DE69933953T2

DE69933953T2 - Hinterradkettenschaltung mit Stossdämpfer

Info

Publication number: DE69933953T2
Application number: DE69933953T
Authority: DE
Inventors: Tadashi Sakai-shi Ichida
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1998-02-09
Filing date: 1999-01-06
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2019-01-07
Also published as: JPH11263282A; CZ36399A3; CN1085165C; SK15199A3; CN1226494A; EP0934872A2; US5931753A; SK283962B6; DE69933953D1; JP2996660B2; CZ292560B6; EP0934872B1; PL331230A1; TW386964B; EP0934872A3; RU2220068C2

Description

Die Erfindung betrifft Fahrradumwerfer, und insbesondere einen hinteren Umwerfer mit einer Stoßdämpfereinrichtung, um das Risiko einer Beschädigung des Umwerfers oder einer mangelhaften Funktion des Umwerfers beim Fahren über unebenes Gelände zu minimieren.
1 zeigt einen typischen Umwerfer 10 des Standes der Technik wie beispielsweise denjenigen, der in USP 4,690,663 dargestellt ist, auf die hier inhaltlich Bezug genommen wird. Der Umwerfer beinhaltet einen Basiselementvorrichtung 14, die an einem Fahrradrahmen F angebracht ist; ein bewegliches Element 18, das eine Kettenführung 22 trägt, die ihrerseits eine Führungsrolle 24 und eine Spannrolle 28 lagert; und Gelenkstücke 32, 34, die zwischen der Basiselementvorrichtung 14 und dem beweglichen Element 18 mittels Schwenkstiften 38, 40, 42, 44 schwenkbar verbunden sind. Ein Steuerkabel 46 weist eine Außenhülle 48 auf, die an der Basiselementvorrichtung 14 mittels eines Einstelltubus 49 angeschlagen ist, und eine Drahtseele 50, die mit dem Gelenkstück 32 mittels eines Verbindungsstücks 54 verbunden ist. Ein Einziehen und Nachlassen der Drahtseele 50 bewirkt, dass sich das bewegliche Element relativ zur Basiselementvorrichtung 14 bewegt, was wiederum bewirkt, dass die Kettenführung 22 eine Kette C auf gewählte Positionen unterhalb einer Mehrzahl von Kettenrädern G1–G7 führt, und zwar in herkömmlicher Weise unter der Spannung einer Rückstellfeder 56.
2 ist eine explodierte Ansicht, welche die detaillierte Struktur der Basiselementvorrichtung 14 und die Art und Weise der Befestigung der Basiselementvorrichtung 14 am Rahmen F darstellt. Wie in 2 dargestellt, beinhaltet die Basiselementvorrichtung 14 ein Basiselement 80 mit einer Basiselementanschlageinrichtung 82 und ein Verbindungselement 84 in Form eines Schaftes, der eine Werkzeugeingreiföffnung 86 und einen Gewindeabschnitt 88 zum Einschrauben in eine Gewindeöffnung 90 im Rahmen F aufweist. Ein Positionierelement 91 in Form einer Positionierplatte, die eine Positioniernase 92, die einem Widerlager 104 am Rahmen F zugewandt ist, und eine Positionierplattenanschlageinrichtung 91 aufweist, die gegen eine Basiselementanschlageinrichtung 82 ansteht, ist am Verbindungselement 84 drehbar gelagert. Eine Schraubenfeder 96, deren erstes Ende 98 in einer Öffnung 100 im Positionierelement 91 zurückgehalten wird, um deren zweites Ende 102 in einer (nicht dargestellten) Öffnung im Basiselement 80 zurückgehalten wird, ist ebenfalls um das Verbindungselement 84 herum gelagert. Eine Einstellschraube 108 ist in eine Gewindeöffnung 110 in der Positioniernase 92 eingeschraubt, so dass durch Drehen der Einstellschraube 108 die Position der Positioniernasen 92 relativ zum Widerlager 104 eingestellt wird, um den Verdrillwinkel der Feder 96 einzustellen.
