DE19904954A1 - Antriebskette, insbesondere für Fahrräder - Google Patents

Abstract

Antriebskette, insbesondere für Fahrräder, gebildet durch äußere Kettenglieder und innere Kettenglieder, die durch Bolzen verbunden sind, wobei die äußeren Kettenglieder und die inneren Kettenglieder Außenlaschen und Innenlaschen aufweisen, die mit Bolzen und Rollen verbunden sind, wobei an den Außenlaschen und an den Innenlaschen Vorkehrungen getroffen sind, die bewirken, daß das Spiel zwischen den äußeren Kettengliedern und den inneren Kettengliedern für eine gestreckt liegende Kette klein ist und eine geringe Auslenkung bewirkt, wohingegen das Spiel sich vergrößert, wenn das äußere Kettenglied gegen das innere Kettenglied verschwenkt wird. Der Vorteil der Erfindung liegt in der Verbindung von äußeren Kettengliedern mit inneren Kettengliedern über Außenlaschen mit Innenlaschen in der vorbeschriebenen Ausführung mit Verbesserungen der Kettenführung im Antrieb des Fahrrades und der Schaltwilligkeit der Antriebskette.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebskette für Fahrräder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mit der DE 28 29 424 ist eine Antriebskette bekannt geworden, die Kettenglieder mit Außenplatten und Innenplatten aufweist, die gemäß der Aufgabe derart mo­ difiziert sind, daß Gestaltungsmerkmale vorgesehen sind, die den Übergang der Antriebskette von einem Kettenrad zum anderen Kettenrad von unterschiedlicher Größe, leichter, genauer und schneller durchführbar zu machen als bisher. Au­ ßerdem soll vermieden werden, daß beim Wählen eines höheren Ganges die An­ triebskette sich von dem einen Kettenrad auf das andere Kettenrad umlegen läßt, ohne daß die Außen- bzw. Innenplatten auf den Kettenzähnen hängenbleiben und auf diese aufsteigen und für einen kurzen Augenblick nicht im Eingriff sind und dann in die normale Eingriffsposition herunterfallen. Eine solche Gangverzögerung wird durch Modifikationen, insbesondere der Innenplatten in der Weise verwirk­ licht, daß diese in der mittleren Partie nach außen abgekröpft werden, um sowohl schneller aus der Verzahnung heraus und schneller in die nächste Verzahnung des benachbarten Kettenrades hineingeschoben zu werden. Aus dieser Konstruk­ tion resultiert auch eine Verringerung der Bruchgefahr, die dann entsteht, wenn sich die Kettenglieder unter Last aus einer Verzahnung lösen.

Wie die Erfahrung lehrt, sind jedoch weniger die Innenlaschen, als die Außenla­ schen an der Schaltbewegung bzw. dem Umwerfen der Antriebskette von einem Zahnrad auf das andere Zahnrad beteiligt, so daß es sich eigentlich erübrigt, die Innenlasche mit einer nach außen gekröpften Partie zu versehen. Es ist vielmehr von Wichtigkeit, daß das Ausspuren der Antriebskette aus der Verzahnung und das Einspuren der Antriebskette in die Verzahnung jeweils mit den Außenlaschen beim seitlichen Verschieben der Antriebskette durch eine Umwerfeinrichtung be­ ginnt, sofern nicht andere Hilfen an den Zahnrädern angebracht sind.

Die vorliegende Erfindung soll zeigen, daß es nach der inzwischen vorliegenden Entwicklung von Antriebsketten und dazugehörigen Zahnkränzen weniger um die Schaltung vom größeren auf das kleinere oder aber vom kleineren auf das größe­ re Kettenrad geht, sondern daß das ungewollte Umschalten unter erschwerten Bedingungen eine Problemlösung verlangt, da das ungewollte Umwerfen der An­ triebskette nicht nur beim Vorwärtstreten des Kettenantriebs sondern auch beim Rückwärtstreten des Kettenantriebs stattfinden kann, einmal durch das Überfah­ ren von schlechten Wegstrecken, andererseits beim Rückwärtstreten zwischen Zahnrädern, die nicht in der gleichen Kettenlinie liegen, sondern mit einer schräglaufenden Kette verbunden sind.

