DE2626163A1

DE2626163A1 - Fahrradgangschaltung

Info

Publication number: DE2626163A1
Application number: DE19762626163
Authority: DE
Inventors: Jacques Andre Huret
Original assignee: HURET JACQUES ANDRE; HURET ROGER HENRI MARIUS
Current assignee: Huret et ses Fils SA
Priority date: 1975-06-12
Filing date: 1976-06-11
Publication date: 1976-12-30
Also published as: GB1501585A; FR2314093A1; DE2626163B2; US4061048A; DE2626163C3; FR2314093B1

Description

PATENTANWALT DIPL.-ING. GERD UTERMANN 71 HEILBRONN. POSTFACH 3525, CABLE: PATU, TEL. (071313 82828

Moltkestraße 6 (Haus der Deutschen Bank), Parken: Tiefgarage Harmonie Deutsche Bank Hellbronn: 364364 Handelsbank Heilbronn: 23080 5 Kreissparkasse Hellbronn: 7001 6 Postscheck Stuttgart: 43016-704

Patent- und Gebrauchsmuster- H 54. 32 D 1

Hilfs-Anmeldung H 12. 824 Cas 7

8. Juni 1976/9

Anmelder: Roger HUEET & Jacques HURET

60, avenue Felix IFaure

F-92000 NANTERRE / Frankreich

Bezeichnung: Fahrradgangschaltung

Die Erfindung betrifft eine Fahrradgangschaltung und insbesondere eine Gangschaltung mit einer Kettenführungseinrichtung, welche einen gelenkig angebrachten Träger, welcher die Achsen eines Ket-

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tenführungsrades und einer Kettenspannrolle trägt und eine Verschiebeeinrichtung aufweist, die ein erstes mit dem Fahrradrahmen fest verbundenes und ein zweites Bauteil enthält, welches die Verschiebeeinrichtung abstützt, wobei sich das zweite Bauteil bezüglich des ersten Bauteils verschieben läßt, so daß die Führungseinrichtung eine transversale Verschiebebewegung bezüglich des Hinterrades des Fahrrades parallel zur gemeinsamen Achse der Zahnkränze dieses Rades ausführi-

Bekanntlich wird die Kette von einem Zahnkranz zum anderen eines Hinterrades des Fahrrades durch Betätigung einer Verschiebeeinrichtung übergeleitet, die von einem Seilzug beaufschlagt ist. Die Verschiebeeinrichtung prägt dem Träger, der das Kettenführungsrad und die Kettenspannrolle trägt , eine transversale Verschiebebewegung auf, damit das Kettenführungsrad dem betreffenden Zahnkranz gegenüberliegt. Im allgemeinen weist eine derartige Verschiebeeinrichtung ein verformbares Parallelogramm auf, das in einer Ebene parallel zur Radachse angeordnet ist, wobei eine Seite des Parallelogramms fest mit dem Fahrradrahmen verbunden ist und eine andere Seite den Träger trägt. Ferner ist als eine Verschiebeeinrichtung ein Steuerzylinder bekannt, der senkrecht oder schräg zur Ebene angeordnet ist, in der das Rad liegt, und dessen eines Bauteil, beispielsweise der Zylinder, fest mit dem Fahrradrahmen verbunden ist, während ein anderes Bauteil, beispielsweise der Kolben, den Träger trägt.

Bei der Überführung der Kette von einem Zahnkranz zu einem anderen durch eine einfache transversale Verschiebebewegung des Trägers und somit des Kettenführungsrades, treten oft Schwierigkeiten auf, insbesondere dann, wenn der Durchmesser des letzten Zahnkranzes groß ist. Bei dieser Ausführungsart ist die Führungseinrichtung, welche den Träger und das Kettenführungsrad trägt, in einem Abstand zur gemeinsamen Achse der Zahnkränze angeordnet, der mindestens gleich dem Radius des größten Zahnkranzes ist. Wenn man beispielsweise die Kette vom kleinsten Zahnkranz zu dem darauffolgenden überführen ^rill, besteht zwischen der Ketgenführungseinrichtung und dem Umfang des kleinsten Zahnkranzes

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ein ausreichend großer Abstand, damit die Kette infolge ihrer relativen Biegsamkeit auf dem kleinsten Zahnkranz selbst dann in Eingriff "bleibt, wenn das Kettenführungsrad dem darauffolgenden Zahnkranz gegenüberliegt. Wenn nunmehr das Kettenführungsrad über den folgenden Zahnkranz hinaus verschoben werden soll, wird die Kette in den meisten Fällen direkt von dem kleinsten Zahnkranz zu einem größeren Zahnkranz übergeleitet, in dem ein oder mehrere dazwischenliegende Zahnkränze übersprungen werden.

Um diesem zuvorstehend erörterten Nachteil abhelfen zu können, kann man die Abmessung eines der Tragschenkel des Trägers vergrößern, damit man eine bessere Führung der Kette zwischen dem Kettenführungsrad und den Zahnkränzen erhält- Die größte Abmessung des Tragschenkels ist jedoch begrenzt, wenn man vermeiden will, daß der Tragschenkel in Berührung mit den Zahnkränzen kommt.

