DE3523245A1

DE3523245A1 - Umwerfer fuer ein fahrrad

Info

Publication number: DE3523245A1
Application number: DE19853523245
Authority: DE
Inventors: Masashi Izumi Osaka Nagano
Original assignee: Shimano Industrial Co Ltd
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1984-06-28
Filing date: 1985-06-28
Publication date: 1986-01-09
Also published as: FR2566867A1; IT8521336A0; JPS6112486A; IT1185132B; JPH0373518B2; FR2566867B1; DE3523245C2; US4619633A

Description

Diese Erfindung betrifft einen Umwerfer für ein Fahrrad und insbesondere einen solchen Umwerfer, der mit den folgenden Merkmalen versehen ist:

- ein Lenker- bzw. Gestängemechanismus mit einem Grundteil, zwei Lenkerteilen und einem beweglichen Teil, das eine Kettenführung aufweist,

- eine Betätigungseinrichtung, um das bewegliche Teil bezüglich dem Grundteil nach vorne zu bewegen, und

- eine Rückstellfeder, um das bewegliche Teil in Richtung der Rückwärtsbewegung vorzuspannen,

so daß dann, wenn an der Betätigungseinrichtung, die hauptsächlich einen Steuerdraht aufweist, angezogen wird, das bewegliche Teil gegen die Wirkung der Rückstellfeder axial zu einer mehrstufigen Kettenradanordnung bezüglich dem Grundteil nach vorne gezogen wird und dann, wenn die Betätigungseinrichtugn gelöst wird, das bewegliche Teil mittels der Rückstellkraft der Rückstellfeder nach hinten bewegt wird, wobei der Gang bzw. die Übersetzung des Fahrrades geändert wird.

VII/B/WA

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-S-

352324u

Diese Art eines Umwerfers verwendet im allgemeinen eine Rückstellfeder, welche an einem mittleren Abschnitt schraubenförmig ausgebildet ist und ein erstes und zweites Federende oder einen ersten und zweiten Federschenkel aufweist, das bzw. der sich tangential von den beiden Enden des schraubenförmigen Abschnitts auswärts erstreckt, wobei der schraubenförmige Abschnitt der Feder rund um eine Schwenkwelle zur Verbindung eines Lenkerteiles mit dem Grundteil oder dem beweglichen Teil getragen ist, der erste Federschenkel gegen das Grundteil oder das bewegliche Teil anliegt und der zweite Federschenkel unter einem bestimmten Einstellwinkel in Richtung der Zusammenziehung des Durchmessers des schraubenförmigen Abschnitts verdrillt ist, so daß die gesamte Feder bereits von vorneherein ausgelenkt ist, um mit dem Lenkerteil elastisch in Berührung zu gelangen.

Das gesamte Teil wird, nachdem es axial zur mehrstufigen

Kettenradanordnung durch die Betätigung des Steuerdrah-

tes nach vorne bewegt wurde, durch eine Rückstellkraft

FZ zurückgestellt, die in der folgenden Gleichung gegeben ist:

_{FZ =} K χ ß H

dZ,

wobei: K die Federkonstante ist,

ß ein Torsionswinkel ist, und

Z der Hub des beweglichen Teils in axialer Richtung der mehrstufigen Kettenradanordnung ist.

Bei dem herkömmlichen Umwerfer, der auf die oben erwähnte Weise aufgebaut ist, nimmt, da der zweite Federschenkel unter einem Winkel verdrillt ist, der größer ist als der Einstellwinkel, wenn der Vorwärtshub des beweglichen Teils zunimmt, auch der Torsionswinkel ß, der durch die Bewegung des beweglichen Teils in Richtung seines Hubes

verursacht wird, allmählich zu,, und zwar im das gleiche wie ein Schwenkwinkel des Lenkerteiles, so daß eine Änderung im Torsionswinkel der Feder bezüglich der Veränderung im Hub zunimmt. Je größer der Vorwärtshub des beweglichen Teils zunimmt, desto größer wird somit die Rückstellkraft FZ des beweglichen Teils, was dazu führt, daß dann, wenn die Feder ausgelenkt ist, um den Gang durch Vorwärtsbewegung des beweglichen Teiles zu ändern, wenn also in anderen Worten der Gang in Richtung auf den 1" kleinen Gang hin umgeschaltet wird, die Betätigungskraft des Betätigungshebels auf der Seite des kleinen Gangs um zu viel größer wird, so daß ein Radfahrer beim Ändern des Fahrradganges ein ungutes Gefühl hat.

