DE3712158A1 - Vorderer umwerfer fuer ein fahrrad - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen vorderen Umwerfer für ein Fahrrad und insbesondere einen solchen vorderen Um­ werfer für ein Fahrrad, der mit einem Lenkermechanismus versehen ist, der ein Befestigungsglied, eine Kettenfüh­ rung und Lenkerglieder aufweist, die die Kettenführung am Befestigungsglied tragen, wobei der Lenkermechanismus ver­ formt werden kann, um die Kettenführung axial zur mehrstu­ figen Kettenradanordnung zu verformen und hierbei die An­ triebskette auf eines der Kettenräder umzuwerfen.

Diese Art eines vorderen Umwerfers für ein Fahrrad war be­ reits bisher bekannt und ist beispielsweise in dem JP-GM 55-8707 offenbart. Dieser vordere Umwerfer ist mit einem Befestigungsglied versehen, das am Fahrradrahmen befestigt ist, einer Kettenführung mit einer äußeren Führungsplatte und einer inneren Führungsplatte, und Lenkergliedern, die ein Paar paralleler Lenkerplatten aufweisen, wobei die Len­ kerglieder mit dem Befestigungsglied und der Kettenführung durch Schwenkstifte verbunden sind, die sich senkrecht zur Achse der mehrstufigen vorderen Kettenradanordnung er­ strecken, um hierbei einen Lenkermechanismus zu bilden, der es der Kettenführung gestattet, sich axial zum vorderen Kettenrad zu bewegen. An einem Steuerdraht wird angezogen, um den Lenkermechanismus so zu verformen, daß die Ketten­ führung zum vorderen Kettenrad bewegt wird, wobei die Kette auf ein Kettenrad der mehrstufigen vorderen Kettenradanord­ nung umgeworfen wird, um den Gang des Fahrrades zu ändern.

Der vordere Umwerfer des Fahrrads ist zwischen dem Lenker­ glied und dem Befestigungsglied mit einer Rückstellfeder versehen, durch welche die Kettenführung gegen den Fahrrad­ rahmen hin vorgespannt ist, d.h. von einem vorderen Ketten­ rad mit einem größeren Durchmesser gegen eines mit einem kleineren Durchmesser. Am Steuerdraht wird gegen die Kraft der Rückstellfeder gezogen, um gewaltsam die Kettenführung zu bewegen, wobei die Kette vom vorderen Kettenrad mit dem kleineren Durchmesser auf jenes mit dem größeren Durch­ messer bewegt wird, und es wird der Steuerdraht nachgelas­ sen, um die Kettenführung durch die Rückstellkraft der Rückstellfeder zurückzuführen, wobei die Kette auf das Ket­ tenrad mit dem kleineren Durchmesser umgeworfen wird.

Bei dem oben erwähnten vorderen Umwerfer für ein Fahrrad wird, wenn die Kette vom vorderen Kettenrad mit dem kleine­ ren Durchmesser auf jenes mit dem größeren Durchmesser zum Erhöhen des Fahrradganges umgeworfen wird, am Steuerdraht gegen die Wirkung der Rückstellfeder angezogen, um die Kettenführung gewaltsam zu bewegen, was nicht problema­ tisch ist. Wenn die Kette jedoch vom vorderen Kettenrad mit dem größeren Durchmesser auf jenes mit dem kleineren Durch­ messer zum Verringern des Fahrradganges umgeworfen wird, dann ist insbesondere die Kettenführung dazu eingerichtet, sich nur durch die Rückstellkraft der Rückstellfeder zu bewegen, wobei die Kraft zum Umwerfen der Kette auf das vor­ dere Kettenrad mit dem kleineren Durchmesser nicht mehr ausreichen wird, wenn die Rückstellkraft der Rückstellfeder klein ist, und ferner bewegt sich ein gegen die Kette drückender Abschnitt an der Kettenführung, wenn der Fahr­ radgang verringert wird, vom Eingriffspunkt der Kette mit dem vorderen Kettenrad weg, wobei oft eine schlechte Gangschaltwirkung erzeugt wird.

Im Lichte des obigen Problems wurde die vorliegende Erfin­ dung entworfen. Es ist eines ihrer Ziele, einen vorderen Umwerfer für ein Fahrrad vorzusehen, der versehen ist mit einem Lenkermechanismus mit einem Befestigungsteil, einer Kettenführung und Lenkergliedern, die die Kettenführung über Schwenkwellen tragen. Die Schwenkwellen sind schräg angebracht und die Kettenführung wird zur Vorderseite des Fahrrads und nahe zum vorderen Kettenrad hin versetzt, wenn der Fahrradgang verringert wird, wobei ermöglicht wird, daß die Ausmaße der Auslenkung bzw. Verformung der Kettenfüh­ rung und der Kette verringert werden und auch die Kette schräg zum vorderen Kettenrad mit dem kleineren Durchmes­ ser geführt wird, wobei es ermöglicht wird, daß die Wir­ kung zum Verringern des Fahrradganges verbessert wird.