Um eine bessere Führung bei einer Zwischenstellung eines Zahnkranzes zu erhalten, über den die Kette geführt werden soll, ist es bekannt, zwischen dem verformbaren Parallelogramm und der Führungseinrichtung ein zweites verformbares Parallelogramm anzuordnen, welches eine Seite, die mit einer Seite des ersten Parallelogramms verbunden ist und eine zweite Seite enthält, die die Führungseinrichtung abstützt und die in einer Ebene senkrecht zur Radachse liegt. Eine derartige Ausbildungsform weist, trotzdem sie zufriedenstellend arbeitet, den Nachteil auf, daß man hierbei ein zusätzliches Bauteil benötigt, das sehr kompliziert aufgebaut und schwierig zu fertigen ist sowie mit gesteigerten Gestehungskosten verbunden ist.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine Fahrradgangschaltung der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß ohne kompliziert aufgebaute und teure zusätzliche Bauteile auf sichere Art und Weise die Überführung der Kette von einem Zahnkranz zu irgend einem anderen durch die Betätigung einer Verschiebeeinrichtung transversal bezüglich des Rades ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß zeichnet sich eine Fahrradgangschaltung dadurch aus, daß ein Führungsglied in Form einer Führungslasehe schwenk-

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bar bezüglich des Trägers in einer Ebene senkrecht zur Achse der Zahnkränze angeordnet ist und ungefähr in der Ebene eines Tragschenkels des Trägers liegt, und daß eine mechanische Verbindungs einrichtung mit der Verschiebeeinrichtung verbunden ist, welche die Führungslasehe während der transversalen Verschiebebewegung der Führungseinrichtung derart verschwenkt, daß das Außenteil der Führungsiasehe in die Nähe des Außenumfangs des Zahnkranzes, welcher in seiner Lage der Führungseinrichtung zugeordnet ist, geführt oder geschwenkt wird.

Bei der Gangschaltung gemäß der Erfindung wird die Kette in Richtung auf einen Zahnkranz auf einfache Art und Weise mit Hilfe einer Führungslasehe geführt, die sich während der Betätigung der Verschiebeeinrichtung schwenken kann, was sehr vorteilhaft ist, da bei der erfindungsgemäßen Gangschaltung zwischen der Verschiebeeinrichtung und der Führungseinrichtung kein zusätzliches, kompliziert aufgebautes Bauteil, wie z. B. ein verformbares Parallelogramm vorgesehen ist, das dazu bestimmt ist, die Verschiebeeinrichtung in einer Richtung senkrecht zur Achse der Zahnkränze gleichzeitig während einer parallelen Verschiebebewegung zu dieser Achse zu verschieben.

Vorzugsweise weist die Führungslasche einen Abschnitt auf, der um einen Tragschenkel des Trägers schwenkbar ist, und der in Verlängerung zu dem Tragschenkel in Richtung der Zahnkränze ausgebildet ist.

Die Führungslasehe ist um eine Achse schwenkbar, die an dem zweiten Bauteil der Verschiebeeinrichtung angeordnet ist. Diese Achse stimmt beispielsweise mit jener überein, um die der Träger schwenkbar angeordnet ist.

Wenn die Verschiebeeinrichtung als ein verformbares Parallelogramm ausgebildet ist, dessen eine Seite fest mit dem Fahrradrahmen verbunden ist und dessen gegenüberliegende Seite die Führungseinrichtung trägt, läßt sich die Schwenkbewegung der Führungslasche mit Hilfe einer mechanischen Verbindungseinrichtung

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ausführen, welche einen fest mit einer Seite des Parallelogramms verbundenen, angrenzend an diese Seite angeordneten Hebel und ein Betätigungsglied enthält, das mit dem Hebel verbunden ist, das in einer Ebene ungefähr parallel zu jener der Führungslasche bei der Verformung des Parallelogramms verschiebbar ist, und das mit der Führungslasche zusammenwirkt, um eine Schwenkbewegung der Führungslasche während der Verformung des Parallelogramms zu ermöglichen.

Das Betätigungsglied kann als ein gekrümmter Fortsatz, der am Ende des Hebels vorgesehen ist, ausgebildet sein, welcher mit einer Auflagefläche der Führungslasche zusammenwirkt, wobei die Auflagefläche ungefähr senkrecht zur Ebene der Führungslasche angeordnet ist. Das Betätigungsglied kann auch als ein Schwenkarm ausgebildet sein, der einerseits an das Ende des Hebels angelenkt ist und um eine Achse ungefähr senkrecht zur Ebene des Parallelogramms schwenkbar ist, und der andererseits um einen Drehzapfen,der mit der Führungslasche fest verbunden ist und um eine Achse ungefähr senkrecht zu der Führungsiasehe schwenkbar ist.

Wenn die Verschiebeeinrichtung als ein Steuerzylinder ausgebildet ist, der senkrecht oder schräg bezüglich der Ebene angeordnet ist, in der das Hinterrad des Fahrrads liegt, dessen Zylinder fest mit dem Fahrradrahmen verbunden ist, und dessen Kolbenstange die Führungseinrichtung trägt, kann die mechanische Verbindungseinrichtung in Form eines Hebels ausgebildet sein, dessen eines Ende an einer Schubkugel angelenkt ist, die mit dem Zylinder des Steuerzylinders fest verbunden ist, und dessen anderes Ende an einer Schubkugel angelenkt ist, die fest mit der Führungslasehe verbunden ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Erläuterung der Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.

