DE60114957T2

DE60114957T2 - Kettenrad für Fahrrad

Info

Publication number: DE60114957T2
Application number: DE60114957T
Authority: DE
Inventors: Kamada Osaka-shi Kenji
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2000-09-13
Filing date: 2001-09-11
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2021-09-12
Also published as: CZ20013287A3; CN1229260C; JP3703747B2; EP1188658A3; JP2002137785A; US6340338B1; EP1188658A2; CN1342851A; TW508329B; PL349623A1; EP1188658B1; DE60114957D1; SK13052001A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft allgemein eine Vielfach-Kettenradbaugruppe für ein Fahrrad. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Kettenradbaugruppe, die wenigstens ein Kettenrad größeren Durchmessers und wenigstens ein Kettenrad kleineren Durchmessers besitzt, wobei die Zähne wenigstens des einen Kettenrads größeren Durchmessers so dimensioniert sind, dass ein weicheres Schalten der Fahrradkette zwischen dem kleineren Kettenrad und dem größeren Kettenrad ermöglicht wird.
2. Hintergrundinformationen
Fahrradfahren wird sowohl in der Freizeit als auch als Verkehrsmittel zunehmend beliebter. Darüber hinaus ist Fahrradfahren sowohl für Amateure als auch für Profis ein sehr beliebter Wettkampfsport geworden. Ob das Fahrrad nun zur Erholung, Verkehr oder Wettkampf genutzt wird, verbessert die Fahrradindustrie ständig die verschiedenen Komponenten des Fahrrads. Der Triebstrang des Fahrrads wurde in den vergangenen Jahren neu gestaltet. Insbesondere haben Hersteller von Fahrradkomponenten ständig das Schaltverhalten der verschiedenen Schaltkomponenten, wie etwa den Gangschalthebel, das Schaltkabel, den Kettenwerfer, die Kette und das Kettenrad, verbessert.
Eine spezielle Komponente des Triebsstrangs, die umfassend neu gestaltet wurde, ist die Kettenradbaugruppe für das Fahrrad. Insbesondere wurde die Fahrradkettenradbaugruppe verbessert, um für weicheres Schalten zu sorgen.
Herkömmlicherweise umfasst eine Vielfach-Kettenradbaugruppe ein Kettenrad kleineren Durchmessers und ein Kettenrad größeren Durchmessers, die so zusammengebaut sind, dass (1) der Mittelpunkt zwischen zwei benachbarten Zähnen am Kettenrad größeren Durchmessers und der Mittelpunkt zwischen zwei benachbarten Zähnen am Kettenrad kleineren Durchmessers auf der Tangente positioniert sind, die sich entlang des Kettenwegs erstreckt; (2) ein Abstand zwischen den zuvor genannten Mittelpunkten ein ganzzahliges Vielfaches des Kettengliedzwischenabstands ist; und (3) bewirkt wird, dass ein in der Drehrichtung zum Antreiben des Fahrrads hinter dem Mittelpunkt zwischen den benachbarten Zähnen am Kettenrad größeren Durchmessers positionierter erster Zahn des Kettenrads größeren Durchmessers leicht in die Antriebskette eingreifen kann, wodurch die Gangwechseleffizienz verbessert wird, wenn die Antriebskette vom Kettenrad kleineren Durchmessers auf das Kettenrad größeren Durchmessers geschaltet wird.
Die Antriebskette ist eine Endlosschleife, die eine Mehrzahl von Innenkettengliedplatten und eine Mehrzahl von Außenkettengliedplatten besitzt, die miteinander durch Gelenkstifte und Walzen schwenkbar verbunden sind. Der Raum zwischen den gegenüberliegenden Flächen jedes Paars von Innenkettengliedplatten ist kleiner als der zwischen den gegenüberliegenden Flächen jedes Paars von Außenkettengliedplatten. Anders ausgedrückt ist jedes Paar der Außenkettengliedplatten außerhalb der Innenkettengliedplatten positioniert und bildet einen Raum, der bezüglich der Breite größer ist, während jedes Paar der Innenkettengliedplatten innerhalb der Außenkettengliedplatten positioniert ist und einen Raum bildet, der bezüglich der Breite kleiner ist.
Die wie oben beschrieben aufgebaute Antriebskette ist mit einem Kettenwerfer entweder zu einem Kettenrad größeren Durchmessers oder einem Kettenrad kleineren Durchmessers vorgespannt, um zu diesem geschaltet zu werden. Insbesondere wird während eines Kettenschaltvorgangs die Kette mit dem hinteren Kettenwerfer, der die Kette relativ zur Drehachse der Kettenräder in einer axialen Richtung bewegt, von einem Kettenrad zum nächsten benachbarten Kettenrad geworfen. Durch Modifizieren der Zähne des großen Kettenrads kann die Kette weiche Herunterschalt- oder Hochschalt-Bewegungen ausführen. Ein Hochschalten tritt auf, wenn die Kette von einem großen Kettenrad zum nächstkleineren Kettenrad bewegt wird. Ein Herunterschalten tritt auf, wenn die Kette von einem kleinen Kettenrad zum nächstgrößeren Kettenrad geworfen wird.
Grundsätzlich kommen, wenn die Kettenradbaugruppe in einer Antriebsrichtung gedreht wird, die Innen- und die Außenkettengliedplatten in Eingriff mit den Zähnen einer der Kettenräder. Im Fall eines Kettenrads mit einer geraden Anzahl von Zähnen greifen die Innen- und die Außenkettengliedplatten immer in dieselben Zähne ein. Im Fall eines Kettenrads mit einer ungeraden Anzahl von Zähnen kommen die Innen- und die Außenkettengliedplatten mit jeder Umdrehung der Kettenradbaugruppe abwechselnd mit verschiedenen Zähnen in Eingriff. Daher kommen die Zähne der Kettenräder abwechselnd sowohl mit den Innen- als auch den Außenkettengliedplatten in Eingriff. Die Zähne eines Kettenrads mit einer ungeraden Anzahl von Zähnen sind typischerweise gestaltet, um das Schalten entweder den Innen- oder den Außenkettengliedplatten, die in die Hochschalt-Zähne eingreifen, anzupassen. Daher müssen die Zähne des Kettenrads einen Schaltweg für die Innenkettengliedplatten und einen weiteren Schaltweg für die Außenkettengliedplatten besitzen. Falls die Kette auf dem falschen Schaltweg geschaltet wird, wird der Fahrer höchstwahrscheinlich einen Pedalierschlag erleben.
Ein Beispiel einer verbesserten Kettenradbaugruppe ist im US-Patent 4,889, 521 von Nagano offenbart. Die im Patent von Nagano offenbarte Kettenradbaugruppe funktioniert beim Schalten von einem kleineren Kettenrad zu einem größeren Kettenrad zwar sehr gut, aber zum Schalten von einem großen Kettenrad zu einem kleinen Kettenrad wurden keine Vorkehrungen getroffen. Darüber hinaus führte Shimano das Interactive Glide (IG)-Kettenrad mit der Basisgestaltung von Shimanos HyperGlide (HG)-Kettenrad ein und verwendet außerdem neue Rampen- und Zahngestaltungen, um Hochschaltvorgänge zu steuern.
Ein Beispiel eines Kettenrads, das Hochschalt- und Herunterschaltwege beinhaltet, ist im US-Patent 6,045,472 von Sung et al. offenbart, das eine Vielfach-Kettenradbaugruppe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 offenbart. Das Patent von Sung et al. zeigt ein Kettenrad, das gestaltet ist, zwei Hochschaltwege zu besitzen, die zueinander benachbart sind. Das Interactive-Glide (IG)-Kettenrad besitzt wegen eines Kombinationsproblems eines Kettenrads mit einer geraden Anzahl von Zähnen mit den Außenkettengliedplatten der Kette auch zwei Hochschaltwege. Um dieses Problem zu lösen, wurden zwei Hochschaltwege benachbart angeordnet, so dass je nach der Kombination der Innen- und Außenkettenglieder der Kette, die die Zähne des Kettenrads berührten, einer der Hochschaltwege zum Hochschalten beitrug.
Insbesondere wird unter Bezug auf 3 des Patents von Sung et al., wenn die Außenkettengliedplatte der Kette und Zahn 13 ineinander greifen, die Innenkettengliedplatte der Kette von 4B geführt. Jedoch wird, wenn die Außenkettengliedplatte der Kette und Zahn 14 ineinander greifen, die Innenkettengliedplatte der Kette von 4C geführt. Entsprechend ist die Gestaltung von 4B und 4C unterschiedlich. Die radiale Position von 4C ist höher als 4B, um Spiel der Kette vom zweiten Hochschalt-Ausweichpunkt zu einem zweiten Schalteingriffspunkt aufzunehmen. Folglich ist das Hochschaltverhalten auf dem ersten Hochschaltweg und dem benachbarten zweiten Hochschaltweg unterschiedlich. Ein Hochschaltweg ist besser als der andere Hochschaltweg, und ein solches besseres Hochschalten ist so weich, dass ein Pedalierschlag vermieden wird. Jedoch ist der andere Hochschaltweg nicht derart weich und ein Pedalierschlag kann auftreten. Die US 6,045,472 offenbart eine Kettenradbaugruppe für ein Fahrrad, die ausgerichtete Seitenflächen umfasst, um einen Hochschaltweg bereitzustellen.
Im Verlauf des Hochschaltens der Kette vom großen Kettenrad zum kleinen Kettenrad kann die Kette auf einem Zahnkopf entweder des kleinen oder des großen Kettenrads laufen, und somit mit der Kettenschaltung ohne geeignete Phasenanordnung zwischen den Zähnen des großen und des kleinen Kettenrads wechselwirken. Wenn dies passiert, wird der Fahrer höchstwahrscheinlich einen Pedalschlag erleben.
Im Hinblick auf das obige besteht ein Bedarf an einer verbesserten Kettenradbaugruppe, die einen weichen und zuverlässigen Kettenschaltvorgang vom großen Kettenrad zum kleinen Kettenrad gewährleistet. Diese Erfindung widmet sich diesem Bedarf im Stand der Technik sowie weiterem Bedarf, wie für den Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich wird.
ZUSAMMENASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Kettenrad bereitzustellen, das gestaltet ist, um einen besseren Hochschaltweg bereitzustellen, indem die Kettenradzähne modifiziert werden, um einen weichen und zuverlässigen Kettenschaltvorgang vom großen Kettenrad zum kleinen Kettenrad zu gewährleisten.
Der Fahrer kann beim Hochschalten mit einem Kettenwerfer ein weiches Hochschalten ohne Pedalierschlag genießen. Diese verbesserte Vielfach-Kettenradbaugruppe besitzt besondere Vorteile, wenn sie mit motorgetriebenen automatischen Schaltmechanismen verwendet wird.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein großes Kettenrad bereitzustellen, das für einen weichen Hochschaltvorgang zwischen einem großen Kettenrad und einem kleinen Kettenrad sorgt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Kettenradbaugruppe mit wenigstens einem großen Kettenrad und wenigstens einem kleinen Kettenrad bereitzustellen, um sogar bei einer schweren Antriebslast relativ leicht und zuverlässig eine Kette vom großen Kettenrad zum kleinen Kettenrad zu werfen.
