DE3727933A1 - Kettenschalteinrichtung fuer fahrraeder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kettenschalteinrichtung für Fahrräder u. dgl. umfassend
eine treibende Kettenradanordnung und eine getriebene Kettenradanordnung, wobei mindestens eine der Kettenradan­ ordnungen eine Mehrzahl von koaxialen Kettenrädern unter­ schiedlicher Zähnezahl aufweist,
eine die treibende Kettenradanordnung mit der getriebenen Kettenradanordnung verbindende Antriebskette,
eine an der Antriebskette angreifende elastische Ausgleichs­ einrichtung zum Spannen der Kette,
eine in Achsrichtung der Mehrzahl von Kettenrädern der einen Kettenradanordnung verstellbare Umsetzeinrichtung zum Um­ setzen der Kette auf verschiedene Kettenräder der einen Ket­ tenradanordnung,
eine im Zugriffsbereich des in Fahrstellung auf dem Fahrrad befindlichen Fahrradbenutzers angeordnete Schalteinrichtung und
eine Übertragungseinrichtung, welche die Schalteinrichtung mit der Umsetzeinrichtung verbindet,
wobei die Schalteinrichtung einen Schalteinrichtungsträger und ein gegenüber dem Schalteinrichtungsträger verstellbares, mit der Übertragungseinrichtung verbundenes Stellglied umfaßt,
wobei weiter dieses Stellglied in eine Mehrzahl von dis­ kreten Rastpositionen einstellbar ist, welche dem Eingriff der Kette mit verschiedenen Kettenrädern der einen Ketten­ radanordnung entsprechen, und
wobei die Rastpositionen des Stellelements durch Eingriff mindestens eines Rastelements in mindestens eine Mehrzahl von an einem Rastelementenaufnehmerträger angebrachten Rastelementenaufnehmern gegen unbeabsichtigte Bewegung sicherbar sind.

Eine solche Kettenschalteinrichtung ist aus der EP A21 57 983 bekannt.

Bei der bekannten Kettenschalteinrichtung besteht die Mög­ lichkeit, den Eingriff des Rastelements in die Rastelementen­ aufnehmer des Rastelementenaufnehmerträgers vollständig zu unterdrücken und stattdessen das Stellglied ausschließlich durch Reibung gegenüber dem Schalteinrichtungsträger fest­ zustellen.

Auf diese Weise soll dem Fahrradbenutzer die Möglichkeit gegeben werden, die Umsetzeinrichtung auch dann in die je­ weils richtige Position gegenüber dem jeweiligen Kettenrad der einen Kettenradanordnung einstellen zu können, wenn sich etwa ein die Übertragungseinrichtung bildendes Seil gelängt hat oder wenn sich die Schaltkanten an der Kette abgenutzt haben oder wenn sich die Zahnköpfe der Kettenräder abge­ nutzt haben oder wenn Veränderungen in der Umsetzeinrichtung oder in der Schalteinrichtung eingetreten sind. Der Fahr­ radbenutzer muß bei dieser bekannten Lösung - wenn er von Verrastungsbetrieb auf Friktionsbetrieb umgeschaltet hat - auf die Verrastungswirkung verzichten, kann also nicht mehr an der Schalteinrichtung spürbar feststellen, ob die Umsetzeinrichtung in der jeweils richtigen Position gegen­ über dem jeweiligen Kettenrad der Kettenradanordnung ist.

