DE743545C

DE743545C - Geschwindigkeits-Wechselgetriebe fuer Fahrraeder

Info

Publication number: DE743545C
Application number: DEK156836D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Kreis
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1940-02-23
Filing date: 1940-02-23
Publication date: 1944-06-10

Description

Geschwindigkeits-Wechselgetriebe für Fahrräder Für Fahrräder ist ein Geschwindigkeits-Wechsel.getriebe bekannt, bei dem mehrere Kettenräder verschiedenen Durchmessers auf der Hinterradachse vorgesehen sind und eine einzige Treibkette angeordnet ist, die abwechselnd auf die einzelnen Kettenräder ge- legt werden kann. Hierbei erfolgt das Umlegen der Tre_blette mittels eines von Hand zu betätigenden Zuggliedes. Das hat den Nachteil, daß bei wechselnder Belastung die Umschaltung von einer Geschwindigkeitsstufe in die andere vielfach übersehen und somit <las Fahrrad alsdann mit einer ungünst?gen t?l>ersetzung betrieben wird.
Es ist für Fahrräder auch schon ein Geschwindigkeits-W.echselgetriebe bekanntgeworden, dessen C'inscha.ltung bei wechselnder Belastung in Abhängigkeit von dem Fahrwiderstand, d.li. von der in der Treibkette auftretenden Zugspannung erfolgt. Bei dieser bekannten Einrichtung ist das Wechselgetriebe in das Tretkurbelgehäuse eingebaut. Es arbeitet in der Weise, daß bei normaler Belastung die Tretkurbel und das Tretkurbelkettenrad sich im Verhältnis von i : i drehen, während bei erhöhtem Lastmoment ein im Tretkurbelgehäuse angeordnetes Planetengetriebe zwischengeschaltet wird, so daß dann der getriebene Teil eine geringere Drehzahl als der treibende Teil aufweist. Um ein derartiges Wechselgetriebe an einem Fahrrad anbringen zu können, muß das Tretkurbelgehäuse gegenüber der normalen Bauart abweichende Abmessungen erhalten. Praktisch muß daher der gesamte Rahmen mit dem angeschweißten oder angelöteten Tretkurbelgehäuse ausgewechselt werden.
Die Erfindung geht aus von einem Geschwindigkeits-Wechselgetriebe der erstbeschriebenen Art und besteht darin, daß bei diesem Getriebe .das, Umlegen der Kette von einem Kettenrad auf das andere in an sich bekannter Weise bei wechselnder Belastung selbsttätig in Abhängigkeit von der in der bette auftretenden 7u-spannung erfolgt.

Erfindungsgemäß ist dieserhalb am oberen und unteren Kettenlauf je eine Kettenspannrolle anebracht, die an federbelasteten He-Z,

beln uni (las @int:tradachsmittel unabhängig

voreinander scltiviiigbai- aufgchä ngt sind, der-

art, daß der dis obere Spannrolle tragende

lleliel in Abli<ingigkeit von cietn Kettenzug

gedreht und dab-ei zugleich axial verschoben

wird und diese Verschieb:ang sich auf den

unteren Hebel und die an ilim gelagerte

Spannrolle

Das Wechselgetriebe gemäß der Erfindung

ist ferner so gebaut, daß der Bewegung des

obere Spannrolle tragenden Hebels aus

der Stellung der größten Übersetzung in die

Stellung einer kleineren L'bersetzung eine

Feder entgegenwirkt, d°ren Spannung durch

Lilie 'Mutter einstellbar ist.

Außerdem ist das V#-ecbselgetriebe so be-

schaffen, daß die gesamte Schalteinrichtung

mittel: eins Bol;_ens auf .das Gewinde der

Hinterachse eines in üblicher '('eise betriel:e-

nen Fahrrades aufschraubbar ist.

Die Erfindung bringt also gegenüber den

(7eschivindigheits-Wecliselgetrieben ähnlicher

Bauart den Vorteil. daß die Umschaltung von

einer Geschwindigkeitsstufe in die andere

selbsttätig erfolgt, während gegenüber dein

l:ekannten Geschwindigkeits-Wechselgetriebe

für Fahrräder, bei dein bereits die Unischal-

tung bei wechselnder Belastung selbsttätig in

Abhängigkeit vo in Fahrwiderstand erfolgt,

der Vorzog der Erfindung darin zu sehen :st.

iaß sie sich an je:!.-in Fahrrad normaler Bau-

art gleichsam als Zttsatzeinriclitun.g anbrin-

g^n läßt, ohne lall an dein Fahrrad nemiLns-

werte bauliche Umkonstruktionen vorgenotn-

inen werden uiüssen.