Der erfindungsgemäße vordere Fahrradumwerfer ist mit einem Lenkermechanismus versehen, der ein Befestigungsteil auf­ weist, das am Befestigungsrahmen befestigt ist, eine Ket­ tenführung, die eine äußere Führungsplatte und eine inne­ re Führungsplatte aufweist, und Lenkerglieder, um die Ket­ tenführung am Befestigungsteil über Schwenkwellen zu tragen, so daß der Lenkermechanismus verformt wird, um die Ketten­ führung axial zur mehrstufigen vorderen Kettenanordnung zu bewegen, und er ist dadurch gekennzeichnet, daß die Achse einer jeden Schwenkwelle auf eine solche Weise schrägge­ stellt ist, daß ihr hinteres Ende in Längsrichtung des Fahr­ rads von der Kettenführung weg gegen den Fahrradrahmen hin ver­ setzt ist, wobei die Kettenführung, wenn sie axial einwärts zum vorderen Kettenrad bewegt wird, ebenfalls zur Vorder­ seite des Fahrrads hin versetzt wird.

Wenn die Kettenführung axial einwärts zur mehrstufigen vor­ deren Kettenradanordnung bewegt wird, um die Kette vom vorderen Kettenrad mit dem größeren Durchmesser auf jenes mit dem kleineren Durchmesser umzuwerfen, um den Fahrrad­ gang zu verringern, bewegt sich die Kettenführung, während sie zur Vorderseite des Fahrrads rund um die Schwenkwelle versetzt wird, zum vorderen Kettenrad mit dem kleineren Durchmesser. Somit drückt die Kettenführung rasch gegen die Kette, die auf das Kettenrad mit dem kleineren Durchmesser umzuwerfen ist, so daß die Gangschaltwirkung zum Verringern des Ganges verbessert wird.

In anderen Worten, wenn die Kette von dem vorderen Ketten­ rad mit dem größeren Durchmesser auf jenes mit dem kleine­ ren Durchmesser umgeworfen wird, wird die Kettenführung gegen die Vorderseite des Fahrrads hin versetzt, so daß sie sich gegen das vordere Kettenrad annähert, wobei die Aus­ maße der Verformung der Kettenführung und der Kette verrin­ gert werden können und die Kette schräg auf das vordere Kettenrad mit dem kleineren Durchmesser geführt werden kann. Als Ergebnis kann die Gangschaltwirkung zum Verringern des Fahrradganges merklich verbessert werden.

Die obigen und weitere Ziele und neuartige Merkmale der Erfindung werden aus der nachfolgenden, detaillierten Be­ schreibung noch näher ersichtlich, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen herangezogen wird.

In der Zeichnung ist:

Fig. 1 eine Frontansicht eines Ausführungsbei­ spiels eines erfindungsgemäßen vorderen Umwerfers, und

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Ausführungsbei­ spiel der Fig. 1.

Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen; ein vorderer Umwer­ fer ist gezeigt, der ein Befestigungsglied 1 aufweist, das am Sitzrohr F des Fahrrads über ein Montageband 1 a befestigt ist, eine Kettenführung 2 mit einer äußeren Führungsplatte 21 und einer inneren Führungsplatte 22, die eine Antriebs­ kette C auf ein Kettenrad einer vorderen mehrstufigen Kettenradanordnung am Fahrrad führt, ein erstes und zweites Lenkerglied 3 und 4, die beweglich am Befestigungsteil 1 getragen sind, erste Schwenkwellen 5 und 6, um die oberen Enden der Lenkerglieder 3 und 4 schwenkbar am Befestigungs­ glied 1 zu tragen, sowie zweite Schwenkwellen 7 und 8, um die unteren Enden der Lenkerglieder 3 und 4 an der Ketten­ führung 2 zu tragen, wobei das Befestigungsglied 1, das erste und zweite Lenkerglied 3 und 4 und die Kettenführung 2 durch die Schwenkwellen 5 bis 8 so verbunden sind, daß ein Parallelogramm-Gestängemechanismus A gebildet ist. Zu­ sätzlich sind bei der obigen Anordnung die äußere und innere Führungsplatte 21 und 22, wie in Fig. 2 gezeigt, senkrecht zur Achse der mehrstufigen vorderen Kettenanord­ nung G und in derselben Richtung wie die Linie X-X angeord­ net, die sich in Längsrichtung des Fahrrads erstreckt, und sind am Befestigungsglied 1 über das Lenkerglied 3 bzw. 4 getragen.

