DE102018110217A1 - Rear derailleur for a bicycle - Google Patents

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Abstract

Hinterer Kettenumwerfer für ein Fahrrad, enthaltend:
eine Schaltachse (7), die fest mit einem Fahrradrahmen (8) verbunden ist,
eine Kettenführungsrolle (2), die axial verschieblich auf der Schaltachse (7) gelagert ist,
eine Drehfeder (12) zur Spannung einer Kette (1),
eine Rückstellfeder (20) zur axialen Verschiebung der Kettenführungsrolle (2),
dadurch gekennzeichnet, dass die Drehfeder (12) und die Rückstellfeder (20) so angeordnet sind, dass die Schaltachse (7) innerhalb der Windungen der Drehfeder (12) und innerhalb der Windungen der Rückstellfeder (20) angeordnet ist.

Figure DE102018110217A1_0000
Rear derailleur for a bicycle containing:
a switching shaft (7) fixedly connected to a bicycle frame (8),
a chain guide roller (2), which is mounted axially displaceably on the indexing axis (7),
a torsion spring (12) for tensioning a chain (1),
a return spring (20) for axial displacement of the chain guide roller (2),
characterized in that the torsion spring (12) and the return spring (20) are arranged so that the switching axis (7) within the turns of the torsion spring (12) and within the turns of the return spring (20) is arranged.
Figure DE102018110217A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen hinteren Kettenumwerfer für ein Fahrrad gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a rear derailleur for a bicycle according to the preamble of claim 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.Rear derailleurs for bicycles usually include a chain guide roller and a chain tensioner roller, wherein the chain guide roller and the chain tensioner roller are connected to each other via a chain guide. The chain guide is rotatably mounted and a torsion spring presses the chain tensioner against the chain so that the chain is tensioned. The chain is guided in the driving load case of the front sprocket on the chain tensioner pulley and the chain guide roller to the chain sprockets on the rear wheel.

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.In this arrangement, the rear derailleurs usually work with a spring tensioned ratchet. The ratchet has two functions: it shifts the assembly of chain guide roller, chain guide and chain tensioner laterally to bring the chain on a chain line with the respective sprocket to be driven and it varies the distance between the axis of the chain guide roller and the rear wheel axle to the chain guide distance between the chain guide roller and to keep the respective driven sprocket as small as possible even with larger differences in the number of teeth of the sprocket.

Diese Schaltmechanik hat den Nachteil, dass die Schaltraute und die Anordnung der Schaltraute erheblichen Bauraum benötigen.This switching mechanism has the disadvantage that the ratchet and the arrangement of the ratchet need considerable space.

Um Falträder mit möglichst geringen Faltmaßen realisieren zu können, sind alternativ diverse Schaltmechanismen für den hinteren Kettenumwerfer realisiert worden.In order to realize folding wheels with the smallest possible Faltmaßen, various switching mechanisms for the rear derailleur have been realized alternatively.

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.For a two-speed gearshift was implemented by the company Brompton in London, for example, for the folding bike model "Brompton" with a 2-speed circuit, a rear derailleur, in which the chain guide roller is arranged axially displaceable on a switching axis, wherein the switching axis firmly connected to the frame. The chain tensioner in turn is independent of the chain guide roller connected via a rotatable arm with the bicycle frame. At another point of the frame, switching means are applied, which exert a force directly on the chain guide roller, whereby the chain guide roller moves axially on the switching axis. A return spring in turn moves the switching means back to the starting position, so that two gears can be switched with this arrangement. The disadvantage of this arrangement is that the chain tensioning roller to the chain tensioning arm must be arranged axially displaceable. The disadvantages of this arrangement are also that only a 2-speed shift could be realized that the switching means must still be made quite bulky and that arises between the chain guide roller and the switching means due to the rotation of the chain guide roller friction.

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:

  1. a. Kleinstmöglicher Bauraum für den hinteren Kettenumwerfer
  2. b. Schaltmöglichkeit für mehr als 2 Gänge
The object of the invention is to find a solution for a rear derailleur especially for folding bikes, which overcomes the disadvantages of the above embodiments and thus has the following advantages:
  1. a. Smallest possible space for the rear derailleur
  2. b. Switching possibility for more than 2 gears

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.
To solve this problem serve the features of claim 1.
  • 1 shows an example of a view of an embodiment of the rear derailleur in a first switching state.
  • 2 shows the rear derailleur 1 in a second switching state.
  • 3 shows the rear derailleur 1 in the sectional view.

