DE60312468T3

DE60312468T3 - Vorderer Umwerfer

Info

Publication number: DE60312468T3
Application number: DE60312468T
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Nanko; Kanji Kirimoto
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2003-12-23
Publication date: 2012-04-12
Anticipated expiration: 2023-12-24
Also published as: TW200410864A; EP1433696A3; EP1433696A2; TWI254688B; DE60312468D1; EP1433696B2; EP1433696B1; US20040127314A1; CN1511756A; CN100343116C; JP2004210271A; ATE356744T1; US7014584B2; DE60312468T4; DE60312468T2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft allgemein einen vorderen Umwerfer für ein Fahrrad. Insbesondere betrifft die Erfindung einen vorderen Umwerfer für ein Fahrrad.
Hintergrundinformation
Fahrradfahren wird gerade zunehmend populär, sowohl als Form der Erholung als auch als Transportmittel. Außerdem hat sich Fahrradfahren zu einem sehr populären Wettkampfsport entwickelt, und zwar sowohl für Amateure als auch für professionelle Fahrer. Unabhängig davon, ob das Fahrrad für Erholungs-, Transport- oder Wettkampfzwecke verwendet wird, führt die Fahrradindustrie laufend eine Verbesserung der verschiedenen Bauteile von diesem durch. Die verschiedenen Bauelemente des Fahrrades sind für gewöhnlich am Fahrradrahmen montiert. Einige der Bauelemente des Fahrrades, bei denen eine umfassende Neugestaltung erfolgt ist, sind Fahrradumwerfer.
Ein Bauelement, das am Fahrradrahmen montiert wird, ist der vordere Umwerfer. Allgemein gesagt, ist der vordere Umwerfer typischerweise am Sitzrohr des Fahrradrahmens befestigt. Der vordere Umwerfer beinhaltet im Wesentlichen ein feststehendes Element, das am Sitzrohr des Fahrradrahmens unbeweglich befestigt wird, und einen beweglichen Abschnitt, der so gelagert ist, dass er relativ zum feststehenden Element beweglich ist. Der bewegliche Abschnitt trägt eine Kettenführung, die ein Paar von vertikalen Flächen aufweist, die mit einer Kette in Kontakt kommen.
Wenn der Umwerfer am Sitzrohr montiert wird, kann das Schalt- oder Umwerferkabel so montiert werden, dass es entlang des Sitzrohrs in Längsrichtung verläuft. Typischerweise ist am Sitzrohr an einer vorbestimmten Stelle eine Hartlötverbindung dauerhaft befestigt. In Abhängigkeit vom Ort der Hartlötverbindung kann sich der Winkel ändern, unter dem das Schaltkabel mit dem Umwerfer verbunden ist, derart, dass eine große Zugkraft benötigt wird, um das Schalten durchzuführen. Mit anderen Worten kann, wenn der Winkel des Kabels relativ zum Umwerfer zu klein wird, das Schalten des Umwerfers schwierig werden. Daher arbeitet ein vorderer Umwerfer möglicherweise nicht sehr gut an Rahmen mit sehr kleinem Sitzrohr.
US 6,471,610 B1 zeigt einen vorderen Umwerfer vom Oberzug-Typ für ein Fahrrad gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, der einen Rahmenfestspannabschnitt aufweist, der eine Oberzug-Kabelführungsfläche beinhaltet, und eine Kettenführung, deren Schwenkpunkte sich unterhalb des Rahmenfestspannabschnittes befinden. Das Befestigen eines derartigen vorderen Umwerfers an einem kurzen Rahmenrohr ist auf einen eingeschränkten Bereich begrenzt.
EP 1 147 978 A2 zeigt einen vorderen Umwerfer vom Oberzug-Typ, der eine Oberzug-Kabelführungsfläche und eine Kettenführung mit Gelenkgetriebeelementen beinhaltet, deren Schwenkpunkte sich oberhalb eines Rahmenfestspannabschnittes befinden. Die Oberzug-Kabelführungsfläche des Umwerfers ist mit einer Nockenfläche verbunden, welche die Kettenführung betätigt. Ein derartiger Umwerfer ist kompliziert, und dessen Herstellung ist schwierig und teuer.
In Anbetracht des zuvor Beschriebenen geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass ein Bedarf nach einem vorderen Fahrradumwerfer mit einer verbesserten Kettenführungsbaugruppe besteht. Die Erfindung zielt auf diesen Mangel der Technik sowie weitere Mängel ab, wie für Fachleute aus der nachfolgenden Beschreibung klar hervorgeht.
INHALT DER ERFINDUNG
Ein Ziel der Erfindung besteht darin, einen vorderen Umwerfer bereitzustellen, der an einem breiten Sortiment von Rahmengrößen montiert werden kann.