Ein Ziel der Erfindung ist es, einen Umwerfer für ein Fahrrad vorzusehen, der dann, wenn an einem Steuerdraht gezogen wird, um einen Gestängemechanismus gegen die Kraft einer Rückstellfeder zu verformen, und ein bewegliches Teil zu bewegen, welches wiederum eine Kettenführung bewegt, und zwar nach vorne bezüglich einem Grundteil, das Verhältnis der Änderung in einem Torsionswinkel der Feder bezüglich einer Änderung im Vorwärtstakt des beweglichen Teiles verringert, so daß ein Mittelwert für eine Betätigungskraft gebildet wird, die auf den Betätigungshebel zum Ändern des Fahrradganges einwirkt, und es dem Radfahrer ermöglicht wird, bei der Betätigung des Hebels ein besseres bzw. sichereres Gefühl zu haben.

Im einzelnen ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Umwerfer für ein Fahrrad, der mit einem Gestänge versehen ist, das ein Grundteil, ein bewegliches Teil mit einer Kettenführung, das bezüglich dem Grundteil hin- und herbeweglich ist, sowie ein erstes und zweites Lenkerteil aufweist, die das bewegliche Teil zur Hin- und Herbewegung bezüglich dem Grundteil tragen, einer Beätigungseinrichtung, um es dem beweglichen Teil zu ermöglichen, sich bezüglich dem Grundteil vorwärts zu be-

ORIQINAL

wegen, und einer Rückstellfeder versehen ist, um das bewegliche Teil in Richtung der Rückwärtsbewegung vorzuspannen, eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche die Änderung in der Spannkraft der Rückstellfeder in der Ausgangslage und der Endlage der Vorwärtsbewegung des beweglichen Teiles verringert. Die Steuereinrichtung ist mit einem schwenkbaren Teil versehen, welches gelenkig an einem zweier gegenüberliegender Teile angelenkt ist, beispielsweise dem ersten und zweiten Lenkerteil am Gestängemechanismus, sowie einer Stützwelle, die am anderen Teil vorgesehen ist und die Rückstellfeder trägt. Die Rückstellfeder weist einen rund um die Stützwelle abgestützten, schraubenförmigen Abschnitt und einen ersten und zweiten Federschenkel auf, von welchem der erste Federschenkel am schwenkbaren Teil und der zweite Federschenkel am anderen der beiden gegenüberliegenden Teile gehalten ist, so daß eine Änderung im Torsionswinkel der Feder bezüglich der Änderung im Hub von der Ausgangslage bis zur Endlage der Vorwärtsbewegung des beweglichen Teils verringert wird.

Bei der vorliegenden Erfindung wird in jenem Fall, in welchem an der Betätigungseinrichtung, die hauptsächlich aus dem Steuerdraht besteht, gezogen wird, um das Gestänge so zu verformen, daß das bewegliche Teil von der Ausgangslage der Vorwärtsbewegung (hauptsächlich der Lage des kleinen Gangs) nach vorne zur Endlage (hauptsächlich die Lage des größten Ganges) zum Ändern des Ganges zu bewegen, der erste Schenkel der Rückstellfeder am schwenkbaren Teil gehalten, welches gelenkig am einen Lenkerteil oder dem beweglichen Teil am Gestänge gelagert ist, wobei das schwenkbare Teil unter einem Schwenkwinkel schwenkt, der sich von jenem des Lenkerteiles unterscheidet, wenn das Gestänge verformt wird,

gg wobei das Verhältnis einer Änderung des Torsionswinkels der Feder bezüglich der Änderung im Hub des beweglichen Teiles verringert werden kann. In anderen Worten, die

-δ-Änderung im Torsionswinkel der Feder auf der Seite des kleinen Ganges wird kleiner bezüglich dessen auf der Seite des großen Ganges, wobei die Änderung in der Betätigungskraft des Betätigungshebels ausgeräumt wird, um dem Radfahrer die feinfühligere Betätigung zu ermöglichen.

