DE3406566C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kettenumwerfer gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, wie er aus der DE-AS 10 06 288 bekannt ist.
Dieser bekannte Kettenumwerfer weist ein Befestigungsteil, ein
schwenkbar an diesem angebrachtes Schwenkglied mit einem Verstellmechanismus
und eine schwenkbar an diesem angebrachte Kettenführung
auf, wobei an jeder Schwenkstelle eine Feder angeordnet ist. Bei
einem Fahrrad mit mehreren Kettenritzeln läuft die Kette über eines
dieser Kettenritzel und dann über die Führungsrolle und die Spannrolle
an der Kettenführung, wobei die genannten Federn in ihrer
Wirkungsrichtung und Federkraft so ausgebildet sind, daß unter
Beibehaltung der erforderlichen Umschlingung des jeweiligen Kettenritzels
durch die Kette diese hinreichend gespannt gehalten wird.
Wegen der Anordnung zweier, aufeinander abgestimmter Federn wird in
der Kette in vorteilhafter Weise eine verhältnismäßig gleichmäßige
Spannung erreicht, und zwar unabhängig vom Durchmesser jenes Kettenritzels,
über welches die Kette gerade läuft.
Bei einem Kettenumwerfer der genannten Art ist zu beachten, daß
dann, wenn die Kette über unterschiedliche Kettenritzel läuft, der
Abstand der Führungsrolle zum jeweils betriebenen Kettenritzel unterschiedlich
groß ist.
Wird ein von diesem erheblich abweichendes Kettenritzelpaket zusammen
mit dem gleichen Umwerfer verwendet, dann stellen sich in den
einzelnen Gängen wieder unterschiedlich große Abstände ein; diese
dürfen aber, um einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, gewisse
Grenzen nicht überschreiten, so daß für solche Kettenritzelpakete
jeweils speziell ausgelegte Umwerfer erforderlich sind.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, den eingangs genannten,
bekannten Kettenumwerfer dahingehend weiterzubilden, daß der Abstand seiner
Führungsrolle zum jeweils wirksamen Kettenritzel in einem zulässigen Bereich gehalten wird,
und zwar auch dann, wenn das Kettenritzelpaket
seine Kettenritzelanordnung ändert.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei
ist erfindungsgemäß der Verstellmechanismus als Parallelogrammgestänge
mit einem Zwangsstellmechanismus ausgebildet, wie er etwa
durch die DE-OS 23 14 555 bekannt ist. Bei diesem bewegt sich die
Führungsrolle beim Durchlaufen ihrer einzelnen Schaltpositionen
nicht nur axial, sondern auch radial zu den Kettenritzeln, wobei
allerdings die genaue Lage der Führungsrolle in ihren einzelnen
Schaltpositionen durch die Geometrie des Zwangsstellmechanismus
festgelegt ist.
Der erfindungsgemäße Zwangsstellmechanismus ist so ausgelegt, daß
der Abstand zwischen der Führungsrolle und dem jeweiligen Kettenritzel
bei allen vorgesehenen Kettenritzelpaketen nicht übermäßig
groß wird, aber bei den einzelnen Kettenritzelpaketen jeweils ungleichmäßig
ist. Diese Abstände werden dann erfindungsgemäß durch
die Abstimmung der Federn so korrigiert, daß sie möglichst gleichmäßig
werden.
Ersichtlicherweise ist bei der Erfindung nur ein solcher Zwangsstellmechanismus
anwendbar, der die Wirkung der beiden Federn nicht
stört; Zwangsstellmechanismen, wie sie etwa durch die DE-OS 29 15 447
oder DE-OS 30 29 955 bekannt sind, stehen dagegen in Zwangsverbindung
mit dem Befestigungsteil, beeinflussen daher die zwischen
diesem und dem Parallelogrammgestänge angeordnete (zweite) Feder
und sind somit für die Erfindung nicht brauchbar.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Federn
so abgestimmt, daß sie die vom Zwangsstellmechanismus vorgegebene
Lage der Führungsrolle dann, wenn diese dem kleinsten Kettenritzel
gegenüberliegt, nicht verändern, dagegen dann, wenn die Führungsrolle
dem größten Führungsritzel gegenüberliegt, deren von dem
Zwangsstellmechanismus zu groß vorgegebenen Abstand auf das angestrebte
Maß verringern.
