DE3838359C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kettenschaltung an Fahrrädern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Kettenschaltungen an Fahrrädern wird zum Schalten von einem Gang in einen anderen üblicherweise die Kette von einem Kettenrad auf ein anderes umgeworfen.

Die Kettenräder sind axial fest, die Kette läuft in den meisten Gängen schief.

Dies bedingt ein Verkanten des Kettenglieds auf dem Ritzel und damit erhöhten Verschleiß. Auch die Schaltbarkeit ist bei schiefer Kettenlinie und damit wegen der stärker beanspruchten Kettenspanner, was eine erhöhte Spannung zur Folge hat, schlechter.

Durch die schiefe Kettenlinie und die dadurch verschlechterte Bereitschaft der Kette, von einem Ritzel auf das andere zu wechseln, bleibt einem nichts anderes übrig, als den Ritzelabstand nicht unter eine bestimmte Größe fallen zu lassen. Da das Ritzelpaket wegen der sonst zu befürchtenden Durchbiegung der Achse nicht über eine bestimmte Breite gehen darf, ist auch die Anzahl der Ritzel und damit die Anzahl der Übersetzungen begrenzt. Wegen der höheren Beanspruchung bei Fahrrädern, die im Gelände herumgefahren werden sollen, und bei denen die Gefahr der Achsdurchbiegung noch größer ist, muß im Regelfall beim Ritzelpaket nochmals ein Ritzel wegfallen. Dies führt jedoch dazu, daß nun die Anzahl der Übersetzungen nicht mehr ausreicht, und dieser Mangel durch eine Verdoppelung bzw. eine Verdreifachung der Anzahl der Kettenblätter ausgeglichen werden soll.

Dabei wird eben so gerechnet, daß zwei Kettenblätter vorne und sieben Ritzel hinten eben 14 Übersetzungen und drei Kettenblätter und sechs Ritzel 18 Übersetzungen ergeben. Diese Rechnung stimmt allerdings nicht, da in der Praxis dann Übersetzungsüberschneidungen auftreten bzw. Kettenstellungen, die es ratsam erscheinen lassen, diese Übersetzung eben nicht zu wählen.

Bei einem dreifachen Kettenblatt vorne dürfte es dann auch noch Handycaps in Sachen Ergonomie geben.

Ein axial verstellbares hinteres Ritzelpaket, mit dem der gerade Kettenlauf ermöglicht wird, ist aus der Zeitschrift "Radmarkt", Nr. 10, 1982, S. 70, bekannt.

Nachteilig ist, daß hierbei die Hinterradachse lang baut. Daraus ergeben sich erhöhte Biegebeanspruchungen, besonders bei schlechten Straßenverhältnissen durch das Gewicht des Fahrers. Zur Erhöhung der Biegesteifigkeit kann zwar die Achse verstärkt werden, was aber mit einer nicht erwünschten Erhöhung des Gewichts des Fahrrades einhergehen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch längere Lebensdauer und leichtere Schaltbarkeit die bekannte Kettenschaltung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das vordere Kettenblatt axial verstellt wird.

Da die Kette stets gerade zum Ritzel verläuft, ist deren Lebensdauer deutlich höher.

Ferner kann bei der Bedienung auf einen Hebel zurückgegriffen werden, insbesondere im Wettkampf ein entscheidender Vorteil, da der Einsatz von bisher zwei Hebeln, fast stets noch an der gegenüberliegenden Seite angeordnet, ergonomisch gesehen ein Unfug ist.

Die Umstellung auf einen Schalthebel ist auch dort, wo von drei auf zwei Kettenblätter zurückgegangen wird, bei dieser Erfindung möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Kettenschaltung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 die schematisierte Gesamtanordnung, um die grundsätzliche Funktion darzustellen.
Das Kettenblatt 1 bewegt sich auf der Achse 4 bei Bedarf nach links bzw. rechts. Dieser Bedarf liegt vor, wenn die Kette 2 auf dem Ritzelpaket 3 die einzelnen Ritzel wechseln soll, d. h. wenn geschaltet wird. Der Schaltkäfig, der sich gegenüber der konventionellen Ausführung nicht unterscheidet, ist der Einfachheit halber weggelassen worden. Wechselt die Kette 2 das Ritzel, wird sie um einen bestimmten Betrag verschoben. Deshalb wird auch das Kettenblatt 1 entsprechend verschoben, um eine gerade Kettenlinie vom Blatt zum Ritzel hin zu gewährleisten.