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Figuren 2 und 4- sind schematische Seitenansichten einer ersten Ausführungsform einer Gangschaltung gemäß der Erfindung, die in zwei verschiedenen Stellungen dargestellt ist,

Figuren 1 und 3 sind zu den Figuren 2 und 4- entsprechende Rückansichten einer Gangschaltung gemäß der Erfindung, Figur 5 ist eine Teilschnittansicht entlang der Linie V-V in Figur 1,

Figur 6 ist eine perspektivische Ansicht einer Gangschaltung gemäß der Erfindung in teilweise geschnittener Darstellung,

Figur 7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in Figur 6,

Figur 8 ist eine schematische Rückansicht in teilweise geschnittener Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Gangschaltung gemäß der Erfindung,

Figur 9 ist eine schematische Rückansicht einer Ausführungsform, bei der die Führungslasche in einer Gangschaltung gemäß der Erfindung in abgewandelter Ausführungsform angebracht ist,

Figur 10 ist eine Schnittansicht entlang der Linie X-X in Figur 9,

Figuren 11a I&is 11e sind fünf sehr schematische Rückansichten, welche die verschiedenen Stellungen der Verschiebeeinrichtung und der Führungseinrichtung bei einer Gangschaltung gemäß der Erfindung veranschaulichen, und

Figuren 12a bis 12e sind sehr schematische, den Figuren 11a bis 11e entsprechende Seitenansichten, welche die verschiedenen Stellungen der Führungslasche in Bezug auf die Zahnkränze veranschaulichen.

Die in den Figuren 1 bis 5 dargestellte Gangschaltung weist eine Verschiebeeinrichtung auf, welche ein verformbares Parallelogramm 10 enthält. Die erste. Seite des Parallelogrammes liegt an einem Träger 11, der fest mit dem nicht dargestellten .Fahrradrahmen, beispielsweise mit einer hakenförmigen Achsaufnahme 12 des Trägers 11 auf der Achse der Hinterradnabe verbunden ist. Die gemeinsame Achse der Zahnkränze 30 und des Hinterrades ist schematisch mit der Bezugsziffer 13 bezeichnet.

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Die beiden gegenüberliegenden Seiten 10a und 10b des Parallelogramms 10, die der ersten Seite benachbart liegen, werden von zwei parallelen Hebeln gebildet, die jeweils an einem ihrer Enden um einen Zapfen 11a, der an dem Träger 11 angebracht ist, und

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am anderenEnde um einen Zapfen Ha, der an einem Träger 14 angebracht ist, schwenkbar sind, welcher die Seite des Parallelogramms 10 bildet, die der ersten Seite gegenüberliegt.

Der Träger 14 dient als Stütze für eine Achse, die schematisch mit 15 bezeichnet ist, welche parallel zur Achse 13 verläuft und die einen Tragbügel 16 trägt, welcher zwei Tragschenkel 16a und 16b aufweist.Der Tragbügel 16 ist um die Achse 15 schwenkbar angeordnet. Innerhalb des Tragbügels 16 sind ein Kettenführungsrad

17 und eine Kettenspannrolle 18 angeordnet. Die Achse des Kettenführungsrades 17 fällt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit der Achse 15 zusammen, während die Achse der Kettenspannrolle

18 an den Tragschenkeln 16a und 16b abgestützt ist.

Der Tragbügel 16 läßt sich auf an sich bekannte Art und Weise mit Hilfe einer Schraubenfeder 19 zurückbewegen, welche die Achse 15 umgibt und deren eines Ende an einem Widerlager an dem Tragschenkel 16a derart eingehängt ist, daß die Kette (nicht dargestellt) unter ausreichender Spannung steht.

Eine Führungsiasehe 21 ist schwenkbar um die Achse 15 angeordnet und erstreckt sich in einer Ebene senkrecht zur Achse 15, und zwar in unmittelbarer Verlängerung des Tragschenkels 16a in Richtung auf die Zahnkränze, die um die Achse 13 angeordnet sind.

Die Führungslasche 21 ist am Rückabschnitt mit einem Haltering 21a versehen, so daß dieser um die Achse 15 seitlich von dem Tragschenkel 16a angebracht werden kann. Der Haltering 21a liegt in einer Ebene, die versetzt bezüglich jener der Führungslasche 21 ist.

Der Tragschenkel 16a ist bei 16b, benachbart zu dem Kettenfüh-· rungsrad 17 ausgespart, damit sich die Führungsiasehe 21 bezug«

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lieh des Tragbügels 16 (vgl. Figur 5) schwenken kann. Dieser Ausschnitt bildet somit nur einen Abschnitt des Tragschenkels des Tragbiigels 16 und dieser Abschnitt wird durch die Führungslasche 21 vervollständigt.

