DE3541946A1

DE3541946A1 - Hinterer umwerfer fuer ein fahrrad

Info

Publication number: DE3541946A1
Application number: DE19853541946
Authority: DE
Inventors: Masashi Izumi Osaka Nagano
Original assignee: Shimano Industrial Co Ltd
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1984-11-30
Filing date: 1985-11-27
Publication date: 1986-06-05
Also published as: DE3541946C2; FR2574144A1; FR2574144B1; US4637809A

Description

Hinterer Umwerfer für ein Fahrrad

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen hinteren Umwerfer für ein Fahrrad und insbesondere einen hinteren Umwerfer, um eine Antriebskette von einem Kettenrad auf ein anderes an einer mehrstufigen Kettenradanordnung umzuwerfen, die an der hinteren Nabe eines Fahrrads angebracht ist.

Der herkömmliche hintere Umwerfer zum Umwerfen der Antriebskette ist bekannt und weist für gewöhnlich ein Befestigungsteil, einen Lenkermechanismus, der mit einem Grundteil, zwei Lenkerteilen und einem beweglichen Teil versehen ist, und eine Kettenführung auf, die mit einem Führungsritzel, einem Spannritzel und einer Ritzelplatte versehen ist, die mit einer Andruckplatte versehen ist, die sich zum Weg der Kette hin erstreckt, die vom Führungsritzel auf jedes Kettenrad an der mehrstufigen Kettenradanordnung läuft, und die der Kette gegenüberliegt. Der Lenkermechanismus, der das Grundteil am Befestigungsteil festlegt, ist in der Hauptsache durch eine erste horizontale Welle schwenkbar, weist zwischen dem Lenkermechanismus und dem Befestigungsteil eine erste Feder auf, die den Lenkermechanismus so vorspannt, daß er sich von der Mitte der mehrstufigen Kettenradanordnung wegbewegt, trägt schwenkbar die Kettenführung am beweglichen Teil in einer solchen Zuordnung, daß sie durch eine zweite horizontale Welle schwenkbar ist und weist zwischen der Kettenführung und dem beweglichen Teil eine zweite Feder auf, die auf die Antriebskette eine Spannung aufbringt,

so daß die erste und zweite Feder in-ihrer Spannung gegeneinander ausgeglichen sind, so daß die Lage des Führungsritzels in Bezug auf jedes Kettenrad an der mehrstufigen Kettenradanordnung gesteuert ist.

Der hintere ümwerfer, der die oben erwähnte erste und zweite Feder aufweist, ist beispielsweise in der JP-OS Nr. Sho 58-149 882 offenbart und ist so aufgebaut, daß die erste und zweite Feder die bestimmte Spannung auf die Kette aufbringen und in ihrer Spannung gegeneinander ausgeglichen sind, so daß sie die Kettenführung in ihrer Lage einstellen, und zwar im einzelnen das Führungsritzel an der Kettenführung in seiner Lage in Bezug auf jedes Kettenrad an der mehrstufigen Kettenradanordnung. Die Kette wird auch von einem Kettenrad mit kleinerem Durchmesser auf eines mit größerem Durchmesser an der mehrstufigen Kettenradanordnung durch die Andruckfläche an der Ritzelplatte umgeworfen, die in Berührung mit der Kette gelangt, um zwangsweise die Kette zum hinteren Kettenrad mit größerem Druchmesser umzuwerfen. Zusätzlich ist im allgemeinen ein Betätigungsdraht an einem der Lenkerteile befestigt, und eine äußere Hülle zum Führen des Befestigungsdrahtes ist am Grundteil abgestützt.

Im Fahrzustand, in welchem die Kette zwischen dem Kettenrad mit kleinerem Durchmesser an der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung und einer mehrstufigen vorderen Kettenradanordnung ausgespannt ist, schwenkt, wenn die Kette vom vorderen Kettenrad mit kleinerem Durchmesser auf ein vorderes Kettenrad mit größerem Durchmesser durch Betätigung eines vorderen Umwerfers umgeworfen wird, ein Lenkermechanismus L, wie er schematisch in Fig. 9 gezeigt ist, entgegen dem Uhrzeigersinn um eine erste horizontale Welle P-, wie durch einen Pfeil in Fig. 9 gezeigt ist, und längs einer Ebene senkrecht zu einer Nabenwelle, und die Kettenführung CG schwenkt auf dieselbe Weise wie der

Lenkermechanismus, wobei sowohl der Lenkermechanismus L als auch die Kettenführung CG sich aus der Lage, die durch gestrichelte Linien gezeigt ist, jeweils in jene Lage verlagern, die durch die strichpunktierten Linien gezeigt ist. In diesem Fall ist die die äußere Hülle 0 abstützende Stelle am Lenkermechanismus vom Punkt X₁ nach X_? in Fig. 9 verschoben, wenn der Lenkermechanismus L schwenkt, so daß die Krümmung eines gekrümmten Abschnitts der äußeren Hülle 0 seitens der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung gegenüber jener, die durch eine ausgezogene Linie gezeigt ist, auf jene reduziert ist, die durch die strichpunktierte Linie gezeigt ist. Hiermit geht der Umstand einher, daß die Spannung des Betätigungsdrahtes zunimmt, so daß auf den Lenkermechanismus L im Ausmaß der Spannungszunahme eingewirkt wird, wobei der Lenkermechanismus L , selbst wenn der Betätigungshebel nicht betätigt wird, sich automatisch axial einwärts zur mehrstufigen Kettenradanordnung verformt.