Ein Betätigungsglied 3 a, das sich nach oben erstreckt, ist am ersten Lenkerglied 3 vorgesehen und über einen Steuer­ draht mit einem Steuerhebel verbunden, der am Lenkstangen­ griff (nicht gezeigt) des Fahrrads angebracht ist, wobei der Steuerhebel betätigt wird, um das Betätigungsglied 3 a so zu betätigen, daß es die Lenkerglieder 3 und 4 in einer Schwenkbewegung bewegt, wobei sich die Kettenführung 2 axial zur mehrstufigen vorderen Kettenradanordnung G bewegt, die am unteren Abschnitt des Sitzrohrs F getragen ist.

Die mehrstufige vordere Kettenradanordnung G weist an der axialen Außenseite ein Kettenrad G-1 mit größerem Durchmes­ ser und an der axialen Innenseite ein Kettenrad G-2 mit kleinerem Durchmesser auf, so daß sich die Kettenführung so bewegt, daß sie die Kette C auf jedes Kettenrad G-1 oder G-2 umwirft, um den Fahrradgang zu ändern.

Das Ausführungsbeispiel in der Zeichnung ist zwischen der Kettenführung 2 und dem Lenkerglied 3 mit einer Rückstell­ feder (nicht gezeigt) zur Vorspannung der Kettenführung 2 gegen das Kettenrad G-2 mit dem kleineren Durchmesser ver­ sehen.

Bei dem oben erwähnten, vorderen Umwerfer für ein Fahrrad weist jede der Schwenkwellen 5 bis 8, wie gestrichelt in Fig. 2 gezeigt, eine Längenerstreckung in Längsrichtung des Fahrrads auf und ist unter einem Winkel von beispielswei­ se 20° in Richtung der Bewegung der hinteren Längsenden der Schwenkwellen 5 bis 8 von der Kettenführung 2 weg und zum Sitzrohr F in Bezug auf die vorderen Längsenden geneigt, so daß, wenn sich die Kettenführung 2 vom Kettenrad G-1 mit dem größeren Durchmesser zu dem Kettenrad G-2 mit dem kleinen Durchmesser bewegt, um den Fahrradgang zu verrin­ gern, die Kettenführung dazu eingerichtet ist, zur Vorder­ seite des Fahrrads hin versetzt zu werden, während sie axial zum vorderen Kettenrad G bewegt wird.

Im einzelnen ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, die Achse b der jeweiligen Schwenkwellen 5 bis 8 unter einem Winkel R in Bezug auf die Linie X-X senkrecht zur Achse des vorderen Kettenrads G geneigt und erstreckt sich in Längsrichtung des Fahrrads, so daß die Kettenführung, wenn sie sich axial zum vorderen Kettenrad G bewegen soll, sich senkrecht zur Achse b der jeweiligen Schwenkwellen 5 bis 8 bewegt, also in anderen Worten, in Richtung des Pfeiles Z in Fig. 2.

Somit wird die Kettenführung 2, wenn die Kette vom Ketten­ rad G-1 mit dem größeren Durchmesser auf das Kettenrad G-2 mit dem kleineren Durchmesser umgeworfen wird, um den Fahr­ radgang zu verringern, in Richtung des Pfeiles Z bewegt, während sie axial zum vorderen Kettenrad G bewegt wird. In anderen Worten, ein Abschnitt zum Andrücken gegen die Kette C, der an der äußeren Führungsplatte 21 ausgebildet ist, wird zur Vorderseite des Fahrrads hin versetzt. Somit kann der gegen die Kette drückende Abschnitt die Kette schräg zum Kettenrad G-2 mit dem kleineren Durchmesser führen, wo­ bei es ermöglicht wird, daß die Gangschaltwirkung zum Ver­ ringern des Ganges verbessert wird.

Bei dem oben erwähnten Aufbau ist, wenn der gegen die Kette drückende Abschnitt an der äußeren Führungsplatte 21 gegen die Kette C drückt, damit sie gegen das Kettenrad G-2 mit dem kleineren Durchmesser versetzt wird, um den Fahrradgang zu verringern, ein Abstand zwischen dem gegen die Kette drückenden Abschnitt und den Verbindungsabschnitten der Lenkerglieder 3 und 4 mit der Kette 2 kleiner, um das Maß der Verformung der Kettenführung 2 zu verringern. Außerdem ist der Abstand zwischen dem Eingriffspunkt der Kette C in das vordere Kettenrad G und dem gegen die Kette drücken­ den Abschnitt an der äußeren Führungsplatte 21 verringert und es wird auch das Maß der Auslenkung bzw. Verformung der Kette C verringert, wobei die Gangschaltwirkung zum Verrin­ gern des Fahrradganges verbessert wird.

