DE60019670T2

DE60019670T2 - Bandförmiger Adapter für vordere Gangschaltung

Info

Publication number: DE60019670T2
Application number: DE60019670T
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Sakai-shi Nanko
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1999-03-29
Filing date: 2000-02-17
Publication date: 2005-11-17
Anticipated expiration: 2020-02-18
Also published as: CN1196623C; JP3276623B2; EP1040991A3; CN1268462A; JP2000304009A; CN1405052A; US6146298A; EP1040991B1; EP1040991A2; US6270124B1; CN1150387C; DE60019670D1; TW524767B

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft allgemein einen bandförmigen Adapter für einen vorderen Umwerfer eines Fahrrades. Insbesondere betrifft die Erfindung einen bandförmigen Adapter für einen vorderen Umwerfer eines Fahrrades, der erlaubt, dass der vordere Umwerfer mit unterschiedlichen Fahrradrahmengrößen verwendet werden kann.
2. Technischer Hintergrund
Fahrrad fahren wird gerade zunehmend populär, sowohl als Form der Erholung als auch als Transportmittel. Außerdem hat sich Fahrradfahren zu einem sehr populären Wettkampfsport entwickelt, und zwar sowohl für Amateure als auch für professionelle Fahrer. Unabhängig davon, ob das Fahrrad für Erholungs-, Transport- oder Wettkampfzwecke verwendet wird, führt die Fahrradindustrie laufend eine Verbesserung von dessen Bauteilen durch. Ein spezielles Fahrradbauteil, das in den vergangenen Jahren umfassend neu gestaltet wurde, ist der Fahrradrahmen. Tatsächlich kann jeder Fahrradhersteller mehrere unterschiedliche Rahmengestaltungen im Programm haben. Dies stellt ein Problem für viele Fahrradbauteilhersteller sowie auch für Fahrradläden dar, die ein vollständiges Sortiment von Fahrradbauteilen führen.
Ein Bauelement, das am Fahrradrahmen zu montieren ist, ist der vordere Umwerfer. Allgemein gesagt wird der vordere Umwerfer typischerweise am Sitzrohr des Fahrradrahmens befestigt. Im Wesentlichen beinhaltet der vordere Umwerfer ein feststehendes Element, das unbeweglich am Sitzrohr des Fahrradrahmens befestigt ist, und einen beweglichen Abschnitt, der bezüglich des feststehenden Elementes beweglich gelagert ist. Der bewegliche Abschnitt trägt eine Kettenführung mit einem Paar von vertikalen Flächen, welche mit einer Kette in Kontakt kommen. Derartige vordere Umwerfer sind in den Dokumenten US 5 620 384 und DE 197 03 933 A1 offenbart.
Das feststehende Element des vorderen Umwerfers ist typischerweise ein rohrförmiges Klemmelement, welches das Sitzrohr des Fahrrades derart umgibt, dass sich die Kettenführung oberhalb der vorderen Kettenblätter befindet. Da Fahrradrahmen eine große Vielfalt von Konfigurationen mit unterschiedlichen Sitzrohrdurchmessern aufweisen, erforderte dies, dass Fahrradbauteilhersteller einen unterschiedlichen vorderen Umwerfer für jeden Rahmen eines Herstellers anbieten. Insbesondere muss das rohrförmige Klemmelement eines jeden der vorderen Umwerfer eine Größe haben, die mit dem Sitzrohrdurchmesser des Kunden übereinstimmt. Typischerweise sind Sitzrohrdurchmesser in drei Größen verfügbar. Das große Sitzrohr hat typischerweise einen Durchmesser von ungefähr 34,9 mm, das mittlere Sitzrohr hat typischerweise einen Durchmesser von ungefähr 31,8 mm, und das kleine Sitzrohr hat typischerweise einen Durchmesser von ungefähr 28,6 mm. Dies brachte das Problem der Fertigung, Lagerung und Lagerbestandskontrolle für mindestens drei unterschiedliche Arten von vorderen Umwerfern mit sich, um die verschiedenen Anforderungen der Fahrradrahmenhersteller zu erfüllen. Außerdem müssen Fahrradläden, die Ersatzteile führen, alle vorderen Umwerfer als Ersatzteile vorrätig halten, damit der Händler für ein beliebiges Fahrrad mit beliebigem unterschiedlichen Rohrdurchmesser einen vorderen Umwerfer verkaufen kann.
Ein Produkt, das entwickelt wurde, um dieses Problem zu überwinden, ist ein bandförmiger Adapter aus Aluminium, der mit einem vorderen Umwerfer verwendet werden kann, um dessen Verwendung für unterschiedliche Rohrdurchmesser zu ermöglichen. Ein Problem mit diesem bandförmigen Adapter des Standes der Technik besteht darin, dass er schwierig zu montieren ist. Insbesondere muss der bandförmige Adapter während der Montage auf dem vorderen Umwerfer festgehalten werden. Dies ist sehr unpraktisch, wenn eine große Anzahl von vorderen Umwerfern an Fahrrädern zu montieren sind.
In Anbetracht des zuvor Gesagten besteht ein Bedarf nach einem bandförmigen Adapter für einen vorderen Umwerfer eines Fahrrades, welcher die zuvor erwähnten Probleme des Standes der Technik überwindet. Die Erfindung zielt auf eine Beseitigung dieses Mangels des Standes der Technik sowie anderer Mängel ab, wie für Fachleute aus der nachfolgenden Beschreibung klar hervorgeht.
INHALT DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen bandförmigen Adapter für einen vorderen Umwerfer eines Fahrrades bereitzustellen, der mit vielen unterschiedlichen Fahradrahmengrößen verwendet werden kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen bandförmigen Adapter bereitzustellen, der bei der Montage des vorderen Umwerfers leicht am Fahrrad zu montieren ist.
Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen bandförmigen Adapter bereitzustellen, der geringes Gewicht hat.
Die zuvor angegebenen Aufgaben können im Wesentlichen dadurch erfüllt werden, dass ein bandförmiger Adapter für ein rohrförmiges Klemmelement bereitgestellt wird. Der bandförmige Adapter weist ein Adapterelement und ein Rückhalteelement auf. Das Adapterelement weist eine Außenfläche und eine gekrümmte Innenfläche mit vorbestimmtem Krümmungsradius auf. Das Rückhalteelement wird am Adapterelement befestigt und weist ein Befestigungselement auf, um das Rückhalteelement am rohrförmigen Klemmelement fest anzubringen.