Ein weiteres Ziel besteht darin, einen vorderen Umwerfer bereitzustellen, der zu relativ günstigem Preis relativ einfach herzustellen ist.
Noch ein weiteres Ziel besteht darin, einen vorderen Umwerfer bereitzustellen, der sehr einfach zu betätigen ist.
Die zuvor beschriebenen Ziele können im Wesentlichen dadurch erreicht werden, dass ein vorderer Umwerfer vom Oberzug-Typ für ein Fahrrad gemäß Anspruch 1 der Erfindung bereitgestellt wird. Der vordere Umwerfer beinhaltet im Wesentlichen einen Rahmenbefestigungsabschnitt, eine Gelenkgetriebebaugruppe mit ersten und zweiten Gelenkelementen und eine Kettenführung. Der Fahrradrahmenbefestigungsabschnitt beinhaltet einen Rahmenfestspannabschnitt, der eine Oberzug-Kabelführungsfläche und ein Befestigungselement aufweist. Die ersten und zweiten Gelenkelemente beinhalten innere Drehachsenenden und äußere Drehachsenenden, wobei die inneren Drehachsenenden jeweils schwenkbar mit den ersten und zweiten Drehachsen des Befestigungselementes verbunden sind, wobei entweder das erste oder das zweite Gelenkelement weiter einen Kabelverbindungspunkt beinhaltet. Die Kettenführung beinhaltet Drehachsen, die mit den äußeren Drehachsenenden des ersten bzw. des zweiten Gelenkelementes schwenkbar verbunden sind, um die Kettenführung seitlich zum Fahrradrahmen-Festspannabschnitt hin und von diesem weg zu bewegen.
Diese und weitere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der Erfindung gehen für Fachleute aus der folgenden detaillierten Beschreibung klar hervor, die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung offenbart.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nachfolgend sei Bezug genommen auf die anliegenden Zeichnungen, welche einen Teil dieser ursprünglichen Offenbarung bilden. In diesen sind:
1 eine Seitenansicht eines Fahrrades mit einem vorderen Umwerfer gemäß der Erfindung;
2 eine perspektivische Ansicht einer vorderen Schalteinrichtung oder Schaltbetätigungsvorrichtung, die den in 1 dargestellten vorderen Umwerfer betätigt;
3 eine Seitenansicht von hinten eines vorderen Umwerfers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wobei sich der vordere Umwerfer in einer niedrigen Gangposition befindet;
4 eine Seitenansicht von hinten des in 3 dargestellten vorderen Umwerfers, wobei sich der vordere Umwerfer in einer mittleren Gangposition befindet, gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
5 eine Seitenansicht von hinten des in 3 und 4 dargestellten vorderen Umwerfers, wobei sich der vordere Umwerfer in einer oberen Gangposition befindet, gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
6 eine Seitenansicht des in 3 bis 5 dargestellten vorderen Umwerfers, wobei sich der vordere Umwerfer in einer oberen Gangposition befindet, gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und
7 eine Draufsicht des in 4 bis 6 dargestellten vorderen Umwerfers, wobei sieh der vordere Umwerfer in einer mittleren Gangposition befindet, gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausgewählte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Für Fachleute geht aus der Beschreibung klar hervor, dass die folgende Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung lediglich zu Darstellungszwecken dient und nicht dem Zweck einer Einschränkung der Erfindung, die durch die anliegenden Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.
Zu Anfang Bezug nehmend auf 1 bis 2 ist ein Fahrrad 10 mit einem vorderen Umwerfer 12 dargestellt, der fest am Sitzrohr oder Rohr 14 des Fahrradrahmens befestigt ist. Der vordere Umwerfer 12 wird in herkömmlicher Weise durch eine Schalteinheit 16 über ein Schalt- oder Umwerferkabel 18 betätigt, um eine Kette 20 zwischen drei vorderen Kettenrädern 22a, 22b und 22c des Antriebsstrangs zu bewegen. Die Schalteinheit 16 ist an der Lenkstange 24 montiert, wie aus 2 zu ersehen.
Fahrräder und ihre verschiedenen Bauelemente sind in der Technik bekannt, und daher werden das Fahrrad 10 und seine verschiedene Bauelemente hier nicht detailliert erläutert oder dargestellt, abgesehen von den Bauelementen, die in Bezug zur Erfindung stehen. Mit anderen Worten werden lediglich der vordere Umwerfer und die mit diesem in Zusammenhang stehenden Bauelemente hier erläutert und/oder dargestellt. Wie hier verwendet, beziehen sich die Begriffe ”vorne, hinten, oben, ”oberhalb, unten, unterhalb und in Querrichtung”, auf die Richtungen eines Fahrrades in normaler Fahrposition, bei montiertem vorderen Umwerfer 12. Demgemäß sind diese Begriffe, welche zur Beschreibung des vorderen Umwerfers 12 in den Ansprüchen verwendet werden, als bezogen auf ein Fahrrad 10 in dessen normaler Fahrposition zu interpretieren.