Aus der DE-OS 29 11 970 ist eine Kettenschalteinrichtung für ein Fahrrad bekannt, bei welchem am Orte der Umsetz­ einrichtung Verrastungsmittel vorgesehen sind, welche zwei beim Umsetzen der Kette relativ zueinander beweg­ liche Teile der Umsetzeinrichtung gegeneinander in jeweils derjenigen Stellung verrasten, welche der jeweils gewünsch­ ten Lage der Umsetzeinrichtung gegenüber dem jeweiligen Kettenrad der Kettenradanordnung entspricht. Auch bei dieser bekannten Kettenschalteinrichtung ist eine Übertragungs­ einrichtung zu einer im Griffbereich des Fahrradbenutzers angeordneten Schalteinrichtung vorhanden. Die Schaltein­ richtung ist hierbei nicht verrastbar sondern ausschließlich durch Friktion feststellbar. Der Fahrradbenutzer hat hierbei kein unmittelbares Verrastungsgefühl an der Schaltein­ richtung; ein Verrastungsgefühl wird ihm allenfalls durch die Übertragungseinrichtung vermittelt, welche die Schalt­ einrichtung mit der Umsetzeinrichtung verbindet. Verän­ derungen, z. B. Seillängenveränderungen der Übertragungs­ einrichtung haben bei dieser bekannten Ausführungsform keinen Einfluß auf die richtige Einstellung der Umsetzein­ richtung gegenüber dem jeweiligen Kettenrad. Auch Ver­ änderungen in der Schalteinrichtung selbst haben keinen solchen Einfluß. Veränderungen in der Übertragungseinrichtung und/oder in der Schalteinrichtung führen lediglich dazu, daß die Stellungen des Stellglieds gegenüber dem Schalt­ einrichtungsträger, welche den Solleinstellungen der Um­ setzeinrichtung zu bestimmten Kettenrädern entsprechen, sich verändern. Dies könnte hingenommen werden. Nachteilig bei dieser bekannten Kettenschalteinrichtung ist jedoch, daß der Fahrradbenutzer keine Möglichkeit hat, Korrekturmaß­ nahmen vorzunehmen, um etwa eingetretene Abnutzungen an den Schaltkanten der Kette oder Abnutzungen an den Zahnköpfen der Kettenräder oder Veränderungen in der Umsetzein­ richtung zu kompensieren, während er radfahrend auf dem Fahrrad sitzt. Es ist zwar eine Möglichkeit gegeben, die Verrastungsmittel nachzustellen, indem man über einen Schneckentrieb einen Rastelementenaufnehmerträger der in der Umsetzeinrichtung vorgesehenen Verrastung in seiner Lage korrigiert, wodurch die Rastpositionen wieder den ge­ wünschten Sollpositionen der Umsetzeinrichtung gegenüber dem jeweiligen Kettenrad angepaßt werden. Es ist aber notwendig, daß die Korrekturmaßnahme vermittels dieses Schneckentriebs am Orte der Umsetzeinrichtung vorgenommen wird. Dies bedeutet, daß der Fahrradbenutzer zur Durch­ führung einer solchen Korrekturmaßnahme vom Fahrrad ab­ steigen muß, nach erfolgter Korrektur wieder aufsteigen muß, um die Richtigkeit der erfolgten Korrektur zu überprüfen, und dies gegebenenfalls mehrfach hintereinander.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Ketten­ schalteinrichtung der eingangs bezeichneten Art dem Rad­ fahrer stets den Vorteil einer Verrastung an der Schaltein­ richtung selbst zu bieten auch dann, wenn eine Längung des Seils eingetreten ist oder eine Abnutzung an den Schaltkanten der Kette oder eine Abnutzung der Zahnköpfe der Kettenräder oder eine Veränderung an der Umsetzein­ richtung oder an der Schalteinrichtung. Dabei soll der in Fahrposition auf dem Fahrrad sitzende Radfahrer die Mög­ lichkeit haben, an einem während des Radfahrens seiner Hand leicht zugänglichen Ort auf einfache Weise eine solche Korrektur vorzunehmen, daß der jeweiligen Raststellung nach erfolgter Korrektur wieder die jeweils gewünschte Stellung der Umsetzeinrichtung gegenüber dem jeweiligen Kettenrad entspricht.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschla­ gen, daß ebenfalls im Zugriffsbereich des in Fahrposition auf dem Fahrrad befindlichen Fahrradbenutzers eine Justier­ vorrichtung vorgesehen ist, welche es gestattet, die Umsetz­ einrichtung in Achsrichtung der die Mehrzahl von Ketten­ rädern umfassenden Kettenradanordnung zu verstellen, während der Eingriff des Rastelements in den jeweiligen Rastele­ mentenaufnehmer erhalten bleibt.

Bei der erfindungsgemäßen Kettenschalteinrichtung braucht der Radfahrer im Gegensatz zu der bekannten Lösung nach der EP A21 57 983 in keiner Betriebssituation auf die Ver­ rastung am Orte der Schalteinrichtung zu verzichten. Er kann also das Einlegen des jeweils gewünschten Ganges immer dadurch feststellen, daß das Stellelement durch Eingriff eines Rastelements in einen der Rastelementenaufnehmer ver­ rastet und damit gegen unbeabsichtigte Verstellung gesichert ist. Stellt der Radfahrer fest, daß in einer oder mehreren der von ihm gewünschten Rastpositionen des Stellglieds die Umsetzeinrichtung nicht mehr sauber funktioniert, also etwa die Kette nicht oder nur nach längerer Verzögerung umge­ setzt wird, so hat er die Möglichkeit, während des Fahrens auf die Justiervorrichtung einzuwirken, so daß die Kette bei wirksamer Verrastung zwischen dem Rastelement und dem je­ weiligen Rastelementenaufnehmer ohne Verzögerung auf das jeweils gewünschte Kettenrad springt. Ist diese Korrektur einmal durchgeführt, so ist Gewähr dafür gegeben, daß in jeder verrasteten Einstellung des Stellglieds die Umsetz­ einrichtung die richtige Stellung gegenüber dem jeweiligen Kettenrad einnimmt und demzufolge die Kette ohne Ver­ zögerung auf das jeweilige Kettenrad springt. Der Rad­ fahrer ist damit unter allen Umständen des lästigen Suchens enthoben, welches bei der bekannten Einrichtung nach der EP A21 57 983 dann notwendig ist, wenn von Verrastungsbe­ trieb auf Reibbetrieb umgeschaltet ist. Andererseits ist der Radfahrer auch der Notwendigkeit enthoben, zur Korrektur einer etwa eingetretenen Veränderung in der Kettenschalt­ einrichtung vom Rad abzusteigen und eine Justierung am Orte der Umsetzeinrichtung vorzunehmen. Es versteht sich, daß die durch die Erfindung gebotenen Vorteile im Rad­ rennsport besonders gravierend sind, weil der Radrenn­ fahrer zum einen immer die Verrastung an der Schaltein­ richtung zur Verfügung hat und nicht die jeweils richtige Ketteneinstellung gegenüber den Kettenrädern durch lang­ wieriges Suchen bestimmen muß, und weil er andererseits der Notwendigkeit enthoben ist, eine etwaige Neujustierung nach erfolgtem Absteigen am Orte der Umsetzeinrichtung vorzunehmen.