Zur Erklärung der vorgeschlagenen Erfindung werden zwei Ebenen eingeführt, nämlich eine Verschwenkebene, die mit den Zahnkränzen zusammenfällt und in der die Antriebskette in ihren Gelenken verschwenkt werden kann. Die andere Ebene soll die hierauf senkrecht stehende Ebene sein - hier Streckebene genannt -, die die Mitten der einzelnen Gelenke verbindet, wenn die Antriebskette gestreckt ohne jede Verschwenkung auf einer gedachten ebenen Auflage liegt. Kann die Antriebskette somit in der erstbeschriebenen Verschwenkebene leicht ver­ schwenkt werden, so läßt sie sich in der darauf senkrechten Streckebene jedoch nur in ganz geringem Umfang zu einer Auslenkung verbiegen. Da die einzelnen Kettenglieder gegeneinander verschwenkt werden müssen, ist zwangsläufig Spiel in den Gelenken vorgesehen, welches sich in der Auslenkung äußert, die jeweils an einem Gelenk auftreten kann. Je geringer diese Auslenkung ist, desto weniger Neigung entwickelt die Antriebskette, sich selbständig aus ihrem Eingriff in ein Kettenrad zu lösen, wobei auch bei schräglaufender Kette die Auslenkung sich auf mehrere freiliegende Kettenglieder erstreckt. Hat jedoch die Antriebskette in ihren Gelenken viel Spiel, so ist die Auslenkung groß und die Gefahr des unge­ wollten Gangwechsels größer, da insbesondere die Innenlaschen der Kettenglie­ der sich mit den Zahnspitzen des Zahnrades verhaken.

Es besteht andererseits eine Forderung an Antriebsketten darin, daß sie sich dann, wenn sie von der Umwerfeinrichtung von einem Kettenrad auf das andere Kettenrad umgeworfen werden sollen, eine große Auslenkung zwischen ver­ schwenkten Kettengliedern entwickeln, um das Steigvermögen über die jeweili­ gen Zähne zu verbessern. Es sind daher Vorkehrungen zu treffen, die bei einer Antriebskette in der Streckebene eine möglichst geringe Auslenkung bewirken, hingegen beim Schalten eine um so größere Auslenkung zulassen. Die Umwer­ feinrichtungen verschwenken die Antriebskette stark, weshalb es durch kon­ struktive Eingriffe an den Laschen möglich wird, die Antriebskette in der ver­ schwenkten Position mit der größeren Auslenkung ihrer Kettenglieder leichter umzuwerfen.

Es ergibt sich somit als Aufgabe der Erfindung, eine Antriebskette mit äußeren Kettengliedern mit Außenlaschen und inneren Kettengliedern mit Innenlaschen zu schaffen, wobei die Außenlaschen und die Innenlaschen in der Art zusammen­ wirken, daß die Antriebskette in einer Streckebene, nämlich wenn die Kette ge­ streckt liegt, nach der Seite nur geringfügig auslenkbar ist, daß sie aber nach Verschwenkung der Außenlaschen gegen die Innenlaschen stärker auslenkbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen, wobei noch den Unteransprüchen für die Aufgabenlösung vorteilhaft und förderliche Weiter­ bildungen beansprucht werden, die auf unterschiedliche Lösungsvarianten einge­ hen.

Die Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen und den Zeichnungen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Antriebskette mit Außenlaschen und Innenlaschen sowie mit Bol­ zen und Rollen in Teilschnittdarstellung gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 2 die Antriebskette gemäß Fig. 1 in einer Streckebene dargestellt, wobei beim Biegen der Kette eine Auslenkung durch ein Spiel entsteht;

Fig. 3 eine Antriebskette mit Prägungen an den Außenlaschen und an den Innenlaschen zur Verringerung der Auslenkung in einer Streckebene;

Fig. 4 die Außenlasche und die Innenlasche in Berührung miteinander über die Prägung;

Fig. 5 die Außenlasche und die Innenlasche in einer Verschwenkebene ver­ schwenkt;

Fig. 6 eine modifizierte Außenlasche mit Nasen, die mit Anprägungen an den Innenlaschen zusammenwirken;

Fig. 7 die Antriebskette mit den Merkmalen gemäß Fig. 6 in Halbschnittdar­ stellung;

Fig. 8 eine Antriebskette mit modifizierten Innen- und Außenlaschen, wobei sich in axialer Richtung Verlängerungen berühren;

Fig. 9 eine Antriebskette mit einer Außen- und einer Innenlasche, bei der eine der beiden Laschen eine Langlochbohrung für die Aufnahme des Bol­ zens aufweist.