Die zuvor erwähnten Aufgaben können im Wesentlichen dadurch erzielt werden, dass ein vorderer Umwerfer für ein Fahrrad bereitgestellt wird, welcher ein rohrförmiges Klemmelement, ein Adapterelement, ein Bandrückhalteelement, eine Kettenführungseinrichtung und eine Gelenkhebelbaugruppe aufweist. Das rohrförmige Klemmelement ist geeignet, um an einem Abschnitt des Fahrrades befestigt zu wer den. Die Kettenführungseinrichtung weist einen Kettenaufnahmeschlitz auf, um eine Schaltbewegung der Kette des Fahrrades in Querrichtung durchzuführen. Die Gelenkhebelbaugruppe ist zwischen der Kettenführung und dem feststehenden Element angelenkt, um die Kettenführungseinrichtung zwischen einer zurückgezogenen Position und einer ausgefahrenen Position zu bewegen.
Der bandförmige Adapter verringert den effektiven Klemmdurchmesser des rohrförmigen Klemmelementes. Das Adapterelement weist eine Außenfläche und eine gekrümmte Innenfläche mit vorbestimmtem Krümmungsradius auf. Das Rückhalteelement wird am Adapterelement befestigt. Das Rückhalteelement weist ein Befestigungselement auf, um das Rückhalteelement am rohrförmigen Klemmelement fest anzubringen.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der Erfindung gehen für Fachleute aus der folgenden detaillierten Beschreibung klar hervor, welche in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung offenbart.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nachfolgend sei Bezug genommen auf die anliegenden Zeichnungen, welche einen Teil dieser ursprünglichen Offenbarung bilden. Diese zeigen:
1 eine Seitenansicht eines herkömmlichen Fahrrades mit einem am Sitzrohr befestigten vorderen Umwerfer in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung;
2 eine perspektivische Ansicht des vorderen Umwerfers, der am Sitzrohr des Fahrrades durch einen bandförmigen Adapter in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung befestigt ist;
3 eine Draufsicht des in 2 dargestellten vorderen Umwerfers mit dem an diesem befestigten bandförmigen Adapter der Erfindung;
4 eine perspektivische Ansicht des rohrförmigen Klemmelementes des vorderen Umwerfers und des an diesem befestigten bandförmigen Adapters der Erfindung;
5 eine explodierte perspektivische Ansicht von in den 2–4 dargestellten, ausgewählten Teilen des vorderen Umwerfers und des bandförmigen Adapters in Übereinstimmung mit der Erfindung;
6 eine explodierte perspektivische Ansicht einer der Rückhalteeinrichtungen und einer der Adapter des bandförmigen Adapters, die in den 2–5 dargestellt sind;
7 eine Seitenansicht von innen einer in 6 dargestellten ersten Rückhalteeinrichtung für den in den 2–5 dargestellten bandförmigen Adapter;
8 eine Seitenansicht von außen einer in den 6 und 7 dargestellten ersten Rückhalteeinrichtung für den in den 2–5 dargestellten bandförmigen Adapter;
9 eine Draufsicht der in den 2–8 dargestellten ersten Rückhalteeinrichtung für den in den 2–5 dargestellten bandförmigen Adapter;
10 einen Längsquerschnitt der in den 6–9 dargestellten ersten Rückhalteeinrichtung entlang der Schnittlinie 10-10 von 7;
11 einen Transversalquerschnitt der in den 6–10 dargestellten ersten Rückhalteeinrichtung entlang der Schnittlinie 11-11 von 7;
12 einen Transversalquerschnitt der in den 6–11 dargestellten ersten Rückhalteeinrichtung entlang der Schnittlinie 12-12 von 7;
13 eine Draufsicht der zweiten Rückhalteeinrichtung für den in den 2–5 dargestellten bandförmigen Adapter;
14 eine Ansicht von unten der in 13 dargestellten zweiten Rückhalteeinrichtung für den in den 2–5 dargestellten bandförmigen Adapter;
15 eine Seitenansicht von innen einer in den 13 und 14 dargestellten zweiten Rückhalteeinrichtung für den in den 2–5 dargestellten bandförmigen Adapter;
16 eine Seitenansicht von außen einer in den 13–15 dargestellten zweiten Rückhalteeinrichtung für den in den 2–5 dargestellten bandförmigen Adapter;
17 einen Querschnitt des zweiten Bandadapters entlang den Schnittlinien 17-17 von 15;
18 einen weiteren Querschnitt der in den 13–17 dargestellten zweiten Rückhalteeinrichtung entlang den Schnittlinien 18-18 von 15;
19 eine Draufsicht eines der Adapter für den in den 2–5 dargestellten bandförmigen Adapter;
20 eine Seitenansicht von innen des in 19 dargestellten Adapters für den in den 2–5 dargestellten bandförmigen Adapter;
21 eine Ansicht von unten des in den 19 und 20 dargestellten Adapters für den in den 2–5 dargestellten bandförmigen Adapters;
22 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines Adapters, der mit dem in den 2–5 dargestellten bandförmigen Adapter zu verwenden ist;
23 eine Seitenansicht von innen des in 22 dargestellten Adapters in Übereinstimmung mit einer alternativen Ausführungsform der Erfindung;
24 eine perspektivische Ansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform eines Adapters, der mit dem in den 2–5 dargestellten bandförmigen Adapter zu verwenden ist; und
25 eine Seitenansicht von innen des in 24 dargestellten Adapters in Übereinstimmung mit einer alternativen Ausführungsform der Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Zu Anfang sei Bezug genommen auf die 1 und 2, in welchen ein Fahrrad 10 mit einem vorderen Umwerfer 12 dargestellt ist, der am Sitzrohr 14 seines Rahmens fest angebracht ist. Der vordere Umwerfer 12 wird mittels der Gangschalteinheit 16 über ein Gangschaltkabel 18 betätigt, um die Kette 20 zwischen den vorderen Kettenblättern 22 des Antriebsstrangs zu bewegen. Der vordere Umwerfer 12 in Übereinstimmung mit der Erfindung ist gestaltet, um eine breite Vielzahl von Fahrradrahmen aufzunehmen.