Nachfolgend Bezug nehmend auf die 3 bis 7 wird nun ein vorderer Umwerfer 12' gemäß einer zweiten Ausführungsform erläutert. Der vordere Umwerfer 12' ist am Fahrrad 10 derart montiert, dass der vordere Umwerfer 12' mittels der vorderen Schalteinrichtung 16 über das Kabel 18 betätigt wird. Im Wesentlichen beinhaltet der vordere Umwerfer 12' ein Fahrradrahmen-Klemmband oder ein rohrförmiges Festspannelement 30', eine Kettenführung 31', eine Gelenkgetriebebaugruppe 32' und ein Vorspannelement 33'. Die Gelenkgetriebebaugruppe 32' ist zwischen dem Klemmband 30' und der Kettenführung 31' verbunden, um die Kettenführung 31' in seitlicher Richtung zum Klemmband hin und von diesem weg zu bewegen. Die Gelenkgetriebebaugruppe 32' ist vorzugsweise derart ausgelegt, dass das Vorspannelement (Torsionsfeder) 33' die Kettenführung 31' normalerweise in Querrichtung zum Rahmen des Fahrrades 10 hin vorspannt.
Das Klemmband 30' befindet sich unterhalb der Kettenführung 31', derart, dass sich die Kettenführung 31' aus einer zurückgezogenen Position (niedriger Gang) in einer ausgefahrene Position (hoher Gang) bewegt, wenn das Kabel 18 wie durch Pfeil A' angegeben, eingezogen wird. Das Klemmband 30' beinhaltet einen Rahmenbefestigungsabschnitt 34', eine Oberzug-Kabelführungsrolle 35' und einen Befestigungsabschnitt oder Element 36', welcher/welches die Gelenkgetriebebaugruppe 32' am Klemmband 30' befestigt. Das Klemmband 30' ist vorzugsweise direkt am Sitzrohr 34 festgespannt.
Der Rahmenbefestigungsabschnitt 34' des Klemmbandes 30' beinhaltet im Wesentlichen einen ersten C-förmigen Festspannabschnitt 34a', einen zweiten C-förmigen Festspannabschnitt 34b', einen Schwenkstift 40' und eine Befestigungseinrichtung 42'. Wenn die ersten und zweiten Festspannabschnitte 34a' und 34b' miteinander verbunden sind, wird eine mittige Rahmenbefestigungsachse C' durch die gekrümmten Befestigungsinnenflächen der ersten und zweiten Festspannabschnitte 34a' und 34b' gebildet. Diese mittige Rahmenbefestigungsachse C' entspricht der Mittelachse des Sitzrohrs 14. Die ersten und zweiten Festspannabschnitte 34a' und 34b' sind aus einem steifen Material aufgebaut, um den vorderen Umwerfer 12' am Sitzrohr 14 des Fahrrades 10 zu befestigen. Vorzugsweise sind die Festspannabschnitte 34a' und 34b' aus Metall aufgebaut. Selbstverständlich können die Festspannabschnitte 34a' und 34b' aus einem anderen Material wie beispielsweise einem harten steifen Kunststoffmaterial aufgebaut sein. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Festspannabschnitte 34a' und 34b' unter Verwendung weiterer herkömmlicher Fertigungsverfahren wie beispielsweise Gießen und/oder spanender Bearbeitung gefertigt. Selbstverständlich können die Festspannabschnitte 34a' und 34b' auch aus einem Metallblech gefertigt sein, das in die gewünschte Form gebogen wird.
Die ersten Enden der Festspannabschnitte 34a' und 34b' sind durch den Schwenkstift 40' schwenkbar miteinander verbunden, der sich bezüglich des Fahrrades 10 in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung erstreckt. Die anderen Enden der Festspannabschnitte 34a' und 34b' sind über die Befestigungseinrichtung 42' lösbar miteinander verbunden. Die Befestigungseinrichtung 42' ist vorzugsweise eine Schraube oder ein Bolzen, die/der in eine Gewindebohrung des ersten Festspannabschnittes 34a' eingeschraubt ist. Selbstverständlich kann die Befestigungseinrichtung 42' in Verbindung mit einer Mutter oder dergleichen verwendet werden.
