DE69719862T2

DE69719862T2 - Vorderer Umwerfer für ein Fahrrad

Info

Publication number: DE69719862T2
Application number: DE69719862T
Authority: DE
Inventors: Kazuhiro Sakai-shi Fujii
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1996-06-19
Filing date: 1997-06-03
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2017-06-04
Also published as: JPH1053187A; JP3504824B2; CN1173445A; TW423453U; CN1144723C; EP0814016B1; EP0814016A1; DE69719862D1; US5779581A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Fahrradumwerfer und insbesondere auf einen vorderen Umwerfer, der bedient wird, indem an einem Betätigungsarm nach oben gezogen wird.
USP 5,104,358 offenbart eine Art von vorderem Umwerfer, der bedient wird, indem an einem Betätigungsarm nach oben gezogen wird. Der in diesem Patent offenbarte Umwerfer umfasst einen Basisteil zur Anbringung an einem Sitzrohr eines Fahrradrahmens, einen Innenverbindungsteil, einen Außenverbindungsteil und einen bewegbaren Teil mit einer Kettenführung. Die Komponenten bilden einen Parallelogramm-Pantograph-Verbindungsmechanismus, der nach innen durch eine Feder vorgespannt ist, um die Kettenführung zum kleinsten Zahnrad einer Kettenradanordnung mit mehreren Zahnrädern zurückzuführen. Ein Betätigungsarm erstreckt sich nach außen von einem oberen Ende des Innenverbindungsteils, so dass sich die Kettenführung seitlich nach außen bewegt, wenn der Betätigungsarm nach oben gezogen wird. Ein im Wesentlichen ähnlicher Umwerfer ist in US 5,389,043 offenbart.
Bei beiden Umwerfern erstreckt sich der Betätigungsarm über den Außenverbindungsteil und endet in einem Umwerfer-Kabelbefestigungsbolzen. Da sich der Betätigungsarm vom Innenverbindungsteil in direkter Nähe zu den anderen Umwerferkomponenten erstreckt, können sich Schmutz und Ablagerungen zwischen den Komponenten festsetzen, was Auswirkungen auf die Schaltleistung haben kann. Außerdem erschwert die direkte Nähe des Betätigungsarms zu den anderen Komponenten die Reinigung des Betätigungsarms. Dies wiederum fördert Rost und erhöhte Reibung und Abnutzung der Komponenten. Die Probleme, die aus dem Mangel an Raum zwischen den Komponenten herrühren, können in gewissem Maß durch das Vergrößern des Raums zwischen den Komponenten überwunden werden. Der Raum zwischen dem Betätigungsarm und dem Verbindungsteil kann jedoch nicht willkürlich vergrößert werden, um solche Probleme zu vermeiden, da sich unerwünschte Drehmoment zwischen dem Betätigungsarm und den Verbindungsteilen vergrößert, je mehr sich der Längsabstand zwischen dem Betätigungsarm und den Verbindungsteilen vergrößern.
US 5,037,355 offenbart einen anderen Umwerfer, bei dem sich der Betätigungsarm seitlich nach innen von dem Außenverbindungsteil erstreckt, so dass das Ziehen des Betätigungsarms nach oben die Kettenführung seitlich nach oben bewegt. Diese Anordnung erfährt ähnliche Probleme wie US 5,104,358 und US 5,389,043 .
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen vorderen Umwerfer der Art, der bedient wird, indem an einem Betätigungsarm nach oben gezogen wird, aber bei dem der Betätigungsarm nicht Instandhaltungsschwierigkeiten erhöht, und, in einer besonderen Ausführungsform, keine unerwünschte Drehmomente an den übrigen Komponenten erzeugt. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein vorderer Fahrradumwerfer einen Basisteil zur Anbringung an einem Fahrradrahmen, eine Kettenführung zur Führung einer Kette seitlich nach innen und nach außen von dem Fahrradrahmen, einen Innenverbindungsteil mit einem ersten Ende, das schwenkbar mit dem Basisteil gekoppelt ist, und mit einem zweiten Ende, das mit der Kettenführung gekoppelt ist, einen Außenverbindungsteil mit einem ersten Ende, das schwenkbar mit dem Basisteil gekoppelt ist und mit einem zweiten Ende, das mit der Kettenführung gekoppelt ist, ein Vorspannmittel zum Vorspannen der Kettenführung seitlich nach innen und einen Betätigungsarm, der an dem Außenverbindungsteil zur integralen Bewegung damit befestigt ist. Der Betätigungsarm erstreckt sich seitlich nach außen von dem Außenverbindungsteil, so dass das Ziehen des Betätigungsarms nach oben bewirkt, dass sich die Kettenführung seitlich nach außen bewegt.
1 ist eine Rückansicht einer besonderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen vorderen Umwerfers mit Zug von oben;
2 ist eine Seitenansicht des in 1 gezeigten Umwerfers; und
3 ist eine Draufsicht des in 1 gezeigten Umwerfers.