Wird mit 1 ein äußeres Kettenglied und mit 2 ein inneres Kettenglied einer An­ triebskette bezeichnet, so sind diese Kettenglieder 1 und 2 durch Bolzen 3 schwenkbar verbunden, um welche Rollen 9 angeordnet sein können, die mit Verzahnungen von Kettenrädern zusammenwirken. Gemäß Fig. 1 ist diese An­ triebskette in einer Verschwenkebene M gezeichnet, in der sich die Kettenglie­ der 1 und 2 gegeneinander verschwenken können, wobei eine Außenlasche 4 des äußeren Kettengliedes 1 und eine Innenlasche 5 des inneren Kettengliedes 2 im Bereich des Bolzens 3 gegeneinander verschwenkt werden. Die Außenlaschen 4 und Innenlaschen 5 weisen an ihren in etwa kreisrunden Enden 6 Bohrungen 7 auf, durch die die Bolzen 3 ragen und bei der Montage der Antriebskette nach Beistellung aller Teile üblicherweise außen vernietet werden.

Gemäß Fig. 2 wird eine Antriebskette gemäß Fig. 1 in einer Streckebene B dar­ gestellt, wobei die Antriebskette seitlich in der Streckebene B in übertriebener Darstellung verbogen wird, wobei ein Spiel S um den Bolzen 3 herum zwischen den beiden Kettengliedern 1 und 2 entsteht, welches zu einer Auslenkung V führt, die bei einer Antriebskette, die beispielweise auf einer gedachten ebenen Unterlage liegt, zu einer kreissegmentförmigen Lage der Antriebskette führt. Wie bereits vorher angedeutet, soll das in der Streckebene B entstehende Kreisseg­ ment einen möglichst großen Radius haben, was dadurch erzielt wird, daß das Spiel S in dieser Streckebene B klein gehalten wird.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Außenlaschen 4 und die Innenlaschen 5 in der Streckebene B Prägungen 11 aufweisen, die gemäß Fig. 4 gegeneinander gerich­ tet sind und eine zylindrische Oberfläche aufweisen, die insbesondere dann ge­ geneinander gerichtet ist, wenn die Antriebskette in der Streckebene B unver­ schwenkt auf einer gedachten Unterlage liegt. Da die höchsten Mantellinien der Prägungen 11 direkt übereinander innerhalb von Berührungszonen 10 an den En­ den 6 der beiden Laschen 4 und 5 gegeneinander gerichtet sind, ist die Auslen­ kung V in der Streckebene B am geringsten. Wird gemäß Fig. 5 das äußere Ket­ tenglied 1 gegenüber dem inneren Kettenglied 2 verschwenkt, so verschieben sich auch die höchsten Mantellinien der Prägung 11 innerhalb der Berührungszo­ nen 10 der Laschen 4 und 5 gegeneinander, so daß innerhalb der Berührungszo­ nen 10 das Spiel S größer wird, wodurch sich die äußeren Kettenglieder 1 ge­ genüber den inneren Kettengliedern 2 stärker seitlich aus der Verschwenkebene M heraus auslenken können.