Der Festspannabschnitt 34a' beinhaltet das Befestigungselement 36', um die Gelenkgetriebebaugruppe 32' mit diesem zu verbinden. Das Befestigungselement 36' weist ein erstes Schwenkloch 50' zur Aufnahme des Schwenkstiftes 51' auf, um einen anderen Abschnitt der Gelenkgetriebebaugruppe 32' mit diesem zu verbinden. Vorzugsweise ist der Schwenkstift 51' ein Niet oder ein anderes geeignetes Befestigungselement. Der Festspannabschnitt 34a' weist auch ein Paar von im Wesentlichen parallelen Befestigungsflanschen 52' und 53' auf, die horizontal beabstandet angeordnet sind. Die Befestigungsflansche 52' und 53' weisen jeweils ein Schwenkloch auf, das einen zweiten Schwenkstift 54' aufnimmt, mit dem ein Abschnitt der Gelenkgetriebebaugruppe 32' daran montiert wird, wie später noch erläutert wird. Vorzugsweise ist der Schwenkstift 54' ein Niet oder eine andere geeignete Befestigungseinrichtung. Wie später noch detaillierter erläutert wird, bildet das Befestigungselement 36' mit dem ersten Schwenkloch 50' eines der Gelenkstücke (drittes Gelenkstück) der Gelenkgetriebebaugruppe 32'. Somit beinhaltet das Befestigungselement 36' Abschnitte (d. h. das dritte Gelenkstück mit den ersten und zweiten Drehachsen) der Gelenkgetriebebaugruppe 32'. Mit anderen Worten bildet der Abschnitt des Befestigungselementes 36', der die Schwenkstifte 51' und 54' beinhaltet, ein nicht-bewegliches drittes Gelenkstück der Gelenkgetriebebaugruppe 32'.
Der Festspannabschnitt 34a' weist einen sich in vertikaler Richtung erstreckenden Flansch 55' auf, mittels dem die Oberzug-Kabelführungsrolle 35' am Klemmband 30' in einer festen Position drehbar montiert ist. Somit ist das Kabel 18 mit dem vorderen Umwerfer 12' immer in der gleichen Weise verbunden. Mit anderen Worten ergibt sich durch die Abmessungen des Sitzrohrs 114 keine Änderung der Orientierung des Kabels 18 an dem Ort, an dem es am vorderen Umwerfer 12' befestigt ist. Die Oberzug-Kabelführungsrolle 35' ist am Flansch 55 mittels eines Schwenkstiftes 56' drehbar verbunden, der eine Drehachse R' aufweist.
Die Oberzug-Kabelführungsrolle 35' weist eine Kabelaufnahme-Umfangsnut 35a' auf, die das Kabel 18 führt. Der radial am weitesten innen liegende Bereich der Kabelaufnahmenut 35a' bildet eine Oberzug-Kabelführungsfläche S, die relativ zum Klemmband 30' so konfiguriert und angeordnet ist, dass das Kabel 18 von vertikal oberhalb des Klemmbandes 30' zu einem Kabelverbindungspunkt P' geführt wird, bei dem der vordere Fahrradumwerfer 14' an einem Fahrradrahmen funktionsmäßig montiert ist. Somit ist die Oberzug-Kabelführungsfläche S' auf einer Umfangsfläche der Rolle 35' ausgebildet. Aus der nachfolgenden Beschreibung geht klar hervor, dass anstelle einer Verwendung der Rolle 35', je nach Notwendigkeit und/oder Wunsch, ein nicht-rotierendes Element verwendet werden kann.
Der erste Schwenkstift 50' ist, von der Oberzug-Kabelführungsfläche S' und dem Kabelverbindungspunkt P' aus, auf der entgegengesetzten Seite der Rahmenbefestigungsmittelachse C' des Klemmbandes 30' angeordnet. Vorzugsweise ist ein Abschnitt der Oberzug-Kabelführungsfläche S' so angeordnet, dass es sich im Wesentlichen benachbart zur Rahmenbefestigungsmittelachse C' des Rahmenbefestigungsabschnittes 34' des Klemmbandes 30' befindet oder mit dieser fluchtet. Die Oberzug-Kabelführungsfläche S' und der Kabelverbindungspunkt P' sind bei dieser Ausführungsform weiter derart angeordnet, dass sich die Oberzug-Kabelführungsfläche S' zumindest teilweise seitlich zwischen dem Kabelverbindungspunkt P' und der Rahmenbefestigungsmittelachse C' des Rahmenbefestigungsabschnittes 34' des Klemmbandes 30' befindet.
Die Oberzug-Kabelführungsfläche S' und der Kabelverbindungspunkt P' sind seitlich auf einer ersten seitlichen Seite des ersten Schwenkstiftes 51' des Rahmenbefestigungsabschnittes 34' des Klemmbandes 30' angeordnet, und die Kettenführung 31' befindet sich auf einer zweiten seitlichen Seite des ersten Drehpunktes des Rahmenbefestigungsabschnittes 34' des Klemmbandes 30'. Die Drehachse R' der Rolle 35' und der Kabelverbindungspunkt P' fluchten im Wesentlichen entlang einer Ebene, die parallel zu einer Rahmenbefestigungsmittelachse C' des Rahmenbefestigungsabschnittes 34' des Fahrradrahmen-Klemmbandes 30' ist.
