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Technisches Sachgebiet
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Die Offenbarung betrifft eine Fahrradtransmissionsvorrichtung, insbesondere eine Fahrradkettenschaltung mit Drehwiderstand.
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Hintergrund
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Eine typische Fahrradkettenschaltungstransmission weist eine Vielzahl von Kettenrädern, die sich gemeinsam mit einer vorderen Tretkurbel oder mit einem Hinterrad drehen, eine Kette und eine Kettenschaltung auf, die die Kette selektiv zwischen der Vielzahl von Kettenrädern schaltet. Eine typische Kettenschaltung weist ein Basiselement, das derart ausgelegt ist, dass es an dem Fahrradrahmen montiert ist, und ein bewegbares Element, das bewegbar mit dem Basiselement gekoppelt ist, und eine Kettenführung auf, die mit dem bewegbaren Element gekoppelt ist. Die Kettenführung greift mit der Kette zusammen, um die Kette zwischen der Vielzahl von Kettenrädern zu schalten, wenn sich das bewegbare Element relativ zu dem Basiselement bewegt.
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Die Kettenführung einer hinteren Kettenschaltung ist üblicherweise drehbar an dem bewegbaren Element montiert und ist entgegen dem Uhrzeigersinn derart mit einer Feder vorgespannt, dass die Kettenführung den Durchhang der Kette aufnehmen kann, wenn die Kette mit den Kettenrädern mit kleinerem Durchmesser zusammengreift. Bei Fahren in unwegsamem Gelände können jedoch Bodenwellen und Stöße bewirken, dass sich die Kette entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, wodurch ein unerwünschter Durchhang in der Kette auftritt oder bewirkt wird, dass die Kette von den Kettenrädern springt.
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ZUSAMMENFASSENDER ÜBERBLICK
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Mit der vorliegenden Offenbarung wird eine Fahrradkettenschaltung bereitgestellt, mit der der Durchhang der Kette beim Fahren verringert wird.
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Mit einer Ausführungsform der Offenbarung wird eine Fahrradkettenschaltung bereitgestellt, die derart ausgelegt ist, dass sie an einer Anlenkanordnung angeordnet ist. Die Fahrradkettenschaltung weist ein bewegbares Element, ein Kettenführungselement und ein Widerstandsaufbringelement auf. Das bewegbare Element ist derart ausgeführt, dass es mit der Anlenkanordnung verbunden ist. Das Kettenführungselement ist schwenkbar an dem bewegbaren Element angeordnet. Das Widerstandaufbringelement ist zwischen dem bewegbaren Element und dem Kettenführungselement vorgesehen. Das Widerstandsaufbringelement weist ein Schwenkbasisteil, mindestens ein erstes Zusammengreifelement und mindestens ein zweites Zusammengreifelement auf. Das Schwenkbasisteil weist ein Schwenkteil und mindestens ein Drückteil auf. Das mindestens eine Drückteil erstreckt sich von dem Schwenkteil radial nach außen. Das mindestens eine erste Zusammengreifelement ist schwenkbar an dem Schwenkteil angeordnet, und das mindestens eine Drückteil drückt gegen dieses. Das mindestens eine zweite Zusammengreifelement ist in der Lage, derart mit dem mindestens einen ersten Zusammengreifelement zusammenzugreifen, dass das mindestens eine erste Zusammengreifelement relativ zu dem mindestens einen zweiten Zusammengreifelement nur in einer Drehrichtung drehbar ist. Wenn das Kettenführungselement relativ zu dem bewegbaren Element in einer ersten Richtung gedreht wird, werden sowohl das Schwenkbasisteil als auch das mindestens eine erste Zusammengreifelement relativ zu dem mindestens einen zweiten Zusammengreifelement in einer Drehrichtung gedreht. Wenn das Kettenführungselement in einer zweiten Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, gedreht wird, greift das mindestens eine zweite Zusammengreifelement derart mit dem mindestens einen ersten Zusammengreifelement zusammen, dass das mindestens eine zweite Zusammengreifelement das Schwenkbasisteil und das mindestens eine erste Zusammengreifelement, gegen das das mindestens eine Drückteil drückt, antreibt, damit sich diese relativ zueinander drehen.
