ausgestaltung behindert der Kettenbegrenzungsanschlag die Kette während des Radfahrens nicht.
Gemäß einem zweiunddreißigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit gemäß dem dreißigsten Aspekt so ausgebildet, dass der Kettenbegrenzungsanschlag zumindest teilweise aus einem nichtmetallischen Material gefertigt ist. Mit dieser Ausgestaltung wird der Kettenbegrenzungsanschlag leicht und kostengünstig sein.
Gemäß einem dreiunddreißigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit gemäß dem dreißigsten Aspekt so ausgebildet, dass der Kettenbegrenzungsanschlag einen Innenraum aufweist. Mit dieser Ausgestaltung kann sich der Kettenbegrenzungsanschlag noch leichter elastisch verformen, wodurch eine Beschädigung der Kette und/oder des vorderen Fahrrad-Umwerfers vermieden wird.
Gemäß einem vierunddreißigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit gemäß dem dreiunddreißigsten Aspekt so ausgebildet, dass der Kettenbegrenzungsanschlag eine Durchgangsbohrung aufweist, die den Innenraum des Kettenbegrenzungsanschlags umfasst. Mit dieser Ausgestaltung kann der Innenraum leicht ausgebildet werden.
Auch andere Gegenstände, Merkmale, Aspekte und Vorteile des offenbarten vorderen Fahrrad-Umwerfers werden dem Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen mehrere veranschaulichende Ausführungsformen eines vorderen Fahrrad-Umwerfers offenbart, wobei
1 eine Teilseitenansicht eines Fahrradrahmens mit einer Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit ist, die einen vorderen Fahrrad-Umwerfer gemäß einer ersten veranschaulichten Ausführungsform, ein erstes Kettenrad und ein zweites Kettenrad aufweist, wobei der vordere Fahrrad-Umwerfer ein Grundbauteil, das am Fahrradrahmen montiert ist, zum Schalten einer Fahrradkette zwischen den ersten und zweiten Kettenrädern aufweist;
2 eine vergrößerte Außenseitenansicht des in 1 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers ist;
3 eine vergrößerte Innenseitenansicht des in den 1 und 2 veranschaulichten vordere Fahrrad-Umwerfers ist;
4 eine vergrößerte Vorderseitenansicht des in den 1 bis 3 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers ist, bei dem sich die Kettenführung bezogen auf das Grundbauteil in der ausgefahrenen Stellung befindet;
5 eine vergrößerte Vorderseitenansicht des in den 1 bis 4 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers ist, bei dem sich die Kettenführung bezogen auf das Grundbauteil in der eingefahrenen Stellung befindet;
6 eine vergrößerte Draufsicht des in den 1 bis 5 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers ist, bei dem sich die Kettenführung bezogen auf das Grundbauteil in der ausgefahrenen Stellung befindet;
7 eine vergrößerte Draufsicht des in den 1 bis 6 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers ist, bei dem sich die Kettenführung bezogen auf das Grundbauteil in der eingefahrenen Stellung befindet;
8 eine vergrößerte Unteransicht des in den 1 bis 7 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers ist, bei dem sich die Kettenführung bezogen auf das Grundbauteil in der ausgefahrenen Stellung befindet;
9 eine vergrößerte Unteransicht des in den 1 bis 8 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers ist, bei dem sich die Kettenführung bezogen auf das Grundbauteil in der eingefahrenen Stellung befindet;
10 eine perspektivische Ansicht des in den 1 bis 9 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers ist, bei dem sich die Kettenführung bezogen auf das Grundbauteil in der ausgefahrenen Stellung befindet und ein Abschnitt des Grundbauteils weggebrochen ist;
11 eine andere perspektivische Ansicht des in den 1 bis 9 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers ist, bei dem sich die Kettenführung bezogen auf das Grundbauteil in der ausgefahrenen Stellung befindet, und die das Befestigungsteil des Kettenbegrenzungsanschlags mit einer Strichlinie zeigt;
12 eine andere perspektivische Ansicht, ähnlich 11, des in den 1 bis 11 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers ist, bei dem jedoch der Kettenbegrenzungsanschlag von dem Grundbauteil herausgelöst ist;
13 eine Außenseitenansicht einer Fahrrad-Kettenrad-Baueinheit ist, die mit dem in den 1 bis 12 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfer verwendet wird;
14 eine Innenseitenansicht der in 13 veranschaulichten Fahrrad-Kettenrad-Baueinheit ist;
15 ein Teilquerschnitt der vorderen Kettenräder der in den 13 und 14 veranschaulichten Fahrrad-Kettenrad-Baueinheit ist, betrachtet entlang einer Schnittflächenlinie, die einen der Antriebszähne des großen vorderen Kettenrades halbiert und einen der breiten Zähne des kleinen vorderen Kettenrades halbiert;
16 ein Teilquerschnitt der vorderen Kettenräder der in den 13 und 14 veranschaulichten Fahrrad-Kettenrad-Baueinheit ist, betrachtet entlang einer Schnittflächenlinie, die einen der Herunterschaltzähne des großen vorderen Kettenrades halbiert und einen der schmalen Zähne des kleinen vorderen Kettenrades halbiert;
17 eine Teilkantenansicht der vorderen Kettenräder der in den 13 und 14 veranschaulichten Fahrrad-Kettenrad-Baueinheit ist;
18 eine perspektivische Teilansicht des großen vorderen Kettenrades der in den 13 und 14 veranschaulichten Fahrrad-Kettenrad-Baueinheit ist;
19 eine perspektivische Teilansicht des großen vorderen Kettenrades der in den 13 und 14 veranschaulichten Fahrrad-Kettenrad-Baueinheit ist;
20 eine vergrößerte Vorderseitenansicht des in den 1 bis 12 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers im heruntergeschalteten Zustand ist, wobei sich die Kette, die mit den Antriebszähnen des großen vorderen Kettenrades in Eingriff steht, in dem Bereich unter dem Kettenbegrenzungsanschlag befindet, so dass die Kette den Kettenbegrenzungsanschlag kontaktiert, wodurch verhindert wird, dass sich die Kette auf das kleine vordere Kettenrad bewegt;
21 eine vergrößerte Vorderseitenansicht des in den 1 bis 12 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers im heruntergeschalteten Zustand ist, wobei sich die Kette, die mit den Herunterschaltzähnen des großen vorderen Kettenrades in Eingriff steht, in dem Bereich unter dem Kettenbegrenzungsanschlag befindet, so dass die Kette zwischen dem Kettenbegrenzungsanschlag und den Herunterschaltzähnen hindurchgeht, wodurch sich die Kette auf das kleine vordere Kettenrad bewegen kann;
22 eine vergrößerte Außenseitenansicht eines vorderen Fahrrad-Umwerfers gemäß einer zweiten veranschaulichten Ausführungsform mit einem Grundbauteil, das so ausgebildet ist, dass es an dem in 1 veranschaulichten Fahrradrahmen montiert werden kann, und einer Kettenführung zum Schalten einer Fahrradkette zwischen benachbarten vorderen Kettenrädern ist;
23 eine vergrößerte Vorderseitenansicht des in 21 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers ist, dessen Kettenführung sich in einer ausgefahrenen Stellung bezogen auf das Grundbauteil befindet;
24 eine vergrößerte Vorderseitenansicht des in den 21 und 22 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers ist, dessen Kettenführung sich in einer eingefahrenen Stellung bezogen auf das Grundbauteil befindet;
25 eine vergrößerte Außenseitenansicht eines vorderen Fahrrad-Umwerfers gemäß einer dritten veranschaulichten Ausführungsform mit einem Grundbauteil, das so ausgebildet ist, dass es an dem in 1 veranschaulichten Fahrradrahmen montiert werden kann, und einer Kettenführung zum Schalten einer Fahrradkette zwischen benachbarten vorderen Kettenrädern ist;
26 eine vergrößerte Vorderseitenansicht des in 25 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers ist, dessen Kettenführung sich in einer ausgefahrenen Stellung bezogen auf das Grundbauteil befindet;
27 eine vergrößerte Vorderseitenansicht des in 25 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers ist, dessen Kettenführung sich in einer eingefahrenen Stellung bezogen auf das Grundbauteil befindet;
28 eine Teilseitenansicht eines Fahrradrahmens mit einer Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit gemäß einer vierten veranschaulichten Ausführungsform ist, die einen vorderen Fahrrad-Umwerfer, ein erstes Kettenrad und ein zweites Kettenrad aufweist, wobei der vordere Fahrrad-Umwerfer ein Grundbauteil, das am Fahrradrahmen montiert ist, zum Schalten einer Fahrradkette zwischen den ersten und den zweiten Kettenrädern aufweist;
29 eine vergrößerte Außenseitenansicht des in 28 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers ist;
30 eine vergrößerte Innenseitenansicht des in den 28 und 29 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers ist;
31 eine vergrößerte Vorderseitenansicht des in den 28 bis 30 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers ist, bei dem sich die Kettenführung in einer eingefahrenen Stellung bezogen auf das Grundbauteil befindet;
32 eine vergrößerte Vorderseitenansicht des in den 28 bis 30 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers ist, bei dem sich die Kettenführung in einer ausgefahrenen Stellung bezogen auf das Grundbauteil befindet;
33 eine perspektivische Teilansicht des in den 28 bis 32 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers ist, bei dem jedoch der Kettenbegrenzungsanschlag von dem Grundbauteil herausgelöst ist;
34 eine Teilseitenansicht des in den 28 bis 33 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers ist, wobei der vordere Fahrrad-Umwerfer am Fahrradrahmen montiert ist und der Kettenbegrenzungsanschlag durch die Fahrradkette, die in den Kettenbegrenzungsanschlag eingreift, elastisch verformt worden ist;
35 eine schematische Draufsicht eines ersten Fahrrad-Antriebsstranges mit einer ersten Kettenlinienanordnung ist;
36 eine schematische Draufsicht eines zweiten Fahrrad-Antriebsstranges mit einer zweiten Kettenlinienanordnung ist;
37 eine perspektivische Teilansicht eines Abschnitts des Grundbauteils des in den 28 bis 33 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers ist, bei dem ein Abstandshalter zur Optimierung der Stellung des vorderen Fahrrad-Umwerfers zur Verwendung mit dem ersten Fahrrad-Antriebsstrang von 35 verwendet wird;
38 eine perspektivische Teilansicht eines Abschnitts des Grundbauteils des in den 28 bis 33 veranschaulichten vorderen Fahrrad-Umwerfers ist, bei dem der Abstandshalter von 37 nicht verwendet wird, so dass die Stellung des vorderen Fahrrad-Umwerfers für die Verwendung mit dem zweiten Fahrrad-Antriebsstrang von 36 optimiert ist;
39 eine perspektivische Explosionsdarstellung des in 38 gezeigten Abschnitts des Grundbauteils des vorderen Fahrrad-Umwerfers, des Abstandshalters und der Befestigungsschelle ist.
40 eine Querschnittsansicht der Verbindung des Grundbauteils an der Befestigungsschelle mit dem dazwischen angeordneten Abstandshalter, betrachtet entlang der Schnittflächenschraffurlinie B-B von 37, ist; und
41 eine Querschnittsansicht der Verbindung des Grundbauteils an der Befestigungsschelle ohne Abstandshalter, betrachtet entlang der Schnittflächenschraffurlinie C-C von 38, ist.