Der herkömmliche hintere Umwerfer, bei welchem die erste und zweite horizontale Welle parallel zueinander liegen, ist so aufgebaut, daß er den Weg der Schwenkbewegung des Lenkermechanismus parallel zu jenem der Kettenführung durchführt, so daß dann, wenn die Kette von dem vorderen Kettenrad mit kleinerem Durchmesser auf jenes mit größerem Durchmesser umgeworfen wird, das Führungsritzel GP an der Kettenführung CG radial längs einer Ebene senkrecht zur Nabenwelle HS an der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung S versetzt wird, wenn der Lenkermechanismus L und die Kettenführung CG um die erste bzw. zweite horizontale Welle P. und P„ schwenken. Die Versetzung erhöht die Spannung des Betätigungsdrahtes, um den Lenkermechanismus L axial einwärts zur mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung S zu verformen, wobei das Führungsritzel GP aus der durch die ausgezogene Linie gezeigten Lage in jene versetzt wird, die strichpunktiert in Fig. 15 gezeigt ist.

In anderen Worten, das Führungsritzel-GP wird zu einem zweiten hinteren Kettenrad S₅ mit größerem Durchmesser hin und zu einer Lage neben einem ersten hinteren Kettenrad S.. versetzt, das die Kette trägt. Als Ergebnis läuft die Kette, die von dem Pührungsritzel GP zum ersten hinteren Kettenrad S₁ geführt wird, zwischen dem Führungsritzel GP und dem ersten hinteren Kettenrad S- schräg, so daß sie in Berührung mit der Andruckfläche an der Ritzelplatte der Kettenführung CG gelangt und ein Geräusch erzeugt. Um die Geräuschentwicklung zu verhindern, muß man sich die Mühe machen, einen Betätigungshebel für den hinteren ümwerfer absichtlich nachzustellen. Insbesondere dann, wenn am hinteren Umwerfer oder an dem zugehörigen Betätigungshebel ein Positionierungsmechanismus vorgesehen ist, weist der herkömmliche Umwerfer einen großen Nachteil auf.

Es ist ein Ziel der Erfindung, das Problem zu lösen, daß dann, wenn die Kette von dem vorderen Kettenrad mit kleinerem Durchmesser auf jenes mit größerem Durchmesser an der mehrstufigen vorderen Kettenradanordnung umgeworfen wird und der Lenkermechanismus und die Kettenführung schwenken, die Kette, die auf das erste hintere Kettenrads ₁ durch die Ritzelplatte geführt wird, hiermit in Berührung gelangt und ein Geräusch erzeugt. Der herkömmliche Umwerfer weist eine erste und zweite horizontale Welle auf, die parallel zur Achse der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung verlaufen, und die Andruckfläche an der Ritzelplatte ist eine flache bzw. ebene Oberfläche, die parallel zur Ebene senkrecht zur Achse der mehrstufigen Kettenradanordnung verläuft, so daß dann, wenn die Kette von dem vorderen Kettenrad mit kleinerem Durchmesser auf jenes mit größerem Durchmesser umgeworfen wird, der Abstand zwischen der Kette und der dieser gegenüberliegenden Andruckfläche an der Ritzelplatte konstant ist, in anderen Worten, der Abstand wird kleiner als ein Maximum, um die Andruck-

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fläche von der Kette fernzuhalten. Der Erfinder hat bei der Entstehung der vorliegenden Erfindung seine Aufmerksamkeit dem oben erwähnten Umstand zugewandt, wobei bei der Erfindung von der ersten und zweiten horizontalen Welle eine bezüglich der Achse der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung schräggestellt ist, eine rohrförmige Welle, die auf die horizontale Welle passend aufgebracht ist, am Außenumfang abgeschrägt ist oder eine Aussparung zum Umwerfen axial außerhalb der Kettenradanordnung an der Andruckfläche an der Ritzelplatte vorgesehen ist, wobei dann, wenn die Kette von dem vorderen Kettenrad mit kleinerem Durchmesser auf jenes mit größerem Durchmesser umgeworfen wird und der Lenkermechanismus und die Kettenführung schwenken, der Abstand zwischen der Andruckfläche und der Kette größer wird als ein bestimmter Wert, wobei die oben erwähnte Geräuschbildung verhindert ist.

Der Umwerfer der vorliegenden Erfindung ist versehen mit einem Befestigungsteil, einem Lenkermechanismus, der ein Grundteil, zwei Lenkerteile und ein bewegliches Teil aufweist und schwenkbar am Befestigungsteil mittels einer ersten horizontalen Welle getragen ist, einer Kettenführung, die ein Führungsritzel, ein Spannritzel und eine Ritzelplatte aufweist, die eine Andruckfläche aufweist, die sich in Richtung des Kettenweges erstreckt, zum Umwerfen bzw. Verschieben von der Kettenführung auf jedes hintere Kettenrad an der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung, und die der Kette gegenüberliegt, wobei die Kettenführung schwenkbar am beweglichen Teil über eine zweite horizontale Welle getragen ist, einer ersten Spanneinrichtung, die zwischen dem Befestigungsteil und dem Grundteil gehalten ist, und einer zweiten Spanneinrichtung, die zwischen dem beweglichen Teil und der Kettenführung angeordnet ist, so daß dann, wenn die Kette von einem der hinteren Kettenräder an der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung aus umgeworfen wird oder auf eines der vorderen

Kettenräder an der mehrstufigen vorderen Kettenradanordnung umgeworfen wird, der Lenkermechanismus und die Kettenführung zu einer Schwenkbewegung eingerichtet sind. Der erfindungsgemäße Umwerfer ist mit einer Halteeinrichtung versehen, die einen Abstand zwischen der Kette und der Andruckfläche an der Ritzelplatte gegenüber der Kette bei mehr als einem konstanten Wert hält.

Im übrigen bedeutet der oben erwähnte konstante Abstand einen Mindestabstand, bei welchem die Andruckfläche nicht in Berührung mit der Kette gelangt.

Die Halteeinrichtung der Erfindung ist so aufgebaut, daß die erste oder zweite horizontale Welle in Bezug auf die Achse der mehrstufigen Kettenradanordnung schräggestellt ist und die Richtung der Schrägstellung die Richtung der Bewegung des Kettenritzels axial auswärts zur mehrstufigen Kettenradanordnung ist, wenn der Lenkermechanismus in einer Richtung entgegen der Spannrichtung der ersten Spanneinrichtung schwenkt.