In der vorliegenden Erfindung ist das schwenkbare Teil an einem anderen Teil als dem Grundteil gelenkig gelagert, wobei die Betätigung der Verformung des Gestänges folgt, und wobei das schwenkbare Teil bevorzugt am ersten oder zweiten Lenkerteil gelenkig gelagert sein soll.

Auch die Tragwelle zur schwenkbaren Halterung des schraubenförmigen Abschnitts der Feder kann eine der Schwenkwellen zur schwenkbaren Verbindung jener vier Teile benutzen, die das Hebelgestänge bilden, aber die Tragwelle ist bevorzugt dann, wenn das schwenkbare Teil an einem vom ersten oder zweiten Lenkerteil schwenkbar gelagert ist, am anderen dieser Teile vorgesehen.

In jedem Fall kann die vorliegende Erfindung das Verhältnis der Änderung im Torsionswinkel der Feder in Bezug auf jenen beim Hub des beweglichen Teiles von der Seite des obersten Ganges zu jener des niedrigsten Ganges hin verringern. In anderen Worten, die Veränderung des Torsionswinkels auf der Seite des niedrigen Ganges kann bezüglich jener auf der Seite des größten Ganges verringert werden.

Es ist dementsprechend möglich, daß die Betätigungskraft des Betätigungshebels, die die Feder auslenkt, um den Gang zur Seite des kleinen Ganges hin zu ändern, hieran etwa bis auf die Betätigungskraft an der Seite des größten Ganges verringert werden kann, so daß der Gangschaltvorgang leicht durch eine kleine Kraft durchführbar ist, wobei man den Betriebswirkungsgrad merklich verbessert,

verglichen mit dem Beispiel aus dem Stand der Technik.

Die obigen und andere Ziele und neuartige Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung noch voll ersichtlich, wenn diese im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen herangezogen wird.

In der Zeichnung ist:

Fig. 1 die Ansicht eines vergrößerten Schnitts des

Hauptabschnitts eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Umwerfers,

Fig. 2 und 3 jeweils eine Ansicht, die das Prinzip der Erfindung erläutert,
Fig. 4 ein Diagramm, das die Rückstellkraft in Bezug

auf den Hub der Vorwärtsbewegung eines beweglichen Teiles erläutert,

Fig. 5 eine Ansicht des Hauptabschnitts des Ausführungsbeispiels der Fig. 1, von unten her gesehen,

Fig. 6 eine Darstellung der Zuordnung zwischen einem

schwenkbaren Teil und einer Rückstellfeder, und

Fig. 7 eine Frontansicht, die als Beispiel einen herkömmlichen Umwerfer in seiner Gesamtheit zeigt.

Ein hinterer Umwerfer, der an einer Hintergabel zur Halterung einer Hinterradnabe eines Fahrrads angebracht ist, ist in Fig. 7 gezeigt und ist mit einem Lenkermechanismus bzw. Hebelgestänge A versehen, das ein Grundteil 3 aufweist, das durch eine horizontale Welle 2 an einem Bügelteil 1 getragen ist, das an der Hintergabel anzubringen ist, zwei Lenkerteile 4 und 5, und zwar ein erstes und zweites, und ein bewegliches Teil 6 mit einer Kettenführung 7, wobei das zweite Lenkerteil 5 ein Betätigungsteil 8 trägt, so daß man an einem Steuerdraht W, der hieran über eine Befestigung 9 befestigt ist, ziehen kann, um das bewegliche Teil 6 axial zu einer