1 zeigt beispielhaft eine Ausführungsform des hinteren Kettenumwerfers in einem ersten Schaltzustand. 1 shows an example of an embodiment of the rear derailleur in a first switching state.

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.A chain 1 is via a chain guide roller 2 to a chain sprocket 3 led, together with a sprocket 4 and a chain sprocket 5 on a rear wheel axle 6 is arranged. The chain guide roller 2 is on a switching axis 7 mounted axially displaceable. The switching axis 7 is with the bicycle frame 8th connected.

Die im Lastfall angetriebene Kette 1 wird zunächst über eine Kettenspannrolle 9 zur Kettenführungsrolle 2 und dann zum hinteren Kettenritzel 3 geführt.The chain driven in case of load 1 is initially over a chain tensioner 9 to the chain guide roller 2 and then to the rear sprocket 3 guided.

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.The chain tensioner 9 is on a chain tensioner axle 10 stored. The chain tensioner axle 10 is via a chain guide 11 with the switching axis 7 connected. The chain guide 11 is rotatable to the switching axis 7 arranged.

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.A torsion spring 12 is concentric to the switching axis 7 arranged. A first thigh 12a the torsion spring 12 supports a torque of the torsion spring 12 over a support axis 13 that with the bicycle frame 8th connected, from. A second leg 12b the torsion spring 10 transmits the torque of the torsion spring 12 on the chain tensioner axle 10 and thus tensions the chain 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.According to a feature of the invention, switching means transmit 14 a switching force on the second leg 12b the torsion spring 12 , According to a further feature of the invention, the switching force moves the chain guide roller 2 axially on the switching axis 7 which causes the chain 1 from the chain sprocket 3 on the sprocket 4 jumps. The switching means 14 include in 1 an example of a Bowden cable 15 and a connector 16 between the second leg 12b the torsion spring 12 and the Bowden cable 15 , The switching means 14 therefore pull the chain guide roller 2 in the direction of the bicycle frame 8th ,

2 zeigt den hinteren Kettenumwerfer aus 1 in einem zweiten Schaltzustand: Die Kette 1 wird über die Kettenführungsrolle 2 zum Kettenritzel 4 geführt. 2 shows the rear derailleur 1 in a second switching state: the chain 1 gets over the chain guide roller 2 to the sprocket 4 guided.

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. 3 shows the rear derailleur 1 in the sectional view. The torsion spring 12 is on a first socket 17 rotatably arranged. The chain guide 11 is with a second socket 18 connected. The two sockets 17 and 18 are with a warehouse 19 connected to the chain guide roller 2 to the switching axis 7 outsourced.

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.Moves the first socket 17 axially on the switching axis 7 , so move the torsion spring 12 , the warehouse 19 , the chain guide roller 2 , the second socket 18 , the chain guide 11 , the chain tensioner 9 and the chain tensioner axle 10 correspondingly also axially on the switching axis 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.A return spring designed as a compression spring 20 is inside the first socket 17 arranged. The return spring 20 rests on the bicycle frame 8th and press the first socket 17 always from the bicycle frame 8th away when the switching means 14 the required axial way by relieving the Bowden cable 15 release.

Die Schaltmittel 14 bewegen die Kettenführungsrolle 2 zum Fahrradrahmen 8 hin und die Rückstellfeder 20 drückt die Kettenführungsrolle 2 vom Fahrradrahmen weg.The switching means 14 move the chain guide roller 2 to the bicycle frame 8th towards and the return spring 20 pushes the chain guide roller 2 away from the bicycle frame.

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.A special feature of this arrangement is that both the chain guide roller 2 , as well as the torsion spring 12 , as well as the return spring 20 concentric with the indexing axis 7 are arranged or the torsion spring 12 and the return spring 20 are arranged so that the switching axis 7 at least within the turns of the torsion spring 12 and the return spring 20 is arranged.

Der besondere Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass nur ein sehr kleiner Bauraum zur Anordnung des hinteren Kettenumwerfers erforderlich ist.The particular advantage of this arrangement is that only a very small space for the arrangement of the rear derailleur is required.

