DE2240896A1

DE2240896A1 - Ketten-gangschaltungsvorrichtung, vorzugsweise fuer fahrraeder

Info

Publication number: DE2240896A1
Application number: DE19722240896
Authority: DE
Inventors: Jacques Andre Huret
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-09-17
Filing date: 1972-08-19
Publication date: 1973-03-22
Also published as: GB1353705A; IT964457B; JPS4837836A; JPS55266B2; FR2153646A5

Description

PATENTANWÄLTE F.W . H EM M E R IC H · G E R D M Cl L LE R · D . G R OSSE

14. August 1972 g.ni . 71 712

Jacques, Andre HURET, 60, avenue Felix Faure,
NANTERRE (Hauts de Seine), Frankreich
Roger,Henri, Marius HURET, 60, avenue Felix Faure,
NANTERRE (Hauts de Seine), Frankreich

KettGn-Gangschaltungsvorrichtung, Vorzugspreise
für Fahrräder

Die Erfindung betrifft eine Ketten-Gangschaltungsvorrichtung, insbesondere für Fahrräder, bai der ein Tragbügel als Basis
einer Parallelführung rr.it Lenkern ausgestattet ist, die an
ein Tragelement für eine Leit-Spannrollen-Anordnung für eine Antriebskette angreifen, die wahlweise auf einen eine Anzahl von Zahnkränzen unterschiedlicher Durchmesser auflegbar ist.

Derartige Gangs chaltungsvorr ich tun ~en v/erden am Ausfallende
des !Unterbaues eines Fahrrades angebracht und weisen querverschieblich eine Leitrolle auf, welche das Umlegen der Antriebskette zu bewirken mag, und sind mit einer Spannrolle ausgestattet, die schwenkbar gegen die Kette angestellt ist und deren Untertrum unabhängig vom Durchmesser des jeweils benutzten Zahnkranzes unter gleichbleibender Spannung hält.

Die Querverschiebung der an einem Tragelement vorgegebenen
Leit-Spannrollen-Anordnung wird im allgemeinen über ein Zugkabel mittels einer Führungsspindel, einer ParaUelogrammlenkung oder dergleichen bewirkt. Die bekannten Anordnungen arbeiten im allgemeinen zufriedenstellend; stärker beansprucht werden sie nur beim Umlegen der Kette von einem Zahnkranz geringeren auf einen solchen größeren Durchmessers. Im Zuge des Bestrebens, Schaltvorrichtungen für Gangschaltungen größerer übersetzungsdifferenzen zu schaffen, werden auch Mehrfach-Zahnkränze benutzt, bei denen die Durchmesser nebeneinander
angeordneter Zahnkränze größere Differenzen aufweisen: Hierbei

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treten bei der Benutzung der üblichen Gangschaltungsvorrichtungen erhebliche Schwierigkeiten auf, wenn es gilt, die Antriebskette von einem Zahnkranz geringeren Durchmessers auf einen solchen erheblich größeren Durchmessers aufzulegen.

Um diesem Übelstande abzuhelfen, ist bereits eine Führung vorgeschlagen, welche sich frei um die Achse der Leitrolle zu drehen vermag und über den Umfang der Leitrolle hinaus Teile der Kette seitlich umschließt, die von der Leitrolle bereits abgelaufen sind und sich zwischen dieser und dem jeweils benutzten Zahnkranz befinden. Bei derartigen Führungen lassen .sich aber Berührungen mit der Kette während des Betriebes nicht ausschließen, so daß einerseits eine zusätzliche Reibung eintritt und andererseits ein erhöhter Verschleiß der Kette bedingt ist. Nachteilig macht sich v/eiterhin bemerkbar, daß beim Umlegen der Kette von einem Zahnkranz auf den anderen diese sich gegen die Führung abstützt und hierbei zwangsläufig um deren Achse dreht, so daß die hierbei auftretenden Beschleun igungs- und Reibungsvorgänge die Geschwindigkeit des Umlegens der Kette und damit des ^T-Jechselns der Gänge beeinträchtigen. Diese Beexnträchtigung ist umso größer, je stärker die im Verlaufe der Drehbewegung der Führung bewirkte Bremsung ist.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Ketten-Gangschaltungsvorrichtung zu schaffen, welche bei geringen Aufwände und geringem Verschleiß in der Lage ist, die Antriebskotta auch in erschwerenden Falle des Schrittwechsels von einem Zahnkranz auf einen solchen wesentlich größeren ^nrch-'.o^i-iri leicht, schnell und sicher umzulegen vermag.

Gelöst wird diese Aufgabe, indem das Tragelement einer Ketten-Gangschaltungs-Vorrichtung der angegebenen Gattung mit einer Druckplatte ausgestattet ist, deren dar Ebene der LeIt- und Spannrolle parallele Stirnfläche um ein Geringes gegen diese. nach außen versetzt ist und in die Richtung weist, in welcher die Durclrae3ssr der Zahnkränze ansteigen.

