DE2945271A1

DE2945271A1 - Kettenschaltgetriebe

Info

Publication number: DE2945271A1
Application number: DE19792945271
Authority: DE
Inventors: Prof. Dr.-Ing. Ernst von der 5106 Roetgen Osten-Sacken
Original assignee: Alfred Thun GmbH and Co KG
Current assignee: Alfred Thun GmbH and Co KG
Priority date: 1979-11-09
Filing date: 1979-11-09
Publication date: 1981-05-21
Also published as: FR2469624A1; IT1133770B; DE2945271C2; IT8025848A0

Description

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- 1» Kettenschaltgetriebe

Die Erfindung betrifft ein Kettenachaltgetriebe, insbe sondere für Fahrräder, mit Momentübertragung vorwiegend in einer Drehrichtung, deren mindestens eine Kettenum- lenkstelle einen Kettenradsatz mit mindestens zwei koaxial nebeneinander angeordneten Kettenrädern unter schiedlicher Durchmesser aufweist, die mit der Kette wechselweise in Eingriff gebracht werden können, wobei sich die Kette am FuQkreis der Kettenräder radial abstützt.

Bei derartigen Schaltgetrieben, denen ein federbelasteter Kettenspanner zugeordnet ist, wird zur Änderung des Über setzungsverhältnisses die Kette mittels eines sogenannten Llmuerfers, zum Beispiel von dem im Durchmesser kleinen Kettenrad auf das im Durchmesser große Kettenrad des Kettenradsatzes übergeführt. Der Umsetzer ist in Laufrichtung des zulaufenden Kettentrums kurz vor dem Kettenradsatz gestelliest gehaltert und bewirkt eine Verschiebung der umlaufenden Kette in Richtung ihrer Gelenkaohnen.

Bei den bekannten Schaltgetrieben besteht aber die Gefahr, daß während des Überführen;; der l'.citn von einrm Kettenrad

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zum anderen, vorallem beim Überführen der Kette vom Kettenrad kleiner ZMhnezahl auf das Kettenrad großer Zähnezahl sich die Kette zunächst über einen relativ/ großen Teil des Umfangs auf den Zahnköpfen abstützt, um dann erst stoßartig in die Zahnlücken einzugreifen.

Diese stoßartigen Belastungen begünstigen aber den Verschleiß sowohl der Kette als auch der Kettenräder und auch der Kettenradlager.

Darüber hinaus hat sich gezeigt, daß während des Schaltvorganges, vorallem dann, wenn unter Last geschaltet wird, oftdie Kette,ohne in das Kettenrad einzugreifen, gegenüber letzterem durchrutscht.

Dieses Durchrutschen birgt eine erhebliche Gefährdung für den Radfahrer, da er dabei unverhofft beim plötzlichen widerstandslosen Durchtreten des Pedals mit Fahrradteilen in Berührung kommen, und außerdem sehr leicht von den Pedalen abrutschen kann. Besonders groß Ist diese Gefahr, uienn im Stehen, also nicht auf dem Sattel sitzend gefahren idird.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, mit einfachsten Mitteln

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auch während des Wechsels des Übersetzungsverhältnisses eine stoßfreie und schlupflose Momentübertragung sicherzustellen.

Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale.

Durch diese MaBnahme erhält man eine bislang unerreicht große, von den Kettenrädern ungehinderte Querbeuegbarkeit für die Kette und auch eine lagerichtige Kettenführung, die einerseits verhindern, daß die Kette während des Schaltens auf die Zahnköpfe aufläuft.

Andererseits ist hierdurch gewährleistet, daß die Kette zum blechsein des Übersetzungsverhältnisses über einen bislang unerreicht kurzen Teil der Kettenradumfänge von einem zum benachbarten Kettenrad übergeführt uierden kann, so daß die Kette während des Schaltvorganges mit beiden Kettenrädern des Kettenradsatzes im Eingriff steht.

Darüber hinaus werden nicht unbeträchtliche Gewichtserleichterungen erzielt.

Dabei ist es u.a. zur Beibehaltung einer hohen Formsteifigkeit der Kettenräder vorteilhaft, uenn die Freiräume des

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im Durchmesser großen Kettenrades wie in den Ansprüchen
2 und 3 offenbart ausgebildet und angeordnet sind.

Eine unter Umständen bevorzugte Variante ist im Anspruch U gekennzeichnet.

Eine die Querbeuegbarkeit der Kette weiterhin vergrößernde Ausgestaltung des vorbeschriebenen Gegenstandes ist im
Anspruch 5 gekennzeichnet.

Ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:

Fig. 1 Teile eines Kettenschaltgetriebes in der Vorderansicht, wobei die Kette im Längsmittenschnitt dargestellt ist,

Fig. 2 dieselben von oben gesehen.

Hierbei sind zur Bildung eines Kettenradsatzes ein Kettenrad 1 großen Durchmessers und ein Kettenrad 2 kleinen
Durchmessers koaxial nebeneinander angeordnet und zu einer starren Einheit zusammengefaßt, die zur MomentUbertragung
in Richtung des Pfeiles 3 umlaufen.