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Bei der oben diskutierten Fahrradkettenschaltung entsteht, da das Drückteil des Schwenkbasisteils direkt oder indirekt gegen das erste Zusammengreifelement drückt, eine Drehreibung von dem ersten Zusammengreifelement und dem Schwenkbasisteil, um der Drehung des Kettenführungselements entgegenzuwirken, während das erste Zusammengreifelement, das mit dem zweiten Zusammengreifelement zusammengreift, relativ zu dem Schwenkbasisteil gedreht wird. Daher dreht sich das Kettenführungselement während des Fahrens nicht allzu sehr, so dass der Durchhang der Kette verringert wird und verhindert wird, dass die Kette aus ihrer Position springt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Offenbarung wird anhand der nachstehenden detaillierten Beschreibung und der beiliegenden Zeichnungen besser verständlich, die nur der Veranschaulichung dienen und somit die vorliegende Offenbarung nicht einschränken und in denen:
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1 eine teilweise vergrößerte Draufsicht mit Darstellung eines hinteren Teils eines Fahrrads gemäß einer ersten Ausführungsform der Offenbarung zeigt;
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2 eine perspektivische Ansicht einer Fahrradkettenschaltung von 1 zeigt;
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3 eine Explosionsansicht der Fahrradkettenschaltung von 2 zeigt;
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4–5 detailliertere Explosionsansichten der Fahrradkettenschaltung von 2 aus unterschiedlichen Blickwinkeln zeigen;
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6 eine Teil-Querschnittansicht der Fahrradkettenschaltung von 2 zeigt;
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7 eine perspektivische Ansicht einer Fahrradkettenschaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Offenbarung zeigt;
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8 eine Explosionsansicht der Fahrradkettenschaltung von 7 zeigt; und
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9 eine Teil-Querschnittansicht der Fahrradkettenschaltung von 7 zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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In der folgenden detaillierten Beschreibung, die dem Zweck der Erläuterung dient, sind zahlreiche spezifische Details dargelegt, die ein gründliches Verständnis der offenbarten Ausführungsformen ermöglichen. Es ist jedoch offensichtlich, dass eine oder mehrere Ausführungsformen ohne diese spezifischen Details in die Praxis umgesetzt werden können. In anderen Fällen sind bekannte Strukturen und Vorrichtungen schematisch gezeigt, um die Zeichnung zu vereinfachen.
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Man betrachte 1, die eine teilweise vergrößerte Draufsicht mit Darstellung eines hinteren Teils eines Fahrrads gemäß einer ersten Ausführungsform der Offenbarung zeigt. Wie in 1 gezeigt ist, ist ein hinterer Teil eines Fahrrads 1 vorgesehen. Der hintere Teil des Fahrrads 1 weist einen Fahrradrahmen 10, eine Vielzahl von hinteren Kettenrädern 20, eine hintere Transmission 30 und eine Kette 40 auf. Die hinteren Kettenräder 20 und die hintere Transmission 30 sind an dem Fahrradrahmen 10 angeordnet. Die hintere Transmission 30 weist ein Antriebselement 31, eine Anlenkanordnung 32, eine Fahrradkettenschaltung 33, eine Kettenrolle 34 und eine Spannrolle 35 auf. Das Antriebselement 31 ist zum Beispiel ein Bremsgetriebemotor. Die Kettenrolle 34 und die Spannrolle 35 sind an der Fahrradkettenschaltung 33 angeordnet. Die Spannrolle 35 kann von der Fahrradkettenschaltung relativ zu der Kettenrolle 34 gedreht werden. Die Kette 40 greift mit der Kettenrolle 34, der Spannrolle 35 und einem der hinteren Kettenräder 20 zusammen. Das Antriebselement 31 kann die Anlenkanordnung 32 zum Bewegen der Kettenrolle 34 zwecks Umschaltens der Kette 40, an der angegriffen wird, von Kettenrad zu Kettenrad antreiben.
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Bei 2–5 zeigt 2 eine perspektivische Ansicht einer Fahrradkettenschaltung von 1, zeigt 3 eine Explosionsansicht der Fahrradkettenschaltung von 2 und zeigen 4–5 detailliertere Explosionsansichten der Fahrradkettenschaltung von 2 aus unterschiedlichen Blickwinkeln.
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Die Fahrradkettenschaltung 33 weist ein bewegbares Element 100, ein Kettenführungselement 200 und ein Widerstandsaufbringelement 300 auf. Des Weiteren weist die Fahrradkettenschaltung 33 ferner eine Schraubenfeder 400, einen ersten Verbindungsstift 510 und einen zweiten Verbindungsstift 520 auf.
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Das bewegbare Element 100 ist derart mit der Anlenkanordnung 32 verbunden, dass das bewegbare Element 100 von der Anlenkanordnung 32 bewegt werden kann.
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Das Kettenführungselement 200 ist schwenkbar an dem bewegbaren Element 100 angeordnet, und das Kettenführungselement 200 kann in einer Richtung von Pfeil a oder einer Richtung von Pfeil b (wie in 1 gezeigt ist) relativ zu dem bewegbaren Element 100 bewegt werden. Genauer gesagt verlaufen der erste Verbindungsstift 510 und der zweite Verbindungsstift 520 jeweils durch das bewegbare Element 100 und das Kettenführungselement 200 und werden der erste Verbindungsstift 510 und der zweite Verbindungsstift 520 miteinander verschraubt. Somit ist das Kettenführungselement 200 dadurch schwenkbar an dem bewegbaren Element 100 angeordnet, dass es schwenkbar an der Kombination aus dem ersten Verbindungsstift 510 und dem zweiten Verbindungsstift 520 anordnet ist.
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Das Widerstandsaufbringelement 300 ist zwischen dem bewegbaren Element 100 und dem Kettenführungselement 200 vorgesehen. Genauer gesagt weist das Widerstandsaufbringelement 300 ein Schwenkbasisteil 310, eine Vielzahl von ersten Zusammengreifelementen 320 und eine Vielzahl von zweiten Zusammengreifelementen 330 auf.
