DE9316531U1 - Gear shifting device for a bicycle - Google Patents
Gear shifting device for a bicycleInfo
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Description
Gangschaltungsvorrichtung für ein Fahrrad Gebiet der ErfindungGear shifting device for a bicycle Field of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gangschalten, wobei durch die Anordnung eines Gangschaltungswellensatzes im Raum direkt zwischen dem Gangschaltungsgetriebesatz und dem Ausgangsgetriebesatz der Vorgang des Gangschaltens dadurch ausgeführt wird, daß zuerst in den neutralen Gang und anschließend in den gewünschten Gang geschaltet wird. Das Verfahren kann konventionelle Verfahren zum Gangschalten verbessern und ersetzen, die eine Kette verwenden, um über die Gänge zu springen.The present invention relates to a method of gear shifting, whereby by arranging a gear shift shaft set in the space directly between the gear shift gear set and the output gear set, the gear shifting operation is carried out by first shifting to the neutral gear and then to the desired gear. The method can improve and replace conventional gear shifting methods that use a chain to jump between gears.
Das Verfahren zum Gangschalten bei einer Gangschaltungsanordnung besteht bei einem herkömmlichen Fahrrad darin, eine Kette zu verwenden, um zwischen dem Pedalgetriebe der Pedalwelle des Fahrradrahmens und dem Kettenzahnradsatz des Hinterrades auf- und abzuspringen, um so zwischen den Kettenzahnrädern mit unterschiedlichen Durchmessern zu wählen und hin- und herzuspringen und so den Effekt des Gangschaltens zu erzielen. Es ist Fachleuten des Stands der Technik gut bekannt, daß diese Art des Gangschaltens potentiell mehrere unvermeidliche Nachteile in sich birgt:The method of shifting gears in a gear shifting arrangement on a conventional bicycle is to use a chain to jump up and down between the pedal gear of the pedal shaft of the bicycle frame and the sprocket set of the rear wheel so as to select and jump between the sprockets of different diameters and thus achieve the effect of gear shifting. It is well known to those skilled in the art that this type of gear shifting potentially involves several unavoidable disadvantages:
1. Obwohl auf dem Markt viele Fahrradprodukte erhältlich sind, deren Gangschaltungskapazität zehn oder mehr Geschwindigkeitsstufen umfaßt, wurde jedoch nach einer Befragung vieler erfahrener Radfahrer herausgefunden, daß trotz der verschiedenen Geschwindigkeitsstufen der Unterschied zwischen benachbarten Geschwindigkeitsstufen nicht groß ist; im Hinblick auf die praktische Anwendung hat sogar die Gangschaltung eines Autos oder eines Motorrads nicht mehr als fünf Geschwindigkeitsstufen, und es ist daher nicht nötig, so viele Geschwindigkeitsstufen zu haben. Man sollte vielmehr die Unterschiede zwischen den Geschwindigkeitsstufen vergrößern, um so ihre Anzahl zu verringern; der Grund1. Although there are many bicycle products on the market whose gear shift capacity includes ten or more speeds, after surveying many experienced cyclists, it was found that despite the different speeds, the difference between adjacent speeds is not large; in terms of practical application, even the gear shift of a car or a motorcycle has no more than five speeds, and therefore it is not necessary to have so many speeds. Rather, the differences between the speeds should be increased so as to reduce their number; the reason
für die Verwendung so vieler Geschwindigkeitsstufen liegt in der Natur der Gangschaltungsverfahren, die eine Kette verwenden, um zwischen den Gängen hin- und herzuspringen. Wenn daher nur einige wenige praktische Kettenzahnräder verwendet wurden, wäre es für die Kette schwer, zwischen den Gängen hin- und herzuspringen und beim Wechseln der Gänge würde Unzuverlässigkeit auftreten, da der Unterschied zwischen den Durchmessern der Kettenzahnräder zu groß wäre.for using so many speeds lies in the nature of the gear shifting methods, which use a chain to jump between gears. Therefore, if only a few practical sprockets were used, it would be difficult for the chain to jump between gears and unreliability would occur when changing gears as the difference between the sprocket diameters would be too great.
2. Es ist für den Radfahrer beim Radfahren sehr schwierig, genau zu wissen, in welcher Geschwindigkeitsstufe sich der Gang tatsächlich befindet, weil es schwer ist, die Geschwindigkeitsstufe nur dem Anschein oder dem Gefühl nach zu beurteilen.2. It is very difficult for the cyclist to know exactly what speed level the gear is actually in when cycling because it is difficult to judge the speed level just by appearance or feeling.
3. Es kann leicht zu bedenklicher Reibung oder zum Abspringen der Kette kommen, während diese zwischen den Kettenzahnrädern hin- und herspringt. Beispielsweise im Falle eines Gangwechsels von der niedrigsten Geschwindigkeit zur höchsten Geschwindigkeit muß die Kette mindestens über drei Kettenzahnräder springen, und unter solchen Umständen können leicht schwere Abnutzungserscheinungen der Kette auf den Oberflächen der Getrieberäder auftreten.3. Serious friction or chain jumping can easily occur as the chain jumps between the sprockets. For example, in the case of a gear change from the lowest speed to the highest speed, the chain must jump over at least three sprockets and under such circumstances, severe chain wear on the surfaces of the gears can easily occur.
4. Beim Fahren treten häufig Geräusche auf. Dies liegt daran, daß die benachbarten Kettenzahnräder zu nahe beieinanderliegen, so daß nach dem Springen der Kette, um den Gang zu wechseln, d.h., nachdem das Gangschalten beendet ist, die Kette aufgrund des geringen Abstandes immer noch die Seitenfläche des benachbarten Kettenzahnrads berührt, was durch die Reibung zwischen Kette und Kettenzahnrad Geräusche verursacht, die dem Radfahrer lästig fallen können.4. Noise often occurs when riding. This is because the adjacent sprockets are too close to each other, so that after the chain jumps to change gear, that is, after the gear shifting is completed, the chain still touches the side surface of the adjacent sprocket due to the small distance, which causes noise due to the friction between the chain and the sprocket, which can be annoying to the cyclist.