Zunächst ist unter Bezugnahme auf 1 ein Abschnitt eines Fahrradrahmens 1 veranschaulicht, der mit einer Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit 10 ausgestattet ist, die einen vorderen Fahrrad-Umwerfer 12 (nachstehend der „vordere Umwerfer 12”) gemäß einer ersten Ausführungsform aufweist. Die Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit 10 weist ferner ein erstes Kettenrad 14 und ein zweites Kettenrad 16 auf. Das erste und das zweite Kettenrad 14 und 16 werden von zwei Kurbelarmen CA1 und CA2 um eine Drehmittelachse A gedreht. Das erste Kettenrad 14 ist bezogen auf das zweite Kettenrad 16, das ein benachbartes kleineres vorderes Kettenrad bezogen auf das erste Kettenrad 14 ist, ein größeres vorderes Kettenrad. Auch wenn die Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit 10 mit nur zwei vorderen Kettenrädern veranschaulicht ist, wird der Fachmann auf dem Gebiet von Fahrrädern dieser Offenbarung entnehmen, dass die Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit 10 nach Bedarf und/oder wenn gewünscht auch mehr als zwei vordere Kettenräder enthalten kann.
Grundsätzlich ist der vordere Umwerfer 12 so ausgebildet, dass er eine Fahrradkette 18 seitlich zwischen dem ersten und dem zweiten Kettenrad 14 und 16 schaltet. Hier ist der vordere Umwerfer 12 ein seilbetätigter vorderer Umwerfer, der unter Verwendung eines Betätigungsseils 20 operativ mit einem Schalthebel (nicht gezeigt) verbunden ist. Der vordere Umwerfer 12 kann jedoch auch so ausgebildet sein, dass er anders betätigt wird, wie beispielsweise elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch.
In der ersten Ausführungsform weist das Betätigungsseil 20 eine Zughülle 20a und ein Schaltseil 20b, das die Zughülle 20a durchquert, auf. Somit ist in der veranschaulichten Ausführungsform das Betätigungsseil 20 ein herkömmlicher Bowdenzug. Das Schaltseil 20b ist gleitend in der Zughülle 20a angeordnet. Genauer gesagt bewegt (d. h. zieht oder löst) eine Betätigung des Schalthebels (nicht gezeigt) das Schaltseil 20b in der Zughülle 20a so, dass der vordere Umwerfer 12 betätigt wird. Die Zughülle 20a kann als ein einzelnes durchgehendes röhrenförmiges Bauteil ausgebildet sein, bei dem ein Ende einen Teil des Schalthebels (nicht gezeigt) kontaktiert und das andere Ende wie veranschaulicht den vorderen Umwerfer 12 kontaktiert. Alternativ kann die Zughülle 20a aus zwei oder mehr Stücken gebildet werden, wie dies verbreitet bei vielen Fahrrädern der Fall ist.
In der ersten Ausführungsform, wie in 1 erkennbar, ist der vordere Umwerfer 12 unter Verwendung eines herkömmlichen Bügels (nicht gezeigt), der über ein Tretlager (nicht gezeigt) am Aufhängerohr befestigt ist, an einem Aufhängerohr des Fahrradrahmens 1 montiert. Der Fachmann auf dem Gebiet von Fahrrädern wird dieser Offenbarung jedoch entnehmen, dass der vordere Umwerfer 12 nach Bedarf und/oder wenn gewünscht in herkömmlicher Weise auch direkt am Sattelrohr des Fahrradrahmens 1 befestigt werden kann.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf die 2 bis 12 der vordere Umwerfer 12 ausführlich beschrieben. Der vordere Umwerfer 12 weist grundsätzlich ein Grundbauteil 22, eine Kettenführung 24 und einen Kettenbegrenzungsanschlag 26 auf. Grundsätzlich ist in der ersten Ausführungsform das Grundbauteil 22 so ausgebildet, dass es in herkömmlicher Weise am Fahrradrahmen 1 montiert werden kann. Die Kettenführung 24 ist so ausgebildet, dass sie beweglich zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung zum Bewegen der Fahrradkette 18 an das Grundbauteil 22 gekoppelt werden kann. Mit anderen Worten, die Kettenführung 24 ist so ausgebildet, dass sie bezogen auf das Grundbauteil 22 zwischen einer ausgefahrenen Stellung (siehe 4, 6 und 8) und einer eingefahrenen Stellung (siehe 5, 7 und 9), in der die Kettenführung 24 weiter entfernt ist vom Grundbauteil 22 als in der eingefahrenen Stellung, beweglich ist.
Genauer gesagt, weist der vordere Umwerfer 12 ferner ein erstes Kopplungsbauteil 31 und ein zweites Kopplungsbauteil 32 auf, die das Grundbauteil 22 und die Kettenführung 24 für eine seitliche Bewegung bezogen auf den Fahrradrahmen 1 miteinander verbinden. Mit anderen Worten, das erste und das zweite Kopplungsbauteil 31 und 32 definieren eine Kopplungsbaueinheit für die bewegliche Lagerung der Kettenführung 24 bezogen auf das Grundbauteil 22 zwischen der ausgefahrenen Stellung (siehe 4, 6 und 8) und der eingefahrenen Stellung (siehe 5, 7 und 9). Das erste und das zweite Kopplungsbauteil 31 und 32 sind jeweils starre Bauteile, die aus einem geeigneten Material wie einem metallischen Material oder einem faserverstärkten Kunststoffmaterial gefertigt sind. Hier in der veranschaulichten Ausführungsform ist das erste Kopplungsbauteil 31 eine Außenlasche, während das zweite Kopplungsbauteil 32 eine Innenlasche ist.
Das erste Kopplungsbauteil 31 ist schwenkbar um eine Schwenkachse P1 an das Grundbauteil 22 gekoppelt. Das erste Kopplungsbauteil 31 ist schwenkbar um eine zweite Schwenkachse P2 an die Kettenführung 24 gekoppelt. Das zweite Kopplungsbauteil 32 ist schwenkbar um eine dritte Schwenkachse P3 an das Grundbauteil 22 gekoppelt. Das zweite Kopplungsbauteil 32 ist schwenkbar um eine vierte Schwenkachse P4 an die Kettenführung 24 gekoppelt. Bei dieser in 7 erkennbaren Anordnung definieren die Schwenkachsen P1, P2, P3 und P4 ein Gelenkviereck. Ebenso erfolgt bei der Anordnung des ersten und des zweiten Kopplungsbauteils 31 und 32 die Bewegung der Kettenführung 24 in einer in der Regel horizontalen Ebene, so dass die Kettenführung 24 bezogen auf den Rahmen 1 vor und zurück schwingt, wenn die Kettenführung 24 bezogen auf den Rahmen 1 zwischen der ausgefahrenen Stellung (siehe 4, 6 und 8) und der eingefahrenen Stellung (siehe 5, 7 und 9) seitlich schwingt. Eine Seilbefestigungsschraube 33 ist in eine Gewindebohrung des zweiten Kopplungsbauteils 32 geschraubt, um das Schaltseil 20b fest an dem zweiten Kopplungsbauteil 32 zu befestigen.
Hier, wie in 3 erkennbar, weist der vordere Umwerfer 12 ferner ein Vorspannbauteil 34 auf, das zwischen der Kettenführung 24 und dem zweiten Kopplungsbauteil 32 operativ so vorgesehen ist, dass es die Kettenführung 24 in die eingefahrene Stellung vorspannt. Alternativ könnte das Vorspannbauteil 34 nach Bedarf und/oder wenn gewünscht auch so angeordnet werden, dass es die Kettenführung 24 in die ausgefahrene Stellung vorspannt. In der veranschaulichten Ausführungsform ist, wie in 3 erkennbar, das Vorspannbauteil 34 eine Drehfeder. Das Vorspannbauteil 34 weist einen gewickelten Abschnitt auf, der an einem Drehbolzen 36 montiert ist, der das zweite Kopplungsbauteil 32 schwenkbar um die dritte Schwenkachse P3 an dem Grundbauteil 22 lagert. Ein erstes Ende des Vorspannbauteils 34 steht in Eingriff mit der Kettenführung 24. Wie beispielsweise in der veranschaulichten Ausführungsform gezeigt, ist das erste Ende des Vorspannbauteils 34 auf die Kettenführung 24 gehakt. Ein zweites Ende des Vorspannbauteils 34 ist an einem Stellkragen 38 fixiert, der am zweiten Kopplungsbauteil 32 fixiert ist.
Bei der Verwendung des vorderen Umwerfers 12 mit der Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit, die nur die vorderen Kettenräder 14 und 16 aufweist, weist die Kettenführung 24 wenigstens zwei Positionen auf, die von einem Schalthebel (nicht gezeigt) geschaffen werden. Wird beispielsweise jedoch der vordere Umwerfer 12 mit einer Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit verwendet, die drei vordere Kettenräder aufweist, weist die Kettenführung 24 drei Positionen auf, die von einem Schalthebel (nicht gezeigt) geschaffen werden.
Wie in 1 erkennbar, ist das Grundbauteil 22 so ausgebildet, dass es am Fahrrad 10 über den vorderen Kettenrädern 14 und 16 montiert werden kann. Das Grundbauteil 22 ist ein starres Bauteil, das aus einem geeigneten Material wie einem metallischen Material oder einem Kunststoffmaterial gefertigt ist. Wie in den 2 und 3 erkennbar, weist das Grundbauteil 22 einen Rahmenmontageabschnitt 22a auf, der zwei Schlitze zur Aufnahme von Schrauben (nicht gezeigt) zur Montage des vorderen Umwerfers 12 am Rahmen 1 über einen Montagewinkel (nicht gezeigt) aufweist. Das Grundbauteil 22 weist ebenso einen Seilaufnahmeabschnitt 22b auf, der das Betätigungsseil 20 aufnimmt. Hier weist der Seilaufnahmeabschnitt 22b eine Stufenbohrung auf, so dass eine Zughüllenanschlagfläche zwischen einem ersten Bohrungsteilstück mit großem Durchmesser und einem zweiten Bohrungsteilstück mit kleinem Durchmesser gebildet wird. Das erste Bohrungsteilstück mit großem Durchmesser ist so bemessen, dass es die Zughülle 20a aufnehmen kann, die an die Zughüllenanschlagfläche stößt. Das zweite Bohrungsteilstück mit kleinem Durchmesser ist so bemessen, dass es das Schaltseil 20b in sich aufnehmen kann.
Nunmehr wird die Kettenführung 24 ausführlicher beschrieben. Wie in den 4 bis 10 gezeigt, weist die Kettenführung 24 eine innere Führungsplatte 40 und eine äußere Führungsplatte 42 auf. Die innere Führungsplatte 40 und die äußere Führungsplatte 42 sind so ausgebildet, dass erkennbar ein Kettenführungsschlitz 44 dazwischen gebildet wird, wie in den 4 und 5. In der veranschaulichten Ausführungsform weist die Kettenführung 24 ferner ein vorgelagertes Verbindungsteil 46 und ein nachgelagertes Verbindungsteil 48 auf. Das vorgelagerte Verbindungsteil 46 verbindet vorgelagerte Enden der inneren und der äußeren Führungsplatte 40 und 42. Das nachgelagerte Verbindungsteil 48 verbindet nachgelagerte Enden der inneren und der äußeren Führungsplatte 40 und 42. Wie hierin verwendet, sind die Ausdrücke „vorgelagert” und „nachgelagert” bezogen auf die Kettenantriebsrichtung CD der Fahrradkette 18 in dem Kettenführungsschlitz 44 während einer Vorwärtstretwirkung, die auf das erste und das zweite Kettenrad 14 und 16 ausgeübt wird, zu verstehen. Mit anderen Worten, die Innenflächen der inneren und der äußeren Führungsplatten 40 und 42 sind einander zugewandt, wodurch dazwischen der Kettenführungsschlitz 44 zur Aufnahme der Fahrradkette 18 gebildet wird.