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Das Schwenkbasisteil 310 weist ein Schwenkteil 311, ein erstes Drückteil 312 und ein zweites Drückteil 313 auf.
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Das Schwenkteil 311 weist eine Vielzahl von ersten Positionierungsteilen 311a auf. Das Kettenführungselement 200 weist eine Vielzahl von zweiten Positionierungsteilen 210 auf. Die Konfigurationen der ersten Positionierungsteile 311a stimmt jeweils mit denen der zweiten Positionierungsteile 210 überein. Genauer gesagt ist bei dieser Ausführungsform jedes der ersten Positionierungsteile 311a ein Vorsprung und ist jedes der zweiten Positionierungsteile 210 ein Loch, das mit dem Vorsprung zusammenpasst. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die Konfigurationen der ersten Positionierungsteile 311a und der zweiten Positionierungsteile 210 beschränkt. Bei weiteren Ausführungsformen kann jedes der ersten Positionierungsteile 311a ein Loch sein und kann jedes der zweiten Positionierungsteile 210 ein Vorsprung sein, der mit dem Loch zusammenpasst.
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Die ersten Positionierungsteile 311a und die zweiten Positionierungsteile 210 können jeweils derart aneinander befestigt sein, dass das Schwenkbasisteil 310 und das Kettenführungselement 200 aneinander befestigt sein und miteinander gedreht werden können.
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Das erste Drückteil 312 und das zweite Drückteil 313 befinden sich jeweils auf zwei Seiten des Schwenkteils 311, die einander gegenüberliegen. Das erste Drückteil 312 erstreckt sich von dem Schwenkteil 311 radial nach außen, und das erste Schwenkteil 312 und das Schwenkteil 311 sind einstückig ausgebildet. Das zweite Drückteil 313 ist zum Beispiel durch Verschrauben derart an dem Schwenkteil 311 befestigt, dass das zweite Drückteil 313 in der axialen Richtung des Schwenkteils 311 bewegt werden kann, um sich durch Drehen relativ zu dem Schwenkteil 311 zu dem ersten Drückteil 312 hin oder von diesem weg zu bewegen. Das heißt, dass das zweite Drückteil 313 festgeschraubt oder losgeschraubt werden kann, um sich zu dem ersten Drückteil 312 hin oder von diesem weg zu bewegen.
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Des Weiteren sind bei dieser Ausführungsform das erste Drückteil 312 und das Schwenkteil 311 einstückig ausgebildet, die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Bei weiteren Ausführungsformen sind das erste Drückteil 312 und das Schwenkteil 311 zwei voneinander unabhängige Teile, und sowohl das erste Drückteil 312 als auch das zweite Drückteil 313 sind durch Anschrauben an dem Schwenkteil 311 befestigt. Bei noch einer weiteren Ausführungsform ist das erste Drückteil 312 an dem Schwenkteil 311 angeschraubt, das zweite Drückteil 313 und das Schwenkteil 311 sind jedoch einstückig ausgebildet.
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Des Weiteren ist bei dieser Ausführungsform die Menge des ersten Drückteils 312 eins und ist das erste Drückteil 312 eine ringförmige Struktur, die das Schwenkteil 311 umgibt, die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Bei weiteren Ausführungsformen kann das erste Drückteil 312 in einer Vielzahl vorhanden sein und ist die Vielzahl von ersten Drückteilen 312 am Umfang um das Schwenkteil 311 herum angeordnet.
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Bei dieser Ausführungsform ist jedes erste Zusammengreifelement 320 zum Beispiel ein Rastrad, das ein rundes Zahnrad mit abgewinkelten Zähnen ist. Genauer gesagt weist jedes der ersten Zusammengreifelemente 320 zwei einander gegenüberliegende Seitenflächen 321 auf und weist jedes erste Zusammengreifelement 320 Zähne 322 auf. Bei jedem ersten Zusammengreifelement 320 umgeben die Zähne 322 den Umfang des runden Teils des ersten Zusammengreifelements 320 radial, und sie befinden sich zwischen den zwei einander gegenüberliegenden Seitenflächen 321. Genauer gesagt weist der Zahn 322 eine moderate Neigung an einem Rand und eine steilere Neigung an dem anderen Rand auf.
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Das Schwenkteil 311 des Schwenkbasisteils 310 verläuft derart durch die ersten Zusammengreifelemente 320, dass die ersten Zusammengreifelemente 320 schwenkbar an dem Schwenkteil 311 angeordnet sind. Die ersten Zusammengreifelemente 320 sind zwischen dem ersten Drückteil 312 und dem zweiten Drückteil 313 festgeklemmt. Das heißt, dass das erste Drückteil 312 und das zweite Drückteil 313 jeweils direkt gegen die äußeren Seitenflächen 321 der zwei äußersten ersten Zusammengreifelemente 320 drücken. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, bei weiteren Ausführungsformen können das erste Drückteil 312 und das zweite Drückteil 313 jeweils indirekt gegen die zwei äußersten ersten Zusammengreifelemente 320 drücken. In einem solchen Fall können jeweils zwei Dichtungen direkt auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten der ersten Zusammengreifelemente 320 angeordnet sein.
