DE3623259A1

DE3623259A1 - Getriebeverschiebung fuer fahrraeder

Info

Publication number: DE3623259A1
Application number: DE19863623259
Authority: DE
Inventors: Mario G Jona
Original assignee: Campagnolo SRL
Current assignee: Campagnolo SRL
Priority date: 1985-07-15
Filing date: 1986-07-10
Publication date: 1987-01-29
Also published as: IT1185256B; ES2000504A6; US4699605A; IT8521574A0; FR2584792A1; JPS6264686A

Description

Die hier beschriebene Erfindung betrifft eine Getriebeverschiebung für Fahrräder.

Wie bekannt weist eine Getriebeverschiebung für Fahrräder gewöhnlich ein erstes Element oder "oberen Körper" auf, der drehbar an dem Fahrradrahmen angebracht ist und mit Hilfe von zwei Verbindungsstangen mit einem zweiten Element oder "unteren Körper" verbunden ist. An dem unteren Körper ist drehbar ein Mitnehmerarm befestigt welcher mit Hilfe von zwei Rädern und einem Federmechanismus die Funktion des Führens und Spannens der Kette übernimmt. Die Anordnung weist obere und untere Körper auf und die zwei Verbindungsstangen bilden einen Parallelogrammechanismus, welcher, gesteuert durch ein flexibles Antriebskabel entgegengesetzt zu einer Feder, den Mitnehmerarm in einer Richtung gewöhnlich parallel zu der hinteren Radachse versetzt, wodurch die Kette jeweils in Entsprechung zu dem ausgewählten Zahnrad unter den Zahnrädern der Freiradeinrichtung des rückwertigen Rades geführt wird.

Die beschriebene Einrichtung weist einige Unzulänglichkeiten in ihrer herkömmlichen konstruktionsmäßigen Ausgestaltung auf: Die Bewegung der Räder, die die Kette in Übereinstimmung mit den Zahnrädern führen - welche im wesentlichen parallel zur Achse der Zahnradanordnung ist - bewirkt, daß diese Räder in einem geringen Abstand zu den großen Zahnrädern und in einem wesentlich größeren Abstand zu den kleinen Zahnrädern betrieben werden; die Bewegung des Mitnehmerarms, welche desgleichen prallel zu der erwähnten Achse ist - bewirkt darüber hinaus, daß die Kette um jedes Zahnrad mit sehr ähnlichen Umschlingungswinkeln gewunden wird, mit dem Risiko, daß zu wenige Zähne mit den kleinen Zahnrädern kämmen, wodurch es schwieriger wird, die Kette wiederzugewinnen oder wiederzuerhalten.

Eine Lösung dieser Unzulänglichkeiten ist in der Vergangenheit schon durch verschiedene Systeme gesucht worden, wobei die am meisten verwendeten solche sind, die das zuvor erwähnte Kettenführungsrad versetzen in Bezug auf die Drehachse des Mitnehmerarmes, um es so nahe zu der Zahnradanordnung zu ziehen (jedoch mit dem Nachteil, daß seine Stellung zu sehr beeinflußt wird durch den Durchmesser des Pedalkurbelgetriebes), oder dadurch, daß die Oszilationsachsen der Verbindungsstangen des betätigten Parallelogramms geneigt werden, so daß die Bahn des Mitnehmerarmes geneigt wird in Bezug auf die Drehachse der Zahnräder (mit einem gewissen Vorteil im Hinblick auf den ersten der angeführten Nachteile, jedoch ohne den zweiten Nachteil zu vermeiden).

Kürzlich (vgl. die europäischen Patente Nr. 00 13 136 und 00 36 317) ist vorgeschlagen worden - auch im Hinblick darauf, die zuvor erwähnten Nachteile zu vermindern - in die Getriebeverschiebung Mittel einzuführen, die Drehungen des oberen Körpers in Bezug auf die Oszilationsbewegungen des betätigten Parallelogramms bewirken. Allerdings haben diese Mittel, die zu diesem Zweck vorgeschlagen worden sind, es nicht ermöglicht, einerseits unzweifelhaft die Stellung des Kettenführungsrades für jedes Zahnrad, mit dem die Kette hemmt, zu bestimmen, und, andererseits, die Getriebeverschiebung leicht auf jede Art von Zahnradanordnung anzupassen, mit einer kontinuierlichen und übereinstimmenden Steuerung der Hin- und Herbewegungen des betägiten Parallelogramms und der Drehungen des oberen Körpers der Getriebeverschiebung.