Die zuvor genannten Aufgaben der vorliegenden Erfindung können dadurch gelöst werden, dass ein großes Kettenrad, das einen Kettenradkörper mit einer ersten axialen Seite und einer zweiten axialen Seite und eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Zähnen, die sich von einem Außenumfang des Kettenradkörpers in radialer Richtung und nach außen erstrecken, besitzt, bereitgestellt wird. Die Zähne des Kettenrads umfassen eine Mehrzahl von Hochschalt-Zähnen. Die Hochschalt-Zähne umfassen wenigstens einen ersten Hochschalt-Zahn, einen benachbart zum ersten Hochschalt-Zahn angeordneten zweiten Hochschalt-Zahn, und einen benachbart zum zweiten Hochschalt-Zahn angeordneten dritten Hochschalt-Zahn. Der erste, der zweite und der dritte Hochschalt-Zahn sind dimensioniert, um die gerade Ausrichtung einer Fahrradkette beizubehalten, um ein Hochschalten der Kette zu verhindern, wenn eine Außenkettengliedplatte der Fahrradkette mit dem zweiten Hochschaltzahn in Eingriff ist, und um ein Hochschalten der Fahrradkette zuzulassen, wenn eine Innenkettengliedplatte entlang eines ersten Hochschaltwegs mit dem zweiten Hochschaltzahn in Eingriff ist.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann auf dem Gebiet aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich, die in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung offenbart.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im Folgenden wird Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen, die einen Teil dieser ursprünglichen Offenbarung bilden:
1A ist eine Seitenansicht eines Fahrrads, das ein Hinterrad mit einer Kettenradbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt;
1B ist eine vergrößerte Seitenteilansicht der Lenkstange und Schaltsteuereinheit des in 1 dargestellten Fahrrads, die manuelle Hochschalt- und Herunterschalt-Steuerungen zeigt;
2 ist eine schematische Rückansicht der Siebenfach-Kettenradbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Seitenansicht der Siebenfach-Kettenradbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine vergrößerte Teildraufsicht eines Abschnitts der Kette, die mit der in 3 dargestellten Kettenradbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung, verwendet wird;
5 ist eine Kleines-Kettenrad-Seitenansicht des Fünfzehnzahn-Kettenrads für die in 3 dargestellte Kettenradbaugruppe;
6 ist eine Großes-Kettenrad-Seitenansicht des in 5 dargestellten Fünfzehnzahn-Kettenrads für die in 3 dargestellte Kettenradbaugruppe;
7A ist eine Großes-Kettenrad-Seitenteilansicht des ersten Hochschalt-Zahns des in den 5 und 6 dargestellten Fünfzehnzahn-Kettenrads;
7B ist eine Teildraufsicht des in 7A dargestellten ersten Hochschalt-Zahns für das in den 5 und 6 dargestellte Fünfzehnzahn-Kettenrad;
7C ist eine Kleines-Kettenrad-Seitenteilansicht des in den 7A und 7B dargestellten ersten Hochschalt-Zahns für das in den 5 und 6 dargestellte Fünfzehnzahn-Kettenrad;
8A ist eine Großes-Kettenrad-Seitenteilansicht des zweiten Hochschaltzahns des in den 5 und 6 dargestellten Fünfzehnzahn-Kettenrads;
8B ist eine Teildraufsicht des in 8A dargestellten zweiten Hochschalt-Zahns für das in den 5 und 6 dargestellte Fünfzehnzahn-Kettenrad;
8C ist eine Kleines-Kettenrad-Seitenteilansicht des in den 8A und 8B dargestellten zweiten Hochschalt-Zahns für das in den 5 und 6 dargestellte Fünfzehnzahn-Kettenrad;
9A ist eine Großes-Kettenrad-Seitenteilansicht des dritten Hochschaltzahns des in den 5 und 6 dargestellten Fünfzehnzahn-Kettenrads;
9B ist eine Teildraufsicht des in 9A dargestellten dritten Hochschalt-Zahns für das in den 5 und 6 dargestellte Fünfzehnzahn-Kettenrad;
9C ist eine Kleines-Kettenrad-Seitenteilansicht des in den 9A und 9B dargestellten dritten Hochschalt-Zahns für das in den 5 und 6 dargestellte Fünfzehnzahn-Kettenrad;
10A ist eine Großes-Kettenrad-Seitenteilansicht des vierten Hochschaltzahns des in den 5 und 6 dargestellten Fünfzehnzahn-Kettenrads;
10B ist eine Teildraufsicht des in 10A dargestellten vierten Hochschalt-Zahns für das in den 5 und 6 dargestellte Fünfzehnzahn-Kettenrad;
10C ist eine Kleines-Kettenrad-Seitenteilansicht des in den 10A und 10B dargestellten vierten Hochschalt-Zahns für das in den 5 und 6 dargestellte Fünfzehnzahn-Kettenrad;
11A ist eine Großes-Kettenrad-Seitenteilansicht des fünften Hochschaltzahns des in den 5 und 6 dargestellten Fünfzehnzahn-Kettenrads;
11B ist eine Teildraufsicht des in 11A dargestellten fünften Hochschalt-Zahns für das in den 5 und 6 dargestellte Fünfzehnzahn-Kettenrad;
11C ist eine Kleines-Kettenrad-Seitenteilansicht des in den 11A und 11B dargestellten fünften Hochschalt-Zahns für das in den 5 und 6 dargestellte Fünfzehnzahn-Kettenrad;
12 ist eine Kleines-Kettenrad-Seitenansicht des Siebzehnzahn-Kettenrads für die in 3 dargestellte Kettenradbaugruppe;
13 ist eine Großes-Kettenrad-Seitenansicht des in 12 dargestellten Siebzehnzahn-Kettenrads für die in 3 dargestellte Kettenradbaugruppe;
14 ist eine perspektivische Kleines-Kettenrad-Seitenansicht des in den 12 und 13 dargestellten Siebzehnzahn-Kettenrads für die in 3 dargestellte Kettenradbaugruppe;
15 ist eine perspektivische Großes-Kettenrad-Seitenansicht des in den 12 – 14 dargestellten Siebzehnzahn-Kettenrads für die in 3 dargestellte Kettenradbaugruppe;
16 ist eine Kleines-Kettenrad-Seitenansicht des Einundzwanzigzahn-Kettenrads für die in 3 dargestellte Kettenradbaugruppe;
17 ist eine Großes-Kettenrad-Seitenansicht des in 16 dargestellten Einundzwanzigzahn-Kettenrads für die in 3 dargestellte Kettenradbaugruppe;
18 ist eine Kleines-Kettenrad-Seitenansicht des Siebzehnzahn-Kettenrads und des Einundzwanzigzahn-Kettenrads, die miteinander verbunden sind;
19 ist eine Kleines-Kettenrad-Seitenansicht des Siebzehnzahn-Kettenrads und des Einundzwanzigzahn-Kettenrads mit einer Kette, die vom Einundzwanzigzahn-Kettenrad zum Siebzehnzahnkettenrad hochgeschaltet wird;
20 ist eine Kantenteilansicht der Hochschalt-Zähne des in den 5 und 6 dargestellten Fünfzehnzahn-Kettenrads für die in 3 dargestellte Kettenradbaugruppe;
21 ist eine Kantenteilansicht des in den 5 und 6 dargestellten Fünfzehnzahn-Kettenrads für die in 3 dargestellte Kettenradbaugruppe, wobei der erste und der dritte Hochschalt-Zahn in Innenkettengliedplatten eingreifen, um ein Hochschalten der Kette zum Dreizehnzahn-Kettenrad der in 3 dargestellten Kettenradbaugruppe zu verhindern;
22 ist eine Kantenteilansicht des in den 5 und 6 dargestellten Fünfzehnzahn-Kettenrads für die in 3 dargestellte Kettenradbaugruppe, wobei der erste und der dritte Hochschalt-Zahn in Außenkettengliedplatten eingreifen, um ein Hochschalten der Kette zum Dreizehnzahn-Kettenrad der in 3 dargestellten Kettenradbaugruppe zuzulassen;
23 ist eine Seitenansicht einer Achtfach-Kettenradbaugruppe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
24 ist eine Kleines-Kettenrad-Seitenansicht des Fünfzehnzahn-Kettenrads der in 23 dargestellten Kettenradbaugruppe;
25 ist eine Großes-Kettenrad-Seitenansicht des Fünfzehnzahn-Kettenrads der in den 23 und 24 dargestellten Kettenradbaugruppe;
26A ist eine Großes-Kettenrad-Seitenteilansicht des integrierten ersten Hochschalt-/zweiten Herunterschalt-Zahns des in den 24 und 25 dargestellten Fünfzehnzahn-Kettenrads;
26B ist eine Teildraufsicht des in 26A dargestellten integrierten ersten Hochschalt-/zweiten Herunterschalt-Zahns für das in den 24 und 25 dargestellte Fünfzehnzahn-Kettenrad;
26C ist eine Kleines-Kettenrad-Seitenteilansicht des in den 26A und 26B dargestellten integrierten ersten Hochschalt-/zweiten Herunterschalt-Zahns für das in den 24 und 25 dargestellte Fünfzehnzahn-Kettenrad;
27A ist eine Großes-Kettenrad-Seitenteilansicht des integrierten zweiten Hochschalt-/dritten Herunterschalt-Zahns des in den 24 und 25 dargestellten Fünfzehnzahn-Kettenrads;
27B ist eine Teildraufsicht des in 27A dargestellten integrierten zweiten Hochschalt-/dritten Herunterschalt-Zahns für das in den 24 und 25 dargestellte Fünfzehnzahn-Kettenrad;
27C ist eine Kleines-Kettenrad-Seitenteilansicht des in den 27A und 27B dargestellten integrierten zweiten Hochschalt-/dritten Herunterschalt-Zahns für das in den 24 und 25 dargestellte Fünfzehnzahn-Kettenrad;
28A ist eine Großes-Kettenrad-Seitenteilansicht des dritten Hochschalt-Zahns des in den 24 und 25 dargestellten Fünfzehnzahn-Kettenrads;
28B ist eine Teildraufsicht des in 28A dargestellten dritten Hochschalt-Zahns für das in den 24 und 25 dargestellte Fünfzehnzahn-Kettenrad;
28C ist eine Kleines-Kettenrad-Seitenteilansicht des in den 28A und 28B dargestellten dritten Hochschalt-Zahns für das in den 24 und 25 dargestellte Fünfzehnzahn-Kettenrad;
29A ist eine Großes-Kettenrad-Seitenteilansicht des vierten Hochschalt-Zahns des in den 24 und 25 dargestellten Fünfzehnzahn-Kettenrads;
29B ist eine Teildraufsicht des in 29A dargestellten vierten Hochschalt-Zahns für das in den 24 und 25 dargestellte Fünfzehnzahn-Kettenrad;
29C ist eine Kleines-Kettenrad-Seitenteilansicht des in den 29A und 29B dargestellten vierten Hochschalt-Zahns für das in den 24 und 25 dargestellte Fünfzehnzahn-Kettenrad;
30A ist eine Großes-Kettenrad-Seitenansicht des fünften Hochschalt-Zahns des in den 24 und 25 dargestellten Fünfzehnzahn-Kettenrads;
30B ist eine Teildraufsicht des in 30A dargestellten fünften Hochschalt-Zahns für das in den 24 und 25 dargestellte Fünfzehnzahn-Kettenrad;
30C ist eine Kleines-Kettenrad-Seitenteilansicht des in den 30A und 30B dargestellten fünften Hochschalt-Zahns für das in den 24 und 25 dargestellte Fünfzehnzahn-Kettenrad;
31 ist eine Kleines-Kettenrad-Seitenansicht des Siebzehnzahn-Kettenrads für die in 23 dargestellte Kettenradbaugruppe;
32 ist eine Großes-Kettenrad-Seitenansicht des in 31 dargestellten Siebzehnzahn-Kettenrads für die in 23 dargestellte Kettenradbaugruppe;
33 ist eine Kleines-Kettenrad-Seitenansicht des Einundzwanzigzahn-Kettenrads für die in 23 dargestellte Kettenradbaugruppe;
34 ist eine Großes-Kettenrad-Seitenansicht des in 33 dargestellten Einundzwanzigzahn-Kettenrads für die in 23 dargestellte Kettenradbaugruppe;
35 ist eine Kleines-Kettenrad-Seitenansicht des Fünfundzwanzigzahn-Kettenrads für die in 23 dargestellte Kettenradbaugruppe;
36 ist eine Großes-Kettenrad-Seitenansicht des in 35 dargestellten Fünfundzwanzigzahn-Kettenrads für die in 23 dargestellte Kettenradbaugruppe;
37 ist eine Kantenteilansicht des Hochschalt-Zahns des in den 24 und 25 dargestellten Fünfzehnzahn-Kettenrads für die in 23 dargestellte Kettenradbaugruppe;
38 ist eine Kantenteilansicht des in den 24 und 25 dargestellten Fünfzehnzahn-Kettenrads für die in 23 dargestellte Kettenradbaugruppe, wobei der erste und der dritte Hochschalt-Zahn in Innenkettengliedplatten greifen, um ein Hochschalten der Kette zum Dreizehnzahn-Kettenrad der in 23 dargestellten Kettenradbaugruppe zu verhindern;
39 ist eine Kantenteilansicht des in den 24 und 25 dargestellten Fünfzehnzahn-Kettenrads für die in 23 dargestellte Kettenradbaugruppe, wobei der erste und der dritte Hochschalt-Zahn in Außenkettengliedplatten eingreifen, um ein Hochschalten der Kette zum Dreizehnzahn-Kettenrad der in 23 dargestellten Kettenradbaugruppe zuzulassen;
40 ist eine Kleines-Kettenrad-Seitenansicht eines Kettenrads mit Zähnen gerader Anzahl gemäß der vorliegenden Erfindung; und
41 ist eine Großes-Kettenrad-Seitenansicht des in 40 dargestellten Kettenrads des Kettenrads mit Zähnen gerader Anzahl.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Zunächst wird unter Bezug auf 1A ein herkömmliches Fahrrad 10 mit einer hinteren Fahrradnabe 11, die eine Vielfach-Kettenradbaugruppe 12 gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt, dargestellt. Das Fahrrad 10 besitzt grundsätzlich einen Rahmen 14 mit einem Vorder- und einem Hinterrad 15 und 16, die drehbar mit ihm verbunden sind. Eine Vordergabel 17 ist zwischen dem Rahmen 14 und dem Vorderrad 15 auf eine herkömmliche Weise eingekoppelt. Ein Drehen einer Lenkstange 18, die ortsfest mit der Vordergabel 17 verbunden ist, dreht das Vorderrad 15. Das Hinterrad 16 ist drehbar mit einem hinteren Abschnitt des Rahmens 14 verbunden. Der Rahmen 14 weist außerdem einen Sattel 19 auf, der einstellbar mit dem Rahmen 14 und einem Triebstrang 20 zum Antreiben des Fahrrads 10 verbunden ist.
Der Triebstrang 20 umfasst grundsätzlich die hintere Vielfach-Kettenradbaugruppe 12 der vorliegenden Erfindung, ein Paar Pedale 21, eine vordere Vielfach-Kettenradbaugruppe 22, die angebracht ist, um sich mit den Pedalen 21 zu drehen, und eine Kette 23, die sich zwischen der hinteren Vielfach-Kettenradbaugruppe 12 und der vorderen Vielfach-Kettenradbaugruppe 22 erstreckt. Der Triebstrang 20 wird grundsätzlich mit einer elektronisch gesteuerten automatischen Schaltbaugruppe betätigt. Die elektronisch gesteuerte automatische Schaltbaugruppe umfasst grundsätzlich eine Schaltsteuereinheit 25, einen Verteilerkasten oder eine Verbindungseinheit 26, einen motorgetriebenen vorderen Kettenwerfer 27 und einen motorgetriebenen hinteren Kettenwerfer oder Kettenwerfvorrichtung 28.
Die Schaltsteuereinheit 25 umfasst einen auf einer Leiterplatte ausgebildeten Microcomputer, der mit einer Batterieeinheit betrieben wird. Der Microcomputer der Schaltsteuereinheit 25 umfasst eine zentrale Rechnereinheit (CPU), einen Schreib/Lesespeicher (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM) und eine I/O-Schnittstelle. Die Schaltsteuereinheit 25 ist vorzugsweise automatisch, wie unten ausführlicher erörtert. Die verschiedenen Komponenten des Microcomputers sind auf dem Fahrradsektor gut bekannt. Daher werden die im Microcomputer verwendeten Komponenten der Schaltsteuereinheit 25 hier nicht ausführlich erörtert oder dargestellt. Darüber hinaus ist es für den Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass die Schaltsteuereinheit 25 verschiedene elektronische Komponenten, Schaltkreis- und mechanische Komponenten umfassen kann, um die vorliegende Erfindung auszuführen.
Die Schaltsteuereinheit 25 umfasst außerdem vorzugsweise manuelle Herunter- und Hochschaltknöpfe oder -hebel 25a beziehungsweise 25b, um den vorderen und/oder den hinteren Kettenwerfer 27 und 28 wie in 1B zu sehen manuell zu betätigen. Ein Vorsprung 25c ist zwischen den Knöpfen 25a und 25b angeordnet, um ei nen Bezugspunkt für den Daumen oder Finger des Fahrers relativ zu den Knöpfen 25a und 25b bereitzustellen. Die Schaltsteuereinheit 25 umfasst des weiteren wenigstens eine Sensier-/Messvorrichtung oder -komponente, die an ihre zentrale Rechnereinheit Informationen liefert. Die Sensier-/Messkomponente erzeugt vorbestimmte Betätigungsbefehle. Somit sind die Sensier-/Messkomponenten funktionsmäßig mit der zentralen Rechnereinheit 25 verbunden, so dass von der zentralen Rechnereinheit (CPU) vorbestimmte Betätigungsbefehle empfangen werden.
Die Schaltsteuereinheit 25 sendet an den vorderen Kettenwerfer 27 und/oder den hinteren Kettenwerfer 28 über die Verbindungseinheit 26 für automatisches Schalten ein Signal zu. Die Verbindungseinheit umfasst vorzugsweise einen einzelnen Stromeingang zum Empfangen von Signalen von der Schaltsteuereinheit 25 und ein Paar von Stromausgängen zum Senden von Signalen an den vorderen und/oder hinteren Kettenwerfer 27 und 28. Der Stromeingang verbindet die Schaltsteuereinheit 25 funktionsmäßig mit der Verbindungseinheit 26. Vorzugsweise verbindet ein Stromausgang den vorderen Kettenwerfer 27 funktionsmäßig mit der Verbindungseinheit 26, und der andere Stromausgang verbindet den hinteren Kettenwerfer 28 funktionsmäßig mit der Verbindungseinheit 26.