In einer Alternativlösung kann die Halteeinrichtung so aufgebaut sein, daß an der Andruckfläche der Ritzelplatte an der Kettenführung eine Aussparung vorgesehen ist, um hierin die Kette aufzunehmen, die längs der Aussparung dann verläuft, wenn der Lenkermechanismus in einer Richtung entgegen der Spannrichtung der ersten Spanneinrichtung schwenkt oder wenn die Kettenführung in Spannrichtung der zweiten Spanneinrichtung schwenkt.

In einem Fall, in welchem die erste horizontale Welle schräggestellt ist, ergibt sich, da die erste horizontale Welle schrägliegend aufgerichtet werden muß, das Problem, wie man die erste horizontale Welle befestigt, und der Neigungswinkel ist schwierig mit Genauigkeit einzustellen. Ein solches Problem wird dadurch gelöst, daß man genau

eine rohrförmige Welle auf die erste~horizontale Welle passend aufbringt und die Achse bezüglich dem Außenumfang zur Achse der ersten horizontalen Welle schräggestellt ist.

In jedem Fall wird die Kette, die zwischen dem kleineren vorderen Kettenrad an der vorderen mehrstufigen Kettenradanordnung und dem kleineren hinteren Kettenrad an der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung ausgespannt ist, auf das vordere Kettenrad mit größerem Durchmesser umgeworfen und die erste und die zweite Spanneinrichtung befinden sich im Gleichgewicht^ wobei die Lage des Führungsritzels in Bezug auf das hintere Kettenrad gesteuert wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die die äußere Hülle abstützende Stelle beispielsweise von X₁ nach X_ in Fig. 9 verschoben, so daß sich die Krümmung der äußeren Hülle ändert und die Spannung des Betätigungsdrahtes zunimmt, um den Lenkermechanismus zu verformen, so daß das Führungsritzel axial einwärts zur mehrstufigen Kettenradanordnung, d.h., zum Kettenrad mit größerem Durchmesser hin, verschoben wird. Das Führungsritzel wird axial auswärts durch die Halteeinrichtung verschoben, wenn der Lenkermechanismus und die Kettenführung schwenken, oder die Kette liegt der Aussparung an der Andruckfläche gegenüber. Als Ergebnis kann ein Abstand zwischen der Andruckfläche und der Kette konstant gehalten werden. Dementsprechend ist es selbst dann, wenn sich die Krümmung der äußeren Hülle so verändert, daß das Führungsritzel axial einwärts zur mehrstufigen Kettenradanordnung verschoben wird, sichergestellt, daß die Kette daran gehindert ist, in Berührung mit der Andruckfläche der Ritzelplatte zu gelangen und ein Geräusch zu erzeugen.

Die obigen und andere Ziele der Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den folgenden

Beispielen noch besser ersichtlich. In der Zeichnung ist:

Fig. 1 eine Frontansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines ersten hinteren Umwerfers der Erfindung,

Fig. 2 eine Ansicht des Ausführungsbeispxels der Fig. 1 von unten her,

Fig. 3 eine Darstellung des Bewegungsablaufs des Führungsritzels,

Fig. 4 eine Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung von unten her,

Fig. 5 bis 8 eine Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, wobei

Fig.5 eine Draufsicht nur auf die Ritzelplatte ist,

Fig. 6 eine Teilansicht nur der Ritzelplatte von hinten ist, und

Fig. 7" und 8 jeweils eine Darstellung der Zuordnung

zwischen der Andruckfläche und einer antreibenden Kette ist,

Fig. 9 eine Darstellung einer Bewegung eines Lenkermechanismus und einer Kettenführung in Bezug auf eine mehrstufige Kettenradanordnung,

Fig. 10 eine Frontansicht eines.vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen hinteren Umwerfers,

Fig. 11 eine Ansicht des Ausführungsbeispiels der Fig. 10 von unten her entsprechend Fig. 2,

Fig. 12 die vergrößerte Ansicht eines Schnitts des Hauptabschnitts hiervon,

Fig. 13 eine vergrößerte Ansicht eines Schnitts nur einer rohrförmigen Welle,

Fig. 14 eine Draufsicht hierauf, und

Fig. 15 eine Darstellung des Bewegungsablaufs des

Führungsritzels an einem herkömmlichen hinteren Umwerfer.

Es folgt nun die detaillierte Beschreibung der Erfindung.

Ein Ausführungsbeispiel eines hinteren Umwerfers der Erfindung wird in Übereinstimmung mit der Zeichnung im einzelnen beschrieben.

Der Umwerfer der vorliegenden Erfindung wird gemeinsam mit einer hinteren mehrstufigen Kettenradanordnung S verwendet. Der Grundaufbau des Umwerfers, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, weist ein Befestigungsteil 1 auf, einen verformbaren Lenkermechanismus L, der ein Grundteil 2, zwei Lenkerteile 3 und 4 und ein bewegliches Teil 5 aufweist, sowie eine Kettenführung 6, die ein Führungsritzel 61, ein Spannritzel 62 und eine Ritzelplatte 64 aufweist, die mit einer Andruckfläche 63 versehen ist, welche sich in Richtung des Weges der Kette erstreckt, wenn diese vom Führungsritzel 61 auf jedes hintere Kettenrad an der mehrstu-

figen hinteren Kettenradanordnung S Jäuft, so daß dann, wenn die Kette von einem hinteren Kettenrad auf ein anderes an der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung S umgeworfen wird, oder von einem vorderen Kettenrad auf ein anderes an einer mehrstufigen vorderen Kettenradanordnung (nicht gezeigt), der Lenkermechanismus L und die Kettenführung 6 zum Durchführen einer Schwenkbewegung eingerichtet sind.