Gemäß den Fig. 6 und 7 wird eine Antriebskette mit Außenlaschen 4a und Innen­ laschen 5a gezeigt, wo die Innenlaschen 5a Anprägungen 13 aufweisen, die ge­ gen Nasen 12 gerichtet sind, die an den Außenlaschen 4a in der Streckebene B angeordnet sind. Die Anprägungen 13 sind zu den Nasen 12 kreisförmig geformt, so daß sich bei schon geringer Verschwenkung der Außenlaschen 4a gegen die Innenlaschen 5a die Berührung zwischen den Nasen 12 und den Anprägungen 13 löst. Es ist ersichtlich, daß eine Antriebskette mit Außenlaschen 4a und Innenla­ schen 5a in gestreckter Lage in der Streckebene B nur eine geringfügige Auslen­ kung V beim Verbiegen der Antriebskette aufweisen, wohingegen schon eine größere Auslenkung V beim Verschwenken der Außenlaschen 4a gegen die In­ nenlaschen 5a möglich ist.

In Fig. 8 ist eine Antriebskette mit Außenlaschen 4b und Innenlaschen 5b darge­ stellt, bei der die Außenlaschen 4b ebenso wie die Innenlaschen 5b Verlängerun­ gen 14 aufweisen, die in der Streckebenen B liegen und sich bis zur Mitte der jeweiligen Außenlasche 4b oder Innenlasche 5b erstrecken, so daß diese sich berühren und im Falle der Biegung der Antriebskette in der Streckebene B eine geringe Auslenkung V zulassen. Die Verlängerungen 14 weisen an der gegensei­ tigen Berührungsstelle einen Radius auf, der derart geformt ist, daß die Berüh­ rung schon nach wenigen Winkelgraden einer Verschwenkung der Außenlasche 4b gegen die Innenlasche 5b aufgehoben wird, wodurch in einer derartigen Posi­ tion der Laschen 4b und 5b zueinander eine stärkere Auslenkung V ermöglicht wird.

Gemäß Fig. 9 ist eine Antriebskette dargestellt, die Außenlaschen 4c und Innen­ laschen 5c aufweist die über den Bolzen verbunden sind, wobei als Besonderheit mindestens eine der Laschen 4c und 5c, insbesondere jedoch die Innenlasche 5c ein Langloch 15 senkrecht zu der Streckebene B aufweist, welches in der Streck­ ebene eine geringe Auslenkung V der gestreckt liegenden Antriebskette bewirkt, wohingegen bei einer Verschwenkung der Außenlasche 4c gegen die Innenla­ sche 5c eine Vergrößerung der Auslenkung V erzielbar ist.

Der Vorteil der Erfindung liegt in der Verbindung von äußeren Kettengliedern 1 mit inneren Kettengliedern 2 über Außenlaschen 4, 4a, 4b, 4c mit Innenlaschen 5, 5a, 5b, 5c, wobei diese Verbindung in der Streckebene B eine geringe Auslen­ kung V und bei Verschwenkung der äußeren Kettenglieder 1 mit gegenüber den inneren Kettengliedern 2 eine größere Verschwenkung V zuläßt.

Claims (8)

1. Antriebskette, insbesondere für Fahrräder

• - gebildet durch äußere Kettenglieder (1) und innere Kettenglieder (2), die durch Bolzen (3) verbunden sind, wobei
• - die äußeren Kettenglieder (1) und die inneren Kettenglieder (2) Außenla­ schen (4) und Innenlaschen (5) aufweisen, wobei
• - die Außenlaschen (4) und die Innenlaschen (5) je zwei breitere Enden (6) mit je einer Bohrung (7) für deren Verbindung durch die Bolzen (3) aufwei­ sen,
• - die durch einen schlankeren Mittelteil (8) verbunden sind, wobei
• - um die Bolzen (3) Rollen (9) angeordnet sein können, die mit Zahnlücken einer Verzahnung in mindestens einem Zahnrad zusammenwirken, wobei
• - die Antriebskette in einer senkrecht zu einer Verschwenkebene (M) ver­ laufende Streckebene (B) durch ein zwischen den Kettengliedern (1, 2) de­ finierbares kleines Spiel (S) nur in einer geringen Auslenkung (V) biegbar ist,
• - dadurch gekennzeichnet,
  daß an den Elementen der Antriebskette, insbesondere an den Außenla­ schen (4) und an den Innenlaschen (5) Vorkehrungen getroffen sind, die be­ wirken, daß das Spiel (S) zwischen den äußeren Kettengliedern (1) und den inneren Kettengliedern (2) für eine gestreckt in den Ebenen (B) und (M) lie­ genden Kette klein ist und eine geringe Auslenkung (V) bewirkt, wohingegen das Spiel (S) sich vergrößert, wenn das äußere Kettenglied (12) gegen das innere Kettenglied (2) in der Verschwenkebene (M) um den Bolzen (3) ver­ schwenkt wird.

