DE2948378A1 - Tretlager-kettenradschaltung fuer fahrraeder - Google Patents
Tretlager-kettenradschaltung fuer fahrraederInfo
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Description
Tretlager-Kettenradschaltung für Fahrräder
Die Erfindung betrifft eine TretLager-Kettenradschaltung
für Fahrräder, mit einer das Antriebstrum der Kette vor den Kettenrädern einfassenden Führungsgabel, die mittels
eines Betätigungsorgans quer zu ihrer Ebene bewegbar ist.
Bei den bekannten Kettenradschaltungen dieser Art, bei denen mit Hilfe der Querbewegung der Führungsgabel der
übergang der Kette von einem gegebenen Kettenrad zu einem benachbarten Kettenrad unterschiedlichen Durchmessers
durchgeführt wird, weisen die an einem gegebenen Tretlager zum Einsatz kommenden Kettenräder einen verhältnismäßig
geringen Durchmesserunterschied auf, da die Führungsgabel eine solche Stellung einnehmen muß, daß sie sich über
das Kettenrad größten Durchmessers hinwegbewegen kann. Dabei kann man den Durchmesser des kleinen Kettenrades
nicht so klein gestalten, wie es wünschenswert wäre, da dies mit einer Vergrößerung der Länge des Kettentrums
zwischen diesem Kettenrad und der wirksamen Zone der Führungsgabel verbunden wäre und diese Vergrößerung der
Kettentrumlänge aufgrund der Nachgiebigkeit der Kette in Querrichtung das Umlegen der Kette auf das Kettenrad
kleinsten Durchmessers des Tretlagers schwierig, wenn nicht gar unmöglich machen würde.
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Die Erfindung schafft hier Abhilfe und erreicht dies bei einer Kettenradschaltung der eingangs angegebenen
Art dadurch, daß zumindest.einer der Finger der Gabel schwenkbar auf einer senkrecht zu seiner Ebene verlaufenden
Achse gelagert ist.
Bei dieser Ausgestaltung kann mittels der dem Lasttrum der Kette zugeordneten Führungsgabel ein seitlicher
Zug auf die Kette in der Weise ausgeübt werden, daß die Kette schnell und sicher auf das Kettenrad kleineren odei
kleinsten Durchmessers des Tretlagers ungeachtet eines beträchtlichen Durchmesserunterschieds übergehen kann,
der zwischen diesem Kettenrad und dem benachbarten Kettet rad besteht. Durch die erfindungsgemäße Kettenradschaltung
kann somit der Geschwindigkeitsbereich des Fahrrades der durch Betätigung der Kettenradschaltung des Tretlagers
erhältlich ist, erweitert werden, ohne daß dabei die Schnelligkeit und Genauigkeit des Stellungswechsels
der Kette beeinträchtigt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der schwenkbar gelagerte Finger der Gabel von dem vom Betätigungsorgan
am weitesten entfernten Finger gebildet. Dabei kann der Schwenkfinger der Gabel von einem Schwenkteil
und einem festen Teil gebildet sein. Nach einer anderen Ausgestaltung kann die Gabel insgesamt schwenkbar gelagert
sein.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung in
Verbindung mit der Zeichnung, in der mehrere Ausführungs· beispiele des Gegenstands der Erfindung veranschaulicht
sind. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Tretlager-Kettenradschaltung,
Fig. 2 eine Ansicht der Fig. 1 von links,
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kettenradschaltung in Draufsicht,
Fig. 4 eine Ansicht der Gabel der Kettenradschaltung nach Fig. 3 von rechts,
Fig. 5 noch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kettenradschaltung in einer
teilweise geschnittenen Seitenansicht.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 hat die dargestellte Tretlager-Kettenradschaltung ein Betätigungs
organ in Form eines Gelenkvierecks bzw. verformbaren Paral·
lelogramms und umfaßt hierzu zwei mit ihren Enden 3,4 und 5,6 schwenkbar an zwei Stützgliedern 7 und 8 angebrachte
Schwenkarme 1 und 2, wobei die Stützglieder 7 und 8 die beiden anderen Arme des verformbaren Parallelogramms
bilden. Das Stützglied 7 ist mit einer Klemmschelle 9 für eine Befestigung an einem Rohrteil des Fahrradrahmens ver-
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sehen, während das Stützglied 8 die Gabel 10 aufnimmt, die
in an sich bekannter Weise das Lasttrum der Kette vor den Kettenrädern 11 und 12 unterschiedlichen Durchmessers
des Tretlagers einfaßt.