Fahrräder und ihre verschiedenen Bestandteile sind an sich bekannt, und daher wird das Fahrrad 10 und seine verschiedenen Bestandteile hier nicht detailliert beschrieben oder erläutert, abgesehen von den Bestandteilen, welche die Erfindung betreffen. Mit anderen Worten werden hier lediglich der vordere Umwerfer 12 und die Bestandteile, welche mit diesem in Zusammenhang stehen erläutert und/oder dargestellt.
Die Begriffe "nach vorne", "nach hinten", "nach oben", "oberhalb", "nach unten", "unterhalb" und "in Querrichtung", wie hier verwendet, beziehen sich auf die Richtungen eines Fahrrades in normaler Fahrposition, bei montiertem vorderen Umwerfer 12. Demgemäß sind diese Begriffe, welche zur Beschreibung des vorderen Umwerfers 12 in den Ansprüchen verwendet werden, als bezogen auf ein Fahrrad 10 in seiner normalen Fahrposition zu interpretieren.
Im Wesentlichen beinhaltet der vordere Umwerfer 12 ein feststehendes oder rohrförmiges Klemmelement 24, eine Kettenführungseinrichtung 26 und eine Gelenkhebelbaugruppe 28, die zwischen dem rohrförmigen Klemmelement 24 und der Kettenführungseinrichtung 26 angelenkt ist. Das rohrförmige Klemmelement 24 ist mit einem bandförmigen Adapter 30 versehen, welcher seinen effektiven Innendurchmesser so verringert, dass der vordere Umwerfer 12 an Sitzrohren geringerer Größe montiert werden kann. Wie am besten aus den 2 und 5 zu ersehen, befindet sich das rohrförmige Klemmelement 24 hinter der Kettenführungseinrichtung 26 und der Gelenkhebelbaugruppe 28, derart, dass sich die Kettenführungseinrichtung 26 von einer zurückgezogenen (niedriger Gang) Position in eine ausgefahrene (hoher Gang) Position bewegt.
Wie aus 5 zu ersehen, ist die Gelenkhebelbaugruppe 28 vorzugsweise derart gestaltet, dass ein Vorspannelement (Torsionsfeder) 43 normalerweise die Kettenführungseinrichtung 26 in einer Querrichtung zum Rahmen des Fahrrades 10 hin vorspannt. Mit anderen Worten hält, wenn sich die Kettenführungseinrichtung 26 am nächsten zum Rahmen des Fahrrades 10 befindet, die Kettenführungseinrich tung 26 die Kette 20 über dem am nächsten beim Sitzrohr 14 befindlichen Kettenblatt 22.
Gemeinsam Bezug nehmend auf die 1 und 2 befindet sich, wenn die Gelenkhebelbaugruppe 28 die Kettenführung 26 in ihrer ausgefahrenen Position hält, die Kettenführungseinrichtung 26 über dem am weitesten außen befindlichen Kettenblatt 22, d. h. dem am weitesten vom Sitzrohr 14 entfernten Kettenblatt 22. Diese Bewegungen der Kettenführungseinrichtung 26 und der Gelenkhebelbaugruppe 28 werden durch die Gangschalteinheit 16 gesteuert. Speziell erfolgt, wenn der Fahrradfahrer den Hebel der Gangschalteinheit 16 drückt, ein Einziehen des Gangschaltkabels 18, um mittels der Gelenkhebelbaugruppe 28 die Kettenführungseinrichtung 26 zwischen ihrer ausgefahrenen und ihrer zurückgezogenen Position zu bewegen. Bei der Gangschalteinheit 16 kann es sich um eine Vielzahl von Typen von Gangschalteinheiten handeln. Daher wird der genaue Aufbau der Gangschalteinheit 16 hier nicht detailliert erläutert oder dargestellt.
Wie am besten aus den 3–5 zu ersehen, ist das rohrförmige Klemmelement 24 vorzugsweise direkt am Sitzrohr 14 festgeklemmt. Das rohrförmige Klemmelement 24 beinhaltet im Wesentlichen einen ersten C-förmigen Klemmabschnitt 44, einen zweiten C-förmigen Klemmabschnitt 45, einen Schwenkstift 46 und eine Befestigungseinrichtung 47. Der erste und der zweite Klemmabschnitt 44 und 45 sind aus einem steifen Material aufgebaut, um den vorderen Umwerfer 12 am Sitzrohr 14 des Fahrrades 10 zu befestigen. Vorzugsweise bestehen die Klemmabschnitte 44, 45 aus Metall. Selbstverständlich könnten die Klemmabschnitte 44 und 45 aus anderen Materialien aufgebaut sein, beispielsweise einem harten steifen Kunststoffmaterial. In der dargestellten Ausführungsform sind die Klemmabschnitte 44, 45 unter Verwendung herkömmlicher Fertigungsverfahren hergestellt, beispielsweise durch Formguss oder durch spanende Bearbeitung. Selbstverständlich können die Klemmabschnitte 44, 45 ebenfalls aus einem Metallblech aufgebaut sein.
Weiter Bezug nehmend auf die 4 und 5, beinhaltet ein bandförmiger Adapter 30 im Wesentlichen eine erste Rückhalteeinrichtung 32a, eine zweite Rückhalteein richtung 32b und ein Paar identischer Adapter 33. Die erste Rückhalteeinrichtung 32a ist geeignet, auf einen ersten Klemmabschnitt 44 des rohrförmigen Klemmelementes 24 aufgesteckt zu werden, hingegen ist die zweite Rückhalteeinrichtung 32b geeignet, auf einen zweiten Klemmabschnitt 45 des rohrförmigen Klemmelementes 24 aufgesteckt zu werden. Im wesentlichen sind die ersten und zweiten Rückhalteeinrichtungen 32a und 32b C-förmige Elemente, die zusammen ein Bandrückhalteelement bilden, hingegen bilden die zwei Adapter 33 zusammen ein Adapterelement, das am Bandrückhalteelement angebracht ist, um den effektiven Innendurchmesser des rohrförmigen Klemmelementes 224 zu verringern.