Aufgrund der in diesem Zusammenhang oben genannten Gründe sowie durch praktische Beobachtungen wurde herausgefunden, daß die existierenden Gangschaltungsfunktionen eines herkömmlichen Fahrrads nicht voll ausgenutzt werden und daher unbenutzt bleiben, außer es wird tatsächlich hügelaufwärts oder mit hoher Geschwindigkeit gefahren. Um die praktischen Merkmale der Gangschaltungsfunktionen eines Fahrrads der Öffentlichkeit zur Verfügung zu stellen, hat sich der verantwortliche Er-Due to the reasons mentioned above in this context and through practical observations, it has been found that the existing gear shifting functions of a conventional bicycle are not fully utilized and therefore remain unused unless actually riding uphill or at high speed. In order to make the practical features of the gear shifting functions of a bicycle available to the public, the responsible inventor has
finder ausführlich mit dieser Aufgabenstellung beschäftigt und schließlich die vorliegende, neue Gangschaltungvorrichtung geschaffen; d.h., die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gangschalten, wobei durch die Anordnung eines Gangschaltungswellensatzes im Raum direkt zwischen dem Gangschaltungsgetriebesatz und dem Ausgangsgetriebesatz der Vorgang des Gangschaltens dadurch ausgeführt wird, daß zuerst in den neutralen Gang und anschließend in den gewünschten Gang geschaltet wird. Das Verfahren kann konventionelle Verfahren zum Gangschalten, die eine Kette verwenden, um über die Gänge zu springen, verbessern und ersetzen. Durch Messungen und Auswertungen unter praktischen Anwendungsbedingungen wurde herausgefunden, daß die zum Fahren eines herkömmlichen Fahrrads notwendige Gangschaltung im allgemeinen nur vier Geschwindigkeitsstufen zum Gangschalten aufweisen muß, um den Anforderungen eines durchschnittlichen Radfahrers zu genügen: die Start-Stufe (hangaufwärts fahren), die normale Niedriggeschwindigkeits-Stufe (Fahren gegen den Wind und mit Lasten), die normale Stufe für hohe Geschwindigkeit (Fahren mit dem Wind), und die Stufe für hohe Geschwindigkeit. Daher verwendet die vorliegende Erfindung zum Gangschalten vier Geschwindigkeitsstufen als Ausgangsbasis für die Konstruktion. Nachdem der Prototyp eines Fahrrads praktisch verwirklicht wurde und nachdem dieses Fahrrad wiederholt in praktischer Anwendung getestet und verbessert wurde, ist bewiesen worden, daß die ursprünglich erwarteten Ziele der Konstruktion tatsächlich erreicht worden sind (die Konstruktionsprinzipien der vorliegenden Erfindung können je nach Bedarf insbesondere auf fünf oder sechs Geschwindigkeitsstufen erweitert werden).finder has dealt with this problem in detail and has finally created the present novel gear shifting device; that is, the present invention relates to a method of gear shifting, whereby by arranging a gear shift shaft set in the space directly between the gear shift gear set and the output gear set, the gear shifting operation is carried out by first shifting to the neutral gear and then to the desired gear. The method can improve and replace conventional gear shifting methods that use a chain to jump between gears. Through measurements and evaluations under practical application conditions, it has been found that the gear shifting system required to ride a conventional bicycle generally only needs to have four speed stages for gear shifting to meet the needs of an average cyclist: the start stage (uphill riding), the normal low speed stage (riding against the wind and with loads), the normal high speed stage (riding with the wind), and the high speed stage. Therefore, the present invention uses four speeds for gear shifting as the starting point for the design. After the prototype of a bicycle has been practically realized and after this bicycle has been repeatedly tested and improved in practical use, it has been proven that the originally expected objectives of the design have actually been achieved (the design principles of the present invention can be extended to five or six speeds as required).
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gangschaltungsvorrichtung für ein Fahrrad, wobei die sogenannte Gangschaltungsvorrichtung am Hauptteil des dreieckigen Fahrradrahmens zwischen dem linken und dem rechten Pedal befestigt werden kann; die Gangschaltungsvorrichtung umfaßt im allgemeinen: einen Gangschaltungsgetriebesatz, einen Ausgangsgetriebesatz, einen Gangschaltungswellensatz, einen Handhebelsatz, mit dem der Gangschaltungswellensatz betätigt werden kann, und mehrere mit ihnen verbundene Gänge; dabei kann der Handhebelsatz zur Bedienung einesThe present invention relates to a gear shifting device for a bicycle, the so-called gear shifting device being able to be attached to the main part of the triangular bicycle frame between the left and right pedals; the gear shifting device generally comprises: a gear shifting gear set, an output gear set, a gear shifting shaft set, a hand lever set with which the gear shifting shaft set can be operated, and a plurality of gears connected to them; the hand lever set can be used to operate a
Kabels für den neutralen Gang und eines Kabels zürn Gangschalten verwendet werden, so daß der Gangschaltungswellensatz auf den Raum zwischen dem Gangschaltungsgetriebesatz der gewünschten Geschwindigkeitsstufe und dem Ausgangsgetriebesatz begrenzt werden kann; dadurch, daß das Pedalgetriebe getreten wird, um zu rotieren, wird die Drehkraft auf den Gangschaltungsgetriebesatz innerhalb der Gangschaltungsvorrichtung übertragen und die Kraft wird dann über den Ausgangsgetriebesatz auf das Kettenzahnrad übertragen. Schließlich wird die Kraft über die Kette auf das hintere Kettenzahnrad übertragen, so daß die Funktion des Vorwärtsantriebs des Rads mit der Gangschaltungsfähigkeit erreicht werden kann.cable for neutral gear and a cable for gear shifting can be used, so that the gear shift shaft set can be limited to the space between the gear shift gear set of the desired speed stage and the output gear set; by stepping on the pedal gear to rotate, the rotational force is transmitted to the gear shift gear set within the gear shifting device, and the power is then transmitted to the sprocket via the output gear set. Finally, the power is transmitted to the rear sprocket via the chain, so that the function of driving the wheel forward with the gear shifting ability can be achieved.
