DE3876890T2

DE3876890T2 - Hintere gangschaltung fuer ein fahrrad.

Info

Publication number: DE3876890T2
Application number: DE8888830312T
Authority: DE
Inventors: Giorgio Marchigiano
Original assignee: MARELMO DI MARCHIGIANO G
Current assignee: MARELMO DI MARCHIGIANO G
Priority date: 1987-07-24
Filing date: 1988-07-19
Publication date: 1993-04-29
Anticipated expiration: 2008-07-20
Also published as: US4842568A; EP0302028B1; ES2037277T3; CN1030892A; EP0302028A1; CN1005906B; DE3876890D1; MY102840A

Description

Diese Erfindung betrifft einen Hinterrad-Kettenwerfer für die Gangschaltung von Fahrrädern, der so aufgebaut ist, um die Fahrradkette auf einen Satz von Kettenrädern mit ansteigendem Durchmesser zu werfen, die auf der Hinterradnabe des Fahrrads sitzen. Im besonderen betrifft die Erfindung einen Hinterrad-Kettenwerfer, der enthält:
einen Tragkörper für die Verbindung mit dem Fahrradrahmen,
einen Schwinghebel, der Zwischenräder für die Kette trägt und auf dem Tragkörper längs einer Achse, die parallel zur Achse der Hinterradnabe des Fahrrads liegt, zwischen einer ersten Endstellung, in der die Kette in das Kettenrad mit dem kleinsten Durchmesser eingreift, und einer zweiten Endstellung verschiebbar befestigt ist, in der die Kette in das Kettenrad mit dem größten Durchmesser eingreift, wobei der Schwinghebel um die Achse verschwenkbar ist, die parallel zur Achse der Hinterradnabe des Fahrrads liegt;
eine Federeinrichtung, um den Schwinghebel zur ersten Stellung zu drücken und den Schwinghebel so zu drücken, daß er sich um die Achse in jenem Sinn verschwenkt, der der Spannung der Kette entspricht, und eine Einrichtung, um den Schwinghebel zur zweiten Stellung zu bewegen.
Ein derartiger Kettenwerfer, wie er in den Druckschriften FR-575.191, US-A-2,598.557 und EP-A-0,246.807 beschrieben ist, besitzt den Nachteil, daß er vorteilhaft nur bei Fahrrädern einer Generation verwendet werden kann, die mit nicht mehr als drei Kettenrädern versehen sind, die auf die Hinterradnabe aufgekeilt sind, wobei dies drei unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen entspricht.
Bei dem in der oben erwähnten französischen Patentschrift beschriebenen Beispiel kann die Kette nicht auf die Zwischenräder von modernen Touren- oder Rennrädern mit sieben Kettenrädern geworfen werden, da es die Feder, mit der der Kettenwerfer ausgestattet ist, dem Schwinghebel nicht ermöglichen, einen ausreichenden Weg zurückzulegen, weil sie zusammengepreßt wird. Es könnte der Weg der Zylinderfeder vergrößert werden, wobei dann jedoch ein Schwinghebel von übermäßiger Breite erforderlich wäre, der vom Fahrrad zu weit vorspringen würde. Weiters reicht die Verschwenkung des Schwinghebels nicht aus, um jenen Teil der Kette aufzunehmen, der frei wird, wenn sich die Kette vom kleinsten Kettenrad oder Kettenring zu jenen mit der größeren Zähnezahl bewegt.
Ein ähnlicher Kettenwerfer ist in US-2,598.557 geoffenbart, wobei der Schwinghebel von einem Spannhebel getragen wird, der auf dem Fahrradrahmen verschwenkt werden kann. Ein derartiger Kettenwerfer ist nicht dazu geeignet, um mit Schalteinrichtungen zu arbeiten, bei denen der Handhebel in verschiedenen Stellungen einschnappt, die den verschiedenen Gängen entsprechen.