In der bevorzugten Ausführungsform sind die ersten und zweiten Rückhalteeinrichtungen 32a und 32b aus einem nicht-metallischen Material, wie beispielsweise einem harten federnden Harzmaterial oder Kunststoff ausgebildet. Die Adapter 33 bestehen andererseits aus einem metallischen Material. Vorzugsweise sind die Adapter 33 aus Aluminium aufgebaut. Demgemäß entsteht durch diese Anordnung aus nicht-metallischen und metallischen Materialien ein Adapter, der geringes Gewicht hat und sich am rohrförmigen Klemmelement 24 leicht montieren lässt, wobei er dabei eine effektive Klemmkraft auf das Sitzrohr 14 des Fahrrades 10 aufrechterhält. Die Adapter 33 können entweder eine glatte Oberfläche oder eine raube Oberfläche haben, die durch Sandstrahlen oder dergleichen erzeugt ist.
Wie am besten aus den 6–12 zu ersehen, ist die erste Rückhalteeinrichtung 32a ein C-förmiges Sitzelement, welches einen oberen gekrümmten Abschnitt 34a, einen unteren gekrümmten Abschnitt 35a und ein Paar von Verbindungsabschnitten 36a aufweist, die sich zwischen dem oberen gekrümmten Abschnitt 34a und dem unteren gekrümmten Abschnitt 35a erstrecken. Diese Abschnitte 34a bis 36a begrenzen eine Öffnung oder Aussparung, welche einen der Adapter 33 aufnimmt. Vorzugsweise hat diese Öffnung oder Aussparung eine solche Größe, dass sie einen der Adapter 33 zurückhält, wie später noch erläutert wird.
Wie am besten aus den 6, 11 und 12 zu ersehen, hat der obere gekrümmte Abschnitt 34a über den größten Teil seiner Länge einen L-förmigen Querschnitt, um auf der Oberseite des Klemmabschnittes 44 aufzuliegen. Der obere gekrümmte Abschnitt 34a ist mit einem im Wesentlichen mittig angeordneten Rückhaltewiderlager (Rasteinrichtung) oder Haken 37a versehen. Das Rückhaltewiderlager oder der Haken 37a ist geeignet, auf die Oberseite des Klemmabschnittes 44 des rohrförmigen Klemmelementes 24 aufgesteckt zu werden. Mit anderen Worten ist ein gekrümmter Freiraum am oberen gekrümmten Abschnitt 34a ausgebildet, um einen Teil des Klemmabschnittes 44 aufzunehmen. Vorzugsweise ist die erste Rückhalteeinrichtung 32a aus einem Material aufgebaut, das sich elastisch verformen lässt, um die erste Rückhalteeinrichtung 32a auf den Klemmabschnitt 44 des rohrförmigen Klemmelementes 24 aufzustecken. Der obere gekrümmte Abschnitt 34a ist ebenfalls mit einem Widerlager (Rasteinrichtung) oder einer Zunge 38a versehen, welche mit dem Adapter 33 in Eingriff kommt, um eine Bewegung des Adapters 33 relativ zur ersten Rückhalteeinrichtung 32a nach außen zu begrenzen.
Der untere gekrümmte Abschnitt 35a ist ähnlich dem oberen gekrümmten Abschnitt 34. Der untere gekrümmte Abschnitt 35a wird auf die Unterseite des Klemmabschnittes 44 des rohrförmigen Klemmelementes 24 aufgesteckt. Der untere gekrümmte Abschnitt 35a beinhaltet ein Rückhaltewiderlager (Rasteinrichtung) oder Haken (39a), welcher mit dem Klemmabschnitt 44 des rohrförmigen Klemmelementes 24 in Eingriff kommt und diesen befestigt. Der untere gekrümmte Abschnitt 35a weist ein weiteres Widerlager (Rasteinrichtung) oder eine Zunge 40a auf, welches mit der Unterseite des Adapters 33 in Eingriff kommt, um die Bewegung des Adapters 33 relativ zur ersten Rückhalteeinrichtung 32a nach außen zu begrenzen.
Die Rückhaltewiderlager 37a und 39a bilden ein Befestigungselement, das gestaltet ist, um eine Schnappverbindung mit dem oberen und unteren Teil des Klemmabschnittes 24 herzustellen. Insbesondere wird die erste Rückhalteeinrichtung 32a durch den Befestigungsvorgang der ersten Rückhalteeinrichtung 32a auf dem Klemmabschnitt 44 elastisch verformt. Da die Rückhaltewiderlager oder Haken 37a und 39a relativ klein sind, braucht das Ausmaß der Federung oder elastischen Verformung der ersten Rückhalteeinrichtung 32a nicht sehr groß zu sein. Mit anderen Worten kann die erste Rückhalteeinrichtung 32a aus einem relativ steifen Material mit einem begrenzten Ausmaß an Federung oder Nachgiebigkeit aufgebaut sein. Die Rückhaltewiderlager 37a und 39a sind auf ihren jeweiligen Abschnitten 34a und 35a vertikal gegenüberliegend angeordnet.
In ähnlicher Weise sind die Zungen 38a und 40a ebenfalls vertikal gegenüberliegend voneinander angeordnet. Die Zungen 38a und 40a bilden ein Befestigungselement, das gestaltet ist, um eine Schnappverbindung mit dem oberen und dem unteren Teil des Adapters 33 herzustellen. Insbesondere wird die erste Rückhalteeinrichtung 32a beim Anbringen eines der Adapter 33 auf der ersten Rückhalteeinrichtung 32a elastisch verformt. Demgemäß ist der Adapter 33 an der ersten Rückhalteeinrichtung 32a sicher befestigt und die erste Rückhalteeinrichtung 32 ist am Klemmelement 24 sicher befestigt.
