DE904385C

DE904385C - Fahrradwechselgetriebe mit Gangschaltung

Info

Publication number: DE904385C
Application number: DEM7956A
Authority: DE
Inventors: Louis Eugene Morel
Original assignee: LOUIS EUGENE MOREL
Current assignee: LOUIS EUGENE MOREL
Priority date: 1949-12-19
Filing date: 1950-12-16
Publication date: 1954-02-18

Description

Fahrradwechselgetriebe mit Gangschaltung Wechselgetriebe mit Gangschaltung ermöglichen über eine Schaltrolle eine Laufänderung der Fahrradkette über das eine oder andere der Kettenräder des Hinterrades. Gangschaltungen mit einer Kettenführung mit zwei zwischen zwei Wangen, angeordneten Schaltrollen, zwischen oder über die die Kette liä:uft, gestatten nicht nur eine, Versetzung der Kette auf das: eine oder andere hintere Kettenrad, sondern auch ein gleichzeitiges Spannen der Kette durch Verdrehung der Wangen mittels einer Feder.
Die bekannten Wechselgetriebe haben den zweifachen Nachteil, daß sie einmal leicht zerbrechen und zum anderen .den Witterungseinflüssen und dem Straßenschmutz ausgesetzt sind. Der auf eine verschiebbare Achse der Schaltrolle oder die Kettenführung aufgeschleuderte Straßenschmutz verhindert nach kurzer Zeit die Verschiebung und das Arbeiten der Gangschaltung. Diese Mängel sind so groß, daß viele Radfahrer auf die Annehmlichkeit eines Wechselgetriebeis mit Gangschaltung verzichten.
Die Erfindung hat eine Verbesserung der Wechselgetriebe mit Gangsch altung zum Ziel und vermeidet die verschiedenen Mängel erfindungsgemäß dadurch, daß die Betätigungsorgane der verschiebbaren Achse in einer geschlossenen, mit einer Halterung verbundenen Kammer .angeordnet sind, die in, einer entsprechenden Bohrung die verschiebbare ,Achse aufnimmt und dadurch die Witterungseinflüsse und den Straßenschmutz von diesen Organen abhält.
Diese Kammer ist ein Bestandteil der Halterung und besteht mit dieser vorzugsweise aus einem Stück, wodurch ein Bauteil mit großer Starrheit entsteht, der dem Druck der Kette besser widersteht, besonders bei einem Überhängen der Kettenführung. Die Kammer wird als Ausnehmung in der Halterung gebildet und nimmt. die verschiebbare Achse und ihre Betätigungsorgane auf und, ist durch einen lösbaren Deckel staub- und öldicht verschlossen.
Der aus der Kammer nach außen herausragende Teil der verschiebbaren Achse wird von, einer beweglichen Hülle aus Leder, Kautschuk, Gummi od. dgl. umgeben, so daß sich nur die Kettenführung im Freien befindet, während alle empfindlichen Teile .des. Getriebes ,geschützt sind.