Gegenstand dieser Erfindung ist es, einen Hinterrad-Kettenwerfer für die Gangschaltung von Fahrrädern zu liefern, wie er am Anfang dieser Beschreibung erwähnt wurde, wobei er bei modernen Fahrrädern verwendet werden kann und einen einfachen Aufbau sowie eine geringes Gewicht besitzt und billiger als die klassischen Gelenksparallelogramm-Kettenwerfer ist.
Um diesen Gegenstand zu erreichen, liefert die Erfindung einen Kettenwerfer, wie er am Anfang dieser Beschreibung erwähnt wurde, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung von einer Kegelschraubenfeder gebildet wird, die zwischen dem Schwinghebel und dem Tragkörper liegt und sowohl unter Zug als auch unter Druck arbeitet, wobei ihre Windungen ineinander vertieft sind, und daß der Tragkörper mit dem Fahrradrahmen verbunden ist, wobei dazwischen ein Hilfselement liegt, das am Rahmen befestigt ist und den Körper trägt, um sich an einem Ende um eine weitere Achse, die parallel zur Achse der Hinterradnabe des Fahrrads und vor der Achse der Hinterradnabe des Fahrrads angeordnet ist, zu verschwenken, wobei die Vorrichtung weiters eine Hilfsfedereinrichtung aufweist, die zwischen dem Tragkörper und dem Hilfselement liegt, um den Tragkörper zu einer Stellung zu drücken, die winkelmäßig am nächsten zum Hilfselement liegt.
Mit Hilfe dieser Merkmale kann sichergestellt werden, daß der Kettenwerfer betriebssicher und zuverlässig arbeitet, wobei eine minimale Kraft für die Betätigung erforderlich ist. Wenn die Kette auf die Kettenräder mit größerem Durchmesser geworfen wird, sind die Zwischenrückführräder tatsächlich weiter von den Kettenrädern beabstandet, wodurch sichergestellt wird, daß der Kettenwerfer fehlerfreier und genauer arbeitet.
Die Kegelschraubenfeder, die infolge ihrer Form unter Zug und unter Druck arbeitet, ermöglicht, daß der gesamte Querlauf des Kettenwerfers verwendet werden kann, ohne daß Zusammenpreßprobleme bei der Feder auftreten.
Die Erfindung wird nun anhand eines nichteinschränkenden Beispiels und im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen zeigt:
Fig. 1 den Schrägriß der Vorrichtung gemäß der Erfindung in jenem Zustand, in dem sie auf dem Fahrrad montiert ist, und in jener Stellung, in der die Kette in das Kettenrad mit dem kleinsten Durchmesser eingreift;
Fig. 2 eine Abart von Fig. 1, wobei die Vorrichtung in jener Stellung dargestellt ist, in der die Kette in das Kettenrad mit dem größten Durchmesser eingreift;
Fig. 3 die Ansicht in Pfeilrichtung III von Fig. 1;
Fig. 4 den Schnitt entlang der Achse IV-IV von Fig. 1; und
Fig. 5 den Schnitt entlang der Achse V-V von Fig. 2.