1 ist eine Rückansicht einer besonderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen vorderen Umwerfers 10 mit Zug von oben, um eine Kette 22 zwischen einer Vielzahl von Kettenrädern (nicht gezeigt) seitlich umzuschalten. Der Umwerfer 10 weist einen Basisteil 14 mit einem Klemmteil 15 (3) zum Anbringen des Umwerfers an einem Sitzrohr 18 oder an einem anderen Bauteil des Fahrrads auf eine bekannte Weise unter Verwendung einer Schraube 16 auf. Ein Innenverbindungsteil 26 weist ein oberes Ende auf, das schwenkbar mit dem Basisteil 14 durch einen Drehzapfen 30 gekoppelt ist, und ein Außenverbindungsteil 34 weist ein oberes Ende auf, das schwenkbar mit dem Basisteil 14 durch einen Drehzapfen 38 gekoppelt ist. Ähnlich dazu weist der Innenverbindungsteil 26 ein unteres Ende auf, das schwenkbar mit einem Befestigungsteil 42 durch einen Drehzapfen 46 gekoppelt ist, und der Außenverbindungsteil 34 weist ein unteres Ende auf, das schwenkbar mit dem Befestigungsteil 42 durch einen Drehzapfen 50 gekoppelt ist. Die hier verwendeten Begriffe „innere", „äußere", „obere" und „untere" sind in Bezug auf das Sitzrohr definiert und wie in 1 gezeigt ausgerichtet.
Der Befestigungsteil 42 ist mit einer Kettenführung 54 gekoppelt, die eine Innenführungsplatte 58 und eine Außenführungsplatte 62 beinhaltet. In dieser Ausführungsform ist der Befestigungsteil 42 gemeinsam mit der Innenführungsplatte 58 geformt, und die Innenführungsplatte 58 ist mit der Außenführungsplatte 62 durch einen oberen Steg 66 (3) und einen hinteren Steg 70 gekoppelt. Ist die Kette 22 am Fahrrad montiert, durchläuft sie die Innenführungsplatte 58 und die Außenführungsplatte 62 auf die in 1 gezeigte Weise.
Ein Betätigungsarm 74 erstreckt sich vom oberen Ende des Außenverbindungsteils 34 seitlich nach außen und ein Kabelbefestigungsbolzen 80 ist zur Befestigung eines Endes eines Umwerferkabels 84 am Betätigungsarm 74 bereitgestellt.
In dieser Ausführungsform ist der Betätigungsarm 74 als ein Stück mit dem Außenverbindungsteil 34 geformt, um den Längsabstand zwischen dem Betätigungsarm 74 und dem Außenverbindungsteil 34 zu minimieren. Dies wiederum reduziert das durch den Abstand zwischen dem Kabel 84 und dem Außenverbindungsteil 34 hervorgerufene Drehmoment. Wie in 3 gezeigt ist der Betätigungsarm leicht versetzt zum Außenverbindungsteil 34 geformt, doch falls erwünscht, kann der Betätigungsarm 74 so geformt sein, dass er vollständig innerhalb der Bewegungsebene des Außenverbindungsteils 34 liegt, um jegliches unerwünscht Drehmoment zwischen dem Betätigungsarm 74 und dem Außenverbindungsteil 34 im Wesentlichen zu eliminieren. Da sich der Betätigungsarm 74 vom Außenverbindungsteil 34 nach außen erstreckt, engt der Betätigungsarm 74 die anderen Komponenten nicht ein, wodurch die Anhäufung von Schmutz oder das Einfangen von Fremdkörpern, wie Zweigen etc., unwahrscheinlich wird. Der Betätigungsarm 74 ist auch leicht zu reinigen. In dieser Ausführungsform befindet sich der Kabelbefestigungsbolzen 80 auf dem freien Ende des Betätigungsarms 74 in einer Position, die sich nicht seitlich nach außen über die Außenführungsplatte 62 hinaus erstreckt. Dies verhindert, dass der Bolzen 80 den Fuß des Radfahrers behindert.
Eine Feder 90 (2) ist um den Drehzapfen 38 bereitgestellt, um die Kettenführung 54 auf eine wohl bekannte Weise nach innen vorzuspannen. Das Ziehen am Umwerferkabel 84 bewirkt daher, dass sich die Kettenführung 54 seitlich nach außen gegen die Kraft der Feder 90 bewegt, und das Lösen des Umwerferkabels 84 ermöglicht es der Kettenführung 54, sich aufgrund der Kraft der Feder 90 seitlich nach innen zu bewegen. Um den Bewegungsbereich der Kettenführung 54 einzustellen, weist der Innenverbindungsteil 26 Stopper 92 und 94, um wahlweise jeweils gegen die Einstellschrauben 96 und 98 auf eine wohl bekannte Weise anzustoßen.
Während Obenstehendes eine Beschreibung verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist, können weitere Modifikationen vorgenommen werden, ohne den wie in den beiliegenden Ansprüchen festgelegten Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Zum Beispiel kann sich der Betätigungsarm 74 von jeder erwünschten Stelle des Außenverbindungsteils 34 erstrecken und der Betätigungsarm 74 muss nicht als ein Stück mit dem Außenverbindungsteil 34 geformt sein. Demzufolge sollte der Bereich der Erfindung nicht durch die bestimmten offenbarten Strukturen begrenzt werden. Der wahre Bereich der Erfindung sollte vielmehr durch die nachfolgenden Ansprüche bestimmt werden. Obwohl in den Ansprüchen Kennzeichnungssymbole verwendet werden, um eine Bezugnahme auf die Figuren zu erleichtern, liegt es nicht in der Absicht, die vorliegende Erfindung durch eine solche Kennzeichnung auf die Bauformen in den beiliegenden Figuren zu begrenzen.