Es wird für die nach der EP A21 57 983 bekannten Ketten­ schalteinrichtung der Vorteil geltend gemacht, daß auch nach Auswechseln eines Kettenradsatzes ein behelfsweises Schalten im Friktionsbetrieb möglich ist, wenn die Abstände der Kettenräder des Kettenradsatzes nicht mehr exakt der Teilung der Rastpositionen entsprechen. Dieser Vorteil mag bei der bekannten Einrichtung theoretisch bestehen. Es ist indes zu be­ denken, daß der Fall eines solchen Austausches des Ketten­ radsatzes mit unrichtiger Abstandsteilung der Kettenräder ein außergewöhnlicher Fall ist, der weder im Betrieb des normalen Radfahrers noch im Radrennsport zu erwarten ist.

Wenn im Anspruch 1 der vorliegenden Anmeldung gesagt wird, daß die Umsetzeinrichtung in Achsrichtung der Mehrzahl von Kettenrädern beweglich ist, so bedeutet dies nicht, daß die Bewegung der Umsetzeinrichtung genau in dieser Achs­ richtung zu erfolgen hat. Wesentlich ist nur, daß die Um­ setzeinrichtung bei einer Schaltbewegung eine axiale Be­ wegungskomponente besitzt, um nacheinander in Solleinstellung gegenüber verschiedenen Kettenrädern zu gelangen. Es ist durchaus denkbar, daß die Umsetzeinrichtung derart aufgebaut ist, daß sie nach Pantographenart der Einhüllfläche der verschiedenen Kettenräder folgt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die Justiervor­ richtung an der Schalteinrichtung angebracht. Damit ist die Justiervorrichtung für den Radfahrer jederzeit greifbar, ohne daß er durch ein Suchen nach der Justiervorrichtung in seiner Aufmerksamkeit vom Fahrgeschehen abgelenkt wird. Bei dieser Anordnung der Justiervorrichtung kann der Aufbau etwa ein solcher sein, daß von den Baugruppen Rastelement - Rast­ elementenaufnehmerträger eine durch die Justiervorrichtung verstellbar an einem der Teile Stellglied - Schaltein­ richtungsträger angebracht ist, während die jeweils andere Baugruppe Rastelement - Rastelementenaufnehmerträger an dem jeweils anderen Teil Stellglied - Schalteinrichtungsträger unbeweglich angebracht ist. Bevorzugt wird man dabei aller­ dings die verstellbare Baugruppe die Justiervorrichtung an dem Schalteinrichtungsträger anbringen, damit der bewegte Teil Stellglied in seinem Raumbedarf klein gehalten werden kann. Insbesondere wird man den Rastelementenaufnehmerträger durch die Justiervorrichtung verstellbar an dem Schaltein­ richtungsträger anbringen.

Die Justiervorrichtung kann ein von Hand bewegliches Justier­ glied und ein Justiergetriebe umfassen, welches auf die verstellbare Baugruppe, also entweder auf das Rastelement oder den Rastelementenaufnehmerträger, einwirkt. Dabei empfiehlt es sich, das Justiergetriebe als ein selbsthemmendes Justier­ getriebe auszubilden. Dies hat den Vorteil, daß der Rad­ fahrer nach einmal erfolgter Justierung keine weitere Maß­ nahme treffen muß, um diese Justierung zu sichern. Bevor­ zugt wird man das Justiergetriebe als ein bewegungsübersetzen­ des Justiergetriebe ausbilden, derart, daß ein größerer Stellweg an dem Justierglied einen kleineren Stellweg an der verstellbaren Baugruppe erzeugt. Der Radfahrer kann dann mit kleiner Justierkraft eine feinfühlige Justierung vornehmen.

Grundsätzlich können verschiedenste Justiergetriebe vorge­ sehen werden, z. B. Kegelradgetriebe, Schraubenräderge­ triebe, Stockzahngetriebe und Stiftzahngetriebe. Als bevor­ zugte Ausführungsform des Justiergetriebes wird allerdings ein Schneckengetriebe gewählt, welches von Haus aus das gewünschte Übersetzungsverhältnis und die Selbsthemmwirkung hat. Geeignete Schneckengetriebe sind z. B. in Dubbel - Taschenbuch für den Maschinenbau, 13. Aufl., Neudruck 1974, Springer Verlag Berlin - Heidelberg - New York, 1. Band, Seite 771 bis 774 beschrieben, wobei insbesondere auf die dortigen Abbildungen 135, 136 und 137 und die dazugehörigen Beschreibungsteile verwiesen wird. Die Schneckenwelle kann sowohl als archimedische Schraube als auch als Evolventen­ schraube oder als Globoidschnecke ausgebildet sein und das zugehörige Schneckenrad entsprechend den Angaben in Dubbel.