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Qntlä ch wurde gefunden, die Driic2c.platte oberhalb eier Umf an gs linie der Leitrolle vorzusehen und zweckmäßig sich in Richtung auf die Sahnkränze erstrecken zu lassen.

Als vorteilhaft wurde gefunden, die Γ-as Trageleraent. aufwaisen-.de, auf der Fläche des durch die Führung gebildeten Parallelegranraes normal stehende Ebene mit der der Druckplatte einen spitzen Winkel einschließen zu lassen.

Zweckmäßig warden die Lenker und das Tragelernent so angeordnet und ausgebildet, daß ein Verschieben des Tragelementes-aus einer einevn der Zahnkränze zugeordneten Ebene in eine einem Zahnkranz größeren Durchmessers zugeordnete der Abstand der Druckplatte von der Zichse der Zahnkränze ansteigt. Als nachahmenswert wurde erkannt, die Gangschaltungsvorrichtung so auszubilden, daß die Lenker in ihrer mittleren Lage angenähert normal und symmetrisch auf einem die Radkränze von unten tangierenden, horizontale Längsseiten aufweisenden Rechteck stehen, so daß die durch die Lenker bedingte bogenförmige Ortskurve der Punkte der Druckplatte einer die Umfange der Zahnkränze tangierenden Linie angepaßt werden.

Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung an Hand der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit einer dieses darstellenden Zeichnung erläutert.

In der Fig. ist die perspektivische Ansicht einer auf dem abgebrochen dargestellten !Unterbau eines Fahrrades vorgesehenen Kettenschaltvorrichtung dargestellt. ' '

In den Ausfallenden der Schenkel 2 und 3 des Hinterbaues ist eine Freilaufnabe eines nicht dargestellten Hinterrades gehalten, die mit einem Mehrfach-Zahnkranζ 4 ausgestattet ist, um dessen größten Zahnkranz eine nur abschnittsweise dargestellte Antriebskette 5 gelegt ist. Unterhalb des Zahnkranzes umschlingt die Kette eine Führungsrolle 6 sowie eine Spannrolle 7} die ITo arm ro lic 7 wird von Spannhebeln 0, sowie 8„ getragen, die

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um die Achse der Leitrolle schwenkbar sind und, mittels einer Feder vorgespannt, die Spannrolle 7 gegen eine Schlaufe der Kette anstellen und in deren Untertrum eine gleichmäßige Spannung bewirken. Die Spannhebel 8- und 8 weisen beidseitig der Kette sich erstreckende Wangen auf, welche eine zusätzliche Führung der Kette 5 zu bewirken vermögen.

Mit dem Ausfallende des Schenkels 2 des abgebrochen dargestellten Hinterbaues eines Fahrrades ist mittels einer Schraube 1 ein Ansatzstück 9 verbunden, das seinerseits, mittels einer Schraube 11 verbunden, den Tragbügel Io aufweist. Das freie Ende 12 des Tragbügels Io ist in Richtung auf den Hinterbau abgebogen und dient als Basis einer Parallelogrammführung: Mittels das untere abgebogene Ende 12 durchgreifender Achsbolzen 13 und 14 sind Lenker 15 und 15 angelenkt, deren freie Enden vermittels von Achsbolzen 17 und 18 mit einem Tragelement 19 verbunden sind. Das untere Ende des Tragelementes 19 ist im Bereiche 19, abgebogen und nimmt die Achse der Leitrolle 6 sowie der Spannhebel 8 auf. Nach oben erstreckt sich ein leicht gekröpfter Steg, der in eine Druckplatte 2o endigt. Die Druckplatte 2o steht/nit ihrer den Zahnkränzen zugewandten Stirnfläche oberhalb des Umfanges der Leitrolle 6 parallel der durch die Leitrolle 6 sowie Spannrolle 7 definierten Ebene etwas gegenüber dieser zurückgesetzt. In der dargestellten Stellung des Schaltgetriebes, bei der die Kette 5 auf dem größten der Zahnkränze aufliegt, steht die Stirnfläche der Druckplatte 2o dem ningriffsbcreich der Kette 5 in diesen Zahnkranz gegonübsr.