Das Befestigungsteil 1 ist aus einem Gabelende des Fahrrads zusammengesetzt oder ist von diesem getrennt, um am Gabelende befestigt zu werden. Das Grundteil 2 am Lenkermechanismus L ist am Befestigungsteil 1 durch eine erste horizontale Welle 7 getragen, und zwischen dem Befestigungsteil 1 und dem Grundteil 2 ist eine erste Spanneinrichtung 8 angeordnet, die hauptsächlich aus einer Feder zum Spannen des Führungsritzels 61 auf eine solche Weise gebildet ist, daß sich dieses von der Achse der mehrstufigen Kettenanordnung wegbewegt, also in anderen Worten, gemäß Fig. 9 im Uhrzeigersinn.

Das Grundteil 2 ist am einen Ende mit einem Paar Montagescheniceln 2d versehen, die einander gegenüberliegen, und die Lenkerteile 3 und 4 sind schwenkbar an den Montagenasen 2d über ein Paar Stifte 9 bzw. 10 angebracht, wobei das bewegliche Teil 5 seinerseits schwenkbar an den freien Enden der Lenkerteile 3 und 4 über ein Paar Stifte 11 bzw. 12 angebracht ist.

Das bewegliche Teil 5 ist wie das Grundteil 2 geformt und an der einen Seite mit Montagenasen 5d versehen, die einander gegenüberliegen, wobei die Stifte 11 und 12 an den Montagenasen 5d angebracht sind, um hierdurch schwenkbar die Lenkerteile 3 und 4 jeweils hieran zu befestigen. An der anderen Seite des beweglichen Teils 5 ist die Kettenführung 6 in einer solchen Zuordnung angebracht, daß sie

nur in einem bestimmten Bereich schwenkbar ist, und zwar mittels einer zweiten horizontalen Welle 13, die sich in derselben Richtung wie die erste horizontale Welle 7 erstreckt, und zwischen dem beweglichen Teil 5 und der Kettenführung 6 ist eine zweite Spanneinrichtung 14 vorgesehen, die hauptsächlich aus einer Feder besteht, um die Kettenführung 6 gemäß Fig. 9 im Uhrzeigersinn vorzuspannen und auf die Kette eine Spannung aufzubringen.

Der Lenkermechanismus L ist mit einer Rückstellfeder (nicht gezeigt) versehen, und zwar beispielsweise zwischen dem Lenkerteil 3 oder 4 und dem beweglichen Teil 5 oder dem Grundteil 2, wobei die Rückstellfeder die Kettenführung 6 axial zur Kettenradanordnung S vorspannt, d.h. in Richtung gegen das hintere Kettenrad S₁ mit kleinem Durchmesser oder auch gegen das größere, aber üblicherweise gegen das Kettenrad S-. Es ist auch ein Betätigungsdraht W am Stift 12 am Lenkerteil auf der Seite des beweglichen Teils 5 über eine Befestigung 15 befestigt, und eine äußere Hülle 0 zur Führung des Betätigungsdrahts W ist am Stift 10 hieran auf der Seite des Grundteils 2 über eine Abstützung 16 abgestützt.

Der hintere ümwerfer der Erfindung ist mit einer Halteeinrichtung versehen, um einen Abstand zwischen der Kette und der Andruckfläche 63 an der Ritzelplatte 64 gegenüber der Kette auf mehr als einem bestimmten Wert zu halten bzw. bei einem bestimmten Mindestwert zu halten, und zwar in Abhängigkeit von den Schwenkbewegungen des Lenkermechanismus und der Kettenführung, wenn die Kette auf ein hinteres oder vorderes Kettenrad umgeworfen wird.

Die Halteeinrichtung im ersten Ausführungsbeispiel ermöglicht es, bei der Schwenkbewegung des Lenkermechanismus L der Achse Y-y der ersten horizontalen Welle, in Bezug auf die Achse X-x der Nabenwelle an der mehrstufigen hinteren

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Kettenradanordnung S,so schräggestellt zu sein, daß die Axiallage des Führungsritzels 61 in Bezug auf die mehrstufige Kettenradanordnung ein- bzw. nachgestellt ist.

In diesem Fall erstreckt sich die Achse der zweiten horizontalen Welle 13 parallel zur Achse X-x der Nabenwelle an der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung.

Wenn der Lenkermechanismus L gegen die erste Spanneinrichtung 8 entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 9 schwenkt, dann ist die erste horizontale Welle 7 dazu eingerichtet/ in Richtung der Schaltbewegung des Führungsritzels 61 axial auswärts von der mehrstufigen Kettenradanordnung S in Bezug auf eine Ebene senkrecht zur Nabenwelle für die Kettenradanordnung S schräggestellt zu sein, wobei der Neigungswinkel θ etwa 2 bis 4 Grad beträgt. Der Winkel θ der ersten horizontalen Welle 7 hängt von einem Abstand zwischen dem Außenumfang des Führungsritzels 61 und der Zahnspitze bzw. dem Zahnkopf des hinteren Kettenrades oder von dem Unterschied der Zähnezahl an der mehrstufigen Kettenradanordnung ab,und es kann auch ein anderer Winkel als 2 bis 4 Grad annehmbar sein. Im übrigen ist in Fig. die erste horizontale Welle 7 unter einem Winkel von 20° zum Zwecke einer bequemeren Erläuterung abgeschrägt.

Als nächstes wird die Wirkungsweise des auf die obige Weise aufgebauten hinteren Umwerfers erläutert. Zuerst wird der Fall erläutert, in welchem das Führungsritzel 61 an der Kettenführung 6 in Übereinstimmung mit dem ersten hinteren Kettenrad S- mit dem kleinsten Durchmesser an der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung angeordnet ist, wie dies durch eine ausgezogene Linie in Fig. 9 gezeigt ist, und die Kette auf das Kettenrad S. führt, während die Kette von dem vorderen Kettenrad mit kleinerem Durchmrpsov an dor mobrntufiqen vorderen Kottonradanordnunq i)ft tcujcMi witii; dann wild du¹ Kot te dutch Hot St icjuiuj do^

vorderen Umwerfers von dem vorderen Kettenrad mit kleinem Durchmesser auf jenes mit größerem Durchmesser umgeworfen. In diesem Fall schwenkt der Lenkermechanismus L entgegen dem Uhrzeigersinn (in Richtung des Pfeiles M in Fig. 9) um die erste horizontale Welle 7 und gegen die Wirkung der ersten Spanneinrichtung 8 infolge deren Gleichgewicht mit der zweiten Spanneinrichtung 14, und die Kettenführung 6 schwenkt entgegen dem Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeiles N in Fig. 9 um die zweite horizontale Welle 13 und entgegen der Wirkung der zweiten Spanneinrichtung 14.

