DE3017771A1

DE3017771A1 - Adapter zur aufnahme und zur befestigung eines zahnkranzsatzes zum zwecke einer verbindung einer kettenschaltung mit einer nabenschaltung

Info

Publication number: DE3017771A1
Application number: DE19803017771
Authority: DE
Inventors: Volker Dipl.-Ing. 3440 Eschwege Sahm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-05-09
Filing date: 1980-05-09
Publication date: 1981-11-12

Description

Anmeldungsgegenstand
Adapter zur Aufnahme und zur Befestigung eines Zahnkranzsatzes zum Zwecke einer Verbindung einer Kettenschaltung mit einer Nabenschaltung.
Stand der Technik Es sind Kettenschaltungen - z.B für Zweiräder - bekannt, bei denen durch das seitliche Verschieben einer Kette auf mehrere unterschiedlich große Zahnkränze das Übersetzungsverhältnis von Tretkurbel zum Hinterrad verändert wird, so daß es dem Fahrer ermöglicht wird, entweder seine Geschwindigkeit zur Tretkurbelumdrehung zu variieren oder seine Kraft unterschiedl ichen Fah rverhäl tnissen in bestimmten Bereichen anzupassen.
Er hat damit z.B. die MögLichkeit, eine Steigung durch eine andere Übersetzung mit wesentlich weniger Kraftanstrengung zu befahren als ohne eine solche Schaltung.
Es sind ferner sogenannte Nabenschaltungen bekannt, bei denen innerhalb einer Nabe, beispielsweise durch ein Planetengetriebe, ebenfalls das Übersetzungsverhältnis von Tretkurbel zum Hinterrad verändert wird, mit dem gleichen Ergebnis wie oben vermerkt.
Der Nachteil der auf dem Markt bekannten Kettenschaltungen und Nabenschaltungen liegt in ihrer relativen Begrenzung des Übersetzungsverhältnisses. Während bei Kettenschaltungen die am Markt angebotenen Systeme bei z.B. Fahrrädern am Hinterrad bei ca. 1 : 2 liegen und nur in Sonderfällen bis zu ca. 1 : 2,5 realisiert worden sind, liegt das bekannteste und meist verwendete Fabrikat einer Nabenschaltung bei einem Übersetzungsberelchvonca. 1 1,863.
Ergänzend muß noch vermerkt werden, daß in Verbindung von Kettenschaltungen am Hinterrad mit bis zu 6 Zahnkränzen auch solche am Tretlager bekannt sind, die jedoch meist auf 2 Zahnkränze begrenzt sind und ein Übersetzungsverhältnis von 1 : 1,3 meist nicht überschreiten. Insgesamt ist am Markt keine Kettenschaltungskombination bekannt, die den Übersetzungsbereich von 1 : 3,4 wesentlich überschreitet.
Das Problem der Erweiterung des Übersetzungsbereiches bei Kettenschaltungen liegt in der Notwendigkeit sehr großer Durchmesserdifferenzen der Zahnräder, die zwar von der Schaltbarkeit keine sonderlichen Schwierigkeiten aufwerfen, es jedoch erforderlich machen, daß mit der zu schaltenden Kette ein sehr großer Längendifferenzausgleich bewältigt werden muß. Ein Ausgleich dieser Längendifferenz ist nur mit verhältnismäßig großem Aufwand zu bewältigen, so daß normalerweise ein Übersetzungsverhältnis bei Kettenschaltungen von 1 : 2,6 nicht überschritten wird.
Die Nachteile - insbesondere der Begrenzung der Übersetzungsverhältnisse von Kettenschaltung und Nabenschaltung - werden jedoch durch den erfindungsgemäßen Gegenstand vermieden, in dem eine Kettenschaltung mit einer Nabenschaltung kombiniert wird. Der erfindungsgemäße Gegenstand verbindet Kettenschaltung und Nabenschaltung durch einen Adapter zur Aufnahme und für die Befestigung von Zahnkränzen auf der Nabenschaltungsachse. Damit wird nicht nur der Übersetzungsbereich erheblich erweitert, sondern auch die Anzahl der zu schaltenden Gänge erhöht.
Die Anzahl der in dem Zahnkranzsatz vorhandenen Zahnkränze multipliziert einerseits die Anzahl der in der Nabe zu schaltenden Gänge, andererseits erweitert die unterschiedliche Zähnezahl jeden Zahnkranzes insgesamt das Übersetzungsverhältnis, das durch die Nabenschaltung gegeben ist.