Eine Art von Sensier-/Messkomponente, die verwendet werden kann, um die Schaltsteuereinheit 25 zu betätigen, ist eine Geschwindigkeitssensiereinheit. Die Schaltsteuereinheit 25 und die Verbindungseinheit 26 sind funktionsmäßig mit der Geschwindigkeitssensiereinheit, die einen Sensor 29 und einen Magneten 30 umfasst, verbunden. Der Sensor 29 ist vorzugsweise ein auf einen Magneten ansprechender Sensor, der an der Vordergabel 17 angebracht ist und den Magneten 30 sensiert, der an einer der Speichen des Vorderrads 15 befestigt ist. Somit werden an die batteriebetriebene elektronische Schaltsteuereinheit 25 Geschwindigkeitsinformationen gesandt. Der Fahrradgeschwindigkeitssensor 29 ist mit der Vordergabel 17 des Fahrrads 10 verbunden. Dieser Fahrradgeschwindigkeitssensor 29 gibt durch Detektierten des am Vorderrad 15 angebrachten Magnets 30 ein Fahrradgeschwindigkeitssignal aus. Der Sensor 29 besitzt einen vorderen Reed-Schalter oder eine andere Komponente, um den sich mit dem Rad 15 drehenden Magnet 30 zu detek tieren. Der Sensor 29 erzeugt jedes Mal, wenn sich das Rad 15 um einen vorbeschriebenen Winkel oder eine vorbeschriebene Drehung gedreht hat, einen Puls. Sobald der Sensor 29 den Puls oder das Signal erzeugt, sendet ein Pulssignalübertragungsschaltkreis dieses Pulssignal zur zentralen Rechnereinheit der Schaltsteuervorrichtung 25, um zu bestimmen, ob die Kette 23 hoch oder herunter geschaltet werden sollte. Somit bilden der Sensor 29 und der Magnet 30 eine Sensiervorrichtung oder Messkomponente der Schaltsteuervorrichtung 25. Anders ausgedrückt detektiert der Sensor 29 die Rotationsgeschwindigkeit des Vorderrads 15.
Die Vielfach-Kettenradbaugruppe 12 der vorliegenden Erfindung ist insbesondere nützlich, wenn sie in Verbindung mit der automatischen Schaltbaugruppe verwendet wird, die den motorgetriebenen hinteren Kettenwerfer 28 betätigt. Ein Beispiel einer automatischen Schaltbaugruppe, die mit der vorliegenden Erfindung genutzt werden kann, ist im US-Patent 6,073,061 von Kimura, dessen Inhaber Shimano, Inc. ist, offenbart.
Bei einer solchen Vorrichtung betätigt, wenn die Fahrradgeschwindigkeit einen vorbestimmten oberen Geschwindigkeitswert überschreitet, die automatische Schaltbaugruppe den hinteren Kettenwerfer 28, um die Kette 23 in einer Hochschaltrichtung zu bewegen. Wenn die Fahrradgeschwindigkeit niedriger als ein vorbestimmter unterer Geschwindigkeitswert wird, betätigt die automatische Schaltbaugruppe den hinteren Kettenwerfer 28, um die Kette 23 in einer Herunterschaltrichtung zu bewegen. Wenn die automatische Schaltbaugruppe auf manuelles Schalten eingestellt ist, kann der Fahrer voraussehen, wann der beste Zeitpunkt ist, um den hinteren Kettenwerfer 28 zu schalten, um den plötzlichen Pedalierschlag zu minimieren. Jedoch kann der Fahrer, wenn die automatische Schaltbaugruppe im Automatikmodus ist, nicht vorhersagen, wann das Schalten auftreten wird. Daher kann der Fahrer den hinteren Kettenwerfer 28 an einem Punkt, an dem ein plötzlicher Pedalierschlag sehr wahrscheinlich ist, nicht daran hindern, zu schalten. Jedoch wird bei Verwendung der Vielfach-Kettenradbaugruppe 12 der vorliegenden Erfindung ein plötzlicher Pedalierschlag verringert oder ausgeschaltet, selbst wenn sich die automatische Schaltbaugruppe im automatischen Schaltmodus befindet.
Da die Teile des Fahrrads 10 und des Triebstrangs 20 auf dem Fahrradsektor gut bekannt sind, werden diese Teile des Fahrrads 10 hier nicht ausführlich erörtert oder dargestellt, außer, wie sie gemäß der vorliegenden Erfindung modifiziert sind. Darüber hinaus können verschiedene herkömmliche Fahrradteile, wie etwa Bremsen, zusätzliche Kettenräder etc., die hier nicht ausführlich dargestellt und/oder erörtert werden, in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung benutzt werden.
Wie sie hier verwendet werden, bezeichnen die Begriffe „vorderer, hinterer, oberhalb, unterhalb, seitlich und quer" die Richtungen eines Fahrrads, an dem die Kettenradbaugruppe 12 befestigt ist, in seiner normalen Fahrtposition. Entsprechend sollten diese Begriffe, wie sie verwendet werden, um die Kettenradbaugruppe 12 in den Ansprüchen zu beschreiben, in Bezug auf das Fahrrad in seiner normalen Fahrtposition interpretiert werden.
ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
Im Folgenden wird unter Bezug auf die 2 und 3 die Kettenradbaugruppe 12 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erörtert. In dieser ersten Ausführungsform ist die Kettenradbaugruppe 12 eine Siebenfach-Kettenradbaugruppe mit Kettenrädern S₁ – S₇, die voneinander um einen vorbestimmten Abstand beabstandet sind. Die Kettenräder S₁ – S₇ sind ortsfest an einem Freilauf (nicht gezeigt) der Hinterradnabe 11 auf eine herkömmliche Weise angebracht, so dass sich die Kettenräder S₁ – S₇ zusammen um die Nabenmittenachse O drehen. Die Kettenräder S₁ – S₇ drehen sich zusammen in einer Uhrzeigerrichtung R wie in 3 zu sehen.
Für den Fachmann auf dem Fahrradsektor wird aus dieser Offenbarung ersichtlich sein, dass eine Kettenradbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung weniger oder mehr Kettenräder haben kann. Anders ausgedrückt kann die vorliegende Erfindung eine Vielfach-Kettenradbaugruppe für ein Fahrrad sein, die einen Kettenwer fer oder dergleichen verwendet, und die wenigstens ein großes Kettenrad und wenigstens ein kleines Kettenrad umfasst.
Die Vielfach-Kettenradbaugruppe 12 ist ausgelegt, um mit der Antriebskette 23, die, wie in 4 zu sehen, eine Fahrradkette herkömmlicher Bauart ist, in Eingriff zu kommen. Die Antriebskette 23 ist eine Endlosschleife, die eine Mehrzahl von Innenkettengliedplatten 23a und eine Mehrzahl von Außenkettengliedplatten 23b besitzt, die miteinander durch Gelenkstifte und Walzen schwenkbar verbunden sind. Während eines Kettenschaltvorgangs wird die Kette 23 mit dem hinteren Kettenwerfer 28, der die Kette 23 bezogen auf die Drehachse der Kettenräder S₁ – S₇ in einer axialen Richtung bewegt, von einem Kettenrad zum nächsten benachbarten Kettenrad geworfen. Durch Modifizieren der Zähne des großen Kettenrads kann die Kette 23 weiche Herunterschalt- oder Hochschalt-Bewegungen ausführen.
Unter Bezug auf 2 ist nun die Kettenradbaugruppe 12 schematisch dargestellt, um die Richtungen eines Hochschaltens und eines Herunterschaltens zu zeigen. Insbesondere tritt ein Hochschalten auf, wenn die Kette 23 von einem großen Kettenrad zum nächstkleineren Kettenrad bewegt wird. Ein Herunterschalten tritt auf, wenn die Kette 23 von einem kleinen Kettenrad zum nächstgrößeren Kettenrad geworfen wird.
Grundsätzlich greifen, wenn die Kettenradbaugruppe 12, wie in 3 zu sehen, in einer Uhrzeigerrichtung R gedreht wird, die Innen- und Außenkettengliedplatten 23a und 23b in die Zähne eines der Kettenräder ein. Im Fall eines Kettenrads mit einer geraden Anzahl von Zähnen greifen die Innen- und Außenkettengliedplatten 23a und 23b immer in dieselben Zähne ein. Im Fall eines Kettenrads mit einer ungeraden Anzahl von Zähnen kommen die Innen- und die Außenkettengliedplatten 23a und 23b mit jeder Umdrehung der Kettenradbaugruppe 12 abwechselnd mit verschiedenen Zähnen in Eingriff. Daher kommen die Zähne der Kettenräder S₃, S₄ und S₅ (die alle eine ungerade Anzahl von Zähnen besitzen) abwechselnd sowohl mit den Innen- als auch den Außenkettengliedplatten 23a und 23b in Eingriff. Die Zähne der Kettenräder S₃, S₄ und S₅ sind speziell gestaltet, so dass ein Hochschalt vorgang nur dann auftritt, wenn eine der Innenkettengliedplatten 23 in einen ausgewählten Zahn des Kettenrads, wie unten erörtert, eingreift.
In der ersten Ausführungsform besitzt die Vielfach-Kettenradbaugruppe 12 der Erfindung eine Zahngestaltung von 11T-13T-15T-17T-21T-27T-33T für die jeweiligen Kettenräder S₁ – S₇. Natürlich ist es für den Fachmann auf dem Fahrradsektor aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass die Kettenräder S₁ – S₇ andere Zahnkonfigurationen haben können. Die vorliegende Erfindung ist für ein Kettenrad optimiert, das eine Gesamtanzahl von Zähnen hat, die gleich einer ungeraden Anzahl ist. Natürlich ist es für den Fachmann auf dem Fahrradsektor aus der vorliegenden Erfindung ersichtlich, dass die Kettenräder der vorliegenden Erfindung, wie unten erörtert, mit einer Gesamtzahl von Zähnen, die gleich einer geraden Anzahl ist, gestaltet sein können. Die Kettenräder S₁ – S₇ sind vorzugsweise aus einem geeigneten steifen Material, wie etwa einem metallischen Material, aufgebaut.
Die axialen Breiten der Kettenräder S₁ – S₇ und die lateralen Abstände zwischen den Innenkettengliedplatten 23a der Kette 23 sind dimensioniert, um das Hochschalten der Kette 23 wie unten erklärt zu steuern. Zum Beispiel besitzt die Kette 23 einen seitlichen Abstand zwischen den Innenkettengliedplatten 23a von ungefähr 2,5 mm, während die Kettenräder S₁ – S₇ vorzugsweise eine axiale Breite von ungefähr 2,3 min für die Siebenfach-Kettenradbaugruppe 12 besitzen. Für eine Achtfach-Kettenradbaugruppe (d.h. die Kettenradbaugruppe 12' der zweiten Ausführungsform) beträgt die axiale Breite vorzugsweise ungefähr 2,1 mm, wie unten detaillierter erörtert.
Um der Kürze willen werden hier beim Erörtern der ersten Ausführungsform der Fahrradkettenradbaugruppe 12 gemäß der vorliegenden Erfindung nur die Kettenräder S₃, S₄ und S₅ ausführlich erörtert und/oder dargestellt. Natürlich ist es für den Fachmann auf dem Fahrradsektor ersichtlich, dass die Prinzipien der vorliegenden Erfindung, wie bezüglich der Kettenräder S₃ – S₅ erörtert, auf die anderen Kettenräder (d.h. S₁, S₂, S₆ und S₇) der Kettenradbaugruppe 12 angewandt werden können.
Unter Bezug auf die 5 und 6 nun besitzt das Kettenrad S₃ grundsätzlich einen Kettenradkörper 40 und eine Mehrzahl (fünfzehn) von in Umfangsrichtung beabstandeten Zähnen A₃ – K₃, die sich von einem Außenumfang des Kettenradkörpers 40 in radialer Richtung und nach außen erstrecken. Der Begriff „Außenumfang des Kettenradkörpers", wie er hier verwendet wird, liegt auf einem Kreis, der dem Basisdurchmesser der Zähne A₃ – K₃ entspricht. Der Kettenradkörper 40 besitzt eine erste axiale Seite oder eine Kleines-Kettenrad-Seite 40a, die dem nächstkleineren Kettenrad S₂ zugewandt ist, und eine zweite axiale Seite oder Großes-Kettenrad-Seite 40b, die dem nächstgrößeren Kettenrad S₄ zugewandt ist. Die Mitte des Kettenrads S₃ ist mit einer Keilbohrung 40c versehen, die am Freilauf (nicht gezeigt) der Hinterradnabe 11 auf eine herkömmliche Weise eingebracht ist. Um der Einfachheit willen sind die Zähne des Kettenrads S₃ in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn bezüglich der Drehrichtung R des Kettenrads S₃ alphabetisch beschriftet, wobei im Wesentlichen identische Zähne typischerweise dasselbe Bezugszeichen besitzen. Die Zähne der Kettenräder S₄ und S₅ haben für die Zähne, die im Wesentlichen mit den Zähnen des Kettenrads S₃ identisch sind, eine ähnliche Nomenklatur.
Wie unten erklärt, sind ausgewählte Zähne des Kettenrads S₃ ausgerichtet, so dass die Kette 23 weich zu den benachbarten Kettenrädern S₂ und S₄ hochgeschaltet und heruntergeschaltet werden kann. Die aufeinander folgenden Zähne A₃ – E₃ sind Hochschalt-Zähne, die zusammenwirken, um das Hochschalten der Kette 23 zu steuern und einen ersten Hochschaltweg zu bilden. Die aufeinander folgenden Zähne F₃ – I₃ sind Herunterschaltzähne, die zusammenwirken, um das Herunterschalten der Kette 23 zu steuern und um einen ersten Herunterschaltweg zu bilden. Das Kettenrad S₃ ist zwar mit nur einem Hochschaltweg und nur einem Herunterschaltweg dargestellt, aber es wird für den Fachmann auf dem Fahrradsektor aus dieser Offenbarung ersichtlich sein, dass das Kettenrad S₃ mit zwei Hochschaltwegen und zwei Herunterschaltpfaden versehen sein kann.
Wenn die Kette 23 von einem ersten Kettenrad, wie etwa Kettenrad S₃ zum nächstkleineren oder -größeren Kettenrad, wie etwa Kettenrad S₂ oder S₄ geworfen wird, wird der Mittelpunkt der letzten Walze, die mit dem ersten Kettenrad in Eingriff kommt, als der Ausweichpunkt bezeichnet, und die Mitte der ersten Walze, die mit dem aufnehmenden Kettenrad in Eingriff kommt, wird als der Eingriffspunkt bezeichnet. Die Kettenglieder zwischen dem Ausweichpunkt und dem Eingriffspunkts bilden den Hochschaltweg oder den Herunterschaltweg der Kette bei einem Kettenschaltvorgang.
Unter Bezug auf die 18 und 19 wird die Schaltbewegung der Kette 23 nun ausführlicher erörtert. Bei einem Hochschaltvorgang wird die Kette 23 vom größeren Kettenrad S₅ zum kleineren Kettenrad S₄ geworfen. Bei diesem Schaltvorgang wird das größere Kettenrad S₅ als das Ausgangskettenrad betrachtet, und daher wird das kleinere Kettenrad S₄ als das aufnehmende Kettenrad betrachtet. Das größere Kettenrad S₅ besitzt den Hochschalt-Ausweichpunkt P₁, während das kleinere Kettenrad S₄ den Hochschalt-Eingriffspunkt P₂ besitzt. Im Herunterschaltvorgang wird das kleinere Kettenrad S₄ als das Ausgangskettenrad betrachtet, und daher wird das größere Kettenrad S₅ als das aufnehmende Kettenrad betrachtet. Das kleinere Kettenrad S₄ besitzt den Herunterschalt-Ausweichpunkt P₃, und das größere Kettenrad S₅ besitzt den Herunterschalteingriffspunkt P₄.