-ιοί mehrstufigen Kettenradanordnung gegen die Wirkung einer Rückstellfeder 10 nach vorne zu bewegen, und daß man den Draht W nachlassen kann, um das bewegliche Teil 6 mittels der Rückstellkraft der Feder 10 zurückzuführen. 5

Das Grundteil 3 ist an der einen Seite mit einem Paar Montageabschnitten versehen, an welchen die Lenkerteile 4 und 5 über eine erste und zweite Schwenkwelle 11 bzw. 12 schwenkbar gelagert sind, wobei das bewegliche Teil 6 an den freien Enden der Lenkerteile 4 und 5 durch eine vierte bzw. fünfte Schwenkwelle 13 und 14 schwenkbar gelagert ist.

Die Kettenführung 7 weist eine Führungsscheibe 71, eine Zugscheibe 72 und einen Ketten-Umwerfrahmen 73 auf, der drehbar die beiden Scheiben trägt, wobei der Ketten-Umwerfrahmen 73 schwenkbar am beweglichen Teil 6 über eine horizontale Welle gelagert ist.

Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen, wo ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Umwerfers in seinem Hauptabschnitts gezeigt ist, bei welchem ein schwenkbares Teil 16 durch einen Schwenkstift 15 schwenkbar am ersten Lenkerteil 4 von jenen vier Teilen gelagert ist, welche das Hebegestänge A bilden, und eine Rückstellfeder 10, welche an einem mittleren Abschnitt 10a schraubenförmig ausgebildet ist und sich an beiden Enden radial zum schraubenförmigen Abschnitt 10a erstreckt, um ein erstes und zweites Federende oder einen erstei und zweiten Federschenkel 10b und 10c zu bilden, an dem schraubenförmigen Abschnitt 10a rund um eine Stützwelle 17 für das Betätigungsteil 8 getragen ist, mit dem ersten Federschenkel 10b am schwenkbaren Teil 16 getragen ist und elastisch mit dem zweiten Federschenkel 10c einen Anschlag 8a am Betätigungsteil 8 berührt. Wenn somit am Steuerdraht W angezogen wird, um das bewegliche Teil 6 nach vorne zu bewegen, wenn also in anderen Worten das erste und zweite

Lenkerteil 4 und 5 in Richtung des Pfeiles in Fig. 1 schwenken, dann dehnt sich der erste Federschenkel 10b, um es dem schwenkbaren Teil 16 zu gestatten, so zu schwenken, daß ein Verhältnis ß /B₁ zwischen dem Torsionswinkel β der Feder 10 auf der Seite des kleinen Ganges einerseits und dem Torsionswinkel ß der Feder auf der Seite des größten Ganges andererseits, entsprechend einem Verhältnis θ /Q- zwischen einem Schwenkwinkel θ eines jeden Lenkerteils 4 oder 5 auf der Seite des kleinen Ganges einerseits und dem Schwenkwinkel Θ- jenes Lenkerteils auf der Seite des größten Ganges andererseits verringert ist. In anderen Worten, die Änderung im Torsionswinkel der Feder 10 auf der Seite des kleinen Ganges ist in Bezug hierauf auf der Seite des größten Ganges verringert.

Bei dem obengenannten Aufbau entspricht jeder Schwenkwinkel des Lenkerteils 4 oder 5, wie in Fig. 3 gezeigt, jeder Länge, die dadurch erhalten wird, daß man den maximal zulässigen Hub des beweglichen Teiles 6 in N gleiche Teile aufteilt.

Es ist auch das schwenkbare Teil 16 in der Lägne kleiner ausgebildet als das erste Lenkerteil 4, ist ineerhalb des ersten Lenkerteils 4, das einen U-förmigen Querschnitt aufweist, wie in Fig. 1 gezeigt, angeordnet, mit dem einen Längsende an einem mittleren Abschnitt des ersten Lenkerteils 4 über einen Schwenkstift 15 schwenkbar angelenkt, der sich parallel zu den Schwenkwellen 11 und erstreckt, und mit dem anderen Längsende gegen das bewegliche Teil ausgerichtet. Die Rückstellfeder 10 ist auch innerhalb des zweiten Lenkerteils 5 mit U-förmigem Querschnitt angebracht, mit dem schraubenförmigen Abschnitt 1Oa an einem mittleren Abschnitt des zweiten Lenkerteils 5 über eine Stützwelle 17 drehbar angebracht, die sich parallel zu den Schwenkwellen 11 und 12 erstreckt, und mit dem ersten Federschenkel 10b am anderen Ende des schwenkbaren Teils 16 gehalten.