Die Schwenkbewegung der Führungslasche 21 um die Achse 15 wird während der Verformung des Parallelogramms 10 und der Verschie'-bung des Tragbügels 16, des Kettenführungsrades 17 und der Kettenspannrolle 18,parallel zur Achse 15 durch einen Hebel 22 gesteuert, der fest mit einer Seite 10a des Parallelogramms 10 beispielsweise dadurch verbunden ist, daß dieser auch Schwenkzapfen 11a und 14a der Seite 10a angebracht ist.

Der Hebel 22 weist einen Abschnitt 22a auf, der bezüglich der Seite 10a umgebogen ist und am Ende einen Vorsprung 22b aufweist. Die Führungslasche 21 weist an ihrer Rückseite eine Lasche 23 auf, die senkrecht zur Ebene der Führungslasche 21 umgebogen ist und eine Auflagefläche für den Vorsprung 22b bildet. Die Lasche 23 ist an dem rückseitig liegenden Ende der Oberkante 21c der Führungslasehe 21 angeordnet.

Die Figuren 1 und 2 einerseits und die Figuren 3 und 4 anderer^ seits zeigen zwei verschiedene Stellungen der Gangschaltung, wobei der Tragbügel 16 einerseits dem kleinsten Zahnkranz 30a und andererseits dem größten Zahnkranz 30b gegenüberliegt und wobei bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel"eine Anzahl von fünf Zahnkränzen 30 vorgesehen ist.

Wenn die Kette von einem Zahnkranz zu einem größeren Zahnkranz übergeführt werden soll, wird durch Betätigung das Parallelogramm 10 verformt und der Tragbügel 16 nach rechts bezüglich der in Figur 1 dargestellten Lage verschoben. Die Verschiebung der Seite 10a des Parallelogramms 10 bewirkt eine entsprechende Verschiebung des Hebels 22, welcher über den Vorsprung 22b eine Kraft auf die Lasche 23 ausübt, die in die Richtung wirkt, daß sie die Führungsiasehe 21 um die Achse 15 und nach unten schwenkt.

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Soll die Kette von einem Zahnkranz zu einem kleineren Zahnkranz übergeführt werden, wird durch die Verformung des Parallelogramms 10 infolge der Betätigung von dem Tragbügel 16 eine Verschiebebewegung nach links bezüglich der in Figur 3 gezeigten Lage bewirkt. Der Vorsprung 22b des Hebels 22 hebt sich nunmehr von der Lasche 23 ab. Damit sich die Führungsiasehe 21 nach oben schwenken kann, ist eine federnd nachgiebige Rückholeinrichtung vorgesehen, die beispielsweise eine Schraubenfeder 24 enthält, die eine Achse umgibt, die mit dem Träger H fest verbunden ist und deren eines Ende an einem Widerlager 25 eingehängt ist, das an der Führungslasche 21 vorgesehen ist. Die Lasche 23 liegt somit ständig an dem Vorsprung 22b des Hebels 22 an.

Wie schon beschrieben, ist die Lasche 23 am rückseitigen Ende der Oberkante 21c der Führungsiasehe 21 angeordnet, um die Betätigung zur Ausführung der Schwenkbewegung der Führungslasche 21 durch den Hebel 22 zu erleichtern. Der Hebel 22 weist eine ungefähr L-förmige Gestalt auf, wobei der größte Schenkel fest mit der Seite 10a des Parallelogramms 10 verbunden ist und wobei der kleinste horizontale Schenkel 22a mit dem anderen Schenkel in der Nähe des Schwenkzapfens 14a verbunden ist, auf welchem die Seite 10a angelenkt ist. Die Längen der auf die Achse 15 projezierten Verschxebebewegungen der Führungslasche 21 und des Hebels 22 sind nicht gleich und es ist daher eine ausreichende Fläche an der Lasche 23 vorzusehen, damit der Vorsprung 22b des Hebels 22 in jeder Stellung der Gangschaltung anliegen kann.

Die Führungslasehe 21 weist eine Unterkante 21b auf, die sich ungefähr radial bezüglich der Achse 15 erstreckt, sowie eine Oberkante 21c, die sichfürdie verschiedenen Stellungen der Führungslasche 21 ungefähr parallel zu dem Kettenabschnitt erstreckt, der zwischen dem Führungskettenrad 17 und dem Zahnkranz liegt, über den die Kette läuft. Hierbei ist eine exakte Führung der Kette sichergestellt, da die Führungslasche 21 immer eine Stellung nahe dem Zahnkranz einnimmt, über den die Kette geführt werden soll, was detailliert unter Bezugnahme auf die Figuren 11a bis 11e erläutert werden wird.