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Bei dieser Ausführungsform weist das erste Drückteil 312 eine erste raue Fläche 312a auf. Die erste raue Fläche 312a ist dem zweiten Drückteil 313 zugewandt und drückt gegen das erste Zusammengreifelement 320, das dem ersten Drückteil 312 am nächsten ist. Des Weiteren weist das zweite Drückteil 313 eine zweite raue Fläche 313a auf. Die zweite raue Fläche 313a ist dem ersten Drückteil 312 zugewandt und drückt gegen das erste Zusammengreifelement 320, das dem zweiten Drückteil 313 am nächsten ist. Des Weiteren weisen die rauen Flächen 312a und 313a jeweils zum Beispiel viele winzige und starre Vorsprünge oder viele kleine Löcher auf, so dass die Flächenrauigkeit der rauen Flächen 312a und 313a größer ist als diejenige einer glatten Fläche. Daher können die rauen Flächen 312a und 313a eine Reibung zwischen dem erste Drückteil 312 und den ersten Zusammengreifelementen 320 und zwischen den ersten Zusammengreifelementen 320 und dem zweiten Drückteil 313 erhöhen, so dass es eine starke Drehreibung zwischen dem Schwenkbasisteil 310 und den ersten Zusammengreifelementen 320 gibt, während das Schwenkbasisteil 310 und die ersten Zusammengreifelemente 320 relativ zueinander gedreht werden. Ferner kann die Drehreibung zwischen den ersten Zusammengreifelementen 320 und dem Schwenkbasisteil 310 durch Festschrauben oder Losschrauben des zweiten Drückteils 313 eingestellt werden.
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Des Weiteren ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die erste raue Fläche 312a und die zweite raue Fläche 313a beschränkt. Bei weiteren Ausführungsformen können die erste raue Fläche 312a des ersten Drückteils 312 und die zweite raue Fläche 313a des zweiten Drückteils 313 jeweils durch zwei glatte Flächen ersetzt werden.
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Bei dieser Ausführungsform weist die Fahrradkettenschaltung 33 eine Vielzahl von Befestigungselementen 600 auf, die derart durch die ersten Zusammengreifelemente 320 verlaufen, dass die ersten Zusammengreifelemente 320 gemeinsam gedreht werden können, die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Bei weiteren Ausführungsformen gibt es kein Befestigungselement 600, das durch die ersten Zusammengreifelemente 320 verläuft und können die ersten Zusammengreifelemente 320 relativ zueinander gedreht werden.
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Des Weiteren betrachte man 6, die eine Teil-Querschnittansicht der Fahrradkettenschaltung von 2 ist. Die Zähne 322 an aneinander angrenzenden ersten Zusammengreifelementen 320 können nebeneinander ausgerichtet oder in der Ausrichtung versetzt sein. Der Ausdruck ”nebeneinander ausgerichtet” bedeutet, dass bei einer orthografischen Projektion der Zähne 322 eines der ersten Zusammengreifelemente 320 auf angrenzende erste Zusammengreifelemente 320 die anderen Zähne 322 vollständig überlappt werden. Der Ausdruck ”nebeneinander in der Ausrichtung versetzt” bedeutet, dass eine orthografische Projektion der Zähne 322 eines der ersten Zusammengreifelemente 320 auf angrenzende erste Zusammengreifelemente 320 die anderen Zähne 322 teilweise überlappt werden. Bei dieser Ausführungsform sind die Zähne 322 an aneinander angrenzenden ersten Zusammengreifelementen 320 nebeneinander in der Ausrichtung versetzt, die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
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Ferner ist, wie in 6 gezeigt ist, jedes der zweiten Zusammengreifelemente 330 zum Beispiel eine Klinke. Die zweiten Zusammengreifelemente 330 sind an dem bewegbaren Element 100 angeordnet. Die zweiten Zusammengreifelemente 330 entsprechen jeweils den ersten Zusammengreifelementen 320. Jedes der zweiten Zusammengreifelemente 330 ist in der Lage, mit den jeweiligen ersten Zusammengreifelementen 320 zusammenzugreifen. Genauer gesagt gleitet dann, wenn die Zähne 322 in der freien Richtung (z. B. einer Drehrichtung, wie von Pfeil c angezeigt ist) bewegt werden, das zweite Zusammengreifelement 330 leicht auf und über die sanft geneigten Ränder der Zähne 322, wobei eine (nicht mit Bezugszeichen versehene) Feder dieses in die Vertiefung zwischen den Zähnen zwingt, wenn es über die Spitze der Zähne verläuft. Wenn sich die Zähne 322 in der entgegengesetzten Richtung (d. h. der Richtung von Pfeil d) bewegen, wird das zweite Zusammengreifelement 330 an dem steil geneigten Rand des ersten Zahns 322, auf den es trifft, aufgehalten, wodurch es gegen den Zahn 322 verrastet wird und jede weitere Bewegung in dieser Richtung verhindert wird. Das heißt, dass es jedem ersten Zusammengreifelement 320 ermöglicht wird, sich nur in einer Richtung (d. h. der Drehrichtung) zu drehen, und dieses von dem jeweiligen zweiten Zusammengreifelement 330 aufgehalten wird, wenn es sich in der anderen Richtung dreht.