Im Speziellen wird die Kettenführung 24 bezogen auf das Grundbauteil 22 nach außen weg von dem Fahrradrahmen 1 bewegt, indem das Schaltseil 20b des Betätigungsseils 20 in Reaktion auf die Betätigung des Schalthebels angezogen wird (d. h., ein Zugvorgang). Daher kontaktiert in Reaktion auf einen Lösevorgang des Betätigungsseils 20 die äußere Führungsplatte 42 die Fahrradkette 18 und schaltet diese seitlich, so dass sich die Fahrradkette 18 bezogen auf den Fahrradrahmen 1 von einem ersten Kettenrad 14 auf das zweite Kettenrad 16 nach innen bewegt. Ebenso wird die Kettenführung 24 bezogen auf das Grundbauteil 22 nach außen weg vom Fahrradrahmen 1 bewegt, indem das Schaltseil 20b des Betätigungsseils 20 in Reaktion auf die Betätigung eines Schalthebels (nicht gezeigt) angezogen wird (d. h., Zugvorgang). Auf diese Weise kann die Kettenführung 24 die Fahrradkette 18 bezogen auf eines von dem ersten und dem zweiten Kettenrad 14 und 16 in Reaktion auf die Betätigung des Schalthebels selektiv positionieren.
Unter Bezugnahme auf die 8 bis 10 weist in der veranschaulichten Ausführungsform die äußere Führungsplatte 42 einen Grundplattenabschnitt 42a und einen Kettenführungsabschnitt 42b auf. Der Kettenführungsabschnitt 42b steht vom Grundplattenabschnitt 42a in Richtung der inneren Führungsplatte 40 ab. Der Kettenbegrenzungsanschlag 26 ist bezogen auf die Kettenantriebsrichtung CD auf der dem Kettenführungsabschnitt 42b nachgelagerten Seite angeordnet. Der Kettenführungsabschnitt 42b ist ein bogenförmiger Vorsprung, der so positioniert ist, dass er die Fahrradkette 18 kontaktiert, wenn die Kettenführung 24 zum Bewegen der Fahrradkette 18 von einem größeren vorderen Kettenrad (d. h., dem ersten Kettenrad 14) auf ein benachbartes kleineres vorderes Kettenrad (d. h., das zweite Kettenrad 16) aus der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung bewegt wird. Mit anderen Worten, der Kettenführungsabschnitt 42b ist so ausgebildet, dass er eine Seitenfläche 18a der Fahrradkette 18 kontaktiert, wenn das Grundbauteil 22 am Fahrradrahmen 1 montiert ist und sich die Kettenführung 24 aus der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung bewegt. Der Kettenbegrenzungsanschlag 26 ist bezogen auf die innere Führungsplatte 40 so positioniert, dass ein erster axialer Abstand D1 zwischen dem Kettenbegrenzungsanschlag 26 und der inneren Führungsplatte 40 definiert wird, und ein zweiter axialer Abstand D2 zwischen dem Kettenführungsabschnitt 42b und der inneren Führungsplatte 40 definiert wird. Der erste axiale Abstand D1 kann als der kürzeste Abstand zwischen dem Kettenbegrenzungsanschlag 26 und der inneren Führungsplatte 40 in der axialen Richtung parallel zur Drehmittelachse A definiert sein. Der zweite axiale Abstand D2 kann als der kürzeste Abstand zwischen dem Kettenführungsabschnitt 42b und der inneren Führungsplatte 40 in der axialen Richtung parallel zur Drehmittelachse A definiert sein. Der erste axiale Abstand D1 ist kleiner als der zweite axiale Abstand D2, wenn sich die Kettenführung 24 zumindest in einer von der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung befindet. Da der Kettenbegrenzungsanschlag 26 am Grundbauteil 22 angeordnet ist, ändert sich der erste axiale Abstand D1 basierend auf der Stellung der Kettenführung 24. Im Falle der ausgefahrenen Stellung ist der erste axiale Abstand D1 null. Ist der Kettenbegrenzungsanschlag 26 an der Kettenführung 24 vorgesehen, kann der Kettenbegrenzungsanschlag derart positioniert sein, dass der erste axiale Abstand D1 null sein kann, während sich die innere Führungsplatte 40 nach Bedarf und/oder wenn gewünscht sowohl in der ausgefahrenen als auch der eingefahrene Stellung befinden kann. Ferner können der erste axiale Abstand D1 und der zweite axiale Abstand D2 nach Bedarf und/oder wenn gewünscht gleich sein, wenn sich die Kettenführung 24 zumindest in einer von der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung befindet.
In der veranschaulichten Ausführungsform ist die äußere Führungsplatte 42 so ausgebildet, dass ein berührungsloser Raum 42c zwischen dem Kettenbegrenzungsanschlag 26 und dem Kettenführungsabschnitt 42b in der Kettenantriebsrichtung CD gebildet wird. Der berührungslose Raum 42c ist so ausgebildet, dass er die Fahrradkette 18 nicht kontaktiert, wenn das Grundbauteil 22 am Fahrradrahmen 1 montiert ist und sich die Kettenführung 24 aus der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung bewegt. Daher kann der Kettenführungsabschnitt 42b über den berührungslose Raum 42c von dem Kettenbegrenzungsanschlag 26 in der Kettenantriebsrichtung CD beabstandet sein. Er kann die Kettenschaltkraft auf das zweite Kettenrad 16 verringern, wodurch die Reibung zwischen der Fahrradkette 18 und dem Kettenbegrenzungsanschlag 26 während des Herunterschaltvorgangs verringert wird.
Nunmehr wird der Kettenbegrenzungsanschlag 26 ausführlicher erörtert. Wie in den 4 bis 12 gezeigt, ist der Kettenbegrenzungsanschlag 26 am Grundbauteil 22 angeordnet. Genauer gesagt, ist der Kettenbegrenzungsanschlag 26 am vorderen Ende des Grundbauteils 22 angeordnet. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck „vorderes Ende” bezogen auf Teile eines vorderen Umwerfers auf das Ende des Teils, das in Richtung des vorderen Endes eines Fahrrads gerichtet ist, das mit dem vorderen Fahrrad-Umwerfer ausgestattet ist. Der Kettenbegrenzungsanschlag 26 ist an einer nach unten gewandten Fläche des Grundbauteils 22 angeordnet. Wie hierin verwendet, sollte der Ausdruck „nach unten gewandt” bezogen auf ein Fahrrad in einer aufrechten Fahrposition auf einer horizontalen Fläche und ausgestattet mit dem vorderen Fahrrad-Umwerfer ausgelegt werden.
Der Kettenbegrenzungsanschlag 26 weist einen Vorsprung 26a auf. Der Vorsprung 26a begrenzt die radial nach außen gerichtete Bewegung der Fahrradkette 18 während des Herunterschaltens, so dass sich die Fahrradkette 18 nur an gekennzeichneten Herunterschaltregionen des ersten Kettenrades 14, wie nachstehend erläutert, von dem ersten Kettenrad 14 auf das zweite Kettenrad 16 bewegt. Der Vorsprung 26a ist betrachtet aus einer Richtung senkrecht zur Drehmittelachse A zwischen der inneren Führungsplatte 40 und der äußeren Führungsplatte 42 angeordnet, wenn das Grundbauteil 22 am Fahrradrahmen 1 montiert ist. In dieser Stellung ist der Kettenbegrenzungsanschlag 26 so ausgebildet, dass die Bewegung der Fahrradkette 18 in einer radial nach außen gerichteten Richtung der Drehmittelachse A eines vorderen Fahrrad-Kettenrades begrenzt wird, wenn das Grundbauteil 22 am Fahrradrahmen 1 montiert ist und sich die Kettenführung 24 aus der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung bewegt. Genauer gesagt, ist der Kettenbegrenzungsanschlag 26 so ausgebildet, dass er den Außenumfang 18b der Fahrradkette 18 kontaktiert, wenn das Grundbauteil 22 am Fahrradrahmen 1 montiert ist und sich die Fahrradkette 18 von einem größeren vorderen Kettenrad (d. h., dem ersten Kettenrad 14) auf ein benachbartes kleineres vorderes Kettenrad (d. h., das zweite Kettenrad 16) bewegt. Auf diese Weise kann die Fahrradkette 18 nicht von dem ersten Kettenrad 14 wegbewegt werden, außer an den gekennzeichneten Herunterschaltregionen des ersten Kettenrades 14, wie nachstehend erläutert.
Bevorzugt ist, wie in den 11 und 12 erkennbar, der Kettenbegrenzungsanschlag 26 ein von dem Grundbauteil 22 separates Bauteil. Der Kettenbegrenzungsanschlag 26 kann unter Verwendung eines geeigneten Befestigungsmittels wie einem Halter, einem Bindematerial usw. fest am Grundbauteil 22 fixiert werden. Stärker bevorzugt ist der Kettenbegrenzungsanschlag 26 austauschbar, so dass der Kettenbegrenzungsanschlag 26 entfernt und wieder befestigt werden kann. In der veranschaulichten Ausführungsform weist der Kettenbegrenzungsanschlag 26 ein Befestigungsteil 26b auf, das sich in einer Aussparung 22c des Grundbauteils 22 befindet und mittels zweier Begrenzungsschrauben B1 und B2 am Grundbauteil 22 befestigt ist. Die Begrenzungsschrauben B1 und B2 werden zum Einstellen des Bewegungsbereiches der Kettenführung 24 zum Einrichten einer maximal ausgefahrenen Stellung und einer maximal eingefahrenen Stellung der Kettenführung 24 verwendet. Der Kettenbegrenzungsanschlag 26 kann jedoch auch als ein einstückiges Bauteil mit dem Grundbauteil 22 ausgebildet sein.
Nunmehr werden unter Bezugnahme auf die 13 bis 19 das erste und das zweite Kettenrad 14 und 16 ausführlicherbesprochen. Das erste Kettenrad 14 weist einen ersten Körperabschnitt 50 und mehrere erste Zähne 52 auf. Die ersten Zähne 52 sind am Außenumfang des ersten Körperabschnitts 50 angeordnet. Die ersten Zähne 52 weisen wenigstens einen in die Außenlaschenplatte eingreifenden Zahn 52a und wenigstens einen in die Innenlaschenplatte eingreifenden Zahn 52b auf. Der wenigstens eine in die Außenlaschenplatte eingreifende Zahn 52a hat eine erste Ketteneingriffzahnbreite W1 zum Eingriff in die Außenlaschen der Fahrradkette 18. Der wenigstens eine in die Innenlaschenplatte eingreifende Zahn 52b hat eine zweite Ketteneingriffzahnbreite W2 zum Eingriff in die Innenlasche der Fahrradkette 18. Folglich ist die erste Ketteneingriffzahnbreite W1 größer als die zweite Ketteneingriffzahnbreite W2.