In Fig. 1 bis 3 sind jene Bauelemente des Fahrrads, die keinen Teil der Vorrichtung gemäß der Erfindung bilden, strichliert dargestellt. Im Zusammenhang mit diesen Zeichnungen ist der Teil des Fahrradrahmens neben der Nabe der Hinterräder mit der Bezugsziffer 1 versehen, wobei ein Satz von Kettenrädern 2 mit steigendem Durchmesser angeordnet ist. Um die Zeichnungen deutlicher zu machen, ist ein Satz mit nur drei Kettenrädern dargestellt, doch ist ersichtlich, daß der Kettenwerfer gemäß der Erfindung auch mit sieben Kettenrädern (beispielsweise mit Kettenrädern von 12 bis 32 Zähnen) perfekt arbeitet. Die Kettenwerfervorrichtung gemäß der Erfindung ist allgemein mit der Bezugsziffer 3 versehen, wobei sie dazu dient, um die Fahrradkette (bei der Bezugsziffer 4 nur vereinfacht und strichliert dargestellt) auf den Satz von Kettenrädern 2 zu werfen.
Die Vorrichtung 3 weist einen Tragkörper 5 auf, der beispielsweise von einem Metallgehäuse gebildet wird, das eine Grundplatte 5a sowie einen C- förmigen Brückenteil 5b besitzt, der an seinen Enden mit der Grundplatte 5a verbunden ist. Ein zylindrischer Führungszapfen 6 ist an der Grundplatte 5a sowie an einem Mittelbereich des C-förmigen Teils 5b befestigt, wobei seine Achse 6a parallel zur Achse der Hinterradnabe des Fahrrads verläuft, wenn die Vorrichtung montiert ist. Der übliche Schwinghebel ist mit der Bezugsziffer 7 versehen, wobei er zwei Laufrückführräder 8, 9 für die Kette trägt. Die Einzelheiten des Schwinghebels 7, die in den Zeichnungen dargestellt sind, werden nicht ausführlich beschrieben, da sie bekannt sind und in keinem Fall in den Bereich dieser Erfindung fallen.
Der Schwinghebel 7 ist auf dem zylindrischen Führungszapfen 6 verschiebbar befestigt, wobei eine Buchse 10, die koaxial zum Zwischenrad 9 liegt, dazwischen angeordnet ist, die sich gleichfalls auf dem Zapfen 6 um die Achse 6a verschwenken kann. Weiters besitzt der Schwinghebel 7 einen seitlichen Führungsarm 13, der durch eine geformte Öffnung 25 in der Grundplatte 5a verläuft und mit einem Ende 13a versehen ist, das L-förmig gebogen und mit einer Buchse 26 versehen ist, die auf dem Zapfen 6 gleiten kann.
Weiters weist der Kettenwerfer eine Kegelschraubenfeder 11 auf, die zwischen der Grundplatte 5a und dem C-förmigen Teil 5b liegt, wobei sie dazu dient, um sowohl unter Zug als auch unter Druck zu arbeiten. Das Ende mit dem größeren Durchmesser der Feder 11 ist mit der Grundplatte 5a des Tragkörpers 5 verbunden. Das entgegengesetzte Ende der Feder 11 ist mit einer Endwand 14a eines Schiebers 14 verbunden, der auf dem Zapfen 6 gleiten kann, wobei er jedoch von einer Prismenkupplung mit der geformten Öffnung 25 in der Grundplatte 5a und durch den Zug des Steuerseils 15 an einer Drehung um den Zapfen 6 gehindert wird, wie dies später beschrieben werden soll. Die Endwand 14a des Schiebers 14 kann auf dem Zapfen 6 gleiten, wobei sie zwischen dem C-förmigen Teil 5b des Tragkörpers 5 und dem Ende 13a des Führungsarms 13 des Schwinghebels 7 liegt. Eine Hinterwand 14b des Schiebers 14 ist ebenfalls auf dem Zapfen 6 verschiebbar, wobei sie zwischen der Grundplatte 5a und dem Tragkörper 5 sowie dem Schwinghebel 7 liegt.