Bei beiden Kettenrädern 1 +2 ist gegenüber herkömmlichen
Kettenrädern, zum Beispiel nach DIIM 8196, jeder zweite

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Zahn fortgelassen worden, so daß auch nur In jede zuieite Lücke einer umlaufenden Laschenkette 5 ein Zahn k eingreift.

Ferner sind bei beiden Kettenrädern 1+2 die von der Kette unbelasteten Zahnflanken 6 gegenüber dem in gestrichelten Linien ergänzten symmetrischen Zahnprofil 7 zur von der Kette 5 belasteten Zahnflanke θ hin versetzt angeordnet, so daß sich gegenüber geometrische Zahnprofile aufbieisenden Kettenrädern größere Zahnlücken ergeben.

Außerdem sind im Kettenrad 1, und zuiar in der dem Kettenrad 2 zugeiiiandten Stirnseite zwischen jeweils benachbarten Zähnen k in der Zahnlücke ausmündende, als Taschen ausgebildete Freiräume 9 angeordnet, deren Mittellinie mit dem Teilkreis 10 des Kettenrades 2 tangiert. Ihre Breite ist im Bereich der Taschenmündungen jeweils größer als die Laschenbreite der Kette 5. Dabei reichen die Taschen jeweils bis in die ZahnfuBrundungen der Zahnflanken 6.

Weiterhin sind an den Zähnen k des Kettenrades 1 und zwar im Zahnkopf an der dem Kettenrad 2 abgewandten Seite Anfasungen 11 vorgesehen, die sowohl radial nach außen und zur frontseitigen Zahnstirnseite geneigt als auch in Dreh-

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richtung der Kettenräder 1 + 2 einwärts gerichtet sine.

Diese Maßnahmen ermöglichen, daß die Kette 5 zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses auf bislang unerreicht kurzem Wege vom Kettenrad 2 auf das Kettenrad 1 und selbstverständlich auch umgekehrt übergeführt uerden kann, ühne dabei auf die Zahnköpfe aufzulaufen.

Es ist auch möglich, nur über einen Teil des Kettenradumfanges jeden zweiten Zahn fortzulassen, wobei sichergestellt sein sollte, daß das Überwechseln der Kette von einem Kettenrad zum anderen exakt in jedem Teil des Kettenradumfanges erfolgt.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

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L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche :

1.;Kettenschaltgetriebe mit Momentübertragung vorwiegend in einer Drehrichtung, deren mindestens eine Kettenumlenkstelle einen Kettenradsatz mit mindestens zwei koaxial nebeneinander angeordneten Kettenrädern unterschiedlicher Durchmesser aufmeist, die mit der Kette wechselweise in Eingriff gebracht werden können, wobei sich die Kette am FuBkreis der Kettenräder radial abstützt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a.) die Teilung der Kettenräder (1,2) des Kettenradsatzes entspricht mindestens auf einen Teil des Umfanges dem ganzen Vielfachen, mindestens dem doppelten Vielfachen der Kettenteilung,

b.) die von der Kette (5) unbelasteten Zahnflanken (6) des Kettenradsatzes sind gegenüber dem genormten Zahnprofil (7) vermindert ausgebildet und

c.) zwischen jeweils benachbarten Zähnen (O des im

Durchmesser relativ größeren Kettenrades (1) sind in

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der Stirnseite, die dem im Durchmesser relativ kleineren Kettenrad (2) zugewandt ist, Freiräume (9) angeordnet, bleiche in den Zahnlücken ausmündend sich entlang einer in Orehrichtung der Kettenräder (1,2) zielenden und an den Umfang des im Durchmesser kleineren Kettenrades (2) tangential angelegten Geraden erstrecken, wobei die Breite der Freiräume (9) zumindest im Bereich ihrer Mündungen jeweils mindestens annähernd dem Abstand zweier benachbarter Kettenradzähne (*») voneinander entspricht.

2. Kettenschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB die Freiräume (9) als in der Kettenradstirnseite vertieft angeordnete Taschen ausgebildet sind.

3. Kettenschaltgetriebe nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daB die Taschen in Richtung zum im Durchmesser kleinen Kettenrad (2) in der Breite und insbesondere auch in der Tiefe verjüngt ausgebildet sind.

i». Kettenschaltgetriebe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daB das im Durchmesser relativ größere Kettenrad (1) einen gegenüber dem Kettenradkörper in axialer Richtung versetzt ange-

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ordneten Zahnkranz aufweist und dad die Taschen in den vom Zahnkranz umgrenzten Freiraum münden.

5. Kettenschaltgetriebe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (U) des im Durchmesser relativ größeren Kettenrades (1) an der dem im Durchmesser relativ kleineren Kettenrad (2) abgeuandten Stirnseite am Zahnkopf radial nach außen und zur anderen, in der Kettenradebene verlaufenden Stirnseite hingeneigte Anfasungen (11) haben, und daß diese Anfasungen (11) zusätzlich in Drehrichtung der Kettenräder (1,2) einwärts gerichtet sind.

DIPL.-ING. CONRAD

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