DE602005001513T2

DE602005001513T2 - Vorrichtung zur Ausrichtung einer Fahrradkette

Info

Publication number: DE602005001513T2
Application number: DE602005001513T
Authority: DE
Inventors: Shinya c/o Kabushiki Kaisha Honda Wako-shi Matsumoto; Shinji c/o Kabushiki Kaisha Honda Wako-shi Furuta
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-02-10
Filing date: 2005-02-02
Publication date: 2008-03-13
Anticipated expiration: 2025-02-03
Also published as: EP1564127A1; TWI246491B; CN100381331C; CN1654270A; US20050173890A1; JP4488760B2; DE602005001513D1; EP1564127B1; JP2005225291A; US7153229B2; TW200533556A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Kettenausrichtanordnung einer Vorrichtung zur Kraftübertragung für ein Fahrrad.
Eine Vorrichtung zur Kraftübertragung für ein Fahrrad gemäß der vorliegenden Erfindung betrifft eine Kettenausrichtanordnung einer Fahrrad-Kraftübertragungsvorrichtung, welche ein Antriebszahnrad, welches durch eine Kurbelwelle drehbar angetrieben wird, ein angetriebenes Zahnrad, welches antreibbar mit einer Ausgangswelle verbunden ist, welche in einer in Eingriff stehenden Weise mit einem Antriebsrad (für gewöhnlich ein Hinterrad) des Fahrrads in Drehung versetzt wird, und eine Endloskette beinhaltet, welche um das Antriebszahnrad und das angetriebene Zahnrad gewickelt ist. Kein Stand der Technik wurde hinsichtlich einer Kettenausrichtanordnung einer Kraftübertragungsvorrichtung mit solch einem Aufbau aufgefunden. Nachfolgend als Hintergrund der vorliegenden Erfindung wird ein Stand der Technik in einem benachbarten technischen Gebiet vorgestellt. Beim herkömmlichen Stand der Technik wird die Auslenkung einer Kette, die auf die Kraftübertragungsvorrichtung oder die Schwingung, welche zwischen einer Aufwickelseite des Antriebszahnrads und einer Abwickelseite des angetriebenen Zahnrads erzeugt wird, zurückzuführen ist, so aufgenommen, dass die Kette 8 von unten durch einen Kettenaufnahmebereich 12 aufgenommen wird, welcher an einem oberen Bereich eines Laufrollenarms 9 ausgebildet ist, welcher an einer Kettenstrebe 2' befestigt ist (die Bezugszeichen beziehen sich auf die Bezugszeichen, die im nachfolgend angegebenen Dokument beschrieben werden). Da jedoch der Kettenaufnahmebereich lediglich unter der Kette angeordnet ist, dient der Kettenaufnahmebereich nicht der Beschränkung der nach oben gerichteten Bewegung der Kette, obwohl die nach unten gerichtete Auslenkung der Kette eingeschränkt wird (sie zum Beispiel Patentdokument 1).

[Patentdokument 1] JP-UM-55-1551 .

Das Patentdokument US 2002/0160869 A1 betrifft einen Fahrradantriebskraft-Übertragungsmechanismus mit einer Kettenausrichtanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Der bekannte Fahrradantriebskraft-Übertragungsmechanismus verhindert das Blockieren der Antriebskette bei Verwendung mit unterschiedlichen großen Kettenblättern, ohne dass die Modifizierung oder der Austausch von Komponenten der Vorrichtung erforderlich ist. Die Vorrichtung umfasst ein Kettenblatt (70), welches drehbar durch eine Pedalkurbelwelle (24) angetrieben wird, ein hinteres Zahnrad (14), welches eines mehrerer unterschiedlich großer Zahnräder ist, die auf einer Achse (13) gelagert sind, die durch ein Hinterrad (12) eines Fahrrads (10) verwendet wird, und eine Antriebskette (16), die in Eingriff mit dem Kettenblatt (70) und dem hinteren Zahnrad (14) steht (die Bezugszeichen entsprechen denen aus dem zuvor erwähnten US-Dokument). Des Weiteren ist ein oberer Führungsblock (33)/ein unterer Führungsblock (34) auf einer Kette-Aufwickelseite/-Abwickelseite des Kettenblatts (70) angeordnet, um die Position der Antriebskette (16) aufrecht zu erhalten.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kettenausrichtaufbau bereitzustellen, welcher es gestattet, eine Kette einer Kraftübertragungsvorrichtung eines Fahrrads auf ein Antriebszahnrad in einer fluchtend ausgerichtenden Weise aufzuwickeln, selbst für den Fall, dass die Kette aufgrund einer Fahreinwirkung, der senkrechten Schwingung oder Ähnlichem des Fahrrads ausgelenkt wird oder durchhängt.
Die vorliegende Erfindung erfolgte, um die zuvor erwähnte Aufgabe zu lösen und die in Anspruch 1 beschriebene Erfindung ist auf eine Kettenausrichtanordnung einer Fahrradkraftübertragungsvorrichtung gerichtet, welche ein Antriebszahnrad, welches durch eine Kurbelwelle drehbar angetrieben wird, ein angetriebenes Zahnrad, welches antreibbar mit einer Ausgangswelle verbunden ist, welche in einer in Eingriff stehenden Weise mit einem Antriebsrad eines Fahrrads gedreht wird, und eine Kette beinhaltet, welche um das Antriebszahnrad und das angetriebene Zahnrad gewickelt ist, worin ein Kettenführungselement auf einer Endloskettenaufwickelseite des Antriebszahnrads angeordnet ist.
Die in Anspruch 2 beschriebene Erfindung im Kettenausrichtaufbau einer Fahrradkraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass das angetriebene Zahnrad immer in einem mit der Ausgangswelle gedreht wird, und eine Freilaufkupplung, welche die Drehung in der Normalrichtung der Kurbelwelle auf das Antriebszahnrad überträgt, zwischen der Kurbelwelle und dem Antriebszahnrad angeordnet ist.
Die in Anspruch 3 beschriebene Erfindung in der Kettenausrichtanordnung einer Fahrradkraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kettenführungselement ein Paar von Führungsbereichen beinhaltet, die im Wesentlichen parallel mit einer Übertragungsortskurve der Kette in einem Zustand angeordnet ist, dass die Kette zwischen den Führungsbereichen angeordnet ist, und dass die paarweisen Führungsbereiche untereinander mittels eines Verbindungsbereichs verbunden sind.