Die Kettenführung 31' ist vorzugsweise aus einem harten steifen Material aufgebaut. Beispielsweise ist die Kettenführung 31' vorzugsweise aus einem Metallmaterial wie beispielsweise einem steifen Blechmaterial hergestellt, das in die gewünschte Form gebogen ist. Die Kettenführung 31' weist einen Kettenaufnahmeschlitz auf, der durch ein Paar von vertikalen Schaltplatten 31a' und 31b' ausgebildet ist. Die vertikalen Schaltplatten 31a' und 31b' sind so ausgebildet, dass sie mit der Kette 20 in Eingriff kommen und auf diese Weise die Kette 20 in Richtung im Wesentlichen quer zum Fahrrad 10 bewegen. Die Schaltplatten 31a' und 31b' sind miteinander durch ein Paar von Platten 31c' und 31d' verbunden. Die obere Platte 31c' ist zwischen den Schaltplatten 31a' und 31b' integral ausgebildet. Das eine Ende der unteren Platte 31d' ist integral mit der äußeren Schaltplatte 31b' ausgebildet, und das andere Ende von dieser ist an der inneren Schaltplatte 31a' über eine Befestigungseinrichtung 60', wie beispielsweise eine Schraube oder einen Niet befestigt.
Die Kettenführung 31' weist auch einen ersten Befestigungsflansch 61' auf, der sich von der inneren Schaltplatte 31a' nach außen erstreckt, um ein erstes Gelenkstück der Gelenkgetriebebaugruppe 32' mit dieser durch einen dritten Schwenkstift 62' schwenkbar zu verbinden. Die Kettenführung 31' weist auch ein Paar von zweiten Befestigungsflanschen 63' auf, die sich von der Platte 31c' aus in im Wesentlichen vertikaler Richtung erstrecken, um ein zweites Gelenkstück der Gelenkgetriebebaugruppe 32' mit dieser durch einen vierten Schwenkstift 64' schwenkbar zu verbinden. Wie später noch detaillierter erläutert wird, bildet der Abschnitt der Kettenführung 31' mit den Befestigungsflanschen 61' und 63' eines der Gelenkstücke (viertes Gelenkstück) der Gelenkgetriebebaugruppe 32'. Somit beinhaltet die Kettenführung 31' Abschnitte (d. h. das vierte Gelenkstück mit den dritten und vierten Drehpunkten) der Gelenkgetriebebaugruppe 32'. Mit anderen Worten bildet der Abschnitt der Kettenführung 31', der die Schwenkstifte 62' und 64' beinhaltet, ein viertes Gelenkstück der Gelenkgetriebebaugruppe 32'.
Wie aus der vorhergehenden Erläuterung klar hervorgeht, ist die Gelenkgetriebebaugruppe 32' vorzugsweise ein Viergelenkgetriebe, das durch ein erstes Gelenkstück oder Gelenkelement 71' und ein zweites Gelenkstück oder Gelenkelement 72' gebildet ist, die sich zwischen dem Befestigungselement 36' und der Kettenführung 31' erstrecken. Wie zuvor erwähnt, bildet der Abschnitt des Befestigungselementes 36', der die Schwenkstifte 51' und 54' beinhaltet, das dritte Gelenkstück, hingegen bildet der Abschnitt der Kettenführung 31', der die Schwenkstifte 62' und 64' beinhaltet, das vierte Gelenkstück. Die inneren Drehachsenenden der ersten und zweiten Gelenkstücke 71' und 72' sind mit den ersten und zweiten Drehachsen des Befestigungselementes 36' über die Schwenkstifte 51' und 54' schwenkbar verbunden, und deren äußere Drehachsenenden sind mit den dritten und vierten Drehachsen der Kettenführung 31' über die Schwenkstifte 62' bzw. 64' schwenkbar verbunden. Die dritten und vierten Drehachsen befinden sich oberhalb des Rahmenbefestigungsabschnittes 34'.