Kommt eine Kettenführung mit W .argen und zwei Umschaltrollen zur Anwendung, auf denen bzw. zwischen :denen die Kette läuft, wird die Halterung, idie die Betätigungsorgane der Schalt-or richtung enthält, unbeweglich an dem hinteren Teil des Fahrradrahmens :befestigt. Ein in der Mitte einer der Wangen der Kettenführung vorgesehener Zapfen verbindet diese mit der verschiebbaren Achse, gewährleistet eine gute Funktion dieser Führung und verhindert insbesondere: ihre Ausbiegung durch die von der Kette ausgeübte Zugkraft. Die in der Kammer b.zw. in einer Bohrung der verschieb'baren Achse angeordnete Feder, die sich gegen die Achse und eine Kammerwand abstützt, .bewirkt nicht nur die Verschiebung der Achse, sondern gleichzeitig auch eine Drehung der Kettenführung in dem Sinne, daß sich die notwendige Spannung der Kette ergibt. Vorteilhafterweise wird ein Reguliermittel für die Spannung der Feder, z. B. ein Bolzen, vorgesehen, in dem :das eine Ende der Feder befestigt ist, so d'aß man diesedrehend spannen oder entspannen kann!.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es' zeigt Abb. i einen senkrechten: Mittelschnitt durch die Halterung des Gehäuses und, die Kammer mit der verschiebbaren Achse, der Schaltrolle und den Betäti,gun:gsarganen nach der Linie I-I der Abb. 2, Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Abb. i, Abb. 3 eine perspektivische Darstellung der Anordnung,der Halterung am Fahrradrahmen, Ah>. 4 einen Teilschnitt ähnlich demjenigen der Abb. i in abgewandelter Ausführung, Abb. 5 einen senkrechten Mittelschnitt durch die Halterung, die Betätigungsorgane und die Kettenführung mit Wangen und Schaltrollen, Abb. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Abb. 5 und Abb. 7 eine, perspektivische Anis,icht des hinteren Fahrradteils mit der Anordnung der Gangschaltung gemäß Abb. 5.
Eine Halterung i besitzt in der Nähe ihres oberen Endes eine Bohrung 2. Mit einer durch diese Bohrung gehenden Schraube wird die Halterung nahe ,der hinteren Achse am Fahrradrahmen, in bekannter Weise schwenkbar nach unten gerichtet, befestigt. Sehr einfach kann die Halterung auf der seitlich aus dem Rahmen ragenden Achse 3 des hinteren Rades befestigt -werden. Die Halterung i trägt ein Kettensch altrad 4., das durch eine in der Halterung gelagerte Achse io senkrecht zur Ebene des Fahrradrahmens verschoben werde-nkann und in die Fahrradkette 5 eingreift. Ihre Verschiebung bewirkt, @d.aß die Kette auf das eine oder ,andere Kettenrad 6 des Hinterr2des Übertritt.
Die Halterung isteht unter der Wirkung einer nicht gezeigten Feder, die .in bekannter Weise das Kettenschaltrad 4 imit Spannung auf die Fahrradkette idrüekt.
Durch eine Verbreiterung 7, die auf der dem Kettenschaltrad 4 entgegengesetzten Seite der Halterung i liegt, erhält diese eine Verstärkung gegenüber der von der Fahrradkette 5 auf das Kettenschaltrad 4 ausgeübten Spannung. In ider Vers.tärkung 7 isst eine flache Ausneh mung ,angeordnet, ,durch die eine Kammer 8 gebildet wird. Weiter ist eine zylindrische Bohrungg vorgesehen, in der die Achse io, die .das Kettenschaltrad lose drehbar trägt, verschiebbar gelagert ist. Die Achse io ist auf einem dem. Kettenschaltrad4 entgegengesetzt liegenden Teil ihrer Länge hohl und. nimmt eine Druckfeder i i auf, die gegen eine Verschlußkappe 12, die die eine Seite der Bohrung g verschließt, anliegt. Diese Feder ii ist bestrebt, die Achse io mit dem Kettenschaltrad 4. in einer Stellung zu halten, in der die Achse am weitesten aus der Halterung herausragt. Um ein. Verdrehen der Achse in der Bohrung g zu verhindern, greift eine Sclira.uh-e 25 in eine Längsnut 26 der Achse io- ein. Auf dem der Kammer 8 zugewandten, Teil ist:,die Achse mit einer Verzahniung 13 ausgestattet, :die mit einem Zahnse,ment 14 im Eingriff steht, das innerhalb der Kammer angeordnet ist. Der Körper 15 des Zahnsegmentes ist -um eine in der Vorderwand der Kammer eingeschraubte Achse 16 drehbar. Die offene Seite der Kammer wind durch eine -",bdeckscheibe 17 verschlossen, -die durch Eindrehen einer Zentralschraube 18 in die Achse 16 behalten wird. Das Zahnsegment 14 trifft bei ig@ auf die Kammerwand, wenn die verschiebbare Achse io eine Auswärtsbewegung in der Bohrung g macht, und, begrenzt so die größte Verschiebung @dies°r Achse. Ein Bowdenzug 20, mit ,dem das Wechselgetriebe betätigt wird, ist an: dem einen. Ende des Zahnsegmentes 14 mittels eines kleinen Knotens 2i aus Blei od..dgl. in einer Vertiefung 23 befestigt. Das Kabel des Bo,ivdenzuges wind meiner im Körper des Segmentes vorgesehenen Ringnut 21 geführt.