Die in Anspruch 4 beschriebene Erfindung in der Kettenausrichtanordnung einer Fahrradkraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass das angetriebene Zahnrad und das Antriebszahnrad von einem einzigen Gehäuse bedeckt sind, welches in der Nähe der Kurbelwelle befestigt ist, und dass das Kettenführungselement an der Innenseite des Gehäuses befestigt ist.
Die in Anspruch 5 beschriebene Erfindung in der Kettenausrichtanordnung einer Fahrradkraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere angetriebene Zahnräder, welche sich im Durchmesser unterscheiden, koaxial auf der Ausgangswelle montiert sind, dass eine Wicklungswechseleinheit, welche die Wicklung unter den mehreren, angetriebenen Zahnrädern, um welche die Endloskette gewickelt ist, wechselt, vorgesehen ist und dass das Kettenführungselement die Bewegung der Endloskette in Axialrichtung des angetriebenen Zahnrads zulässt.
Die in Anspruch 6 beschriebene Erfindung in der Kettenausrichtanordnung einer Fahrradkraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass Laufräder in dem Kettenführungselement angeordnet sind.
Die in Anspruch 7 beschriebene Erfindung in der Kettenausrichtanordnung eines Fahrradkraftübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 6 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Laufräder außerhalb eines ringförmigen Raumes angeordnet sind, welcher durch die Endloskette vorgegeben wird.
Durch die in Anspruch 1 beschriebene Erfindung ist es möglich, die nach oben und unten gerichtete Auslenkung der Kette auf der Endloskettenaufwickelseite des angetriebenen Zahnrads zu verringern, und somit ist es möglich, die ausgerichtete Kette dem Antriebszahnrad zuzuführen. Folglich kann eine reibungslose Bewegung der Endloskette realisiert werden.
Durch die in Anspruch 2 beschriebene Erfindung kann, wenn die Kette über eine Eingabe des Hinterrads drehend angetrieben wird, das Durchhängen der Kette, das zwischen der Abwickelseite des angetriebenen Zahnrads und der Aufwickelseite des Antriebszahnrad erzeugt wird, eliminiert werden, und somit kann die Kette ausgerichtet werden.
Durch die in Anspruch 3 beschriebene Erfindung ist es möglich, auf effiziente Weise die Ausrichtung der Kette platzsparend durchzuführen.
Durch die in Anspruch 4 beschriebene Erfindung ist es möglich, das Kettenführungselement am Gehäuse mit hoher Haltefestigkeit zu halten.
Durch die in Anspruch 5 beschriebene Erfindung ist es möglich, die Ausrichtfunktion selbst dann beizubehalten, wenn die Wicklung der Endloskette gewechselt wird.
Durch die in Anspruch 6 beschriebene Erfindung ist es möglich, die Ausrichtung der Kette weiter reibungslos vorzunehmen.
Durch die in Anspruch 7 beschriebene Erfindung ist es möglich, die Laufräder immer in Kontakt mit der Kette zu bringen.
1 ist eine schematische linksseitige Ansicht eines Fahrrads gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine linksseitige Ansicht eines linken Gehäuses.
3 ist eine rechtsseitige Ansicht eines rechten Gehäuses.
4 ist eine rechtsseitige Ansicht, welche die Betrachtung der Innenseite einer Kraftübertragungsvorrichtung T durch Entfernen eines Teils einer rechten Abdeckung der Kraftübertragungsvorrichtung T gestattet.
5 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie V-V in 4.
6 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VI-VI in 4.
7 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VII-VII in 6.
8 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VIII-VIII in 4.
9 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht eines wesentlichen Teils eines Schaltwerks.
10 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie X-X in 9.
11 ist eine Ansicht bei Betrachtung in Richtung eines Pfeils XI in 8, die einen Montagezustand eines Kabelführungselements zeigt.
12 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XII-XII in 4.
13 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XIII-XIII in 4 in einem anderen Zustand.
14 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XIV-XIV in 4.
15 ist eine rechtsseitige Ansicht des zuvor erwähnten zweiten Schaltwerkarms 84.
16 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XVI-XVI in 15.
17 ist eine rechtsseitige Ansicht des zuvor erwähnten Elements zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 121.
18 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XVIII-XVIII in 17.
19 ist eine rechtsseitige Ansicht, wobei nur die Elemente gezeigt sind, die für die Ausrichtung der Übertragungskette auf der Innenseite eines Gehäuses der Kraftübertragungsvorrichtung relevant sind.
20 ist eine Seitenansicht der zuvor erwähnten Kettenführungselements 130.
21 ist eine Aufsicht des Kettenführungselements 130.
22 ist eine rechtsseitige Ansicht, wobei nur die Elemente gezeigt sind, die für die Ausrichtung der Übertragungskette auf der Innenseite eines Gehäuses der Kraftübertragungsvorrichtung im Hinblick aus eine andere Ausführungsform des Kettenführungselements relevant sind.
23 ist eine Seitenansicht des zuvor erwähnten Kettenführungselements.
24 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XXIV-XXIV in 23.
25 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XXV-XXV in 23.
26 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XXVI-XXVI in 23.
Eine Ausführungsform einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die in den 1 bis 21 gezeigt ist, wird erläutert.
1 ist eine linksseitige Ansicht eines Fahrrad B, bei dem die Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Bei dem Fahrrad handelt es sich um ein "Downhill-Fahrrad", das bei einem Wettbewerb verwendet wird, bei dem die Fahrer im Wettstreit um die Zeit stehen, die zum Herunterfahren eines unbefestigten Kurses benötigt wird, der mit Hochgeschwindigkeit gefahrene Kurven- und Sprungabschnitte in einem Waldpfad oder Ähnlichem aufweist.
Ein Fahrzeugkörperrahmen F des Fahrrads B beinhaltet ein Paar von linkem und rechtem Hauptrahmen 2, welche schräg nach hinten und nach unten von einem Kopfrohr 1 verlaufen, ein Abwärtsrohr 3, welches schräg nach hinten und unten von den beiden Endbereichen der beiden Hauptrahmen 2 unter den vorderen Endbereichen verläuft, und einen Sattelrahmen 4, welcher nach hinten von den mittleren Bereichen der entsprechenden Hauptrahmen 2 verläuft.