Wie Fig. 4 und 5 deutlich zeigen, drückt die Kegelschraubenfeder 11 den Schwinghebel 7 und den Schieber 14 zu jener Endstellung, in der die Kette in das Kettenrad mit dem kleinsten Durchmesser eingreift (siehe auch Fig. 3). Gleichzeitig druckt die Schraubenfeder 11 den Schwinghebel 7 so, daß er sich um den Zapfen 6 in jene Richtung dreht, die der Spannung der Kette 4 entspricht.
Der Schwinghebel 7 kann zu jenen Stellungen, in denen die Kette in die Kettenräder mit dem größten Durchmesser eingreift, mit Hilfe eines Metallseils 15 bewegt werden, das in einer Ummantelung 16 gleitet. Ein Ende des Seils 15 ist bei der Bezugsziffer 17 (Fig. 1) an der Endwand 14a des Schiebers 14 verankert, während ein Ende 16a an der Ummantelung 16 an der Grundplatte 5a des Tragkörpers 5 aufliegt. Das andere Ende 16b der Ummantelung 16 liegt an einem Anschlag (nicht dargestellt), der mit dem Fahrradrahmen verschweißt ist. Das Metallseil 15 wird mit einem Betätingungshebel gezogen, der bekannt ist.
Der Tragkörper 5 ist mit dem Rahmen 1 über ein Hilfselement 18 verbunden. Dieses Element wird am Rahmen 1 bei der Bezugsziffer 19 beispielsweise mit einer Schraube befestigt, wobei es den Körper 5 so trägt, um ihn um eine Achse 20 zu verschwenken, die parallel zur Achse der Nabe liegt und nach vorne beabstandet ist. Eine Schraubenfeder 21, die unter Zug arbeitet, ist um den Zapfen geschlungen, der den Körper 5 mit dem Hilfselement 18 gelenkig verbindet, wobei sie zwei Arme 22 und 23 besitzt, die am Körper 5 bzw. dem Hilfselement 18 verankert sind. Die Feder 21 spannt den Körper 5 zu einer Stellung vor, in der die Laufräder 8 und 9 am nächsten zu den Kettenrädern 2 liegen.
Fig. 1 zeigt jene Anordnung der Vorrichtung, bei der die Kette 4 in das Kettenrad mit dem kleinsten Durchmesser eingreift. Wenn die Kette mit Hilfe des flexiblen Seils 15 auf die Kettenräder mit dem größeren Durchmesser geworfen wird, wird die Kegelschraubenfeder 11, die auch unter Zug arbeitet und damit den Schwinghebel 7 anstößt, um die Kette 4 gespannt zu halten, zusammengedrückt, wodurch sie die Rückführbewegung des Schwinghebels zum Kettenrad mit dem kleinsten Durchmesser liefern kann, nachdem das Seil 15 gelockert wurde. Während sich der Schwinghebel 7 zu den Kettenrädern mit größerem Durchmesser bewegt, bedeutet der größere Zug, der von der Kette auf den Schwinghebel 7 ausgeübt wird, daß sich der gesamte Aufbau, der vom Tragkörper 5 und dem Schwinghebel 7 gebildet wird, um die Achse 20 (in Fig. 1 gesehen gegen den Uhrzeigersinn) gegen die Wirkung der Feder 21 verschwenkt. Damit bleibt der Abstand A des Laufrads 9 von dem Kettenrad, mit dem die Kette derzeit in Eingriff steht, im wesentlichen konstant, wodurch sichergestellt wird, daß der Kettenwerfer betriebssicher und zuverlässig arbeitet. Wenn die Kette von den Kettenrädern mit größerem Durchmesser auf die Kettenräder mit kleinerem Durchmesser geworfen wird, führt die Feder 21 den Körper 5 in jene Stellung zurück, die Fig. 1 zeigt.
Das Vorhandensein des Schiebers 14, auf den das Ende des Metallseils 15 wirkt, verhindert eine Drehung des Schwinghebels 7 und dessen integrierten Führungsarms 13, durch die eine Torsion des Seils hervorgerufen wird.