Beide Ergebnisse - Bedeutung welcher für eine perfekte Steuerung der Getriebeverschiebung, insbesondere bei Wettkampffahrrädern, ersichtlich ist - werden mit einer Getriebeverschiebung gemäß der hier beschriebenen Erfindung erreicht, welche von einer Art ist, gesteuert durch ein Antriebskabel, wobei ein oberer Körper hin- und herbewegbar am Ende der rückwärtigen Gabel des Fahrrades befestigt ist und ein unterer Körper, der den hin- und herbewegbaren Mitnehmerarm trägt, welcher die Fahrradkette führt, verbunden über ein Paar von Verbindungsstangen, um dadurch ein betätigtes Parallelogramm zu schaffen, und wobei Mittel vorgesehen sind, um Drehungen des oberen Körpers in Verbindung mit den Hin- und Herbewegungen des betätigten Parallelogramms zu bewirken, und welche gekennzeichnet ist dadurch, daß die Mittel aus einer Stange bestehen deren Enden mit Hilfe von Kugelgelenken verbunden sind mit dem unteren Körper der Getriebeverschiebung und jeweils mit einem festen Punkt am Ende der rückwärtigen Gabel.

Die Erfindung wird nun noch in größerer Einzelheit geschrieben, wenn auch nur beispielhaft, mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung, welche eine bevorzugte Ausführungsform darstellt und auf welcher zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Fahrradgetriebeverschiebung gemäß der Erfindung; und

Fig. 2 eine Vorderansicht der Getriebeverschiebung gemäß Fig. 1.

Die Getriebeverschiebung für Fahrräder gemäß der Erfindung weist - in bekannter Weise - einen oberen Körper 1 auf, ein Paar von Verbindungsstangen 2, einen unteren Körper 3 und einem Mitnehmerarm 4, mit drehenden Rädern 4 A und 4 B. Der obere Körper 1 ist drehbar bei 5 mit dem unteren augenförmigen Ende 6 der kleinen Gabel 7 befestigt, welche das Ende der rückwärtigen Fahrradgabel bildet, nahe der Zahnradanordnung 8, welche den Freilauf betätigt, welcher das rückwärtige Fahrradrad antreibt. Die Verbindungsstangen 2 sind an den Körpern 1 und 3 drehbar befestigt und parallel zueinander, um so ein herkömmliches betätigtes oder betätigbares Parallelogramm zu bilden. Der Mitnehmerarm 4 ist an dem unteren Körper 3 befestigt, hin- und herbewegend an einem Zapfen 9 und der Wirkung einer starken Umkehrfeder unterworfen, und ist von einer Art, bei der das Rad 4 A, das die Kette führt, seine Drehachse übereinstimmend mit der Achse 9 der Hin- und Herbewegung des Mitnehmerarmes 4 hat.

Gemäß der Erfindung ist zwischen dem unteren Körper 3 und der kleinen Gabel 7 eine Stange 10 angebracht, deren zwei Enden mit dem unteren Körper 3 und einem Festpunkt 11 an der kleinen Gabel 7 verbunden sind, mit Hilfe von zwei Kugelgelenken 12 und 13.

Diese Stange 10 bewirkt eine Drehung um die Achse 5 des oberen Körpers 1 - und so der gesamten Getriebeverschiebungsanordnung - bei jeder Hin- und Herbewegung des Parallelogramms 1, 2, 3, gesteuert durch den Radfahrer, wenn dieser die Einrichtung betätigt, um das Übersetzungsverhältnis zu ändern. Jede Bewegung der Achse bzw. des Zapfens 9 des Mitnehmerarmes 4 (und so des Rades 4 A - in dem (dargestellten) Fall, bei dem die Achsen zusammenfallen -) tritt nur auf entlang der Bewegungsbahn t, ermöglicht durch den Freiheitsgrad des Systems. Diese Bewegungsbahn liegt in einer sphärischen Fläche, welche einen Radius besitzt, der der Länge der Stange 10 gleich hin und deren Mittelpunkt sich bewegt - auf der Ebene der Hin- und Herbewegung des Parallelogramms - in Bezug auf das Kugelgelenk 13, das die Stange 10 mit dem Festpunkt 11 an der kleinen Gabel 7 verbindet (und so in Bezug auf den Fahrradrahmen), durch eine Erstreckung, die der Erstreckung gleich ist, durch welche das andere Kugelgelenk 12 bewegt wird - auf der gleichen Ebene der Hin- und Herbewegung - in Bezug auf den Mittelpunkt des Rades 4 A.