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In den Figuren 6 und 7 ist eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer Gangschaltung gemäß der Erfindung dargestellt. Gleiche und ähnliche Teile der Gangschaltung, die in den Figuren 1 bis 5 dargestellt ist, sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

Die zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung unterscheidet sich hauptsächlich von der zuvor beschriebenen dadurch, daß eine mechanische Verbindungseinrichtung zwischen dem verformbaren Paralellogramm 10 und der Führungsiasehe 21 vorgesehen ist. Wie in den Figuren 6 und 7 gezeigt, weist die mechanische Verbindungseinrichtung einen starren Hebel 26 auf, der mit einer Seite 10a fest verbunden ist, der sich in Richtung der Führungslasche 21 erstreckt und an seinem Ende ednai Schwenkzapfen 27 trägt, dessen Achse ungefähr parallel zur Ebene der Führungsiasehe 21 liegt. Um den Schwenkzapfen 27 ist ein Ende eines Schwenkarms 28 schwenkbar angeordnet, dessen anderes Ende um einen Zapfen 29 schwenkbar angeordnet ist, der fest mit der Führungslasche 21 verbunden ist, und dessen Achse ungefähr senkrecht zu jener der Führungslasche 21 ist.

Wenn das Parallelogramm 10 verformt wird, übt der Hebel 26 eine Zugkraft oder eine Stoßkraft auf den Schwenkarm 28 aus,so daß sich die Führungslasehe 21 nach unten oder nach oben schwenkt. Die Anordnung einer federnd nachgiebigen Betätigungseinrichtung für die Führungslasehe 21 ist nicht erforderlich.

Der Schwenkzapfen 29 ist an der Führungsiasehe 21 an der Rückseite der Führungslasehe 21 und in der Nähe ihrer Oberkante 21c festgelegt, um die Schwenkbewegung nicht zu behindern.

Die Projektionen der Ausschläge der Verschiebebewegungen des Hebels 26 und der Führungslasche 21 auf die Achse 15 sind streng genommen nicht gleich und deshalb führen die Achsen der Schwenkzapfen 27 und 29 kleine Winkelbewegungen bezüglich der Achsen der entsprechenden Bohrungen des Schwenkarmes 28 aus, wenn sich das Parallelogramm 10 verformt. Aus diesem

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Grunde ist ein Spiel zwischen den Schwenkzapfen 2? und 29 und den entsprechenden Bohrungen in dem Schwenkarm 28, wie in Figur 7 gezeigt, vorgesehen.

Dieses Spiel wird beispielsweise dadurch erhalten, daß der Durchmesser im Mittelteil der Bohrung ungefähr gleich dem Durchmesser des entsprechenden Schwenkzapfens ist, und daß sich der Durchmesser der Bohrung geringfügig vom Mittelteil der Bohrung nach außen hin vergrößert. Somit wird

eine geringfügige Schwenkbewegung des Schwenkzapfens bezüglich der Achse der Bohrung zugelassen, in der der Schwenkzapfen gelagert ist. Um jegliches Blockieren zu verhindern, ist der Schwenkarm 28 vorzugsweise aus einem federnd nachgiebigen Material, beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial, hergestellt.

Eine dritte bevorzugte Ausführungsform einer Gangschaltung gemäß der Erfindung ist in Figur 8 gezeigt. Die quer angeordnete Einrichtung enthält einen Steuerzylinder 31> der in geschnittener Darstellung gezeigt ist, dessen Zylinder.32 am Fahrradrahmen beispielsweise über einen Tragarm 33 befestigt ist.

Der Steuerzylinder 31 enthält eine Kolbenstange 34-, deren Querschnitt beispielsweise viereckförmig ausgebildet ist und welche in dem Zylinder 32 unter Führung in einer Öffnung 32a an der Stirnseite des Zylinders gleitbar angeordnet ist, wobei die Öffnung 32a an der Stirnseite des Zylinders 32 einen entsprechend dem Querschnitt der Kolbenstange 34- ausgebildeten Querschnitt aufweist.

Eine Rückholfeder 35 ist im Innenraum des Zylinders um die Kolbenstange 34 angebracht, welche einerseits gegen die Stirnseite des Zylinders, in der die Öffnung 32a ausgebildet ist und andererseits gegen einen Federteller 36 anliegt, welcher an dem innerhalb des Zylinders liegenden Ende der Kolbenstange 34 vorgesehen ist. Das äußere Ende der Kolbenstange 34 trägt über, ein Verbindungsglied 37 die Achse 15, an der der Tragbügel 16, das Ketten führungsrad 17, die Kettenspannrolle 18 und die Führungslasche 21

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entsprechend wie in Figur 1, angebracht sind. Die Achse 15 ist mit der Kolbenstange 34 beispielsweise mit Schrauben oder durch Anschweißen verbunden.

Me Verschiebung der Kolbenstange 34 wird entgegen der Rückhol-Icraft, die durch die Feder 35 ausgeübt wird, mit Hilfe eines Hebels 38 ausgeführt, dessen Ende an dem Federteller 36 an der der Kolbenstange 34 gegenüberliegenden Seite anliegt und das in den Zylinder 32 durch einen Längsschlitz 32b hineinragt, der in der Zylinderwand ausgebildet ist. Der Hebel 38 ist außerhalb des Zylinders 32 um eine Achse 39 schwenkbar, die in einem Halter 40 gelagert ist, der mit dem Zylinder 32 fest verbunden ist. Ein Betätigungsseil 41 durchzieht die Öffnung 42a eines Anschlags 42, der an dem Zylinder gegenüberliegend zu dem Längsschlitz 32b befestigt ist. Der Anschlag dient als Auflage für eines der Enden des Mantels 43, der das Seil 41 umgibt. Das Seil 41· durchzieht eine Führungsnut 38a des Hebels 38 und sein Ende ist am äußeren Ende 38b des Hebels 38 festgelegt.