Der Sattelrahmen 4, welcher einen Sattel 6 hält, ist an einer Strebe 4a abgestützt, welche zwischen dem Sattelrahmen 4 und den Hauptrahmen 2 angeordnet ist. Das Kopfrohr 1 lagert lenkbar ein Paar aus linker und rechter Vorderradgabel 5 und ein Vorderrad Wf ist drehbar an den unteren Endbereichen der Vorderradgabel 5 gelagert.
Hier in dieser Beschreibung sind "nach oben und unten", "vorne und hinten" und "links und rechts" unter Bezugnahme auf das Fahrrad festgelegt und entsprechen den Richtungen "nach oben und unten", "vorne und hinten" und "links und rechts" des Fahrrads. Ferner impliziert die seitliche Betrachtung die Betrachtung in linke und rechte Richtung.
An einer Gelenkwelle 7, welche an einem hinteren Bereich des linken und rechten Hauptrahmens 2, die in 1 dargestellt sind, vorgesehen sind, und wie in 5 gezeigt ist, sind vordere Endbereiche eines Paares aus linkem und rechtem Schwingarm 8 schwenkbar und drehbar in einem solchen Zustand gelagert, dass die Schwingarme 8 nahe der betreffenden Innenseitenflächen des Paares aus linkem und rechtem Hauptrahmen 2 angeordnet sind. An hinteren Endbereichen der Schwingarme 8 ist ein Hinterrad Wr, welches zwischen dem Paar aus linkem und rechtem Hauptrahmen 8 angeordnet ist, drehbar mittels einer Achse 9 gelagert.
Das Paar aus linkem und rechtem Schwingarm 8 ist, wie in 1 gezeigt ist, mit dem Paar aus linkem und rechtem Hauptrahmen 2 mittels einer Federung 10 verbunden, welche eine Kompressionsfeder und einen Dämpfer aufweist, das Paar aus linkem und rechtem Schwingarm 8 ist in der nach oben und unten Richtung um die Gelenkwelle 7 schwenkbar.
Eine Kraftübertragungseinheit, welche eine Kurbelwelle 11, eine Kraftübertragungsvorrichtung T und einen Antriebskraftübertragungsmechanismus, welcher eine Antriebskraft auf das Hinterrad Wr überträgt, ist am Fahrrad B vorgesehen.
Dann, wie in 1 gezeigt ist, sind unter dem Fahrzeugkörperrahmen F und zwischen den hinteren Bereichen beider Hauptrahmen 2 und dem hinteren Bereich des Abwärtsrohrs 3 eine Kurbelwelle 11 und die Kraftübertragungsvorrichtung T angeordnet. Auf einer rechten Seite des Fahrrads B ist ein Mechanismus, welcher die Antriebskraft von der Kraftübertragungsvorrichtung T auf das Hinterrad Wr überträgt, das heißt der Antriebskraftübertragungsmechanismus, welcher aus einem Hinterradantriebszahnrad 15, einem angetriebenen Hinterradzahnrad 16 und einer Endloshinterradantriebskette 17, welche sich zwischen beiden Zahnrädern erstreckt und um diese herum gewickelt ist, gebildet wird, auf einer rechten Seite der Mittellinie in Fahrzeugkörperquerrichtung angeordnet.
Ein Gehäuse 20 der Kraftübertragungsvorrichtung T wird, wie in 2, 3 und 5 gezeigt, durch Zusammenfügen eines linken Gehäuses 20L und eines rechten Gehäuses 20R gebildet, welche in der links und rechts Richtung geteilt oder aufgespalten sind, hierbei sind Außenseitenansichten des linken und rechten Gehäuses 20L, 20R in 2 und 3 dargestellt.
Das linke und rechte Gehäuse 20L, 20R werden durch eine linke Abdeckung 211 und eine rechte Abdeckung 21R, die aus CFRP (Kohlefaser verstärktem Kunststoff) hergestellt sind, in welche respektive Inneneinheiten eingearbeitet sind, und ein linkes Verstärkungselement 22L und ein rechtes Verstärkungselement 22R, welche die linke und rechte Abdeckung 211, 21R von der Außenseite verstärken, gebildet. Hier ist die linke Abdeckung 211 auf die Innenseite des linken Verstärkungselements 22L geklebt, und die rechte Abdeckung 21R ist auf die Innenseite des rechten Verstärkungselements 22R geklebt.
Die linken und rechten Abdeckungen 211, 21R, wie in 8 gezeigt, liegen aneinander über ein Dichtelement 31 an, das zwischen den Passflächen davon eingesetzt ist, und sind durch Schrauben 32, 33 befestigt, die einstückig damit ausgebildet sind und in Schraubenlöcher 23L, 23R, 24L, 24R eingesetzt sind, die in den vorstehenden Außenumfangsbereichen des linken und rechten Verstärkungselements 221, 22R ausgebildet sind, welche die linke und rechte Abdeckung 211, 21R dazwischen einspannen.
Wie in 1 zusammen mit 2 und 3 gezeigt ist, werden durch Einsetzen der Schrauben 32 in die drei Schraubenlöcher 23L, 23R, die sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite vorgesehen sind, das linke und rechte Verstärkungselement 22L, 22R zusammengefügt und aneinander befestigt. Andererseits sind von drei anderen Schraubenlöchern 24L, 24R, die sowohl auf der linken als auch rechten Seite vorgesehen sind, zwei vordere Schraubenlöcher 24L, 24R zusammen an einem unteren Ende des Abwärtsrohrs 3 durch Einsetzen der Schrauben 33 befestigt und ein hinteres Schraubenloch 24L, 24R ist mit den unteren Enden des Hauptrahmens 2 durch Einsetzen einer Schraube befestigt.
Das heißt, die Schraubenlöcher 24L, 24R haben nicht nur die Funktion der Befestigung des linken und rechten Gehäuses 20L, 20R durch Einsetzen der Schrauben 33 sondern auch die Funktion der Montage der Kraftübertragungsvorrichtung T an die Hauptrahmen 2 und das Abwärtsrohr 3 des Fahrzeugs.