In jedem Falle sind die Auslegung des Zwangsstellmechanismus einerseits
und die Abstimmung der Federn andererseits so aneinander
angepaßt, daß die Führungsrolle tatsächlich einen im wesentlichen
gleichbleibenden Abstand zu den jeweiligen Kettenritzeln aufweist,
auch wenn unterschiedliche Kettenritzelpakete mit ein und demselben
Umwerfer verwendet werden. Beim Übergang von einem Kettenritzelpaket
auf ein anderes ist allenfalls eine erneute Abstimmung der Federn
vorzunehmen. Wirksam ist auch die Änderung der Bewegungsrichtung
der Führungsrolle durch den Zwangsstellmechanismus.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Ansprüchen
entnehmbar; hierbei ist bevorzugt der Zwangsstellmechanismus
Entweder durch eine Schrägstellung des Parallelogrammgestänges realisiert
oder durch einen Mechanismus gebildet, wie er in ähnlicher
Form durch die DE-OS 31 32 103 bekannt ist.
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnung erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines zusammen mit einem Kettenradsatz
an einem Fahrradrahmen angebrachten Kettenumwerfers
in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 eine Längsansicht des Kettenumwerfers nach Fig. 1,
Fig. 3 und 4 Darstellungen der Wirkungsweise des Kettenumwerfers
nach Fig. 1 und 2,
Fig. 5 eine Darstellung der Federcharakteristik einer ersten
und einer zweiten Feder,
Fig. 6 eine Fig. 1 entsprechende Seitenansicht der wesentlichen
Teile des Umwerfers in einer anderen Betriebsstellung,
Fig. 7 eine Fig. 1 entsprechende Seitenansicht eines Kettenumwerfers
in einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 8 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht des
Umwerfers nach Fig. 7 von unten,
Fig. 9 eine Rückseitenansicht von wesentlichen Teilen der
Ausführungsform nach Fig. 7,
Fig. 10 eine Darstellung der Wirkungsweise der zweiten Ausführungsform,
Fig. 11 eine Fig. 1 entsprechende Seitenansicht einer dritten
Ausführungsform, und
Fig. 12 eine Fig. 2 entsprechende Längsansicht der dritten
Ausführungsform.
Fig. 1 bis 6 zeigen eine erste Ausführungsform eines Kettenumwerfers,
welcher zusammen mit einem Kettenradsatz am
hinteren Teil eines Fahrrads angeordnet ist.
Der Umwerfer hat ein Befestigungsteil 1, ein Parallelogrammgestänge
A mit einem Basisteil 2, zwei Schwingen 3 und 4 und
einem beweglichen Koppelglied 5, und eine Kettenführung 6
mit einer Führungsrolle 61 und einer Spannrolle 62. Das
Befestigungsteil 1 ist an der Hinterradgabel H eines Fahrrads
befestigt, und das Basisteil 2 ist mittels einer
ersten waagerechten Welle 7 am Befestigungsteil 1 angelenkt.
Das Basisteil 2 hat an einer Seite zwei einander gegenüberstehende
Anlenkbacken, an denen die beiden Schwingen 3 und 4
mittels jeweils eines Anlenkstifts 8 bzw. 9 angelenkt sind.
Das bewegliche Koppelglied 5 ist mittels zweier Anlenkstifte
10 bzw. 11 an den freien Enden der Schwingen 3 und
4 angelenkt.
Das Koppelglied 5 hat eine ähnliche Form wie das Basisteil
2 mit zwei an einer Seite angeordneten Anlenkbacken,
mit denen es an den Schwingen 3 und 4 angelenkt ist. An der
anderen Seite des Koppelglieds 5 ist die Kettenführung 6
mittels einer zur ersten Welle 7 parallelen zweiten waagerechten
Welle 12 über einen begrenzten Bereich verschwenkbar
angelenkt.
Eine zwischen einer der Schwingen 3 oder 4 und dem Basisteil
2 oder dem Koppelglied 5 angeordnete (nicht gezeigte)
Rückstellfeder belastet die Kettenführung 6 in Axialrichtung
des Kettenradsatzes üblicherweise in Richtung auf das
Kettenrads S 1 kleinsten Durchmessers zu.
Das Basisteil 2 ist mittels der ersten Welle 7 derart am
Befestigungsteil 1 angelenkt, daß die Führungsrolle 61 in
Richtung des Pfeils Z von der Achse des Kettenradsatzes S
weg und auf sie zu verschwenkbar ist. Zwischen einem Rahmen
63 der Kettenführung 6 und dem Koppelglied 5 ist eine erste
Feder 13 angeordnet, welche die Kettenführung 6 im Uhrzeigersinn
in Fig. 1 belastet. Eine zwischen dem Befestigungsteil
1 und dem Basisteil 2 angeordnete zweite Feder 14
belastet die Führungsrolle 61 in der von der Achse des
Kettenradsatzes S weg führenden Richtung, d. h. also im Uhrzeigersinn
in Fig. 1. Gemäß der Erfindung ist ein Zwangsstelltrieb
vorgesehen, welcher bei einer Verstellung des
Parallelogrammgestänges eine Bewegung der Führungsrolle 61
in Axialrichtung des Kettenradsatzes S sowie in Radialrichtung
desselben in der Achse des Kettenradsatzes S lotrechten
Ebene bewirkt.