2. Antriebskette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkehrungen an den Außenlaschen (4) und an den Innenlaschen (5) in der Weise getroffen sind, daß an den Berührungszonen (10), mit denen die Außenlaschen (4) mit den Innenlaschen (5) in Kontakt stehen, Prägun­ gen (11) aufweisen, die die Auslenkung (V) verringern, wenn die Kette ge­ streckt liegt und die Auslenkung (V) umsomehr vergrößern, je weiter die Ket­ tenglieder (1, 2) gegeneinander in der Verschwenkebene (M) verschwenkt werden.

3. Antriebskette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägungen (11) Auswölbungen sind, die gegeneinander zu liegen kommen, wenn die Antriebskette gestreckt liegt und die sich voneinander desto weiter ent­ fernen, je weiter die Kettenglieder (1, 2) gegeneinander in der Verschwenkebene (M) verschwenkt werden.

4. Antriebskette nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägungen (11) in der Streckebene (B) gegeneinander gerichtet angeordnet sind.

5. Antriebskette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkehrungen an den Außenlaschen (4) und an den Innenlaschen (5) in der Weise getroffen sind, daß die Außenlaschen (4) an ihren axialen Enden vorzugswei­ se in der Streckebene (B) Nasen (12) aufweisen, die mit Anprägungen (13) auf dem Mittelteil (8) der Innenlasche (5) derart zusammenwirken, daß die Auslenkung (V) verringert wird, wenn die Antriebskette gestreckt liegt, und daß die Auslenkung (V) um so größer wird, je weiter die Kettenglieder (1, 2) gegeneinander in der Ver­ schwenkebene (M) verschwenkt werden.

6. Antriebskette nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkehrungen an den Innenlaschen (5) und an den Außenlaschen (4) in der Weise getroffen sind, daß die Innenlaschen (5) an ihren axialen Enden vorzugsweise in der Streckebene (B) Nasen (12) aufweisen, die mit Anprägungen (13) auf dem Mittelteil (8) der Außenlasche (4) derart zusammenwirken, daß die Auslenkung (V) verringert wird, wenn die Antriebskette gestreckt liegt, und daß die Auslenkung (V) um so größer wird, je weiter die Kettenglieder (1, 2) gegeneinander in der Ver­ schwenk ebene (M) verschwenkt werden.

7. Antriebskette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkehrungen an den Außenlaschen (4) und an den Innenlaschen (5) in der Weise getroffen sind, daß die Außenlaschen (4) und/oder die Innenlaschen (5) Ver­ längerungen (14) aufweisen, die sich vorzugsweise bis zur Mitte der Teilung der In­ nenlaschen (5) und/oder der Außenlaschen (4) erstrecken, so daß sich die Verlänge­ rungen (14) der jeweils benachbarten Außenlaschen (4) und/oder der benachbarten Innenlaschen (S) berühren und dadurch eine geringere Verschwenkung (V) zulassen, wenn die Antriebskette gestreckt liegt, wohingegen sich die Verlängerungen (14) voneinander weg bewegen, wenn die Kettenglieder (1, 2) in der Verschwenkebe­ ne (M) verschwenkt werden, wodurch sich eine größere Auslenkung (V) ergibt.

8. Antriebskette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkehrungen an den Außenlaschen (4) und/oder an den Innenlaschen (5) in der Weise getroffen sind, daß die Bohrungen (7) als Langlöcher ausgebildet sind, deren Längsachse senkrecht zum axialen Verlauf der Antriebskette steht, wodurch sich die Bolzen zwecks Erhöhung der Auslenkung (V) bei verschwenkten Kettenglie­ dern (1, 2) in dieser Richtung geringfügig bewegen können, während die Bolzen zur Gewährleistung einer geringen Auslenkung (V) in axialer Richtung spiellos geführt sind.