DE4031865A1 - Stufenlos verstellbares fahrradgetriebe - Google Patents

Stufenlos verstellbares fahrradgetriebe

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DE4031865A1
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H29/00—Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action
    • F16H29/12—Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action between rotary driving and driven members
    • F16H29/16—Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action between rotary driving and driven members in which the transmission ratio is changed by adjustment of the distance between the axes of the rotary members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M9/00—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • B62M9/04—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio
    • B62M9/06—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like
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Description

Das Fahrrad ist weltweit als Fortbewegungsmittel nicht mehr wegzudenken. Immer mehr Fahrräder sind heute mit Gangschaltungen ausgerüstet. Einmal ist da die Kettenschaltung und zum anderen die Nabenschaltung zu nennen. Beide Schaltungen haben den Nachteil, daß über einen Bowdenzug die verschiedenen Abstufungen im lastfreien Zustand genau einrasten müssen. Wenn es bei den Nabenschaltungen im allgemeinen bei maximal fünf Abstufungen geblieben ist, so hat die Zahnradschaltung in den letzten Jahren eine Vielzahl von Ketten­ radabstufungen erfahren, die vom Anwender schon profihaftes Können erfordert.
Diese Probleme ließen beim Erfinder den Gedanken reifen, hier durch ein ein­ faches stufenloses Getriebe Abhilfe zu schaffen. Auch sollte die überlange Kette mit Spannrädern nicht mehr nötig sein.
Dies wird erfindungsgemäß folgendermaßen erreicht:
Das Abtriebskettenrad (1) ist exzentrisch versetzt zur Tretlagerwelle (3) mit Abtriebsscheibe (2) gelagert. (Abb. 1). Die Abtriebsscheibe (2) ist rundum mit Schubstangen (4) ausgerüstet. An den Enden dieser Schubstangen sind Raster­ gleitsteine (5) so befestigt, daß sie durch Federn (4a) immer zum Mittelpunkt gezogen werden. Da die Gleitsteine sich in einer Nute (6) befinden, werden sie exzentrisch zur Abtriebsscheibe (2) gleitend an der Innenseite der Nute im Ket­ tenrad (1) geführt. Eine freie Bewegung beim Drehen der Abtriebsscheibe in beide Richtungen ist jetzt möglich, obwohl die Steine an der Außenseite mit Sägezähnen ausgerüstet sind. Desgleichen ist auch die Außenseite der Nute mit Sägezähnen gleicher Größe versehen (siehe Detail-Abbildung). Wird jetzt beim Drehen der Abtriebsscheibe (2) ein Gleitstein durch die Blattfeder (9) leicht nach außen gedrückt, so rasten die Verzahnungen fest ineinander ein und das Kettenrad (1) wird weitergedreht. Die Blattfeder (9) drückt dabei gegen den Bolzen (5a) und hält ihn auch noch über eine längere Wegstrecke in dieser Stel­ lung fest. Der Eingriffspunkt läßt sich stufenlos über eine drehbar, zentrisch zum Kettenrad (1) gelagerten Grundplatte (10) und über einen U-förmigen Feder­ halter (11) in Pfeilrichtung C verstellen. Die Verdrehung in Pfeilrichtung hat automatisch eine Verkleinerung des Übersetzungsverhältnisses der Scheibe (2) und des Kettenrades (1) zur Folge. Bei einem vorliegenden Funktionsmuster hat sich gezeigt, daß das Eingreifen in die Verzahnung durch den Gleitstein der aktiv werdenden Schubstange (4) mit weichem Übergang erfolgt. Erst nach Übernahme des Drehmomentes durch diese Schubstange wird der Weg -a- am Kettenrad (2) größer als der Weg -b- der voraus laufenden Schubstange (siehe Abb. 2), wodurch der bis dahin fest verzahnte Gleitstein (5) durch die Feder (4a) wieder leicht in die ursprüngliche Position zurückgebracht wird.
Daß die Gleitsteine (5) bei Rennrädern des leichteren Laufes wegen mit Rollen versehen in einer breiteren Nutenführung untergebracht werden können, ist mehr eine Frage der Kosten, stellt aber kein technisches Problem dar und muß hier nicht weiter erörtert werden.

Claims (5)

1. Stufenlos verstellbares Fahrradgetriebe dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtriebsscheibe auf der üblichen Tretlagerachse eines Fahrrades mit Schub­ stangen und Einraststeinen versehen so in die Innenverzahnung einer Nute des exzentrisch versetzten Kettenzahnrades eingreift, daß dieses bei Dre­ hung der Tretlagerwelle um einen bestimmten Übersetzungswert in gleicher Richtung weitergedreht wird.
2. Stufenlos verstellbares Fahrradgetriebe nach Anspruch 1 dadurch gekennzeich­ net, daß eine Druckfeder oder auch ein Magnet die Einraststeine an einer bestimmten Stelle zum Einrasten bringt.
3. Stufenlos verstellbares Fahrradgetriebe nach Anspruch 2 dadurch gekenn­ zeichnet, daß diese Einraststelle verschoben werden kann und somit das über­ setzungsverhältnis von Tretlagerachse und Kettenrad stufenlos verändert wird.
4. Stufenlos verstellbares Fahrradgetriebe nach Anspruch 1 dadurch gekennzeich­ net, daß die Schubstangen so angeordnet sind, daß immer der neu eingreifen­ de Rasterstein den Innenzahnkranz etwas progressiver weiterbewegt als der vorweglaufende, wodurch dieser entspannt wird und ausrastet.
5. Stufenlos verstellbares Fahrradgetriebe nach Anspruch 1 dadurch gekennzeich­ net, daß die in einer Nute gleitenden Rastersteine leichtlaufend mit Rol­ len versehen sind.
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