DE102018110213A1

DE102018110213A1 - Hinterer Kettenumwerfer für ein Fahrrad

Info

Publication number: DE102018110213A1
Application number: DE102018110213.5A
Authority: DE
Inventors: Karsten Bettin
Original assignee: Kwiggle(r)bike GmbH
Current assignee: Kwiggle(r)bike GmbH
Priority date: 2018-04-27
Filing date: 2018-04-27
Publication date: 2019-10-31

Abstract

Hinterer Kettenumwerfer für ein Fahrrad, enthaltend:
eine Schaltgruppe mit einer Kettenführungsrolle (2), einer Kettenspannrolle (9), die zu einer Kettenspannrollenachse (10) gelagert ist, und einer Kettenführung (11), die die Kettenführungsrolle (2) und die Kettenspannrollenachse (10) miteinander verbindet,
wobei die Schaltgruppe drehbeweglich zu einer Schaltachse (7) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltachse (7) mit einem Fahrradrahmen (8) verbunden ist und eine unverschiebliche Achsposition zum Fahrradrahmen (8) hat und dass die Schaltgruppe zu dieser Achsposition axial verschieblich angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen hinteren Kettenumwerfer für ein Fahrrad gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Hintere Kettenumwerfer für Fahrräder enthalten üblicherweise eine Kettenführungsrolle und eine Kettenspannrolle, wobei die Kettenführungsrolle und die Kettenspannrolle über eine Kettenführung miteinander verbunden sind. Die Kettenführung ist drehbeweglich angeordnet und eine Drehfeder drückt die Kettenspannrolle so gegen die Kette, dass die Kette gespannt wird. Dabei wird die Kette im antreibenden Lastfall von dem vorderen Kettenrad über die Kettenspannrolle und die Kettenführungsrolle zu den Kettenritzeln am Hinterrad geführt.
In dieser Anordnung arbeiten die hinteren Kettenumwerfer üblicherweise mit einer über Federn gespannten Schaltraute. Die Schaltraute hat zwei Funktionen: Sie verschiebt die Baugruppe aus Kettenführungsrolle, Kettenführung und Kettenspannrolle seitlich, um die Kette auf eine Kettenlinie mit dem jeweils anzutreibenden Kettenritzel zu bringen und sie verändert den Abstand zwischen der Achse der Kettenführungsrolle und der Hinterradachse, um den Kettenführungsabstand zwischen Kettenführungsrolle und dem jeweils angetriebenen Kettenritzel auch bei größeren Unterschieden der Zähnezahlen der Kettenritzel möglichst klein zu halten.
Diese Schaltmechanik hat den Nachteil, dass die Schaltraute und die Anordnung der Schaltraute erheblichen Bauraum benötigen.
Um Falträder mit möglichst geringen Faltmaßen realisieren zu können, sind alternativ diverse Schaltmechanismen für den hinteren Kettenumwerfer realisiert worden.
Für eine Zweigang-Schaltung wurde von der Firma Brompton in London, beispielsweise für das Faltrad-Modell „Brompton“ mit einer 2-Gang-Schaltung, ein hinterer Kettenumwerfer realisiert, bei dem die Kettenführungsrolle axial verschieblich auf einer Schaltachse angeordnet ist, wobei die Schaltachse fest mit dem Rahmen verbunden ist. Die Kettenspannrolle wiederum ist unabhängig von der Kettenführungsrolle über einen drehbeweglichen Arm mit dem Fahrradrahmen verbunden. An einer anderen Stelle des Rahmens sind Schaltmittel angebracht, die eine Kraft direkt auf die Kettenführungsrolle ausüben, wodurch sich die Kettenführungsrolle auf der Schaltachse axial bewegt. Eine Rückstellfeder bewegt die Schaltmittel wiederum zurück in die Ausgangsposition, so dass mit dieser Anordnung zwei Gänge geschaltet werden können. Der Nachteil dieser Anordnung ist, dass auch die Kettenspannrolle zum Kettenspannarm axial verschieblich angeordnet werden muss. Die Nachteile dieser Anordnung bestehen außerdem darin, dass nur eine 2-Gang-Schaltung realisiert werden konnte, dass die Schaltmittel trotzdem recht voluminös ausgeführt werden müssen und dass zwischen der Kettenführungsrolle und den Schaltmitteln aufgrund der Rotation der Kettenführungsrolle Reibung entsteht.
Aufgabe der Erfindung ist es, insbesondere für Falträder eine Lösung für einen hinteren Kettenumwerfer zu finden, der die Nachteile der vorstehenden Ausführungsformen überwindet und damit folgende Vorteile hat:

a. Kleinstmöglicher Bauraum für den hinteren Kettenumwerfer
b. Schaltmöglichkeit für mehr als 2 Gänge