Der von dem Ausweichpunkt und dem Eingriffspunkt mit der Mitte O der Kettenradbaugruppe 12 gebildete Winkel ist als der Phasenwinkel zwischen dem größeren Kettenrad S₅ und dem kleineren Kettenrad S₄ definiert. Bei der Herunterschaltbewegung wird dieser Phasenwinkel als der Herunterschalt-Phasenwinkel bezeichnet, während dieser Phasenwinkel bei der Hochschaltbewegung als der Hochschalt-Phasenwinkel bezeichnet wird.
Die Herunterschaltzähne F₃ – I₃ sind verhältnismäßig herkömmlich und im Wesentlichen gemäß dem US-Patent 4,889,521 von Nagano gestaltet. Daher werden die Gestaltungen und Funktionen der Herunterschalt-Zähne F₃ – I₃ hier nicht ausführlich erörtert oder dargestellt. Ähnlich sind die Gestaltungen und Funktionen der übrigen Zähne J₃ – K₃ für die vorliegende Erfindung nicht wichtig. Entsprechend werden die Gestaltungen und Funktionen der übrigen Zähne J₃ – K₃ hier nicht aus führlich erörtert oder dargestellt. Vielmehr wird die folgende Beschreibung den Schwerpunkt auf die Gestaltung und Funktion der Hochschalt-Zähne A₃ – E₃ legen.
Die Hochschalt-Zähne A₃ – E₃ sind so ausgerichtet, dass die Kette 23 weich zum benachbarten Kettenrad S₂ hoch geschaltet werden kann. Insbesondere ist der Zahn A₃ ein erster Hochschalt-Zahn. Der Zahn B₃ ist ein benachbart zum ersten Hochschalt-Zahn A₃ angeordneter zweiter Hochschalt-Zahn. Der Zahn C₃ ist ein benachbart zum zweiten Hochschalt-Zahn B₃ angeordneter dritter Hochschalt-Zahn. Der Zahn D₃ ist ein benachbart zum dritten Hochschalt-Zahn C₃ angeordneter vierter Hochschalt-Zahn D₃. Der Zahn E₃ ist ein benachbart zum vierten Hochschalt-Zahn D₃ angeordneter fünfter Hochschalt-Zahn.
Der erste, der zweite und der dritte Hochschalt-Zahn A₃ – C₃ sind des weiteren dimensioniert, um ein Hochschalten der Kette 23 zu verhindern, wenn ein Paar der Außenkettengliedplatten 23b der Fahrradkette 23 in den zweiten Hochschaltzahn B₃ eingreifen. Insbesondere sind A₃ und C₃ dimensioniert, um das Fluchten der Fahrradkette 23 mit dem Kettenradkörper 40 beizubehalten, um ein Hochschalten der Kette 23 zu verhindern, wenn ein Paar der Außenkettengliedplatten 23b der Fahrradkette 23 und der zweite Hochschalt-Zahn B₃ ineinander greifen. Jedoch sind der erste, der zweite und der dritte Hochschalt-Zahn A₃ – C₃ des weiteren dimensioniert, um das Hochschalten der Fahrradkette 23 zuzulassen, wenn ein Paar von Innenkettengliedplatten 23a und der zweite Hochschaltzahn B₃ ineinander greifen. Anders ausgedrückt besitzt das Kettenrad S₃ eine ungerade Anzahl von Zähnen, und daher greifen die Innen- und die Außenkettengliedplatten 23a und 23b mit jeder Drehung der Kettenradbaugruppe 12 in verschiedene Zähne ein. Daher greifen die Zähne von S₃ abwechselnd sowohl in die Innen- als auch die Außenkettengliedplatten 23a und 23b ein und lassen ein Hochschalten nur zu, falls ein Paar der Innenkettengliedplatten und der zweite Hochschalt-Zahn B₃ ineinander greifen.
Nun unter Bezug auf die 7A – 7C besitzt der erste Hochschalt-Zahn A₃ vorzugsweise einen Basisabschnitt, der von einem Paar ebener Seitenflächen (Hochschaltflächen) 41a und 41b begrenzt wird, und einen Spitzenabschnitt, der von einem Paar schräger Flächen 42a und 42b begrenzt. Die schrägen oder sich verjüngenden Flächen 42a und 42b erstrecken sich zu einer mittig angeordneten Umfangspitzenfläche 43. Eine Zahnspitze wird von den zwei schrägen Flächen 42a und 42b und der Umfangspitzenfläche 43 gebildet.
Die ebenen Seitenflächen 41a und 41b erstrecken sich vom Außenumfang des Kettenradkörpers 40 in radialer Richtung nach außen und sind im Wesentlichen parallel zu den Kettenradseiten 40a und 40b des Kettenradkörpers 40. Die zwei der ebenen Seitenflächen 41a und 41b sind außerdem vorzugsweise mit den Kleines-Kettenrad- beziehungsweise Großes-Kettenrad-Seiten 40a und 40b im Wesentlichen auf einer Ebene oder fluchtend ausgerichtet. Die ebenen Seitenflächen 41a und 41b des ersten Hochschalt-Zahns A₃ bilden einen Kettenfluchtabschnitt des ersten Hochschalt-Zahns A₃. Anders ausgedrückt kommen, wenn ein Paar von Innenkettengliedplatten 23a auf dem ersten Hochschalt-Zahn A₃ angeordnet sind, die ebenen Seitenflächen 41a und 41b in Eingriff mit den Innenkettengliedplatten 23a, um eine seitliche oder axiale Bewegung der Kette 23 relativ zum Kettenradkörper 40 zu verhindern.
Die Zahnspitze des ersten Hochschalt-Zahns A₃ ist als eine gewöhnliche oder normale Zahnspitze dargestellt. Anders ausgedrückt ist die Spitzenfläche 43 in der Mitte zwischen den Kettenradseiten 40a und 40b mittig angeordnet und erstreckt sich parallel zu den Kettenradflächen 40a und 40b. Alternativ könne eine oder beide der ebenen Seitenflächen 41a und 41b ausgerichtet sein, um ausgekehlte Flächen, wie etwa in 7 des US-Patents 4,889,521 von Nagano gezeigt, zu bilden. Auch kann die Spitzenfläche 43 zur Kleines-Kettenrad-Seite 40a des Kettenradkörpers hin versetzt sein, wie etwa in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Nun unter Bezug auf die 8A – 8C ist der zweite Hochschalt-Zahn B₃ gestaltet, um zuzulassen, dass sich die Kette 23 zur Kleines-Kettenrad-Seite 40a des Kettenradkörpers 40 bewegt, wenn ein Paar von Innenkettengliedplatten 23a und er ineinander greifen. Der zweite Hochschalt-Zahn B₃ besitzt vorzugsweise einen Ba sisabschnitt, der von einem Paar ebener Seitenflächen 45a und 45b begrenzt ist, und einen Spitzenabschnitt, der von einem Paar schräger Flächen 46a und 46b begrenzt ist. Die schrägen oder sich verjüngenden Flächen 46a und 46b erstrecken sich zu einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Spitzenfläche 47. Die zwei schrägen Flächen 46a und 46b können ausgerichtet sein, um ausgekehlte Flächen zu bilden, die erlauben, dass sich die Kette 23 leicht auf den Zahn B₃ oder von ihm weg bewegt.
Eine Zahnspitze wird von den zwei schrägen Flächen 46a und 46b und der Umfangsspitzenfläche 47 gebildet. Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich die Spitzenfläche 47 im Wesentlichen parallel zu den Kettenradseiten 40a und 40b des Kettenradkörpers 40. Darüber hinaus ist die Spitzenfläche 47 zu der Kleines-Kettenrad-Seite 40a des Kettenradkörpers 40 hin, wie in 8B zu sehen, versetzt.
Die ebenen Seitenflächen 45a und 45b erstrecken sich vom Außenumfang des Kettenradkörpers 40 radial nach außen und sind im Wesentlichen parallel zu den Kettenradseiten 40a und 40b des Kettenradkörpers 40. Die ebene Seitenfläche 45a ist außerdem mit der Kleines-Kettenrad-Seite 40a vorzugsweise auf einer Ebene oder fluchtend ausgerichtet. Die ebene Seitenfläche 45b andererseits ist von der Großes-Kettenrad-Seite 40b her mit einer Ausnehmung versehen, um eine geneigte Hochschaltausnehmung 48 zu bilden.
Die geneigte Hochschaltausnehmung 48 ist dimensioniert, um eine der Innenkettengliedplatten 23a aufzunehmen. Anders ausgedrückt erlaubt die geneigte Hochschaltausnehmung 48 der Innenkettengliedplatte 23a der Kette 23, sich zur Kleines-Kettenrad-Seite 40a des Kettenradkörpers 40, wie in 22 zu sehen, zu bewegen. Somit erlaubt die geneigte Hochschaltausnehmung 48 der Kette 23, seitlich oder relativ zur Kleines-Kettenrad-Seite 40a des Kettenradkörpers 40 in axialer Richtung verschoben zu werden, um ein Hochschalten zuzulassen. Die geneigte Hochschaltausnehmung 48 ist vorzugsweise in Umfangsrichtung schräg, um mit Annähern der geneigten Hochschaltausnehmung 48 an den dritten Hochschalt-Zahn C₃ tiefer zu werden. Der Außenumfang des Kettenradkörpers 40 definiert einen Ba sisdurchmesser des zweiten Hochschalt-Zahns B₃, wobei sich die geneigte Hochschaltausnehmung 48 hauptsächlich in radialer Richtung außerhalb des Basisdurchmessers befindet. Ein Abschnitt der geneigten Hochschaltausnehmnung 48 liegt auch innerhalb des Basisdurchmessers des zweiten Hochschalt-Zahns B3, um einen Innenkettengliedplattenausweichbereich 49 zu bilden. Der Innenkettengliedplattenausweichbereich 49 besitzt eine Krümmung, die im Wesentlichen mit der Krümmung der Abschnitte der Innenkettengliedplatten 23a, die diesen Bereich berühren, zusammenpasst.
Nun unter Bezug auf die 9A – 9C besitzt der dritte Hochschalt-Zahn C₃ vorzugsweise einen Basisabschnitt, der von einem Paar ebener Seitenflächen 51a und 51b begrenzt wird, und einen Spitzenabschnitt, der von einem Paar schräger Flächen 52a und 52b begrenzt wird, und eine ebene, sich in radialer Richtung erstreckende Fläche 52c. Die schrägen Flächen 52a und 52b und die sich in radialer Richtung erstreckende Fläche 52c laufen aufeinander zu, um eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Spitzenfläche 53 zu bilden. Von diesen Flächen 52a, 52b, 52c und 53 wird eine Zahnspitze gebildet.
Die ebenen Seitenflächen 51a und 51b erstrecken sich vom Außenumfang des Kettenradkörpers 40 in radialer Richtung nach außen und sind im Wesentlichen parallel zu den Kettenradseiten 40a und 40b des Kettenradkörpers 40. Die zwei der ebenen Seitenflächen 51a und 51b sind außerdem vorzugsweise im Wesentlichen auf einer Ebene oder fluchtend mit der Kleines- beziehungsweise Großes-Kettenrad-Seite 40a und 40b ausgerichtet. Die ebenen Seitenflächen 51a und 51b des dritten Hochschalt-Zahns C₃ bilden einen Kettenfluchtabschnitt des dritten Hochschalt-Zahns C₃. Anders ausgedrückt greifen, wenn sich ein Paar von Innenkettengliedplatten 23a auf dem dritten Hochschalt-Zahn C₃ befindet, die ebenen Seitenflächen 51a und 51b in die Innenkettengliedplatten 23a ein, um eine seitliche oder axiale Bewegung der Kette 23 relativ zum Kettenradkörper 40 zu verhindern. Da der erste und der dritte Hochschaltzahn A₃ und C₃ nur um den zweiten Hochschalt-Zahn B₃ voneinander beabstandet sind, greifen der erste und der dritte Hochschaltzahn A₃ und C₃ beide entweder in die Innenkettengliedplatten 23a der Kette 23 oder die Au ßenkettengliedplatten 23b der Kette 23 ein. Wenn die Innenkettengliedplatten 23a der Kette 23 und der erste und dritte Hochschalt-Zahn A₃ und C₃ ineinander greifen, kann sich die Kette 23 nicht seitlich in die geneigte Hochschaltausnehmung 48 des zweiten Hochschalt-Zahn B₃ bewegen.
Die schrägen Flächen 52a und 52b und die sich in radialer Richtung erstreckende Fläche 52c bilden ein oberstes Kerbenende, das die Innenkettengliedplatten 23a zu der Großes-Kettenrad-Seite 40b hin führen, wobei die Kettengliedplatten 23a in den dritten Hochschalt-Zahn C₃ eingreifen. Diese stellt weiter sicher, dass die Kette 23 nicht hoch geschaltet wird, die Kettengliedplatten 23a in den dritten Hochschaltzahn C₃ eingreifen.
Die Zahnspitzenfläche 53 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu den Kettenradseiten 40a und 40b des Kettenradkörpers 40. Darüber hinaus ist die Spitzenfläche 53 zu der Kleines-Kettenrad-Seite 40a des Kettenradkörpers 40 hin, wie in 9B zu sehen, versetzt.
Nun unter Bezug auf 9C besitzt der dritte Hochschaltzahn C₃ einen zwischen dem dritten Hochschalt-Zahn C₃ und dem vierten Hochschalt-Zahn D₃ gebildeten Zahnabstand, der größer als der zwischen dem zweiten Hochschalt-Zahn B₃ und dem dritten Hochschalt-Zahn C₃ gebildete Zahnabstand ist. Anders ausgedrückt ist der hintere Rand des dritten Hochschalt-Zahns C₃ so ausgerichtet, dass die Breite W₁ des dritten Hochschalt-Zahns C₃ geringer als die anderen Hochschalt-Zähne ist, die eine Breite W₂ besitzen.
Nun unter Bezug auf die 10A – 10C ist der vierte Hochschalt-Zahn D₃ mit einem Innenkettengliedausweichbereich gestaltet, um zuzulassen, dass die Kette 23 bei einem Hochschalten zwischen den Kettenrädern S₃ und S₂ gleitet. Insbesondere besitzt der vierte Hochschalt-Zahn D₃ einen Basisabschnitt, der durch ein Paar ebener Seitenflächen 55a und 55b begrenzt wird, die sich vom Außenumfang des Kettenradkörpers 40 in radialer Richtung nach außen erstrecken und im Wesentlichen parallel zu den Kettenradseiten 40a und 40b des Kettenradkörpers 40 sind. Die Kleines-Kettenrad-Seite 40a des vierten Hochschalt-Zahns D₃ besitzt des weiteren eine weitere ausgenommene Fläche 58, die sich vom Außenumfang des Kettenradkörpers 40 in radialer Richtung nach außen erstreckt und im Wesentlichen parallel zu den Kettenradseiten 40a und 40b des Kettenradkörpers 40 ist.
Die ebene Seitenfläche 55a bildet eine Innenkettengliedplatten-Führungsfläche. Die Innenkettengliedplatten-Führungsfläche 55a ist von der Kleines-Kettenrad-Seite 40a des Kettenradkörpers 40 her mit einer Ausnehmung versehen. Die großes-Kettenrad-Seite 40b des vierten Hochschalt-Zahns D₃ besitzt eine ebene Seitenfläche 55b, die sich vom Außenumfang des Kettenradkörpers 40 in radialer Richtung nach außen erstreckt und im Wesentlichen parallel zu den Kettenradseiten 40a und 40b des Kettenradkörpers 40 ist. Die ebene Seitenfläche 55b ist außerdem mit der Großes-Kettenrad-Seite 40b vorzugsweise auf einer Ebene oder fluchtend ausgerichtet.