Die Stellung des Kettenführungsrades 4 A ist so eindeutig definiert für jedes Zahnrad, welches mit der Kette kämmt, wodurch den Anforderungen genügt wird, welche die Erfindung zum Ziel hat zu erfüllen, da es möglch ist, die Kettenlänge zwischen dem gewählten Zahnrad und dem Rad 4 A und die Anzahl der Zähne auf demselben Zahnrad, die mit der Kette kämmen, leicht zu variieren, wenn die Arbeitsstellung der Getriebeverschiebung und die für die Transmission gewählten Zahnräder verändert werden.

Dieses Ergebnis ergiebt sich sogleich, wenn die Bewegungsbahn t betrachtet wird, entlang welcher sich das Kettenführungsrad 4 A bewegt, um die verschiedenen Stellungen einzunehmen in Übereinstimmung mit den verschiedenen Zahnrädern, in der Ebene der Hin- und Herbewegung des betätigten Parallelogramms (Fig. 2) und in der Ebene der Drehung um das Drehgelenk 5, welches den oberen Körper 1 mit dem Fahrzeugrahmen (Fig. 1) verbindet. Die Resultierende der Bewegungen der zwei zuvor erwähnten Ebenen entspricht der tatsächlichen Verschiebung des Rades 4 A.

Die Getriebeverschiebung gemäß der Erfindung kann unabhängig davon mit Hilfe des eigentlichen Antriebskabels durchgeführt werden, gesteuert durch den Fahrradfahrer mittels einer Handhabe, entweder durch eine Steuerung (wie gewöhnlich ausgeführt bei der bekannten Technik) der Hin- und Herbewegung des Parallelogramms oder durch eine Steuerung des oberen Körpers der Getriebeverschiebung. Wenn die letzte Möglichkeit angewendet wird - welche sich in der Praxis als einfacher und wirkungsvoller herausgestellt hat, - ist es in der Tat möglich, genau das gleiche Ergebnis zu erreichen, mit Bezug zu den Bewegungen des Rades 4 A, das die Kette führt, da die Hin- und Herbewegung des Parallelogramms durch die Drehung des oberen Körpers der Getriebeverschiebung bewirkt wird.

Es sollte beachtet werden, daß, zusätzlich zu den zuvor erwähnten Vorteilen, die Erfindung es auch ermöglicht, die Umkehrfeder für das Parallelogramm einzusparen. Tatsächlich ist lediglich die Feder des Mitnehmers ausreichend, die Kette zu spannen und die Getriebeverschiebung in eine Stellung übereinstimmend mit dem gewählten Zahnrad zu bringen, dank der Verbindung, die zwischen der Bewegung des Parallelogramms in der Ebene rechtwinklig zu derjenigen, die durch die Kette definiert ist, und der Bewegung der Getriebeverschiebung in der Ebene der Kette selbst besteht.

Bezugszeichenliste
1.  oberer Körper
2.  Verbindungsstangen
3.  unterer Körper
4.  Mitnehmerarm
4 A  Mitnehmerarm mit drehenden Rädern
4 B  Mitnehmerarm mit drehenden Rädern
5.  Achse
6.  Ende
7.  kleine Gabel
8.  Zahnradanordnung
9.  Zapfen
10.  Stange
11.  Festpunkt
12. Kugelgelenk
13.  Kugelgelenk

Claims

1. Getriebeverschiebung für Fahrräder, einer Art, die durch ein Kabel gesteuert wird, wobei ein oberer Körper hin- und herbewegbar am Ende der rückwärtigen Gabel eines Fahrrades befestigt ist, und ein unterer Körper vorhanden ist, der ein hin- und herbewegbaren Mitnehmerarm aufweist, der die Transmissionskette führt, welche verbunden sind durch ein Paar von Verbindungsstangen, um damit ein betätigbares Parallelogramm zu bilden, und wobei Mittel vorgesehen sind, um Drehungen des oberen Körpers im Zusammenhang mit den Drehungen des betätigten Parallelogramms zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel aus einer Stange (2) bestehen, deren Enden mit Hilfe von Kugelgelenken (12, 13) mit dem unteren Körper (3) der Getriebeverschiebung und einem Festpunkt (11) am Ende der rückwärtigen Gabel verbunden sind.

2. Getriebeverschiebung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebskabel die Hin- und Herbewegung des Parallelogramms steuert.

3. Getriebeverschiebung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebskabel die Drehung des oberen Körpers (1) steuert.