Durch Betätigung des Seiles 41 wird eine Verschiebebewegung parallel zur Achse 15 des Tragbügels 16, des Kettenführungsrades 17, der Kettenspannrolle 18 und der Führungsiasehe 21 bewirkt. Damit der Translationsbewegung der Führungslasche 21 eine Schwenkbewegung überlagert werden kann, wird die Führungsiasehe 21 mit dem Zylinder 32 über eine mechanische Verbindungseinrichtung 44 verbunden. Diese Einrichtung enthält einen Hebel 45» der einerseits mit einem Ende einer Lasche 46, die mit dem Zylinder 32 fest verbunden ist, und andererseits am anderen Ende mit einem Ansatz 47 gelenkig verbunden ist, der fest an der Führungsiasehe 21 angebracht ist. Die gelenkige Verbindung erfolgt über entsprechende Scliubkugeln 48 und 49· Der Ansatz 47 ist an der Rück-' seite der Oberkante der Führungslasche 21 angeordnet.

Infolge der Verbindungseinrichtung 44 schwenkt sich die Führungslasche 21, die um die Achse 15 schwenkbar angeordnet ist, nach unten, während die transversale Verschiebeeinrichtung durch entsprechende Beaufschlagung die Kolbenstange 34 nach rechts in Fi-

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gur 8 verschiebt.

Bei den drei zuvor beschriebenen Ausführungsformen einer Gangschaltung gemäß der Erfindung ist die Führungsiasehe 21 schwenkbar um die Schwenkachse 15 des Tragbügels 16 angeordnet. Es versteht sich, daß die Schwenkachse der Führungsiasehe 21 von jener des Tragbügels 16 verschieden sein kann, jedoch sollten die Achsen parallel zueinander liegen, wie dies beispielsweise in den Figuren 9 und 10 dargestellt ist.

Die im Ausschnitt in den Figuren 9 und 10 dargestellte Gangschaltung weist eine Verschiebeeinrichtung und eine mechanische Verbindungseinrichtung auf, die ähnlich wie die in Figur 6 dargestellten Ausführungsformen ausgebildet sind.

Die Führungslasehe 21' ist schwenkbar um eine Achse 15' angeordnet, die parallel zur Achse 15 liegt und die im Träger 14 gelagert ist. Die Fläche der Führungsiasehe 21' fluchtet mit der Fläche des Tragschenkels 16a.

Die Führungslasche 21' trägt an ihrer Rückseite einen Schwenkzapfen 29', dessen Achse ungefähr senkrecht zur Ebene der Führungslasche 21' liegt, wobei um den Schwenkzapfen 29' ein Ende eines Schwenkarmes 28' schwenkbar angeordnet ist. Das andere Ende des Schwenkarmes 28' ist um einen Schwenkzapfen 27' drehbar angeordnet, dessen Achse ungefähr senkrecht zu jener Achse des Schwenkzapfens 29' liegt, wobei der Schwenkzapfen 27' an einem Hebel 26' gelagert ist, der fest mit der Seite 10a des Parallelogramms 10 verbunden ist. Ein Winkelspiel ist für jeden Schwenkzapfen 27', 29' infolge entsprechender Ausbildungsform der Bohrung des Schwenkarms 28" vorgesehen, in der der betreffende Schwenkzapfen untergebracht ist.

Zur Erläuterung sind in den Figuren 11a bis 11e und 12a bis 12e verschiedene Stellungen der Verschiebeeinrichtung und der Führungslasche bei einer Gangschaltung gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung dargestellt. Bei der darge-

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stellten Ausführungsform sind fünf Zahnkränze 30, die mit den Bezugsziffern 30a bis 3Oe bezeichnet sind, vorgesehen, welche entsprechend der Größe vom kleinsten Zahnkranz bis zum größten Zahnkranz angeordnet sind.

Die einzelnen Bauteile des verformbaren Parallelogramms 10, der Verbindungseinrichtung, die den Hebel 26 und den Schwenkarm 28 enthält, die Achsen 13 und 15? das Kettenführungsrad 17 sowie die entsprechenden Schwenkzapfen sind bei diesen Figuren schematisch dargestellt. Bei den Figuren 11a bis 11e sind nur die Achse 13 und die Seite des Parallelogramms 10 festgelegt, die von dem Träger 11 gebildet wird.