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Ferner greifen, da die Zähne 322 an aneinander angrenzenden ersten Zusammengreifelementen 320 nebeneinander in der Ausrichtung versetzt sind, die zweiten Zusammengreifelemente 330 nicht gleichzeitig mit den jeweiligen ersten Zusammengreifelementen 320 zusammen oder lösen sich von diesen. Daher besteht eine geringere Möglichkeit, dass sich sämtliche zweiten Zusammengreifelemente 330 gleichzeitig von den ersten Zusammengreifelementen 320 lösen. Genauer gesagt greift bei dieser Ausführungsform mindestens eines der zweiten Zusammengreifelemente 330 mit dem jeweiligen ersten Zusammengreifelement 320 zusammen.
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Man betrachte erneut 4–5. Ein Ende der Schraubenfeder 400 ist an dem bewegbaren Element 100 befestigt, und das andere Ende der Schraubenfeder 400 ist an dem Kettenführungselement 200 befestigt. Die Schraubenfeder 400 zwingt das Kettenführungselement 200 konstant, sich relativ zu dem bewegbaren Element 100 in einer ersten Richtung, die von Pfeil a angezeigt ist, zu drehen. Daher kann das Kettenführungselement 200 die Spannrolle 35 mittels der Schraubenfeder 400 zwingen, in der ersten Richtung gedreht zu werden. Somit wird die Kette 40 gespannt, und es wird verhindert, dass sie aus ihrer Position springt. Des Weiteren ist bei dieser Ausführungsform ein Ende der Schraubenfeder 400 direkt an dem bewegbaren Element 100 befestigt und ist das andere Ende der Schraubenfeder 400 über das Schwenkbasisteil 310 an dem Kettenführungselement 200 befestigt, die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
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Man betrachte erneut 1 und 6. Mittels der Federkraft der Schraubenfeder 400 wird das Kettenführungselement 200 gezwungen, sich derart relativ zu dem bewegbaren Element 100 in der ersten Richtung, die durch Pfeil a angezeigt ist, zu bewegen, dass das Kettenführungselement 200 sowohl das Schwenkbasisteil 310 als auch die ersten Zusammengreifelemente 320 so antreiben kann, dass diese sich in der Richtung von Pfeil c (d. h. der Drehrichtung) drehen. Wenn die ersten Zusammengreifelemente 320 relativ zu den zweiten Zusammengreifelementen 330 in der Richtung von Pfeil c gedreht werden, pressen die Zähne 322 des ersten Zusammengreifelements 320 derart gegen das jeweilige zweite Zusammengreifelement 330, dass dieses in einer Richtung von Pfeil e so nach oben gleitet, dass sich das erste Zusammengreifelement 320 und das zweite Zusammengreifelement 330 voneinander lösen, damit es dem ersten Zusammengreifelement 320 ermöglicht wird, sich relativ zu dem zweiten Zusammengreifelement 330 in der Richtung von Pfeil c zu drehen. In einem solchen Fall wirkt das erste Zusammengreifelement 320 mit dem Schwenkbasisteil 310 in einer Richtung zusammen.
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Wenn das Fahrrad in unwegsamem Gelände gefahren wird, ist es wahrscheinlich, dass das Kettenführungselement 200 schwingt und sich relativ zu dem bewegbaren Element 100 in einer zweiten Richtung, die von Pfeil b angezeigt wird, dreht. In einem solchen Fall kann das Kettenführungselement 200 die ersten Zusammengreifelemente 320 zwingen, sich in der Richtung von Pfeil d zu drehen, die gelösten zweiten Zusammengreifelemente 330 drehen sich jedoch in einer Richtung von Pfeil f, um an den steil geneigten Rändern der Zähne 322 aufgehalten zu werden und wieder mit den jeweiligen ersten Zusammengreifelementen 320 zusammenzugreifen. Daher können die zweiten Zusammengreifelemente 330 die ersten Zusammengreifelemente 320 daran hindern, sich in der Richtung von Pfeil d zu bewegen und kann das Kettenführungselement 200 immer noch das Schwenkbasisteil 310 derart antreiben, dass dieses sich relativ zu den zweiten Zusammengreifelementen 330 in der Richtung von Pfeil d dreht. Somit kann das Schwenkbasisteil 310 relativ zu den ersten Zusammengreifelementen 320 gedreht werden, wenn das Kettenführungselement 200 in der zweiten Richtung gedreht wird, und es tritt eine Drehreibung zwischen dem ersten Drückteil 312 und den ersten Zusammengreifelementen 320 und zwischen den ersten Zusammengreifelementen 320 und dem zweiten Drückteil 313 auf, die größer ist als diejenige, die auftritt, wenn das Kettenführungselement 200 relativ zu dem bewegbaren Element 100 in der ersten Richtung (d. h. der Richtung von Pfeil a) gedreht wird. Daher tritt dann, wenn das Kettenführungselement 200 in der zweiten Richtung gedreht wird, ein Drehwiderstand von dem Schwenkbasisteil 310 und den ersten Zusammengreifelementen 320 auf, der das Kettenführungselement 200 daran hindert, sich zu weit in der zweiten Richtung zu bewegen. Entsprechend kann die Kette 40, die mit dem Kettenführungselement 200 bewegt wird, noch an Ort und Stelle gehalten werden, so dass der Durchhang der Kette 40 verringert wird und verhindert wird, dass die Kette 40 aus ihrer Position springt.
