DE2948378C2

DE2948378C2 - Tretlager-Kettenradschaltung für Fahrräder

Info

Publication number: DE2948378C2
Application number: DE2948378A
Authority: DE
Inventors: Roger Henri Marius Nanterre Hauts-de-Seine Huret
Original assignee: Huret & Ses Fils Nanterre; Huret et ses Fils SA
Current assignee: Huret et ses Fils SA
Priority date: 1978-12-04
Filing date: 1979-12-01
Publication date: 1984-06-28
Also published as: JPS55136676A; IT7927678A0; FR2443373A1; US4362522A; IT1165389B; DE2948378A1; GB2036895A; FR2443373B1; JPS6241158B2; GB2036895B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf 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 ;:u einem benachbarten Kettenrad unterschiedlichen Durchmessers durchgeführt wird, weisen die an einem gegebenen Treilager /um Einsät/ kommenden Kettenräder einen verhältnismäßig geringen Durehmesscruntcrschicd auf. da die Führungsgabel eine solche Stellung einnehmen muß, dall sie sieh über das Kellenrad 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.

Die Erfindung schafft hier Abhilfe und erreicht dies bei einer Kettenradschaltung der eingangs angegebenen Art dadurch, daß zumindest einer der Finger der Gabel in Abhängigkeit von der Querbewegung 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 oder kleinsten Durchmessers des Tretiagers ungeachtet eines beträchtlichen Durchmesserunterschieds übergehen kann, der zwischen diesem Kettenrad und dem benachbarten Kettenrad besteht. Durch die erfindungsgemäße Kettenradschaltung kann somit der Geschwindigkeitsbereich des Fahrrades, der durch Betätigung der K.ettenradschaltung des Tretlagers erhältlich ist. erweitert werden, ohne daß dabei die Schnelligkeit und Genauigkeit des Stellungswechsels der Kette beeinträchtigt werden.

jo Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. An Hand der Zeichnung werden mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Tretlager-Kettenradschaltung,
F i g. 2 eine Ansicht der F i g. I von links,
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kettenradschaltungin Draufsicht,
Fig. 4 eine Ansicht der Gabel eier Kettenradschaltung nach F i g. 3 von rechts,

F i g. 5 noch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kettenradschaltung in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. I und 2 hat die dargestellte Tretlager-Kettenradschaltung ein Betätigungsorgan in Form eines Gelenkvierecks bzw. verformbaren Parallelogramms 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 versehen, 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 das Ende 6 des Schwenkarms 2 ist eine Rückholbo Schraubenfeder 13 angeordnet, die mit einem ihrer Enden mit dem Stützglied 7 und mit ihrem anderen finde mit dem Schwenkarm 2 des Parallelogramms verbunden ist. so daß das verformbare Parallelogramm und damit die Gabel 10 standig unter Zugspannung in der in b"i vollen Linien in den Fig. 1 und 2 gezeigten Stellung gehalten sind.

Die Betätigung der Kcttenradschaltung mittels des verformbaren Parallelogramms erfolgt durch ein Kabel.

lessen 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.

Arn Stützglied 7 sind ferner Schrauben 17 und 18 vorgesehen, die mit den Teilen 1 und 15 zu beiden Seilen der Schwenkachse 3 zusammenwirken, indem sie Begrenzungsanschläge für die Verformung des Gelenl:- vierecks bilden.

Die Gabel lO ist am Stützglied 8 mittels einer Achse 19 schwenkbar angebracht, die senkrecht zur Ebene dieser Gabel 10 verläuft, die in der Zeichnung durch die Ebene der Kettenräder 51 und 12 dargestellt ist.

Im übrigen ist die um die Achse 19 schwenkbare Gabel 10 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 Durchmesseis annähern, wenn die Kette vom Kettenrad 12 größeren Durchmessers auf das Kettenrad 11 übergeht.

Diese Veränderung der Winkelstellung ist in F i g. 1 dargestellt, aus der ersichtlich ist, daß die Gabel 10 die gestrichelt eingezeichnete Stellung 10i 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 Stellung in der Ebene des Kettenrades 12 größeren Durchmessers seitlich auf das Antriebs- bzw. Lasttrum der Kette über eine Länge L\ 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 Lt wirkt, die sich verhältnismäßig wenig von der Trumlänge L\ 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 Trctlagern mit mehr als zwei Kettenrädern A.nwendung 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 darbteilt.

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 Keuenradschaltung nach der Erfindung bietet eine Lösung fur dieses Problem durch die schwenkbare Ausgestaltung der Gabel 10 und insbesondere des äußeren Fingers 21. der der wirksame Finger der Gabel beim Übergang der Keitc von einem großen Kettenrad auf ein kleineres Kettenrad ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. I und 2 ist die Schwenkbarkeit der Gabel 10 ausgehend von dem die Querverschiebung der Gabel 10 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 eines abgewinkelten Verlängerungsarms 26 des Schwenkarms 2 angelenkt ist.