Ein Merkmal des Zwangsstelltriebs besteht darin, daß die
Anlenkstifte 8, 9, 10 und 11 in bezug auf die zur Achse
des Kettenradsatzes S lotrechte Ebene geneigt angeordnet
sind, so daß eine Verstellung des Parallelogrammgestänges
A eine Bewegung der Kettenführung 6 in Axialrichtung des
Kettenradsatzes S sowie außerdem in Radialrichtung desselben
in der zur Achse des Kettenradsatzes S lotrechten
Ebene zur Folge hat.
Der Rahmen 63 der Kettenführung 6 ist mit einer von der
Drehachse der Führungsrolle 61 entfernten Stelle am Koppelglied
5 angelenkt, so daß sich eine sogenannte Dreiecksbalance
ergibt.
In der vorstehend beschriebenen Anordnung ist die Bewegung
der Führungsrolle 61 über den Kettenradsatz S vom kleinsten
Kettenrad S 1 zum größten Kettenrad S 2 unter Einwirkung des
Zwangsstelltriebs derart gesteuert, daß der Abstand l₂ zwischen
der Führungsrolle 61 und dem größten Kettenrad S 2 größer ist
als der Abstand l₁ zwischen der Führungsrolle 61 und dem
kleinsten Kettenrad S 1, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt.
Bei Ausrichtung der Führungsrolle 61 auf das größte Kettenrad
S 2 ist die Spannung der zweiten Feder 14 daher größer
als bei Ausrichtung der Führungsrolle 61 auf das kleinste
Kettenrad S 1.
Dabei sind die beiden Federn 13 und 14 so aufeinander abgestimmt,
daß die Führungsrolle 61 unter Einwirkung des durch
die geneigt angeordneten Anlenkstifte 8 bis 11 gebildeten
Zwangsstelltriebs eine radiale Verstellbewegung in bezug
auf den Kettenradsatz S ausführt, wobei die erste Feder 13
in der Hauptsache zum Spannen der Kette dient und eine
geringere Spannung aufweist als die zweite Feder 14. Bei
Ausrichtung der Führungsrolle 61 auf das größte Kettenrad
S 2 ist die Spannung der ersten Feder 13 aufgrund der
Schwenkbewegung der Kettenführung 6 größer als bei Ausrichtung
der Führungsrolle 61 auf das kleinste Kettenrad S 1,
so daß die Spannungszunahme in der Kette
gering bleibt, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 5 angedeutet.
Obgleich die zweite Feder 14 die Führungsrolle 61 im Uhrzeigersinn
in Fig. 1 belastet, d. h. also weg von der Achse
des Kettenradsatzes S, ist ihre Spannung bei Ausrichtung
der Führungsrolle auf das größere Kettenrad S 2 größer als
bei Ausrichtung der Führungsrolle auf das kleinere Kettenrad
S 1, da der Zwangsstelltrieb eine Bewegung der Führungsrolle
61 weg vom größeren Kettenrad S 2 erzwingt, so daß ein
Ausgleich zwischen der zweiten Feder 14 und der ersten
Feder 13 eintritt, um das Parallelogrammgestänge A im
Gegenzeigersinn in Fig. 1 zu verschwenken. Aufgrund dieser
Schwenkbewegung des Parallelogrammgestänges A im Gegenzeigersinn
bewegt sich die Führungsrolle 61 in der in Fig. 3
und 4 angedeuteten Weise in Richtung auf das den größeren
Durchmesser aufweisende Kettenrad S 2.
Bei der ersten und der zweiten Feder 13 bzw. 14 handelt es
sich vorzugsweise um Wickel- oder Haarnadelfedern, welche
den mittleren Bereich der jeweiligen waagerechten Welle 7
bzw. 12 umschlingen. Die erste Feder 13 stützt sich mit
einem Ende an der Kettenführung 6 und mit dem anderen Ende
am Koppelglied 5 ab, während sich die zweite Feder 14 mit
einem Ende am Befestigungsteil 1 und mit dem anderen Ende
am Basisteil 2 des Parallelogrammgestänges A abstützt.
Zu der Kettenführung 6 gehören die Führungsrolle 61, die
Spannrolle 62 und der die beiden Rollen 61 und 62 tragende
Rahmen 63. Die Drehachsen der Führungsrolle 61 und der
Spannrolle 62 bilden zusammen mit der durch die waagerechte
Welle 12 bestimmten Schwenkachse des Rahmens 63 am Koppelglied
5 ein Dreieck, so daß sich die vorstehend erwähnte
sogenannte Dreiecksbalance ergibt. Die Kette C ist in der
in Fig. 1 durch eine gestrichelte Linie dargestellten Weise
über die Rollen 61 und 62 geführt, wobei die Führungsrolle
61 dazu dient, die Kette C wahlweise auf jeweils eines der
fünf Kettenräder des dargestellten Kettenradsatzes S zu
führen.