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Ferner ist bei dieser Ausführungsform sowohl die Menge der ersten Zusammengreifelemente 320 als auch die Menge der zweiten Zusammengreifelemente 330 drei, die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Bei weiteren Ausführungsformen kann sowohl die Menge der ersten Zusammengreifelemente 320 als auch die Menge der zweiten Zusammengreifelemente 330 eins sein.
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Bei 7–9 zeigt 7 eine perspektivische Ansicht einer Fahrradkettenschaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Offenbarung, zeigt 8 eine Explosionsansicht der Fahrradkettenschaltung von 7 und zeigt 9 eine Teil-Querschnittansicht der Fahrradkettenschaltung von 7.
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Bei dieser Ausführungsform ist eine Fahrradkettenschaltung 33' vorgesehen. Die Fahrradkettenschaltung 33' weist ein bewegbares Element 100', ein Kettenführungselement 200' und ein Widerstandsaufbringelement 300' auf.
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Das Kettenführungselement 200' ist derart schwenkbar an dem bewegbaren Element 100' angeordnet, dass das Kettenführungselement 200' relativ zu dem bewegbaren Element 100' in einer Richtung von Pfeil a oder einer Richtung von Pfeil b gedreht werden kann (wie in 7 gezeigt ist).
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Das Widerstandsaufbringelement 300' ist zwischen dem bewegbaren Element 100' und dem Kettenführungselement 200' vorgesehen. Genauer gesagt weist das Widerstandsaufbringelement 300' ein Schwenkbasisteil 310', eine Vielzahl von ersten Zusammengreifelementen 320' und eine Vielzahl von zweiten Zusammengreifelementen 330' auf.
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Das Schwenkbasisteil 310' weist ein Schwenkteil 311', ein erstes Drückteil 312', ein zweites Drückteil 313' und eine Dichtung 314' auf.
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Das Schwenkteil 311', das erste Drückteil 312' und das bewegbare Element 100' sind einstückig ausgebildet, so dass das Schwenkbasisteil 310' und das bewegbare Element 100' gemeinsam bewegt werden können. Die vorliegenden Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Bei weiteren Ausführungsformen sind das Schwenkteil 311' und das erste Drückteil 312' einstückig ausgebildet, das erste Drückteil 312' ist jedoch durch Anschrauben an dem bewegbaren Element 100' befestigt.
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Das zweite Drückteil 313' befindet sich auf einer Seite des Schwenkteils 311', die von dem ersten Drückteil 312' entfernt ist. Das zweite Drückteil 313' ist zum Beispiel durch Anschrauben derart an dem Schwenkteil 311' befestigt, dass das zweite Drückteil 313' in der axialen Richtung des Schwenkteils 311' bewegt werden kann, um sich durch Drehen relativ zu dem Schwenkteil 311' zu dem ersten Drückteil 312' hin oder von diesem weg zu bewegen. Das heißt, dass das zweite Drückteil 313' festgeschraubt oder losgeschraubt werden kann, um sich zu dem ersten Drückteil 312' hin oder von diesem weg zu bewegen.
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Des Weiteren sind bei dieser Ausführungsform das erste Drückteil 312' und das Schwenkteil 311' einstückig ausgebildet, die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Bei weiteren Ausführungsformen können das erste Drückteil 312' und das Schwenkteil 311' zwei voneinander unabhängige Teile sein, die durch Anschrauben aneinander befestigt sind.
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Die Dichtung 314' ist eine ringförmige Struktur. Die Dichtung 314' ist an dem Schwenkteil 311' platziert und befindet sich zwischen dem ersten Drückteil 312' und dem zweiten Drückteil 313'. Bei dieser Ausführungsform ist die Menge der Dichtung 314' eins, die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Bei weiteren Ausführungsformen kann die Dichtung 314' in einer Vielzahl vorhanden sein.
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Bei dieser Ausführungsform ist jedes erste Zusammengreifelement 320' zum Beispiel ein Rastrad, das ein rundes Zahnrad mit abgewinkelten Zähnen ist. Genauer gesagt weist jedes erste Zusammengreifelement 320' zwei einander gegenüberliegende Seitenflächen 321' und Zähne 322' auf. Bei jedem ersten Zusammengreifelement 320' umgeben die Zähne 322' den Umfang des runden Teils des ersten Zusammengreifelements 320' radial, und sie befinden sich zwischen den zwei einander gegenüberliegenden Seitenflächen 321'. Genauer gesagt weist der Zahn 322' eine moderate Neigung an einem Rand und eine steilere Neigung an dem anderen Rand auf.
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Das Schwenkteil 311' des Schwenkbasisteils 310' verläuft derart durch die ersten Zusammengreifelemente 320', dass die ersten Zusammengreifelemente 320' schwenkbar an dem Schwenkteil 311' angeordnet sind. Die ersten Zusammengreifelemente 320' sind zwischen der Dichtung 314' und dem zweiten Drückteil 313' festgeklemmt. Das heißt, dass die Dichtung 314' und das zweite Drückteil 313' jeweils direkt gegen die äußeren Seitenflächen 321' der zwei äußersten ersten Zusammengreifelemente 320' drücken.