Das schwenkbare Teil 16 ist an jener Stelle schwenkbar angebracht, an welcher der Abstand 1 zwischen der Achse O₁ der ersten Schwenkwelle 11 zur schwenkbaren Lagerung des ersten Lenkerteils 4 am Grundteil 3 und der Achse 0„ des Schwenkstiftes 15 zur schwenkbaren Lagerung des schwenkbaren Teils 16 am ersten Lenkerteil 4 und der Abstand 1 zwischen der Achse 0- der zweiten Schwenkwelle 12 zur schwenkbaren Anbringung des zweiten Lenkerteri Is 5 am Grundteil 3 und der Achse 0. der Sl-.ützwelle 17 zum Stützen der Rückstellfeder 10 eine Zuordnung von 1 ^1_?. In diesem Fall ist die Zuordnung zwischen einer wirksamen Länge 1_ des schwenkbaren Teils 16 und der Länge I₄ zwischen der Abstützstelle 0 am zweiten Lenkerteil 5 für die Feder 10 und der Haltelage 0 am schwenkbaren Teil 16 für die Feder 10 nicht speziell begrenzt, kann aber I^ 1., l_x 1 oder 1_ = 1. betragen. Wenn der Abstand 1 zwischen 0 und 0 merklich größer ist als jener Abstand 1 zwischen den Schwenkwellen 11 und 12, dann wird es bevorzugt, 1 ,> 1. auszubilden. Das schwenkbare Teil 16 kann aber auch in der Lage I₁=I₇ angeordnet sein. In diesem Fall dürfen die Abstände I₁- und l_fi eine Zuordnung von Ic2>l oder

l_r^ 1- aufweisen.
0 b

Der in der Zeichnung gezeigte Umwerfer trägt das Betätigungsteil 8 schwenkbar am zweiten Lenkerteil 5 und ermöglicht der Rückstellfeder 10, die Rückführung des beweglichen Teils 6 durch die Rückstellkraft aus der Auslenkung der Feder 10 zu bewirken und als Speicherfeder zu wirken, so daß selbst dann, wenn ein Widerstand gegen den Gangschaltvorgang durch das Ziehen am Steuerdraht, der auftritt, wenn die Kette nicht angetrieben ist, größer ist als jener, wenn die Kette angetrieben ist, der Steuerdraht W betätigbar ist, so daß dessen Betätigungs-

gg kraft gespeichert wird. Somit wird das Betätigungsteil 8 in Zuordnung zum zweiten Lenkerteil 5 für den üblichen Widerstand gegenüber dem Gangschaltvorgang betätigt.

* Wenn der Widerstand gegenüber dem Gangschaltvorgang größer ist als der übliche Widerstand, dann wird das Betätigungsteil 8 in einer Schwenkbewegung entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 10 bezüglich dem zweiten Lenkerteil 5 be-

° wegt, wobei es in eine gewünschte Gangschaltstufe eingeschaltet wird. Wenn somit der oben erwähnte größere Widerstand nachgelassen wird, indem man mit dem Antrieb der Kette beginnt, dann betreibt die Rückstellkraft der Rückstellfeder 10 das zweite Lenkerteil 5 und das bewegliehe Teil 6 wird gegen jenen Gangschaltzustand bewegt, der bereits vorher durch die Betätigung des Steuerdrahtes eingeschaltet war.