Kommt ein Getriebe zur Anwendung, welches die Selbsthemm­ wirkung nicht von Haus aus hat, so kann man die Selbst­ hemmwirkung durch entsprechende Bremsmittel herbeiführen.

Die Übertragungseinrichtung kann auch bei der erfindungs­ gemäßen Ausführungsform im einfachsten Fall von einem Zug­ element gebildet sein, etwa einem Zugdrahtseil oder einem Zugdraht.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, die Justiervorrichtung an der Schalteinrichtung selbst anzubringen. Es ist auch denkbar, die Justiervorrichtung an der Übertragungsein­ richtung angreifen zu lassen, immer wieder unter der Voraus­ setzung, daß die Justiervorrichtung im Zugriffsbereich des in Fahrposition auf dem Fahrrad befindlichen Fahrradbe­ nutzers angebracht ist.

Eine einfache Möglichkeit einer Justiervorrichtung, welche an der Übertragungseinrichtung angreift, besteht darin, daß das Zugelement eine drei Führungselemente umfassende Führungsstrecke durchläuft, wobei das mittlere Führungs­ element auf der einen Seite und die beiden endständigen Führungselemente auf der anderen Seite des Zugelements anliegen und wobei das mittlere Führungselement quer zur Verbindungslinie der beiden endständigen Führungselemente gegenüber den beiden endständigen Führungselementen ver­ stellbar ist.

Ist die Übertragungseinrichtung mit einem Bowdenzug aus­ geführt, so kann die Justiervorrichtung auch in der Weise ausgeführt sein, daß der Bowdenzugmantel an einem Ende durch eine in seiner Längsrichtung verstellbare Abstützvor­ richtung abgestützt ist. Durch Verstellung dieser Abstütz­ vorrichtung wird dann der Weg verändert, welchen der Bowden­ zugkern geführt durchläuft. Eine Verlängerung dieses Führungswegs entspricht einer Kürzung des Bowdenzugkerns und umgekehrt.

Das Stellglied kann - wie an sich bekannt - auch bei der erfindungsgemäßen Einrichtung eines Überschaltwegs gegen­ über der jeweiligen Rastposition fähig sein. Dies soll mit anderen Worten folgendes bedeuten: Wenn geschaltet wird, so wird das Stellglied von der Ausgangsrastposition kommend bis über die Endrastposition hinaus bewegt, wobei sich auch die Umsetzeinrichtung über ihre dem neuen Kettenrad ent­ sprechende Endposition hinaus bewegt. Dadurch wird das Um­ legen der Kette auf das jeweils neue Kettenrad erleichtert. Der Überschaltweg muß, wenn eine Abnutzung der Schaltkanten der Kette oder eine Abnutzung der Zahnköpfe an den Ketten­ rädern eingetreten ist, verändert werden, um ein ver­ zögerungsfreies Springen der Kette von dem jeweils alten auf das jeweils neue Kettenrad zu gewährleisten. Dies ist so zu verstehen, daß nicht etwa die absolute Länge des Überschaltwegs verändert wird sondern der jeweilige Aus­ gangspunkt und Endpunkt des Überschaltwegs. Dies ist durch die erfindungsgemäß vorgesehene Justiervorrichtung ohne weiteres möglich.

Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen. Es stellen dar:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Kettenschalteinrichtung in schematischer Seitenansicht in Richtung der Hinter­ radnabenachse eines Fahrrads;

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung einer mit Justiervor­ richtung ausgeführten Schalteinrichtung;

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 2;

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht eines Rastelementenaufnehmer­ trägers in Abwandlung zur Fig. 2;

Fig. 5 eine schematische Explosionsdarstellung einer ab­ gewandelten Ausführungsform zu Fig. 2;

Fig. 6 eine Ausführungsform, bei welcher die Justiervor­ richtung an einem Zugelement in der Nähe der Schalt­ einrichtung angreift und

Fig. 7 eine nochmals andere Ausführungsform, bei der ein Bowdenzugmantel an einem Schalteinrichtungsgehäuse durch eine justierbare Abstützvorrichtung abge­ stützt ist.

