DE2837270C2

DE2837270C2 - Fahrradschaltung

Info

Publication number: DE2837270C2
Application number: DE2837270A
Authority: DE
Inventors: Takashi Sega3A; Tadashi Sakai Osaka Ueno
Original assignee: Shimano Industrial Co Ltd
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1977-08-25
Filing date: 1978-08-25
Publication date: 1986-03-13
Also published as: IT1098245B; US4268259A; GB2005779A; GB2005779B; FR2401367B1; IT7827060A0; FR2401367A1; DE2837270A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrradschaltung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die bekannte Fahrradschaltung weist Kettenräder auf, bei welchen zum Erleichtern des Schaltvorganges jeweils zwei aufeinanderfolgende Zähne zu den entgegengesetzten Seiten des Kettenrades hin geschränkt sind (US-PS 39 56 943). Läuft die Fahrradkette von einer Seite her gegen dieses Kettenrad an, dann wird der Eingriff mit einem zu ihrer Seite hin geschränkten Zahn dadurch erleichtert, daß der benachbarte Zahn nach der anderen Seite hin geschränkt ist und somit das Auflaufen der Kette nicht behindert.

Obwohl die Schränkung der Zähne den Umwerfvorgang der Kette verbessert, ist dieser dennoch mit einer erheblichen Geräuschentwicklung verbunden.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Uniwerfvorgang der Kette noch weiter zu verbessern und hierbei auch die Geräuschentwicklung noch weiter zu mindern.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Hierbei sind die nebeneinanderliegenden, im wesentlichen mit üblichen Kettenrädern übereinstimmenden unkomplizierten Kettenrader eines Kettenradsatzes derart angeordnet, daß an jener Stelle, an welcher die Kette mit beiden Kettenrädern in Eingriff steht, der von der Kette überbrückte Abstand zwischen den Mittelpunkten jeweils eines Zähnepaares auf beiden Kettenrädern ein ganzzahliges Vielfaches der Kettenteilung beträgt

Eine solche Zuordnung kann nicht zu jedem Zähnepaar des kleineren Kettenrads vorgenommen werden, ίο sondern im ungünstigsten Falle nur zu einem, in der Regel aber zu mehreren Zähnepaaren.

Jenes Zähnepaar des größeren Kettenrades, zu welchem eine solche Zuordnung möglich ist, ist nun erfindungigemäß derart ausgebildet, daß der Schaltvorgang durch diese Zähne erleichtert und nur an Stellen eingeleitet wird, an welchen infolge des mit der Teilung der Kette übereinstimmenden Abstandes ein sofortiger genauer Eingriff der Kette stattfindet.

Somit ist der Schaltvorgang wesentlich erleichtert und auch die Geräuseheniwiekiung ist wesentlich verringert.

Während des Umwerfvorganges befindet sich die Kette in einer Eingriffslage, wie sie den F i g. 4 und 5 der US-PS 37 09 053 entnehmbar ist.

Bevorzugt sind hierbei beide aufeinanderfolgenden Zähne der betreffenden Zähnepaare des großen Kettenrades zur gleichen Richtung hin geschränkt, wie dies allgemein bereits aus der FR-PS 4 08 173 bekannt ist.

Bevorzugt sind alle nicht zum kleineren Kettenrad hin geschränkten Zähne zu der von ihm abgewandten Seite hin geschränkt und weisen bevorzugt gekappte Spitzen auf, um den Umwerfvorgang nicht zu behindern.

Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung sind anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

F i g. 1 eine schematische Axialansicht erfindungsgemäßer Kettenräder,

Fig.2 die Kettenräder d?r Fig.! in Radialrichtung gesehen,

Fig.3 den Schnitt III-1II der Fi g. 2, in vergrößertem Maßstab,

Fig.4 und 5 modifizierte Ausführungsformen erfindungsgemäßer Kettenräder, in Radialrichtung gesehen.

Die Kettenräder können an der Tretkurbel oder an der Hinterradnabe eines Fahrrades befestigt sein.

Aus Fig. 1 ist ein Kettenradsatz ersichtlich, der an der Tretkurbel des Fahrrades angebracht ist und ein größeres Kettenrad 1 und ein kleineres Kettenrad 2 aufweist. Die Kettenräder 1 und 2 sind koaxial in einem gleichmäßigen Abstand miteinander verbunden. Eine Antriebskette 4 ist über das größere Kettenrad 1 oder das kleinere Kettenrad 2 und eines der an der Hinterradnabe befestigten Kettenräder gespannt. Die Kette 4 wird in axialer Richtung zu den sich in Richtung Vdrehenden Kettenrädern durch einen Umwerfer bewegt, der radial außerhalb des größeren Kettenrades 1 befestigt ist und die Kette auf eines der Kettenräder 1 oder 2 umwirft.

Die Länge jenes Kettenabschnitts der Kette 4, die von dem kleineren Kettenrad 2 auf das größere Kettenrad 1 in Richtung des Pfeiles X umgeworfen wird, ist zwischen der Stelle A, wo die Kette zuletzt kurz vor dem Verlassen des Kettenrades 2 mit diesem in Eingriff steht, und der Stelle B, wo die Kette zum ersten Mal mit b5 dem großen Kettenrad durch einen Zahn desselben eingefahren ist und in Eingriff gelangt, ebenso gleichbleibend wie der Neigungswinkel der Kette in bezug auf die Kettenräde- 1 und 2.

Hierbei ist der Mittelpunkt O\ der Zahnlücke 12 zwischen bestimmten benachbarten Zähnen 11,11 am Kettenrad 1 von dem Mittelpunkt O-> einer Zahnlücke 22 zwischen bestimmten benachbarten Zähnen 21, 21 am Kettenrad 2 um einen Abstand D entfernt, der gleich einem ganzzahligen Vielfachen nP der Teilung P der Kette 4 ist.