Bevorzugt weist der wenigstens eine in die Außenlaschenplatte eingreifende Zahn 52a mehrere in die Außenlaschenplatte eingreifende Zähne 52a auf, wobei jeder der in die Außenlaschenplatte eingreifenden Zähne 52a die erste Ketteneingriffzahnbreite W1 hat. Die erste Ketteneingriffzahnbreite W1 ist kleiner als ein Außenlaschenraum L1, der zwischen zwei gegenüberliegenden Außenlaschenplatten der Fahrradkette 18 definiert ist. Die erste Ketteneingriffzahnbreite W1 ist größer als ein Innenlaschenraum 12, der zwischen zwei gegenüberliegenden Innenlaschenplatten der Fahrradkette 18 definiert ist. Die erste Ketteneingriffzahnbreite W1 der in die Außenlaschenplatte eingreifenden Zähne 52a liegt bevorzugt in einem Bereich von 2,5 mm bis 5,4 mm und stärker bevorzugt in einem Bereich von 3,0 mm bis 4,5 mm. Dem ähnlich weist der wenigstens eine in die Innenlaschenplatte eingreifende Zahn 52b mehrere in die Innenlaschenplatte eingreifende Zähne 52b auf, wobei jeder der in die Innenlaschenplatte eingreifenden Zähne 52b die zweite Ketteneingriffzahnbreite W2 hat. Die zweite Ketteneingriffzahnbreite W2 ist kleiner als der Innenlaschenraum, der zwischen zwei gegenüberliegenden Innenlaschenplatten der Fahrradkette 18 definiert ist. Die zweite Ketteneingriffzahnbreite W2 der in die Innenlaschenplatte eingreifenden Zähne 52b liegt bevorzugt in einem Bereich von 1,5 mm bis 2,3 mm. In die Außenlaschenplatte eingreifende Zähne 52a und in die Innenlaschenplatte eingreifende Zähne 52b sind abwechselnd in der Umfangsrichtung angeordnet. In die Außenlaschenplatte eingreifende Zähne 52a haben radial von außen betrachtet bevorzugt eine „+”-(Plus-)-Form, wie in 17 gezeigt. Andererseits haben in die Innenlaschenplatte eingreifende Zähne 52b radial von außen betrachtet bevorzugt eine „–”-(Minus-)-Form, wie in 17 gezeigt.
Die ersten Zähne 52 des ersten Kettenrades 14 weisen wenigstens einen Herunterschaltzahn und wenigstens einen Antriebszahn auf (siehe 19). Der wenigstens eine Herunterschaltzahn ist in der gekennzeichneten Herunterschaltregion angeordnet. Der wenigstens eine Herunterschaltzahn (d. h. ein beim Herunterschalten freigebender Zahn 52b2, der nachstehend beschrieben wird) hat eine erste radiale Zahnhöhe H1. Der wenigstens eine Antriebszahn hat eine zweite radiale Zahnhöhe H2, die größer ist als die erste radiale Zahnhöhe H1. Die Fahrradkette 18 kann sich am Herunterschaltzahn viel leichter von dem ersten Kettenrad 14 und auf das zweite Kettenrad 16 bewegen als am Antriebszahn, da die radiale Zahnhöhe des Herunterschaltzahns kleiner ist als die radiale Zahnhöhe des Antriebszahns. Bei einer gemeinsamen Verwendung des vorderen Umwerfers 12 und des ersten Kettenrades 14 kooperiert der Kettenbegrenzungsanschlag 26 ebenso mit den ersten Zähnen 52 des ersten Kettenrades 14, so dass sich die Fahrradkette 18 verlässlich von dem Herunterschaltzahn und nicht von dem Antriebszahn bewegt.
Stärker bevorzugt weisen die ersten Zähne 52 des ersten Kettenrades 14 einen Satz erster Herunterschaltzähne 54A, einen Satz zweiter Herunterschaltzähne 54B, einen Satz erster Antriebszähne 56A und einen Satz zweiter Antriebszähne 56B auf. Die ersten Antriebszähne 56A sind zwischen den ersten und zweiten Herunterschaltzähnen 54A und 54B auf einer den ersten Herunterschaltzähnen 54A vorgelagerten Seite bezogen auf die Kettenantriebsrichtung CD angeordnet. Die zweiten Antriebszähne 56B sind zwischen den ersten und zweiten Herunterschaltzähnen 54A und 54B auf einer den ersten Herunterschaltzähnen 54A nachgelagerten Seite bezogen auf die Kettenantriebsrichtung CD angeordnet.
Die ersten Herunterschaltzähne 54A sind so ausgebildet, dass sie eine erste vorbestimmte Schaltkulisse G1 definieren, in der die Fahrradkette 18 zum zweiten Kettenrad 16 hin schaltet und sich so von dem ersten Kettenrad 14 auf das zweite Kettenrad 16 bewegt. Die zweiten Herunterschaltzähne 54B sind so ausgebildet, dass sie eine zweite vorbestimmte Schaltkulisse G2 definieren, in der die Fahrradkette 18 zum zweiten Kettenrad 16 hin schaltet und sich so von dem ersten Kettenrad 14 auf das zweite Kettenrad 16 bewegt. Hier weisen sowohl die erste als auch die zweite vorbestimmte Schaltkulisse G1 und G2 einen beim Herunterschalten freigebenden Zahn 52b2 mit der ersten radialen Zahnhöhe H1, zwei das Herunterschalten erleichternde Zähne 52b1, 52a1 mit der zweiten radialen Zahnhöhe H2 und einen den Vorsprung haltenden Zahn 52a2 auf, der einen das Herunterschalten erleichternden Vorsprung 58 hält, der vom ersten Fahrrad-Kettenrad 14 in Richtung des zweiten Fahrrad-Kettenrades 16 in der axialen Richtung absteht. Der beim Herunterschalten freigebende Zahn 52b2 ist ein Zahn, der während des Herunterschaltvorganges die Fahrradkette 18 als erster vom ersten Fahrrad-Kettenrad 14 freigibt. Jeder der beiden das Herunterschalten erleichternden Zähne 52b1 und 52a1 weist eine Abschrägung auf, die den Herunterschaltvorgang der Fahrradkette 18 auf der Außenseite bezogen auf die axiale Richtung erleichtern soll. Im Speziellen erleichtert die Abschrägung der beiden das Herunterschalten erleichternden Zähne 52b1 und 52a1 während des Herunterschaltvorgangs die Neigung der Fahrradkette 18 hin zum zweiten Kettenrad 16. Die beiden das Herunterschalten erleichternden Zähne 52b1 und 52a1 haben die zweite radiale Zahnhöhe H2, die beiden das Herunterschalten erleichternden Zähne 52b1 und 52a1 können jedoch auch eine radiale Zahnhöhe haben, die kleiner ist als die zweite radiale Zahnhöhe H2. Der das Herunterschalten erleichternde Vorsprung 58 ist so ausgebildet, dass er in die Fahrradkette 18 eingreift, was den Herunterschaltvorgang erleichtern soll, nachdem die Fahrradkette 18 von der Kettenführung 24, die sich aus der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung bewegt, von den Herunterschaltzähnen 52a1 gelöst wurde. Der das Herunterschalten erleichternde Vorsprung 58 kann nach Bedarf und/oder wenn gewünscht weggelassen werden. Bevorzugt, wie gezeigt, haben die ersten und zweiten Antriebszähne 56A und 56B alle die erste radiale Zahnhöhe H1, so dass die Kette 18 von der Kettenführung 24 nicht von dem ersten Kettenrad 16 weggeschaltet werden kann, außer an der ersten und der zweiten vorbestimmten Schaltkulisse G1 und G2.
Auf diese Weise kontaktiert, wie in 20 gezeigt, die untere Fläche des Vorsprungs 26a des Kettenbegrenzungsanschlags 26 den Außenumfang 18b der Fahrradkette 18, wenn sich die Fahrradkette 18 von einem größeren vorderen Kettenrad (d. h., dem ersten Kettenrad 14) zu einem benachbarten kleineren vorderen Kettenrad (d. h., dem zweiten Kettenrad 16) bewegt, wodurch verhindert wird, dass sich die Fahrradkette 18 von dem ersten Kettenrad 14 wegbewegt, außer an der ersten und der zweiten vorbestimmten Schaltkulisse G1 und G2. Das liegt daran, dass der Spalt zwischen der unteren Fläche des Vorsprungs 26a und der radialen Zahnoberseite der ersten und zweiten Antriebszähne 56A und 56B zu schmal für die Fahrradkette 18 ist, um sich von dem ersten Fahrrad-Kettenrad 14 über den Spalt zu lösen (freigegeben wird). Wie andererseits in 21 gezeigt, wird, wenn die Fahrradkette 18 während des Herunterschaltvorgangs zwischen dem Kettenbegrenzungsanschlag und einer von der ersten und der zweiten vorbestimmten Schaltkulisse G1 und G2 angeordnet ist, der Spalt zwischen der unteren Fläche 26a des Kettenbegrenzungsanschlags 26 und der radialen Zahnoberseite des beim Herunterschalten freigebenden Zahns 52b2 größer als der Spalt zwischen der unteren Fläche 26a und der radialen Zahnoberseite der ersten und zweiten Antriebszähne 56A und 56B. So kann die Fahrradkette von dem ersten Fahrrad-Kettenrad 14 an der ersten und der zweiten vorbestimmten Schaltkulisse G1 und G2 gelöst werden (freigegeben werden).
Wie in den 13 bis 19 erkennbar, weist das zweite Kettenrad 16 einen zweiten Körperabschnitt 60 und mehrere zweite Zähne 62 auf. Die zweiten Zähne 62 sind am Außenumfang des zweiten Körperabschnitts 60 angeordnet. Die Gesamtanzahl der zweiten Zähne 62 des zweiten Kettenrades 16 ist geringer als die Gesamtanzahl der ersten Zähne 52 des ersten Kettenrads 14. Die zweiten Zähne 62 weisen mehrere in die Außenlasche eingreifende Zähne 62a und mehrere in die Innenlasche eingreifende Zähne 62b auf. In die Außenlaschenplatte eingreifende Zähne 62a und in die Innenlaschenplatte eingreifende Zähne 62b sind abwechselnd in der Umfangsrichtung angeordnet. In die Außenlaschenplatte eingreifende Zähne 62a haben radial von außen betrachtet bevorzugt eine „+”-(Plus-)-Form. Andererseits haben in die Innenlaschenplatte eingreifende Zähne 62b radial von außen betrachtet bevorzugt eine „–”-(Minus-)-Form. Demgemäß ist die axiale Breite der in die Außenlaschenplatte eingreifenden Zähne 62a größer als die axiale Breite der in die Innenlaschenplatte eingreifenden Zähne 62b. In der veranschaulichten Ausführungsform weisen die zweiten Zähne 62 Zahn-Ausgestaltungen auf, die im Wesentlichen identisch zu den Zahn-Ausgestaltungen der im auf Shimano Inc. übertragenen US-Patent Nr. 9,086,138 , offenbarten Kettenräder sind. Die Zahn-Ausgestaltungen des zweiten Kettenrades 16 sind jedoch nicht auf die veranschaulichte Zahn-Ausgestaltung beschränkt. Da die Zahn-Ausgestaltungen des zweiten Kettenrades 16 eine herkömmliche oder irgendeine verfügbare Zahn-Ausgestaltung sein können, wird das zweite Kettenrad 16 hierin nicht ausführlich erörtert.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf die 22 bis 24 ein vorderer Fahrrad-Umwerfer 112 gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht. Der vordere Fahrrad-Umwerfer 112 ist so ausgebildet, dass er zum seitlichen Schalten der Fahrradkette 18 zwischen dem ersten und dem zweiten Kettenrad 14 und 16 an dem in 1 veranschaulichten Fahrradrahmen montiert werden kann. Hier ist der vordere Umwerfer 112 ein seilbetätigter vorderer Umwerfer, der unter Verwendung eines Betätigungsseils 20 operativ mit einem Schalthebel (nicht gezeigt) verbunden ist. Der vordere Umwerfer 112 weist grundsätzlich ein Grundbauteil 122, eine Kettenführung 124 und einen Kettenbegrenzungsanschlag 126 auf. Der vordere Umwerfer 112 weist ferner ein erstes Kopplungsbauteil 131 und ein zweites Kopplungsbauteil 132 auf, welche das Grundbauteil 122 und die Kettenführung 124 für eine seitliche Bewegung bezogen auf den Fahrradrahmen 1 miteinander verbinden. Grundsätzlich ist der vordere Umwerfer 112 identisch zu dem oben erörterten vorderen Umwerfer 12, außer dass der Kettenbegrenzungsanschlag 126 an der Kettenführung 124 und nicht am Grundbauteil 122 angeordnet ist. Angesichts der Ähnlichkeiten zwischen den vorderen Umwerfern 12 und 112 werden der Kürze wegen nachstehend nur die Unterschiede zwischen dem vorderen Umwerfer 112 und dem vorderen Umwerfer 12 erörtert.