Da in diesem Fall die erste horizontale Welle 7 zur Achse X-x der Nabenwelle an der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung geneigt ist, schwenkt der Lenkermechanismus L längs einer Ebene, welche bezüglich der Ebene senkrecht zur Nabenwelle geneigt ist, sowie axial auswärts von der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung. Das Führungsritzel 61 an der Kettenführung 6, wie in Fig. 3 gezeigt, wird, da es der Schwenkbewegung des Lenkermechanismus L folgt, aus der Lage A, die durch die ausgezogene Linie entsprechend dem ersten hinteren Kettenrad S₁ gezeigt ist, in die Lage B versetzt, wie sie durch die strichpunktierte Linie gezeigt ist, und zwar an der dem hinteren Kettenrad S- entgegengesetzten Seite neben dem Kettenrad S-, , also in anderen Worten, axial auswärts zur mehrstufigen Kettenradanordnung S.

Andererseits wird die die äußere Hülle 0 abstützende Lage am Lenkermechanismus entgegen dem Uhrzeigersinn vom Punkt X₁ nach X„ in Fig. 9 versetzt, wenn der Lenkermechanismus L um die erste horizontale Welle 7 schwenkt, so daß die Krümmung des gekrümmten Abschnitts der äußeren Hülle 0 auf der Seite der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung verkleinert wird, wie durch die strichpunktierte Linie in Fig. 9 gezeigt ist. Hiermit geht einher, daß die Spannung des Betätigungsdrahtes W zunimmt und auf den Len-

kermechanismus L im Ausmaß dieser Verringerung einwirkt, wobei automatisch der Lenkermechanismus L axial einwärts von der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung verformt wird.

Der Lenkermechanismus L verformt sich axial einwärts von der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung, um das Führungsritzel 61 aus der oben erwähnten Lage B in die Lage C zu verformen, die durch die strichpunktierte Linie entsprechend dem ersten hinteren Kettenrad S- gezeigt ist. Wenn somit die Kette vom vorderen Kettenrad mit dem kleineren Durchmesser auf das vordere Kettenrad mit dem größeren Durchmesser umgeworfen wird, kann der Abstand zwischen der Andruckfläche 63 an der Ritzelplatte 64 und der Kette konstant gehalten werden, oder bei einem Wert, der mehr beträgt als der Mindestabstand, der erforderlich ist, um die Andruckfläche 63 nicht in Berührung mit der Kette zu bringen, wobei die Kette, die auf das erste hintere Kettenrad S₁ geführt ist, imstande ist, an der Berührung mit der Andruckfläche 63 gehindert zu werden.

Bei der Halteeinrichtung im zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie in Fig. 4 gezeigt, ist die zweite horizontale Welle 13 in Bezug auf die Achse X-x der Nabenwelle an der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung abgeschrägt und in jene Richtung abgeschrägt, in welcher das Führungsritzel 61 axial zur mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung versetzt wird, wenn der Lenkermechanismus L schwenkt. In diesem Fall sind Richtung und Winkel der Neigung dieselben wie jene beim ersten Ausführungsbeispiel, so daß die Erläuterung hier weggelassen wird. Es erstreckt sich im zweiten Ausführungsbeispiel auch die erste horizontale Welle 7 parallel zur Achse X-x der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung S.

Wenn die Kette vom vorderen Kettenrad mit dem kleineren Durchmesser auf das vordere Kettenrad mit dem größeren Durchmesser bei der mehrstufigen vorderen Kettenradanordnung in diesem Ausführungsbeispiel umgeworfen wird, dann schwenkt der Lenkermechanismus L um die erste horizontale Welle 7 längs jener Ebene, die in Bezug auf eine Ebene senkrecht zur Nabenwelle geneigt ist, und die Kettenführung 6 schwenkt um die zweite horizontale Welle 13 längs jener Ebene, die in Bezug hierauf schräg steht, sowie axial auswärts zur mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung S. Zusätzlich ist die Wirkungsweise nach der Schwenkbewegung dieselbe wie beim ersten Ausführungsbeispiel, wobei deren Erläuterung hier weggelassen wird.

Bei der Halteeinrichtung im dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, ist an der Andruckfläche 63 der Ritzelplatte 64 eine Aussparung 63a vorgesehen, in der die Kette aufgenommen ist, die längs der Andruckfläche 63 entlangläuft, wenn der Lenkermechanismus L entgegen der Wirkung der ersten Spanneinrichtung 8 schwenkt und die Kettenführung 6 entgegen der Wirkung der zweiten Spanneinrichtung 14 schwenkt, wobei die Aussparung 63a auswärts von der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung S ausgespart ist.

Im einzelnen ist die Andruckfläche 63 axial auswärts von der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung S von der Vorderseite 63b zur Rückseite 63c hin in Laufrichtung der Kette abgeschrägt.

In diesem Fall erstrecken sich die erste und zweite horizontale Welle 7 und 13 parallel zur Achse X-x der Nabenwelle an der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung S.