Um die Achse 6 ist eine Rückhol-Schraubenfeder 13 angeordnet,
die mit einem ihrer Enden mit dem Stützglied 7 und mit ihrem anderen Ende mit dem Schwenkarm 2 des Parallelogramms
verbunden ist, so daß das verformbare Parallele gramm und damit die Gabel 10 ständig unter Zugspannung
in der in vollen Linien in den Fig. 1 und 2 gezeigten Stellung gehalten sind.
Die Betätigung der Kettenradschaltung mittels des verformbaren Parallelogramms erfolgt durch ein Kabel, dessen
Ende mit einer Schraube 14 an das Ende einer Verlängerung 15 des Schwenkarms 1 festgelegt ist und das im übrigen
durch eine Hülse 16 hindurchgezogen ist, die zum Beispiel den Kabelmantel abstützt.
Am Stützglied 7 sind ferner Schrauben 17 und 18 vorgesehen,
die mit den Hebeln 1 und 15 zu beiden Seiten der Schwenkachse 3 zusammenwirken, indem sie Begrenzungsanschläge für die Verformung des Gelenkvierecks bilden.
Die Gabel 10 ist am Stützglied 8 mittels einer Achse 19 schwenkbar angebracht, die senkrecht zur Ebene dieser
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Gabel angeordnet ist, die in der Zeichnung durch die Ebene der Kettenräder 11 und 12 dargestellt ist.
Im übrigen ist die um die Achse 19 schwenkbare Gabel
derart mit dem verformbaren Parallelogramm verbunden, daß für jede der QuerStellungen, die sie auf die Höhe
des Kettenrades 11 oder 12 führen, die Gabel 10 eine solche Winkelstellung einnimmt, daß ihr innerer Finger
20 und ihr äußerer Finger 21 sich dem Umfang des Kettenrades 11 kleinen Durchmessers annähern, wenn die Kette
vom Kettenrad 12 größeren Durchmessers auf das Kettenrad 11 übergeht.
Diese Veränderung der Winkelstellung ist in Fig. 1 dargestellt, aus der ersichtlich ist, daß die Gabel 10 die
gestrichelt eingezeichnete Stellung 1O1 einnimmt, wenn
sie sich in der Ebene des Kettenrades 12 größeren Durchmessers befindet, während sie die in vollen Linien eingezeichnete
Stellung einnimmt, wenn sie in der Ebene des Kettenrades 11 kleineren Durchmessers angeordnet ist.
Ersichtlich ist ferner, daß die Gabel 10 in ihrer Stellun< in der Ebene des Kettenrades 12 größeren Durchmessers
seitlich auf das Antriebs- bzw. Lasttrum der Kette über eine Länge L1 der Kette wirkt, während sie bei ihrer
Stellung in der Ebene des Kettenrades 11 kleineren Durchmessers
seitlich auf das Antriebstrum der Kette über eine Trumlänge L9 wirkt, die sich nur wenig von der Trumlän-
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— ο —
ge L1 unterscheidet.
Der Übergang der Kette von einem Kettenrad größeren Durchmessers auf ein Kettenrad kleineren Durchmessers
kann somit ungeachtet des beträchtlichen Durchmesserunterschiedes dieser Kettenräder ordnungsgemäß erfolgen.
Die Kettenradschaltung kann vorteilhaft bei Tretlagern mit mehr als zwei Kettenrädern Anwendung finden, wobei
insbesondere der Übergang der Kette auf das Kettenrad mit kleinem Durchmesser verbessert wird, was im Hinblick
auf den beträchtlichen Durchmesserunterschied zwischen dem kleinsten und dem größten Kettenrad den schwierigsten
Schaltvorgang darstellt.