Die Wirkung der Schaltung ist folgende: Wird das Kabel des Bowdenzuges 2io durch Betätigung eines gewöhnlich au.f dem Fahrradlenker angeordneten Hebels völlig schlaff gelassen, drückt die Feder i i in Richtung auf das Kettenschaltrald 4 und bringt es so in die äußerste Lage. Die Kette läuft dabei am Hinterrad über das Kettenrad mit dem größten ,Durchmesser und ergibt die kleinste Übersetzung. Um zu größeren Übersetzungen zu gelangen, wird ,der Bowdenzug 2o mit Hilfe des Betätigungshebels angezogen, der in entsprechend markierte Stellungen gebracht wird. Der Zug des Bowdenzuges 20 wird auf das Zahnsegment i.I übertragen, das sich in Richtung .des Pfeiles F (Abb. i) und damit auch das Kettenschaltrad d. auf die Halterung zu bewegt, und zwar gegen die Wirkung der Federn.
Die Betätigungsorgane sind vollständig in der Kammer 8 eingeschlossen und werden durch eine Abdeckscheibe 17 vor Wasser und Schmutz geschützt. Durch eine bewegliche Schutzhülle 2:1 aus Leder, Kautschuk, Gummi od. dgl. zwischen der Bohrung 9 und dem Kettenschaltra.d 4 ist auch der aus der Halterung i herausragende Teil der Achse io geschützt. Die dichte Kammer 8 gestattet, die beweglichen Teile durch eire Schmierstelle, z. B. eine. Schrnierschrauhe 27, ;die an einer entsprechenden Stelle der Halterung angeordnet ist, stets geschmiert zu halten.
Bei einer Abwandlung der Vorrichtung, wie in Abb. q. ,d.arg,estellt, sind die Verzahnung 13 und das gezahnt.e Segment in Wegfall gekommen. Die Verschiebung der Achse io wird unmittelbar durch den Ba@vdenzug 20 bewirkt, der bei 28 an der Achse selbst befestigt ist. Sein Kabel läuft in einer Ringnut eines glatten Rades 29, das auf einer in der Kammer 8 angeordneten Achse 16 gelagert ist.
Gemäß den Ausführungsbeispielen nach Abb.5 bis 7 ist die Halterung fest am Fahrradrahmen mittelseiner Lasche ja angebracht. Die Verzahnung 13 überträgt die Bewegungen,des Segme.ntzahnrades 14 auf die verschiebbare Achse io. Gegenüber den in Abb. i und 2 gezeigten. Ausführiungsbeispielen ragt die Verzahnung über den Umfang der Achse hinaus und erhält in der Kammer 8 eire Flaaikenführung, wodurch eine Drehung der Achse io verhindert wird. Eine innerhalb der auf eine bestimmte Länge ausgebohrten Achse eingesetzte Feder i i ist bestrebt, die Achse io stets in die Stellung, in der sie am weitesten aus der Kammer herausragt, zu schieben bzw. in dieser Stellung zu halten. Durch den vom Bowdenzug 2o auf das Zahnsegment 1d. ausgeübten Zug wird, wie bereits beschrieben,, entgegen dem Druck der Feder i i die Achse in jede gewünschte Stellung gebracht.