Im Betriebe nach Herbeiführen eines Schaltzustandes steht fUe Druckplatte 2o dein IHingriffsbereich der Kette 7 frei gegenüber und wird von der Kette nicht berührt. Beim Schalten, d. h. beim Umlegen der Kette, auf einen größeren Zahnkranz jedoch wird die Kette quer zur Nabenachse nicht allein durch die Leit-Spannrollen-Anordnung verschoben, im direkten Eingriffsbereich der Kette auf ainen Zahnkranz größerem Durchmessers wird die lOtte im Bereiche des Umfange fs diesen Hahnkranzes zusätzlich qubr

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::ar Tiab^na6a's'Ty"j-rr,cbo!Beri b2~.j. mit "'raffen beaufschlagt,' '■-" so -iäiit "ein schnelles unrt sitfisr-^s Uralegon der Kette' und' ■ öin^rsifiS'n' ";le?:ssrb3n in 'leri 'lahnkran'z größeren Dtirctraessers auch dann " gewährleistet "'ist,'" wenn der die" "kette' auf riehinende Zahnkranz -eihsn 'tesentlich größeren: Durchmes'ssr" aufweist ^: " als :ier, uelcher bisher von der ICotte ⁱ.ttngriffen war. D-ir ' " -jakröpfte ßeraich des dia Druckplatte 2o tragenden Steges vcrrang hierbei zusätzlich als' Leitflache wirksam zu werden; welcher 'die Kette"' zur Stirnfläche der Druckplatte "hin lex- ^;

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Der Lenker 15 ist als ' zweiarmiger Hebel 'ausgebildet und über

•dan Ächsbolzen 14 hinaus verlängert'; mittels, eines Befesti·-¹ " gun gse lament es 21 ist dieses freie Ende mit" dem' Schaltkabei'

21 verbunden. " ' " ' ' " ' ''

^r-7ird zur Umschaltung des Schaltgetriebes das Kabel 21 betätijt, so wird beim Höherechaltan die Kette 5 von eine.η Zahükranz größeren Durchmessers des Mehrfach-Zahnkranzes auf einen' solch-en geringeren Durchmessers umgelegt, biö zur Erzielung ' ■ höchsten Übersetzungsverhältnisses die Kette'5 den'Zahnkranz ■' geringsten Dur<iiaessers un.ischlingt. Bei diesen SChaltvorgärtgen werden die Lenker 15 und 16 jev^eils nach oben verschwenkt, und das Trägereleiaent 19 wird hierbei in Richtung der Nabenachse jeweils nach außen verschoben. Die mit dem Trägerelement 19' verbundene Leit-Spannrollen-Anordnung macht diese Qüefverschie'-bund.ebenso mit wie die Druckplatte 2o, Das durch das untere, abgebogene Ende 12 des Tragbügels Io, die Lenker 15 und 16 '" sowie einem Bereich des Tragelamentes 19 gebildete Parallelegramm verschiebt seine der durch das Ende 12 gebildeten Basis gegenüberliegende, durch das Trägerelement 19 gebildete Seite hierbei nicht nur quer zur Nabenachse, sondern hebt es hierbei auch gleichzeitig an, so daß es beim Höherschalten zwar jeweils mit seinem freien, bogenförmig ausgeschnittenen Ende die Zahnköpfe der Zahnkränze zu passieren vermag, hinter diesen aber weiter in Richtung auf die Nabenachse ansteigt. Hierdurch wird erreicht, daß in jeder der Betriebsstellungen, entsprechend jeweils einem Gange, des gebildeten Parallelogramm.es

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die Druckplatte 2ό mit ihrer Stirnfläche dem Eingriffsbereich des betreffenden Zahnkranzes gegenübersteht,. Erreicht. wird dieses dadurch, daß die Lenker 15 und 16 schräg nach oben stehen und mit der vertikalen Druckplatte 2o einen spitzen Winkel einschließen: In.der extrem gegen den Mehrfach-Zahnkranz 4 angestellten Stellung hat damit die.Druckplatte 2o auch ihren größten Abstand von der Achse ή,οτ Freilaufnabe erreicht, und sie ist damit dem Durchmesser dieses größten Zahnkranzes in ihrer Stellung angepaßt. Wird die , Anstellung verringert, so wird niqht nur,die Platte .2o zu-, . rückgezogen, sondern gleichzeitig auch das Tragelement 19 mit der Druckplatte 2o angehoben, bis in der extrem zurückgezogenen Stellung auch der höchste Stand des Tragelementes 19 sowie der Druckplatte 2o erreicht wird. Die Ausbildung und Anordnung der Lenker kann hierbei "etwa derart-erfolgen, daß sie in ihrer Mittelstellung etwa symmetrisch und normal auf einem Rechteck stehen, das die Zahnkränze tangiert, und dessen Längsseiten horizontal verlaufen. Aus dieser grundsätzlichen Anordnung sind Abweichungen möglich; in jedem Falle wird aber bei dieser und ähnlichen Anordnungen bewirkt, daß mit zunehmender Anstellung gegen die Zahnkränze auch der Abstand von der Achse der Zahnkränze entsprechend deren wachsenden Durchmessern ansteigt. Hierdurch wird erreicht, daß beim Schalten von einem beliebigen Zahnkranz zu einen solcher größeren Durchlas α srs '"uerkr^fts von dar Druckplatte 2o ausgeübt und damit zusätzliche Führungsaufgaben übernommen werden können, die den Vorgang des ümlegens der Kette abzukürzen und weiterhin zu sichern vermögen. Die Druckplatte 2o vermag jeweils etwa im Bereiche des Eingriffs der Kette diese beil Zurückschalten abzustützen, gleichzeitig aber auch bein croit2ton. Vorschieben mindestens Uo "o-fkroise '^r Zahni;r^!;n2a_r ^"r.. bis auf den größten Durchrr.essars, zu passieren. Durch die Schaltbewegung cles Tragelementes 19 wird gleichzeitig die Druckplatte 2o jeweils in einen günstigen Abstand von der Achse der Nabe geführt und dem Durchmesser dos jeweils zu benutzenden Zahnkranzes angepaßt.