Wenn die Kette vom ersten hinteren Kettenrad mit kleinstem Durchmesser an der mehrstufigen hinteren Kettenradanord-

nung S getragen ist, wie in Fig. 7 gezeigt, dann liegt die Vorderseite 63b der Andruckfläche 63 der Kette gegenüber. Wenn in diesem Zustand die Kette von dem vorderen Kettenrad mit kleinerem Durchmesser auf jenes mit größerem Durchmesser an der vorderen mehrstufigen Kettenradanordnung umgeworfen wird und der Lenkermechanismus L um die erste horizontale Welle 7 und die Kettenführung 6 um die zweite horizontale Welle 13 schwenkt, dann liegt die Andruckfläche 63, wie in Fig. 8 gezeigt, an der Rückseite 63c der Kette CH gegenüber, der Lenkermechanismus L schwenkt, um die Spannung des Betätigungsdrahts W zu erhöhen, und der Lenkermechanismus L wird axial einwärts von der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung S versetzt. Dann ist das Führungsritzel 61 zum zweiten, hinteren Kettenritzel S₂ mit größerem Durchmesser hin versetzt und liegt neben dem ersten hinteren Kettenritzel S-, das die Kette trägt, wobei der hintere Abschnitt 63c der Andruckfläche 63 den oben erwähnten ausgesparten Abschnitt 63a aufweist, so daß die dem hinteren Abschnitt 63c gegenüberliegende Kette im Inneren der Aussparung 63a aufgenommen wird, so daß zwischen der Aussparung 63a und der Kette CH ein Abstand gebildet ist, der einen Mindestwert übersteigt, und wobei die Aussparung 63a von der Kette ferngehalten wird. Dementsprechend ist es möglich, daß die zum ersten hinteren Kettenrad S₁ durch das Führungsritzel 61 geführte Kette daran gehindert ist, mit der Andruckfläche 63 in Berührung zu gelangen.

In einer Alternativlösung kann die Halteeinrichtung auch auf eine solche Weise aufgebaut sein, daß ein erster Nocken bzw. eine erste Steuerkurve an einem von Befestigungsteil 1 und Grundteil 2 vorgesehen sein kann, daß ein zweiter Nocken bzw. eine zweite Steuerkurve zum Eingriff mit dem ersten Nocken bzw. der ersten Steuerkurve am anderen dieser Teile vorgesehen ist, und daß eine Feder zum Andrücken der ersten Steuerkurve gegen die zweite vorge-

sehen ist, so daß der Lenkermechanismus eine Schwenkbewegung in derselben Richtung wie beim ersten Ausführungsbeispiel durchführen kann. In diesem Fall sind die erste und zweite Steuerkurve zwischen dem beweglichen Teil 5 und der Kettenführung 6 vorgesehen, so daß dieses in derselben Richtung wie beim zweiten Ausführungsbeispiel schwenken kann.

Es kann als weitere Alternativlösung eine rohrförmige Welle 71, wie sie in den Fig. 10 bis 14 gezeigt ist, mit der Achse ihres Außenumfanges in Bezug auf die Achse der ersten horizontalen Welle 70 geneigt sein.

Ein Befestigungsteil 1, das in den Fig. 10 und 11 gezeigt ist, ist dasselbe wie jenes beim ersten Ausführungsbeispiel. Ein Grundteil 20, das am Befestigungsteil 1 durch die erste horizontale Welle 70 getragen ist, wie in Fig. gezeigt, ist mit einem Vorsprung 20c versehen, der eine Durchgangsbohrung 20a aufweist, welche von der ersten horizontalen Welle 70 durchsetzt ist, und einen Hohlraum 20b, um hierin eine erste Feder 80 aufzunehmen, die eine erste Spanneinrichtung bildet. Ein Paar Montagenasen 2Od stehen vom Vorsprung 20c auswärts vor, so daß die Lenkerteile 30 und 40 mit den Enden an den Montagenasen 2Od mittels zweier Stifte 90 und 100 auf dieselbe Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel schwenkbar angebracht sind.

Ein bewegliches Teil 50 wie jenes im ersten Ausführungsbeispiel ist an den freien Enden der Lenkerteile 30 und 40 mittels zweier Stifte 110 und 120 schwenkbar angebracht, und eine Kettenführung 60 ist mit einem Führungsritzel 610, einem Spannritzel 620 und einer Ritzelplatte 640 versehen, wobei die Ritzelplatte 640 an der Spitze der zweiten horizontalen Welle 130 befestigt ist, die am beweglichen Teil drehbar getragen ist, und es ist eine zweite Spanneinrich-

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tung 140 ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel zwischen dem beweglichen Teil 50 und der Ritzelplatte 640 vorgesehen.

Die erste horizontale Welle 70, wie in Fig. 12 gezeigt, ist an einem Kopf, der einen Außenflansch aufweist, mit einer Einrichtung 70a zum Steuern der Drehlage und am Außenumfang des Endes mit einem Schraubengewinde 70b sowie einer Ringnut 70c versehen, wobei das Schraubgewinde 70b in eine Gewindebohrung Ic am Befestigungsteil 1 eingeschraubt ist.

Die erste Spanneinrichtung 80 weist einen wendeiförmigen Abschnitt 80a und einen ersten und zweiten Halteabschnitt 80b und 80c auf, die sich axial von den beiden Enden des wendeiförmigen Abschnitts 80a auswärts erstrecken.

Die rohrförmige Welle 71 ist drehbar und passend auf die erste horizontale Welle 7o aufgesetzt, ein Vorsprung 20c des Grundteils 20 ist drehbar am Außenumfang an den beiden axialen Enden der rohrförmigen Welle 71 abgestützt, und die Achse Z-z der rohrförmigen Welle 71 in Bezug auf deren Außenumfang ist zur Achse Y-y der ersten horizontalen Walle 7ü in Richtung der Versetzung des beweglichen Teils 50 und wiederum des Führungsritzels 610 axial auswärts von der ersten horizontalen Welle 70, in anderen Worten, von der mehrstufigen hinteren Kettenradanordnung S, abgeschrägt.