Zunächst dem Anlenkstift 10 ist ein Zugdraht W mittels einer
Klemme 15 am Koppelglied 5 festgelegt, während sich eine
den Draht W umgebende Hülle O an einem Anschlag 16 zunächst
dem Anlenkstift 9 abstützt.
Der vorstehend beschriebene Kettenumwerfer arbeitet folgendermaßen:
In dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Zustand ist die Kettenführung 6 auf das den kleinsten Durchmesser aufweisende Kettenrad S 1 ausgerichtet. Eine über den Draht W ausgeübte Zugkraft bewirkt eine Verformung des Parallelogrammgestänges A, wobei sich die Kettenführung 6 unter Einwirkung des mit den geneigten Anlenkstiften 8 bis 11 gebildeten Zwangsstelltriebs in Axialrichtung des Kettenradsatzes S sowie außerdem in Radialrichtung desselben in der zur Achse des Kettenradsatzes S lotrechten Ebene bewegt.
In dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Zustand ist die Kettenführung 6 auf das den kleinsten Durchmesser aufweisende Kettenrad S 1 ausgerichtet. Eine über den Draht W ausgeübte Zugkraft bewirkt eine Verformung des Parallelogrammgestänges A, wobei sich die Kettenführung 6 unter Einwirkung des mit den geneigten Anlenkstiften 8 bis 11 gebildeten Zwangsstelltriebs in Axialrichtung des Kettenradsatzes S sowie außerdem in Radialrichtung desselben in der zur Achse des Kettenradsatzes S lotrechten Ebene bewegt.
Dabei sind die erste und die zweite Feder 13 bzw. 14 derart
aufeinander abgestimmt, daß das Parallelogrammgestänge
A und die Kettenführung 6 jeweils eine vorbestimmte Schwenkbewegung
in bezug auf das Befestigungsteil 1 bzw. das Koppelglied
5 vollführen. Dadurch wird die Führungsrolle 61,
wie durch die gestrichelten Linien in Fig. 3 und 4 dargestellt,
in Radialrichtung des Kettenradsatzes S in die mit
durch den Zwangsstelltrieb bestimmte Stellung geführt.
Bei einer Verstellung des Parallelogrammgestänges A bewegt
also der Zwangsstelltrieb die Kettenführung 6 zusammen mit
dem Koppelglied 5 in Axialrichtung des Kettenradsatzes S
zur Seite des den größten Durchmesser aufweisenden Kettenrads
S 2 hin und dabei gleichzeitig in Radialrichtung auswärts,
so daß der Abstand l₂ zwischen der Führungsrolle 61
und dem den größten Durchmesser aufweisenden Kettenrad S 2
größer ist als der Abstand l₁ zwischen der Führungsrolle 61
und dem den kleinsten Durchmesser aufweisenden Kettenrad S 1.
Dadurch wird die hauptsächlich zum Spannen der Kette dienende
erste Feder 13 unter Erhöhung ihrer Spannung stärker
verformt und überwindet dabei die von der zweiten Feder 14
ausgeübte Kraft, um das Parallelogrammgestänge A aus der in
Fig. 1 gezeigten Stellung im Gegenzeigersinn in die in
Fig. 6 dargestellte zu verschwenken, während sich die Führungsrolle
61 auf das den größten Durchmesser aufweisende
Kettenrad S 2 zu bewegt. Dementsprechend wird die Führungsrolle
61 dabei in der in Fig. 3 und 4 dargestellten Weise
in bezug auf das den größeren Durchmesser aufweisende Kettenrad
S 2 ausgerichtet. Bei der Verstellung des Parallelogrammgestänges
A wird die zweite Feder 14 unter Erhöhung
ihrer Spannung verformt, wobei die Schwenkbewegung des
Parallelogrammgestänges A von der Abstimmung der beiden
Federn 13 und 14 aufeinander abhängig ist.
Beim Losegeben des Zugdrahtes W wird das Parallelogrammgestänge
A durch seine Rückstellfeder zurückgestellt,
wobei sich die Kettenführung 6 unter Einwirkung des mit
den schräg angeordneten Anlenkstiften 8 bis 11 gebildeten
Zwangsstelltriebs in Axialrichtung des Kettenradsatzes S
und außerdem in Radialrichtung dessselben in der zur Achse
des Kettenradsatzes S lotrechten Ebene einwärts bewegt.
Auch in diesem Falle sind die erste und die zweite Feder 13
bzw. 14 derart aufeinander abgestimmt, daß das Parallelogrammgestänge
A und die Kettenführung 6 jeweils eine vorgegebene
Schwenkbewegung in bezug auf das Befestigungsteil
1 bzw. auf das Koppelglied 5 vollführen.