In unteren Bereichen des linken und rechten Verstärkungselements 22L, 22R des Gehäuses 20, wie in 5 gezeigt ist, sind Kurbelwelleaufnahmelöcher 25L, 25R ausgebildet, wobei die Kurbelwelle 11 die Kurbelwelleaufnahmelöcher 25L, 25R in der links-und-rechts Richtung durchdringt, und Gelenklagerlöcher 26L, 26R, welche die Durchführung der Gelenkwelle 7 gestatten, sind über den Kurbelwelleaufnahmelöchern 25L, 25R ausgebildet.
Ferner, wie in 2 hinsichtlich des linken Verstärkungselements 22L gezeigt ist, sind ein Schaltwerklagerloch 27L für eine Schaltwerkwelle 81, welche später beschrieben werden, und ein Schauloch 28L, welches zum Lagerloch 27L beabstandet ist, in einem oberen Bereich davon ausgebildet. Andererseits, wie in 3 hinsichtlich des rechten Verstärkungselements 22R gezeigt ist, sind ein Schaltwerklagerloch 27R, welches dem Schaltwerklagerloch 27L in einer gegenüberliegenden Anordnungsweise zugewandt ist, und ein Schauloch 28R, welches zum Schaltwerklagerloch 27R beabstandet ist, in einem oberen Bereich davon ausgebildet. Ferner ist ein Ausgangslagerloch 29 in einem vorderen Bereich des rechten Verstärkungselements 22R angeordnet.
Hier sind das linke und rechte Schauloch 28L, 28R nicht an Stellen angeordnet, an denen sich das linke und rechte Schauloch 28L, 28R in einer gegenüberliegenden Anordnungsweise zugewandt sind, sondern sind in vorgegebenen Drehwinkelstellungen um die Schaltwerklagerlöcher 27L, 27R angeordnet. Ein Innendurchmesser des linken und rechten Schaulochs 28L, 28R ist leicht größer als ein Durchmesser der Führungslaufrollenhaltewellen 87, um die Betrachtung der Führungslaufrollenhaltewellen 87 zu erleichtern, und ist viel kleiner als ein Außendurchmesser der Führungslaufrollen 86. Dies aus folgendem Grund: Dadurch, dass verhindert wird, dass der Innendurchmesser des linken und rechten Schaulochs 28L, 28R übermäßig groß wird, kann die Festigkeit des Gehäuses 20 gewährleistet werden.
Ferner und wie in 3 gezeigt ist, ist ein Anschlagschraubenloch 30 in der Nähe des Schaltwerklagerlochs 27R des rechten Verstärkungselements 22R ausgebildet.
Das zuvor erwähnte linke und rechte Verstärkungselement 22L, 22R ist mit der linken und rechten Abdeckung 211, 21R zusammengefügt, und sie werden danach durch die Schrauben 32, 33 befestigt, wodurch das Gehäuse 20 der Kraftübertragungsvorrichtung T geschaffen wird, und die Kraftübertragungsvorrichtung T hängt am Fahrzeugkörperrahmen F.
Wie in 5 gezeigt ist, ist die Kurbelwelle 11, welche eine pedalartige Kurbelwelle darstellt, in einem Zustand bereitgestellt, in dem die Kurbelwelle 11 das linke und rechte Kurbelwellenlagerloch 25L, 25R des Gehäuses 20 durchdringt, und weist einen linken und rechten Endbereich daran auf, die außerhalb des Gehäuses 20 vorstehen. Ein Paar von Pedalarmen 12 weist proximale Enden daran auf, die auf den linken und rechten, vorstehenden Endbereich der Kurbelwelle 11 aufgesetzt sind. Wie in der Figur gezeigt, sind Pedale 39 drehbar an die distalen Enden der Pedalarme 12 montiert.
Wie in 1 und 5 gezeigt ist, erstreckt sich die schraubenförmige Gelenkwelle 7 unter Durchdringung eines Durchgangslochs 2c einer Gelenkausstülpung 2b, welche an einem hinteren Bereich 2a des Hauptrahmens 2 ausgebildet ist, und der Laufbuchsen 13, welche in die Gelenklagerlöcher 26L, 26R, die in dem linken und rechten Verstärkungselement 221, 22R des Gehäuses 20 ausgebildet sind, und ist an einem hinteren Bereich des Hauptrahmens 2 durch eine Mutter 34 befestigt, welche in Schraubeingriff mit einem distalen Ende der schraubenförmigen Gelenkwelle 7 steht. Die betreffenden Schwenkarme 8 sind verschwenkbar an der Gelenkwelle 7 an der linken und rechten Außenseite des Gehäuses 20 und zwischen dem Gehäuse 20 und den hinteren Bereichen des betreffenden Hauptrahmens 2 mittels einer Hülse 18 und eines Lagers 19 gelagert.
4 ist eine rechtsseitige Ansicht der Innenseite der Kraftübertragungsvorrichtung T wobei ein Bereich des rechten Gehäuses 20R entfernt ist, und 6 ist eine Querschnittsansicht entlang eine Linie VI-VI in 4 und zeigt einen Bereich, der die Kurbelwelle 11 und die Ausgangswelle 14 betrifft.
Auf einen rechten Endbereich der Ausgangswelle 14, welche im Innern des Gehäuses 20 aufgenommen ist und nach außen aus einem Ausgangslagerloch 29 des rechten Gehäuses 20R vorsteht, ist das Hinterradantriebszahnrad 15 aufgesetzt.
Wie in 1 gezeigt ist, verläuft eine Hinterradantriebskette 17 zwischen dem Hinterradantriebszahnrad 15 und angetriebenen Hinterradzahnrad 16, welches am Hinterrad Wr ausgebildet ist, und ist um beide gewickelt.
Hier bilden das Hinterradantriebszahnrad 15, das angetriebene Hinterradzahnrad 16 und die Hinterradantriebskette 17 den Antriebskraftübertragungsmechanismus, welcher das Hinterrad Wr antreibt, das ein Antriebsrad des Fahrzeugs darstellt.
Hier wird die Ausgangswelle 14 in einer in Eingriff stehenden Weise mit dem Hinterrad Wr in Gang gesetzt und wird in Vorwärtsrichtung P und in Rückwärtsrichtung Q in einer in Eingriff stehenden Weise mit dem Hinterrad Wr in Drehung versetzt.