Wenn die Gelenkgetriebebaugruppe 32' die Kettenführung 31' in ihrer ausgefahrenen Position hält, befindet sich die Kettenführung 31' über dem am weitesten außen befindlichen Kettenrad 22c, d. h. dem am weitesten vom Sitzrohr 14 entfernten Kettenrad. Die Bewegungen der Kettenführung 31' und der Gelenkgetriebebaugruppe 32' werden durch die Schalteinheit 16 gesteuert. Insbesondere wird, wenn der Fahrer einen der Hebel der Schalteinheit 16 betätigt, um das Schaltkabel 18 entgegen der Vorspannkraft des Vorspannelementes 33' einzuziehen, die Kettenführung 31' aus einer ihrer eingezogenen Positionen in eine ihrer ausgefahrenen Positionen mittels der Gelenkgetriebebaugruppe 32 bewegt. Wenn der Fahrer einen der Hebel der Schalteinheit 16 betätigt, um das Schaltkabel 18 nachzulassen, dann wird die Kettenführung 31' aus einer ihrer ausgefahrenen Positionen in eine ihrer eingezogenen Positionen über die Gelenkgetriebebaugruppe 32' mittels der Vorspannkraft des Vorspannelementes 33' bewegt.
Das erste Gelenkstück 71' weist ein Paar von Schwenkpunkten auf, welche durch die Schwenkstifte 51' und 62' gebildet sind, die auf einer in Längsrichtung verlaufenden Linie liegen, welche im Wesentlichen parallel zu einer in Längsrichtung verlaufenden Linie ist, die durch die Schwenkpunkte hindurch verläuft, welche durch die Schwenkstifte 54' und 64' des zweiten Gelenkstücks 72' ausgebildet sind. In ähnlicher Weise liegen die Schwenkpunkte der Schwenkstifte 51' und 54' eines jeden ersten Endes der ersten und zweiten Gelenkstücke 71' und 72' auf einer Linie, die im Wesentlichen parallel zu einer Linie ist, die durch die Schwenkpunkte der Schwenkstifte 62' und 64' der anderen oder zweiten Enden der ersten und zweiten Gelenkstücke 71' und 72' hindurch verläuft.
Das erste Gelenkstück 71' ist mit der Schalteinheit 16 über das Schaltkabel 18 funktionsmäßig verbunden, um die Kettenführung 31' zwischen den ersten, zweiten und dritten Gangpositionen zu bewegen. Insbesondere ist das erste Gelenkstück 71' ein L-förmiges Element, das am Schwenkstift 51' schwenkbar montiert ist, der sich vom ersten C-förmigen Festspannabschnitt 34a' nach außen erstreckt. Das erste Gelenkstück 71' weist zwei Befestigungslöcher auf welche die Schwenkstifte 51' und 62' der Gelenkgetriebebaugruppe 32' aufnehmen.
Das erste Gelenkstück 71' beinhaltet einen Gelenkabschnitt 71a' und einen Verlängerungsabschnitt 71b'. Der Gelenkabschnitt 71a' weist die ersten und dritten Schwenkpunkte mit einer Längsachse, die sich zwischen den ersten und zweiten Drehpunkten erstreckt, und einen Verlängerungsabschnitt 71b' mit dem daran ausgebildeten Kabelverbindungspunkt auf. Der Verlängerungsabschnitt 71b' erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Gelenkabschnittes 71a'. Der Verlängerungsabschnitt 71b' weist den darauf ausgebildeten Kabelverbindungspunkt P' auf.
Der Verlängerungsabschnitt 71b' des ersten Gelenkstücks 71' weist ein Kabelbefestigungselement oder ein -schraube 73' auf, das/die an diesem angebracht ist, so dass ein Kabelbefestigungspunkt P' an seinem freien Ende ausgebildet ist. Das Kabelbefestigungselement 73' ist eine Drahtklemme, welche die Kabelseele des Kabels 18 an diesem befestigt. Die Oberzug-Kabelführungsfläche S', die erste Schwenkachse des Schwenkstiftes 51' und der Kabelverbindungspunkt P' sind, wenn sich die Kettenführung 31' in einer mittleren Gangposition befindet (4), derart relativ zueinander angeordnet, dass sich ein Teilstück des Kabels 18, das sich zwischen dem ersten Gelenkstück 71' und der Oberzug-Kabelführungsfläche S' erstreckt, im Wesentlichen senkrecht zu einer Linie L₃ erstreckt, welche sich von der ersten Schwenkachse des Schwenkstiftes 51' zu einem Punkt P'' erstreckt, bei dem das Teilstück des Kabels 18 den Verlängerungsabschnitt 71b' verlässt. Die erste Schwenkachse des Schwenkstiftes 51' und der Punkt P'' sind entlang der Linie L₃ angeordnet, die sich mit einer Linie L₄ schneidet, welche durch ein Teilstück des Kabels 18 gebildet wird. In der unteren Gangposition (3) schneidet die Linie L₃ die Linie L₄ unter einem spitzen Winkel, der nahe 60° liegt. In der mittleren Gangposition (4) schneidet die Linie L₃ die Linie L₄ unter einem spitzen Winkel, der nahe 80° liegt (im Wesentlichen 90°). In der oberen Gangposition (5) schneidet die Linie L₃ die Linie L₄ unter einem stumpfen Winkel, der nahe 120° liegt. Somit sind die Oberzug-Kabelführungsfläche S', die erste Schwenkachse des Schwenkstiftes 51' und der Punkt P'', wenn sich die Kettenführung 31 in einer mittleren Position (4) befindet, relativ zueinander derart angeordnet, dass ein Teilstück (Linie L₄) des Kabels 18, das sich zwischen dem ersten Gelenkstück 71' und der Oberzug-Kabelführungsfläche S' erstreckt, im Wesentlichen senkrecht zu der Linie L₃ erstreckt, die sich von der ersten Schwenkachse des Schwenkpunktes 51 zum Punkt P'' erstreckt, bei dem das Teilstück des Kabels 18 den Verlängerungsabschnitt 71b' verlässt.