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruchs 1.

1 zeigt beispielhaft eine Ansicht einer Ausführungsform des hinteren Kettenumwerfers in einem ersten Schaltzustand.
2 zeigt den hinteren Kettenumwerfer aus 1 in einem zweiten Schaltzustand.
3 zeigt den hinteren Kettenumwerfer aus 1 in der Schnittansicht.

1 zeigt beispielhaft eine Ausführungsform des hinteren Kettenumwerfers in einem ersten Schaltzustand.
Eine Kette 1 wird über eine Kettenführungsrolle 2 zu einem Kettenritzel 3 geführt, das gemeinsam mit einem Kettenritzel 4 und einem Kettenritzel 5 auf einer Hinterradachse 6 angeordnet ist. Die Kettenführungsrolle 2 ist auf einer Schaltachse 7 axial verschieblich gelagert. Die Schaltachse 7 ist mit dem Fahrradrahmen 8 verbunden.
Die im Lastfall angetriebene Kette 1 wird zunächst über eine Kettenspannrolle 9 zur Kettenführungsrolle 2 und dann zum hinteren Kettenritzel 3 geführt.
Die Kettenspannrolle 9 ist auf einer Kettenspannrollenachse 10 gelagert. Die Kettenspannrollenachse 10 ist über eine Kettenführung 11 mit der Schaltachse 7 verbunden. Die Kettenführung 11 ist drehbeweglich zur Schaltachse 7 angeordnet.
Eine Drehfeder 12 ist konzentrisch zur Schaltachse 7 angeordnet. Ein erster Schenkel 12a der Drehfeder 12 stützt ein Drehmoment der Drehfeder 12 über eine Stützachse 13, die mit dem Fahrradrahmen 8 verbunden ist, ab. Ein zweiter Schenkel 12b der Drehfeder 10 überträgt das Drehmoment der Drehfeder 12 auf die Kettenspannrollenachse 10 und spannt somit die Kette 1.
Nach einem Merkmal der Erfindung übertragen Schaltmittel 14 eine Schaltkraft auf den zweiten Schenkel 12b der Drehfeder 12. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung bewegt die Schaltkraft die Kettenführungsrolle 2 axial auf der Schaltachse 7, was dazu führt, dass die Kette 1 vom Kettenritzel 3 auf das Kettenritzel 4 springt. Die Schaltmittel 14 umfassen in 1 beispielhaft einen Bowdenzug 15 sowie ein Verbindungsstück 16 zwischen dem zweiten Schenkel 12b der Drehfeder 12 und dem Bowdenzug 15. Die Schaltmittel 14 ziehen daher die Kettenführungsrolle 2 in Richtung des Fahrradrahmens 8.
2 zeigt den hinteren Kettenumwerfer aus 1 in einem zweiten Schaltzustand: Die Kette 1 wird über die Kettenführungsrolle 2 zum Kettenritzel 4 geführt.
3 zeigt den hinteren Kettenumwerfer aus 1 in der Schnittansicht. Die Drehfeder 12 ist auf einer ersten Buchse 17 drehbar angeordnet. Die Kettenführung 11 ist mit einer zweiten Buchse 18 verbunden. Die beiden Buchsen 17 und 18 sind mit einem Lager 19 verbunden, dass die Kettenführungsrolle 2 zur Schaltachse 7 lagert.
Bewegt sich die erste Buchse 17 axial auf der Schaltachse 7, so bewegen sich die Drehfeder 12, das Lager 19, die Kettenführungsrolle 2, die zweite Buchse 18, die Kettenführung 11, die Kettenspannrolle 9 und die Kettenspannrollenachse 10 entsprechend ebenfalls axial auf der Schaltachse 7.
Eine als Druckfeder ausgeführte Rückstellfeder 20 ist innerhalb der ersten Buchse 17 angeordnet. Die Rückstellfeder 20 stützt sich am Fahrradrahmen 8 ab und drückt die erste Buchse 17 immer dann vom Fahrradrahmen 8 weg, wenn die Schaltmittel 14 den dafür erforderlichen axialen Weg durch Entlastung des Bowdenzuges 15 freigeben.
Die Schaltmittel 14 bewegen die Kettenführungsrolle 2 zum Fahrradrahmen 8 hin und die Rückstellfeder 20 drückt die Kettenführungsrolle 2 vom Fahrradrahmen weg.
Ein besonderes Merkmal dieser Anordnung besteht darin, dass sowohl die Kettenführungsrolle 2, als auch die Drehfeder 12, als auch die Rückstellfeder 20 konzentrisch zur Schaltachse 7 angeordnet sind bzw. die Drehfeder 12 und die Rückstellfeder 20 so angeordnet sind, dass die Schaltachse 7 zumindest innerhalb der Windungen der Drehfeder 12 und der Rückstellfeder 20 angeordnet ist.
Der besondere Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass nur ein sehr kleiner Bauraum zur Anordnung des hinteren Kettenumwerfers erforderlich ist.
Ein weiterer Vorteil der Anordnung besteht darin, dass mehr als 2 Gänge geschaltet werden können.
Ein weiterer Vorteil der Anordnung besteht darin, dass die Schaltkraft über die Drehfeder 12 eingeleitet wird und die Rückstellfeder 20 in der ersten Buchse 17 angeordnet ist. Somit können sehr kleine Schaltmittel 14 verwendet werden, um den hinteren Kettenumwerfer zu schalten.
Der dargestellten Ausführungsform steht eine weitere Ausführungsform ohne Rückstellfeder gleich, die Schaltmittel verwendet, die die Kettenführungsrolle 2 in beide axiale Richtungen bewegt.