8 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VIII-VIII in 3 und zeigt Bereiche, die die Führungslaufrollenhaltewelle 87 und die Schaltwerkwelle 81 betreffen.
Gemäß 4, 5, 6 und 8 beinhaltet die Kraftübertragungsvorrichtung T einen Kraftübertragungsmechanismus M1 und einen Kraftübertragungswechselmechanismus M2, welche im Innern des Gehäuses 20 untergebracht sind.
Der Kraftübertragungsmechanismus M1 setzt sich im Wesentlichen aus Bereichen zusammen, die die Kurbelwelle 11 und die Ausgangswelle 14, in 5 und 6 gezeigt, betreffen, wohingegen sich der Kraftübertragungswechselmechanismus M2 im Wesentlichen aus Bereichen zusammensetzt, die die Schaltwerkwelle 81 betreffen, die in einem oberen Bereich der 8 gezeigt ist.
Der Kraftübertragungswechselmechanismus M2 wirkt auf den Kraftübertragungsmechanismus M1 ein, um einen Schaltvorgang zu bewirken, indem der Kraftübertragungsmechanismus M1 in eine gewünschte Stellung der Kraftübertragungsvorrichtung bewegt wird.
Der Kraftübertragungsmechanismus M1 beinhaltet die Freilaufkupplung 42, die in 7 gezeigt ist, einen Gleitmechanismus S, einen Antriebszahnradkörper 40, einen Übertragungszahnradkörper 50, eine Endlosübertragungskette 58 und die Ausgangswelle 14, die in 6 gezeigt ist.
Der Übertragungszahnradkörper 50 wird durch Verbindung mehrerer Zahnräder 51 bis 57 mit der Ausgangswelle 14 in einer überlappenden Weise in mehreren Stufen mit einem Spalt dazwischen in absteigender Reihenfolge von der linken Seite zur rechten Seite gebildet.
Wie in 5 gezeigt ist, ist die Kurbelwelle 11 drehbar an dem Gehäuse mittels eines Paares aus linkem und rechtem Lager 48 gelagert, welche in die Kurbelwellenlöcher 25L, 25R des linken und rechten Verstärkungselements 22L, 22R des Gehäuses 20 eingepasst sind. Die Pedalarme 12 sind zu Herstellung eines einzigen Stücks auf beiden Enden der Kurbelwelle 11 aufgesetzt. Wie in 1 gezeigt ist, sind die Pedale 39 drehbar an den distalen Enden der Pedalarme 12 montiert. Mit den Beinen eines Fahrers, der in der Figur nicht gezeigt ist und der rittlings auf dem Sattel 6 sitzt, wird die Kurbelwelle 11 in Drehung in der Vorwärtsrichtung P angetrieben.
In 6 und betreffend die Kurbelwelle 11 ist der Antriebszahnradkörper 40 zwischen beiden Lagern 48 angeordnet, und das Antriebszahnrad 41 des Antriebszahnradkörpers 40 ist auf die Kurbelwelle 11 mittels der Freilaufkupplung 42 und dem Gleitmechanismus S montiert, welche koaxial mit der Kurbelwelle 11 angeordnet sind, und wird durch die Kurbelwelle 11 in Drehung versetzt.
Wie in 6 und 7 gezeigt ist, beinhaltet die Freilaufkupplung 42 eine innere Kupplungsbahn 42a, welche aus einem Außenumfangsbereich an sich, welcher ein Bereich der Kurbelwelle 11 ist, gebildet wird, eine äußere Kupplungsbahn 42b, welche aus einem Bereich eines Innenzylinders 44 gebildet wird, der später beschrieben wird, mehrere Sperrklinken 42c, welche in Eingriff mit Eingriffsbereichen stehen, die an einem Innenumfang der äußeren Kupplungsbahn 42b ausgebildet sind, und eine Ringfeder 42d, welche an der inneren Kupplungsbahn 42a montiert ist und die Sperrklinken 42c so vorspannt, dass die distalen Enden der Sperrklinken 42c in ausgesparte Bereiche eingreifen, die in einer Innenumfangsfläche der äußeren Kupplungsbahn 42 ausgebildet sind.
Aufgrund der Wirkung der Freilaufkupplung 42 wird nur, wenn der Fahrer die Pedale 39 so tritt, dass sich die Kurbelwelle 11 in der Vorwärtsrichtung P dreht, bei der das Fahrzeug vorwärts fährt, die Drehkraft der Kurbelwelle 11 auf das Antriebszahnrad 41 übertragen. Ferner wenn während des Vorwärtsfahrens des Fahrzeugs der Fahrer aufhört, die Pedale 38 zu treten und das Antriebszahnrad 41 sich in der Vorwärtsrichtung P dreht, das heißt die Kurbelwelle 11 wird in die Rückziehrichtung Q bezogen auf das Antriebszahnrad 41 gedreht, wird die Kraftübertragungsvorrichtung der Drehkraft von dem Antriebszahnrad 41 auf die Kurbelwelle 11 unterbrochen.
In 6 ist zwischen der Freilaufkupplung 42 und dem Antriebszahnrad 41 der Gleitmechanismus S vorgesehen, wobei der Gleitmechanismus S es dem Antriebszahnrad 41 gestattet, sich in der Kurbelwellenaxialrichtung bezogen auf die Kurbelwelle 11 zu bewegen und er dem Antriebszahnrad 41 gestattet, sich in einem mit dem Kupplungsäußeren 42b der Freilaufkupplung 42 zu drehen.
Der Gleitmechanismus S beinhaltet eine innere Buchse 44, eine äußere Buchse 45 und einen Kugel-Nut-Mechanismus 46.
Die innere Buchse 44 ist eine Buchse, welche das zuvor erwähnte Kupplungsäußere 42b mit einem rechten Ende davon darstellt und wird drehbar an einem äußeren Umfang der Kurbelwelle 11 mittels eines Paares von Nadellagern 43 gelagert, während die äußere Buchse 45 eine Buchse ist, welche auf der radialen Außenseite der innere Buchse 44 angeordnet ist.