Das Vorspannelement 33' ist vorzugsweise eine Torsionsfeder, deren Wendelabschnitt um den Schwenkstift 51' herum positioniert ist. Das Vorspannelement 33' spannt die ersten und zweiten Gelenkstücke 71' und 72' in einer solchen Richtung vor, dass die Kettenführung 31' in eine niedrige Gangposition vorgespannt wird, die sich seitlich benachbart zum Klemmband 30' befindet. Das Vorspannelement 33' weist ein erstes Ende 33a', das mit einer Seite des ersten Gelenkstücks 71' in Eingriff ist, und ein zweites Ende 33b' auf, das mit einem Abschnitt des Befestigungselementes 36' des Klemmbandes 30' in Eingriff ist, um die Kettenführung 31' normalerweise aus ihrer ausgefahrenen Position in ihre zurückgezogene Position vorzuspannen. Mit anderen Worten ist das Vorspannelement oder die Torsionsfeder 33' normalerweise unter Spannung angeordnet, so dass sie die Kabelführung 32' aus ihrer ausgefahrenen Position in ihre zurückgezogene Position vorspannt. Selbstverständlich wird die Bewegung der Kettenführung 31' durch die Schalteinheit 16 gesteuert, welche das Kabel 18 in relativ herkömmlicher Weise bewegt.
Die Kettenführung 31' weist auch ein Paar von Einstellschrauben 74' und 75' auf, die mit einem Abschnitt der Gelenkgetriebebaugruppe 32' in Eingriff sind, um den Bewegungsbereich der Kettenführung 31' in herkömmlicher Weise zu steuern. Mit anderen Worten werden, durch separates Einstellen der Axialposition der Einstellschrauben 74' und 75' die zurückgezogene Position (niedriger Gang) und die ausgefahrene Position (hoher oder oberer Gang) der Kettenführung 31' unabhängig voneinander eingestellt. Da es sich dabei um einen relativ herkömmlichen Einstellmechanismus handelt, der beim Stand der Technik allgemein bekannt ist, wird dieser Einstellmechanismus hier nicht detailliert erörtert oder dargestellt.
Wie hier verwendet, beziehen sich die folgenden Richtungsangaben ”vorne, hinten, oben, unten, vertikal, horizontal, unterhalb und in Querrichtung”, sowie alle anderen ähnlichen Richtungsbegriffe auf die Richtungen eines Fahrrades, das mit der Erfindung ausgerüstet ist. Demgemäß sind diese Begriffe, wie hier zur Beschreibung der Erfindung verwendet, als bezogen auf ein Fahrrad, das mit der Erfindung ausgerüstet ist, zu interpretieren.
Es wurden hier zwar lediglich ausgewählte Ausführungsformen verwendet, um diese Erfindung zu erläutern, jedoch geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen an diesen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, der in den anliegenden Ansprüchen definiert ist. Außerdem dient die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung lediglich zu Darstellungszwecken und nicht dem Zweck einer Einschränkung der Erfindung, die durch die anliegenden Ansprüche definiert ist. Somit ist der Schutzumfang der Erfindung nicht auf die dargelegten Ausführungsformen, sondern durch die Definition der anliegenden Ansprüche eingeschränkt.