Der Übergang der Kette von einem kleinen Kettenrad auf
ein großes Kettenrad kann dadurch verbessert werden, daß die Höhe des inneren Fingers 20 der Gabel vergrößert
wird, der bei diesem Schaltvorgang der wirksame Finger ist. Für den Übergang der Kette von einem großen Kettenrad
auf ein kleines Kettenrad kann die gleiche Ausgestaltung jedoch nicht gewählt werden, da der äußere
Finger der Gabel über das Kettenrad größeren Durchmessers hinwegbewegt werden muß.
Die Kettenradschaltung nach der Erfindung bietet eine Lösung für dieses Problem durch die schwenkbare Ausge-
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staltung der Gabel 10 und insbesondere des äußeren Fingers 21, der der wirksame Finger der Gabel beim übergang
der Kette von einem großen Kettenrad auf ein kleineres Kettenrad ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 ist die Schwenkbarkeit der Gabel 10 ausgehend von dem die
Querverschiebung der Gabel herbeiführenden Organ mittels eines Schwenkarms 22 erreicht, der mit einem seiner
Enden bei 23 an eine Verlängerung 24 der Gabel 10 und mit seinem anderen Ende an eine Achse 25 einer abgewinkelten
Verlängerung des Schwenkarms 2 angelenkt ist.
Die Gelenkverbindungen 23 und 25 sind mit einem solchen Spiel ausgeführt, daß eine Umsetzung der kreisbogenförmigen
Bewegung des Arms 26 in eine Schwenkbewegung in einer Ebene des Arms 24 möglich ist. Die Gelenkverbindungen
23 und 25 können zu diesem Zweck nach Art von Kugelgelenken ausgeführt sein.
In dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 ist eine Kettenschaltvorrichtung dargestellt, bei der nur
der äußere Finger der Gabel schwenkbar ist, der dabei das einzige wirksame Teil beim übergang der Kette auf
ein Kettenrad kleineren Durchmessers ist, und dies, weil die Tretlager in der Weise abgestufte Kettenräder
aufweisen, daß das Kettenrad größten Durchmessers am
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weitesten nach außen am Fahrrad angeordnet ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Gabel 26 starr am Stützglied 8 befestigt, welches einen einstückigen
Bestandteil des verformbaren Parallelogramms bildet, dessen Eckpunkte von den Achsen 3,4,5 und 6 definiert
sind.
Der Außenfinger der Gabel 26 ist dabei von einem festen Teil 27 und einem beweglichen Teil 28 gebildet, welches
um eine Achse 29 in einem Ansatz 30 der Gabel schwenkbar gelagert ist. Die Schwenkbewegung des Fingerteils 28
wird ausgehend vom Schwenkarm 2 des Parallelogramms über eine Lasche 31 dieses Arms erreicht, der in einem
Langloch 32 einen mit dem beweglichen Fingerteil 28 fest verbundenen Stift oder Zapfen 33 aufnimmt.
Die Form und die Abmessungen des beweglichen Fingerteils 28 wie auch das Ausmaß seiner Schwenkbewegung sind in
der Weise festgelegt, daß die untere wirksame Zone 28..
des beweglichen Fingerteils 28 unter dem festen Fingerteil 27 hervorkommt, um dem Durchmesserunterschied der
Kettenräder zu folgen, wenn die Gabel von einem Kettenrad großen Durchmessers auf ein Kettenrad kleinen Durchmessers
übergeht.
Andererseits sind die Formen, die Abmessungen und die
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ORIGINAL INSPECTED
Bewegungsausschläge des beweglichen Fingerteils 28 derart gewählt, daß sich die untere Zone 28.. des beweglichen
Fingerteils 28 hinter den festen Fingerteil 27 legt, wenn die Gabel 26 in die Ebene des Kettenrades
großen Durchmessers geführt wird.
In diesem Fall wird die Kette von dem festen Fingerteil 27 der Gabel geführt, dessen Krümmung so gewählt ist,
daß sie im wesentlichen dem Krümmungsradius des Kettenrades großen Durchmessers entspricht.
Wie fernerhin aus Fig. 4 ersichtlich ist, bietet der innere Finger 34 der Gabel 26 eine untere Zone 34 dar,
die eine größere Höhe als die des festen Fingerteils 27 des äußeren Fingers hat, wobei der Höhenunterschied des
Fingers 34 und des Fingerteils 27 im wesentlichen und vorzugsweise dem Durchmesserunterschied der beiden größten
Kettenräder des Tretlagers entspricht.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 4 werden die Translations- und Schwenkbewegungen der Gabel
über ein Gelenkviereck bzw. ein verformbares Parallelogramm herbeigeführt.