Der Kugel-Nut-Mechanismus 46 ist ein Nuteingriffmechanismus, welcher Kugeln zwischen einer Außenumfangsfläche der inneren Buchse 44 und einer Innenumfangsfläche der äußeren Buchse 45 verwendet. Das Antriebszahnrad 41 und ein Element zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 121 sind einstückig mit der äußeren Buchse 45 durch Nieten 125 verbunden, welche nach dem Durchdringen der entsprechenden Nietlöcher 122, 123, 124, die in der äußeren Buchse 45, dem Antriebszahnrad 41 und dem Element zur Bewegung des Antriebszahnrads 121 ausgebildet sind, verstemmt werden. Folglich werden die äußere Buchse 45, das Antriebszahnrad 41 und das Element zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 121 in einem zusammen mit der Kurbelwelle 11 bewegt und werden gleichzeitig bezüglich des Gehäuses 2 in Drehung versetzt.
Eine Kettenführung 47 ist einstückig an dem Außenumfangsbereich des Antriebszahnrads 41 durch Nieten 49 montiert.
Wie in der 5 und 6 gezeigt ist, wird der Kugel-Nut-Mechanismus 46, welcher sich in einem mit dem Gleitmechanismus S und dem Antriebszahnrad 41 dreht und welcher es gleichzeitig dem Antriebszahnrad 41 und der äußeren Buchse 45 gestattet, sich in der Axialrichtung der Kurbelwelle bezogen auf die innere Buchse 44 zu bewegen, aus mehreren Paaren von Aufnahmenuten 46a, 46b mit einem halbkreisförmigen Querschnitt, welche an einer Außenumfangsfläche der inneren Buchse 44 und der Innenumfangsfläche der äußeren Buchse 45 ausgebildet sind, sich in gegenüberliegender Weise in Radialrichtung zugewandt und in Kurbelwellenrichtung ausgerichtet sind, und Reihen von Kugeln gebildet, welche aus mehreren Kugeln 46c ausgebildet sind, welche drehbar in den zugehörigen Paaren von Aufnahmenuten rittlings aufgenommen sind und in Eingriff mit der inneren Buchse 44 und der äußeren Buchse 45 in Umfangsrichtung stehen. Zur Beschränkung des Bewegungsbereichs des Antriebszahnrads 41 und der äußeren Buchse 45 und um gleichzeitig das Entfernen der Kugeln 46c zu verhindern, sind Anschlagelemente 44a, 44b, 45a, 45b an den Endbereichen sowohl der inneren Buchse 44 als auch der äußeren Buchse 45 vorgesehen.
Wie in 6, 12 und 13 gezeigt ist, ist die Ausgangswelle 14 drehbar mittels eines Paares aus linkem und rechtem Lager 48 gelagert, welche durch das linke beziehungsweise rechte Verstärkungselement 22L, 22R des Gehäuses 20 gehalten werden.
Zwischen dem linken und rechten Lager 48 für die Ausgangswelle 14 ist der mehrstufige Übertragungszahnradkörper 50 zur Kraftübertragung, welcher aus mehreren Übertragungszahnrädern gebildet ist, auf der Ausgangswelle 14 derart montiert, dass der Übertragungszahnradkörper 50 konstant in einem mit der Ausgangswelle 14 gedreht wird. In dieser Ausführungsform ist der zuvor erwähnte mehrstufige Übertragungszahnradkörper 50 ein Zahnradkörper, welcher aus den Übertragungszahnrädern 51 bis 57 für sieben Arten von Kraftübertragungen gebildet wird, welche sich im Außendurchmesser unterscheiden.
Sieben Übertragungszahnräder 51 bis 57 sind in der Axialrichtung der Ausgangswelle angeordnet, so dass der Gang in Abfolge von der rechten Seite zur linken Seite von dem Übertragungszahnrad 57 für den siebten Gang (höchster Gang) mit dem kleinsten Außendurchmesser zum Übertragungszahnrad 51 für den ersten Gang (kleinster Gang) mit dem größten Außendurchmesser verringert wird, und gleichzeitig sind das Übertragungszahnrad 51 bis 57 mit der Ausgangswelle 14 in einem Nuteingriff an der Außenumfangsfläche der Ausgangswelle 14 verbunden.
Die Übertragungskette 58 verläuft zwischen dem Antriebszahnradkörper 40 und dem Übertragungszahnradkörper 50 und ist darum gewickelt, um so die Drehung zwischen der Kurbelwelle 11 und der Ausgangswelle 14 mittels der Übertragungskette 58 zu übertragen.
Der Kraftübertragungswechselmechanismus M2, der später beschrieben wird, ist ein Mechanismus, welcher der Kraftübertragung durch Änderung der Wicklung der Übertragungskette 58 unter der Gruppe von Übertragungszahnrädern 51 bis 57 ändert. Das heißt, der Kraftübertragungswechselmechanismus M2 funktioniert so, dass die Übertragungskette 58 zwischen einem Übertragungszahnrad, welches aus den Übertragungszahnrädern 51 bis 57 durch den Kraftübertragungswechselmechanismus M2 ausgewählt wird, und dem zuvor erwähnten Antriebszahnrad 41 verläuft.
Folglich wird die Ausgangswelle 14 durch die Kurbelwelle 11 mit einem Kraftübertragungsverhältnis drehend angetrieben, welches durch ein Zähneanzahlverhältnis zwischen den zuvor erwähnten Übertragungszahnrädern 51 bis 57 und dem Antriebszahnrad 41 festgelegt wird.
Dann wird die Kraft der Ausgangswelle 14 auf das Hinterrad Wr durch das Hinterradantriebszahnrad 15, die Hinterradantriebskette 17 und das angetriebene Hinterradzahnrad 16 (siehe 1) übertragen, welche auf der rechten Seite und außerhalb des Gehäuses 20 angeordnet sind.
8 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VIII-VIII in 3 und zeigt Bereiche, die hauptsächlich die Schaltwerkwelle 81 des Kraftübertragungsmechanismus M2 betreffen. 12 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XII-XII in 3 und ist eine Querschnittsansicht, welche durch Hinzufügen einer Querschnittsansicht der Ausgangswelle 14 zur zuvor erwähnten Querschnittsansicht erhalten wird. 13 zeigt einen anderen Zustand. In 1, 8 und 12 beinhaltet der Kraftübertragungswechselmechanismus M2, welcher durch einen Kraftübertragungsvorrichtung-Betätigungsmechanismus 60 betätigt wird, das Schaltwerk 80, welches die Führungslaufrolle 86 aufweist, und eine Spannvorrichtung 100, welche eine Spannvorrichtungslaufrolle 105 aufweist.