In Fig. 1 ist die Hinterradachse eines Fahrrads mit 10 be­ zeichnet. Auf dieser Hinterradachse 10 ist eine Nabenhülse drehbar gelagert, welche über Speichen 11 eine Felge trägt. Die Nabenhülse ist nicht dargestellt. An der Nabenhülse ist ein Satz 12 von drei Kettenrädern 12 a, 12 b, 12 c dreh­ bar gelagert. Die Kettenräder 12 a bis 12 c sind relativ zueinander unverdrehbar und über eine Freilaufeinrichtung (nicht dargestellt) mit der Nabenhülse in Antriebsverbindung. Das tretkurbelseitige Kettenrad ist mit 14 bezeichnet. Von diesem Kettenrad 14 verläuft eine Kette 15 zu jeweils einem Kettenrad des Kettenradsatzes 12. Auf der Nabenachse 10 ist mittels eines Umsetzeinrichtungsträgers 23 eine Umsetz­ einrichtung angebracht, die ganz allgemein mit 9 bezeichnet ist. Diese Umsetzeinrichtung 9 umfaßt ein schematisch dar­ gestelltes Gelenkparallelogramm 22, welches in einer Ebene senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1 beweglich ist. Ein erster Lenker (nicht eingezeichnet) dieses Gelenkparallelogramms 22 ist an dem Umsetzeinrichtungsträger 23 befestigt, ein zweiter Lenker (nicht ein­ gezeichnet) trägt eine Lasche 20. Diese beiden Lenker sind durch nicht eingezeichnete Verbindungslenker miteinander ver­ bunden unter Bildung des Gelenkparallelogramms. An der Lasche 20 ist um eine Achse 19 ein Doppelarmschwenkhebel 18 schwenkbar gelagert, der einerseits eine Kettenleitrolle 17 und andererseits eine Kettenspannrolle 16 trägt. Eine Feder 8 greift an dem Doppelarmschwenkhebel 18 an, um die Kette zu spannen. An dem Gelenkparallelogramm 22 greift das Kern­ seil 28 eines Bowdenzugs 27 an. Dieser Bowdenzug 27 führt zu einer Schalteinrichtung 30. Das Bowdenzugkernseil 28 ist dabei einerseits mit dem Gelenkparallelogramm 22 bei 29 ver­ bunden und andererseits mit dem Stellglied 31 der Schaltein­ richtung 30. Der Bowdenzugmantel 26 ist einerseits an einem fahrradrahmenfesten Stützglied 25 abgestützt und anderer­ seits an einem Schalteinrichtungsträger 32 der Schalt­ einrichtung 30.

Eine Feder 33 wirkt auf das Gelenkparallelogramm 22 ein, und zwar in solcher Richtung, daß das Leitrad 17 in an­ nähernd gemeinsamer Ebene mit dem größten Kettenrad 12 c kommt. Durch Handeinwirkung auf das Stellglied 31 kann das Gelenkparallelogramm 22 so verformt werden, daß das Leitrad 17 in annähernd gemeinsame Ebene mit den Ketten­ rädern 12 b und 12 a tritt. Das Leitrad 17 hat ein gewisses Axialspiel senkrecht zur Zeichenebene gegenüber dem Doppel­ armschwenkhebel 18, wobei dieses Spiel aber klein ist ge­ genüber dem Achsabstand der Kettenräder 12 a, 12 b und 12 c. Dank diesem Spiel des Leitrads 17 kann sich das Leitrad 17 nach erfolgter Umschaltung jeweils in die ideale Lage zu dem jeweiligen Kettenrad 12 a bzw. 12 b bzw. 12 c ein­ stellen.

In Fig. 2 und 3 ist die Schalteinrichtung 30 im einzelnen dargestellt. Sie umfaßt den Schalteinrichtungsträger 32 in Form eines Gehäuses und das Stellglied 31. Der Bowdenzug­ mantel 26 des von der Umsetzeinrichtung 9 kommenden Bowden­ zugs 27 ist an dem Schalteinrichtungsträger 32 bei 40 ab­ gestützt. Der Kern 28 dieses Bowdenzugs ist mit einer Schaltscheibe 41 dadurch verbunden, daß ein am Ende des Kerns 28 angesetzter Nippel 42 in die Schaltscheibe 41 eingehakt ist. Die Schaltscheibe 41 ist um eine in dem Schalteinrichtungsträger 32 feststehend angeordnete Achse 43 drehbar gelagert. Diese Schaltscheibe 41 liegt Seite an Seite mit einem scheibenförmigen Rastelementenaufnehmer­ träger 44, welcher ebenfalls auf der Achse 43 drehbar ge­ lagert ist. Der Rastelementenaufnehmerträger 44 ist mit einer äußeren Schneckenradverzahnung 45 versehen, welche in Eingriff steht mit einer Schneckenwelle 46. Die Schnecken­ welle 46 ist in dem Schalteinrichtungsträger 32 drehbar gelagert und mit einem Handrad 47 versehen, welches durch einen Schlitz 48 des Schalteinrichtungsträgers 32 hindurch dem Handeingriff freiliegt. Auf der Schaltscheibe 41 ist ein Rastelement 49 in Form einer Rastkugel angebracht. Diese Rastkugel 49 ist von einer Rastbohrung 50 in der Schaltscheibe 41 aufgenommen und steht unter der Wirkung einer Rastfeder 51. In dem Rastelementenaufnehmerträger 44 sind drei Rastvertiefungen 52 a, 52 b, 52 c vorgesehen, in welche die Rastkugel 49 einrasten kann. Wenn die Rast­ kugel 49 in der Rastvertiefung 52 a eingerastet ist, so be­ deutet dies, daß das Leitrad 17 annähernd in Flucht mit dem Kettenrad 12 a sich befindet und die Kette 15 auf das Kettenrad 12 a eingestellt ist. Wenn die Rastkugel 49 in der Rastvertiefung 52 b eingerastet ist, so bedeutet dies, daß das Leitrad 17 sich annähernd in Flucht mit dem Ketten­ rad 12 b befindet und die Kette 15 auf das Kettenrad 12 b eingestellt ist usw.