Claims

1. Hinterrad-Kettenwerfer für die Gangschaltung von Fahrrädern, der so aufgebaut ist, um die Fahrradkette auf einen Satz von Kettenrädern (2) mit zunehmendem Durchmesser zu werfen, die auf der Hinterradnabe des Fahrrads sitzen, wobei der Kettenwerfer enthält:

einen Tragkörper (5) für die Verbindung mit dem Fahrradrahmen (1),

einen Schwinghebel (7), der Zwischenräder (8, 9) für die Kette (4) trägt und auf dem Tragkörper (5) längs einer Achse (6a), die parallel zur Achse der Hinterradnabe des Fahrrads liegt, zwischen einer ersten Endstellung, in der die Kette (4) in das Kettenrad mit dem kleinsten Durchmesser eingreift, und einer zweiten Endstellung verschiebbar befestigt ist, in der die Kette in das Kettenrad mit dem größten Durchmesser eingreift, wobei der Schwinghebel um die Achse verschwenkbar ist, die parallel zur Achse der Hinterradnabe des Fahrrads liegt;

eine Federeinrichtung, um den Schwinghebel (7) zur ersten Stellung zu drücken und den Schwinghebel (7) so zu drücken, daß er sich um die Achse in jenem Sinn verschwenkt, der der Spannung der Kette (4) entspricht, und eine Einrichtung (15, 16), um den Schwinghebel (7) zur zweiten Endstellung zu bewegen,

dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung von einer Kegelschraubenfeder gebildet wird, die zwischen dem Schwinghebel (7) und dem Tragkörper (5) liegt und sowohl unter Zug als auch unter Druck arbeitet, wobei ihre Windungen ineinander vertieft sind, und daß der Tragkörper (5) mit dem Fahrradrahmen (1) verbunden ist, wobei dazwischen ein Hilfselement (18) liegt, das am Rahmen (1) befestigt ist und den Körper (5) trägt, um sich an einem Ende um eine weitere Achse (20), die parallel zur Achse der Hinterradnabe des Fahrrads und vor der Achse der Hinterradnabe des Fahrrads angeordnet ist, zu verschwenken, wobei die Vorrichtung weiters eine Hilfsfedereinrichtung (21) aufweist, die zwischen dem Tragkörper (5) und dem Hilfselement (18) liegt, um den Tragkörper (5) zu einer Stellung zu drükken, die winkelmäßig am nächsten zum Hilfselement (18) liegt.

2. Kettenwerfer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (5) eine Grundplatte (5a), an der das Hilfselement (18) gelenkig befestigt ist, sowie einen C-förmigen Brückenteil (5b) besitzt, der an seinen Enden mit der Grundplatte (5a) verbunden ist, wobei ein Zapfen (6) zwischen der Grundplatte (5a) und dem C-förmigen Teil (5b) liegt und seitlich von der Platte (5a) an der gegenüberliegenden Seite des C-förmigen Teils (5b) vorspringt, wobei der Schwinghebel (7) darauf verschiebbar und verschwenkbar befestigt ist.

3. Kettenwerfer gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (5a) des Tragkörpers (5) eine geformte Öffnung (25) besitzt, in der ein Führungsarm (13), der mit dem Schwinghebel (7) verbunden ist, verschiebbar und verschwenkbar befestigt ist, wobei der Führungsarm (13) ein Ende besitzt, das auf jenem Teil des Zapfens (6) verschiebbar und verschwenkbar ist, der zwischen der Grundplatte (5a) und dem C-förmigen Teil (5b) des Tragkörpers (5) liegt.

4. Kettenwerfer gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schieber (14) in der Öffnung (25) der Grundplatte (5a) des Tragkörpers (5) verschiebbar befestigt ist, wobei er Enden (14a, 14b) besitzt, die auf dem Zapfen (6) verschiebbar sind, wobei ein erstes Ende (14a) zwischen dem C- förmigen Teil (5b) des Tragkörpers (5) und dem Führungsarm (13) des Schwinghebels (7) liegt, und wobei ein zweites Ende (14b) zwischen der Grundplatte (5a) des Tragkörpers (5) und dem Schwinghebel (7) liegt.

5. Kettenwerfer gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, um den Schwinghebel (7) zur zweiten Endstellung zu bewegen, ein flexibles Metallseil (15), das an einem Ende (14a) des Schiebers (14) und am anderen Ende mit einem Steuerhebel verbunden ist, sowie eine Ummantelung (16) besitzt, die ein erstes Ende (16a), das auf der Grundplatte (5a) des Tragkörpers (5) aufliegt, sowie ein zweites Ende (16b) besitzt, das an einem Anschlag aufliegt, der mit dem Rahmen (1) verbunden ist.