Ähnlich wie in der ersten Ausführungsform ist der Kettenbegrenzungsanschlag 126 so ausgebildet, dass er den Außenumfang 18b der Fahrradkette 18 kontaktiert, wenn das Grundbauteil 122 am Fahrradrahmen 1 montiert ist (ähnlich wie in 1 erkennbar) und sich die Fahrradkette 18 von einem größeren vorderen Kettenrad (d. h., dem ersten Kettenrad 14) zu einem benachbarten kleineren vorderen Kettenrad (d. h., dem zweiten Kettenrad 16) bewegt.
Die Kettenführung 124 weist eine innere Führungsplatte 140 und eine äußere Führungsplatte 142 auf. Hier ist der Kettenbegrenzungsanschlag 126 an der äußeren Führungsplatte 142 der Kettenführung 124 angeordnet. Der Kettenbegrenzungsanschlag 126 ist vor der inneren Führungsplatte 140 angeordnet. Mit anderen Worten, der Kettenbegrenzungsanschlag 126 ist am vorderen Ende der äußeren Führungsplatte 142 angeordnet. In der zweiten Ausführungsform ist der Kettenbegrenzungsanschlag 126 integral als ein einstückiges Bauteil der äußeren Führungsplatte 142 ausgebildet. Der Kettenbegrenzungsanschlag 126 kann aber auch ein von der äußeren Führungsplatte 142 separates Bauteil sein, das an der äußeren Führungsplatte 142 befestigt ist.
Die äußere Führungsplatte 142 weist einen Grundplattenabschnitt 142a und einen Kettenführungsabschnitt 142b auf. Der Kettenführungsabschnitt 142b steht von dem Grundplattenabschnitt 142a in Richtung der inneren Führungsplatte 140 ab. Der Kettenführungsabschnitt 142b ist so ausgebildet, dass er die Seitenfläche der Fahrradkette 18 kontaktiert, wenn das Grundbauteil 122 am Fahrradrahmen 1 montiert ist und sich die Kettenführung 124 aus der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung bewegt. Der Kettenbegrenzungsanschlag 126 ist nach dem Kettenführungsabschnitt 142b in einer Richtung parallel zur Kettenantriebsrichtung CD ausgerichtet. Auf diese Weise kontaktiert die untere Fläche des Vorsprungs 126a des Kettenbegrenzungsanschlags 126 den Außenumfang 18b der Fahrradkette 18, wenn sich die Fahrradkette 18 von einem größeren vorderen Kettenrad (d. h., dem ersten Kettenrad 14) hin zu einem benachbarten kleineren vorderen Kettenrad (d. h., dem zweiten Kettenrad 16) bewegt, wodurch verhindert wird, dass sich die Fahrradkette 18, außer an der ersten und der zweiten vorbestimmten Schaltkulisse G1 und G2, von dem ersten Kettenrad 14 weg bewegt.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf die 25 bis 27 ein vorderer Fahrrad-Umwerfer 212 gemäß einer dritten Ausführungsform veranschaulicht. Der vordere Fahrrad-Umwerfer 212 ist so ausgebildet, dass er zum seitlichen Schalten der Fahrradkette 18 zwischen dem ersten und dem zweiten Kettenrad 14 und 16 an dem in 1 veranschaulichten Fahrradrahmen montiert werden kann. Hier ist der vordere Umwerfer 212 ein seilbetätigter vorderer Umwerfer, der unter Verwendung eines Betätigungsseils 20 operativ mit einem Schalthebel (nicht gezeigt) verbunden ist. Der vordere Umwerfer 212 weist grundsätzlich ein Grundbauteil 222, eine Kettenführung 224 und einen Kettenbegrenzungsanschlag 226 auf. Der vordere Umwerfer 212 weist ferner ein erstes Kopplungsbauteil 231 und ein zweites Kopplungsbauteil 232 auf, welche das Grundbauteil 222 und die Kettenführung 224 für eine seitliche Bewegung bezogen auf den Fahrradrahmen 1 miteinander verbinden. Grundsätzlich ist der vordere Umwerfer 212 identisch zu dem oben erörterten vorderen Umwerfer 12, außer dass der Kettenbegrenzungsanschlag 226 an der Kettenführung 224 und nicht am Grundbauteil 222 angeordnet ist. Angesichts der Ähnlichkeiten zwischen den vorderen Umwerfern 12 und 212 werden der Kürze wegen nachstehend nur die Unterschiede zwischen dem vorderen Umwerfer 212 und dem vorderen Umwerfer 12 erörtert.
Ähnlich wie in der ersten Ausführungsform ist der Kettenbegrenzungsanschlag 226 so ausgebildet, dass er den Außenumfang 18b der Fahrradkette 18 kontaktiert, wenn das Grundbauteil 222 am Fahrradrahmen 1 montiert ist (ähnlich wie in 1 erkennbar) und sich die Fahrradkette 18 von einem größeren vorderen Kettenrad (d. h., dem ersten Kettenrad 14) zu einem benachbarten kleineren vorderen Kettenrad (d. h., dem zweiten Kettenrad 16) bewegt.
Die Kettenführung 224 weist eine innere Führungsplatte 240, eine äußere Führungsplatte 242 und ein Verbindungsteil 248 auf. Das Verbindungsteil 248 verläuft zwischen der inneren Führungsplatte 240 und der äußeren Führungsplatte 242. Der Kettenbegrenzungsanschlag 226 ist am Verbindungsteil der Kettenführung 224 angeordnet. Der Kettenbegrenzungsanschlag 226 ist am vorderen Ende der Kettenführung 224 angeordnet. Der Kettenbegrenzungsanschlag 226 weist einen Vorsprung 226a auf, der vom Verbindungsteil 248 zwischen der inneren Führungsplatte 240 und der äußeren Führungsplatte 242 absteht. Auf diese Weise kontaktiert die untere Fläche des Vorsprungs 226a den Außenumfang 18b der Fahrradkette 18, wenn sich die Fahrradkette 18 von einem größeren vorderen Kettenrad (d. h., dem ersten Kettenrad 14) hin zu einem benachbarten kleineren vorderen Kettenrad (d. h., dem zweiten Kettenrad 16) bewegt, wodurch verhindert wird, dass sich die Fahrradkette 18, außer an der ersten und der zweiten vorbestimmten Schaltkulisse G1 und G2, von dem ersten Kettenrad 14 weg bewegt. Der Kettenbegrenzungsanschlag 226 kann nach Bedarf und/oder wenn gewünscht entweder lösbar am Verbindungsteil 248 montiert oder integral als ein einstückiges Bauteil des Verbindungsteils 248 ausgebildet werden.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf die 28 bis 34 ein vorderer Fahrrad-Umwerfer 312 gemäß einer vierten Ausführungsform veranschaulicht. Der vordere Fahrrad-Umwerfer 312 ist so ausgebildet, dass er zum seitlichen Schalten der Fahrradkette 18 zwischen dem ersten und dem zweiten Kettenrad 14 und 16 an dem in 28 veranschaulichten Fahrradrahmen 1 montiert werden kann. Genauer gesagt, ist der vordere Umwerfer 312 ein seilbetätigter vorderer Umwerfer, der unter Verwendung eines Betätigungsseils 20 in derselben Weise wie in der oben erörterten ersten Ausführungsform operativ mit einem Schalthebel (nicht gezeigt) verbunden ist. Daher wird der vordere Fahrrad-Umwerfer 312 mit dem Fahrradrahmen 1 und dem ersten und zweiten Kettenrad 14 und 16 wie oben erörtert verwendet.
Bezogen auf die 29 bis 32 weist der vordere Umwerfer 312 grundsätzlich ein Grundbauteil 322 und eine Kettenführung 324 auf. Das Grundbauteil 322 ist so ausgebildet, dass es mit einer Sattelrohrschelle 325, die eine herkömmliche Hängerohrschelle ist, am Fahrradrahmen 1 montiert werden kann. Die Kettenführung 324 ist beweglich am Grundbauteil 322 montiert, damit sie sich aus einer eingefahrenen Stellung (31) in eine ausgefahrene Stellung (32) bewegen kann. Ähnlich wie in der ersten Ausführungsform weist der vordere Umwerfer 312 ferner einen Kettenbegrenzungsanschlag 326 auf, der am Grundbauteil 322 montiert ist. Der Kettenbegrenzungsanschlag 326 ist bezogen auf das Grundbauteil 322 so ausgebildet und angeordnet, dass die Kette 18 den Kettenbegrenzungsanschlag 326 kontaktiert und so die Bewegung der Fahrradkette 18 in einer radial nach außen gerichteten Richtung einer Drehmittelachse eines vorderen Fahrrad-Kettenrades begrenzt wird, wenn das Grundbauteil 322 am Fahrradrahmen 1 montiert ist und sich die Kettenführung 18 aus einer ausgefahrenen Stellung (32) in die eingefahrene Stellung (31) bewegt. Daher ist der Kettenbegrenzungsanschlag 326 auf einer der Kettenführung 324 nachgelagerten Seite bezogen auf die Kettenantriebsrichtung CD angeordnet.