Die ausgekehlten Flächen 56a und 56b verjüngen sich von der Innenkettengliedplatten-Führungsfläche 55a und der ebenen Seitenfläche 55b nach außen zu einer Umfangsspitzenfläche 57. Die Spitzenfläche 57 ist dünner als die Spitzenfläche 43 des ersten Hochschalt-Zahns A₃. Die Spitzenfläche 57 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu den Kettenradseiten 40a und 40b des Kettenradkörpers 40. Darüber hinaus ist die Spitzenfläche 57 zur Großes-Kettenrad-Seite 40b des Kettenradkörpers 40 hin, wie in 10B zu sehen, versetzt.
Die ausgekehlte Fläche 56a bildet eine obere Innenkettengliedplatten-Führungsfläche, die die Kette zur Kleines-Kettenrad-Seite 40a hin treibt, wenn die Innenkettengliedplatten 23a mit dem vierten Hochschalt-Zahn D₃ in Eingriff kommen.
Am Innenrand der Innenkettengliedplatten-Führungsfläche 55a befindet sich eine gekrümmte Fläche 59, die den Innenkettengliedplatten-Ausweichbereich bildet, um zuzulassen, dass die Kette 23 bei einem Hochschalten zwischen den Kettenrädern S₃ und S₂ gleitet. Die gekrümmte Fläche 59 besitzt eine Krümmung, die im Wesent lichen mit der Krümmung des Abschnitts der Innenkettengliedplatten 23a, die diesen Bereich berühren, zusammenpasst.
Unter Bezug auf die 11A – 11C besitzt der fünfte Hochschalt-Zahn E₃ vorzugsweise einen Basisabschnitt, der von einem Paar ebener Seitenflächen 61a und 61b begrenzt wird, und eine schräge Fläche 62b, die sich von der ebenen Seitenfläche 61b erstreckt, um eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Spitzenfläche 63 zu bilden. Wie in den 11A und 11B zu sehen, kann die schräge Fläche 62b ausgerichtet sein, um ausgekehlte Flächen zu bilden, die erlauben, dass die Kette 23 leicht auf den Zahn E₃ oder von ihm weg bewegt werden kann. Die Spitzenfläche 63 ist benachbart zu der Großes-Kettenrad-Seite 40b des Kettenrads S₃ angeordnet. Vorzugsweise erstreckt sich die Spitzenfläche 63 des Zahns E₃ parallel zu der ersten und der zweiten axialen Seite 40a und 40b des Kettenradkörpers 40 und ist zur Großes-Kettenrad-Seite 40b des Kettenrads S₃ hin versetzt.
Die ebenen Seitenflächen 61a und 61b erstrecken sich vom Außenumfang des Kettenradkörpers 40 in radialer Richtung nach außen und sind im Wesentlichen parallel zu den Kettenradseiten 40a und 40b des Kettenradkörpers 40. Die ebene Seitenfläche 61b ist außerdem mit der Großes-Kettenrad-Seite 40b vorzugsweise auf einer Ebene oder fluchtend ausgerichtet. Die ebene Seitenfläche 61a andererseits ist von der Kleines-Kettenrad-Seite 40a her mit einer Ausnehmung versehen. Somit liegt die Seitenfläche 61a auf der Kleines-Kettenrad-Seite 40a des Zahns E₃ auf derselben Ebene wie die ausgenommene Fläche 58 des vierten Hochschalt-Zahns D₃, um einen Außenkettengliedplatten-Ausweichbereich oder eine zweite Hochschalt-Ausnehmung zu bilden.
Die fünf aufeinander folgenden Zähne F₃ – I₃ sind Herunterschalt-Zähne, die zusammenwirken, um das Herunterschalten der Kette 23 zu steuern und, und bilden einen ersten Herunterschaltweg. Die Herunterschalt-Zähne F₃ – I₃ sind bezogen auf die Drehrichtung R unmittelbar hinter den Hochschalt-Zähnen A₃ – E₃ angeordnet.
Wiederum unter Bezug auf die 5 und 6 besitzt der erste Herunterschalt-Zahn F₃ eine erste Herunterschalt-Führungsausnehmung 71, die in der Kleines-Kettenrad-Seite 40a des Herunterschalt-Zahns F₃ ausgebildet ist. Der Herunterschalt-Zahn G₃ besitzt eine zweite Herunterschalt-Führungsausnehmung 72, die in der Kleines-Kettenrad-Seite 40a des Herunterschalt-Zahns G₃ ausgebildet ist. In dieser Ausführungsform ist die zweite Herunterschalt-Führungsausnehmung 72 bezogen auf die Kleines-Kettenrad-Seite 40a des Kettenradkörpers 40 tiefer als die erste Herunterschalt-Führungsausnehmung 71.
Der Herunterschalt-Zahn H₃ gilt dahingehend als der erste Herunterschalt-Zahn, dass er gestaltet ist, um der erste Herunterschalt-Zahn zu sein, der die Kette 23 fängt oder mit ihr vollständig in Eingriff kommt. Die Kleines-Kettenrad-Seite 40a des Herunterschalt-Zahns H₃ besitzt einen Basisabschnitt mit einer ebenen Fläche 80a und einer Ausnehmung 81a.
Die ebene Fläche 80a erstreckt sich vom Außenumfang des Kettenradkörpers 40 in radialer Richtung nach außen und ist im Wesentlichen parallel zu den Kettenradseiten 40a und 40b des Kettenradkörpers 40. Die ebene Seitenfläche 80a ist außerdem mit der Kleines-Kettenrad-Seite 40a vorzugsweise im Wesentlichen auf einer Ebene oder fluchtend ausgerichtet. Die Ausnehmung 81a ist vorzugsweise so geneigt, dass sie an dem Rand, der dem Herunterschalt-Zahn I₃ am nächsten ist, tiefer ist. Der Herunterschalt-Zahn H₃ besitzt vorzugsweise eine erste geneigte Herunterschalt-Ausnehmung 81b, die auf der Großes-Kettenrad-Seite 40b des Kettenradkörpers 40 ausgebildet ist. Die erste geneigte Herunterschalt-Ausnehmung 81b ist vorzugsweise so geneigt, dass sie an dem Rand, der dem Herunterschalt-Zahn G₃ am nächsten ist, tiefer ist.
Jeder der Herunterschalt-Zähne I₃ besitzt vorzugsweise einen Basisabschnitt mit einer ebenen Fläche 84a, die sich vom Außenumfang des Kettenradkörpers 40 in radialer Richtung nach außen erstreckt. Die ebene Fläche 84a ist bezogen auf die Kettenradseite 40a des Kettenradkörpers 40 schräg. Die ebene Seitenfläche 84a ist vorzugsweise so geneigt, dass sie an dem Rand, der dem Herunterschalt-Zahn H₃ am nächsten ist, tiefer ist.
Jeder der Zähne J₃ besitzt vorzugsweise eine Ausnehmung 85a auf der Kleines-Kettenrad-Seite 40a des Kettenradkörpers 40. Diese Ausnehmungen 85a sind gestaltet, um eine Wechselwirkung mit den Innenkettengliedplatten 23a beim Herunterschalten der Kette 23 zu verhindern. Anders ausgedrückt ist die Kette 23 gebogen, um sich bei einem Herunterschalten vom kleineren Kettenrad S₂ zum größeren Kettenrad S₂ seitlich zu krümmen. Dieses Biegen der Kette 23 bewirkt, dass die Außenkettengliedplatten der Kette 23 zuerst mit dem Herunterschalt-Zahn H₃ in Eingriff kommen und dann mit dem Herunterschalt-Zahn I₃ in Eingriff kommen. Somit wird die Kette 23 weiter seitlich in der Richtung der Großes-Kettenrad-Seite 40b gebogen, um schließlich mit dem Kettenradkörper 40 zu fluchten. Diese zweite Krümmung der Kette 23 ist zur Großes-Kettenrad-Seite 40b des Kettenradkörpers 40 versetzt, so dass eine der Innenkettengliedplatten 23a in den Ausnehmungen 85a der Zähne J₃ aufgenommen wird.
Die Zähne K₃ sind gewöhnliche Zähne, die die Kette 23 antreiben. Die Zähne K₃ besitzen beim Herunterschalten oder Hochschalten gemäß der vorliegenden Erfindung keine spezielle Funktion. Daher werden die Zähne K₃ hier nicht ausführlich erörtert oder dargestellt.
Nun unter Bezug auf die 12 – 15 besitzt das Kettenrad S₄ siebzehn Zähne und besitzt ähnlich geformte Zähne wie das oben erörterte Fünfzehnzahn-Kettenrad S₃. Der Hauptunterschied zwischen dem Siebzehnzahn-Kettenrad S₄ und dem oben erörterten Fünfzehnzahn-Kettenrad S₃ ist, dass das Siebzehnzahn-Kettenrad S₄ zwei zusätzliche gewöhnliche Zähne K₄ besitzt. Im Hinblick auf die Ähnlichkeit des Siebzehnzahn-Kettenrads S₄ mit dem Fünfzehnzahn-Kettenrad S₃ sind den Zähnen des Siebzehnzahn-Kettenrads S₄, die dieselbe Funktion wie die Zähne des Fünfzehnzahn-Kettenrads S₃ haben, identische Bezugszeichen, aber eine andere tiefgestellte Zahl gegeben. Daher werden die Zähne des Siebzehnzahn-Kettenrads S₄ hier nicht ausführlich erörtert.
Das Kettenrad S₄ besitzt grundsätzlich einen Kettenradkörper 40 und eine Mehrzahl (siebzehn) von in Umfangsrichtung beabstandeten Zähnen A₄ – K₄, die sich von einem Außenumfang des Kettenradkörpers 40 in radialer Richtung und nach außen erstrecken. Der Kettenradkörper 40 des Kettenrads S₄ besitzt eine erste axiale Seite oder Kleines-Kettenrad-Seite 40a, die zum nächstkleineren Kettenrad S₃ weist, und eine zweite axiale Seite oder Großes-Kettenrad-Seite 40b, die zum nächstgrößeren Kettenrad S₅ weist. Die Mitte des Kettenrads S₄ ist mit einer Keilbohrung 40c versehen, die am Freilauf der Hinterradnabe (nicht gezeigt) auf eine herkömmliche Weise angebracht ist.
Ausgewählte Zähne des Kettenrads S₄ sind auf die im Wesentlichen gleiche Weise wie das Kettenrad S₃ wie oben erklärt ausgerichtet, so dass die Kette 23 weich zu den benachbarten Kettenrädern S₃ und S₅ hoch geschaltet oder herunter geschaltet werden kann. Die aufeinander folgenden Zähne A₄ – E₄ sind Hochschalt-Zähne, die zusammenwirken, um das Hochschalten der Kette 23 zu steuern, und bilden einen ersten Hochschaltweg. Die aufeinander folgenden Zähne F₄ – I₄ sind Herunterschalt-Zähne, die zusammenwirken, um das Herunterschalten der Kette 23 zu steuern, und bilden einen ersten Herunterschaltweg. Das Kettenrad S₄ ist zwar mit nur einem Hochschaltweg und nur einem Herunterschaltweg dargestellt, aber für den Fachmann auf dem Fahrradsektor wird es aus dieser Offenbarung ersichtlich sein, dass das Kettenrad S₄ mit zwei Hochschaltwegen und zwei Herunterschaltwegen versehen sein kann.
Nun unter Bezug auf die 16 und 17 besitzt das Kettenrad S₅ einundzwanzig Zähne und besitzt ähnlich geformte Zähne wie das oben erörterte Fünfzehnzahn-Kettenrad S₃. Der Hauptunterschied zwischen dem Einundzwanzigzahn-Kettenrad S₅ und dem oben erörterten Fünfzehnzahn-Kettenrad S₃ ist, dass das Einundzwanzigzahn-Kettenrad S₅ einen Hochschaltweg und zwei Herunterschaltwege besitzt.
Im Hinblick auf die Ähnlichkeit des Einundzwanzigzahn-Kettenrads S₅ mit dem Fünfzehnzahn-Kettenrad S₃ sind den Zähnen des Einundzwanzigzahn-Kettenrads S₅, die dieselbe Funktion wie die Zähne des Fünfzehnzahn-Kettenrads S₃ haben, identische Bezugszeichen, aber eine andere tiefgestellte Zahl gegeben. Daher werden die Zähne des Einundzwanzigzahn-Kettenrads S₅ hier nicht ausführlich erörtert.
Das Kettenrad S₅ besitzt grundsätzlich einen Kettenradkörper 40 und eine Mehrzahl (einundzwanzig) von in Umfangsrichtung beabstandeten Zähnen A₅ – K₅, die sich von einem Außenumfang des Kettenradkörpers 40 in radialer Richtung und nach außen erstrecken. Der Kettenradkörper 40 des Kettenrads S₅ besitzt eine erste axiale Seite oder Kleines-Kettenrad-Seite 40a, die zum nächstkleineren Kettenrad S₄ weist, und eine zweite axiale Seite oder Großes-Kettenrad-Seite 40b, die zum nächstgrößeren Kettenrad S₆ weist. Die Mitte des Kettenrads S₅ ist mit einer Keilbohrung 40c versehen, die am Freilauf der Hinterradnabe (nicht gezeigt) auf eine herkömmliche Weise angebracht ist.
Ausgewählte Zähne des Kettenrads S₅ sind auf die im Wesentlichen gleiche Weise wie das Kettenrad S₃ wie oben erklärt ausgerichtet, so dass die Kette 23 weich zu den benachbarten Kettenrädern S₄ und S₆ hoch geschaltet oder herunter geschaltet werden kann. Der eine aufeinander folgende Satz von Zähnen A₅ – E₅ sind Hochschalt-Zähne, die zusammenwirken, um das Hochschalten der Kette 23 zu steuern, und bilden den Hochschaltweg. Die Hochschalt-Zähne B₅ – E₅ des Kettenrads S₅ sind im Wesentlichen mit den Zähnen B₃ – E₃ des oben erörterten Kettenrads S₃ identisch. Der Hochschalt-Zahn A₅ des Kettenrads S₅ unterscheidet sich vom ersten Hochschalt-Zahn A₃ des oben erörterten Kettenrads S₃. Stattdessen besitzt der Hochschalt-Zahn A₅ des Kettenrads S₅ eine Ausnehmung auf seiner Kleines-Kettenrad-Seite 40a. Anders ausgedrückt ist der Hochschaltzahn A₅ des Kettenrads S₅ den Zähnen J₃ des oben erörterten Kettenrads S₃ ähnlich. Die zwei aufeinander folgenden Sätze von Zähnen F₅ – I₅ sind Herunterschalt-Zähne, die zusammenwirken, um das Herunterschalten der Kette 23 zu steuern, und bilden die zwei Herunterschaltwege. Die Zähne F₅ – I₅ des Kettenrads S₅ sind im Wesentlichen mit den Zähnen F₃ – I₃ des oben erörterten Kettenrads S₃ identisch.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
Nun unter Bezug auf die 23 – 39 wird im Folgenden eine Kettenradbaugruppe 12' gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erörtert. Bei dieser zweiten Ausführungsform ist die Kettenradbaugruppe 12' eine Achtfach-Kettenradbaugruppe mit Kettenrädern S₁' – S₈', die voneinander um einen vorbestimmten Abstand beabstandet sind.