Der in Fig. 7 gezeigte Umwerfer ist so aufgebaut, daß die erste und zweite Schwenkwelle 11 und 12 zur Verbindung der Lenkerteile 4 und 5 mit dem Grundteil 3 und die dritte und vierte Schwenkwelle 13 und 14 zum Schwenken des beweglichen Teils 6 an den freien Enden der Lenkerteile 4 und 5 bezüglich jener Ebene geneigt sind, die senkrecht zur Achse der merhstufigen Kettenradanordnung stehen, wobei das bewegliche Teil 6 während des Gangschal tvorganges parallel zur Achse der mehrstufigen Kettenradanordnung und gleichzeitig radial hierzu in einer Ebene senkrecht zur oben erwähnten Achse bewegt wird.

Als nächstes wird die Wirkungsweise des Umwerfers erläutert, der auf die obige Weise in Übereinstimmung mit den Fig. 2 und 3 aufgebaut ist, die das Prinzip der Wirkungsweise darstellen.

Wenn der Betätigungshebel betätigt wird, um am Steuerdraht W zu ziehen, dann schwenken das erste und zweite Lenkerteil 4 und 5, wie in Fig. 3 gezeigt, um einen Schwenkwinkel O-, θ ... oder O in Bezug auf jene Länge, die sich daraus ergibt, daß man den gesamten Hub in η gleiche Teile unterteilt, beginnend mit der Ausgangslage Z = Null) bis zur Endlage (Z = n) der Vorwärts-

bewegung des beweglichen Teils 6, wobei der Schwenkwinkel an der Seite des großen Ganges kleiner und an der Seite des kleinen Ganges größer ist. Andererseits schwenkt das schwenkbare Teil 16 durch den ersten Federschenkel 10b, wenn das erste und zweite Lenkerteil 4 und 5 schwenken. Da sich in diesem Fall die Stützwelle 17 ebenfalls verlagert, und zwar der Schwenkbewegung des ersten und zweiten Lenkerteils 4 und 5 folgend, liegen zwei Faktoren für eine Veränderung vor. Es wird nun für die bequemere Erläuterung davon ausgegangen, daß das zweite Lenkerteil 5 festliegt und das erste Lenkerteil 4 über das Grundteil 3 und das bewegliche Teil 6 arbeitet. In anderen Worten, wenn die Lenkerteile 4 und 5 schwenken, und wenn das Grundteil 3 und das bewegliche Teil 6 bezüglieh dem ersten und zweiten Lenkerteil 4 oder 5 schwenken, dann bewegt sich das schwenkbare Teil 16 im Prinzip ähnlich, wobei Fig. 2 die Zuordnung zwischen dem Schwenkwinkel des schwenkbaren Teils 16 und dem Torsionswinkel der Rückstellfeder 10 in jenem Fall zeigt, in welchem das zweite Lenkerteil 5 festgelegt ist und das Grundteil 3 und das bewegliche Teil 6 schwenken und das erste Lenkerteil 4 in Fig. 2 nach rechts bewegt wird.

Wenn in Fig. 2 das Grundteil 3 und das bewegliche Teil 6 entgegen dem Uhrzeigersinn schwenken (in Richtung des Pfeiles X), dann bewegt sich das erste Lenkerteil 4 in Fig. 2 nach rechts, so daß die Schwenklage O„ des schwenkbaren Teils 16 zusammen mit dem ersten Schwenkteil 4 jenen geometrischen Ort beschreibt, der in Fig. 2 gezeigt ist, um sich in Richtung des Pfeiles X um die Winkel von <¥ bis °t zu verlagern, und zwar entsprechend den Schwenkwinkeln Θ. bis θ . In diesem Fall liegt

ι η

eine Zuordnung von Θ. = öc. vor, wo i = 1,2 ... η gilt. Das schwenkbare Teil 16 ist auch der Streckwirkung des ersten Federschenkels 10b ausgesetzt und schwenkt entgegen dem Uhrzeigersinn (in Richtung des Pfeiles y) in Fig. 2, wobei der erste Federschenkel 10b sich in Richtung des Pfeiles F verlagert, um die Feder 10 auszulenken.