Figur 1 ist die schematische Darstellung der gemäß der vorliegenden Erfindung auf dem Fahrrad montierten Vorrichtung;Figure 1 is a schematic representation of the device mounted on the bicycle according to the present invention;
Figur 2 ist eine Querschnittsansicht der montierten Gangschaltungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;Figure 2 is a cross-sectional view of the assembled gear shifting device according to the present invention;
Figur 3 ist eine perspektivische Ansicht der montierten Gangschaltungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;Figure 3 is a perspective view of the assembled gear shifting device according to the present invention;
Figur 4 ist eine Explosionsdarstellung des Gangschaltungswellensatzes gemäß der vorliegenden Erfindung;Figure 4 is an exploded view of the gear shift shaft assembly according to the present invention;
Figur 5 ist eine Explosionsdarstellung des Gangschaltungsgetriebesatzes, des Ausgangsgetriebesatzes und des Gangschaltungswellensatzes gemäß der vorliegenden Erfindung;Figure 5 is an exploded view of the gear shift gear set, the output gear set and the gear shift shaft set according to the present invention;
Figur 6 ist eine Explosionsdarstellung des Handhebelsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung;Figure 6 is an exploded view of the hand lever assembly according to the present invention;
Figur 7 ist eine Darstellung des montierten Handhebelsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung;Figure 7 is an illustration of the assembled hand lever set according to the present invention;
Figur 8 ist eine vereinfachte schematische Darstellung zur Durchführung des Gangschaltens gemäß der vorliegenden Erfindung.Figure 8 is a simplified schematic diagram for performing gear shifting according to the present invention.
Die Figuren 1, 2 und 3 zeigen schematische Darstellungen der Position der gemäß der vorliegenden Erfindung auf dem Fahrrad montierten Gangschaltungsvorrichtung, wobei die Gangschaltungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung am Hauptteil des dreieckigen Rahmens (5) des Fahrrads befestigt und zwischen dem linken und dem rechten Pedal (6) positioniert werden kann; die Gangschaltungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfaßt im allgemeinen: einen Gangschaltungsgetriebesatz (1), einen Ausgangsgetriebesatz (2), einen Gangschaltungswellensatz (3), einen Handhebelsatz (4), mit dem der Gangschaltungswellensatz bedient werden kann, sowie mehrere mit diesen verbundene Getrieberäder; die aus den jeweiligen Gliedern montierte Konstruktion sieht wie folgt aus:Figures 1, 2 and 3 show schematic representations of the position of the gear shifting device according to the present invention mounted on the bicycle, wherein the gear shifting device of the present invention can be attached to the main part of the triangular frame (5) of the bicycle and positioned between the left and right pedals (6); the gear shifting device of the present invention generally comprises: a gear shifting gear set (1), an output gear set (2), a gear shifting shaft set (3), a hand lever set (4) with which the gear shifting shaft set can be operated, and a plurality of gear wheels connected thereto; the structure assembled from the respective members is as follows:
Es wird jetzt auf Figur 4 in Verbindung mit Figur 2 Bezug genommen. Wie man sieht, weist der Gangschaltungswellensatz (3) folgende Teile auf:Reference is now made to Figure 4 in conjunction with Figure 2. As can be seen, the gearshift shaft set (3) comprises the following parts:
- eine äußere Wellenhülse {31), die an geeigneten Stellen ihrer Wandung mit zwei syirmetrischen Stiftschlitzen (311) versehen ist und die mittels zweier Lager (312) auf einer Konstruktionsplatte (7) befestigt werden kann, um eine freie Rotation zu ermöglichen, wobei ihr eines Ende fest mit dem linken Getriebelager (313) verbunden ist und ihr mittlerer Abschnitt den Gangschaltungsgetriebesatz (1) umfassen kann, der beweglich positioniert werden soll;- an outer shaft sleeve (31) provided with two symmetrical pin slots (311) at suitable points on its wall and which can be fixed to a construction plate (7) by means of two bearings (312) in order to allow free rotation, one end of which is fixedly connected to the left transmission bearing (313) and its middle section can enclose the gearshift gear set (1) which is to be movably positioned;
- eine innere Wellenhülse (32), die an einer geeigneten Position ihrer Wandung mit einem Trägerstückschlitz (321) versehen ist, wobei die zum Trägerstückschlitz (321) symmetrische Wandung mit einem Stiftschlitz (322) und zwei Stiftsäulen-Montagelöchern (323) versehen ist;- an inner shaft sleeve (32) provided with a carrier piece slot (321) at a suitable position of its wall, the wall symmetrical to the carrier piece slot (321) being provided with a pin slot (322) and two pin column mounting holes (323);
- ein Trägerstück (33), das an seiner unteren Seite mit einem auf ihm befestigten Block (331) versehen ist, wobei dessen zwei Seiten jeweils einen Führungsschlitz (332) bilden können, in den eine Führungsplatte (34) beweglich eingeführt werden kann; zusätzlich ist das Trägerstück oben in der Mitte mit einer offenen Aufnahmeöffnung (333) versehen;- a support piece (33) which is provided on its lower side with a block (331) fastened to it, the two sides of which can each form a guide slot (332) into which a guide plate (34) can be movably inserted; in addition, the support piece is provided with an open receiving opening (333) at the top in the middle;