Bei dieser zweiten Ausführungsform besitzt die Vielfach-Kettenradbaugruppe 12' der Erfindung eine Zahngestaltung von 11T-13T-15T-17T-21T-25T-29T-33T für die jeweiligen Kettenräder S₁'- S₈'. Natürlich ist es für den Fachmann auf dem Fahrradsektor aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass die Kettenräder S₁' – S₇' andere Zahnkonfigurationen haben können. Die vorliegende Erfindung ist für ein Kettenrad optimiert, das eine Gesamtanzahl von Zähnen hat, die gleich einer ungeraden Anzahl ist. Natürlich ist es für den Fachmann auf dem Fahrradsektor ersichtlich, dass die Kettenräder der vorliegenden Erfindung mit einer Gesamtzahl von Zähnen, die gleich einer geraden Anzahl ist, gestaltet sein können, wie unten erörtert.
Die Kettenradbaugruppe 12' der zweiten Ausführungsform verwendet viele der Merkmale der Kettenradbaugruppe 12 der ersten Ausführungsform. Daher werden hier nur die Unterschiede der Kettenradbaugruppe 12' von der Kettenradbaugruppe 12 der ersten Ausführungsform erörtert und/oder dargestellt. Im Hinblick auf die Ähnlichkeit dieser Ausführungsform mit den Kettenrädern der ersten Ausführungsform sind den Zähnen dieser Ausführungsform, die im Wesentlichen dieselbe Funktion wie die Zähne der vorhergehenden Ausführungsform haben, identische Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform gegeben, aber einfach gestrichen ('). Daher werden Erklärungen über diese ähnlichen Zähne und ihre Funktionen bei dieser Ausführungsform weggelassen.
Das Kettenrad S₃' unterscheidet sich von den Kettenrädern S₃ hauptsächlich darin, dass sich der Hochschaltweg und der Herunterschaltweg überlappen. Daher sind in dieser Ausführungsform die Herunterschalträder bezogen auf die Drehrichtung vor den Hochschalt-Zähnen angeordnet. Anders ausgedrückt sind der erste Hochschalt-Zahn A₃ und der zweite Herunterschalt-Zahn I₃ als ein erster integrierter (Hoch-/Herunterschalt-) Zahn AI₃' ausgebildet, und sind der zweite Hochschalt-Zahn B₃ und der dritte Herunterschalt-Zahn I₃ als ein integrierter (Hoch-/Herunterschalt-) Zahn BI₃' ausgebildet. Jedoch ist der zweite integrierte Zahn BI₃' grundsätzlich mit dem zweiten Hochschaltzahn B₃ identisch. Auch ist der Hochschalt-Zahn C₃' – E₃' am Kettenrad S₃' modifiziert. Daher werden nur die Zähne AI₃', C₃' und D₃' ausführlich diskutiert.
Nun unter Bezug auf die 26A – 26C besitzt der erste integrierte Zahn AI₃' vorzugsweise einen Basisabschnitt, der von einem Paar ebener Seitenflächen (Hochschaltflächen) 41a' und 41b' begrenzt wird, und einen Spitzenabschnitt, der von einem Paar schräger Flächen 42a' und 42b' begrenzt wird. Die schrägen oder sich verjüngenden Flächen 42a' und 42b' bilden eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Spitzenfläche 43'. Eine Zahnspitze wird von den zwei schrägen Flächen 42a' und 42b' und der Umfangspitzenfläche 43' gebildet. Die Zahnspitze des ersten integrierten Zahns AI₃' erstreckt sich parallel zu den Kettenradseiten 40a' und 40b'. Auch ist die Spitzenfläche 43' zur Kleines-Kettenrad-Seite 40a' des Kettenradkörpers 40' versetzt.
Die ebenen Seitenflächen 41a' und 41b' erstrecken sich vom Außenumfang des Kettenradkörpers 40' in radialer Richtung nach außen. Die ebene Seitenfläche 41a' ist im Wesentlichen parallel zu den Kettenradseiten 40a' und 40b' des Kettenradkörpers 40', während die ebene Seitenfläche 41b' bezüglich der Kettenradseiten 40a' und 40b' des Kettenradkörpers 40' schräg oder geneigt ist. Die ebene Seitenfläche 41a' ist außerdem vorzugsweise im Wesentlichen mit der Kleines-Kettenrad-Seite 40a' auf einer Ebene oder fluchtend ausgerichtet, während die ebene Seitenfläche 41b' eine Hinterkante 44' besitzt, die im Wesentlichen mit der großen Seite 40b' des Kettenradkörpers 40' fluchtet. Diese Hinterkante 44' erstreckt sich im Wesentlichen in radialer Richtung von der großes-Kettenrad-Seite 40b' des Kettenradkörpers 40'. Anders ausgedrückt ist die ebene Seitenfläche 41b' bezüglich der großes-Kettenrad-Seite 40b' des Kettenradkörpers 40' schräg oder geneigt, um eine Ausnehmung zu bilden. Die durch die ebene Seitenfläche 41b' gebildete Ausnehmung schließt an der Hinterkante 44', die zum zweiten integrierten Zahn BI₃' benachbart ist, bündig mit der großes-Kettenrad-Seite 40b' ab, und ist an der Vorderkante, die benachbart zum Herunterschalt-Zahn H₃' ist, tiefer.
Die ebene Seitenfläche 41a' und die Kante 44' des ersten integrierten Zahns AI₃' bilden einen Kettenfluchtabschnitt des ersten integrierten Zahns AI₃'. Anders ausgedrückt kommen, wenn ein Paar von Innenkettengliedplatten 23a auf dem ersten integrierten Zahn AI₃' angeordnet sind, die flache Seitenfläche 41a' und die Kante 44' in Eingriff mit den Innenkettengliedplatten 23a, um eine seitliche oder axiale Bewegung der Kette 23 relativ zum Kettenradkörper 40' zu verhindern.
Nun unter Bezug auf die 27A – 27C ist der zweite integrierte Zahn BI₃' gestaltet, um zuzulassen, dass die Kette 23 zur Kleines-Kettenrad-Seite 40a' des Kettenradkörpers 40' geschaltet wird, wenn ein Paar von Innenkettengliedplatten 23a und mit ihm in Eingriff sind. Der zweite integrierte Zahn BI₃' besitzt vorzugsweise einen Basisabschnitt, der von einem Paar ebener Seitenflächen 45a' und 45b' begrenzt ist, und einen Spitzenabschnitt, der von einem Paar schräger Flächen 46a' und 46b' begrenzt ist. Die schrägen oder sich verjüngenden Flächen 46a' und 46b' erstrecken sich zu einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Spitzenfläche 47'. Die zwei schrägen Flächen 46a' und 46b' können ausgerichtet sein, um ausgekehlte Flächen zu bilden, die erlauben, dass sich die Kette 23 leicht auf den zweiten integrierten Zahn BI₃' oder von ihm weg bewegt.
Eine Zahnspitze wird von den zwei schrägen Flächen 46a' und 46b' und der Umfangsspitzenfläche 47' gebildet. Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich die Spitzenfläche 47' im Wesentlichen parallel zu den Kettenradseiten 40a' und 40b' des Kettenradkörpers 40'. Darüber hinaus ist die Spitzenfläche 47' zu der Kleines-Kettenrad-Seite 40a' des Kettenradkörpers 40' hin, wie in 27B zu sehen, versetzt.
Die ebenen Seitenflächen 45a' und 45b' erstrecken sich vom Außenumfang des Kettenradkörpers 40' radial nach außen und sind im Wesentlichen parallel zu den Kettenradseiten 40a' und 40b' des Kettenradkörpers 40'. Die ebene Seitenfläche 45a' ist außerdem mit der Kleines-Kettenrad-Seite 40a' vorzugsweise auf einer Ebene oder fluchtend ausgerichtet. Die ebene Seitenfläche 45b' andererseits ist von der Großes-Kettenrad-Seite 40b' her mit einer Ausnehmung versehen, um eine geneigte Hochschaltausnehmung 48' zu bilden.
Die geneigte Hochschaltausnehmung 48' ist dimensioniert, um eine der Innenkettengliedplatten 23a aufzunehmen. Anders ausgedrückt erlaubt die geneigte Hochschaltausnehmung 48' der Innenkettengliedplatte 23a der Kette 23, sich zur Kleines-Kettenrad-Seite 40a' des Kettenradkörpers 40', wie in 39 zu sehen, zu bewegen. Somit erlaubt die geneigte Hochschaltausnehmung 48' der Kette 23, seitlich oder relativ zur Kleines-Kettenrad-Seite 40a' des Kettenradkörpers 40' in axialer Richtung verschoben zu werden, um ein Hochschalten zuzulassen. Die geneigte Hochschaltausnehmung 48' ist vorzugsweise in Umfangsrichtung schräg, um sich mit Annähern der geneigten Hochschaltausnehmung 48' an den dritten Hochschalt-Zahn C₃ tiefer zu werden. Der Außenumfang des Kettenradkörpers 40' definiert einen Basisdurchmesser des zweiten integrierten Zahns BI₃', wobei sich die geneigte Hochschaltausnehmung 48' hauptsächlich in radialer Richtung außerhalb des Basisdurchmessers befindet. Ein Abschnitt der geneigten Hochschaltausnehmung 48' liegt auch innerhalb des Basisdurchmessers des zweiten integrierten Zahns BI₃', um einen Innenkettengliedplattenausweichbereich 49' zu bilden. Der Innenkettengliedplattenausweichbereich 49' besitzt eine Krümmung, die im Wesentlichen mit der Krümmung der Abschnitte der Innenkettengliedplatten 23a, die diesen Bereich berühren, zusammenpasst.
Nun unter Bezug auf die 28A – 28C besitzt der dritte Hochschalt-Zahn C₃' vorzugsweise einen Basisabschnitt, der von einer schrägen Fläche 50' und einem Paar ebener Seitenflächen 51a' und 51b' begrenzt wird. Der dritte Hochschalt-Zahn C₃' besitzt einen Spitzenabschnitt, der von eine Paar schräger Flächen 52a' und 52b' begrenzt wird, und eine ebene, sich in radialer Richtung erstreckende Fläche 52c'. Die schrägen Flächen 52a' und 52b' und die sich in radialer Richtung erstreckende Fläche 52c' laufen aufeinander zu, um eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Spitzenfläche 53' zu bilden. Von diesen Flächen 52a', 52b', 52c' und 53' wird eine Zahnspitze gebildet.
Die ebenen Seitenflächen 51a' und 51b' erstrecken sich vom Außenumfang des Kettenradkörpers 40' in radialer Richtung nach außen und sind im Wesentlichen parallel zu den Kettenradseiten 40a' und 40b' des Kettenradkörpers 40'. Die zwei der ebenen Seitenflächen 51a' und 51b' sind außerdem vorzugsweise im Wesentlichen auf einer Ebene oder fluchtend mit der Kleines- beziehungsweise Großes-Kettenrad-Seite 40a' und 40b' ausgerichtet. Die ebenen Seitenflächen 51a' und 51b' des dritten Hochschalt-Zahns C₃' bilden einen Kettenfluchtabschnitt des dritten Zahns C₃'. Anders ausgedrückt greifen, wenn sich ein Paar von Innenkettengliedplatten 23a auf dem dritten Zahn C₃' befindet, die ebenen Seitenflächen 51a' und 51b' in die Innenkettengliedplatten 23a ein, um eine seitliche oder axiale Bewegung der Kette 23 relativ zum Kettenradkörper 40' zu verhindern. Da der erste und der dritte Hochschaltzahn AI₃' und C₃' nur um den zweiten integrierten Zahn BI₃' voneinander beabstandet sind, greifen der erste und der dritte Hochschaltzahn AI₃' und C₃' beide entweder in die Innenkettengliedplatten 23a der Kette 23 oder die Außenkettengliedplatten 23b der Kette 23 ein. Wenn die Innenkettengliedplatten 23a der Kette 23 und der erste und dritte Hochschalt-Zahn AI₃' und C₃' ineinander greifen, kann sich die Kette 23 nicht seitlich in die geneigte Hochschaltausnehmung 48' des zweiten integrierten Zahns BI₃' bewegen.
Die schrägen Flächen 52a' und 52b' und die sich in radialer Richtung erstreckende Fläche 52c' bilden ein oberstes Kerbenende, das die Innenkettengliedplatten 23a zu der Großes-Kettenrad-Seite 40b' hin führen, wobei die Kettengliedplatten 23a in den dritten Hochschalt-Zahn C₃' eingreifen. Diese stellt weiter sicher, dass die Kette 23 nicht hoch geschaltet wird, die Kettengliedplatten 23a in den dritten Hochschaltzahn C₃' eingreifen.
Die Zahnspitzenfläche 53' erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu den Kettenradseiten 40a' und 40b' des Kettenradkörpers 40'. Darüber hinaus ist die Spitzenfläche 53' zu der Kleines-Kettenrad-Seite 40a' des Kettenradkörpers 40' hin, wie in 28B zu sehen, versetzt.
Nun unter Bezug auf 28C besitzt der dritte Hochschaltzahn C₃' einen zwischen dem dritten Hochschalt-Zahn C₃' und dem vierten Hochschalt-Zahn D₃' gebildeten Zahnabstand, der größer als der zwischen dem zweiten integrierten Zahn BI₃' und dem dritten Hochschalt-Zahn C₃' gebildete Zahnabstand ist. Anders ausgedrückt ist der hintere Rand des dritten Hochschalt-Zahns C₃' so ausgerichtet, dass die Breite W₁' des dritten Hochschalt-Zahns C₃' geringer als die anderen Hochschalt-Zähne ist, die eine Breite W₂' besitzen.
Nun unter Bezug auf die 29A – 29C ist der vierte Hochschalt-Zahn D₃' mit einem Innenkettengliedausweichbereich gestaltet, um zuzulassen, dass die Kette 23 bei einem Hochschalten zwischen den Kettenrädern S₃' und S₂' gleitet. Insbesondere besitzt der vierte Hochschalt-Zahn D₃' einen Basisabschnitt, der durch ein Paar ebener Seitenflächen 55a' und 55b' begrenzt wird, die sich vom Außenumfang des Kettenradkörpers 40' in radialer Richtung nach außen erstrecken und im Wesentlichen parallel zu den Kettenradseiten 40a' und 40b' des Kettenradkörpers 40' sind. Die Kleines-Kettenrad-Seite 40a' des vierten Hochschalt-Zahns D₃' besitzt des weiteren eine weitere ausgenommene Fläche 58', die sich vom Außenumfang des Kettenradkörpers 40' in radialer Richtung nach außen erstreckt und im Wesentlichen parallel zu den Kettenradseiten 40a' und 40b' des Kettenradkörpers 40' ist. Die Ausnehmung 58' erstreckt sich zum fünften Hochschalt-Zahn E₃', um einen Außenkettengliedbereich oder eine zweite Hochschalt-Ausnehmung zu bilden.
Die ebene Seitenfläche 55a' bildet eine Innenkettengliedplatten-Führungsfläche. Die Innenkettengliedplatten-Führungsfläche 55a' ist von der Kleines-Kettenrad-Seite 40a' des Kettenradkörpers 40' her mit einer Ausnehmung versehen. Die großes-Kettenrad-Seite 40b' des vierten Hochschalt-Zahns D₃' besitzt eine ebene Seitenfläche 55b', die sich vom Außenumfang des Kettenradkörpers 40' in radialer Richtung nach außen erstreckt und im Wesentlichen parallel zu den Kettenradseiten 40a' und 40b' des Kettenradkörpers 40' ist. Die ebene Seitenfläche 55b' ist außerdem mit der Großes-Kettenrad-Seite 40b' vorzugsweise auf einer Ebene oder fluchtend ausgerichtet.