Ferner, wie in 4 gezeigt ist, ist die Übertragungskette 58 um das Antriebszahnrad 41 und die zuvor erwähnten Übertragungszahnräder 51 bis 57 gewickelt. Ferner während dem durch Menschenkraft betriebenen Fahren wird die Übertragungskette 58 um die Führungslaufrolle 86 und die Spannvorrichtungslaufrolle 105 gewickelt, welche auf einer Seite angeordnet sind, wo die Übertragungskette 58 durchhängt.
Der Kraftübertragungsvorrichtung-Betätigungsmechanismus 60, der in 1 gezeigt ist, beinhaltet ein Kraftübertragungsvorrichtung-Betätigungselement 61, welches aus einem Kraftübertragungsvorrichtungshebel oder Ähnlichem gebildet wird, welcher durch einen Fahrer von Hand betätigt wird, ein Kabel 62, welches das Kraftübertragungsvorrichtung-Betätigungselement 61 und das Schaltwerk 80 verbindet, um eine Betätigung des Kraftübertragungsvorrichtung-Betätigungselements 61 auf das Schaltwerk 80 zu übertragen, und ein Außenrohr 63 zur Abdeckung des Kabels 62 (siehe 1 und 8).
In 8 beinhaltet das Schaltwerk 80 eine Schaltwerkwelle 81, welche drehbar an einem oberen, vorderen Bereich des Gehäuses 20 gelagert ist, einen Schaltwerkarm 82, welcher einen proximalen Endbereich davon aufweist, der gleitend auf die Schaltwerkwelle 81 aufgesetzt ist und davon in einem Zustand gehalten wird, dass der proximale Endbereich drehbar und in Axialrichtung bewegbar ist, eine Führungslaufrolle 86, welche drehbar an einem distalen Endbereich des Schaltwerkarms 82 gelagert ist, eine Kompressionsspiralfeder 91, welches den Schaltwerkarm 82 entlang der Schaltwerkwelle 81 nach rechts drückt, einen Betätigungsstift 65, welcher ein Betätigungselement zur Bewegung des Schaltwerkarms 82 bezogen auf die Schaltwerkwelle 81 in Reaktion auf die Kraftübertragungsvorrichtungsbetätigung durch den Kraftübertragungsvorrichtung-Betätigungsmechanismus 60 darstellt, und eine Ausgleichsfeder 92, welche aus einer Spiraltorsionsfeder gebildet wird, welche den Schaltwerkarm 82 in der Drehrichtung (siehe 4), welche zur Ausgangswelle 14 gerichtet ist, gegen eine Spannung der Übertragungskette 58 vorspannt, welche durch die Spannvorrichtungslaufrolle 105 aufgebracht wird.
Wie in 5, 12 und 13 gezeigt ist, ist die Schaltwerkwelle 81 drehbar an dem Gehäuse 20 gelagert, so dass eine Mittellinie davon parallel zur Drehpunktslinie des Übertragungszahnradkörpers 50 wird, während die Führungslaufrolle 86 so an dem Schaltwerkarm 82 gelagert ist, dass eine Drehpunktslinie davon parallel zur Drehpunktslinie des Übertragungszahnradkörpers 50 wird.
Wie teilweise in 8 gezeigt ist, ist ein linker Endbereich der Schaltwerkwelle 81 drehbar am linken Verstärkungselement 22L mittels der Lagerkappe 68 gelagert, welche in das Schaltwerklagerloch 27L des linken Verstärkungselements 22L eingesetzt ist, während ein rechter Endbereich der Schaltwerkwelle 81 drehbar an dem rechten Verstärkungselement 22R in einem Zustand gelagert ist, bei dem der rechte Endbereich in das Schaltwerklagerloch 27R des rechten Verstärkungselements 22R eingesetzt ist.
Hier wird eine Öffnung des Schaltwerklagerlochs 27R des rechten Verstärkungselements 22R durch Einsetzen der Kappe 69 darin von der Außenseite verschlossen.
Die Lagerkappe 68 ist so positioniert und montiert, dass die Lagerkappe 68 in das Schaltwerklagerloch 27L des linken Verstärkungselements 22L von der Innenseite eingesetzt ist, der Flanschbereich 68a ist in einen Innenschulterbereich des Schaltwerklagerlochs 27L eingepasst, und ein Rückhaltering 98 ist in eine ringförmige Nut, die in einer Außenumfangsfläche des linken Endes der Lagerkappe 68 ausgebildet ist, eingepasst. Die Bewegung der Schaltwerkwelle 81, welche die Lagerkappe 68 durchdringt und durch die Lagerkappe 68 drehbar gelagert ist, ist nach rechts so eingeschränkt, dass ein Rückhaltering 95, welcher in ein ringförmige Nut eingepasst ist, die in der Außenumfangsfläche ausgebildet ist, in Kontakt mit einer Unterlegscheibe 94 gebracht wird, welche auf eine Außenumfangsfläche eines vorstehenden Endbereichs der Schaltwerkwelle 81 aufgesetzt ist. Die Bewegung nach links in Axialrichtung der Schaltwerkwelle 81 ist durch eine Unterlegscheibe 93 begrenzt, welche auf einen Schulterbereich aufgesetzt ist, der an einer Außenumfangsfläche im Innern der Schaltwerkwelle 81 ausgebildet ist. Folglich ist, obwohl die Drehung der Schaltwerkwelle 81 gestattet ist, die Bewegung der Schaltwerkwelle 81 in Axialrichtung eingeschränkt.
Wie in 8 gezeigt ist, weist die Ausgleichsfeder 92, welche um den Außenumfang der Schaltwerkwelle 81 gewickelt ist, ein rechtes Ende 92a, welches ein Ende davon darstellt, das in Eingriff mit einem Bereich der Schaltwerkwelle 81 an einer Position entlang der Unterlegscheibe 93 steht, und ein linkes Ende 92b auf, welches ein anderes Ende darstellt, das in Eingriff mit der Lagerkappe 68 steht.