Es kann jedoch hierfür jedes andere geeignete Mittel vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Schwenkbewegung
mittels einer Steigung herbeigeführt werden, die mit
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einem Stift oder Zapfen zusammenwirkt, wobei ein Teil
an der Gabel und das andere Teil an einem Stützglied vorgesehen ist, welches selbst zur Ermöglichung der Querverschiebung
der Gabel eine Translationsbewegung erfährt.
Eine solche Steigung kann zum Beispiel in Form einer
Schraube ausgeführt sein, wie es beispielsweise in Fig. 5 schematisch veranschaulicht ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Gabel 35 mit einer festen Achse 36 versehen, die auf ihrer Außenseite eine
schraubenlinienförmige Steigung aufweist, welche in in der Innenfläche einer Führungshülse 38 vorgesehene
Gewinde von entsprechender Form eingreift.
Die Achse 36 steht unter der entgegengesetzten Wirkung einer Feder 39 und eines mit einer Betätigungskurbel
verbundenen Zugkabels 40.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Feder 39 ständig bestrebt, die Achse 36 zum Äußeren der Führungshülse 38
zurückzuschieben, während das Kabel 40 im Gegensatz dazu dieser Verschiebung entgegenwirkt.
Bei einer solchen Ausfuhrungsform ergibt sich, daß beim
Nachlassen oder Lockern des Kabels 40 die Feder 39 die
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Achse 36 nach außen hin verschiebt, was ebenfalls eine Schwenkbewegung der Gabel 35 zur Folge hat.
Mit der Translationsbewegung der Gabel 35 geht somiti ein
Schwenkbewegung einher, die es der Gabel ermöglicht, von einem Kettenrad des Tretlagers zu einem Kettenrad
unterschiedlichen Durchmessers überzugehen und dabei die Länge des Antriebstrums der Kette zwischen der Gabel
und jedem Kettenrad im wesentlichen konstant zu halten.
Eine Arretierschraube 41 in einer schraubenlinienförmigen Nut der Achse 36 kann im übrigen zur Begrenzung
der Schwenkbewegung der Gabel 35 vorgesehen sein.
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e e r s e
it
Claims (9)
- Patentansprüche:\j/ Tretlager-Kettenradschaltung für Fahrräder, mit einer d Antriebstruin der Kette vor den Kettenrädern einfassenden Führungsgabel, die mittels eines Betätigungsorgans quer zu ihrer Ebene bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein der Finger der Gabel (10;26;35) schwenkbar auf einer senkrech zu seiner Ebene verlaufenden Achse gelagert ist.
- 2. Kettenradschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich daß der schwenkbar gelagerte Finger der Gabel (26) von dem vo Betätigungsorgan am weitesten entfernten Finger gebildet ist.
- 3. Kettenradschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch geke zeichnet, daß der Schwenkfinger der Gabel (26) von einem Schw teil (28) und einem festen Teil (27) gebildet ist.
- 4. Kettenradschaltung nach einem oder mehreren der Annprüc bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabel (10) insgesamt
schwenkbar gelagert ist.030025/0634 COPYORIGINAL INSPECTED - 5. Kettenradschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkfinger der Gabel für seine Betätigung mit dem die Querverlagerung der Gabel herbeiführenden Betätigungsorgan verbunden ist.
- 6. Kettenradschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das die Querverschiebung der Gabel (1O;26) herbeiführende Betätigungsorgan von einem verformbaren Parallelogramm gebildet ist und daß einer der Arme des Parallelogramms mit dem Schwenkfinger der Gabel verbunden ist.
- 7. Kettenradschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Schwenkfinger der Gabel und dem Betätigungsorgan von einem Steigungsteil gebildet ist.
- 8. Kettenradschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan von einer verschiebbaren Achse (36) und der Steigungsteil von einer schraubenlinienförmigen Steigung (37) gebildet ist.
- 9. Kettenradschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenlinienförmige Steigung (37) auf der verschiebbaren Achse (36) ausgebildet ist.030025/0634
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Legal Events
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