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Die Urf in&'ung' ^:ist nicfit' au^:fdie "dargestellte Aüsfuhrürig be-' adaia.nk.-t',' uind'l'risbesondere is^ 'es' nicht" erforderllOhV die²' ' angegebenen M>raesdüngen" e'inzühaiten; ä±& vorangestellte Äuf^ gabe w'irtS in jeclem" Fälle durch" eine Druckplatte" *2o' gelöst ν die währen'd des Ahstellehs¹' gegen die 'Zahnkränze" gleichzeitig auch ihren Abstand von deren'Achse ün deren Durchmesser "angepaßter Weise ändert', in jedem' dieser Falle¹ Wird eine^: Schalt-" vorrichtung erzielt:, bei d.er der insbesondere bei' 'größeren Abstufungen der Durchmesser'der Zahnkränze*'problematische Scfiäi'tVörgäng "zum Zahnkranz' größeren' Durchinessers' sowohl'' '' ' sicher als aifch schnell'itiit einfachen liittelh durchführbar⁵ ' ist."" '■"" ™ ■'": ' ^; '- ■". ' ■■'■■"'. ■.■'·..-:.',■.-.-'=-■ ·■ . ·:

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Claims

August 1972 ■ g.ni 71 Jacques, Andre IIURET, Go, avenue Felix Faure, NANTERRE, (JIauts de Seine), Frankreich Roger, Henri, Harius HURET, 6o, avenue Felix Faure, 1ST ANTE RRE (Hauts de Seine) , Frankreich Patentansprüche

1.·'Ke tten-Gangschaltungs vorrichtung, vorzugsweise für Fahrräder, bei der ein Tragbügel als Basis einer Parallelführung mit Lenkern ausgestattet ist, die an ein Tragelement für eine Leit-Spannröllcn-Anordnung für eine Antriebskette angreifen, die wahlweise auf einen eine Anzahl von Zahnkränzen unterschiedlicher Durchmesser auflegbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß das Tragalemant 19 mit einer Druckplatte f2o) ausgestattet ist, deren der Ebene der Leit- und Spannrolle (6, 7) parallele Stirnfläche um ein Geringes gegen diese nach außen versetzt ist und in die Richtung weist, in welche die Durchmesser der Zahnkränze ansteigen.

2. Ketten-Gangschaltungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte 2o oberhalb der oberen Umfangslinie der Leitrolle vorgesehen ist.

3. Ketten-Gangschaltungsvorrichtung nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Tragelement(19) aufweisende, auf der Fläche des Parallelogrammes der Parallelograramführung normal stehende Ebene mit der der Druckplatte (2o) einen spitzen Winkel einschließt.

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Xetten^Ganjsciaaltung3vorric3itun,g nach Ansprüchen 1-bis 3,' dadurch gekennzeichnet, daß dia lienker (15, 16) und das "Bragelement (19) so ange-* ordjiet und ausgebildet, sind,, daß. bain Verschieben des Tragelaraentas aus einer einem i.er Zahnkranze des Zfetef-aöh-Zahnkranzes (4) zugeordneten, "ibene in eine einem' Zahnksanze ,, größeren Durchmessers zugeordnete der Abstand der Druckplatte (2o) von '"¹Gr Achse der Zahnkränze-ansteigt.

5. Ketten-Gangschaltungsvorrichtung nach Anspruch 4,.

¹ cj ~ä el .U-- r νd- ^;h -"■■ g '-o -\ -^ n_; ?>.. ζ e· i ..c _:h n, e .t. _t ,- ■ ...".. -■ ..-._: · ' daß' die Lenker?.. (15 , IS) angenähert senkreeht ua4-. s^mrnotriscli' auf einenv .He' Radkränze (4) tangierenden-, hoxizon tale ■ Längsseiten^: auf".'/eiseiadon .P.e.ch-teak· 'Stehan ,·-■ . ■ ._v^ „,_; -.

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