Beim Umsehen der Kette 4 vom kleineren Kettenrad 2 auf das größere Kettenrad 1 gewährleistet der Abstand D mit dem ganzzahligen Vielfachen nPein Kammen eier Kette mit dem Kettenrad 1 derart, daß die Kettenlaschen 43, 44 zwischen den Rollkörpern 41 und 42, die — wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich — kurz vor dem Eingriff mit dem Kettenrad 1 stehen, einem Zahn 11a am Kettenrad 1 zugewandt sind, der in der Vorwärtsdrehrichtung (in Richtung des Pfeiles Y) der Kettenräder 1 und 2 gesehen rückwärts angeordnet ist, so daß die sich in K-Richtung drehenden Kettenräder zuverlässig den Eingriff der Kettenlaschen 43 und 44 mit dem Zahn Ha ermöglichen. In diesem Moment stört keiner der Rollenkörper 41 oder 42 den F.ngriff des Zahnes lla in den zwischen den Kettenlaschen 43 und 44 begrenzten Raum.

Die im Vorstehenden beschriebene Beziehung zwischen den Zähnen 11 und 21 ist jedoch nicht für alle Zähne der beiden Kettenräder 1 und 2 wegen deren unterschiedlicher Zähnezahl gegeben. Wenn das größere Kettenrad 1 beispielsweise zweiundfünfzig Zähne und das kleinere Kettenrad 2 neununddreißig Zähne haben, ist der größte gemeinsame Teilquotient die Zahl dreizehn. In diesem Fall ist die oben angegebene Zuordnung bei jedem vierten Zahn am Kettenrad 1 gegeben, so daß die Kette zuverlässig mit jedem vierten Zahn als jeweils dem Zahn 1 la in Eingriff gebracht werden kann.

Die Zahnlücke !2 ist von dem Zahn lla und 116 einem Zahn begrenzt. Diese Zähne lla und 116 sind derart versetzt angeordnet, daß die Zahnköpfe an einer ihrer Seiten — wie aus den Fig.2 und 3 ersichtlich — ausgespart sind, wobei die Zähne nach vorne in Richtung zu dem Kettenrad 2 hin entlang der Linie E, die in bezug auf die Mittellinie der axialen Dicke des Kettenrades 1 schräg verläuft, schräg verlaufen, oder teilweise — wie aus F i g. 5 ersichtlich — das Kettenrad 1 im Bereich der Zähne lla und 11 b in Richtung zum Kettenrad 2 hin ausbauchen. Derartig versetzte Zähne erleichtern den Eingriff der Kette mit denselben.

Das größere Kettenrad 1 weist auch noch 7J&\>.nz lic und Wd auf, welche beim Umwerfen der Kette 4 nicht mit dieser in Eingriff gelangen und an einer ihrer Seiten spiegelbildlich zu den Zähnen lla und Wb — wie aus den Fig./ und 3 ersichtlich — ausgespart sind, so daß sie vom Kettenrad 2 ausreichend versetzt angeordnet sind, um gerade noch nicht mit der Kette in Eingriff zu gelangen, oder die an ihren Zahnköpfen — wie aus den F i g. 1 und 3 ersichtlich — abgeschnitten sind.

Das große Kettenrad kann neben den beschriebenen Zähnen 1 la. b, c. dauch weitere Zähne aufweisen.

Auch der aus drei bis fünf Kettenritzeln bestehende hintere Kettenradsatz kann auf die obige Weise ausgebildet sein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fahrradschahung mit einer Kette und einem Kettenradsatz, der mindestens ein kleineres Kettenrad und mindestens ein koaxial sowie mit Abstand zu diesem angeordnetes größeres Kettenrad aufweist, welches mindestens zwei Zähne trägt, die so gestaltet sind, daß deren Eingriff mit der Kette erleichtert ist, wobei zum Schaltvorgang die Ketti mit jeweils einem Kettenbolzen zwischen den beiden Zähnen jeweils eines Zähnepaares des größeren und kleineren Kettenrads eingreift, sich hierbei tangential zum kleineren Kettenrad erstreckt und den Abstand zwischen den Zähnepaaren der beiden Kettenräder überbrückt, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Mittelpunkten (Ox, O₂) zwischen den jeweils beiden Zähnen der beiden Zähnepaare ^l la, 116, 21) ein ganzzahliges Vielfaches der Kettenteiiung beträgt, und daß beide Zähne (1 la, Hildes Zähnepaares des größeren Kettenrades (1) so gestaltet oder angeordnet sind, daß ihr Eingriff mit der Kette erleichtert ist.

2. Fahrradschaltung nach Anspruch 1, bei welcher das größere Zahnrad zum kle^:neren hin geschränkte Zähne trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zähne (11a, HbJ des Zahnpaares des größeren Kettenrades (1) zum kleineren (2) hin geschränkt sind.

3. Fahrschaltung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das größere Kettenrad (1) mehrere Zahnpaare (Ua, üb) aufweist, und daß alle seine übrigm Zähne (lic, \id)so gestaltet oder angeordnet sind, daß sie mit der Kette beim Scha'tvorgang nicht in Berührung gelangen.

4. Fahrradschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die übrigen Zähne (lic, 11 d) vom kleinen Kettenrad (2) weg geschränkt sind.

5. Fahrradschaltung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnköpfe der vom kleinen Zahnrad (2) wegweisenden Zähne [Wb, V.d) gekappt sind.