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Bei dieser Ausführungsform weist die Dichtung 314' eine erste raue Fläche 314a' auf. Die erste raue Fläche 314a' ist dem zweiten Drückteil 313' zugewandt und drückt gegen das erste Zusammengreifelement 320', das dem ersten Drückteil 312' am nächsten ist. Das zweite Drückteil 313' weist eine zweite raue Fläche 313a' auf. Die zweite raue Fläche 313a' ist dem ersten Drückteil 312' zugewandt und drückt gegen das erste Zusammengreifelement 320', das dem zweiten Drückteil 313' am nächsten ist. Des Weiteren weisen die rauen Flächen 314a' und 313a' jeweils zum Beispiel viele winzige und starre Vorsprünge oder viele kleine Löcher auf, so dass die Flächenrauigkeit der rauen Flächen 314a' und 313a' größer ist als diejenige einer glatten Fläche. Daher können die rauen Flächen 314a' und 313a' die Reibung zwischen der Dichtung 314' und den ersten Zusammengreifelementen 320' und zwischen dem zweiten Drückteil 313' und den ersten Zusammengreifelementen 320' erhöhen, so dass es eine starke Drehreibung zwischen dem Schwenkbasisteil 310' und den ersten Zusammengreifelementen 320' gibt, während das Schwenkbasisteil 310' und die ersten Zusammengreifelemente 320' relativ zueinander gedreht werden. Ferner kann die Drehreibung zwischen den ersten Zusammengreifelementen 320' und dem Schwenkbasisteil 310' durch Festschrauben oder Losschrauben des zweiten Drückteils 313' eingestellt werden.
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Des Weiteren ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die erste raue Fläche 314a' und die zweite raue Fläche 313a' beschränkt. Bei weiteren Ausführungsformen können die erste raue Fläche 314a' und die zweite raue Fläche 313a' jeweils durch zwei glatte Flächen ersetzt werden.
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Bei dieser Ausführungsform weist das Widerstandsaufbringelement 300' ein Einstellelement 700 auf, das zum Einstellen des Drucks zwischen dem zweiten Drückteil 313' und den ersten Zusammengreifelementen 320' ausgeführt ist. Genauer gesagt weist das Einstellelement 700 einen (nicht mit Bezugszeichen versehenen) Vorsprung auf und weist das zweite Drückteil 313' eine (nicht mit Bezugszeichen versehene) Kerbe auf, die an dem Vorsprung an dem Einstellelement 700 fixiert ist. Wenn das Einstellelement 700 mit dem Kettenführungselement 200' bewegt wird, kann der Vorsprung an dem Einstellelement 700 das zweite Drückteil 313' derart antreiben, dass sich dieses zum Einstellen des Abstands zwischen dem zweiten Drückteil 313' und dem ersten Drückteil 312' dreht, wodurch der Druck zwischen dem zweiten Drückteil 313' und den ersten Zusammengreifelementen 320' und zwischen dem ersten Drückteil 312' und den ersten Zusammengreifelementen 320' eingestellt wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Konfiguration des Einstellelements 700 beschränkt. Bei weiteren Ausführungsformen kann das Einstellelement 700 eine Schnecke aufweisen und kann das zweite Drückteil 313' ein Schneckenrad sein.
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Des Weiteren können, wie in 9 gezeigt ist, die Zähne 322' an aneinander angrenzenden ersten Zusammengreifelementen 320' nebeneinander ausgerichtet oder in der Ausrichtung versetzt sein. Der Ausdruck ”nebeneinander ausgerichtet” bedeutet, dass bei einer orthografischen Projektion der Zähne 322' eines der ersten Zusammengreifelemente 320' auf angrenzende erste Zusammengreifelemente 320' die anderen Zähne 322' vollständig überlappt werden. Der Ausdruck ”nebeneinander in der Ausrichtung versetzt” bedeutet, dass bei einer orthografischen Projektion der Zähne 322' eines der ersten Zusammengreifelemente 320' auf angrenzende erste Zusammengreifelemente 320' die anderen Zähne 322' teilweise überlappt werden. Bei dieser Ausführungsform sind die Zähne 322' an aneinander angrenzenden ersten Zusammengreifelementen 320' nebeneinander in der Ausrichtung versetzt, die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
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Jedes der zweiten Zusammengreifelemente 330' ist zum Beispiel eine Klinke. Die zweiten Zusammengreifelemente 330 sind derart an dem Kettenführungselement 200' angeordnet, dass die zweiten Zusammengreifelemente 330' mit dem Kettenführungselement 200' bewegt werden. Die zweiten Zusammengreifelemente 330' entsprechen jeweils den ersten Zusammengreifelementen 320'. Jedes der zweiten Zusammengreifelemente 330' ist in der Lage, mit dem jeweiligen ersten Zusammengreifelement 320' zusammenzugreifen. Genauer gesagt wird den ersten Zusammengreifelementen 320' nur ermöglicht, relativ zu den zweiten Zusammengreifelementen 330' in einer Drehrichtung, die von Pfeil d angezeigt wird, gedreht zu werden, und sie werden von den zweiten Zusammengreifelementen 330' gestoppt, wenn sie sich in der entgegengesetzten Richtung drehen. Mit anderen Worten wird es den zweiten Zusammengreifelementen 330' nur ermöglicht, relativ zu den ersten Zusammengreifelementen 320' in der Richtung von Pfeil c gedreht zu werden, wenn sie mit dem Kettenführungselement 200' bewegt werden.