Die rohrförmige Welle 71 weist einen Innendurchmesser auf, der ein wenig größer ist als der Außendurchmesser der ersten horizontalen Welle 70, wobei der Kopf der ersten horizontalen Welle 70 und ein Federring 74, der in der Ringnut 70c gehalten ist, zwischeneinander die Axialbewegugn der rohrförmigen Welle 71 so fesseln, daß die Schub-

kraft, die erzeugt wird, wenn die erste horizontale Welle

70 in die Gewindebohrung Ic eingeschraubt ist, auf den Federring 74 aufgebracht wird, wobei es der rohrförmigen Welle 71 ermöglicht wird, in Bezug auf die erste horizontale Welle 70 drehbar zu sein.

Die rohrförmige Welle 71 ist auch am Außenumfang am einen Endabschnitt mit einem Abschnitt 71a mit größerem Durchmesser versehen, am Endabschnitt jenseits des Abschnitts 71a mit größerem Durchmesser ist an der rohrförmigen Welle

71 eine Anschlagplatte 21 abgestützt, die eine Montagenase 21a gegenüber dem Grundteil 20 in Schwenkrichtung hiervon in Bezug auf einen Anschlag Id aufweist, der am Befestigungsteil 1 ausgebildet ist, die rohrförmige Welle 71 ist am einen Ende verstemmt, um die Anschlagplatte 21 an der rohrförmigen Welle 71 zu befestigen, der erste Halteabschnitt 80b der ersten Spanneinrichtung 80 ist an der Anschlagplatte 21 gehalten, die zweite Halteeinrichtung 80c ist an der Haltebohrung gehalten, die im Hohlraum 20b am Grundteil 20 vorgesehen ist, die Montagenase 21a ist mit einer Einstellschraube 22 verschraubt, die gegen den Anschlag Id anliegt, und der Schub der ersten Spanneinrichtung 80 ermöglicht es der Einstellschraube 22, gegen den Anschlag Id anzuliegen, wobei die rohrförmige Welle 71 daran gehindert ist, sich gemeinsam mit dem Grundteil 20 zu drehen.

Somit ist die rohrförmige Welle 71 mit ihrer Achse Z-z , was ihren Außenumfang angeht, in Bezug auf die Achse Y-y der ersten horizontalen Welle 70 in Richtung der Versetzung des beweglichen Teils 50 axial auswärts von der ersten horizontalen Welle 70 abgeschrägt, wenn der Lenkermechanismus L um die erste horizontale Welle 70 entgegen der Wirkung der ersten Spanneinrichtung 80 schwenkt. Somit ist die Kette, die auf das erste hintere Kettenrad S- vom Führungsritzel 610 geführt ist, selbst dann, wenn vom vor-

deren Kettenrad mit kleinerem Durchmesser auf jenes mit größerem Durchmesser umgeschaltet wird, daran gehindert, die Andruckfläche an der Ritzelplatte 64G, das erste hintere Kettenrad S, oder die Zahnspitze am zweiten Kettenrad S₂ zu berühren.

Es ist auch die rohrförmige Welle 71 in verschiedenen Arten unterschiedlicher Neigungswinkel der Achse Z-z ausgebildet, und zwar entsprechend dem Aufbau eines jeden Kettenrades, und es wird eine rohrförmige Welle, die dem Kettenradaufbau entspricht, zur Verwendung ausgewählt. Somit ist der Neigungswinkel der Achse Z-z an der rohrförmigen Welle 71 nach Wunsch auslegbar. Da die erste horizontale Welle 70 nicht zur Achse X-x der Nabenwelle geneigt ist, ist auch das vorliegende Befestigungsteil verwendbar.

Da die rohrförmige Welle 71 in Bezug auf das Befestigungsteil 1 drehbar ist, wird die Einstellschraube 22 in Drehrichtung betätigt, um es der rohrförmigen Welle 71 zu ermöglichen, in ihre Lage in Bezug auf das Befestigungsteil 1 eingestellt zu werden. Als Ergebnis ist der Neigungswinkel der oben erwähnten Achse Z-z in einem bestimmten Bereich feineinstellbar.

Gemäß einer Alternativlösung kann die rohrförmige Welle 71 auch am Befestigungsteil 1 in Preßberührung mit dem Befestigungsteil 1 befestigt sein, und zwar beispielsweise durch Verwendung eines Spanndrehmoments der ersten horizontalen Welle 70.

Wenn das Gabelende mit einer Gewindebohrung versehen ist, kann in einer Alternativlösung das Befestigungsteil 1 auch weggelassen werden, so daß die erste horizontale Welle 70 in die Gewindebohrung eingeschraubt werden kann. In diesem

-¹ 35410AG

FaU liegt die Einstellschraube 22, die an einer Anschlagplatte 21 angebracht ist, gegen einen Anschlag am Gabelende an, oder aie Anschlagplatte 21 wird ohne Verwendung der EinstellscljrauLfe 22 unverärehuar am Gabelenae gehalten. Im übtigen ist die Ansc-hlagplatte 21 nicht unverzichtbar, so daß, wenn sie nicht verwendet wird, das erste haltende Ende der ersten Spanneinrichtung 80 am Gabelende gehalten wird, wenn die erste horizontale Welle 70 am Gabelende befestigt ist.

Wie aus dem Obigen ersichtlich ist, ist die vorliegende Erfindung mit einer Halteeinrichtung versehen, um den Abstand zwischen der Kette und der Andruckfläche an der Ritzelplatte an der Kettenführung gegenüber der Kette dann auf mehr als einem bestimmten Wert bzw. auf einem Mindestwert zu halten, wobei der Lenkermechanismus schwenkbar am Befestigungsteil mittels der ersten horizontalen Welle und die Kettenführung schwenkbar am Lenkermechanismus mittels der zweiten horizontalen Welle befestigt ist. Wenn somit die Kette von dem vorderen Kettenrad mit kleinerem Durchmesser auf jenes mit dem größeren Durchmesser an der mehrstufigen vorderen Kettenradanordnung umgeworfen wird und der Lenkermechanismus und die Kettenführung schwenken, dann kann der Abstand zwischen der Kette und der Andruckfläche stets auf einem Wert gehalten werden, der größer ist als der bestimmte Wert, wobei die Verhinderung einer Geräuscherzeugung sichergestellt ist, die durch die Berührung der Kette, die durch die Kettenführung geführt ist, mit der Andruckfläche an der Ritzelplatte verursacht ist.