Anders ausgedrückt bedeutet dies also, daß der Zwangsstelltrieb
bei einer Verstellung des Parallelogrammgestänges A
im Gegensinn, also zur Seite des den kleineren Durchmesser
aufweisenden Kettenrads S 1 hin, eine Annäherung der Führungsrolle
61 an das den kleineren Durchmesser aufweisende
Kettenrad S 1 bewirkt.
Dabei verringert sich die Verformung der ersten Feder 13
wieder, und die zweite Feder 14 überwindet die von der
ersten Feder 13 ausgeübte Kraft, um das Parallelogrammgestänge
A relativ zum Befestigungsteil 1 im Uhrzeigersinn
zurückzuverschwenken.
Diese Schwenkbewegung des Parallelogrammgestänges A würde
an sich eine Bewegung der Führungsrolle 61 weg von dem den
kleineren Durchmesser aufweisenden Kettenrad S 1 bewirken,
der Zwangsstelltrieb sorgt dabei jedoch dafür, daß die
Führungsrolle 61 auf den geringstmöglichen Abstand an das
betreffende Kettenrad S 1 herangeführt wird.
In der beschriebenen Anordnung kann die jeweilige Spannung
der ersten und der zweiten Feder 13 bzw. 14 auch so gewählt
werden, daß das Parallelogrammgestänge A in der auf das den
kleineren Durchmesser aufweisende Kettenrad S 1 für den
großen Gang ausgerichteten Stellung der Führungsrolle 61
aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung weiter im Gegenzeigersinn
verschwenkbar ist, um die Führungsrolle 61 noch näher
an das kleinere Kettenrad S 1 heranzuführen.
Bei Ausrichtung der Führungsrolle 61 auf das den größeren
Durchmesser aufweisende Kettenrad S 2 des kleinen Gangs
erhöht sich dabei die Spannung der ersten Feder 13 derart,
daß das Parallelogrammgestänge A eine großhubige Schwenkbewegung
im Gegenzeigersinn vollführen kann.
In jedem Falle erzwingt der Zwangsstelltrieb eine Bewegung
der Kettenführung 6 in der jeweils vorgegebenen Richtung,
und die Federn 13 und 14 sind so aufeinander abgestimmt,
daß das Parallelogrammgestänge A eine Schwenkbewegung in
bezug auf das Befestigungsteil 1 vollführt, um die Führungsrolle
61 auf den jeweils günstigsten Abstand zum Kettenradsatz
S einzustellen. Mittels des Zwangsstelltriebs ist die
Bewegungsrichtung der Kettenführung 6 also derart bestimmbar,
daß sich der Abstand zwischen der Führungsrolle 61
und dem kleineren Kettenrad S 1 verringert, während sich der
Abstand zwischen der Führungsrolle 61 und dem den größeren
Durchmesser aufweisenden Kettenrad S 2 entsprechend der im
praktischen Gebrauch üblichen Anordnung des den größten
Durchmesser aufweisenden Kettenrads vergrößert. Auch bei
Verwendung von verschiedenen Kettenradsätzen, bei denen
beispielsweise der Unterschied zwischen den Durchmessern
des größten und des kleinsten Kettenrads größer oder auch
kleiner ist, oder bei denen das größte Kettenrad einen
besonders großen Durchmesser hat, läßt sich der Abstand
zwischen der Führungsrolle 61 und den einzelnen Kettenrädern
innerhalb eines zulässigen Bereichs halten, wie in
Fig. 3 und 4 dargestellt, so daß eine einwandfreie Schaltbetätigung
gewährleistet ist.
Bei einem ersten Kettenradsatz hat das kleinste Kettenrad
beispielsweise 13 Zähne und das größte Kettenrad 28 Zähne,
während bei einem zweiten Kettenradsatz S das kleinste
Kettenrad S 1 ebenfalls 13 Zähne, das größte Kettenrad S 2
jedoch 18 Zähne hat.
In diesem Falle ist zwischen der Führungsrolle 61 und dem
13 Zähne aufweisenden kleinsten Kettenrad S 1 der kleinstmögliche
Abstand l₁ vorgesehen, während der Abstand l₂ zwischen
der Führungsrolle 61 und dem 28 Zähne aufweisenden
größten Kettenrad S 2 größer ist als der Abstand l₁.
Die Abstände l₁ und l₂, auf welche die Führungsrolle 61
mit Hilfe des Zwangsstelltriebs einstellbar ist, sind in
der beschriebenen Ausführungsform durch den Neigungswinkel
der Anlenkstifte 8 bis 11 bestimmbar. Im Falle des an der
Kettenführung 6 vorhandenen Kräftedreiecks sind die
Abstände gegenüber dem Kettenradsatz S weiterhin abhängig
vom Abstand zwischen der zweiten waagerechten Welle 12 und
der Drehachse der Führungsrolle 61 sowie in gewissem Maße
auch von der Anzahl des vorderen Antriebskettenrads.