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Man betrachte erneut 7 und 9. Wenn das Kettenführungselement 200' relativ zu dem bewegbaren Element 100' in einer ersten Richtung, die von Pfeil a angezeigt wird, gedreht wird, werden das Kettenführungselement 200' und die verbundenen zweiten Zusammengreifelemente 330' zusammen relativ zu den ersten Zusammengreifelementen 320' in der Richtung von Pfeil c gedreht (d. h. die ersten Zusammengreifelemente 320' werden relativ zu den zweiten Zusammengreifelementen 330' und dem Kettenführungselement 200' in der Drehrichtung, die durch Pfeil d angezeigt ist, gedreht). Wenn die zweiten Zusammengreifelemente 330' relativ zu den ersten Zusammengreifelementen 320' in der Richtung von Pfeil c gedreht werden, pressen die Zähne 322' des ersten Zusammengreifelements 320' derart gegen das jeweilige zweite Zusammengreifelement 330', dass dieses in einer Richtung von Pfeil e so nach oben gleitet, dass das erste Zusammengreifelement 320' und das zweite Zusammengreifelement 330' voneinander gelöst werden, damit es dem zweiten Zusammengreifelement 330' ermöglicht wird, sich relativ zu dem ersten Zusammengreifelement 320' in der Richtung von Pfeil c zu drehen.
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Wenn das Fahrrad in unwegsamem Gelände gefahren wird, ist es wahrscheinlich, dass das Kettenführungselement 200' schwingt und sich relativ zu dem bewegbaren Element 100' in einer zweiten Richtung, die von Pfeil b angezeigt wird, dreht. In einem solchen Fall kann das Kettenführungselement 200' die zweiten Zusammengreifelemente 330' zwingen, sich in der Richtung von Pfeil d zu drehen, die gelösten zweiten Zusammengreifelemente 330' drehen sich jedoch in einer Richtung von Pfeil f, um an den steil geneigten Rändern der Zähne 322' aufgehalten zu werden und wieder mit den jeweiligen ersten Zusammengreifelementen 320' zusammenzugreifen. Daher können die zweiten Zusammengreifelemente 330' die ersten Zusammengreifelemente 320' derart antreiben, dass diese sich gemeinsam relativ zu dem Schwenkbasisteil 310' in der Richtung von Pfeil d drehen, und es tritt eine Drehreibung zwischen der Dichtung 314' und den ersten Zusammengreifelementen 320' und zwischen dem zweiten Drückteil 313' und den ersten Zusammengreifelementen 320' auf, die größer ist als diejenige, die auftritt, wenn das Kettenführungselement 200' relativ zu dem bewegbaren Element 100' in der ersten Richtung (d. h. der Richtung von Pfeil a) gedreht wird. Daher tritt dann, wenn das Kettenführungselement 200' in der zweiten Richtung gedreht wird, ein Drehwiderstand von dem Schwenkbasisteil 310' und den ersten Zusammengreifelementen 320' auf, um das Kettenführungselement 200' daran zu hindern, sich zu weit in der zweiten Richtung zu bewegen. Entsprechend kann die Kette 40, die mit dem Kettenführungselement 200' bewegt wird, noch an Ort und Stelle gehalten werden, so dass der Durchhang der Kette 40 verringert wird und verhindert wird, dass die Kette 40 aus ihrer Position springt.
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Bei der oben diskutierten Fahrradkettenschaltung entsteht, da das Drückteil des Schwenkbasisteils direkt oder indirekt gegen das erste Zusammengreifelement drückt, eine Drehreibung von dem ersten Zusammengreifelement und dem Schwenkbasisteil, um einer Drehung des Kettenführungselements entgegenzuwirken, während das erste Zusammengreifelement, das mit dem zweiten Zusammengreifelement zusammengreift, relativ zu dem Schwenkbasisteil gedreht wird. Daher dreht sich das Kettenführungselement während des Fahrens nicht allzu sehr, so dass der Durchhang der Kette verringert wird und verhindert wird, dass die Kette aus ihrer Position springt.
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Die Ausführungsformen sind ausgewählt und beschrieben worden, um die Prinzipien der Offenbarung und ihre praktischen Anwendungen am besten zu erläutern, um andere Fachleuten auf dem Sachgebiet dadurch in die Lage zu versetzen, die Offenbarung und die verschiedenen Ausführungsformen mit verschiedenen Modifikationen, wie sie für die spezielle vorgesehene Verwendung geeignet sind, am besten zu nutzen. Der Umfang der Offenbarung wird von den folgenden Ansprüchen und deren Äquivalenten definiert.