Ein weiterer Vorteil der Anordnung besteht darin, dass mehr als 2 Gänge geschaltet werden können.Another advantage of the arrangement is that more than 2 gears can be switched.

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.Another advantage of the arrangement is that the switching force on the torsion spring 12 is initiated and the return spring 20 in the first socket 17 is arranged. Thus, very small switching means 14 used to switch the rear derailleur.

Der dargestellten Ausführungsform steht eine weitere Ausführungsform ohne Rückstellfeder gleich, die Schaltmittel verwendet, die die Kettenführungsrolle 2 in beide axiale Richtungen bewegt.The illustrated embodiment is equal to another embodiment without return spring, the switching means used, the chain guide roller 2 moved in both axial directions.

Claims (6)

Hinterer Kettenumwerfer für ein Fahrrad, enthaltend: eine Schaltachse (7), die fest mit einem Fahrradrahmen (8) verbunden ist, eine Kettenführungsrolle (2), die axial verschieblich auf der Schaltachse (7) gelagert ist, eine Drehfeder (12) zur Spannung einer Kette (1), eine Rückstellfeder (20) zur axialen Verschiebung der Kettenführungsrolle (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Drehfeder (12) und die Rückstellfeder (20) so angeordnet sind, dass die Schaltachse (7) innerhalb der Windungen der Drehfeder (12) und innerhalb der Windungen der Rückstellfeder (20) angeordnet ist.Rear derailleur for a bicycle, comprising: a switching shaft (7) which is fixedly connected to a bicycle frame (8), a chain guide roller (2) axially slidably mounted on the indexing shaft (7), a torsion spring (12) for tensioning a chain (1), a return spring (20) for axial displacement of the chain guide roller (2), characterized in that the torsion spring (12) and the return spring (20) are arranged so that the switching axis (7) within the turns of the torsion spring (12) and within the turns of the return spring (20) is arranged. Hinterer Kettenumwerfer für ein Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kraft zur axialen Verschiebung der Kettenführungsrolle (2) mittel der Drehfeder (12) auf die Kettenführungsrolle (2) ausgeübt wird.Rear derailleur for a bicycle after Claim 1 , characterized in that a force for axial displacement of the chain guide roller (2) by means of the torsion spring (12) on the chain guide roller (2) is applied. Hinterer Kettenumwerfer für ein Fahrrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kraft zur axialen Verschiebung der Kettenführungsrolle (2) mittels eines Schenkels (12a, 12b) der Drehfeder (12) auf die Kettenführungsrolle (2) ausgeübt wird.Rear derailleur for a bicycle after Claim 2 , characterized in that a force for axial displacement of the chain guide roller (2) by means of a leg (12a, 12b) of the torsion spring (12) on the chain guide roller (2) is applied. Hinterer Kettenumwerfer für ein Fahrrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bowdenzug (15) mit einem Schenkel (12a, 12b) der Drehfeder (12) verbunden ist und die Kraft zur axialen Verschiebung der Kettenführungsrolle (2) ausübt.Rear derailleur for a bicycle after one of the Claims 1 to 3 , characterized in that a Bowden cable (15) with a leg (12a, 12b) of the torsion spring (12) is connected and the force for axial displacement of the chain guide roller (2) exerts. Hinterer Kettenumwerfer für ein Fahrrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenführungsrolle (2) Bestandteil einer Schaltgruppe ist, die des Weiteren eine Kettenspannrolle (9), die zu einer Kettenspannrollenachse (10) gelagert ist, und eine Kettenführung (11), die die Kettenführungsrolle (2) und die Kettenspannrollenachse (10) miteinander verbindet, umfasst.Rear derailleur for a bicycle after one of the Claims 1 to 4 , characterized in that the chain guide roller (2) is part of a switching group, which further comprises a chain tensioning roller (9), which is mounted to a chain tensioning roller axis (10), and a chain guide (11) the chain guide roller (2) and the chain tensioner roller shaft (10) interconnects comprises. Hinterer Kettenumwerfer für ein Fahrrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltgruppe zur Schaltachse (7) axial verschieblich ist.Rear derailleur for a bicycle after Claim 5 , characterized in that the switching group to the switching axis (7) is axially displaceable.
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