Stellt sich heraus, daß beim Einstellen des Stellglieds 31 in eine bestimmte Raststellung nicht mehr auf das ent­ sprechende Kettenrad springt oder nur mit erheblicher zeit­ licher Verzögerung auf das gewünschte Kettenrad springt, so kann durch Drehen der Schneckenwelle 46 eine Korrektur vorgenommen werden. Dabei wird der Rastelementenaufnehmer­ träger 44 verdreht und es bilden sich neue Stellungen des Stellglieds 31 gegenüber dem Schalteinrichtungsträger 32 aus. Diese neuen Stellungen erzwingen dann die jeweils richtige Einstellung des Leitrads 17 gegenüber dem je­ weils gewählten Kettenrad 12 a, 12 b oder 12 c. An dem Schalt­ einrichtungsträger 32 können Markierungen 54 a, 54 b, 54 c an­ gebracht sein, welche dem Radfahrer annähernd anzeigen, welche Gangstufe gewählt ist, d. h. auf welchem Kettenrad der Kettenräder 12 a bis 12 c die Kette 15 liegt. Bemerkens­ wert ist, daß nach jeder Verstellung der Schneckenwelle 46 die Rastkugel 49 in eine der Rastvertiefungen 52 a bis 52 c eingreift, wenn das Leitrad 17 in der jeweils richtigen Stellung gegenüber dem jeweiligen Kettenrad 12 a bis 12 c steht.

In der Schaltscheibe 41 ist eine Ringnut 55 in der Umfangs­ fläche 56 vorgesehen, in welche sich der Bowdenzugkern beim Verschwenken des Stellglieds 31 über einen mehr oder minder großen Anlagewinkel legt.

In Fig. 4 ist eine abgewandelte Ausführungsform des Rast­ elementenaufnehmerträgers 144 dargestellt. In dieser Aus­ führungsform sind die Rastvertiefungen 152 a, 152 b und 152 c als Langlöcher um die Achse 43 ausgebildet. Durch diese Langlöcher wird ein Überschaltweg ermöglicht. Wenn das Stellglied 31 beispielsweise im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 2 verschwenkt wird, um die Rastkugel 49 zum Eingriff zu bringen mit der Rastvertiefung 152 a, so kann der Schwenk­ weg des Stellglieds 31 so lang fortgesetzt werden, bis sich die Rastkugel 49 im Bereich des Endes 152 a 1 der Rastver­ tiefung 152 a befindet. Dann ist das Leitrad 17 senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1 soweit gegenüber dem zu er­ reichenden Kettenrad 12 a vorgetreten, daß die Kette 15 mit Sicherheit und ohne Verzögerung auf das Kettenrad 12 a springt. Wenn dann das Stellglied 31 losgelassen wird, so stellt sich das Stellglied 31 unter der Wirkung der Rückstellfeder 33 wieder zurück, bis sich die Rastkugel 49 in den Bereich des anderen Endes 152 a 2 der Rastvertiefung 152 a befindet. Dann liegt das Leitrad 17 annähernd in der Ebene des Kettenrads 12 a und kann sich durch eine axiale Beweglichkeit gegenüber dem Doppelarmhebel 18 in die ideale Lage relativ zu dem Kettenrad 12 a einstellen, in welcher die Kette 15 reibungsarm läuft.

In Fig. 5 ist anhand einer weiteren Ausführungsform dargestellt, das auf der Schaltscheibe 241 des Stellglieds 231 zwei Rastkugeln 249I und 249II angeordnet sind. Jeder dieser Rastkugeln 249I und 249II ist eine Reihe von Rast­ vertiefungen 252 a bis 252 c bzw. 252 d bis 252 f zugeordnet. Die Anordnung ist eine solche, daß bei einem Verschwenken des Stellglieds 231 nacheinander die Rastkugel 249I in die Rastvertiefung 252 a, die Rastkugel 249II in die Rastver­ tiefung 252 d, die Rastkugel 249I in die Rastvertiefung 252 b, die Rastkugel 249II in die Rastvertiefung 252 e, die Rastkugel 259I in die Rastvertiefung 252 c und schließlich die Rastkugel 249II in die Rastvertiefung 252 f einrastet. Wenn die Rastkugel 249I in eine ihrer zugehörigen Rast­ vertiefungen 252 a bis 252 c eingerastet ist, so ist die Rast­ kugel 249II in keine ihrer zugehörigen Rastvertiefungen 252 d bis 252 f eingerastet. Auf diese Weise läßt sich eine größere Anzahl, im Beispielsfall sechs, Raststellungen mit verhältnismäßig kleinem Winkelabstand durch Verrastung fest­ legen. Die Ausführungsform gemäß Fig. 5 entspricht einer Anzahl von sechs Kettenrädern in Fig. 1. Im übrigen ist die Ausführungsform gemäß Fig. 5 genauso aufgebaut wie die Ausführungsform nach den Fig. 2 und 3 und die Justierung erfolgt in der gleichen Weise wie unter Bezugnahme auf Fig. 2 und 3 beschrieben.