- zwei Führungsplatten (34), die in die Führungsschlitze (332) des TrägerStücks (33) eingeführt werden können, um sie am Herausfallen zu hindern, die jedoch durch den Führungsschlitz (332) vorwärts und rückwärts gleiten können; darüber hinaus ist die Innenwand der entsprechenden Führungsplatte (34) mit einem schrägen Schlitz (341) und einem Stiftsäulen-Montageloch (342) versehen;- two guide plates (34) which can be inserted into the guide slots (332) of the support piece (33) to prevent them from falling out, but which can slide forward and backward through the guide slot (332); moreover, the inner wall of the corresponding guide plate (34) is provided with an oblique slot (341) and a pin column mounting hole (342);
- ein Getriebestift (35), der an seinen beiden Seitenwänden jeweils symmetrisch mit einem schrägen Vorsprung (351) versehen ist. Nachdem der Getriebestift (35) in den offenen Aufnahmeraum oben in der Mitte des Trägerstücks (33) gelegt worden ist, ist es möglich, eine Positionierung zu erreichen, indem die schrägen Vorsprünge (351) dazu verwendet werden, sie in den jeweiligen schrägen Schlitz (341) der zwei Führungsplatten (34) einzuführen;- a gear pin (35) provided symmetrically on each of its two side walls with an inclined projection (351). After the gear pin (35) has been placed in the open receiving space at the top center of the support piece (33), it is possible to achieve positioning by using the inclined projections (351) to insert them into the respective inclined slot (341) of the two guide plates (34);
- zwei Drehkörper (36), die an ihren jeweiligen Vorderseiten mit zwei vorstehenden Stiftsäulen (361) versehen sind, wobei diese Stiftsäulen- two rotating bodies (36) which are provided on their respective front sides with two protruding pin columns (361), said pin columns
(361) des einen Drehkörpers (36A) in den Stiftsäulen-Montagelcchern (342) der zwei Führungsplatten (34) befestigt werden können, und wobei die Stiftsäulen (361) des anderen Drehkörpers (36B) in den Stiftsäulen-Montagelöchern (323) der inneren Wellenhülse (32) befestigt werden können; wenn die beiden Drehkörper (36) von beiden Enden der inneren Wellenhülse (32) aus in diese Wellenhülse eingeführt werden, können zwei Rückziehfedern (362) seitlich zwischen den beiden Stiftsäulen (361) aufgehängt werden; darüber hinaus sind die zwei Drehkörper (36) jeweils mit einem Lager (363) versehen;(361) of one rotary body (36A) can be fixed in the pin column mounting holes (342) of the two guide plates (34), and wherein the pin columns (361) of the other rotary body (36B) can be fixed in the pin column mounting holes (323) of the inner shaft sleeve (32); when the two rotary bodies (36) are inserted into the inner shaft sleeve (32) from both ends of this shaft sleeve, two return springs (362) can be suspended laterally between the two pin columns (361); furthermore, the two rotary bodies (36) are each provided with a bearing (363);
- zwei Kabelumrnantelungsbefestigungsstücke (37), die jeweils mittels zweier Lager (374) auf die Enden der inneren Wellenhülse (32) und der äußeren Wellenhülse (31) gesteckt werden können, wobei sich in ihrem Inneren jeweils ein Kabel (371) für den neutralen Gang und ein Gangschaltungskabel (372) befinden, die durch sie hindurchlaufen, und wobei die Enden des Kabels (371) für den neutralen Gang und des Gangschaltungskabels (372) jeweils mit einer zweistückigen Kabelklemme (373) versehen sind, die jeweils fest an den Lagern (363) der Drehkörper (36) festgeklemmt werden können;- two cable sheathing fastening pieces (37), each of which can be fitted onto the ends of the inner shaft sleeve (32) and the outer shaft sleeve (31) by means of two bearings (374), wherein a cable (371) for the neutral gear and a gear shift cable (372) are located inside them and run through them, and wherein the ends of the cable (371) for the neutral gear and the gear shift cable (372) are each provided with a two-piece cable clamp (373), each of which can be firmly clamped to the bearings (363) of the rotating bodies (36);
- eine Karpressionsfeder (38), die bereits in die innere Wellenhülse (32) gelegt wurde, bevor die innere Wellenhülse (32) in die äußere Wellenhülse (31) gelegt wird, um den Zusammenbau durchzuführen, wobei die Kompressionsfeder für eine ümkehrbewegung der inneren Wellenhülse (32) sorgt, wenn die innere Wellenhülse (32) gezogen und gehalten wird, um den Gang zu wechseln.- a compression spring (38) already placed in the inner shaft sleeve (32) before the inner shaft sleeve (32) is placed in the outer shaft sleeve (31) to carry out the assembly, the compression spring providing a reversing movement of the inner shaft sleeve (32) when the inner shaft sleeve (32) is pulled and held to change the gear.
Nun wird auf Figur 5 in Verbindung mit Figur 2 Bezug genommen. Wie man sieht, sind die zentralen Löcher der Getriebewellen der vier Gangschaltungsgetrieberäder (11), (12), (13) und (14) jeweils vier Getriebestiftaussparungen (15) von gleicher quadratischer Größe; wenn eine bewegliche Befestigung der vier Gangschaltungsgetrieberäder (11), (12), (13) und (14) an einer bestiinmten Position auf dem mittleren Abschnitt der äußeren Wellenhülse (31) des Gangschaltungswellensatzes (3) gewünscht wird, wird jeweils ein Trennring (16) zwischen zwei benachbarte Gangschaltungsgetrieberäder gelegt; vier Ausgangsgetrieberäder (21), (22), (23) und (24) in koaxialer integraler Konfiguration können mit Hilfe von Lagern (25) beweglich auf der Konstruktionsplatte (7) befestigt werden.Referring now to Figure 5 in conjunction with Figure 2, it can be seen that the central holes of the gear shafts of the four gear shift gears (11), (12), (13) and (14) are each four gear pin recesses (15) of equal square size; if it is desired to movably mount the four gear shift gears (11), (12), (13) and (14) at a specific position on the central portion of the outer shaft sleeve (31) of the gear shift shaft set (3), a separating ring (16) is placed between two adjacent gear shift gears; four output gears (21), (22), (23) and (24) in coaxial integral configuration can be movably mounted on the construction plate (7) by means of bearings (25).