Die Gelenkverbindungen 23 und 25 sind so gestaltet, daß eine Umsetzung der kreisbogenförr.iigen Bewegung des Arms 26 in eine Schwenkbewegung in einer

to 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 F i g. 3 und 4 ist eine Kettenschaltvorrichtung dargestellt, bei der nur der äuSere 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 weitesten nach außen am Fahrrad angeordnet ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Arm 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 des Arms 26 ist dabei von einem festen Teil 27 und einem beweglichen Teil 28 gebildet, welches um eine Achse 29 in einem Ansatz 30 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 28i des beweglichen Fingerteäls 28 unter dem festen Fingeneil 27 hervorkommt, um dem Durchmesserunterschied der Kettenräder zu folgen, wenn die Gabei von einem Kettenrad großen Durchmessers auf ein Kettenrad kleinen Durchmessers übergeht.

Andererseits sind die Formen, die Abmessungen und die Bewegungsausschläge des beweglichen Fingerteils 28 derart gewählt, daß sich die untere Zone 28| des

4^r) beweglichen Fingerieils 28 hinter den festen Fingerteil 27 legt, wenn der Arm 26 in die Ebene des Kettenrades großen Durchmessers geführt wird.

In diesem Fall wird die Kette von dem festen Fingerteil 27 geführt, dessen Krümmung so gewählt ist, daß sie im wesentlichen dem Krümmungsradius des Kettenrades großen Durchmessers entspricht.

Wie fernerhin aus F i g. 4 ersichtlich ist, bietet der innere Finger 34 der Gabel 26 eine untere Zone 34i 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 TYetlagers entspricht.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fi g. 1 bis 4 werden die Translations- und Schwenkbewegungen der Gabel über ein Gelenkviereck bzw. ein verformbares Pa!"'''lclogramm herbeigeführt.

Hs kann jedoch hierfür jedes andere geeignete Mittel vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Schwenkbe-

<v'i wegung mittels einer Steigung herbeigeführt werden, die mit einem Stift oder Zapfen zusammenwirkt, wobei ein Teil an der Gabel und das andere Teil an einem Stützglied vorgesehen ist, welches selbst zur F.rmögli-

chung der Querverschiebung der Gabel eine Translationsbewegung erfahrt.

Eine solche Steigung kann zum Beispiel in Form einer Schraube ausgeführt sein, wie es beispielsweise in F i g. 5 schematisch veranschaulicht ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Gabel 35 mit einer festen Achswelle 36 versehen, die auf ihrer Außenseite eine schraubenlinienförmige Steigung 37 aufweist, welche in in der Innenfläche einer Führungshülse 38 vorgesehene Gewinde von entsprechender Form eingreift.

Die Achswelle 36 steht unter der entgegengesetzten Wirkung einer Feder 39 und eines mit einer Betätigungskurbel verbundenen Zugkabels 40.

Bei diesem Aüsführungsbeispiel ist die Feder 39 stan- ,s dig bestrebt, die Achswelle 36 zum Äußeren der Führungshülse 38 zurückzuschieben, während das Kabel 40 im Gegensatz dazu dieser Verschiebung entgegenwirkt.

Bei einer solchen Ausführungsform ergibt sich, daß beim Nachlassen oder Lockern des Kabels 40 die Feder 39 die Achse 36 nach außen hin verschiebt, was ebenfalls eine Schwenkbewegung der Gabel 35 um die Achse 19' zur Folge hat.

Mit der J: anslationsbewegung der Gabel 35 geht somit eine Schwenkbewegung einher, die es der Gabel ermöglicht, von einem Keltenrad 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 Arretierschraubc 41 in einer schraubenlinienförmigen Nut der Achswelle 36 kann im übrigen zur Begrenzung der Schwenkbewegung der Gabel 35 vorgesehen sein.

J5

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

40

45

50

55

Claims

Patentansprüche:

1. 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, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Finger der Gabel (10; 26; 35) in Abhängigkeit von der Querbewegung schwenkbar auf einer senkrecht zu seiner Ebene verlaufenden Achse (19; 19'; 29) gelagert ist.

2. Kettenradschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbar gelagerte Finger der Gabel (26) von dem vom Betätigungsorgan am weitesten entfernten Finger gebildet ist.

J. Kettenradschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkfinger der Gabel (26) von einem Schwenkteil (28) und einem festen Teil (27) gebildet ist.

4. Kettenradschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabel (10) insgesamt schwenkbar gelagert ist.

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 (10; 26) herbeiführende Betätigungsorgan von einem verformbaren Parallelogramm gebildet ist, wobei 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 (35) und dem Betätigungsorgan von einem Steigungsteil (37) gebildet ist.

8. Kettenradschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan von einer verschiebbaren Achswelle (36) und der Steigungsteil von einer schraubenlinicnförmigen Steigung (37) gebildet ist.

9. Kettenradschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenlinienförmige Steigung (37) auf der verschiebbaren Achswelle (36) ausgebildet ist.