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Als Ergebnis wird die Feder 10 an den Torsionswinkeln β bis ß in Richtung des Pfeiles F in Fig. 2 entsprechend den Schwenkwinkeln U bis ti ausgelenkt.

In jenem Fall, in welchem der gesamte Hub von der Ausgangslage bis zur Endlage der Vorwärtsbewegung des sich beweglichen Teiles in gleiche Teile unterteilt ist, dann werden die jeweiligen Schwenkwinkel θ. bis O des ersten Lenkerteils 4 bezüglich der Länge eines jeden unterteilten Hubes des beweglichen Teils 6 allmählich von der Seite des größten Ganges bis zu jener des kleinen Ganges größer.

Dementsprechend werden die Winkel M. bis ^ der Verschiebung der Schwenklage O des schwenkbaren Teils 16, und zwar entsprechend den Schwenkwinkeln O₁ bis θ des ersten Lenkerteils 4, allmählich größer.

Allerdings werden die Winkel der Bewegung des ersten Schenkels 10b und umgekehrt die Torsionswinkel ß. bis ß der Feder 10 entsprechend der Verlagerung der Schwenklage 0„ etwa einander gleich, ohne mit den Verschiebugns-

winkeln Ql _λ bis *- übereinzustimmen. 1 η

Kurz gesagt, ein Verhältnis ß /ß. des Torsionswinkels ß an der Seite mit dem kleinen Gang der Feder 10 zu jenem Winkel ß. an der Seite des großen Ganges, in anderen Worten also die Änderung im Torsionswinkel an der Seite des kleinen Ganges, ist kleiner als diese an der Seite des großen Ganges. Somit nimmt das Verhältnis 3Q der Änderung im Torsionswinkel ß der Feder 10 zum Hub Z des beweglichen Teils 6, von der Seite des großen Ganges zu jener des kleinen Ganges übergehend, ab, so daß, wenn das bewegliche Teil 6 sich gegen die Seite mit dem kleinen Gang bewegt, die Rückstellkraft FZ des beweglichen gg Teils 6 durch die Feder 10, welche zur Seite des großen Ganges zurückkehren soll, gegeben ist durch die Gleichung:

dß

dZ '

wobei sie kleiner ist an der Seite des kleinen Ganges, wie durch die ausgezogene Linie gezeigt ist, als bei dem herkömmlichen Beispiel, wie es gestrichelt in Fig. 4 gezeigt ist. Als Ergebnis ist die Betätigungskraft für den Betätigungshebel zum Ändern des Ganges an der Seite mit dem niedrigen Gang durch Auslenken der Rückstellfeder 10 nicht übermäßig groß an der Seite des kleinen Zahnrades, wobei es dem Betätigungshebel ermöglicht wird, durch eine Betätigungskraft betätigt zu werden, welche jener für die Seite des großen Ganges angenähert ist.

Das schwenkbare Teil 16 kann beim vorherigen Ausführungsbeispiel auch am zweiten Lenkerteil 5 getragen sein, und die Stützwelle 17 für die Rückstellfeder 10 kann am ersten Lenkerteil 4 vorgesehen sein. Es kann die Stützwelle 17 auch von der ersten bis vierten Schwenkwelle 11 bis 14, um die Lenkerteile 4 und 5 mit dem Grundteil 3

oder dem beweglichen Teil 6 zu verbinden, benutzen. 20

Das schwenkbare Teil 16 kann auch vom Grundteil 3 und beweglichen Teil 6 an einem schwenkbar gelagert sein, und die Rückstellfeder 10 kann zwischen dem anderen und

dem schwenkbaren Teil 16 angeordnet sein. 25

Ferner kann neben dem hinteren Umwerfer der Fig. 7 auch ein vorderer Umwerfer in ähnlicher Weise die vorliegende Erfindung anwenden.

während ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung spezieller Ausdrücke beschrieben wurde, dient eine solche Beschreibung doch nur erläuterndem Zweck, und es wird darauf hingewiesen, daß Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne daß man den Grundgedanken oder Umfang der Erfindung verläßt.