In der beschriebenen Ausführungsform beträgt der Neigungswinkel
der Anlenkstifte 8 bis 11 beispielsweise 30 bis 40°,
und der Abstand zwischen der Welle 12 und der Drehachse
der Führungsrolle 61 beträgt 19 bis 22 mm.
Für einen Kettenumwerfer, bei welchem der genannte Neigungswinkel
40° und der Abstand zwischen der Welle 12 und der
Drehachse der Führungsrolle 61 22 mm beträgt, sind die Abstände
l₁ und l₂ in der folgenden Tabelle wiedergegeben.
Bei Verwendung eines vorderen Antriebskettenrads mit 52
Zähnen beträgt die Federkraft der ersten Feder 13 8,3 N
für das kleinere Kettenrad S 1 mit 13 Zähnen und 9,8 N für
das Kettenrad S 2 mit 28 Zähnen. Ebenfalls bei Verwendung
eines vorderen Antriebskettenrads mit 52 Zähnen beträgt
die Federkraft der zweiten Feder 14 für das kleinere Kettenrad
S 1 mit 13 Zähnen 9,3 N und für das größere Kettenrad
mit 28 Zähnen 11,3 N. Dabei ist der Abstand zwischen der zweiten
waagerechten Welle 12 und der Drehachse der Spannrolle 62
63 mm, und der Abstand zwischen der ersten und der
zweiten waagerechten Welle 7 bzw. 12 ist 58 mm.
Wie man aus vorstehender Tabelle erkennt, läßt sich von den
Abständen l₁ und l₂ zwischen der Führungsrolle 61 und dem
kleineren bzw. größeren Kettenrad S 1 bzw. S 2 insbesondere
der bisher wenigstens 12 mm betragende Abstand l₁ auf 6,3 mm
verringern.
Hierbei ist zu bemerken, daß der Abstand l₂ gegenüber der
herkömmlichen Ausführungsform nicht nennenswert verändert
ist. Selbst wenn l₁ verringert wird, ist l₂ nicht übermäßig
stark verringert. Daraus ergibt sich, daß selbst bei Verringerung
von l₂ auf ein Mindestmaß keine übermäßige Vergrößerung
von l₁ eintritt.
In einer in Fig. 7 bis 10 dargestellten zweiten Ausführungsform
der Erfindung ist am Befestigungsteil 1 ein erstes
Steuerteil 17 mit einer derjenigen der Gänge oder Schaltstellungen
entsprechenden Anzahl von ersten Angriffsstellen
17 a angelenkt, und dem Parallelogrammgestänge A ist ein
zweites Steuerteil 18 mit einem wahlweise an jeweils einer
der ersten Angriffsstellen 17 a angreifenden zweiten Angriffsteil
18 a zugeordnet, wobei das erste und das zweite
Steuerteil 17 bzw. 18 zusammen den Zwangsstelltrieb
darstellen.
Die das Parallelogrammgestänge A in der von der Achse des
Kettenradsatzes S weg führenden Richtung belastende zweite
Feder 14 ist hier zwischen dem ersten Steuerteil 17 und dem
Befestigungsteil 1 angeordnet, und der Zugdraht W oder seine
Hülle O ist am ersten Steuerteil 17 verankert, während das
jeweils andere der beiden Teile am Parallelogrammgestänge A
oder einem damit verbundenen Teil festgelegt ist. Wird in
der in Fig. 7 gezeigten Stellung ein Zug auf den Draht W
ausgeübt, um das Parallelogrammgestänge A zu verstellen,
dann übt die Hülle O des Drahts W eine Kraft auf das erste
Steuerteil 17 aus, um dieses unter Anspannung der zweiten
Feder 14 im Gegenzeigersinn in Fig. 7 zu verschwenken, so
daß sich die Eingriffsstellung zwischen den ersten Angriffsstellen
17 a und dem zweiten Angriffsteil 18 a entsprechend
verändert. In der veränderten Eingriffsstellung ist das
erste Steuerteil 17 kraftübertragend mit dem Parallelogrammgestänge
A verbunden, so daß dieses durch die Rückstellkraft
der zweiten Feder 14 im Uhrzeigersinn relativ zum
Befestigungsteil verschwenkt wird. Dementsprechend bewegt
sich die Kettenführung 6 in bezug auf den Kettenradsatz S
radial auswärts in der zur Achse des Kettenradsatzes S
lotrechten Ebene. Bei dem anschließenden Kräfteausgleich
zwischen den beiden Federn 13 und 14 werden das Parallelogrammgestänge
A und die Kettenführung 6 in bezug auf das
Befestigungsteil 1 bzw. auf das Koppelglied 5 derart verschwenkt,
daß die radiale Stellung der Führungsrolle 61 in
bezug auf den Kettenradsatz S im wesentlichen in der gleichen
Weise eingestellt wird wie in der ersten Ausführungsform.