Fig. 2 den mechanischen Aufbau der Kettenblattverstellung.
Das Kettenblatt 1 bewegt sich auf der in der Regel vierkantigen Achse 4. Ein zum Kettenblatt 1 relativ drehbarer Ring 6 ist über einen mit 1 verschraubten Sicherungsring 5 verbunden. Im Regelfall befinden sich zwischen 5, 6 und 1 Kugellager, um die Reibung optimal gering zu halten.
Zwischen 6 und dem entsprechenden ausgesparten Tretlagergehäuse ist die Schraubenfeder 7 gespannt.
An 6, das am tretlagerseitigen Ende, um eine optimale Gleitfähigkeit auf 4 zu erzielen, noch zu einer Buchse ausgeformt werden kann, greift ein Seil- bzw. Kettenzug 8, der über das Tretlagergehäuse 10 zum Schalthebel geführt wird, an. Wird der Schalthebel betätigt, wandert nicht nur die Fahrradkette auf ein anderes Ritzel, sondern bewegt sich auch 1 entsprechend. 9 ist die Tretkurbel.

Fig. 3-5 die Variante mit zwei Kettenblättern vorne.

Das Kettenblatt 1 existiert in doppelter Ausführung. Dies gilt dann auch für die Kette 2.

Dann muß, der jeweils gewünschten Übersetzung entsprechend, ein Kettenblatt 1 im Eingriff mit der hohlen Achse 4 sein, und das andere Kettenblatt 1 sich frei drehen, zumal beide Ketten 2 mit den Ritzeln am Hinterrad verbunden bleiben und dort eingreifen.

Der prinzipielle Aufbau entspricht Fig. 2.

4 muß jedoch hohl sein. Ein gezahnter Mitnehmer 20, der seinerseits Führungsnuten aufweist, wandert durch Zug bedingt je nach Bedarf von größeren zum kleineren Kettenblatt 1. Die Führungsnuten gleiten an Innenrippen der Hohlachse 4 entlang. 20 ist mit Hilfe einer Schraubenfeder 11 gegen eine fest angebrachte Zwischenwand 12, welche in der Mitte geöffnet ist, abgestützt. Von 20 aus führt eine Achse 13 zum beweglich gegenüber 4 angebrachten Magneten 14. Dieser wird durch Verstellen des außerhalb der Achse befindlichen Magneten 15 seinerseits bewegt. 15 stützt sich seinerseits auf die Schraubenfeder 16 ab, und wird über 17 mit dem Schalthebel 18 verbunden. Im Schalthebel 18 ist ein Zugknopf 19 integriert. Wird der gezogen, wandert über 17 der Magnet 15 nach links und damit auch der Magnet 14, welcher über 13 dann den Mitnehmer 20 nach links zieht, was dann zur Folge hat, daß dann der Kraftschluß zwischen 1 rechts und der Achse 4 aufgehoben ist. Dafür wird der Kraftschluß zwischen 1 links und der Achse 4 hergestellt.

Da wie bei Fig. 1 der Ring mit angeschlossener Führungshülse 6 sich nicht dreht, der Sicherungsring 5, das Kettenblatt 1 links und 1 rechts schon, und außerdem wegen der Relativbewegung von 1 links und rechts zueinander wegen der Verbindung der beiden Ketten 3 mit den Ritzeln am Hinterrad eine Reibung vorliegt, ist die Montage von Kugellagern zwischen 5, 1 links und 1 rechts vorgesehen.

Das Kabel 8 geht vom Schalthebel 18 in doppelter Ausführung aus (gilt auch für die Anordnung nach Fig. 2): einmal zu den Ritzlen am Hinterrad und einmal entlang der Hohlachse 4 zum Teil 6, um dieses axial zu verstellen.

Claims (2)

1. Kettenschaltung an Fahrrädern, mit axial verstellbarem Kettenrad und geradem Kettenlauf, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Kettenblatt axial verstellt wird.

2. Kettenschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere vordere Kettenblätter axial verstellt werden.