Wie in den 29 und 30 erkennbar, weist der vordere Umwerfer 312 ferner ein erstes Kopplungsbauteil 331 und ein zweites Kopplungsbauteil 332 auf, welche das Grundbauteil 322 und die Kettenführung 324 für eine seitliche Bewegung bezogen auf den Fahrradrahmen 1 miteinander verbinden. Eine Seilbefestigungsschraube 333 ist für eine feste Fixierung des Schaltseils 20b am zweiten Kopplungsbauteil 332 in eine Gewindebohrung des zweiten Kopplungsbauteils 332 eingeschraubt. Die Verbindung durch das erste und zweite Kopplungsbauteil 331 und 332 zwischen dem Grundbauteil 322 und der Kettenführung 324 erfolgt auf dieselbe Weise wie in der ersten Ausführungsform. Ebenso weist ähnlich wie in der ersten Ausführungsform der vordere Umwerfer 312 ferner ein Vorspannbauteil 334 auf, das zum Vorspannen der Kettenführung 324 in die eingefahrene Stellung operativ zwischen der Kettenführung 324 und dem zweiten Kopplungsbauteil 332 vorgesehen ist. Daher weist, wie in 30 erkennbar, das Vorspannbauteil 334 einen gewickelten Abschnitt auf, der an einem Drehbolzen 336 montiert ist, der das zweite Kopplungsbauteil 332 schwenkbar an der Kettenführung 324 lagert.
Grundsätzlich ist der vordere Umwerfer 312 identisch mit dem oben erörterten vorderen Umwerfer 12, außer dass: (1) das Grundbauteil 322 so ausgebildet ist, dass es unter Verwendung der Sattelrohrschelle 325 am Fahrradrahmen 1 montiert werden kann; und (2) der Kettenbegrenzungsanschlag 326 so ausgebildet ist, dass er von der Fahrradkette 18 elastisch verformt werden kann, wenn die Kette 18 während eines Hochschaltvorgangs von dem kleineren Kettenrad (d. h. dem zweiten Kettenrad 16) auf das größere Kettenrad zwischen den Kopf des Zahns des größeren Kettenrads (d. h., des ersten Kettenrades 14) und den Kettenbegrenzungsanschlag 326 geklemmt wird. Angesichts der Ähnlichkeiten zwischen den vorderen Umwerfern 12 und 312 werden hierin der Kürze wegen nur die Unterschiede zwischen dem vorderen Umwerfer 312 und dem vorderen Umwerfer 12 erörtert.
Hierbei ist in der vierten Ausführungsform das Grundbauteil 322 ein starres Bauteil, das aus einem geeigneten Material wie einem metallischen Material oder einem Kunststoffmaterial gefertigt ist. Wie in den 29 und 30 erkennbar, weist das Grundbauteil 322 einen Rahmenmontageabschnitt 322a auf, der einen Schlitz 322a1 zur Aufnahme einer Befestigungsschraube FB zur Montage des vorderen Umwerfers 312 an der Sattelrohrschelle 325 (d. h., eine Befestigungsklammer) aufweist. Der Rahmenmontageabschnitt 322a weist ebenso einen länglichen Vorsprung 322a2 für den Eingriff in die Sattelrohrschelle 325 auf, um eine relative Drehung dazwischen zu verhindern. Das Grundbauteil 322 weist ebenso einen Seilaufnahmeabschnitt 322b auf, der das Betätigungsseil 20 aufnimmt. Hierbei weist der Seilaufnahmeabschnitt 322b eine Stufenbohrung auf, so dass eine Zughüllenanschlagfläche zwischen einem ersten Bohrungsteilstück mit großem Durchmesser und einem zweiten Bohrungsteilstück mit kleinem Durchmesser gebildet wird. Das erste Bohrungsteilstück mit großem Durchmesser ist so bemessen, dass es die Zughülle 20a, die an die Zughüllenanschlagfläche anschlägt, aufnehmen kann. Das zweite Bohrungsteilstück mit kleinem Durchmesser ist so bemessen, dass es das Schaltseil 20b in sich aufnehmen kann.
Nunmehr wird die Kettenführung 324 besprochen. Wie in den 29 bis 32 gezeigt, ist die Kettenführung 324 identisch mit der Kettenführung 24 der ersten Ausführungsform. Daher weist die Kettenführung 324 eine innere Führungsplatte 340 und eine äußere Führungsplatte 342 auf. Die innere Führungsplatte 340 und die äußere Führungsplatte 342 sind so ausgebildet, dass ein Kettenführungsschlitz 344 zwischen ihnen gebildet wird, wie in den 31 und 32 erkennbar. Die äußere Führungsplatte 342 ist identisch mit der äußeren Führungsplatte 42 der ersten Ausführungsform und weist einen Grundplattenabschnitt 342a und einen Kettenführungsabschnitt 342b auf, genau wie in der ersten Ausführungsform erörtert. Ähnlich wie in der ersten Ausführungsform, weist die Kettenführung 324 ferner ein vorgelagertes Verbindungsteil 346, das vorgelagerte Enden der inneren und der äußeren Führungsplatte 340 und 342 verbindet, und ein nachgelagertes Verbindungsteil 348, das nachgelagerte Enden der inneren und der äußeren Führungsplatte 340 und 342 verbindet, auf.
Ähnlich wie in der ersten Ausführungsform ist der Kettenbegrenzungsanschlag 326 an der Vorderseite des vorderen Endes der Kettenführung 324 angeordnet. Ähnlich wie in der ersten Ausführungsform, ist der Kettenbegrenzungsanschlag 326 auch in dem ersten axialen Abstand D1 bezogen auf die innere Führungsplatte 340 angeordnet, während sich die Kettenführung 324 in der ausgefahrenen Stellung befindet. Überdies ist, ähnlich wie in der ersten Ausführungsform, der Kettenbegrenzungsanschlag 326 auf einer nach unten gewandten Fläche des Grundbauteils 322 angeordnet und weist einen Vorsprung 326a auf, der die radial nach außen gerichtete Bewegung der Fahrradkette 18 während des Herunterschaltens begrenzt, so dass sich die Fahrradkette 18 nur an den gekennzeichneten Herunterschaltregionen des ersten Kettenrades 14, wie oben in der ersten Ausführungsform erläutert, vom ersten Kettenrad 14 auf das zweite Kettenrad 16 bewegt. Auf diese Weise ist die untere Fläche des Vorsprungs 326a des Kettenbegrenzungsanschlags 326 so ausgebildet, dass sie den Außenumfang 18b der Fahrradkette 18 kontaktiert, wenn das Grundbauteil 322 am Fahrradrahmen 1 montiert ist und sich die Fahrradkette 18 von einem größeren vorderen Kettenrad (d. h., dem ersten Kettenrad 14) hin zu einem benachbarten kleineren vorderen Kettenrad (d. h., dem zweiten Kettenrad 16) bewegt.
Ähnlich wie in der ersten Ausführungsform ist der Kettenbegrenzungsanschlag 326 am Grundbauteil 322 angeordnet. Beispielsweise ist der Kettenbegrenzungsanschlag 326 mit den Begrenzungsschrauben B1 und B2, die in Gewindebohrungen H1 und H2 des Grundbauteils 322 eingeschraubt sind, am Grundbauteil 322 befestigt. Genauer gesagt, weist der Kettenbegrenzungsanschlag 326 ein Befestigungsteil 326b auf, das sich in einer Aussparung 322c des Grundbauteils 322 befindet und mit den Begrenzungsschrauben B1 und B2 am Grundbauteil 322 fixiert ist. In der vierten Ausführungsform ist das Befestigungsteil 326b des Kettenbegrenzungsanschlags 326 ein von dem Vorsprung 326a des Kettenbegrenzungsanschlags 326, wie nachstehend erörtert, separates Teil. Auf diese Weise kann das Befestigungsteil 326b aus einem anderen Material als der Vorsprung 326a gefertigt sein. Das Befestigungsteil 326b hat ebenso die Funktion, das Spiel der Begrenzungsschrauben B1 und B2 einzugrenzen. Das Befestigungsteil 326b ist bevorzugt aus einem nicht metallischen Material wie einem Harz oder Kautschuk gefertigt, damit die Begrenzungsschrauben B1 und B2 reibungsschlüssig in den Gewindebohrungen H1 und H2 gehalten werden.
In der vierten Ausführungsform ist der Kettenbegrenzungsanschlag 326 jedoch so ausgebildet, dass er von der Fahrradkette 18, die sich in der radial nach außen gerichteten Richtung bewegt, wenn das Grundbauteil 322 am Fahrradrahmen 1 montiert ist und sich die Kettenführung 324 aus der eingefahrenen Stellung in die ausgefahrene Stellung bewegt, elastisch verformt werden kann. Genauer gesagt, ist der Kettenbegrenzungsanschlag 326 zumindest teilweise aus einem elastischen Material gefertigt. Beispielsweise ist der Kettenbegrenzungsanschlag 326 zumindest teilweise aus einem Elastomer gefertigt. Daher ist der Kettenbegrenzungsanschlag 326 zumindest teilweise aus einem nichtmetallischen Material gefertigt. Bevorzugt ist der Kettenbegrenzungsanschlag 326 zumindest teilweise auch aus einem Harzmaterial gefertigt. Genauer gesagt, ist wenigstens der Vorsprung 326a des Kettenbegrenzungsanschlags 326 aus einem elastischen Material gefertigt.
Im Speziellen kann es während eines Schaltvorganges von einem kleineren Kettenrad (d. h., dem zweiten Kettenrad 16) auf ein größeres Kettenrad (d. h., das erste Kettenrad 14) mitunter dazu kommen, dass die Kette 18 nicht korrekt mit einem Zahn des größeren Kettenrades (d. h., des ersten Kettenrades 14) in Eingriff kommt. In einer solchen Situation kann, wie in 34 erkennbar, die Kette 18 auf den Kopf des Zahns des größeren Kettenrades (d. h., des ersten Kettenrades 14) gehoben und nach oben in den Kettenbegrenzungsanschlag 326 gedrückt werden. In der Folge könnte die Kette 18 zwischen dem Zahn des größeren Kettenrades (d. h., des ersten Kettenrades 14) und dem Kettenbegrenzungsanschlag 326 eingeklemmt werden. Aufgrund seiner elastischen Eigenschaften wird sich jedoch der Kettenbegrenzungsanschlag 326 unter dieser Kraft verformen und so eine Beschädigung der Kette 18 und/oder des vorderen Umwerfers 312 vermeiden. Mit anderen Worten, der Kettenbegrenzungsanschlag 326 verformt sich und nimmt somit die Druckkraft von der Kette 18. Zur Unterstützung der elastischen Verformung des Kettenbegrenzungsanschlags 326 weist der Kettenbegrenzungsanschlag 326 einen Innenraum 326c auf. Auf diese Weise kann der Vorsprung 326a in den Innenraum 326c verformt werden. Mit anderen Worten, durch den Innenraum 326c verstärkt sich die Fähigkeit des Kettenbegrenzungsanschlags 326, sich zu verformen, wenn die Kette 18 zwischen dem Zahn des größeren Kettenrades (d. h., des ersten Kettenrades 14) und dem Kettenbegrenzungsanschlag 326 eingeklemmt wird.
Hier weist der Kettenbegrenzungsanschlag 326 eine Durchgangsbohrung auf, die den Innenraum 326c des Kettenbegrenzungsanschlags 326 umfasst. Der Innenraum 326c kann jedoch lediglich ein innerer Hohlraum sein. Beispielsweise kann der Innenraum 326c als eine Verlängerung einer Befestigungsbohrung 326d gebildet werden, die das Befestigungsteil 326b des Kettenbegrenzungsanschlags 326 am Vorsprung 326a des Kettenbegrenzungsanschlags 326 hält. Auf diese Weise kann ein Innenraum in dem Vorsprung 326a des Kettenbegrenzungsanschlags 326 gebildet werden, der nicht zu sehen ist, während der Kettenbegrenzungsanschlag 326 am Grundbauteil 322 befestigt ist. Während in der vierten Ausführungsform der Kettenbegrenzungsanschlag 326 am Grundbauteil 322 montiert ist, wird aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass der Kettenbegrenzungsanschlag 326 nicht am Grundbauteil 322 montiert sein muss. Vielmehr kann der Kettenbegrenzungsanschlag 326 auch aus einem verformbaren Material gefertigt sein und an der Kettenführung montiert werden, d. h. an einem Ende der inneren Führungsplatte 340 und der äußeren Führungsplatte 342 oder dem nachgelagerten Verbindungsteil 348.