Damit wird beispielsweise dem Zweiradfahrer u.a. durch Erhöhung der Trittzahl am Tretlager pro Wegeinheit das Befahren von Steigungen wesentlich erleichtert bzw. das Befahren von steileren Steigungen als bisher überhaupt erst ermöglicht. Umgekehrt wird bei Befahren von Gefällen die Trittzahl pro Wegeinheit reduziert.
Geht man von einem Übersetzungsverhältnis einer Kettenschaltung von 1 : 2,6 aus und kombiniert dies mit dem Übersetzungsverhältnis der am Markt gängigsten Nabenschaltung von ca. 1 1,86, so ergibt sich durch Multiplikation ein Gesamtübersetzungsverhältnis von ca. 1 : 4,84. Durch Verwendung eines denkbaren noch größeren Übersetzungsverhältnisses einer Kettenschaltung ist sogar ein Übersetzungsverhältnis möglich, das bei mehr als 1 : 5 liegen kann.
Technische Beschreibung In Fig. 1 ist der erfindungsgemäße Gegenstand im Schnittbild dargestellt.
Der Adapter (1) ist paßgenau auf die hier beispielsweise angedeutete Welle (2)eines Nabenschaltungskörpers (3) angeordnet. Die axiale Arretierung erfolgt z.B. mit Sicherungsringen (7), die in die dafür vorgesehenen Nuten der Welle (2) eingesetzt werden. Für die radiale formschlüssige Anordnung des Adapters (1) auf Weile (2) dienen die in der Aufnahmebohrung (12) des Adapters (1) angeordneten beispielsweisen Längsnocken (8), die -in die an der Welle (2) vorhandenen Nuten paßgenau eingreifen (siehe auch Fig. 2).
Am äußeren Durchmesser des erfindungsgemäßen Adapters (1) befinden sich entsprechende Nuten in Form und Anzahl von handelsüblichen Kettenrad-Zahnkränzen (4,4', 4"), die mittels Mitnehmernocken (9) radial fixiert werden. Zwischen den in der Zähnezahl variierenden Kettenrad-Zahnkränzen (4,4',4") werden Distanzringe (6) angeordnet, die in ihrer Breite vor zugsweise so bemessen sind, daß die Antriebskette (1 frei umlaufen kann und darüberhinaus das reibungslose Überwerfen der Antriebskette (13) auf die eingesetzten Kettenrad-Zahnkränze (4,4', 4") mittels einer nicht dargestellten handelsüblichen Kettenschaltung erfolgen kann Zur axialen Befestigung der Kettenräder 4,4' und 4" kann in der Aufnahme passend zum Gewindeteil (10) des Adapters (1) ein beispielsweise als ein-oder zweifach ausgebildeter Kettenrad-Zahnkranz (5) dienen. Dabei ist das Gewindeteil (10) mit Rechtsgewinde zu versehen, so daß eine einwandfreie Funktion - Vermeidung des Lösens des Kettenrad-Zahnkranzes (5) - gewährleistet ist. In diesem Fall kann nur eine Nabenschaltung ohne Rücktrittbremse Verwendung finden.
Die Ausbildung des erfindungsgemäßen Gegenstandes für den Einsatz mit der vorher beschriebenen Nabenschaltung mit Rücktrittbremse wird in Fig. 3 angedeutet. Hierbei wird zur axialen Befestigung der Kettenradzahnkränze 4,4' und 4" und der Distanzringe (6) z.B. eine Überwurfmutter (11) verwendet.
Bei beiden Möglichkeiten kann die axiale Fixierung der Kettenrad-Zahnkränze 4,4' und 4" z.B. über einen Stützbund (14) erfolgen. Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. Adapter zur Verbindung von Naben- und Kettenschaltung wie sie vorzugsweise an Fahrrädern verwendet werden, gekennzeichnet dadurch, daß der Adapter radial formschlüssig auf der Mitnehmerwelle einer Nabenschaltung axial befestigt wird.
2. Adapter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß er an seinem äußeren Aufnahmedurchmesser Mitnehmernuten und/oder -nocken zur radial formschlüssigen Mitnahme von axial aufzusetzenden Kettenrad-Zahnkränzen aufweist.
3. Adapter nach Anspruch 1 + 2 dadurch gekennzeichnet, daß ein axialer Stützbund oder z.B. eine Nut mit Sprengring für die Anlage der Kettenrad-Zahnkränze vorgesehen ist, der gleichzeitig als axiales Befes tigungsel ement der Ketten rad-Zahnkränze dienen kann.
4. Adapter nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß dem Stützbund gegenüber ein Außen-Rechtsgewinde oder z.B. eine Nut mit Sprengring zur axialen Befestigung der Kettenrad-Zahnkränze aufgebracht ist.