Den Figuren 12a bis 12e läßt sich entnehmen, daß die Kette, die schematisch mit 50 bezeichnet ist, in jeder möglichen Stellung durch die Führungslasche während des Großteils ihres Weges zwischen dem Kettenführungsrad 17 und dem betreffenden Zahnkranz geführt ist. Eine derartige Führung läßt sich dadurch erzielen, daß die Führungsiasehe 21 eine Führungsfläche für die Kette 50 aufweist, die sich in jeder Stellung ausgehend von der Stelle, an der die Kette 50 das Kettenführungsrad 17 verläßt, in Richtung des betreffenden Zahnkranzes in einer tangentialen Richtung zu dem Kettenführungsrad 17 und dem betreffenden Zahnkranz erstreckt. Diese Führungsfläche ist bei der dargestellten Ausführungsform durch die Oberkante 21c der Führungslasche 21 begrenzt, wobei die Oberkante 21c in einer ungefähr tangentialen Richtung zu dem Kettenführungsrad 17 und dem betreffenden Zahnkranz verläuft. Diese Oberkante 21c liegt in einem Abstand zur Achse 15» der ungefähr dem Radius des Kettenführungsrades 17 und der Dicke e der Kette 50 entspricht. Die untere Kante 21b der Führungslasche 21 liegt in einem Abstand zur Oberkante 21c, welcher größer als die Dicke e der Kette 50 bemessen ist, um eine sichere und exakte Führung der Kette 50 mit Hilfe der Führungslasche 21 zu gewährleisten.

Insbesondere bei der in Figur 12e beispielsweise dargestellten

Stellung ist es von Bedeutung, daß der minimale Abstand zwischen

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- 15 /und

Achse 13 der Führungslasche 21 größer als der Außenradius des

unmittelbar danebenliegenden kleiner als der erste Zahnkranz bemess enen Zahnkranz ist, wenn die Führungsiasehe 21 eine Stellung
einnimmt, daß diese dem 'betreffenden ersten Zahnkranz zugeordnet ist, um zu vermeiden, daß die Führungsiasehe 21 in Berührung mit dem kleineren Zahnkranz kommt.

Wie bereits erörtert, erstreckt sich die Führungsflache der Führungslasche 21 in jeder Stellung in eine Richtung, die ungefähr
parallel zur gemeinsamen Tangente an das Kettenführungsrad 17
und an den betreffenden Zahnkranz verläuft. Der Winkelausschlag
bei der Schwenkbewegung der Führungsiasehe 21 bei der Überführung der Kette von einem Zahnkranz zu einem darauffolgenden Zahnkranz läßt sich auf einfache Art und Weise in Abhängigkeit von den Abmessungen und Lagen des Kettenführungsrades 17 und der betreffenden Schwenkzapfen bestimmen. Dieser Winkelausschlag braucht nicht notwendigerweise konstant zu sein, sondern man kann hierfür einen entsprechenden Mittelwert wählen. Dieser Mittelwert läßt sich dadurch vorgeben, daß eine mechanische Verbindung zwischen der Verschiebeeinrichtung und der Führungsiasehe vorgesehen ist, welche insbesondere eine betreffende genaue Abstimmung des Abstandes
zwischen der Schwenkachse der Führungslasche unddem Punkt ermöglicht, an dem die Führungsiasehe mit der mechanischen Verbindungseinrichtung verbunden ist.

Die Länge der Führungsiasehe, 'die parallel zur Tangente von dem
Kettenführungsrad zu dem betreffenden Zahnkranz gemessen wird,
sollte insbesondere derart bemessen sein, daß die maximale ungeführte Länge der Kette zwischen der Führungslasche und einem betreffenden Zahnkranz bei jeder Kette trotz deren Nachgiebigkeit
ausreichend klein ist, damit die Kette nicht auf einem zu dem betreffenden Zahnkranz benachbart liegenden Zahnkranz, insbesondere nicht auf dem unmittelbar darauffolgenden kleineren Zahnkranz bleibt.

Die Erfindung umfaßt auch weitere abgewandelte Ausführungsformen und die dargestellten Ausführungsbeispiele dienen lediglich zur
Erläuterung der Erfindung. Insbesondere sind die Ausgestaltungs-

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formen der Führungslaschen 21, 21' sowie jener der mechanischen Verbindungseinrichtung zwischen der Verschiebeeinrichtung und
der Führungslasche nur beispielsweise angegeben und beschrieben und es sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche abgewandelte Ausführung sformen dieser Einzelheiten denkbar.

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Claims

R. HUEEO? & J. HURET g 54 32 D 1

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8. Juni 1976/9 Patentansprüche

1. Fahrradgangschaltung mit einer Kettenführungseinrichtung, welche einen schwenkbar angeordneten Träger, der die Achsen eines Kettenführungsrades und einer Kettenspannrolle trägt und eine Verschiebeeinrichtung enthält, die ein erstes Bauteil, das fest mit dem Fahrradrahmen verbunden ist und ein zweites Bauteil aufweist, das die Führungseinrichtung trägt, wobei das zweite Bauteil bezüglich des ersteren derart verschiebbar ist, daß sich die Führungseinrichtung transversal bezüglich des Hinterrades des Fahrrades längs den Zahnkränzen dieses Rades verschiebt, dadurchgekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung(i6, 17, 18) ein Führungsglied (21, 21') in Form einer Führungslasche aufweist, die schwenkbar bezüglich des Tragbügels (16) in einer Ebene senkrecht zur Achse der Zahnkränze (30; 30a bis 3Oe) angeordnet ist und die ungefähr fluchtend zu einem Tragschenkel (16a) des Tragbügels (16) ausgerichtet ist, und das die Gangschaltung eine mechanische Verbindungseinrichtung (22, 22a, 22b, 23, 19, 24, 25; 26, 27, 28, 29, 19; ¹%>_er45, 46, 47, 48, 49, 34; 26', 27', 28') aufweis.t. welche mii/Verschiebeeinrichtung (10, 31) verbunden' und die Führungslasche (21, 21') während der transversalen Verschiebebewegung der Führungseinrichtung (16, 17, 18) derart schwenkt, daß der Außenabschnitt der Führungslasche (21, 21') in die .Nähe des Außenumfangs des Zähnkranzes ,

der bezüglich seiner Lage der Führungseinrichtung (16, 17, 18) zugeordnet ist , geführt wird.

2. Fahrradgangschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungslasche (21, 21') einen Abschnitt aufweist, der um einen Tragschenkel (I6a) des Tragbügels (16) schwenkbar ist und in unmittelbarer Verlängerung von dem Tragschenkel (I6a) zu den betreffenden Zahnkränzen (30; 30a bis 3Oe) ausgerichtet ist.

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3. Fahrradgangschaltung nach einem der Ansprüche 1 und 2, d a durch gekennzeichnet, daß die Führungslasche (21, 21·) um eine Achse (15) schwenkbar angeordnet ist, die an dem zweiten Bauteil (14) der Verschiebeeinrichtung (11, 14, 31) abgestützt ist.

4. Fahrradgangschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (15) der Führungslasche (21, 21') mit der Schwenkachse des Tragbügels (16) zusammenfällt.

5. Fahrradgangschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückholeinrichtung (24, 25, 35) vorgesehen ist, die eine elastische Rückholkraft entgegen der Schwenkbewegung der Führungslasche (21, 21') ausübt.

6. Fahrradgangschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Verschiebeeinrichtung als ein verformbares Parallelogramm ausgebildet ist, dessen erste Seite fest mit dem Fahrradrahmen verbunden ist und dessen der ersten Seite gegenüberliegende Seite die Führungseinrichtung trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Verbindungseinrichtung (22, 22a, 22b, 23, 19, 24, 25) einen Hebel (22), der mit einer Seite (10a) des Parallelogramms (10) fest verbunden ist, und in deren Nähe angeordnet ist, und ein Betätigungsglied (22a, 22b, 23, 28) aufweist, das mit dem Hebel (22) verbunden ist und das in einer Ebene ungefähr parallel zu jener der Führungslasche (21, 21'),bei der Verformung des Parallelogramms (10) verschiebbar ist, und das die Führungslasehe (21, 21') zur Ausführung der Schwenkbewegung der Führungslasehe (21, 21') während der Verformung des Parallelogramms (10) beaufschlagt.

7. Fahrradgangschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (22_a, 22b,

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23, 28, 31) als ein Vorsprung (22b) am Ende des Hebels (22) in Form eines gebogenen Teilstiicks ausgebildet ist, der an einer Auflagefläche (23) der Führungslasche (21, 21') anliegt, die ungefähr senkrecht zur Ebene der Führungslasche (21, 21') liegt.

8. Fahrradgangschaltung nach Anspruch 6, dadurch ge·*· kennzeichnet, daß das Betätigungsglied (22a, 22b, 23, 28, 31) als Koppelstange (28) ausgebildet ist, die einerseits gelenkig mit dem Ende des Hebels (26) verbunden ist und um eine Achse ungefähr senkrecht zur Ebene des Paralellogramms (10) schwenkbar ist, und die andererseits um einen Schwenkzapfen (29), der mit der Führungslasche (21, 21') fest verbunden ist, um eine Achse senkrecht zur Ebene der Führungslasche (21, 21') schwenkbar ist.

9. Fahrradgangschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer Verschiebeeinrichtung mit einem Steuerzylinder, der senkrecht oder schräg bezüglich der Ebene angeordnet ist, in der das Hinterrad des Fahrrades liegt, dessen Zylinder (32) fest mit dem Fahrradrahmen verbunden ist und dessen Kolbenstange die Führungseinrichtung trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Verbindung seinrichtung (45, 46, 47, 48, 49) einen Hebel (45) aufweist, dessen eines Ende über eine Schubkugel (48), die mit dem Zylinder (32) des SteuerZylinders (31) fest verbunden ist und dessen anderes Ende über eine Schubkugel (49), die fest mit der Führungsiasehe (21) verbunden ist, gelenkig verbunden sind.

10. Fahrradgangschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungslasche (21, 21') in jeder Winkelstellung eine.Führungsflache bildet, die zwischen dem Kettenführungsrad (17) und den Zahnkränzen (30; 30a bis 3Oe) ungefähr parallel zur gemeinsamen Tangente an das Kettenführungsrad (17) und an den

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betreffenden Zahnkranz (30; 30a bis 3Oe) verläuft, und daß der minimale Abstand zwischen der Führungslasehe (21, 21')' und der Achse der Zahnkränze (30; 30a bis 3Oe) in jeder

dem betreffenden Zahnkranz (30; 30a bis 3Oe) zugeordneten Stellung der Führungsiasehe (21, 21') größer als der Außenradius des unmittelbar auf den betreffenden Zahnkranz folgenden kleineren Zahnkranzes ist.

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