Claims

Ein vorderer Fahrradumwerfer, der Folgendes aufweist: ein Basisteil (14) zur Anbringung an einem Fahrradrahmen (18); eine Kettenführung (54) zur Führung einer Kette (22) seitlich nach innen und nach außen von dem Fahrradrahmen (18); ein Innenverbindungsteil (26) mit einem ersten Ende, das schwenkbar mit dem Basisteil (14) gekoppelt ist, und mit einem zweiten Ende, das mit der Kettenführung (54) gekoppelt ist; ein Außenverbindungsteil (34) mit einem ersten Ende, das schwenkbar mit dem Basisteil (14) gekoppelt ist, und mit einem zweiten Ende, das mit der Kettenführung (54) gekoppelt ist; ein Vorspannmittel (90), zum Vorspannen der Kettenführung (54) seitlich nach innen; und einen Betätigungsarm (74), der an dem Außenverbindungsteil (34) zur integralen Bewegung damit befestigt ist; dadurch gekennzeichnet, dass: sich der Betätigungsarm (74) seitlich nach außen von dem Außenverbindungsteil (34) erstreckt, so dass das Ziehen des Betätigungsarms (74) nach oben bewirkt, dass sich die Kettenführung seitlich nach außen bewegt.
Umwerfer gemäß Anspruch 1, wobei der Außenverbindungsteil (34) um das Basisteil (14) an einer Schwenkstelle (38) schwenkt und wobei sich der Betätigungsarm (74) von der Schwenkstelle (38) erstreckt.
Umwerfer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Innenverbindungsteil (26) schwenkbar mit dem Basisteil (14) durch einen ersten Drehzapfen (30) gekoppelt ist, wobei das Außenverbindungsteil (34) schwenkbar mit dem Basisteil (14) durch einen zweiten Drehzapfen (38) gekoppelt ist und wobei das Betätigungsteil (74) von dem zweiten Drehzapfen (38) ausgeht.
Umwerfer gemäß Anspruch 3, wobei das zweite Ende des Innenverbindungsteils (26) schwenkbar mit der Kettenführung (54) gekoppelt ist und wobei das zweite Ende des Außenverbindungsteils (34) schwenkbar mit der Kettenführung (54) gekoppelt ist.
Umwerfer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kettenführung (54) Folgendes aufweist: eine Innenführungsplatte (58); eine Außenführungsplatte (62); eine Stegkomponente (66, 70), die zwischen der Innenführungsplatte (58) und der Außenführungsplatte (62) verbunden ist; und ein Befestigungsteil (42), das mit der Innenführungsplatte (58), dem Innenverbindungsteil (26) und dem Außenverbindungsteil (34) gekoppelt ist.
Umwerfer gemäß Anspruch 5, wobei sich der Betätigungsarm (74) seitlich nach außen nicht weiter als die Außenführungsplatte (62) erstreckt.
Umwerfer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, der weiterhin einen Kabelbefestigungsbolzen (80), der an einem freien Ende des Betätigungsarms (74) angeordnet ist, beinhaltet, wobei sich der Kabelbefestigungsbolzen (80) seitlich nach außen nicht weiter als die Außenführungsplatte (62) erstreckt.