Claims

Hinterer Kettenumwerfer für ein Fahrrad, enthaltend: eine Schaltgruppe mit einer Kettenführungsrolle (2), mit einer Kettenspannrolle (9), die zu einer Kettenspannrollenachse (10) gelagert ist, und mit einer Kettenführung (11), die die Kettenführungsrolle (2) und die Kettenspannrollenachse (10) miteinander verbindet, wobei die Schaltgruppe drehbeweglich zu einer Schaltachse (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltachse (7) mit einem Fahrradrahmen (8) verbunden ist und eine unverschiebliche Achsposition zum Fahrradrahmen (8) hat und dass die Schaltgruppe zu dieser Achsposition axial verschieblich angeordnet ist.
Hinterer Kettenumwerfer für ein Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenführungsrolle (2) drehbeweglich auf der Schaltachse (7) gelagert ist.
Hinterer Kettenumwerfer für ein Fahrrad nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückstellfeder (20) zur axialen Verschiebung der Schaltgruppe derart angeordnet ist, dass die Schaltachse (7) innerhalb der Windungen der Rückstellfeder (20) angeordnet ist.
Hinterer Kettenumwerfer für ein Fahrrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kraft zur axialen Verschiebung der Schaltgruppe mittels einer Drehfeder (12) auf die Schaltgruppe ausgeübt wird.
Hinterer Kettenumwerfer für ein Fahrrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehfeder (12) so angeordnet ist, dass die Schaltachse (7) innerhalb der Windungen der Drehfeder (12) angeordnet ist.
Hinterer Kettenumwerfer für ein Fahrrad nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kraft zur axialen Verschiebung der Schaltgruppe mittels eines Schenkels (12a, 12b) der Drehfeder (12) auf die Schaltgruppe ausgeübt wird.
Hinterer Kettenumwerfer für ein Fahrrad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bowdenzug (15) mit einem der beiden Schenkel (12a, 12b) der Drehfeder (12) verbunden ist und die Kraft zur axialen Verschiebung der Kettenführungsrolle (2) ausübt.