Ferner kann, wenn die Schwenkwellen 5 bis 8 in Bezug auf die Längsrichtung des Fahrrads schräggestellt sind, wie oben erwähnt, der vordere Umwerfer insgesamt vernünftigerweise an der Rückseite des Sitzrohrs F angebracht werden.

Zusätzlich sind bei dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel die Lenkerglieder 3 und 4 mit der Kettenführung 2 auf eine solche Weise verbunden, daß die Kettenführung 2 mit einem Paar erster Montagevorsprünge 23 und 24 versehen ist, die einander gegenüberliegen, und einem Paar zweiter Montage­ vorsprünge 25 und 26, die einander gegenüberliegen, die unteren Enden der Lenkerglieder 3 und 4 zwischen die gegen­ überliegenden Montagevorsprünge 23 und 24 bzw. 25 und 26 eingeführt sind und die zweiten Schwenkwellen 7 und 8 in Wellenbohrungen eingesetzt sind, die am jeweiligen Montage­ vorsprung 23 bis 26 vorgesehen sind. Die gegenüberliegenden Montageflächen an den Montagevorsprüngen 23 bis 26 sind, wie in Fig. 2 gezeigt, in Längsrichtung in Bezug auf die Führungsplatten 21 und 22 schräggestellt, wobei die zweiten Schwenkwellen 7 und 8, die zwischen den Montagevorsprüngen 23 und 24 sowie zwischen den Montagevorsprüngen 25 und 26 getragen sind, in der oben erwähnten Richtung abgeschrägt sind.

Die Lenkermechanismen können auch nur ein einziges Lenker­ glied aufweisen, um den Parallelogramm-Mechanismus zu bil­ den.

Der vordere Umwerfer der Erfindung kann auch beispielsweise für eine dreistufige vordere Kettenradanordnung verwendet werden, mit einem Kettenrad mit kleinem Durchmesser, einem Kettenrad mit mittlerem Durchmesser und einem Kettenrad mit großem Durchmesser.

Während ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf dessen spe­ ziellen Aufbau beschränkt, welcher für die Erfindung als Beispiel und nicht als Einschränkung dienen soll.

Claims (3)

1. Vorderer Umwerfer für ein Fahrrad, der die Antriebs­ kette auf ein Kettenrad einer mehrstufigen Kettenradanord­ nung am Fahrrad umwirft und versehen ist mit einem Lenker­ mechanismus, der ein Befestigungsglied, eine Kettenführung zum Führen der Antriebskette auf ein Kettenrad der mehr­ stufigen vorderen Kettenradanordnung , mindestens ein Lenkerglied, um die Kettenführung am Befestigungsglied in einer solchen Zuordnung zu tragen, daß sie in Bezug auf die mehrstufige vordere Kettenradanordnung beweglich ist, eine erste Schwenkwelle, durch welche ein Ende des Lenkergliedes schwenkbar am Befestigungsglied getragen ist, und eine zweite Schwenkwelle aufweist, durch welche das andere Ende des Lenkerglieds schwenkbar an der Kettenführung getragen ist, wobei die Kettenführung mit einer inneren Führungs­ platte und einer äußeren Führungsplatte versehen ist, die sich senkrecht zur Achse der mehrstufigen vorderen Ketten­ radanordnung und in derselben Richtung wie die Längsrichtung des Fahrrads erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Schwenkwelle (5, 6) jeweils eine Längenerstreckung in Längsrichtung des Fahrrads aufweist und jeweils am rück­ seitigen Ende in der Richtung der Bewegung weg von der Kettenführung in Bezug auf das vorderseitige Ende schräg­ gestellt ist, so daß die Kettenführung (2), wenn sie sich von einem Kettenrad mit größerem Durchmesser (G-1) der mehr­ stufigen vorderen Kettenradanordnung (G) gegen ein Ketten­ rad mit kleinerem Durchmesser (G-2) hiervon bewegt, nach vorne in Längsrichtung des Fahrrads versetzt wird.

2. Vorderer Umwerfer für ein Fahrrad nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kettenführung (2) mit Montagegliedern (23 bis 26) versehen ist, die die Kettenführung (2) mit dem Lenkerglied (3, 4) verbinden, und daß die Montageglieder (23 bis 26) mit Montageflächen ver­ sehen sind, die in Bezug auf die Führungsplatten (21, 22) an der Kettenführung (2) jeweils versetzt sind.

3. Vorderer Umwerfer für ein Fahrrad nach einem der An­ sprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schwenkwelle (5 bis 8) um einen Winkel von etwa 20° schräggestellt ist.