Nun wird nochmals auf Figur 2 Bezug genommen. Wie man sieht, ist der Gangschaltungswellensat2 (3) mit Hilfe von Lagern (312) beweglich auf der Konstruktionsplatte (7) befestigt; der Ausgangsgetriebesatz (2) ist mit Hilfe von Lagern (25) beweglich auf der Konstruktionsplatte (7) befestigt; der Gangschaltungsgetriebesatz (1) ist im mittleren Abschnitt auf der äußeren Wellenhülse (31) des Gangschaltungswellensatzes (3) befestigt; somit können der Gangschaltungsgetriebesatz (1) und der Ausgangsgetriebesatz (2) gegenseitig ineinander eingreifen; die Konstruktionsplatte (7) ist ausreichend fest am Hauptteil des dreieckigen Fahrradrahmens (5) befestigt und liegt zwischen den beiden Pedalen (6); das linke Pedal (6A) ist fest an einem Pedalzahnrad (61) befestigt, und dieses Pedalzahnrad (61) greift in ein passives Zahnrad (26) ein, das mit Hilfe von Lagern beweglich auf der Mittelachse des Ausgangsgetriebesatzes (1) befestigt -ist, wobei das passive Zahnrad (26) in das linke Getriebelager (313) eingreift, das fest mit demReferring again to Figure 2, it can be seen that the gear shifting shaft set (3) is movably mounted on the construction plate (7) by means of bearings (312); the output gear set (2) is movably mounted on the construction plate (7) by means of bearings (25); the gear shifting gear set (1) is mounted in the middle section on the outer shaft sleeve (31) of the gear shifting shaft set (3); thus the gear shifting gear set (1) and the output gear set (2) can mutually engage with each other; the construction plate (7) is sufficiently firmly attached to the main part of the triangular bicycle frame (5) and lies between the two pedals (6); the left pedal (6A) is fixedly attached to a pedal gear (61), and this pedal gear (61) engages with a passive gear (26) which is movably attached to the central axis of the output gear set (1) by means of bearings, the passive gear (26) engaging with the left gear bearing (313) which is fixedly attached to the
Gangschaltungswellensatz (3) verbunden ist; darüber hinaus ist das andere Ende der Mittelachse des Ausgangsgetriebesatzes (1) fest mit einem sich in longitudinaler Richtung bewegenden Zahnrad (27) verbunden, wobei das sich in longitudinaler Richtung bewegende Zahnrad (27) in ein Kettenzahnrad (62) eingreift, das am rechten Pedal (6B) beweglich befestigt ist, wobei das Kettenzahnrad (62) fest mit einer Getriebescheibe (621) verbunden ist und eine Kette (64) um die Getriebescheibe (621) und das hintere Kettenzahnrad (63) gelegt werden kann, um die Gangschaltungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zu bilden.Gear shift shaft set (3); furthermore, the other end of the central axis of the output gear set (1) is fixedly connected to a longitudinally moving gear (27), the longitudinally moving gear (27) meshing with a sprocket (62) movably mounted on the right pedal (6B), the sprocket (62) being fixedly connected to a gear disc (621) and a chain (64) being able to be placed around the gear disc (621) and the rear sprocket (63) to form the gear shifting device according to the present invention.
Nun wird auf die Figuren 6 und 7 in Verbindung mit Figur 1 Bezug genommen. Wie man sieht, hat der Handhebelsatz (4) den folgenden Aufbau:Now refer to Figures 6 and 7 in conjunction with Figure 1. As you can see, the hand lever set (4) has the following structure:
- ein Gangschaltungs-Handhebel (41), der seitlich oben mit einem Griff (411) versehen ist, wobei nahe seinem oberen Ende an einer geeigneten Stelle ein länglicher Gleitschütz (412) vorgesehen ist; darüber hinaus sind nahe seinem unteren Ende ein MDntageloch (413), ein eingefügtes Verbindungsloch (414) für das Gangschaltungskabel und ein Befestigungsloch (415) für das Kabel des neutralen Gangs vorgesehen;- a gear shifting hand lever (41) provided with a handle (411) at the top side, an elongated sliding guard (412) being provided near its upper end at a suitable location; furthermore, a mounting hole (413), an inserted connection hole (414) for the gear shifting cable and a fastening hole (415) for the neutral gear cable are provided near its lower end;
- ein Handhebel (42) für den neutralen Gang, der seitlich an seinem oberen Ende mit einem Griff (421) versehen ist und mit Hilfe eines an einer geeigneten Stelle nahe dem oberen Ende des Gangschaltungs-Handhebels (41) eingeführten Stifts (422) beweglich befestigt ist;- a neutral gear hand lever (42) provided with a handle (421) at its upper end and movably mounted by means of a pin (422) inserted at a suitable location near the upper end of the gear shift hand lever (41);
- ein Gleitstück (43) für den neutralen Gang, das in den länglichen Gleitschütz (412) des Gangschaltungs-Handhebels (41) eingeführt werden kann, und dessen oberes Ende am Handhebel (42) für den neutralen Gang beweglich befestigt werden kann, um so ein einstückiges Bauteil zu bilden, wobei eine seiner Seiten mit einem vorstehenden, eingefügten Block (431) versehen ist;- a neutral gear slider (43) insertable into the elongated slider (412) of the gear shift lever (41) and having an upper end movably mounted on the neutral gear lever (42) so as to form a single piece, one of its sides being provided with a protruding, inserted block (431);
- eine Verbindungsplatte (44), die fest an einer Seite des Gleitstücks (43) für den neutralen Gang befestigt ist, wobei der Zweck dieser Anordnung darin besteht, das Gleitstück (43) für den neutralen Gang räumlich zu begrenzen, so daß es ständig innerhalb des länglichen Gleitschlitzes (412) des Gangschaltungs-Kandhebels (41) positioniert ist, so daß das Gleitstück (43) für den neutralen Gang frei aufwärts und abwärts gleiten kann;- a connecting plate (44) fixedly attached to one side of the neutral gear slider (43), the purpose of this arrangement being to spatially confine the neutral gear slider (43) so that it is constantly positioned within the elongated sliding slot (412) of the gear shift lever (41) so that the neutral gear slider (43) can slide freely up and down;