Die Verrastungen können auch in vielfältiger anderer Weise verwirklicht werden. Statt der federbelasteten Kugeln können auch federbelastete Stifte Verwendung finden. Statt der axial, d. h. in Richtung der Achse 43 gemäß Fig. 3 wirkenden Verrastungen können auch radial wirkende Verrastungen vor­ gesehen sein. Bei radial wirkenden Verrastungen ist es möglich, sowohl nach radial einwärts offene Rastvertiefungen als auch nach radial auswärts wirkende Rastvertiefungen zu verwenden.

Die Ausführungsform nach Fig. 6 entspricht prinzipiell derjenigen nach Fig. 1. Von der Schalteinrichtung 330 führt ein Zugseil 328 zu dem Gelenkparallelogramm 322. Das Zug­ seil 328 läuft dabei über eine Mehrzahl von Umlenkrollen 360 a, 360 b. Zwischen der Schalteinrichtung 330 und der Um­ lenkrolle 360 a durchläuft das Zugseil 328 eine Justiervor­ richtung, welche durch drei aufeinanderfolgende Führungs­ elemente 361 a, 361 b, 361 c gebildet ist. Die Führungsele­ mente 361 a und 361 b liegen auf der einen Seite des Zugseils 328 an, während das Führungselement 361 c auf der anderen Seite des Zugseils 328 anliegt. Das Führungselement 361 c ist durch eine Justierschraube 362 verstellbar. Durch Verstellen der Justierschraube 362 kann der Führungsweg des Zugseils 328 im Bereich der Führungselemente 361 a, 361 b, 361 c ver­ längert bzw. verkürzt werden. Das Stellglied 331 ist an der Schalteinrichtung 330 in verschiedenen Positionen 363 a, 363 b, 363 c verrastbar. Die Rastpositionen 363 a bis 363 c sind hier gegenüber der Schalteinrichtung 330 in ihrem Ort unveränderlich. Die Justierung des Leitrads 317 gegenüber dem jeweiligen Kettenrad 312 a bzw. 312 b bzw. 312 c erfolgt hier durch Verdrehen der Justierschraube 362.

Auch die Ausführungsform der Fig. 7 entspricht grundsätz­ lich der Ausführungsform nach Fig. 1. Von der Schaltein­ richtung 430 verläuft ein Bowdenzug 427 zu dem Gelenk­ parallelogramm 422. Der Bowdenzugmantel 426 ist einerseits an der Schalteinrichtung 430 durch eine Stellschraube 470 abgestützt, welche mittels einer Stellschraube 471 in Pfeil­ richtung 472 verstellt werden kann. Andererseits ist der Bowdenzugmantel 426 wieder durch ein Stützglied 425 am Fahrradrahmen fest abgestützt. Durch Verdrehen der Stell­ schraube 470 kann die Führungslänge des Bowdenzugkerns 428 innerhalb des Bowdenzugmantels 426 verändert werden. Das Stellglied 431 ist in verschiedene Rastpositionen 463 a, 463 b, 463 c einstellbar, die gegenüber der Schalt­ einrichtung 430 ortsunveränderlich sind. Die Justierung des Leitrads 417 gegenüber den Kettenrädern 412 a, 412 b, 412 c erfolgt durch Verdrehen der Stellschraube 470. Auf diese Weise kann, ohne daß an der Verrastung irgend etwas verändert wird, das Leitrad 417 in die jeweils richtige Position gegenüber den Kettenrädern 412 a bis 412 c nachjustiert werden.

Claims (16)

1. Kettenschalteinrichtung für Fahrräder u. dgl. umfassend eine treibende Kettenradanordnung (14) und eine ge­ triebene Kettenradanordnung (12), wobei mindestens eine (12) der Kettenradanordnungen (14, 12) eine Mehrzahl von koaxialen Kettenrädern (12 a bis 12 c) unterschiedlicher Zähnezahl aufweist,
eine die treibende Kettenradanordnung (14) mit der ge­ triebenen Kettenradanordnung (12) verbindende Antriebs­ kette (15),
eine an der Antriebskette (15) angreifende elastische Ausgleichseinrichtung (18, 16, 8) zum Spannen der Kette (15),
eine in Achsrichtung der Mehrzahl von Kettenrädern (12 a bis 12 c) der einen Kettenradanordnung (12) verstellbare Umsetzeinrichtung (22, 20, 18, 17) zum Umsetzen der Kette (15) auf verschiedene Kettenräder (12 a bis 12 c) der einen Kettenradanordnung (12),
eine im Zugriffsbereich des in Fahrstellung auf dem Fahr­ rad befindlichen Fahrradbenutzers angeordnete Schaltein­ richtung (20) und
eine Übertragungseinrichtung (27), welche die Schaltein­ richtung (30) mit der Umsetzeinrichtung (22, 20, 18, 17) verbindet,
wobei die Schalteinrichtung (30) einen Schalteinrichtungs­ träger (32) und ein gegenüber dem Schalteinrichtungs­ träger (32) verstellbares, mit der Übertragungsein­ richtung (27) verbundenes Stellglied (31) umfaßt,
wobei weiter dieses Stellglied (31) in eine Mehrzahl von diskreten Rastpositionen (54 a bis 54 c) einstellbar ist, welche dem Eingriff der Kette (15) mit verschiedenen Kettenrädern (12 a bis 12 c) der einen Kettenradanordnung (12) entsprechen, und
wobei die Rastpositionen (54 a bis 54 c) des Stellglieds (31) durch Eingriff mindestens eines Rastelements (49) in mindestens eine Mehrzahl von an einem Rastelementen­ aufnehmerträger (44) angebrachten Rastelementenaufnehmern (52 a, 52 b, 52 c) gegen unbeabsichtigte Bewegung sicherbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß ebenfalls im Zugriffsbereich des in Fahrposition auf dem Fahrrad befindlichen Fahrradbenutzers eine Justier­ vorrichtung (47, 46, 45) vorgesehen ist, welche es ge­ stattet, die Umsetzeinrichtung (22, 20, 18, 17) in Achs­ richtung der die Mehrzahl von Kettenrädern (12 a bis 12 c) umfassenden Kettenradanordnung (12) zu verstellen, wobei der Eingriff des Rastelements (49) in den jeweiligen Rastelementenaufnehmern (52 a bis 52 c) erhalten bleibt.

2. Kettenschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Justiervorrichtung (47, 46, 45) an der Schalteinrichtung (30) angebracht ist.

3. Kettenschalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß von den Baugruppen Rastelement (49) - Rast­ elementenaufnehmerträger (44) eine (44) durch die Justier­ vorrichtung (47, 46, 45) verstellbar an einem (32) der Teile Stellglied (31) - Schalteinrichtungsträger (32) angebracht ist, während die jeweils andere Baugruppe (49) Rastelement (49) - Rastelementenaufnehmerträger (44) an dem jeweils anderen Teil (31) Stellglied (31) - Schalteinrichtungsträger (32) unbeweglich angebracht ist.

4. Kettenschalteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die verstellbare Baugruppe (44) und die Justiervorrichtung (47, 46, 45) an dem Schalteinrich­ tungsträger (32) angebracht sind.

5. Kettenschalteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rastelementenaufnehmerträger (44) durch die Justiervorrichtung (47, 46, 45) verstellbar an dem Schalteinrichtungsträger (32) angebracht ist.

6. Kettenschalteinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiervorrichtung (47, 46, 45) ein von Hand bewegliches Justierglied (47) und ein Justiergetriebe (46, 45) umfaßt, welches auf die verstellbare Baugruppe (44) einwirkt.

7. Kettenschalteinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Justiergetriebe (46, 45) ein selbst­ hemmendes Justiergetriebe ist.

8. Kettenschalteinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Justiergetriebe (46, 45) ein bewegungsübersetzendes Justiergetriebe ist derart, daß ein größerer Stellweg an dem Justierglied (47) einen kleineren Stellweg an der verstellbaren Baugruppe (44) erzeugt.

9. Kettenschalteinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Justiergetriebe (46, 45) ein Schneckengetriebe ist.

10. Kettenschalteinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rastelementenaufnehmerträger (44) um eine Schwenkachse (43) des Stellglieds (31) verdrehbar ist, daß der Rastelementenaufnehmerträger (44) mit einer Schneckenradverzahnung (45) des Schneckengetriebes (46, 45) versehen ist und daß eine Schneckenwelle (46) des Schneckengetriebes (46, 45) quer zur Drehachse (43) des Stellglieds (31) an dem Schalteinrichtungsträger (32) drehbar gelagert ist und nahe einem Ende das Justierglied (47) trägt.

11. Kettenschalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung ein Zugelement (28) umfaßt.

12. Kettenschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Justiervorrichtung (361 a, 361 b, 361 c, 362) an der Übertragungseinrichtung (328) angreift.

13. Kettenschalteinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Übertragungseinrichtung ein Zugelement (328) umfaßt und daß die Justiervorrichtung (361 a, 361 b, 361 c, 362) an dem Zugelement (328) angreift.

14. Kettenschalteinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zugelement (328) eine drei Führungs­ elemente (361 a, 361 b, 361 c) umfassende Führungsstrecke durchläuft, wobei das mittlere Führungselement (361 c) auf der einen Seite und die beiden endständigen Führungs­ elemente (361 a, 361 b) auf der anderen Seite des Zugele­ ments (328) anliegen und daß das mittlere Führungselement (361 c) quer zur Verbindungslinie der beiden endständigen Führungselemente (361 a, 361 b) gegenüber den beiden end­ ständigen Führungselementen (361 a, 361 b) verstellbar ist.

15. Kettenschalteinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Übertragungseinrichtung einen Bowden­ zugmantel (426) und einen Bowdenzugkern (428) umfaßt, wobei der Bowdenzugmantel (426) an einem Ende durch eine in seiner Längsrichtung verstellbare Abstützvor­ richtung (470, 471) abgestützt ist.

16. Kettenschalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (31) eines Überschaltwegs gegenüber der jeweiligen Rastposition (54 a, 54 b, 54 c) fähig ist.