Wie am besten aus den 13–18 zu ersehen, ist die zweite Rückhalteeinrichtung 32b ein C-förmiges Sitzelement, welches einen oberen gekrümmten Abschnitt 34b, einen unteren gekrümmten Abschnitt 35b und ein Paar von Verbindungsabschnitten 36b aufweist, die sich zwischen dem oberen gekrümmten Abschnitt 34b und dem unteren gekrümmten Abschnitt 35b erstrecken. Diese Abschnitte 34b–36b begrenzen eine Öffnung oder Aussparung, welche einen der Adapter 33 aufnimmt. Vorzugsweise hat diese Öffnung oder Aussparung eine solche Größe, dass sie einen der Adapter 33 zurückhält, wie später noch erläutert wird.
Wie am besten aus den 17 und 18 zu ersehen, hat der obere gekrümmte Abschnitt 34b über den größten Teil seiner Länge einen L-förmigen Querschnitt, um auf der Oberseite des Klemmabschnittes 45 aufzuliegen. Der obere gekrümmte Abschnitt 34b ist mit einem im Wesentlichen mittig angeordneten Rückhaltewiderlager (Rasteinrichtung) oder Haken 37b versehen, wie aus 17 zu ersehen. Das Rückhaltewiderlager oder der Haken 37b ist geeignet, auf die Oberseite des Klemmabschnittes 45 des rohrförmigen Klemmelementes 24 aufgesteckt zu werden. Mit anderen Worten ist ein gekrümmter Freiraum am oberen gekrümmten Abschnitt 34b ausgebildet, um einen Teil des Klemmabschnittes 45 aufzunehmen. Vorzugs weise ist die zweite Rückhalteeinrichtung 32b aus einem Material aufgebaut, das sich elastisch verformen lässt, um die zweite Rückhalteeinrichtung 32b auf den Klemmabschnitt 45 des rohrförmigen Klemmelementes 24 aufzustecken. Der obere gekrümmte Abschnitt 34b ist ebenfalls mit einem Widerlager (Rasteinrichtung) oder einer Zunge 38b versehen, welche mit dem Adapter 33 in Eingriff kommt, um eine Bewegung des Adapters 33 relativ zur zweiten Rückhalteeinrichtung 32b nach außen zu begrenzen, wie am besten aus 18 zu ersehen.
Der untere gekrümmte Abschnitt 35b ist ähnlich dem oberen gekrümmten Abschnitt 34. Der untere gekrümmte Abschnitt 35b wird auf die Unterseite des Klemmabschnittes 45 des rohrförmigen Klemmelementes 24 aufgesteckt. Wie aus 17 zu ersehen, beinhaltet der untere gekrümmte Abschnitt 35b ein Rückhaltewiderlager (Rasteinrichtung) oder Haken (39b), welcher mit dem Klemmabschnitt 45 des rohrförmigen Klemmelementes 24 in Eingriff kommt und diesen befestigt. Wie aus 18 zu ersehen, weist der untere gekrümmte Abschnitt 35b ein weiteres Widerlager (Rasteinrichtung) oder eine Zunge 40b auf, welches mit der Unterseite des Adapters 33 in Eingriff kommt, um die Bewegung des Adapters 33 relativ zur zweiten Rückhalteeinrichtung 32U nach außen zu begrenzen.
Die Rückhaltewiderlager 37b und 39b bilden ein Befestigungselement, das gestaltet ist, um eine Schnappverbindung mit dem oberen und unteren Teil des Klemmabschnittes 24 herzustellen. Insbesondere wird die zweite Rückhalteeinrichtung 32b durch den Befestigungsvorgang der zweiten Rückhalteeinrichtung 32b auf dem Klemmabschnitt 45 elastisch verformt. Da die Rückhaltewiderlager oder Haken 37b und 39b relativ klein sind, braucht das Ausmaß der Federung oder elastischen Verformung der zweiten Rückhalteeinrichtung 32b nicht sehr groß zu sein. Mit anderen Worten kann die zweite Rückhalteeinrichtung 32b aus einem relativ steifen Material mit einem begrenzten Ausmaß an Federung oder Nachgiebigkeit aufgebaut sein. Die Rückhaltewiderlager 37b und 39b sind auf ihren jeweiligen Abschnitten 34b und 35b vertikal gegenüberliegend angeordnet.
In ähnlicher Weise sind die Zungen 38b und 40b ebenfalls vertikal gegenüberliegend voneinander angeordnet. Die Zungen 38b und 40b bilden ein Befestigungselement, das gestaltet ist, um eine Schnappverbindung mit dem oberen und dem unteren Teil des Adapters 33 herzustellen. Insbesondere wird die zweite Rückhalteeinrichtung 32b beim Anbringen eines der Adapter 33 auf der zweiten Rückhalteeinrichtung 32b elastisch verformt. Demgemäß ist der Adapter 33 an der zweiten Rückhalteeinrichtung 32b sicher befestigt und die zweite Rückhalteeinrichtung 32 ist am Klemmelement 24 sicher befestigt.
Wie am besten aus den 19–21 zu ersehen, sind die Adapter 33 gekrümmte oder bogenförmige Elemente, welche eine gekrümmte Innenfläche aufweisen, die gestaltet ist, um mit dem Sitzrohr 14 des Rahmens 10 in Eingriff zu kommen. In der ersten Ausführungsform haben die Adapter 33 eine im Wesentlichen konstante Dicke. Die Dicke der Adapter 33 bewegt sich im Bereich von ca. 1,5 mm bis 3,2 mm, in Abhängigkeit von der Rahmengröße. Im Fall eines Sitzrohrs 14 mit einem Durchmesser von ca. 34,9 mm, würde man den Bandadapter 30 nicht verwenden. Im Fall eines Sitzrohrs 14 mittlerer Größe mit einem Durchmesser von ungefähr 31,8 mm sollte die Dicke des Adapters 33 ungefähr 1,55 mm betragen. Im Fall eines Sitzrohrs 14 von geringer Größe mit einem Durchmesser von ungefähr 28,6 mm sollten die Adapter 33 eine Dicke von ungefähr 3,15 mm haben.
Die Adapter 33 weisen ein Paar von mittig angeordneten Kerben 41 auf, welche die Zungen 38a und 40a der ersten Rückhalteeinrichtung 32a oder die Zungen 38b und 40b der zweiten Rückhalteeinrichtung 32b aufnehmen. Die Adapter 33 sind innerhalb der Öffnungen der ersten und zweiten Rückhalteeinrichtung 32a und 32b durch eine Schnappverbindung befestigt, wie zuvor beschrieben wurde. Vorzugsweise haben die Adapter 33 gleiche Größe wie die Öffnungen in den ersten und zweiten Rückhalteeinrichtungen 32a und 32b.