Die Führung der Fahrradkette .besteht aus zwei .Wall[,-en3o, 3i, die zwischen sich zwei glatte Schaltrollen 32, 33 tragen, .auf und zwischen denen die Kette läuft. Diese Kettenführung ist mit der Achse io verbunden, und erfährt die gleiche Versetzung wie diese .und verändert damit den. Lauf der Kette, so daß sie auf ,das, eine oder andere der Kettenräder6 des Hinterradantriebes über,--leitet (Abb.7). Die Verbindung der Kettenführung mit der Achse io erfolgt in der Mitte der einen Wange (in Abb. 5 Wange 31) durch einen BOI'zen 3.4, der mit der `'Fange fest und mit der Achse iodrehbar verbunden ist. Durch Anordnung dieses Mittelzapfens wird ein Ausweichen der I"'-ettenfiihrung verhindert, wie es sich nachteilig bei den. bekannten. Ausführungen zeigt, ei deren die Befestigung der Wangen auf der Achse einer, der Schaltrollen vorgenommen wird.
Bei dem in Abb. 5 bis 7 gezeigten Ausführungsbeispiel dient die Feder i i nicht nur als Kraftquelle zum Verschieben der Achse io, sondern .auch zur Drehung der Kettenführung, wodurch sie die Führung (selbsttätig in einer Stellung hält, bei der die Kette eine entsprechende Spannung erhält (Drehung in Richtung des Pfeiles F (der Abb. 7). Zu diesem Zweck wird .das eine Ende der Feder i i in eine Querbohrung 35 am Umfang des Bolzens 34 eingesteckt, während das andere Ende in einer Querbohrung 36 am Umfang eines Bolzens 37 @befestigt ist, der durch die Ward der Kammer- Kin. Richtung der Achse io reicht. Dieser Bolzen weist ein Gewinde 38 mit einem Schlitz 39 auf, in den ein Schraubenzieher eingesetzt werden kann, um die Feder mehr oder weniger vorzuspannen und damit auch eine entsprechende Spannung der Kette zu bewirken. Der Bolzen selbst wird durch eine M-utter4o gesichert. Vorteilhafterweise besitzt ider in: der Kammer liegende Kopf des Bolzens 37 einen eckigen Teil 41, der mit einer Ausnehmung gleicher Form in der Ward der Kammer Übereinstimmt und sich in diese einlegt. Soll der Bolzen( 37 verdreht werden, so muß er mit Hilfe eines in Iden Schlitz 39 eingeführten Schraubenziehers ein wenig. in das Innere der Kammer gedrückt werden, .um den eckigen Teil :aus der Au sneh@mung zu läsen. Diese Anordnung bietet den Vorteil, eine fast urbewegliche Stellung der Schraube 37 gegenüber der Wirkung (der Feder zu erhalten. Das Anziehen der Mutter .Io ist nur eine zusätzliche Sicherungsmaßnahme.
Um die Fahrradkette bequem zwischen die Wangen 30 .und 31 einführen zu können, ohne sie zerlegen zu müssen, ist die eine der Warngen, z. B. .die Wange 30, bei .42 vom Rand her :bis zu der Stelle eingeschnitten, in der, die Achse der einen Schaltrolle, z. B. der Rolle 32, liegt. Der Einschnitt hat die Form eines Kreisibogens, dessen Mitte mit .dem Achsenm,ittelp:unkt der zweiten Schaltrolle, z. B. der Rolle 33, übereinstimmt. Es ist nur nötig, die Achsenmutter 43 der Rolle 32 zu läsen und die Wange 30 um die Achse der Rolle 33 in die punktierte Stellung der A#bb. 6 zu drehen. Der Zwischenraum,zwischen den Rollen 3;2, 3,3 wird frei, und -die Kette kann eingelegt werden; sodann wird die Wange 30 wieder zurückgeschoben und durch Anziehen der Mutter 43 festgehalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Fahrradwechselgetriebe mit, Gangschaltung, bei dem Ader Lauf der Kette mit Hilfe einer oder mehrerer Schaltrollen, die gegebenenfalls zwischen Führungswangen angeordnet sind, von einem auf .das andere hintere Antriebskettenrad mit unterschiedlichen Durchmessern. übergeführt wird und .bei dem eine eine Drehbewegung erzeugende, Feder zum Spannen der Kette vorgesehen ist, @dadurch gekennzeichnet, d@aß die Betätigungsorgane (i4, 15, 20, a9) der verschiebbaren Achse (io) in einer geschlossenen, mit einer Halterung (i) verbundenen; Kammer (8) angeordnet sind, die in einer Bohrung (9) die Achse .aufnimmt.
2. Wechselgetriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß :die Halterung (i) und die Kammer (8) aus einem Stück bestehen. und .die Kammer durch eine in der Halterung vorgesehene Ausnehmung gebildet wird.
3. Wechselgetriebe nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (8) eine flache Form aufweist und sich parallel zur verschiebbaren Achse (io) erstreckt. ¢. Wechselgetriebe nach Anspruch i biss 3, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Kammer (8) herausragende Teil der verisch,iebbaren: Achse! (io) von einer :beweglichen Hülle (24) aus Gummi, Kautschuk od. dgl. umgeben ist. 5. Wechselgetriebe nach Anspruch i bis 4, :dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (8) mit einer lösbaren: Abdeckscheibe (17) staub-und fettdicht abgeschlossen ist. 6. Wechselgetriebe nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (8) mit einer Schmierstelle (27) od. dgl. versehen ist. 7. Wechselgetriebe nach Anspruch: i bis 6, dadurch gekennzeichnet"daß,die Achse (I0) verschiebbar in :einer zylindrischen: Bohrung (9) der Kammer (8) .angeordnet ist, die gleichzeitig die Verschiebe- und Rücl,[hol:feder (ii) aufnimmt. B. Wechselgetriebe nach Anspruch i bis 7, ,dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbare Achse (io) mit einer Verzahnung (13) versehen ist, die mit einem in der Kammer (8) angeordneten Zahnisegment (14) im Eingriff steht, das mit einem B,ow@denzug (2o) od. dgl. verbunden ist. 9. Wechselgetriebe nach .Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, .daß :die Achse (i o) eine Längsnut (26) an ihrem Umfang aufweist, in die eine eine Drehung der Achse verhindernde Sicherung, z. B. eine Schraube (25), eingreift. io. Wechselgetriebe nach Anspruch i .bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (13) der Achse (io) übeir deren. Mantel hinausragt und zur Verhinderung der Drehung der Achse mit ihren Seiten in der Kammer (8) geführt isst. ii. Wechselbetriebe nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenführung zwei Schaltrollen (32, 33) einschließende. Wangen (30,31) aufweist, die mittels eines in der Mitte der einen Wange- (31) angeordneten Bolzens (34) ,mit der Achse (i o) verbunden sind. 12. Wechselgetriebe nach Anspruch i i, -dadurch gekennzeichnet, daß eine auf die Achse.(iro) wirkende Fe&.r (ii) zwischen dem Bolzen (34) und der gegenüberliegenden Kammerwand so gehalten ist, daß sie eine Drehkraft auf die Kettenführung zum Spannen der Kette ausübt. 13. Wechselgetriebe nach Anspruch 12, -da-,durch gekennzeichnet, daß :die Feder (11) mit ihrem sich gegen die Kammerwand abstützenden, Ende mit einem Reagelmittel, z. B. einem Bolzen (37), verbunden ist, mittels dessen die Verdrehspannung der Feder und damit die Kettenspannung eingestellt werden kann. 14. Wechselgetriebe nach Anspruch i2,und 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (37) eine das. Federende aufnehmende Bohrung (36) aufweist, mit einem in; eine entsprechende Ausnehmung .der Kammerwand eingreifenden eckigen: Ansatz (41) versehen. ist und mit einem Gewindeteil (38) die Kammerwand nach außen dreh- und feststellbar ,durchdringt. 15. Wechselbetriebe nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Wange (30) ,der Kettenführung- um die Achse einer Sch.altrol e (33) drehbar ist und einen Einschnitt (42) trägt"der idie Achse der zweiten Schaltrolle (32) übergreift. _