Weitere Umwerfer können gemäß den Lehren von USP 4,610,644 aufgebaut sein, bei dem die Einstellschraube 108 weggelassen ist, in Übereinstimmung mit USP 4,235,118, bei dem die Schraubenfeder 96 weggelassen ist, oder in vielen anderen Weisen. In jedem Fall treten, wenn das Fahrrad auf sehr rauhem Gelände gefahren wird, und insbesondere bei Abfahrten auf solchem Gelände, bei dem das Fahrrad heftigen Stößen ausgesetzt sein kann, manchmal heftige Auf- und Abwärtsschwingungen der Kette C auf. Diese heftige Schwingungsbewegung wird über die Kettenführung 22 und Gelenkstücke 32, 34 auf die Basiselementbaugruppe 14 übertragen, was zu einem Hämmereffekt zwischen der Positionierplattenanschlageinrichtung 94 und der Basiselementanschlageinrichtung 82 oder zwischen der Einstellschraube 108 und dem Widerlager 104 führt. Mit der Zeit kann die Hämmerbewegung das Basiselement 80 oder das Positionierelement 91 zerstören.
INHALT DER ERFINDUNG
Es ist das Ziel der Erfindung, die durch diese Hämmerbewegungen bedingte Zerstörung zu vermeiden.
Der erste, zweite und dritte Aspekt der Erfindung betrifft Fahrradumwerfer gemäß dem unabhängigen Anspruch 1, 9 bzw. 14. Verbesserungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 8, 10 bis 13 und 15 definiert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Seitenansicht eines Umwerfers des Standes der Technik, der mit einem Fahrradrahmen verbunden ist;
2 ist eine explodierte Ansicht, die den detaillierten Aufbau der in 1 dargestellten Basiselementvorrichtung zeigt;
3 ist eine detaillierte Ansicht einer speziellen Ausführungsform einer Stoßdämpfereinrichtung eines hinteren Umwerfers gemäß der Erfindung;
4 ist eine detaillierte Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Stoßdämpfereinrichtung eines hinteren Umwerfers gemäß der Erfindung;
5 ist eine detaillierte Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Stoßdämpfereinrichtung eines hinteren Umwerfers der Erfindung; und
6 ist eine detaillierte Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Stoßdämpfereinrichtung eines hinteren Umwerfers gemäß der Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
3 ist eine detaillierte Ansicht einer speziellen Ausführungsform einer Stoßdämpfereinrichtung eines hinteren Umwerfers gemäß der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform beinhaltet ein Fahrradumwerfer 200 zur Befestigung an einem Fahrradrahmen 204 eine Basiselementvorrichtung 208, die ein Basiselement 209 mit einem ersten Vorsprung 210 in Form eines Positionierelementes oder einer Anschlagwand und ein Verbindungselement 212, bei dem es sich um einen mit einem Gewinde versehenen Schaft wie zuvor für den Stand der Technik erläutert, oder um irgendein anderes Element handeln kann, das die Basiselementvorrichtung 208 mit dem Fahrradrahmen 204 verbindet. Eine (nicht dargestellte) Kettenführung ist mit der Basiselementvorrichtung 208 mittels Gelenkstücken 220, 224 für eine Bewe gung relativ zur Basiselementvorrichtung 208 entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 256 und zum Führen einer (nicht dargestellten) Kette zwischen einer Mehrzahl von (nicht dargestellten) Kettenrädern in bekannter Weise verbunden. Der erste Vorsprung 210 ist so ausgebildet, dass er sich relativ zu einem zweiten Vorsprung 230 dreht, der auf einem zweiten Element 234 ausgebildet ist, das dem ersten Vorsprung 210 zugewandt ist, wenn die Basiselementvorrichtung am Fahrrad montiert ist. Eine derartige Drehung oder Rotation kann beabsichtigt als Teil der Gestaltung auftreten, oder sie kann als Ergebnis von Kräften auftreten, die bei einem rauhen Betrieb des Fahrrades auf den Umwerfer aufgebracht werden.