- eine Rückziehfeder (45), die zwischen der Verbindungsplatte (44) und dem Gangschaltungs-Handhebel (41) aufgehängt ist, um für die Rückziehkraft für das Gleitstück (43) des neutralen Gangs zu sorgen;- a return spring (45) suspended between the connecting plate (44) and the gear shifting hand lever (41) to provide the return force for the neutral gear slider (43);
- ein Rahmenkörper (46), der zur Montage und zur Positionierung für ein bogenförmiges Getriebestufe-Identifizierungsstück (461) vorgesehen ist, wobei das Getriebestufe-Identifizierungsstück (461) mit vier Getriebestufe-Begrenzungsaussparungen (462) versehen ist; darüber hinaus kann der Gangschaltungs-Handhebel (41) durch eine bewegliche Befestigung an den Rahmenkörper (46) montiert werden, wie in Figur 7 gezeigt wird, und schließlich kann der Rahmenkörper (46) am Hauptteil des dreieckigen Fahrradrahmen (5) befestigt werden, wie in Figur 1 gezeigt wird.- a frame body (46) intended for mounting and positioning an arcuate gear stage identification piece (461), the gear stage identification piece (461) being provided with four gear stage limiting recesses (462); furthermore, the gear shifting hand lever (41) can be mounted to the frame body (46) by a movable attachment as shown in Figure 7, and finally the frame body (46) can be attached to the main part of the triangular bicycle frame (5) as shown in Figure 1.
Nun wird auf Figur 7 und Figur 2 Bezug genommen. Wie man sieht, kann der Getriebestift (35) des Gangschaltungswellensatzes (3) im Normalzustand vorstehen und sich in die Stiftschlitze (322) und (311) der inneren Wellenhülse (32) und der äußeren Wellenhülse (31) erstrecken und in die Getriebestiftaussparungen (15) jedes Gangschaltungsgetriebes hineinstehen; wenn man den Gang wechseln (die Geschwindigkeit ändern) will, ist es lediglich notwendig, die Griffe (411) und (421) des Handhebels (42) für den neutralen Gang und des Gangschaltungshandhebels (41) mit den Fingern gleichzeitig zu ergreifen und den Handhebel (42) für den neutralen Gang kraftvoll nach oben zu ziehen, um das Gleitstück (43) des neutralen Gangs nach oben zu verlagern; durch die Verlagerung desReferring now to Figure 7 and Figure 2, it can be seen that the gear pin (35) of the gear shift shaft set (3) in the normal state can protrude and extend into the pin slots (322) and (311) of the inner shaft sleeve (32) and the outer shaft sleeve (31) and can protrude into the gear pin recesses (15) of each gear shift gear; when one wants to change the gear (change the speed), it is only necessary to grasp the handles (411) and (421) of the neutral gear hand lever (42) and the gear shift hand lever (41) with one's fingers simultaneously and pull the neutral gear hand lever (42) upwards with force to displace the neutral gear slider (43) upwards; by displacing the
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Gleitstücks {43) des neutralen Gangs nach oben kann die Verbindungsplatte (44) fest mit dem Gleitstück (43) des neutralen Gangs verbunden werden, um dieses gleichzeitig nach oben zu bewegen, wodurch das Kabel (371) für den neutralen Gang gezogen werden kann (in diesem Moment kann die Rückziehfeder (45), die zwischen der Verbindungsplatte (44) und dem Gangschaltungs-Handhebel (41) aufgehängt ist, gezogen werden, um sie auszudehnen, und sie kann für die Rückziehkraft für die Verbindungsplatte (44) sorgen, damit diese (in die Ausgangsposition) zurückkehren kann); wenn das Kabel (371) für den neutralen Gang gezogen wird, kann der in dem Gangschaltungswellensatz (3) befindliche Drehkörper (36A) gezogen werden, um sich durch die Kabelklemme (373), die sich am Ende des Kabels (371) für den neutralen Gang befindet, rückwärts zu bewegen; und wenn der Drehkörper (36A) gezogen wird, um rückwärts bewegt zu werden, können gleichzeitig die Führungsplatten (34), die mit dem Drehkörper (36A) verbunden sind, gezogen werden, um sich innerhalb des Spielraums der Führungsschlitze (332) des Trägerstücks (33) linear zu bewegen; und wenn sich die Führungsplatten (34) bewegen, können die schrägen Schlitze (341) dazu verwendet werden, eine Verbindung mit den schrägen Vorsprüngen (351) des Getriebestifts (35) herzustellen, so daß der Getriebestift (35) in die Aufnahmeöffnung (333) des TrägerStücks (33) gleiten kann (d.h., der Getriebestift (35) wird in die innere Wellenhülse (31) und die äußere Wellenhülse (32) zurückgezogen und die Getriebestiftschlitze (15) des Gangschaltungsgetriebesatzes (1) sind nicht mehr begrenzend); zu diesem Zeitpunkt ist der Gangschaltungswellensatz (3) im neutralen Gang, d.h., der Gangschaltungswellensatz (3) kann frei gleiten, um den gewünschten Gang auszuwählen. Zu dem Zeitpunkt, wenn der Gangschaltungs-Handhebel (41) betätigt wird, wird das Gangschaltungskabel (372) gezogen; gleichzeitig mit dem Ziehen des Gangschaltungskabels (372) kann der Drehkörper (36B) gezogen werden, um ihn über die am Ende des Gangschaltungskabels (373) befestigten Kabelklemmen (373) und weiterhin durch das Verhältnis, mit dem die Kabel klemren (373) am Lager (363) des Drehkörpers (36B) festgeklemmt sein können, zu verlagern; durch die Verlagerung des Drehkörpers (36B) kann die innere Wellenhülse (32) gezogen werden, um sie zur Gangschaltungsgetriebeposition des gewünschten GetriebezustandsWhen the neutral gear slider (43) is moved upward, the connecting plate (44) can be firmly connected to the neutral gear slider (43) to move it upward at the same time, whereby the neutral gear cable (371) can be pulled (at this