Wie man in Fig. 8 erkennt, ist das erste Steuerteil 17 mittels
einer Buchse 19 verschwenkbar auf der ersten waagerechten
Welle 7 gelagert. An einer Seite einer Bohrung, mit
welcher das erste Steuerteil 17 auf der Welle 7 gelagert ist,
hat das erste Steuerteil 17 eine derjenigen der Gänge oder
Schaltstellungen entsprechende Anzahl, in Fig. 8 sechs,
von Angriffsstellen 17 a, während es an der anderen Seite der
Bohrung eine Verankerung 17 b für den Zugdraht W oder die
Hülle O desselben aufweist. An der einen Seite hat das
erste Steuerteil 17 ferner ein sich um die erste waagerechte
Welle herum und parallel zu dieser erstreckendes, kreisbogenförmiges
Anstiegssegment 17 c mit einem schräg verlaufenden
Rand, an welchem die ersten Angriffsstellen 17 a
geformt sind. Diese bilden eine Reihe von beispielsweise
sechs gleichmäßigen Stufen, deren Höhe die axiale Bewegung
und deren Breite die radiale Bewegung der Kettenführung 6
bestimmt.
Das zweite Steuerteil 18 ist mittels des Anlenkstifts 9
relativ zu der einen Schwinge 4 verschwenkbar am Parallelogrammgestänge
A angelenkt und hat ein von einer Bohrung
für den Anlenkstift 9 durchsetztes, etwa U-förmiges Fußteil
18 b, ein in Richtung auf die ersten Angriffsstellen 17 a
am Fußteil hervorstehendes, etwa die Form einer Klinke aufweisendes
zweites Angriffsteil 18 a und ein an der anderen
Seite des Fußteils 18 b in Richtung auf das Koppelglied 5
hervorstehendes gabelförmiges Teil 18 c. Das zweite Angriffsteil
18 a ist in Anlage an einer der ersten Angriffsstellen
17 a bringbar, um die Spannung der zweiten Feder 14 zu verändern
und damit die Stellung der Kettenführung 6 in bezug
auf den Kettenradsatz S unter Mitwirkung der zweiten Feder
14 zu bestimmen. Ein zwischen dem gabelförmigen Teil 18 c
und der Schwinge 4 angeordnetes Einstellglied 20 dient dazu,
das zweite Steuerteil 18 in einer bestimmten Stellung in
bezug auf die Schwinge 4 festzuhalten.
In einer gegenüber der in Fig. 7 bis 10 dargestellten
abgewandelten Ausführungsform kann das zweite Angriffsteil
am ersten Steuerteil 17 angeordnet sein, während dann
das zweite Steuerteil 18 die ersten Angriffsstellen aufweist.
Dabei bieten das erste und das zweite Steuerteil 17
bzw. 18 eine derjenigen der Gänge oder Schaltstellungen
entsprechende Anzahl von Angriffsstellen, wobei diese auch
die Form von linear nebeneinander angeordneten Schrägflanken
haben können.
Das erste Steuerteil 17 kann auch an einem anderen, mit
dem Befestigungsteil 1 verbundenen Teil angelenkt sein.
Ferner kann das zweite Steuerteil 18 anstatt am Anlenkstift
9 an einem der Anlenkstifte 8, 10 oder 11 oder
auch am Basisteil 2, an einer der Schwingen 3 oder 4 oder
am Koppelglied 5 angelenkt sein.
Die zweite Feder 14 kann auch zwischen einem mit dem Befestigungsteil
1 verbundenen Teil und dem ersten Steuerteil
17 oder einem mit diesem verbundenen Teil oder auch zwischen
dem Befestigungsteil 1 und einem mit dem ersten
Steuerteil 17 verbundenen Teil angeordnet sein.
Ferner kann der Zugdraht W oder dessen Hülle O wahlweise
an einer der Schwingen 3 oder 4 oder am beweglichen Koppelglied
5 festgelegt sein.
In einer dritten, in Fig. 11 und 12 dargestellten Ausführungsform
ist die Führungsrolle 61 koaxial mit der zweiten
waagerechten Welle 12 angeordnet.
In diesem Falle hat der Führungsrahmen 63 an der dem Koppelglied
5 zugewandten Seite ein Führungsblech 63 a welches
fest mit dem Koppelglied 5 verbunden oder einstückig damit
ausgeführt ist (Fig. 12).