Eine Stoßdämpfereinrichtung 240 ist zwischen dem ersten Vorsprung 210 und dem zweiten Vorsprung 230 angeordnet, um Stöße zwischen dem ersten Vorsprung 210 und dem zweiten Vorsprung 230 zu dämpfen. Insbesondere ist bei dieser Ausführungsform eine Einstellschraube 250 in den ersten Vorsprung 210 eingeschraubt, und die Stoßdämpfereinrichtung ist zwischen der Einstellschraube 250 und dem zweiten Vorsprung 230 angeordnet, obschon bei weiteren Ausführungsformen die Einstellschraube 250 weggelassen werden kann und die Stoßdämpfereinrichtung direkt zwischen dem ersten Vorsprung 210 und dem zweiten Vorsprung 230 platziert sein kann, beispielsweise durch Verkleben der Stoßdämpfereinrichtung 240 mit dem ersten Vorsprung 210. Die Stoßdämpfereinrichtung 240 kann aus Gummi, Weichkunststoffmaterial, einem Elastomer, einer Druckfeder oder irgendeinem anderen zusammendrückbaren oder elastischen Element aufgebaut sein, das zum Absorbieren oder Dämpfen von Stößen befähigt ist. Dasselbe gilt für die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen.
4 ist eine detaillierte Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Stoßdämpfereinrichtung eines hinteren Umwerfers gemäß der Erfindung. Die Stoßdämpfereinrichtung gemäß dieser Ausführungsform kann bei einem Umwerfer verwendet werden, der gemäß den Lehren der zuvor angegebenen USP 4,690,663 aufgebaut ist und mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben wurde, und daher werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, um gleiche Elemente zu bezeichnen. Bei dieser Ausführungsform ist eine Stoßdämpfereinrichtung 300 zwischen einer Einstellschraube 108 und einem Widerlager 104 angeordnet. Falls gewünscht, könnte die Stoßdämpfereinrichtung 300 auf einen Umwerfer angewandt werden, der gemäß den Lehren von USP 4,610,644 aufgebaut ist, in welchem Fall die Einstellschraube 108 weggelassen wird und die Stoßdämpfereinrichtung direkt zwischen der Positioniernase oder der Anschlagwand 110 und dem Widerlager 104 angeordnet ist, beispielsweise durch Verkleben der Stoßdämpfereinrichtung 300 mit der Positioniernase 110.
5 ist eine detaillierte Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Stoßdämpfereinrichtung eines hinteren Umwerfers gemäß der Erfindung. Die Stoßdämpfereinrichtung gemäß dieser Ausführungsform kann auch bei einem Umwerfer verwendet werden, der gemäß den Lehren der zuvor angegebenen USP 4,690,663 aufgebaut ist und mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben wurde, und daher werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, um gleiche Elemente zu bezeichnen. Bei dieser Ausführungsform ist die Basiselementanschlageinrichtung 82 in 2 so modifiziert, dass sie die Form eines Stoßdämpfereinrichtungs-Trägervorsprungs oder – Widerlagers 82' hat, so dass eine Stoßdämpfereinrichtung 320 zwischen dem Stoßdämpfereinrichtungs-Trägervorsprung 82' und einer Positionierplatten-Anschlageinrichtung 94 am Positionierelement 91 angeordnet sein kann. Dieselbe Gestaltung könnte auch bei einem Umwerfer verwendet werden, der gemäß den Lehren von USP 4,610,644 aufgebaut ist, und zwar durch Weglassen der Einstellschraube 108.
6 ist eine detaillierte Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Stoßdämpfereinrichtung eines hinteren Umwerfers gemäß der Erfindung. Die Stoßdämpfereinrichtung gemäß dieser Ausführungsform kann auch bei einem Umwerfer verwendet werden, der gemäß den Lehren der zuvor angegebenen USP 4,690,663 aufgebaut ist und mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben wurde, und daher werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, um gleiche Elemente zu bezeichnen. Bei dieser Ausführungsform ist die Einstellschraube 108 nicht in die Positioniernase 92 eingeschraubt. Stattdessen ist eine Positioniernase 92' ähnlich wie die in USP 4,610,644 offenbarte Positioniernase aufgebaut, und die Basiselementanschlageinrichtung 82 in 2 ist so modifiziert, dass sie die Form eines Stoßdämpfereinrichtungs- Trägervorsprungs oder -Widerlagers 82'' hat, der eine Einstellschraube 108 aufnimmt, so dass eine Stoßdämpfereinrichtung 370 zwischen der Einstellschraube 108 und einer Positionierplatten-Anschlageinrichtung 94 angeordnet sein kann.