moment, the return spring (45) suspended between the connecting plate (44) and the gear shifting hand lever (41) can be pulled to extend it and can provide the return force for the connecting plate (44) to return (to the initial position); when the neutral gear cable (371) is pulled, the rotary body (36A) located in the gear shifting shaft set (3) can be pulled to move backward through the cable clamp (373) located at the end of the neutral gear cable (371); and when the rotary body (36A) is pulled to be moved backward, at the same time the guide plates (34) connected to the rotary body (36A) can be pulled to move linearly within the clearance of the guide slots (332) of the support piece (33); and when the guide plates (34) move, the inclined slots (341) can be used to connect with the inclined projections (351) of the gear pin (35) so that the gear pin (35) can slide into the receiving opening (333) of the support piece (33) (i.e., the gear pin (35) is retracted into the inner shaft sleeve (31) and the outer shaft sleeve (32) and the gear pin slots (15) of the gear shift gear set (1) are no longer restrictive); at this time, the gear shift shaft set (3) is in neutral gear, i.e., the gear shift shaft set (3) can slide freely to select the desired gear. At the time when the gear shift hand lever (41) is operated, the gear shift cable (372) is pulled; simultaneously with the pulling of the gear shift cable (372), the rotary body (36B) can be pulled to displace it via the cable clamps (373) fixed to the end of the gear shift cable (373) and further by the ratio with which the cable clamps (373) can be clamped to the bearing (363) of the rotary body (36B); by the displacement of the rotary body (36B), the inner shaft sleeve (32) can be pulled to move it to the gear shift gear position of the desired gear state
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zu verlagern, und zwar über das Verhältnis, in dem die Stiftsäulen in die Stiftsäulen-Montagelccher (323) der inneren Wellenhülse (32) eingeführt werden; die Kompressionsfeder (38), die zwischen der inneren V7ellenhülse (32) und der äußeren Wellenhülse (31) aufgehängt ist, befindet sich dann im zusarnrengedrückten Zustand und kann für die Umkehrbewegung der inneren Wellenhülse (32) sorgen; gleichzeitig lassen alle Finger die Hebel (411) und (421) los; die Rückziehkraft der Rückziehfeder (45) kann dann das Gleitstück (43) des neutralen Gangs zurückziehen; wenn das Gleitstück (43) des neutralen Gangs zurückgezogen wird, kann der darauf befestigte Block (431) in die Getriebestufe-Begrenzungsaussparung (462) des Getriebestufe-Identifizierungsstücks (461) eingeführt werden, und er wird konstant in dieser Getriebestufe gehalten; zum Zeitpunkt dieses Vorgangs kann das Kabel (371) für den neutralen Gang zurückgezogen werden, damit der Drehkörper (36A) in seine Ausgangsposition zurückkehrt; wenn der Drehkörper (36A) in die Ausgangsposition zurückgekehrt ist, veranlaßt dies den Getriebestift (35) dazu, in die vorstehende Position in der inneren Wellenhülse (31) und der äußeren Wellenhülse (32) zurückzukehren, so daß der Getriebestift (35) auf den Raum innerhalb der Getriebestiftaussparung (15) des Gangschaltungsgetriebesatzes (1) begrenzt wird; d.h., daß das Ziehen des Handhebels (42) für den neutralen Gang den Getriebestift (35) für gewöhnlich dazu veranlaßt, sich in das Innere des Gangschaltungswellensatzes (3) zurückzuziehen, so daß der Getriebestift (35) nicht mehr auf den Raum innerhalb der Getriebestiftaussparung (15) des Gangschaltungsgetriebesatzes (1) begrenzt wird, und dadurch liegt der neutrale Gang vor, der es dem Gangschaltungsgetriebesatz (3) ermöglicht, die Getriebestufe zu ändern; umgekehrt kann der Getriebestift (35) konstant auf den Raum innerhalb der Getriebestiftaussparung (15) des Gangschaltungsgetriebesatzes (1) beschränkt werden, um die Positionierung des Gangschaltens zu erreichen, wie dies in dem vereinfachten Betriebsschema von Figur 8 gezeigt wird.to be displaced by the ratio in which the pin columns are inserted into the pin column mounting holes (323) of the inner shaft sleeve (32); the compression spring (38) suspended between the inner shaft sleeve (32) and the outer shaft sleeve (31) is then in the compressed state and can provide the reversing movement of the inner shaft sleeve (32); at the same time, all fingers release the levers (411) and (421); the retracting force of the retracting spring (45) can then retract the neutral gear slider (43); when the neutral gear slider (43) is retracted, the block (431) mounted thereon can be inserted into the gear stage limiting recess (462) of the gear stage identifying piece (461) and it is constantly held in that gear stage; at the time of this operation, the neutral gear cable (371) can be retracted to cause the rotary body (36A) to return to its initial position; when the rotary body (36A) has returned to the initial position, this causes the gear pin (35) to return to the protruding position in the inner shaft sleeve (31) and the outer shaft sleeve (32) so that the gear pin (35) is confined to the space within the gear pin recess (15) of the gear shift gear set (1); i.e., pulling the neutral gear hand lever (42) usually causes the gear pin (35) to retract into the interior of the gear shift shaft set (3) so that the gear pin (35) is no longer confined to the space within the gear pin recess (15) of the gear shift gear set (1) and thereby the neutral gear is present, allowing the gear shift gear set (3) to change gear stage; conversely, the gear pin (35) can be constantly confined to the space within the gear pin recess (15) of the gear shift gear set (1) to achieve gear shift positioning as shown in the simplified operating diagram of Figure 8.