Nunmehr kann unter Bezugnahme auf die 35 bis 41 der vordere Umwerfer 312 mit einer ersten Kettenlinienanordnung (35) unter Verwendung eines Abstandshalters 329, wie in den 37 und 40 erkennbar, und mit einer zweiten Kettenlinienanordnung (36) durch Weglassen des Abstandshalters 329, 37 und 40, verwendet werden. Die erste in 35 veranschaulichte Kettenlinienanordnung ist eine breite Kettenlinienanordnung. Andererseits ist die in 36 veranschaulichte zweite Kettenlinienanordnung im Vergleich zu der in 35 veranschaulichten breiten Kettenlinienanordnung eine Standard- oder schmale Kettenlinienanordnung. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck „Kettenlinie” auf den Abstand zwischen der längs verlaufenden Mittellinie des Rahmens 1 und der Mittellinie des Kettenrads.
Wie in 35 veranschaulicht, sind das erste und das zweite Kettenrad 14 und 16 und die Kurbelarme CA1 und CA2 als Teil der ersten Kettenlinienanordnung installiert, die ferner ein Tretlager BB1, eine Hinterradnabe RH1 und eine hintere Kettenradkassette RS1 aufweist. Bei der ersten Kettenlinienanordnung weist die Hinterradnabe RH1 einen hinteren Rahmenabstand von einhundertachtundvierzig Millimetern auf, was breiter ist als die Hinterradnabe RH2. Zur Aufnahme der breiteren Abmessung der Hinterradnabe RH1 sind das Tretlager BB1 und/oder der Kurbelarm CA1 so ausgebildet, dass das erste und das zweite Kettenrad 14 und 16 so montiert werden können, dass die Mittellinie des ersten Kettenrades 14 etwa zweiundfünfzig Millimeter von der längs verlaufenden Mittellinie des Rahmens 1 entfernt ist.
Wie in 36 veranschaulicht, sind das erste und das zweite Kettenrad 14 und 16 und die Kurbelarme CA1 und CA2 als Teil der zweiten Kettenlinienanordnung installiert, die ferner ein Tretlager BB2, eine Hinterradnabe RH2 und eine hintere Kettenradkassette RS2 aufweist. Bei der zweiten Kettenlinienanordnung weist die Hinterradnabe RH2 einen hinteren Rahmenabstand von einhundertzweiundvierzig Millimetern auf. Daher sind das Tretlager BB2 und/oder der Kurbelarm CA1 so ausgebildet, dass das erste und das zweite Kettenrad 14 und 16 so montiert werden können, dass die Mittellinie des ersten Kettenrades 14 etwa neunundvierzig Millimeter von der längs verlaufenden Mittellinie des Rahmens 1 entfernt ist.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf die 37 bis 41 der Abstandshalter 329 zur Montage des Grundbauteils 322 an der Sattelrohrschelle 325 verwendet. Auch wenn in der vierten Ausführungsform eine Sattelrohrschelle verwendet wird, wird aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass auch andere Arten von Fassungen mit dem Abstandshalter 329 verwendet werden können. In jedem Fall ist der Abstandshalter 329 so ausgebildet, dass er selektiv zwischen dem Grundbauteil 322 und der Sattelrohrschelle 325 angeordnet werden kann, um so die Stellung des vorderen Umwerfers 312 in einer Richtung parallel zur Drehmittelachse A des ersten und des zweiten Kettenrades 14 und 16 einzustellen.
Wie am besten in den 39 bis 41 erkennbar, ist der Umwerfermontageabschnitt der Sattelrohrschelle 325 mit einer Gewindebohrung 325a und einer Aussparung oder Nut 325b versehen. Die Gewindebohrung 325a ist so ausgebildet, dass sie die Befestigungsschraube FB aufnimmt. Die Nut 325b ist so ausgebildet, dass sie, wie in den 38 und 41 erkennbar, den länglichen Vorsprung 322a2 des Grundbauteils 322 aufnimmt, wenn der Abstandshalter 329 weggelassen wird. Daher kann, wenn der Abstandshalter 329 weggelassen wird, kann die Stellung des vorderen Umwerfers 312 für die zweite Kettenlinienanordnung von 36 optimiert werden.
Wie in den 39 bis 41 erkennbar, ist der Abstandshalter 329 mit einer Öffnung oder einem Schlitz 329a, einem länglichen Vorsprung 329b und einer länglichen Aussparung oder Nut 329c versehen. Ist der Abstandshalter 329 zwischen dem Grundbauteil 322 und der Sattelrohrschelle 325 angeordnet, wie in den 37 und 40 erkennbar, verläuft die Befestigungsschraube FB durch den Schlitz 329a des Abstandshalters 329, und der längliche Vorsprung 329b wird in der Nut 325b der Sattelrohrschelle 325 aufgenommen. Ebenso wird, wenn der Abstandshalter 329 zwischen dem Grundbauteil 322 und der Sattelrohrschelle 325 angeordnet ist, wie in 40 erkennbar, der längliche Vorsprung 322a2 des Grundbauteils 322 in der Nut 329c des Abstandshalters 329 aufgenommen.
Daher kann bei der Verwendung des Abstandshalters 329 die Stellung des vorderen Umwerfers 312 für die erste Kettenlinienanordnung von 35 optimiert werden.
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.
Neben den oben aufgeführten Ausgestaltungen kann diese Erfindung auch auf einen elektrischen vorderen Umwerfer angewandt werden, der einen Elektromotor zum Betätigen eines Kopplungsmechanismus zum Bewegen einer Kettenführung entsprechend einem elektrischen Signal aufweist.
Bezugszeichenliste

1: Fahrradrahmen
10: Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit
12: vorderer Fahrrad-Umwerfer
14: erstes Kettenrad
16: zweites Kettenrad
18: Fahrradkette
18a: Seitenfläche
18b: Außenumfang
20: Betätigungsseil
20a: Zughülle
20b: Schaltseil
22: Grundbauteil
22a: Rahmenmontageabschnitt
22b: Aufnahmeabschnitt
22c: Aussparung
24: Kettenführung
26: Kettenbegrenzungsanschlag
26a: Vorsprung
26b: Befestigungsteil
31: erstes Kopplungsbauteil
32: zweites Kopplungsbauteil
33: Seilbefestigungsschraube
34: Vorspannbauteil
36: Drehbolzen
38: Stellkragen
40: innere Führungsplatte
42: äußere Führungsplatte
42a: Grundplattenabschnitt
42b: Kettenführungsabschnitt
42c: berührungsloser Raum
44: Kettenführungsschlitz
46: vorgelagertes Verbindungsteil
48: nachgelagertes Verbindungsteil
50: erster Körperabschnitt
52: erste Zähne
52a: in die Außenlaschenplatte eingreifender Zahn
52b: in die Innenlaschenplatte eingreifender Zahn
52a1: das Herunterschalten erleichternder Zahn
52a2: den Vorsprung haltender Zahn
52b1: das Herunterschalten erleichternder Zahn
52b2: beim Herunterschalten freigebender Zahn
54A: erste Herunterschaltzähne
54B: zweite Herunterschaltzähne
56A: erste Antriebszähne
56B: zweite Antriebszähne
58: das Herunterschalten erleichternder Vorsprung
60: zweiter Körperabschnitt
62: zweite Zähne
62a: in die Außenlasche eingreifende Zähne
62b: in die Innenlasche eingreifende Zähne
112: vorderer Fahrrad-Umwerfer
122: Grundbauteil
124: Kettenführung
126: Kettenbegrenzungsanschlag
126a: Vorsprung
131: erstes Kopplungsbauteil
132: zweites Kopplungsbauteil
140: innere Führungsplatte
142: äußere Führungsplatte
142a: Grundplattenabschnitt
142b: Kettenführungsabschnitt
212: vorderer Fahrrad-Umwerfer
222: Grundbauteil
224: Kettenführung
226: Kettenbegrenzungsanschlag
226a: Vorsprung
231: erstes Kopplungsbauteil
232: zweites Kopplungsbauteil
240: innere Führungsplatte
242: äußere Führungsplatte
248: Verbindungsteil
312: vorderer Fahrrad-Umwerfer
322: Grundbauteil
322a: Rahmenmontageabschnitt
322a1: Schlitz
322a2: länglicher Vorsprung
322b: Seilaufnahmeabschnitt
322c: Aussparung
324: Kettenführung
325: Sattelrohrschelle
325a: Gewindebohrung
325b: Aussparung/Nut
326: Kettenbegrenzungsanschlag
326a: Vorsprung
326b: Befestigungsteil
326c: Innenraum
329: Abstandshalter
329a: Öffnung/Schlitz
329b: länglicher Vorsprung
329c: längliche Aussparung/Nut
331: erstes Kopplungsbauteil
332: zweites Kopplungsbauteil
333: Seilbefestigungsschraube
334: Vorspannbauteil
336: Drehbolzen
340: innere Führungsplatte
342: äußere Führungsplatte
342a: Grundplattenabschnitt
342b: Kettenführungsabschnitt
344: Kettenführungsschlitz
346: vorgelagertes Verbindungsteil
348: nachgelagertes Verbindungsteil
A: Mittelachse
B1: Begrenzungsschraube
B2: Begrenzungsschraube
BB1: Tretlager
BB2: Tretlager
CA1: Kurbelarm
CA2: Kurbelarm
CD: Kettenantriebsrichtung
D1: erster axialer Abstand
D2: zweiter axialer Abstand
FB: Befestigungsschraube
G1: erste vorbestimmte Schaltkulisse
G2: zweite vorbestimmte Schaltkulisse
H1: erste radiale Zahnhöhe/Gewindebohrung
H2: zweite radiale Zahnhöhe/Gewindebohrung
L1: Außenlaschenraum
L2: Innenlaschenraum
P1: erste Schwenkachse
P2: zweite Schwenkachse
P3: dritte Schwenkachse
P4: vierte Schwenkachse
RH1: Hinterradnabe
RH2: Hinterradnabe
RS1: hintere Kettenradkassette
RS2: hintere Kettenradkassette
W1: erste Ketteneingriffzahnbreite
W2: zweite Ketteneingriffzahnbreite

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 9086138 [0103]

Claims

Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12), aufweisend: ein Grundbauteil (22), das so ausgebildet ist, dass es an einem Fahrradrahmen (1) montiert werden kann; eine Kettenführung (24), die so ausgebildet ist, dass sie zum Bewegen einer Fahrradkette (18) beweglich zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung an das Grundbauteil (22) gekoppelt werden kann; und einen Kettenbegrenzungsanschlag (26), der so ausgebildet ist, dass er die Bewegung der Fahrradkette (18) in einer radial nach außen gerichteten Richtung einer Drehmittelachse (A) eines vorderen Fahrrad-Kettenrades (14, 16) begrenzt, wenn das Grundbauteil (22) am Fahrradrahmen (1) montiert ist und sich die Kettenführung (24) aus der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung bewegt.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß Anspruch 1, wobei die Kettenführung (22) eine innere Führungsplatte (40) und eine äußere Führungsplatte (42) aufweist, wobei die äußere Führungsplatte (42) einen Grundplattenabschnitt (42a) und einen Kettenführungsabschnitt (42b) aufweist, der von dem Grundplattenabschnitt (42a) in Richtung der inneren Führungsplatte (40) absteht, wobei der Kettenführungsabschnitt (42b) so ausgebildet ist, dass er eine Seitenfläche (18a) der Fahrradkette (18) kontaktiert, wenn das Grundbauteil (22) am Fahrradrahmen (1) montiert ist und sich die Kettenführung (24) aus der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung bewegt, wobei ein erster axialer Abstand (D1), der zwischen dem Kettenbegrenzungsanschlag (26) und der inneren Führungsplatte (40) definiert ist, kleiner ist als ein zweiter axialer Abstand (D2), der zwischen dem Kettenführungsabschnitt (42b) und der inneren Führungsplatte (40) definiert ist.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (26) bezogen auf die Kettenantriebsrichtung (CD) auf der dem Kettenführungsabschnitt nachgelagerten Seite (42b) angeordnet ist.