Die ausgekehlten Flächen 56a' und 56b' verjüngen sich von der Innenkettengliedplatten-Führungsfläche 55a' und der ebenen Seitenfläche 55b' nach außen zu einer Umfangsspitzenfläche 57'. Die Spitzenfläche 57' ist dünner als die Spitzenfläche 43' des ersten integrierten Zahns AI₃'. Die Spitzenfläche 57' erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu den Kettenradseiten 40a' und 40b' des Kettenradkörpers 40'. Darüber hinaus ist die Spitzenfläche 57' zur Großes-Kettenrad-Seite 40b' des Kettenradkörpers 40' hin, wie in 29B zu sehen, versetzt.
Die ausgekehlte Fläche 56a' bildet eine obere Innenkettengliedplatten-Führungsfläche, die die Kette zur Kleines-Kettenrad-Seite 40a' hin treibt, wenn die Innenkettengliedplatten 23a mit dem vierten Hochschalt-Zahn D₃' in Eingriff kommen.
Am Innenrand der Innenkettengliedplatten-Führungsfläche 55a befindet sich eine gekrümmte Fläche 59', die den Innenkettengliedplatten-Ausweichbereich bildet, um zuzulassen, dass die Kette 23 bei einem Hochschalten zwischen den Kettenrädern S₃ und S₂ gleitet. Die gekrümmte Fläche 59' besitzt eine Krümmung, die im Wesentlichen mit der Krümmung des Abschnitts der Innenkettengliedplatten 23a, die diesen Bereich berühren, zusammenpassen.
Unter Bezug auf die 30A – 30C besitzt der fünfte Hochschalt-Zahn E₃' vorzugsweise einen Basisabschnitt, der von einem Paar ebener Seitenflächen 61a' und 61b' begrenzt wird, und eine schräge Fläche 62b', die sich von der ebenen Seitenfläche 61b' erstreckt, um eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Spitzenfläche 63' zu bilden. Wie in den 30A und 30B zu sehen, kann die schräge Fläche 62b' ausgerichtet sein, um ausgekehlte Flächen zu bilden, die erlauben, dass die Kette 23 leicht auf den Zahn E₃' oder von ihm weg bewegt werden kann. Die Spitzenfläche 63' ist benachbart zu der Großes-Kettenrad-Seite 40b' des Kettenrads S₃' angeordnet. Vorzugsweise erstreckt sich die Spitzenfläche 63' des Zahns E₃ parallel zu der ersten und der zweiten axialen Seite 40a' und 40b' des Kettenradkörpers 40' und ist zur Großes-Kettenrad-Seite 40b' des Kettenrads S₃' hin versetzt.
Die ebenen Seitenflächen 61a' und 61b' erstrecken sich vom Außenumfang des Kettenradkörpers 40' in radialer Richtung nach außen und sind im Wesentlichen parallel zu den Kettenradseiten 40a' und 40b' des Kettenradkörpers 40'. Die ebene Seitenfläche 61b' ist außerdem mit der Großes-Kettenrad-Seite 40b' vorzugsweise auf einer Ebene oder fluchtend ausgerichtet. Die ebene Seitenfläche 61a' andererseits ist von der Großes-Kettenrad-Seite 40b' her mit einer Ausnehmung versehen. Somit liegt die Seitenfläche 61a' auf der Kleines-Kettenrad-Seite 40a' des Zahns E₃' auf derselben Ebene wie die ausgenommene Fläche 55a' des vierten Hochschalt-Zahns D₃'.
Nun unter Bezug auf die 31 – 32 besitzt das Kettenrad S₄' siebzehn Zähne und besitzt ähnlich geformte Zähne wie das oben erörterte Siebzehnzahn-Kettenrad S₄. Der Hauptunterschied zwischen dem Siebzehnzahn-Kettenrad S₄' und dem oben erörterten Siebzehnzahnkettenrad S₄ ist, dass das Siebzehnzahn-Kettenrad S₄ zwei zusätzliche Herunterschalt-Zähne J₄ besitzt. Im Hinblick auf die Ähnlichkeit des Siebzehnzahn-Kettenrads S₄' mit dem Siebzehnzahn-Kettenrad S₄ sind den Zähnen des Siebzehnzahn-Kettenrads S₄', die dieselbe Funktion wie die Zähne des Siebzehnzahn-Kettenrads S₄ haben, identische Bezugszeichen, aber eine andere tiefgestellte Zahl gegeben. Daher werden die Zähne des Siebzehnzahn-Kettenrads S₄' hier nicht ausführlich erörtert.
Das Kettenrad S4 besitzt grundsätzlich einen Kettenradkörper 40' und eine Mehrzahl (siebzehn) von in Umfangsrichtung beabstandeten Zähnen A₄' – K₄', die sich von einem Außenumfang des Kettenradkörpers 40' in radialer Richtung und nach außen erstrecken. Der Kettenradkörper 40' des Kettenrads S₄' besitzt eine erste axiale Seite oder Kleines-Kettenrad-Seite 40a', die zum nächstkleineren Kettenrad S₃' weist, und eine zweite axiale Seite oder Großes-Kettenrad-Seite 40b', die zum nächstgrößeren Kettenrad S₅' weist. Die Mitte des Kettenrads S₄' ist mit einer Keilbohrung 40c' versehen, die am Freilauf der Hinterradnabe (nicht gezeigt) auf eine herkömmliche Weise angebracht ist.
Ausgewählte Zähne des Kettenrads S₄' sind auf die im Wesentlichen gleiche Weise wie das Kettenrad S₄ wie oben erklärt ausgerichtet, so dass die Kette 23 weich zu den benachbarten Kettenrädern S₃' und S₅' hoch geschaltet oder herunter geschaltet werden kann. Die aufeinander folgenden Zähne A₄' – E₄' sind Hochschalt-Zähne, die zusammenwirken, um das Hochschalten der Kette 23 zu steuern, und bilden einen ersten Hochschaltweg. Die aufeinander folgenden Zähne F₄' – I₄' sind Herunterschalt-Zähne, die zusammenwirken, um das Herunterschalten der Kette 23 zu steuern, und bilden einen ersten Herunterschaltweg. Das Kettenrad S₄' ist zwar mit nur einem Hochschaltweg und nur einem Herunterschaltweg dargestellt, aber für den Fachmann auf dem Fahrradsektor wird es aus dieser Offenbarung ersichtlich sein, dass das Kettenrad S₄' mit zwei Hochschaltwegen und zwei Herunterschaltwegen versehen sein kann.
Nun unter Bezug auf die 33 und 34 besitzt das Kettenrad S₅' einundzwanzig Zähne und besitzt ähnlich geformte Zähne wie das oben erörterte Fünfzehnzahn-Kettenrad S₃'. Der Hauptunterschied zwischen dem Einundzwanzigzahn-Kettenrad S₅' und dem oben erörterten Fünfzehnzahn-Kettenrad S₃' ist, dass es mehr Zähne besitzt und dass der Zahn E₅' wie beim Kettenrad S₃' gestaltet ist, d.h. die ebene Seitenfläche 61a' ist auf derselben Ebene wie die ebene Seitenfläche 55a'.
Im Hinblick auf die Ähnlichkeit des Einundzwanzigzahn-Kettenrads S₅' mit den Fünfzehnzahn-Kettenrädern S₃ und S₃' sind den Zähnen des Einundzwanzigzahn-Kettenrads S₅', die dieselbe Funktion wie die Zähne des Fünfzehnzahn-Kettenrads S₃' haben, identische Bezugszeichen, aber eine andere tiefgestellte Zahl gegeben. Daher werden die Zähne des Einundzwanzigzahn-Kettenrads S₅' hier nicht ausführlich erörtert.
Das Kettenrad S₅' besitzt grundsätzlich einen Kettenradkörper 40 und eine Mehrzahl (einundzwanzig) von in Umfangsrichtung beabstandeten Zähnen A₅' – K₅', die sich von einem Außenumfang des Kettenradkörpers 40' in radialer Richtung und nach außen erstrecken. Der Kettenradkörper 40' des Kettenrads S₅' besitzt eine erste axiale Seite oder Kleines-Kettenrad-Seite 40a', die zum nächstkleineren Kettenrad S₄' weist, und eine zweite axiale Seite oder Großes-Kettenrad-Seite 40b', die zum nächstgrößeren Kettenrad S₆' weist. Die Mitte des Kettenrads S₅' ist mit einer Keilbohrung 40c' versehen, die am Freilauf der Hinterradnabe (nicht gezeigt) auf eine herkömmliche Weise angebracht ist.
Ausgewählte Zähne des Kettenrads S₅' sind auf die im Wesentlichen gleiche Weise wie das Kettenrad S₃ und/oder S₃' wie oben erklärt ausgerichtet, so dass die Kette 23 weich zu den benachbarten Kettenrädern S₄' und S₆' hoch geschaltet oder herunter geschaltet werden kann.
Nun unter Bezug auf die 35 und 36 besitzt das Kettenrad S₆' fünfundzwanzig Zähne und besitzt ähnlich geformte Zähne wie das oben erörterte Einundzwanzigzahn-Kettenrad S₆'. Der Hauptunterschied zwischen dem Fünfundzwanzigzahn-Kettenrad S₆' und dem oben erörterten Einundzwanzigzahn-Kettenrad S₅' ist, dass das Fünfundzwanzigzahn-Kettenrad S₆' zwei Hochschaltwege und zwei Herunterschaltwege besitzt.
Im Hinblick auf die Ähnlichkeit des Fünfundzwanzigzahn-Kettenrads S₆ mit dem Kettenrad S₅' sind den Zähnen des Fünfundzwanzigzahn-Kettenrads S₅', die dieselbe Funktion wie die Zähne des Fünfzehnzahn-Kettenrads S₅' haben, identische Bezugszeichen, aber eine andere tiefgestellte Zahl gegeben. Daher werden die Zähne des Fünfundzwanzigzahn-Kettenrads S₆' hier nicht ausführlich erörtert.
Das Kettenrad S₆' besitzt grundsätzlich einen Kettenradkörper 40' und eine Mehrzahl (fünfundzwanzig Zähne) von in Umfangsrichtung beabstandeten Zähnen A₆' – K₆', die sich vom Außenumfang des Kettenradkörpers 40' in radialer Richtung und nach außen erstrecken. Der Kettenradkörper 40' des Kettenrads S₆' besitzt eine erste axiale Seite oder Kleines-Kettenrad-Seite 40a', die zum nächstkleineren Kettenrad S₄' weist und eine zweite axiale Seite oder Großes-Kettenrad-Seite 40b', die zum nächstgrößeren Kettenrad S₆' weist. Die Mitte des Kettenrads S₆' ist mit einer Keilbohrung 40c' versehen, die am Freilauf der Hinterradnabe (nicht gezeigt) auf eine herkömmliche Weise angebracht ist.
KETTENRAD MIT GERADZAHLIGER ZAHNGESTALTUNG
Nun wird unter Bezug auf die 40 und 41 ein Kettenrad S₅'' gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Kettenrad S₅'' nutzt die Prinzipien der vorliegenden Erfindung wie bezüglich der Kettenräder S₃ – S₅ erörtert. Im Hinblick auf die Ähnlichkeit dieser Ausführungsform mit den Kettenrädern der zwei vorhergehenden Ausführungsformen sind den Zähnen dieser Ausführungsform, die dieselbe Funktion wie die Zähne der vorhergehenden Ausführungsform haben, identische Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform gegeben, aber zweifach gestrichen (''). Daher werden Erklärungen über diese ähnlichen Zähne und ihre Funktionen bei dieser Ausführungsform weggelassen.
Die Kettenräder S₅'' können anstelle eines jeden Kettenrads S₅ oder S₅' in den vorhergehenden Ausführungsformen verwendet werden. Das Kettenrad S₅'' besitzt grundsätzlich einen Kettenradkörper 40'' und eine Mehrzahl (zwanzig) von in Umfangsrichtung beabstandeten Zähnen A₅'' – K₅'', die sich von einem Außenumfang des Kettenradkörpers 40'' in radialer Richtung und nach außen erstrecken. Somit besitzt das Kettenrad S₅'' eine Gesamtzahl von Zähnen, die gleich einer geraden Anzahl ist. Da das Kettenrad S₅'' eine gerade Anzahl von Zähnen besitzt, besitzt das Kettenrad S₅'' zwei Sätze von Hochschalt-Zähnen, so dass ein Paar von Hochschaltwegen gebildet wird. Der erste Satz von Hochschalt-Zähnen, der den ersten Hochschaltweg bildet, ist in Umfangsrichtung vom zweiten Satz von Hochschalt-Zähnen beabstandet, der den zwischen Hochschaltweg bildet. Der Abstand zwischen den zwei Hochschaltwegen ist derart, dass je nachdem, wie die Kette 23 auf das Kettenrad S₅'' geworfen wurde, nur einer der Hochschaltwege verwendet wer den kann. Anders ausgedrückt wird nur einer der zweiten Hochschaltzähne B₅'' in ein Paar von Innenkettengliedplatten 23a eingreifen, während der andere der zweiten Hochschaltzähne B₅'' in ein Paar von Außenkettengliedplatten 23b eingreifen wird.
Die ein Maß bezeichnenden Begriffe, wie etwa „im Wesentlichen", „etwa" und „ungefähr" bedeuten, wie sie hier verwendet werden, einen vernünftigen Maß der Abweichung des modifizierten Begriffs, so dass das Endergebnis nicht deutlich verändert wird. Diese Begriffe sollten als eine Abweichung von ± 5 % des modifizierten Begriffs aufgefasst werden, falls dies nicht die Bedeutung des Wortes, das er modifiziert, zunichte macht.
Es wurden zwar nur ausgewählte Ausführungsformen gewählt, um die vorliegende Erfindung darzustellen, aber für den Fachmann auf dem Gebiet wird aus dieser Offenbarung ersichtlich sein, dass an diesen verschiedene Änderungen und Modifizierungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie sie in den angehängten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.