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Die Kraftübertragung gemäß der vorliegenden Erfindung wird wie folgt erreicht:The power transmission according to the present invention is achieved as follows:
Wenn der Radfahrer in die Pedale (6) tritt, so daß sie rotieren, kann ihre Drehkraft auf das Pedalzahnrad (61) übertragen werden, wodurch dann in synchroner Weise das Passivzahnrad (26), das in das Pedalzahnrad (61) eingreift, rotiert werden kann; da das Passivzahnrad (26) durch Lager beweglich am Achsenzentrum des Ausgangsgetriebesatzes (2) befestigt ist, treibt das Passivzahnrad (26) den Ausgangsgetriebesatz (2) nicht in verbindender Weise an; das Passivzahnrad (26) kann jedoch frei rotieren, so daß es seine Rotationskraft mittels des linken Getriebelagers (313), das sich mit ihm in Eingriff befindet, übertragen kann, um den Gangschaltungswellensatz (3) anzutreiben, so daß dieser in synchroner Weise rotiert; und die Rotation des Gangschaltungswellensatzes (3) kann das Gangschaltungsgetriebe antreiben, so daß dieses dadurch in synchroner Weise rotiert, daß der Getriebestift (35) verwendet wird, um das Gangschaltungsgetriebe zu begrenzen; dieses rotierende Gangschaltungsgetriebe kann das mit ihm in Eingriff befindliche Ausgangsgetriebe ankoppeln und drehen; und dann kann die Kraft von dem sich in longitudinaler Richtung bewegenden Zahnrad (27), das an der gemeinsamen Achse befestigt ist, auf das Kettenzahnrad (62) übertragen werden; anschließend wird die durch die Geschwindigkeit geänderte Kraft über die Getriebescheibe (621) und die Kette (64) auf das Kettenzahnrad (63) des Hinterrades übertragen, um auf diese Weise mit der Gangschaltungsfähigkeit den Antrieb der Räder in Vorwärtsrichtung zu erreichen.When the cyclist pedals (6) so that they rotate, their rotational force can be transmitted to the pedal gear (61), which can then rotate in a synchronous manner the passive gear (26) which engages with the pedal gear (61); since the passive gear (26) is movably attached to the axis center of the output gear set (2) by bearings, the passive gear (26) does not drive the output gear set (2) in a connecting manner; the passive gear (26) can, however, rotate freely so that it can transmit its rotational force by means of the left gear bearing (313) which engages it, to drive the gear shift shaft set (3) so that it rotates in a synchronous manner; and the rotation of the gear shift shaft set (3) can drive the gear shift gear to rotate in a synchronous manner by using the gear pin (35) to limit the gear shift gear; this rotating gear shift gear can couple and rotate the output gear meshed with it; and then the power can be transmitted from the longitudinally moving gear (27) fixed to the common axle to the sprocket (62); then the speed-changed power is transmitted to the sprocket (63) of the rear wheel via the gear disk (621) and the chain (64), so as to achieve the forward drive of the wheels with the gear shift capability.
Claims (1)
Konstruktionsplatte befestigt wird, und wenn anschließend ein Ausgangsgetriebesatz beweglich auf der Konstruktionsplatte befestigt wird,
um so mit der Konstruktionsplatte gegenseitig in Eingriff zu kommen,
eine Gangschaltungsvorrichtung für ein Fahrrad ausgebildet werden kann, bei der die Gangschaltung über einen Handhebel ausgeführt werden kann.wherein, since the central hole of the respective gear shaft of the gear shift gear set has four gear pin recesses of equal square size, therefore, when the gear shift gear set is movably mounted on the middle portion of the gear shift shaft set, and when the gear shift shaft set is movably mounted on the
construction plate, and if an output gear set is then movably mounted on the construction plate,
in order to engage with the construction plate,
a gear shifting device for a bicycle can be designed in which the gear shifting can be carried out via a hand lever.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9316531U DE9316531U1 (en) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | Gear shifting device for a bicycle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9316531U DE9316531U1 (en) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | Gear shifting device for a bicycle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9316531U1 true DE9316531U1 (en) | 1994-01-27 |
Family
ID=6900034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE9316531U Expired - Lifetime DE9316531U1 (en) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | Gear shifting device for a bicycle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9316531U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE9316748U1 (en) * | 1993-11-03 | 1994-03-31 | Metzinger, Arnold, 82239 Alling | Bicycle with gear shift |
-
1993
- 1993-10-28 DE DE9316531U patent/DE9316531U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE9316748U1 (en) * | 1993-11-03 | 1994-03-31 | Metzinger, Arnold, 82239 Alling | Bicycle with gear shift |
| US5667233A (en) * | 1993-11-03 | 1997-09-16 | Metzinger; Arnold | Bicycle with a change-speed gear arrangement |
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