Zwar wurden zuvor verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, jedoch können weitere Modifikationen verwendet werden, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können Größe, Form, Ort und Orientierung der verschiedenen Bauelemente nach Wunsch verändert werden. Die Funktionen eines Einzelelementes können von zwei Elementen ausgeführt werden, und umgekehrt. Zwar wurde eine Stoßdämpfereinrichtung verwendet, um Stöße zu absorbieren oder zu dämpfen, wenn sich die Basiselementbaugruppe 14 im Gegenuhrzeigersinn wie dargestellt in 1 dreht, jedoch könnte der Umwerfer so aufgebaut sein, dass er Stöße dämpft, die auftreten, wenn die Basiselementbaugruppe 14 sich im Uhrzeigersinn dreht. Wie zuvor beschrieben, kann das Widerlager ein auf dem Fahrradrahmen ausgebildetes Widerlager, ein Widerlager, das durch ein separates Element gebildet ist, das am Umwerfer befestigt ist und relativ zum Rahmen fixiert ist, wenn der Umwerfer am Rahmen befestigt ist, oder ein beliebiges anderes Element sein, das eine ähnliche Funktion durchführt.
Somit versteht es sich, dass der Schutzumfang der Erfindung nicht durch die offenbarten spezifischen Strukturen eingeschränkt ist. Stattdessen sollte der tatsächliche Schutzumfang der Erfindung durch die folgenden Ansprüche bestimmt sein.

Claims

Fahrradumwerfer zur Befestigung an einem Fahrradrahmen (F), aufweisend: eine Basiselementvorrichtung (14), aufweisend: ein Basiselement (80); und ein Verbindungselement (84), welches das Basiselement (80) mit dem Fahrradrahmen (F) verbindet; eine Kettenführung (22), die mit der Basiselementvorrichtung (14) für eine Bewegung relativ zur Basiselementvorrichtung (14) verbunden ist; wobei die Basiselementvorrichtung (14) ein Positionierelement (91) zum Positionieren der Basiselementvorrichtung (14) relativ zu einem Widerlager (104) aufweist, das relativ zum Fahrradrahmen (F) feststehend ist; und eine Stoßdämpfereinrichtung (300), die ausgebildet ist, um zwischen dem Positionierelement (91, 110) und dem Widerlager (104) angeordnet zu werden, um Stöße zwischen dem Positionierelement (91, 110) und dem Widerlager (104) zu absorbieren.
Umwerfer nach Anspruch 1, bei dem das Positionierelement eine Anschlagwand (110) beinhaltet, die dem Widerlager (104) zugewandt ist, und wobei die Stoßdämpfereinrichtung (300) ausgebildet ist, um zwischen der Anschlagwand (110) und dem Widerlager (104) angeordnet zu werden.
Umwerfer nach Anspruch 2, welcher weiter eine Einstellschraube (108) aufweist, die in die Anschlagwand (110) eingeschraubt ist, um dem Widerlager (104) zugewandt zu sein, und wobei die Stoßdämpfereinrichtung (300) ausgebildet ist, um zwischen der Einstellschraube (108) und dem Widerlager (104) angeordnet zu werden.
Umwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Basiselement eine Basiselementanschlageinrichtung (82) beinhaltet, und wobei das Positionierelement eine Positionierplatte (91) beinhaltet, die eine Positioniernase (110) und eine Positionierplattenanschlageinrichtung (94) aufweist, welche der Basiselementanschlageinrichtung (82) zugewandt ist.
Umwerfer nach Anspruch 4, bei dem die Positioniernase (110) strukturiert ist, um dem Widerlager zugewandt zu sein, und wobei die Stoßdämpfereinrichtung (300) angepasst ist, um zwischen der Positioniernase und dem Widerlager angeordnet zu werden.
Umwerfer nach Anspruch 4 oder 5, welcher weiter eine Einstellschraube (108) aufweist, die in die Positioniernase (110) eingeschraubt ist, um dem Widerlager zugewandt zu sein, und wobei die Stoßdämpfereinrichtung (300) ausgebildet ist, um zwischen der Einstellschraube und dem Widerlager angeordnet zu werden.
Umwerfer nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem das Verbindungselement einen Befestigungsschaft (84) aufweist, und bei dem die Positionierplatte am Befestigungsschaft drehbar montiert ist.