Claims

Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) eines Fahrrads (10), aufweisend: ein Kettenrad (S); und ein nächstkleineres Kettenrad, das benachbart zum Kettenrad angeordnet ist, wobei das Kettenrad aufweist: einen Kettenradkörper (40), der eine dem nächstkleineren Kettenrad zugewandte erste axiale Seite (40a) und eine der ersten axialen Seite gegenüberliegende zweite axiale Seite (40b) besitzt; und eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnete Zähnen (A3 – K3), die sich in radialer Richtung und von einem Außenumfang des Kettenradkörpers (40) nach außen erstrecken, wobei die Zähne (A3 – K3) umfassen: eine Mehrzahl von Hochschalt-Zähnen (A3 – E3), um eine Kette vom Kettenrad (S) zum nächstkleineren Kettenrad zu werfen, die einen ersten Hochschalt-Zahn (A3), einen benachbart zum ersten Hochschalt-Zahn angeordneten zweiten Hochschalt-Zahn (B3) und einen benachbart zum zweiten Hochschalt-Zahn angeordneten dritten Hochschalt-Zahn (B3) umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hochschalt-Zahn (A3) eine erste ebene Seitenfläche (41b) begrenzt und der dritte Hochschalt-Zahn (C3) eine zweite ebene Seitenfläche (51b) begrenzt, wobei die erste und die zweite ebene Seitenfläche (41b, 51b) im wesentlichen mit der zweiten axialen Seite (40b) fluchten und mit einer Innenkettengliedplatte (23a) einer Fahrradkette (23) in Eingriff kommen können, um eine seitliche Bewegung der Kette (23) relativ zum Kettenradkörper (40) zu verhindern; und der zweite Hochschalt-Zahn (B3) eine erste geneigte Hochschalt-Ausnehmung (48) auf der zweiten axialen Seite (40b) umfasst, die ausgelegt ist, um eine Innenkettengliedplatte (23a) einer Fahrradkette (23) aufzunehmen, um eine seitliche Bewegung der Kette (23) relativ zum Kettenradkörper (40) zu ermöglichen.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 1, wobei die erste Seitenfläche (41b) und die zweite Seitenfläche (51b) im wesentlichen mit der zweiten axialen Seite (40b) des Kettenradkörpers (40) fluchten, und die erste Hochschaltausnehmung (48) in der zweiten axialen Seite (40b) des Kettenradkörpers (40) vorgesehen ist.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Hochschalt-Zähne (A3 – E3) darüber hinaus einen vierten Hochschalt-Zahn (D3) umfassen, der benachbart zum dritten Hochschalt-Zahn (C3) derart angeordnet ist, dass der erste, der zweite, der dritte und der vierte Hochschalt-Zahn (A3, B3, C3, D3) einen ersten Hochschaltweg bilden.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 3, wobei der vierte Hochschalt-Zahn (D3) eine zweite Hochschaltausnehmung (58) in der ersten axialen Seite (40a) der Kettenradkörpers (40) besitzt, die eine Innenkettengliedplatten-Hochschaltführungsfläche (55a) bildet.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Hochschalt-Zahn (A3) eine Spitze (42a, 42b, 43) besitzt, die sich im wesentlichen parallel zur ersten und zur zweiten axialen Seite (40a, 40b) des Kettenradkörpers (40) erstreckt.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 5, wobei die Spitze (42a, 42b, 43) des ersten Hochschalt-Zahns (A3) mittig zwischen der ersten und der zweiten axialen Seite (40a, 40b) des Kettenradkörpers (40) angeordnet ist.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 5, wobei die Spitze (42a, 42b, 43) des ersten Hochschalt-Zahns (A3) zu einer der ersten und der zweiten axialen Seite (40a, 40b) des Kettenradkörpers (40) hin versetzt ist.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 7, wobei die Spitze (42a, 42b, 43) des ersten Hochschalt-Zahns (A3) zur ersten axialen Seite (40a) des Kettenradkörpers (40) hin versetzt ist.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Hochschalt-Zahn (B3) eine Spitze (46a, 46b, 47) besitzt, die sich im wesentlichen parallel zur ersten und zur zweiten axialen Seite (40a, 40b) des Kettenradkörpers (40) erstreckt.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Hochschaltausnehmung (48) des zweiten Hochschalt-Zahns (B3) in Umfangsrichtung geneigt ist, um bei Annähern der ersten Hochschaltausnehmung (48) an den dritten Hochschalt-Zahn (C3) tiefer zu werden.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Außenumfang des Kettenradkörpers (40) einen Basisdurchmesser der Hochschalt-Zähne (A3 – E3) definiert, und die erste Hochschaltausnehmung (48) des zweiten Hochschalt-Zahns (B3) vom Basisdurchmesser in radialer Richtung auswärts angeordnet ist.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der dritte Hochschalt-Zahn (C3) eine Spitze (52a, 52b, 52c, 53) besitzt, die sich im wesentlichen parallel zur ersten und zur zweiten axialen Seite (40a, 40b) des Kettenradkörpers (40) erstreckt.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der dritte Hochschalt-Zahn (C3) eine radiale Höhe besitzt, wobei sich eine Innenkettengliedplatten-Hochschaltführungsfläche (52b) entlang ungefähr der halben radialen Höhe des dritten Hochschalt-Zahns (C3) auf der zweiten axialen Seite (40b) des Kettenradkörpers (40) erstreckt und von der zweiten Seitenfläche (51b) in radialer Richtung auswärts angeordnet ist.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der dritte Hochschalt-Zahn (C3) eine Innenkettengliedplatten-Führungsfläche (52b) besitzt, die in der zweiten axialen Seite (40b) des Kettenradkörpers angeordnet ist und von der zweiten Seitenfläche (51b) in radialer Richtung auswärts angeordnet ist.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der dritte Hochschalt-Zahn (C3) eine dritte Seitenfläche (51a) besitzt, die im wesentlichen mit der dritten axialen Seite (40a) des Kettenradkörpers (40) fluchtet.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 15, wobei der erste Hochschalt-Zahn (A3) eine vierte Seitenfläche (41a) besitzt, die im wesentlichen mit der ersten axialen Seite (40a) des Kettenradkörpers (40) fluchtet.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der dritte Hochschalt-Zahn (C3) eine Innenkettengliedplatten-Führungsfläche (52b) besitzt, die in der zweiten axialen Seite (40b) des Kettenradkörpers (40) angeordnet ist, wobei sich die Innenkettengliedplatten-Führungsfläche (52) bei Annähern der Innenkettengliedplatten-Führungsfläche an die erste axiale Seite (40a) des Kettenradkörpers (40) von der zweiten Seitenfläche (51b) weg neigt.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 3 und einem der vorhergehenden, von Anspruch 3 abhängigen Ansprüche, wobei der dritte Hochschalt- Zahn (C3) einen zwischen dem dritten Hochschalt-Zahn (C3) und dem vierten Hochschalt-Zahn (D3) gebildeten Zahnabstand besitzt, der größer als ein zwischen dem zweiten Hochschalt-Zahn (B3) und dem dritten Hochschalt-Zahn (C3) gebildeter Zahnbstand ist.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 3 und einem der vorhergehenden, von Anspruch 3 abhängigen Ansprüche, wobei der vierte Hochschalt-Zahn (D3) eine Innenkettengliedplatten-Führungsfläche (55a) besitzt, die an seiner Spitze (56a, 56b, 57) gebildet ist und sich von der der Spitze (56a, 56b, 57) des vierten Hochschalt-Zahns (D3) zur ersten axialen Seite (40a) des Kettenradkörpers (40) in radialer Richtung einwärts neigt.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 19, wobei der vierte Hochschalt-Zahn (D3) eine Innenkettengliedplatten-Ausweichausnehmung (59) besitzt, die auf der ersten axialen Seite (40a) des Kettenradkörpers (40) gebildet ist.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 20, wobei der vierte Hochschalt-Zahn (D3) eine zweite Hochschaltausnehmung (58) besitzt, die auf der ersten axialen Seite (40a) des Kettenradkörpers (40) angeordnet ist, wobei relativ zur ersten axialen Seite (40a) des Kettenradkörpers (40) die zweite Hochschaltausnehmung (58) tiefer als die Innenkettengliedplatten-Ausweichausnehmung (59) ist.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 20 oder 21, wobei die Innenkettengliedplatten-Ausweichausnehmung (59) von der Innenkettengliedplatten-Führungsfläche (55a) in radialer Richtung einwärts angeordnet ist.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zähne (A3 – K3) eine Mehrzahl von Herunterschalt-Zähnen (F3–I3) umfassen, um eine Kette vom Kettenrad (S) auf ein benachbart zum Kettenrad (S) angeordnetes nächstgrößeres Kettenrad zu werfen, wobei eine zwei te axiale Seite des Kettenradkörpers (40) zum nächstgrößeren Kettenrad gewandt ist, wobei die Mehrzahl von Herunterschalt-Zähnen ausgerichtet ist, um einen ersten Herunterschaltweg zu bilden.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 23, wobei die erste axiale Seite (40a) des Kettenradkörpers (40) eine erste Herunterschalt-Führungsausnehmung (71) besitzt, die sich entlang wenigstens eines der Herunterschalt-Zähne (F3 – I3) erstreckt.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 24, wobei die erste axiale Seite (40a) des Kettenradkörpers (40) eine zweite Herunterschalt-Führungsausnehmung (72) besitzt, die sich entlang wenigstens eines der Herunterschalt-Zähne (F3 – I3), der sich benachbart zu der ersten Herunterschalt-Ausnehmung (71) befindet, erstreckt, wobei relativ zu der ersten axialen Seite (40a) des Kettenradkörpers (40) die zweite Herunterschalt-Führungsausnehmung (72) tiefer als die erste Herunterschalt-Ausnehmung (71) ist.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 25, wobei die Herunterschalt-Zähne (F3 – I3) einen ersten, einen zweiten und einen dritten Herunterschalt-Zahn (H3, I3) umfassen, die aufeinander folgend angeordnet sind, um einen Teil des ersten Herunterschalt-Wegs zu bilden, und die relativ zur Drehungsrichtung hinter der ersten und der zweiten Herunterschalt-Ausnehmung (71, 72) angeordnet sind.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach einem der Ansprüche 23 bis 26, wobei die Herunterschalt-Zähne (F3 – I3) einen ersten Herunterschalt-Zahn (H3) mit einer auf der zweiten axialen Seite (40b) des Kettenradkörpers (40) gebildeten ersten geneigten Herunterschalt-Ausnehmung (81b) umfassen.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 27, wobei die Herunterschalt-Zähne (F3 – I3) einen zweiten Herunterschalt-Zahn (I3) mit einer in der zweiten axialen Seite (40b) des Kettenradkörpers (40) gebildeten zweiten geneigten Herunterschalt-Ausnehmung umfassen, wobei der zweite Herunterschalt-Zahn (I3) benachbart zum ersten Herunterschalt-Zahn (H3) angeordnet ist.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 28, wobei die Herunterschalt-Zähne (F3 – I3) einen dritten Herunterschalt-Zahn mit einer in der zweiten axialen Seite (40b) des Kettenradkörpers (40) gebildetem dritten geneigten Herunterschalt-Ausnehmung umfassen, wobei der dritte Herunterschalt-Zahn benachbart zum zweiten Herunterschalt-Zahn angeordnet ist.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 29, wobei die erste axiale Seite (40a) des Kettenradkörpers (40) eine erste Herunterschalt-Ausnehmung (71) besitzt, die sich entlang der Herunterschalt-Zähne (F3 – I3) erstreckt und die benachbart zum ersten Herunterschalt-Zahn (H3) und bezüglich der Drehrichtung vor ihm angeordnet ist.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 30, wobei die erste axiale Seite (40a) des Kettenradkörpers (40) eine zweite Herunterschalt-Führungsausnehmung (72) besitzt, die sich entlang wenigstens eines der Herunterschalt-Zähne (F3 – I3) erstreckt und die benachbart zur ersten Herunterschalt-Ausnehmung (71) ist, wobei relativ zur ersten axialen Seite (40a) des Kettenradkörpers (40) die zweite Herunterschalt-Führungsausnehmung (72) tiefer als die erste Herunterschalt-Führungsausnehmung (71) ist.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach einem der Ansprüche 23 bis 31, wobei die Herunterschalt-Zähne (F3 – I3) relativ zur Drehrichtung hinter den Hochschalt-Zähnen (A3 – E3) angeordnet sind.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach einem der Ansprüche 23 bis 31, wobei die Herunterschalt-Zähne (F3 – I3) und die Hochschalt-Zähne (A3 – E3) derart überlappen, dass wenigstens einer der Hochschalt-Zähne (A3 – E3) auch einen der Herunterschalt-Zähne (F3 – I3) bildet.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 33, wobei zwei der Hochschalt-Zähne (A3 – E3) auch zwei der Herunterschalt-Zähne (F3 – I3) bilden.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 34, wobei der erste Hochschalt-Zahn (A3) und der zweite Herunterschalt-Zahn (I3) als ein erster integrierter Zahn (AI3') gebildet sind und der zweite Hochschalt-Zahn (B3) und der dritte Herunterschalt-Zahn (I3) als ein zweiter integrierter Zahn (BI3') gebildet sind.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 35, wobei der erste integrierte Zahn (AI3') einen sich im wesentlichen radial erstreckenden Rand (44') besitzt, der im wesentlichen mit der zweiten axialen Seite (40b') des Kettenradkörpers (40') fluchtet.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 36, wobei der dritte Hochschalt-Zahn (C3') eine ebene Hochschalt-Fläche (51b'), die im wesentlichen mit einem sich im wesentlichen in radialer Richtung erstreckenden Rand fluchtet, der im wesentlichen mit der zweiten axialen Seite (40b') des Kettenradkörpers (40') fluchtet, und eine geneigte Fläche (50') besitzt, die sich vom sich in radialer Richtung erstreckenden Rand der ebenen Hochschalt-Fläche (51b') ertreckt, um eine Ausnehmung auf der zweiten axialen Seite (40b) des dritten Hochschalt-Zahns (C3') zu bilden.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hochschalt-Zähne ferner eine zweiten Hochschalt-Weg umfassen, der aus einem zusätzlichen Satz von Hochschalt-Zähnen gebildet ist, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind und den ersten Hochschalt-Weg bilden.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 38, wobei der Kettenradkörper (40) eine Gesamtanzahl der Zähne (A3 – K3) besitzt, die gleich einer geraden Zahl ist.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach Anspruch 38 oder 39, wobei die Zähne (A3 – K3) eine Mehrzahl von Herunterschalt-Zähnen (F3 – I3) umfassen, die ausgerichtet sind, um ein Paar von in Umfangsrichtung beabstandet angeordneter Herunterschalt-Wegen zu bilden.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 39, wobei der Kettenradkörper (40) eine Gesamtanzahl der Zähne (A3 – K3) besitzt, die gleich einer ungeraden Zahl ist.
Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) für ein Fahrrad (10), aufweisend: ein kleines Kettenrad, das einen Außenumfang mit einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandet angeordneten Zähnen besitzt; eine großes Kettenrad, das benachbart zum kleinen Kettenrad angeordnet ist, damit diese sich zusammen in einer Drehrichtung drehen; wobei das große Kettenrad ein Kettenrad (S) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ist.
Automatische Schaltbaugruppe für ein Fahrrad (10), aufweisend: eine automatische Schaltsteuereinheit (25); eine Geschwindigkeitsmesseinheit (29), die funktionsmäßig mit der automatischen Schaltsteuereinheit (25) verbunden ist, um ein Signal zu liefern, das eine Ist-Geschwindigkeit anzeigt; ein Kettenwerfvorrichtung (27, 28), die funktionsmäßig mit der automatischen Schaltsteuereinheit (23) verbunden ist, um eine Kette (23) in Reaktion auf eine Schaltsignal von der automatischen Schaltsteuereinheit (25) zu bewegen; und eine Vielfach-Kettenradbaugruppe (12) gemäß Anspruch 42.
Automatische Schaltbaugruppe nach Anspruch 43, wobei die Kettenwerfvorrichtung (27, 28) ein motorgetriebener hinterer Kettenwerfer (28) ist.
Automatische Schaltbaugruppe nach Anspruch 43 oder 44, wobei die Geschwindigkeitsmesseinheit (29, 30) einen Magneten (30) und einen auf Magneten ansprechenden Sensor (29) umfasst.