Die ersten Enden der Klemmabschnitte 44, 45 sind miteinander durch einen Schwenkstift 46 schwenkbar verbunden, der sich relativ zum Fahrrad 10 in einer im wesentlichen vertikalen Richtung erstreckt. Die anderen Enden der Klemmabschnit te 44, 45 sind miteinander über eine Befestigungseinrichtung 47 verbunden. Die Befestigungseinrichtung 47 ist vorzugsweise eine Schraube oder ein Bolzen, die in eine Gewindebohrung eines ersten Klemmabschnittes 44 eingeschraubt ist. Selbstverständlich kann die Befestigungseinrichtung 47 in Verbindung mit einer Mutter oder dergleichen verwendet werden.
Wie am besten aus den 4 und 5 zu ersehen, beinhaltet der zweite Klemmabschnitt 45 Abschnitte der Gelenkhebelbaugruppe 28. Mit anderen Worten sind Abschnitte der Gelenkhebelbaugruppe 28 integral mit dem zweiten Klemmabschnitt 45 ausgebildet, wie später noch erläutert wird.
Der zweite Klemmabschnitt 45 weist ein Paar von im Wesentlichen parallelen Befestigungsflanschen 50 und 52 auf, die sich in im Wesentlichen vertikaler Richtung erstrecken. Die Befestigungsflansche 50 und 52 weisen jeweils ein Schwenkloch 53 und 54 auf, welche Schwenkstifte 55a und 55b aufnehmen, um einen Abschnitt einer Gelenkhebelbaugruppe 28 zu montieren, wie später noch erläutert wird. Der Befestigungsflansch 50 weist auf ein zweites Schwenkloch 56 auf, welches einen Schwenkstift 57 aufnimmt, um einen weiteren Abschnitt der Gelenkhebelbaugruppe 28 an diesem anzulenken. Wie später noch detaillierter erläutert wird, bildet der Flansch 50 eines der Glieder der Gelenkhebelbaugruppe 28. Demgemäß handelt es sich beim Flansch 50 um ein nicht bewegliches Glied.
Bezug nehmend auf die 3–5 ist die Kettenführung 26 vorzugsweise aus einem harten steifen Material aufgebaut. Beispielsweise besteht die Kettenführung 26 vorzugsweise aus einem Metall, beispielsweise einem steifen Metallblech, das in die gewünschte Form gebogen ist. Die Kettenführung 26 weist einen Kettenaufnahmeschlitz 60 auf, der durch ein Paar vertikaler Schaltplatten 61 und 62 gebildet ist, die geeignet sind, mit der Kette 20 in Eingriff zu kommen, um die Kette 20 in einer Richtung quer zum Fahrrad 10 zu bewegen. Die Schaltplatten 61 und 62 sind miteinander durch Platten 63 und 64 verbunden. Die Platte 63 ist zwischen den Schaltplatten 61 und 62 integral ausgebildet. Das eine Ende der Platte 64 ist integral mit der Schaltplatte 62 ausgebildet, und das andere Ende ist mit der Schaltplatte 61 über die Schraube 65 lösbar verbunden.
Wie am besten aus 5 zu ersehen, weist die Kettenführung 26 ebenfalls ein Paar von Befestigungsflanschen 66 und 67 auf, die sich in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung von der Schaltplatte 61 aus erstrecken, um die Gelenkhebelbaugruppe 28 an diesen anzulenken. Der Befestigungsflansch 66 bildet einen der Glieder der Gelenkhebelbaugruppe 28. Insbesondere weist der Befestigungsflansch 66 einen im Wesentlichen horizontalen Abschnitt 68 und einen im Wesentlichen vertikalen Abschnitt 69 auf. Der horizontale Abschnitt 68 weist ein Paar von Gewindelöchern 70 und 71 auf, welche Einstellschrauben 72 und 73 aufnehmen. Die Einstellschraube 72 ist eine Einstellschraube für die niedrige (Gang-)Position, hingegen ist die Einstellschraube 73 eine Einstellschraube für die hohe (Gang-)Position. Die Einstellschrauben 72 und 73 sind mit einem Abschnitt der Gelenkhebelbaugruppe 28 in Eingriff, wie später noch erläutert wird, um den Bewegungsumfang der Kettenführung 26 zu steuern. Mit anderen Worten werden, durch separates Einstellen der axialen Position der Einstellschrauben 72 und 73 relativ zum horizontalen Abschnitt 68 die zurückgezogene Position (niedriger Gang) und die ausgefahrene Position (hoher Gang) der Kettenführungseinrichtung 26 unabhängig voneinander eingestellt.
Eine obere Abdeckung 74 ist so vorgesehen, dass sie über den Befestigungsflanschen 66 und 67 zu liegen kommt. Die obere Abdeckung 74 ist vorzugsweise ein nicht-metallisches oder aus Kunststoff bestehendes Element, das ein Paar von Bohrungen 75 und 76 aufweist. Die Bohrungen 75 und 76 sind zu Anfang mit Durchmessern ausgebildet, die geringfügig kleiner als die Gewindedurchmesser der Einstellschrauben 72 und 73 sind. Demgemäß erfolgt, wenn die Einstellschrauben 72 und 73 in die Bohrungen 75 und 76 eingeschraubt werden, ein (Gewinde-)Schneiden des nicht-metallischen Materials, so dass Innengewinde ausgebildet werden. Dies erzeugt eine Reibpassung zwischen der oberen Abdeckung 74 und den Einstellschrauben 72 und 73. Demgemäß erfolgt typischerweise keine vibrationsbedingte Bewegung der Einstellschrauben 72 und 73 in axialer Richtung, bedingt durch diese Reibkraft zwischen der oberen Abdeckung 74 und den Einstellschrauben 72 und 73, es sei denn, die Schrauben 72 und 73 werden durch eine Person manuell justiert.