Claims

Vorderer Umwerfer (12') vom Oberzug-Typ für ein Fahrrad, aufweisend: einen Rahmenbefestigungsabschnitt (34'), der einen Rahmen-Klemmabschnitt (34a') mit einer Oberzug-Kabelführungsfläche (S') und einen sich vertikal erstreckenden Flansch (55'), der die Oberzug-Kabelführungsfläche (S') am Rahmen-Klemmabschnitt (34a') befestigt, und ein Befestigungselement (36') beinhaltet; erste und zweite Gelenkelemente (71', 72'), die innere Drehachsenenden und äußere Drehachsenenden beinhalten, wobei die inneren Drehachsenenden jeweils schwenkbar mit dem Befestigungselement (36') verbunden sind, und wobei entweder das erste oder das zweite Gelenkelement weiter einen Kabelverbindungspunkt (P') beinhaltet; und eine Kettenführung (31'), die Drehachsen beinhaltet, die mit den äußeren Drehachsenenden des ersten bzw. des zweiten Gelenkelementes (71', 72') schwenkbar verbunden sind, um die Kettenführung (31') seitlich zum Rahmenklemmabschnitt (34a') hin und von diesem weg zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen der Kettenführung (31') sich oberhalb des Rahmenklemmabschnittes (34a') befinden, und die Oberzug-Kabelführungsfläche (S') auf einer Umfangsfläche einer Rolle (35') ausgebildet ist, die am Rahmen-Klemmabschnitt (34a') drehbar montiert ist, um sich um eine Drehachse (R') zu drehen.
Vorderer Umwerfer (12, 12') vom Oberzug-Typ nach Anspruch 1, bei dem ein Abschnitt der Oberzug-Kabelführungsfläche (S, S') so angeordnet ist, dass er im Wesentlichen benachbart zu einer Mittelebene eines Fahrradrahmens angeordnet ist.
Vorderer Umwerfer (12, 12') vom Oberzug-Typ nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Oberzug-Kabelführungsfläche (S, S') und der Kabelverbindungspunkt (P, P') derart angeordnet sind, dass die Oberzug-Kabelführungsfläche (S, S') zumindest teilweise seitlich zwischen dem Kabelverbindungspunkt (P, P') und der Mittelebene (C') eines Fahrradrahmens angeordnet ist.
Vorderer Umwerfer (12, 12') vom Oberzug-Typ nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Oberzug-Kabelführungsfläche (S, S') und der Kabelverbindungspunkt (P, P') derart angeordnet sind, dass die Oberzug-Kabelführungsfläche (S, S') seitlich zwischen dem Kabelverbindungspunkt (P, P') und der Mittelebene (C') eines Fahrradrahmens angeordnet ist.
Vorderer Umwerfer (12, 12') vom Oberzug-Typ nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Oberzug-Kabelführungsfläche (S, S') und der Kabelverbindungspunkt (P, P') seitlich an einer ersten seitlichen Seite einer Drehachse angeordnet sind, an der das innere Drehachsenende des ersten Gelenkelementes schwenkbar verbunden ist, und die Kettenführung (31, 31') sich an einer zweiten seitlichen Seite der ersten Drehachse befindet.
Vorderer Umwerfer (12, 12') vom Oberzug-Typ nach Anspruch 1, bei dem die Drehachse der Rolle (35, 35') und der Kabelverbindungspunkt (P, P') im Wesentlichen entlang einer Ebene fluchten, die parallel zu einer Mittelebene eines Fahrradrahmens ist.
Vorderer Umwerfer (12, 12') vom Oberzug-Typ nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das erste Gelenkelement einen Gelenkabschnitt (71a, 71a') mit einer Langsachse und einem Verlängerungsabschnitt (71b, 71b') mit dem auf diesem ausgebildeten Kabelverbindungspunkt (P, P') beinhaltet, wobei sich der Verlängerungsabschnitt (71b, 71b') im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Gelenkabschnittes (71a, 71a') erstreckt.
Vorderer Umwerfer (12, 12') vom Oberzug-Typ nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Oberzug-Kabelführungsfläche (S, S'), das erste Gelenkelement und der Kabelverbindungspunkt (P, P') relativ zueinander derart angeordnet sind, dass das Umwerferkabel (18) in einer Richtung aus einer ersten distalen Position in eine zweite proximale Position gezogen wird, die sich näher an der Kettenführung (31, 31') als die erste distale Position befindet.
Vorderer Umwerfer (12, 12') vom Oberzug-Typ nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Oberzug-Kabelführungsfläche (S, S'), das erste Gelenkelement und der Kabelverbindungspunkt (P, P') relativ zueinander, wenn sich die Kettenführung (31, 31') in einer mittleren Gangposition befindet, die sich seitlich am weitesten weg vom Fahrradrahmen-Klemmabschnitt (34a, 34b; 34a', 34b') befindet, derart angeordnet sind, dass sich ein Kabelabschnitt des Umwerferkabels, das sich zwischen dem ersten Gelenkelement und der Oberzug-Kabelführungsfläche (S, S') erstreckt, sich im Wesentlichen senkrecht zu einer Linie erstreckt, die zwischen einer Drehachse, bei der das erste Gelenkelement mit dem Befestigungselement (36, 36') verbunden ist, und einem Punkt verläuft, bei dem der Kabelabschnitt des Umwerferkabels (18) das erste Gelenkelement verlässt.