Ferner ist selbst ohne spezielle Betätigung zum Nachstellen des Betätigungshebels für den hinteren Umwerfer die Andruckfläche gegenüber der Kette berührungsfrei, so daß besonders dann, wenn der Betätigungshebel für den hinteren Umwerfer oder der hintere Umwerfer selbst mit einem Positionierungsmechanismus versehen ist, die vorliegende

BAD

Erfindung besonders wirksam ist.

Obwohl mehrere Ausführungsbeispiele beschrieben wurden, sind sie lediglich exemplarisch für die Erfindung und sollen nicht als Einschränkung angesehen werden.

Claims

Ansprüche

U Hinterer Umwerfer für ein Fahrrad, der eine Antriebskette von einem Kettenrad auf ein anderes an einer mehrstufigen Kettenradanordnung für das Fahrrad umwirft, mit den folgenden Merkmalen:

(a) ein Befestigungsteil,

(b) ein Lenkermechanismus, der mit einem Grundteil, zwei Lenkerteilen und einem beweglichen Teil versehen ist,

(c) eine erste horizontale Welle zur schwenkbaren Lagerung des Lenkermechanismus am Befestigungsteil,

(d) eine Kettenführung mit einem Führungsritzel, einem Spannritzel und einer Ritzelplatte, die eine Andruckfläche aufweist, die sich in Richtung des Bewegungsweges der Kette erstreckt, die auf jedes Kettenrad an der mehrstufigen Kettenradanordnung läuft, und der Kette gegenüberliegt,

VII/B/da

» (089)988272-74
Telex 524 560 Swan d

Telekopierer (089) 983049 KaIIe Infotec 6350 Gr Il+ III

Bankkonten Bayer Vereinstrank München 453100 (BLZ 7OO2ü:'/O) Hypo Bank München 441012?850 (BLZ 70020011) Swill Code HYPO DL MM Poslgiro München 65343-808 (BLZ 70010080)

(e) eine zweite horizontale Welle zur schwenkbaren Anbringung der Kettenführung am beweglichen Teil,

(f) eine erste Spanneinrichtung, die zwischen dem Befestigungsteil und dem Lenkermechanismus angeordnet ist und den Lenkermechanismus in Richtung der Bewegung des Führungsritzels von der Mitte der mehrstufigen Kettenradanordnung weg vorspannt, und

(g) eine zweite Spanneinrichtung, die zwischen dem beweglichen Teil und der Kettenführung angeordnet ist und die Kettenführung in Richtung der Aufbringung einer Zugspannung auf die Kette vorspannt, gekennzeichnet durch

(h) eine Halteeinrichtung, die auf die Schwenkbewegung des Lenkermechanismus (L) und der Kettenführung (6) anspricht, wenn diese schwenken, und hierbei einen Abstand zwischen der Andruckfläche (63) und der Kette (CH) aufrechterhält, der größer ist als ein bestimmter Abstand.
2. Hinterer Umwerfer für ein Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Halteeinrichtung es der ersten horizontalen Welle (7) ermöglicht, bezüglich der Achse (X-x) der mehrstufigen Kettenradanordnung so geneigt zu sein, daß die Neigungsrichtung, wenn der Lenkermechanismus (L) entgegen der Spannrichtung der ersten Spanneinrichtung (8) schwenkt, die Richtung der Versetzung des Führungsritzels (61) axial auswärts von der mehrstufigen Kettenradanordnung ist.
3. Hinterer Umwerfer für ein Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß es die Halteeinrichtung der zweiten horizontalen Welle (13) ermöglicht, in Bezug auf die Achse (X-x) der mehrstufigen Kettenradanordnung so geneigt zu sein, daß die Neigungsrichtung , wenn der Lenkermechanismus (L) entgegen der Spannrichtung der ersten Spanneinrichtung (8) schwenkt, die Richtung

der Versetzung des Führungsritzels (61) axial auswärts von der mehrstufigen Kettenradanordnung ist.
4. Hinterer Umwerfer für ein Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Halteeinrichtung an einer Andruckfläche (63) der Ritzelplatte (64) an der Kettenführung (6) mit einer Aussparung (63a) versehen ist, um in dieser die Kette (CH) aufzunehmen/die an der Andruckfläche (63) entlangläuft, wenn der Lenkermechanismus (L) entgegen der Spannrichtung der ersten Spanneinrichtung (8) schwenkt und die Kettenführung (6) entgegen der Spannrichtung der zweiten Spanneinrichtung (14) schwenkt.
5. Hinterer Umwerfer für ein Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die erste horizontale Welle (7) eine rohrförmige Welle (71) aufweist, mit einem Außenumfang, durch welchen das Grundteil (2) am Lenkermechanismus (L) drehbar getragen ist, und daß die Achse (Z-z) des Außenurnfangs der rohrförmigen Welle (71) in Bezug auf die Achse (Y-y) der ersten horizontalen Welle (7) so geneigt ist, daß die Neigungsrichtung, wenn der Lenkermechanismus (L) entgegen der Spannrichtung der ersten Spanneinrichtung (8) schwenkt, die Richtung der Versetzung des Führungsritzels (61) axial auswärts von der mehrstufigen Kettenradanordnung ist.
6. Hinterer Umwerfer für ein Fahrrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die rohrförmige Welle (71) in Bezug auf das Befestigungsteil (1) drehbar ist und eine Anschlagplatte (21) einem Anschlag (Id) gegenüberliegend aufweist/ der am Befestigungsteil (1) ausgebildet ist, und daß die Anschlagplatte (21) eine Einstellschraube (22) aufweist, die gegen den Anschlag (Id) anliegt.