An Hand (lvt- Ze:ehnung sc#i die Erfindung

in den Fig. i bis 3 iiiilier erläutert. Es stellen

dar:

Fig. i eine S-2itenansicht der selbsttätig

wirkenden L?nisrlialtvorriclitttng,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A

,h#r Fig. i und

F:-. 3 eine Gesamtansicht des mit der Um-

:@ltaltvorrichtung v;rseli°nen Fahrrades.

Auf dein oberen Kettenzug a liegt an einem

Schwinghebel i uad Stuf dessen Bolzen 3 dreh-

und schiebbar ang«arduet, eine Führungs-

rolle G auf, die mit seitlich hochgeführten

I1.orden die Kette umschließt und deren Ab-

leiten von der Marille verhindert. Der Hebel i

ist auf dein Hintürradachsmateldrehbar an-

-#eordnet. Auf d@tn gleichen Achsmittel ist

e#n zweiter Sclits ingliebel 2 aufgehängt, der

am unteren Ende auf dein Bolzen io ein Füh-

t-titigsritzel 1d. dreh- aber nicht schiebbar

tragt und den untren Kettenteil b durch eine

Ilebelfeder 1a stets in 'Spannung hält. Zwi-

schen der Nabe des Schwinghebels 2 und der

Nabe des Schwinghebels 1 ist eine Spiral-

feder 13 eingelegt, die von dem Hebel i auf

Drehung und Druck b,=ansprucht wird. Eine

Arretierplatte 3. in .der beiderseits konisch

- aus e bildete, am Hebel i befestigte Arretier-

e# 2D

s ü 'fte 4 durch ebenfalls konisch ausgebildet;-

Löcher hindurchragen, steht mit dein Rah-

menstück 1j, 16 in fester Verbindung und ist

dadurch an einer Verdrehung gehindert. Die

vorstehende Nabe 3, der Arretierplatte ist zu-

gleich Tragzapfen der Nabe i, des Schwing-

liehels i. Zwei Staubkappen 7 und 8 begegnen

sich axial schiebbar ineinander und schützen

die Feder 13 vor V; rschmutzung. Auf der

Staubkappe 7 ist zugle?cli der Schwinghebel 2,

gegen seitliche Versclüebung begrenzt, ge-

lagert. Die Hebelfeder 12 umschließt als

Äußeres die Nabe des Hebels 2. Die Staub-

kappe 8 verhindert die Spiralfeder 13. welche

mit dein einen radial abgebogenen Ende in

einen Schlitz der Nabe 3a und niit dein awle-

ren axial abgebogenen Ende in den Scli«-big-

li,bel i eingreift, am seitlichen Austreten. Die

Kappe selbst wird wiederum finit einer Regu-

liermutter ii, die auf das Außengewinde cler

Nabe 3a aufgeschraubt ist, gehalten. Die

Druckspannung der Feder 13 l;ißt sich finit

dieser Reguliermutter i i einstellen. Der ganze

'Mechanismus wird durch den Bolzen g, der

finit seinem Innengewinde auf der Hinterrad-

achse aufgeschraubt ist und at (1e Bolirting

der Nabe 3a eingreifend die Arretierplatte 3

a:n Rahmen festhält, getragen und gehalten.

Auf der Hinterradnabe ist eai Doppelkett(#n-

t ad mit den beiden verschieden großen Zahn-

kri;nzen 18 und i g be f, stigt.