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kettenführung (24) eine innere Führungsplatte (40) und eine äußere Führungsplatte (42) aufweist, wobei die äußere Führungsplatte (42) einen Grundplattenabschnitt (42a) und einen Kettenführungsabschnitt (42b) aufweist, der vom Grundplattenabschnitt (42a) in Richtung der inneren Führungsplatte (40) absteht, wobei der Kettenführungsabschnitt (42b) so ausgebildet ist, dass er eine Seitenfläche (18a) der Fahrradkette (18) kontaktiert, wenn das Grundbauteil (22) am Fahrradrahmen (1) montiert ist und sich die Kettenführung (24) aus der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung bewegt, wobei die äußere Führungsplatte (42) so ausgebildet ist, dass in der Kettenantriebsrichtung (CD) ein berührungsloser Raum (42c) zwischen dem Kettenbegrenzungsanschlag (26) und dem Kettenführungsabschnitt (42b) definiert wird, wobei der berührungslose Raum (42c) so ausgebildet ist, dass er die Fahrradkette (18) nicht kontaktiert, wenn das Grundbauteil (22) am Fahrradrahmen (1) montiert ist und sich die Kettenführung (24) aus der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung bewegt.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (26) am Grundbauteil (22) angeordnet ist.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß Anspruch 5, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (26) am vorderen Ende des Grundbauteils (22) angeordnet ist.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (26) an einer nach unten gewandten Fläche des Grundbauteils (22) angeordnet ist.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß Anspruch 7, wobei die Kettenführung (24) eine innere Führungsplatte (40) und eine äußere Führungsplatte (42) aufweist und der Kettenbegrenzungsanschlag (26) einen Vorsprung (26a) aufweist, der, betrachtet aus einer Richtung senkrecht zur Drehmittelachse (A), zwischen der inneren Führungsplatte (40) und der äußeren Führungsplatte (42) angeordnet ist, wenn das Grundbauteil (22) am Fahrradrahmen (1) montiert ist.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kettenführung (24) eine innere Führungsplatte (40) und eine äußere Führungsplatte (42) aufweist und der Kettenbegrenzungsanschlag (26) an einer äußeren Führungsplatte (42) der Kettenführung (24) angeordnet ist.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß Anspruch 9, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (26) vor der inneren Führungsplatte (40) angeordnet ist.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (26) integral als ein einstückiges Bauteil der äußeren Führungsplatte (42) ausgebildet ist.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 11, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (26) am vorderen Ende der äußeren Führungsplatte (42) angeordnet ist.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß Anspruch 12, wobei die äußere Führungsplatte (42) einen Grundplattenabschnitt (42a) und einen Kettenführungsabschnitt (42b) aufweist, der vom Grundplattenabschnitt (42a) in Richtung der inneren Führungsplatte (40) absteht, wobei der Kettenführungsabschnitt (42b) so ausgebildet ist, dass er eine Seitenfläche (18a) der Fahrradkette (18) kontaktiert, wenn das Grundbauteil (22) am Fahrradrahmen (1) montiert ist und sich die Kettenführung (24) aus der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung bewegt, und der Kettenbegrenzungsanschlag (26) in einer Richtung parallel zur Kettenantriebsrichtung (DC) nach dem Kettenführungsabschnitt (42b) ausgerichtet ist.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kettenführung (24) eine innere Führungsplatte (40), eine äußere Führungsplatte (42) und ein Verbindungsteil (48) aufweist, das zwischen der inneren Führungsplatte (40) und der äußeren Führungsplatte (42) verläuft, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (26) am Verbindungsteil (48) der Kettenführung (24) angeordnet ist.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß Anspruch 14, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (26) am vorderen Ende der Kettenführung (24) angeordnet ist.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß Anspruch 14 oder 15, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (26) einen Vorsprung (26a) aufweist, der vom Verbindungsteil (48) zwischen der inneren Führungsplatte (40) und der äußeren Führungsplatte (42) absteht.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (26) so ausgebildet ist, dass er den Außenumfang (18a) der Fahrradkette (18) kontaktiert, wenn das Grundbauteil (22) am Fahrradrahmen (1) montiert ist und sich die Fahrradkette (18) von einem größeren vorderen Kettenrad (14) hin zu einem benachbarten kleineren vorderen Kettenrad (16) bewegt.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (26) zumindest teilweise aus einem elastischen Material gefertigt ist.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (26) so ausgebildet ist, dass er von der Fahrradkette (18), die sich in der radial nach außen gerichteten Richtung bewegt, elastisch verformt werden kann, wenn das Grundbauteil (22) am Fahrradrahmen (1) montiert ist und sich die Kettenführung (24) aus der eingefahrenen Stellung in die ausgefahrene Stellung bewegt.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (26) zumindest teilweise aus einem nicht metallischen Material gefertigt ist.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß Anspruch 20, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (26) zumindest teilweise aus einem Harzmaterial gefertigt ist.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß Anspruch 20, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (26) zumindest teilweise aus einem Elastomer gefertigt ist.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (312) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (326) einen Innenraum (326c) aufweist.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (312) gemäß Anspruch 23, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (326) eine Durchgangsbohrung aufweist, die den Innenraum (326c) des Kettenbegrenzungsanschlags (326) umfasst.
Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit (10), die den vorderen Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist, wobei die Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit (10) ferner aufweist: ein erstes Kettenrad (14), das einen ersten Körperabschnitt (50) und mehrere erste Zähne (52) aufweist, die am Außenumfang des ersten Körperabschnitts (50) angeordnet sind; und ein zweites Kettenrad (16), das einen zweiten Körperabschnitt (60) und mehrere zweite Zähne (62) aufweist, die am Außenumfang des zweiten Körperabschnitts (60) angeordnet sind, wobei die Gesamtanzahl der zweiten Zähne (62) des zweiten Kettenrades (18) geringer ist als die Gesamtanzahl der ersten Zähne (52) des ersten Kettenrades (50).
Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit (10) gemäß Anspruch 25, wobei die ersten Zähne (52) des ersten Kettenrades (50) einen Satz Herunterschaltzähne (54A, 54B) aufweisen, die so ausgebildet sind, dass sie eine vorbestimmte Schaltkulisse (G1, G2) definieren, in der die Fahrradkette (18) hin zum zweiten Kettenrad (16) schaltet, um sich so vom ersten Kettenrad (14) auf das zweite Kettenrad (16) zu bewegen.
Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit (10) gemäß Anspruch 25 oder 26, wobei die ersten Zähne (52) des ersten Kettenrades (50) einen Satz erster Herunterschaltzähne (52A), einen Satz zweiter Herunterschaltzähne (52B), einen Satz erster Antriebszähne (56A) und einen Satz zweiter Antriebszähne (56B) aufweisen, wobei die ersten Herunterschaltzähne (52A) so ausgebildet sind, dass sie eine erste vorbestimmte Schaltkulisse (G1) definieren, in der die Fahrradkette (18) hin zum zweiten Kettenrad (16) schaltet, um sich so vom ersten Kettenrad (14) auf das zweite Kettenrad (16) zu bewegen, wobei die zweiten Herunterschaltzähne (54B) so ausgebildet sind, dass sie eine zweite vorbestimmte Schaltkulisse (G2) definieren, in der die Fahrradkette (18) hin zum zweiten Kettenrad (16) schaltet, um so vom ersten Kettenrad (14) auf das zweite Kettenrad (16) zu bewegen, wobei die ersten Antriebszähne (56A) zwischen den ersten und zweiten Herunterschaltzähnen (54A, 54B) auf einer den ersten Herunterschaltzähnen (54A) vorgelagerten Seite bezogen auf die Kettenantriebsrichtung (CD) angeordnet sind, und wobei die zweiten Antriebszähne (56B) zwischen den ersten und zweiten Herunterschaltzähnen (54A, 54B) auf einer den ersten Herunterschaltzähnen (54A) nachgelagerten Seite bezogen auf die Kettenantriebsrichtung (CD) angeordnet sind.
Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 25 bis 27, wobei die ersten Zähne (52) des ersten Kettenrades (50) wenigstens einen Herunterschaltzahn (52b1) und wenigstens einen Antriebszahn (52b) aufweisen, der wenigstens eine Herunterschaltzahn (52b1) eine erste radiale Zahnhöhe (H1) aufweist, und der wenigstens eine Antriebszahn (52b) eine zweite radiale Zahnhöhe (H2) aufweist, die größer ist als die erste radiale Zahnhöhe (H1).
Fahrrad-Antriebsstrang-Baueinheit (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 25 bis 28, wobei die mehreren ersten Zähne (52): wenigstens einen in die Außenlaschenplatte eingreifenden Zahn (52a) mit einer ersten Ketteneingriffzahnbreite (W1) und wenigstens einen in die Innenlaschenplatte eingreifenden Zahn (52b) mit einer zweiten Ketteneingriffzahnbreite (W2) aufweisen, die erste Ketteneingriffzahnbreite (W1) größer ist als ein Innenlaschenraum (L2), der zwischen zwei gegenüberliegenden Innenlaschenplatten der Fahrradkette (18) definiert ist, und kleiner ist als ein Außenlaschenraum (L1), der zwischen zwei gegenüberliegenden Außenlaschenplatten der Fahrradkette (18) definiert ist, und die zweite Ketteneingriffzahnbreite (W2) kleiner ist als der Innenlaschenraum (L2).
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß Anspruch 19, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (26) am Grundbauteil (22) angeordnet ist.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß Anspruch 30, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (26) an der Vorderseite des vorderen Endes der Kettenführung (24) angeordnet ist.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (12) gemäß Anspruch 30 oder 31, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (26) zumindest teilweise aus einem nicht metallischen Material gefertigt ist.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (312) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 30 bis 32, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (326) einen Innenraum (326c) aufweist.
Vorderer Fahrrad-Umwerfer (312) gemäß Anspruch 33, wobei der Kettenbegrenzungsanschlag (326) eine Durchgangsbohrung aufweist, die den Innenraum (326c) des Kettenbegrenzungsanschlags (326) umfasst.