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Leerseite -

Claims

STUNTZSTRASSE 16 8000 MÜNCHEN 80 O .0 2 O Z 4 Anwaltsakte 34 488 VII Shimano Industrial Company Ltd, Osaka, Japan Umwerfer für ein Fahrrad Ansprüche

1. Umwerfer für ein Fahrrad, mit den folgenden Merkmalen: ein Hebelgestänge mit einem Grundteil, einem be- \ weglichen Teil, das eine Kettenführung aufweist und bezüglich dem Grundteil hin- und herbeweglich ist, und einem ersten und zweiten Lenkerteil, über welche das bewegliche Teil am Grundteil so getragen ist, daß es hin- und herbeweglich ist,

eine Betätigungseinrichtung zur Vorwärtsbewegung des beweglichen Teils in Bezug auf das Grundteil, und eine Rückstellfeder zum Vorspannen des beweglichen Teils in Richtung der Rückwärtsbewegung, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

- eine Steuereinrichtung (16), um die Änderung in der Spannkraft der Rückstellfeder (10) in der Ausgangslage und der Endlage der Vorwärtsbewegung des beweglichen Teils (6) zu verringern,

- die Steuereinrichtung ist mit einem schwenkbaren Teil (16) versehen, das an einem (4) zweier gegenüberliegender Teile (4, 5) am Hebelgestänge schwenkbar gelagert

ist, sowie einer Stützwelle (17), die am anderen (5) *

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der beiden gegenüberliegenden Teile vorgesehen ist und die Feder (10) trägt,

- die Feder weist einen schraubenförmigen Abschnitt (10a) auf, der an der Stützwelle (17) getragen ist, sowie einen ersten und zweiten Federschenkel(10b, 10c), die sich von den Enden des schraubenlinienförmigen Abschnitts (10a) aus erstrecken,

- der erste Federschenkel (10b) der Feder (10) ist am schwenkbaren Teil (16) gehalten, und

- der zweite Federschenkel (10c) ist am anderen Teil (5) gehalten,

so daß die Änderung im Torsionswinkel der Feder (10) in Bezug auf eine Änderung im Hub von der Ausgangslage zur Endlage bei der Vorwärtsbewegung des beweglichen Teils (6) verringert wird.

2. Umwerfer für ein Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelgestänge mit einer ersten und zweiten Welle (11, 12) versehen ist, um das erste und zweite Lenkerteil (4, 5) schwenkbar am Grundteil (3) zu lagern, sowie einer dritten und vierten Welle (13, 14), um das bewegliche Teil (6) am erstes und zweiten Lenkerteil (4, 5) schwenkbar zu lagern, und daß das schwenkbare Teil (16) am ersten Lenkerteil (4) und zwischen der ersten und dritten Schwenkwelle (11, 13) schwenkbar gelagert ist.

3. Umwerfer für ein Fahrrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützwelle (17) schwenkbar am zweiten Lenkerteil (5) und zwischen der zweiten und vierten Schwenkwelle (12, 14) gelagert ist.

4. Umwerfer für ein Fahrrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (I₁) zwischen dem Schwenkmittelpunkt (O„) des schwenkbaren Teils (16) und der Achse (O₁) der ersten Stützwelle (11) zur schwenkbaren Anbringung des ersten Lenkerteils (4) am Grundteil (3) größer ist als der Abstand (1 ) zwischen der Achse (O₄) der Stützwelle (17) und die Achse (O-,) der zweiten Schwenkwelle (12) zur schwenkbaren Anbringung des zweiten Lenkerteiles (5) am Grundteil (3).

5. Umwerfer für ein Fahrrad nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Teil (5), das jenem Teil (4) gegenüberliegt, an welchem das schwenkbare Teil (16) schwenkbar getragen ist, mit einem Kraftspeicherarm bzw. Ausgleichsarm (8) versehen ist, so daß der zweite Federschenkel (10c) an der Rückstellfeder (10) am Ausgleichsarm (8) gehalten ist.

6. Umwerfer für ein Fahrrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsarm (8) schwenkbar an der Stützwelle (17) getragen ist.