Umwerfer nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem die Basiselementvorrichtung weiter eine Feder (96) aufweist, deren erstes Ende (102) am Ba siselement zurückgehalten wird und deren zweites Ende (98) an der Positionierplatte (91) zurückgehalten wird.
Fahrradumwerfer zur Befestigung an einem Fahrradrahmen (F), aufweisend: eine Basiselementvorrichtung (14), aufweisend: ein Basiselement (80), das eine Basiselementanschlageinrichtung (82, 82', 82'') aufweist; und ein Verbindungselement (84), welches das Basiselement (80) mit dem Fahrradrahmen (F) verbindet; eine Kettenführung (22), die mit der Basiselementvorrichtung (14) für eine Bewegung relativ zur Basiselementvorrichtung (14) verbunden ist; wobei die Basiselementvorrichtung (14) eine Positionierplatte (91) zum Positionieren der Basiselementvorrichtung (14) relativ zu einem Widerlager (104) aufweist, das relativ zum Fahrradrahmen (F) feststehend ist; wobei die Positionierplatte (91) eine Positioniernase (110, 92') aufweist, die dem Widerlager zugewandt ist, und eine Positionierplattenanschlageinrichtung (94) aufweist, welche der Basiselementanschlageinrichtung (82, 82', 82'') zugewandt ist; und eine Stoßdämpfereinrichtung (320, 370), die ausgebildet ist, um zwischen der Positionierplattenanschlageinrichtung (94) und der Basiselementanschlageinrichtung (82, 82', 82'') angeordnet zu werden, um Stöße zwischen der Positionierplattenanschlageinrichtung (94) und der Basiselementanschlageinrichtung (82, 82', 82'') zu absorbieren.
Umwerfer nach Anspruch 9, welcher weiter eine Einstellschraube (108) aufweist, die in die Positioniernase (110) eingeschraubt ist, um dem Widerlager zugewandt zu sein.
Umwerfer nach einem der Ansprüche 9 oder 10, welcher weiter eine Einstellschraube (108) aufweist, die in die Basiselementanschlageinrichtung (82'') eingeschraubt ist, um der Positionierplattenanschlageinrichtung zugewandt zu sein, wobei die Stoßdämpfereinrichtung (370) ausgebildet ist, um zwischen der Einstellschraube (108) und der Positionierplattenanschlageinrichtung (94) angeordnet zu werden.
Umwerfer nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem das Verbindungselement einen Befestigungsschaft (84) aufweist, und wobei die Positionierplatte (91) am Befestigungsschaft drehbar montiert ist.
Umwerfer nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem die Basiselementvorrichtung weiter eine Feder (96) beinhaltet, deren erstes Ende (102) am Basiselement zurückgehalten wird und deren zweites Ende (98) an der Positionierplatte (91) zurückgehalten wird.
Fahrradumwerfer (200) zur Befestigung an einem Fahrradrahmen (204), aufweisend: eine Basiselementvorrichtung (208), beinhaltend: einen ersten Vorsprung (210); und ein Verbindungselement (217), welches die Basiselementvorrichtung (208) mit dem Fahrradrahmen (204) verbindet; eine Kettenführung, die mit der Basiselementvorrichtung (208) für eine Bewegung relativ zur Basiselementvorrichtung (208) verbunden ist; wobei der erste Vorsprung (210) ausgebildet ist, um sich relativ zu einem zweiten Vorsprung (230) zu drehen, der auf einem zweiten Element (234) ausgebildet ist, der/das dem ersten Vorsprung (210) zugewandt ist, wenn die Basiselementvorrichtung (208) am Fahrrad montiert ist; und eine Stoßdämpfereinrichtung (240), die ausgebildet ist, um zwischen dem ersten Vorsprung (210) und dem zweiten Vorsprung (230) angeordnet zu werden, um Stöße zwischen dem ersten Vorsprung (210) und dem zweiten Vorsprung (230) zu absorbieren.
Umwerfer nach Anspruch 14, bei dem die Basiselementvorrichtung (208) eine Einstellschraube (250) beinhaltet, die im ersten Vorsprung (210) angeordnet ist, um dem zweiten Vorsprung (230) zugewandt zu sein, und wobei die Stoßdämpfereinrichtung (240) zwischen der Einstellschraube (250) und dem zweiten Vorsprung (230) angeordnet ist.