In dieser Ausführungsform bewirkt das Verschwenken der
Kettenführung 6 um die zweite waagerechte Welle 12 herum
keine Änderung der Stellung der Führungsrolle 61, so daß
die Ausrichtung und Einstellung der Führungsrolle 61 in
bezug auf die einzelnen Kettenräder durch die Schrägstellung
der Anlenkstifte 8 bis 11 sowie durch die Abstimmung der
ersten und der zweiten Federn aufeinander bewerkstelligbar
ist.
Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Kettenumwerfers in
Verbindung mit einem vorderen Kettenumwerfer für einen vorderen
Kettenradsatz läßt sich der Abstand zwischen der
Führungsrolle 61 und den einzelnen Kettenrädern des Kettenradsatzes
S auch bei Betätigung des vorderen Kettenumwerfers
im wesentlichen gleichmäßig einhalten.
Claims (7)
1. Kettenumwerfer für ein Fahrrad, mit den folgenden Merkmalen:
- - ein Befestigungsteil,
- - ein an diesem schwenkbar angebrachtes Schwenkglied mit einem durch eine Betätigungseinrichtung ansteuerbaren Verstellmechanismus,
- - eine an diesem schwenkbar angebrachte, durch diesen auf ein gewünschtes Kettenritzel ausrichtbare Kettenführung mit einer Führungsrolle und einer Spannrolle,
- - eine erste Feder, die zwischen der Kettenführung und dem Verstellmechanismus angebracht ist und diese bezüglich des Verstellmechanismus im Uhrzeigersinn schwenkt,
- - eine zweite Feder, die zwischen dem Schwenkglied und dem Befestigungsteil angebracht ist, und
- - die Führungsrolle wird in ihren unterschiedlichen Schaltpositionen im Abstand zum jeweiligen Kettenritzel entsprechend der Abstimmung der Federn korrigiert,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- - der Verstellmechanismus ist als Parallelogrammgestänge (A) mit einem an sich bekannten Zwangsstellmechanismus ausgebildet,
- - die zweite Feder (14) ist dazu eingerichtet, den Verstellmechanismus bezüglich des Befestigungsteiles im Uhrzeigersinn vorzuspannen und die Führungsrolle (61) in einer Richtung vorzuspannen, in welcher sie von der Achse der Kettenritzel wegbewegt wird, und
- - die Abstimmung der ersten und zweiten Feder (13, 14) hält je nach dem jeweils gewählten Kettenritzelsatz (S) den Abstand zwischen dessen einzelnen Kettenritzeln (S₁, S₂) und der jeweils diesen gegenüberstehenden Führungsrolle (61) innerhalb eines zulässigen Bereiches.
2. Kettenumwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Verstellmechanismus so eingestellt ist, daß er die Bewegung der Führungsrolle (61) auf eine solche Weise steuert, daß ohne Berücksichtigung der Einwirkung der Federn (13, 14) der Abstand (l₁) zwischen dem kleinsten Kettenritzel (S₁) und der Führungsrolle (61), wenn diese (61, S₁) einander gegenüberstehen, kleiner ist als der Abstand (l₂) zwischen dem größten Kettenritzel (S₂) und der Führungsrolle (61), wenn diese (61, S₂) einander gegenüberstehen, und
- - die erste und zweite Feder (13, 14) sind so abgestimmt, daß die Führungsrolle (61) dann, wenn sie dem größten Kettenritzel (S₂) gegenübersteht, an dieses weiter angenähert ist, als dies bei jener Einstellage der Führungsrolle (61) gegenüber diesem Kettenritzel (S₂) der Fall wäre, welche nur vom Zwangsstellmechanismus alleine vorgegeben ist.
3. Kettenumwerfer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Bildung des Zwangsstellmechanismus die
Schwenkachsen (8 bis 11) des Parallelogrammgestänges (A) zur Vertikalebene
geneigt sind.
4. Kettenumwerfer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zwangsstellmechanismus ein erstes Steuerteil
(17) mit einer derjenigen der Schaltstellungen entsprechenden Anzahl
von ersten Angriffsstellen (17 a) und ein zweites Steuerteil
(18) mit einem wahlweise an einem der ersten Angriffsstellen angreifenden
zweiten Angriffsteil (18 a) aufweist, von denen das
erste Steuerteil (17) schwenkbar am Befestigungsteil (1) und das zweite Steuerteil (18)
am Parallelogrammgestänge (A) angebracht ist,
daß die zweite Feder (14) zwischen dem ersten Steuerteil (17) und
dem Befestigungsteil (1) angeordnet ist und daß eine Betätigungseinrichtung
(W, O) zum Verstellen des Parallelogrammgestänges (A)
zwischen dem ersten Steuerteil (17) und dem Parallelogrammgestänge
(A) angeordnet ist.
5. Kettenumwerfer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsrolle (61) koaxial zur Schwenkachse
(12) der Kettenführung (6) angeordnet ist.
6. Kettenumwerfer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsrolle (61) gegenüber der Schwenkachse
(12) der Kettenführung (6) versetzt ist.
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