Der vertikale Abschnitt 69 des Befestigungsflansches 66 bildet eines der Glieder der Gelenkhebelbaugruppe 28. Der Befestigungsflansch 66 weist ein Paar von Schwenklöchern 77 und 78 auf, welche ein Paar von Gliedern einer Gelenkhebelbaugruppe 28 an diesem schwenkbar anbringen, wie später noch erläutert wird. Der Befestigungsflansch 67 weist ein Schwenkloch 79 auf, das mit dem Schwenkloch 78 des vertikalen Abschnittes 69 fluchtet, um ein Glied der Gelenkhebelbaugruppe 28 zwischen diesen schwenkbar zu befestigen.
Die Gelenkhebelbaugruppe 28 ist vorzugsweise eine Viergelenk-Gelenkhebelbaugruppe mit einem ersten Glied 1, einem zweiten Glied (vertikaler Abschnitt) 69, einem dritten Glied (Befestigungsflansch) 50 und einem vierten Glied 82. Die Schwenkpunkte des ersten Gliedes 81 liegen auf einer Linie, die im Wesentlichen parallel zu einer Linie ist, welche durch die Schwenkpunkte des vierten Gliedes 82 hindurch verläuft. In ähnlicher Weise liegen die Schwenkpunkte des zweiten Gliedes (vertikaler Abschnitt) 69 auf einer Linie, welche im Wesentlichen parallel zu einer Linie ist, die durch die Schwenkpunkte eines dritten Gelenkes (Befestigungsflansch) 50 hindurch verläuft.
Das erste Glied 81 beinhaltet ein Kabelbefestigungselement 84, welches das Schaltkabel 18 an diesem befestigt. Das erste Glied 81 ist an einem Ende am zweiten Glied oder am vertikalen Abschnitt 69 durch einen Schwenkstift 86 schwenkbar angelenkt. Das andere Ende des ersten Gliedes 81 ist an einem dritten Glied oder Flansch 50 eines rohrförmigen Klemmelementes 28 über einen Schwenkstift 57 schwenkbar angelenkt. Demgemäß weist das erste Glied 81 ein Paar von mit Abstand zueinander angeordneten Schwenklöcher 88 auf, welche die Schwenkstifte 86 und 57 aufnehmen. Das erste Glied 81 ist vorzugsweise an den Schwenkstiften 86 und 57 durch Einschnapp-Sicherungsscheiben 90 befestigt. Insbesondere weisen die Schwenkstifte 86 und 57 jeweils eine Nut 92 zur Aufnahme von Sicherungsscheiben 90 auf.
Das Kabelbefestigungselement 84 weist eine Drahtklemme 94, einen Bolzen 95 und eine Mutter 96 auf, welche zur Befestigung der Seele des Kabels 18 an dieser dienen.
Der vierte Glied 82 ist an dem zweiten Glied oder vertikalen Abschnitt 69 der Kettenführung 26 über Schwenkstifte 104a und 104b schwenkbar befestigt. Speziell werden die Schwenkstifte 104a und 104b in Schwenklöchern 78 und 79 der Flansche 66 und 67 der Kettenführung 26 aufgenommen. Das andere Ende des vierten Gliedes 82 ist an den Schwenkstiften 55a und 55b eines dritten Gliedes oder Befestigungsflansches 50 schwenkbar angebracht. Das obere Ende eines vierten Gliedes 82 ist mit einem fächerförmigen Element 105 versehen, das mit den Einstellschrauben 72 und 73 in Eingriff ist, um die Bewegung der Kettenführung 26 zwischen ihrer zurückgezogenen Position und ihrer ausgefahrenen Position zu begrenzen. Insbesondere ist das fächerförmige Element 105 mit einer für den niedrigen Gang dienenden Anschlagfläche 106 und einer für den hohen Gang dienenden Anschlagfläche 107 versehen, wie am besten aus den 5 und 6 zu ersehen. Die für den niedrigen Gang dienende Anschlagfläche 106 ist gestaltet, um mit dem freien Ende der Einstellschraube 72 für den niedrigen Gang in Eingriff zu kommen, hingegen ist die für den hohen Gang dienende Anschlagfläche 107 positioniert, um mit der Einstellschraube 73 für den hohen Gang in Eingriff zu kommen. Da es sich dabei um einen relativ herkömmlichen Einstellmechanismus handelt, der auf dem Stand der Technik an sich bekannt ist, wird dieser Einstellmechanismus hier nicht detailliert erläutert oder dargestellt.
Das Vorspannelement 43 ist vorzugsweise eine Schraubenfeder, deren gewendelter Abschnitt auf dem Schwenkstift 75 montiert ist, wobei ein erstes Ende mit einem Teil der Befestigungsflansche 50 in Eingriff ist und ein zweites Ende mit einem Teil des ersten Gliedes 81 in Eingriff ist, um die Kettenführung 26 normalerweise von ihrer ausgefahrenen Position in ihre zurückgezogene Position vorzuspannen.
Mit anderen Worten ist das Vorspannelement oder die Schraubenfeder 43 eine Torsionsfeder, welche normalerweise die Kettenführung 26 von ihrer ausgefahrenen Position in ihre zurückgezogene Position vorspannt. Selbstverständlich wird die Bewegung der Kettenführung 26 dadurch gesteuert, dass das Kabel 18 mittels der Schalteinheit 16 in relativ herkömmlicher Weise bewegt wird.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM DER ADAPTER
Nachfolgend Bezug nehmend auf die 22 und 23 ist ein modifizierter Adapter 133 in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Im Wesentlichen ist der Adapter 133 identisch zum Adapter 33 der ersten Ausführungsform, abgesehen davon, dass ein Paar von sich in Längsrichtung erstreckenden Öffnungen 134 in diesem ausgebildet sind, wobei ein Brückenelement 135 den Adapter 133 in der Mitte unterteilt, um ein Paar von gleich großen Öffnungen 134 auszubilden. Der Adapter 133 ist gestaltet, um mit der ersten und zweiten Rückhalteeinrichtung 32a und 32b in im Wesentlichen der gleichen Weise wie Adapter 33 verwendet zu werden. Daher wird der Adapter 133 hier nicht detailliert erläutert oder dargestellt.
DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ADAPTER
Nachfolgend Bezug nehmend auf die 24 und 25 ist ein Adapter 233 in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Adapter 233 ist im Wesentlichen identisch zum Adapter 133 der ersten Ausführungsform, abgesehen davon, dass die Brücke 135 aus dieser Ausführungsform entfernt wurde, derart, dass eine einzelne große sich in Längsrichtung erstreckende Öffnung 234 in diesem ausgebildet ist. Ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform ist der Adapter 233 gestaltet, um mit einer der Rückhalteeinrichtungen 32a oder 32b der ersten Ausführungsform verwendet zu werden. Daher wird der Adapter 233 hier nicht detailliert erläutert oder dargestellt.
Auch wenn mehrere Ausführungsformen ausgewählt wurden, um diese Erfindung zu erläutern, wird für Fachleute aus dieser Beschreibung klar, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, der in den anliegenden Ansprüchen definiert ist. Weiter dient die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung lediglich zu Darstellungszwecken und nicht zum Zweck einer Einschränkung der Erfindung wie definiert durch die anliegenden Ansprüche und deren Äquivalente.

Claims

Bandförmiger Adapter für vorderen Gangschaltungsumwerfer eines Fahrrades zur Verringerung des effektiven Klemmdurchmessers eines rohrförmigen Klemmelementes (24), aufweisend: ein Adapterelement (33; 133; 233), welches eine Außenfläche und eine gekrümmte Innenfläche mit vorbestimmtem Krümmungsradius aufweist; und gekennzeichnet ist durch ein Rückhalteelement (32a, 32b), das mit dem Adapterelement (33; 133; 233) verbunden ist, wobei das Rückhalteelement (32a, 32b) ein Verbindungselement (37a, 39a, 37b, 39b) aufweist, um das Rückhalteelement (32a, 32b) am rohrförmigen Klemmelement (24) fest anzubringen.
Bandförmiger Adapter nach Anspruch 1, bei welchem das Adapterelement (33, 133; 233) einen ersten Adapter (33; 133; 233) mit einem ersten gekrümmten Abschnitt der gekrümmten Innenfläche und einen zweiten Adapter (33; 133; 233) mit einem zweiten gekrümmten Abschnitt der gekrümmten Innenfläche aufweist, wobei der zweite Adapter (33; 133; 233) von dem ersten Adapter (33; 133; 233) separat ist.
Bandförmiger Adapter nach Anspruch 2, bei welchem das Rückhalteelement eine erste Rückhalteeinrichtung (32a), mit welcher der ersten Adapter (33; 133; 233) verbunden ist, und eine zweite Rückhalteeinrichtung (32b) beinhaltet, mit welcher der zweite Adapter (33; 133; 233) verbunden ist, wobei die zweite Rückhalteeinrichtung (32b) von der ersten Rückhalteeinrichtung (32a) separat ist.
Bandförmiger Adapter nach Anspruch 2 oder 3, bei welchem die ersten und zweiten Adapter (33; 133; 233) aus einem metallischen Material aufgebaut sind.
Bandförmiger Adapter nach Anspruch 4, bei welchem das metallische Material Aluminium ist.
Bandförmiger Adapter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei welchem die ersten und zweiten Adapter (33; 133; 233) entlang der gekrümmten Innenfläche eine nicht-glatte Oberfläche aufweisen.
Bandförmiger Adapter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei welchem die ersten und zweiten Adapter (33; 133; 233) entlang der gekrümmten Innenfläche eine glatte Oberfläche aufweisen.
Bandförmiger Adapter nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei welchem jeder der ersten und zweiten Adapter (33; 133; 233) mindestens eine in diesem befindliche Öffnung beinhaltet.
Bandförmiger Adapter nach Anspruch 8, bei welchem jeder der ersten und zweiten Adapter (133) mindestens zwei dieser Öffnungen beinhaltet.
Bandförmiger Adapter nach einem der Ansprüche 3 bis 9, bei welchem die ersten und zweiten Rückhalteeinrichtungen (32a, 32b) aus einem nichtmetallischen Material aufgebaut sind.
Bandförmiger Adapter nach einem der Ansprüche 3 bis 10, bei welchem jeder der ersten und zweiten Rückhalteeinrichtungen (32a, 32b) eine solche Größe haben, dass sie den jeweiligen der ersten und zweiten Adapter (33; 133; 233) aufnehmen.
Bandförmiger Adapter nach einem der Ansprüche 3 bis 11, bei welchem das Verbindungselement ein Paar von Rasteinrichtungen (37a, 39a, 37b, 39b) beinhaltet, die auf jeder der ersten und zweiten Rückhalteeinrichtungen (32a, 32b) ausgebildet sind.
Bandförmiger Adapter nach Anspruch 12, bei welchem zumindest eine der Rasteinrichtungen (37a, 39a, 37b, 39b) auf jeder der ersten und zweiten Rückhalteeinrichtungen (32a, 32b) elastisch verformbar ist.
Bandförmiger Adapter nach einem der Ansprüche 2 bis 13, bei welchem jeder der ersten und zweiten Adapter (33; 133; 233) eine vorbestimmte effektive Dicke im Bereich von ungefähr 1,5 mm bis ungefähr 2,3 mm hat, die geeignet ist, sich vom rohrförmigen Klemmelement (24) seitlich nach innen zu erstrecken, um den effektiven Klemmdurchmesser des rohrförmigen Klemmelementes (24) zu verringern.
Vorderer Umwerfer für ein Fahrrad, aufweisend: ein rohrförmiges Klemmelement (24) mit einem effektiven Klemmdurchmesser, das angepasst ist, um mit dem Abschnitt eines Fahrrades (10) verbunden zu werden; eine Kettenführungseinrichtung (26), welche einen Kettenaufnahmeschlitz (60) aufweist, um eine Schaltbewegung einer Kette (20) eines Fahrrades (10) in Querrichtung durchzuführen; und eine Gelenkhebelbaugruppe (28), die zwischen dem rohrförmigen Klemmelement (24) und der Kettenführung (26) angelenkt ist, um die Kettenführung (26) zwischen einer zurückgezogenen Position und einer ausgefahrenen Position zu bewegen, und einen bandförmigen Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 14.