Die @`'irkungsweise ist nun folgende: Wird

beispielsweise in der Ebene oder auf sehr

ichwach ansteigender Straße gefahren, so

kann durch das schnellere Treten des Pedals

ini Kettenzug des oberen Kettenteils #i. nur

ein Teil der Beinkraft ausgelöst w°rden, (1a in

einer Zeiteinheit dieser abgegebene Druck sich

" öfterer wiederholt als wenn die AnliÖlie eines

steilen Berges gefahren wird, wobei inan in

der gleichen 7_eit,#-,inh.eit nicht so oft. aber

stärker das Pedal durchtritt. Wenn b@is@tiels-

weise in der Ebene pro Sekunde das Pedal

zweimal in Umdrehung versetzt wird und ain

Berg einmal pro Sekunde, und es wird in der

gleichen Zeiteinheit dieselbe Irraft ausgelilst-,

so muß analog in der Eliene bei zwei 1'in-

drehungen je eine Umdrehung die halbe

Kraft ausmachen, .egeniilier der Kraft, die

am Berg angewendet wird. Das bedeutet also

in diesem Falle, dall der Kettenzug in der

Ebene nur die halbe Kraft gegenüber ain Berg

zti übertragen hätte. Die vorgelegten Abbil-

dungen zeigen .die Schaltung, wenn das Rad

in der Ebene gefahren wird, also ]in großen

Gang. Hierbei w:r(1, wie vorher erwähnt,

durch den nur zuni Teil ausgeübten Ketten-

zug der Hebel i mittels der Arretierstifte d

und der @rucl;fell@#r 13 in rl.er Arretierplatte 3

verbleiben. Wird nun aber beim Bergfahren an einer steileren Anhöhe unwillkürlich ein stärkerer Kettenzug ausgeübt, dann vermag die Arretierung den Hebel i nicht mehr zu halten und letzterer schwingt nun, dem Zug der Kette folgend und die Arretierung verlassend, nach oben. Zugleich wird aber mit dieser Aus.schwingung der Hebel i sich axial nach . außen verschieben, und .die Arretierstifte 4. kommen auf die Ebene der Arretierplatte 3 zu stehen. Hierbei wird die Feder 13 ein Teil auf Drehung beansprucht, und um den Betrag der axialen Verschiebung auf Druck. Die Kette wird bei dieser Verschiebung vorerst -noch auf dem Antriehskettenrad 18 verbleiben, so daß auch die Führungsrolle 6 in ,der gleichen Kettenflucht bleibt und der Bolzen 5 am Hebel i sich in der Führungsrolle 6 axial verschiebt. i@I@it der Verschiebung .des Hebels i wird zwangsläufig auch der untere Hebel a um den gleichen Betrag axial verschoben, der das tragende Kettenführungsritzel14 nach außen mitnimmt. Jetzt wird die Kette sofort am unteren Kettenteil 15 auf das größere Antriebskettenrad i9 übergeleitet. Es folgt auch die Führungsrolle 6 der gleichen Verschiebung, und die Kette fluchtet wieder in einer Geraden mit dein Antriebskettenra.d. Solange nun in der kleineren Untersetzung gefahren wird, ist es nicht notwendig, diesen starken Kettenzug, der die Auslösung zwang, zu halten, denn jetzt steht dem Hebel i nicht mehr der Widerstand der beiden Arretierstifte entgegen, sondern nur noch der Zug der Verdrehung der Feder 13. Erst beim. Fahren in der Ebene, wenn der Kettenzug immer geringer wird, wird die Spannung der Verdrehung der Feder 13 genügen, um den Hebel i wieder nach unten in die Arretierung zu zwingen. In dieser Stellung ist wieder in umgekehrter Wirkung ,die Kette über den größeren Gang geleitet.

Nachdem die ausgeübte Beinkraft verschieden groß sein kann, ist es möglich, durch die Reguliermutter i i den Widerstand verschieden stark einzustellen.
In der gleichen Weise können natürlich auch drei und mehrere Stufen in Anwendung ,:.bracht werden, wenn genau hintereinander verschieden große Antriebskettenräder auf die Nabe des Hinterrades aufgesetzt wenden und wenn die Arretierungsstifte 4 bei immer weiterer Ausschwingung des Hebels i eine je- weils höhere Ebene der Arretierun.gsplatte 3 erreichen.
Vor allem ist es auch möglich, den ganzen Schaltmechanismus nachträglich ohne fachmännische Hilfe an jedem Fahrrad anzubringen, und eine Reparatur am Hinterrad wird nicht zeitraubender und umständlicher gestaltet, da genau wie vorher beim Entfernen des Hinterrades nur eine Mutter zu lösen ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE i. Geschwindigheits-Wechselgetriebe für Fahrräder mit mehreren Kettenrädern verschiedenen Durchmessers auf der Hinterradachse und mit einer einzigen Treibkette, die abwechselnd auf die einzelnen Kettenräder gelegt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlegen der Kette von einem Kettenrad auf .das andere in an sich bekannter Weise bei wechselnder Belastung selbsttätig in Abhängigkeit von der in der Kette auftretenden Zugspannung erfolgt.
2. Wechselgetri;;be nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, ,daß am oberen und unteren Kettenlauf (a, b) je eine Kettenspannrolle (6, 14) angebracht ist, die an federbelasteten HAbeln (1, z) um das Hinterradachsmittel (17) unabhängig voneinander schwingbar aufgehängt sind, derart, daß der die obere Spannrolle (6) tragende Hebel (i) in Abhängigkeit von dem Kettenzug gedreht und dabei zugleich axial verschoben wird und diese Verschiebung sich auf _ den unteren Hebel (2) und die an ihm gelagerte Spannrolle (14) überträgt.
3. Wechselgetriebe nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegung des die obere .Spannrolle (6) tragenden Hebels (i) aus der Stellung der größten Übersetzung in die Stellung einer kleineren Übersetzung eine Feder entgegenwirkt, deren Spannung durch eine Mutter (ii) einstellbar ist.
4. Wechselgetriebe nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Schalteinrichtung mittels eines Bolzens (9) auf das Gewinde der Hinterachse (17) eines in üblicher Weise betriebenen Fahrrades aufschraubbar ist. Zur Abgrenzung des "Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:. deutsche Patentschriften .... I"Tr. 203 524, _ 636 794; österreichische Patentschrift. - 151698; französische Patentschrift . . . - 791 994.