Das heißt zwischen der Lagerkappe 68 und der Schaltwerkwelle 81 ist die Ausgleichsfeder 92, welche durch eine Spiraltorsionsfeder in der relativen Drehrichtung realisiert ist, angeordnet.
Wie in 8 und 9 gezeigt ist, ist ein Paar verdrehter Führungslöcher 81a, 81a, welche leicht in Spiralform in Axialrichtung verschrägt sind, in einer Buchsenwand der zylindrischen Schaltwerkwelle 81 in einer Mittelachsensymmetrie ausgebildet. Wie in 10 gezeigt, ist ein Paar von Laufrädern 66, 66, welche auf den die beiden Führungsnuten 81a, 81a durchdringenden Betätigungsstiften 65 angeordnet sind, in die entsprechenden Führungslöcher 81a, 81a in einer drehbaren Weise eingesetzt.
Wie in 9 und 10 gezeigt ist, ist ein ringförmiges Laufrad 66 mit einem Außendurchmesser von 6 mm und einem Innendurchmesser von 3 mm drehbar an dem Betätigungsstift 65 mit einem Durchmesser von 3 mm gelagert, und das Laufrad 66 ist in ein Führungsloch 81a mit einer Breite von 6 mm oder mehr so eingepasst, dass das Laufrad 66 im Innern des Führungslochs 81a drehbar ist. Da ein Verdrehwinkel des Führungslochs 81a (ein Neigungswinkel bezogen auf die Ursprungslinie, welche parallel zur Mittelachsenlinie der Schaltwerkwelle 81 ist) etwa 40 Grad beträgt, wenn sich der Betätigungsstift 65 im innern des Führungslochs 81a bewegt, wirken der Betätigungsstift 65 und das Laufrad 66 so, dass die Schaltwerkwelle 81 gedreht wird, und die Drehkraft verdreht die Ausgleichsfeder 92 um etwa 10 Grad, so dass der Betätigungsstift 65, welcher indirekt über das Laufrad 66 in das Führungsloch 81a eingepasst ist, zusammen mit dem Schaltwerkarm 82 in einem Bereich von 30° verdrehbar ist.
Wie in 10 gezeigt ist, steht der Betätigungsstift 65 über beide Laufräder 66, 66 hinaus vor und beide Enden davon sind in proximale Endbereiche 84a des zweiten Schaltwerkarms 84 in dem Schaltwerkarm 82 eingepasst, welcher den Schaltwerkarm 81 durchdringt und ist verschwenkbar in einem Zustand gelagert, bei dem der Schaltwerkarm 82 drehbar ist und in Axialrichtung bewegbar ist.
Ein Verbindungshaken 67 ist an einem mittleren Bereich des Betätigungsstifts 65, welcher an einer Zwischenstellung zwischen diesen beiden Laufrädern 66, 66 angeordnet ist, durch einen Eingriff eines U-förmigen Endbereichs montiert.
Ein Kabel 62 ist in das Innere der Schaltwerkwelle 81 über ein kleines Loch, das an einer Mittellinie der Schaltwerkwelle 81 im Mittelpunkt der Führungskappe 64, welche eine linke Endöffnung der Schaltwerkwelle 81 abdeckt, eingeführt, und ein distales Ende des Kabels 62 ist mit einem Ende des Verbindungshakens 67 verbunden.
Zur Durchführung der Zusammenbauschritte zur Verbindung des Kabels 62 mit dem Betätigungsstift 65 wird, wie in 8 gezeigt ist, das Kabel 62 ins Innere der Schaltwerkwelle 81 über das kleine Loch eingeführt, das im Mittelpunkt der Führungskappe 64 ausgebildet ist, das Kabel 62 wird gezwungen, den mittleren Bereich (zwischen den Laufrädern 66, 66) des Betätigungsstifts 65 zu passieren und aus der Öffnung des Schaltwerklagerlochs 27R vorzustehen, und der Verbindungshaken 67 wird mit dem distalen Ende des Kabels 62 verbunden.
Dann wird das Kabel 62 durch Ergreifen eines Bereichs des Kabels 62, welches aus der Führungskappe 64 verläuft, nach links gezogen, um so den Verbindungshaken 67, der mit dem Kabel 62 verbunden ist, ins Innere der Schaltwerkwelle 81 zu ziehen, und der U-förmige Endbereich des Verbindungshakens 67 wird in Eingriff mit dem mittleren Bereich des Betätigungsstifts 65 gebracht, um so die zuvor erwähnte zusammengebaute Einrichtung zu erhalten.
Hier nach dem Zusammenbau wird die Kappe 69 in die Öffnung des Schaltwerklagerlochs 27R des rechten Verstärkungselements 22R eingesetzt, um so die Öffnung zu verstöpseln.
Wie in 8 und 11 gezeigt ist, steht an einer Außenfläche der Lagerkappe 68 ein Paar von Halteklammern 68b, 68b in entgegen gesetzter Weise an einer zur einen Seite versetzten Stelle vor. Ein Führungslaufrad 71 ist drehbar am Mittelpunkt einer Haltewelle 70 montiert, deren beide Seitenbereiche durch die Halteklammern 68b, 68b in einer durchgreifenden Weise gehalten werden, und die Mittelachse der Schaltwerkwelle 81 bildet eine Tangente eines Umfangskreises des Führungslaufrads 71.
Ein Kabelführungselement 72 ist derart montiert, dass das Kabelführungselement 72 die Peripherie der Halteklammern 68b, 68b und die Führungskappe 64 abdeckt.
Das Kabelführungselement 72 weist den folgenden, wie in 11 gezeigten Aufbau auf. Untere Enden der Seitenwände 72a, 72a, welche die Halteklammern 68b, 68b von der Außenseite einklemmen, sind durch einen Verbindungsbereich 72b, eine Endfläche der drei Seiten der Seitenwände 72a, 72b verbunden, und der Verbindungsbereich 72b bildet eine Passfläche mit der Lagerkappe 68. Wie in 8 gezeigt ist, verlaufen obere Bereiche der Seitenwände 72a, 72a nach oben, während sie von der Passfläche getrennt sind und sind verbunden und bilden somit einen Kabelführungsbereich 72c, und ein Führungsloch 72d ist in dem Kabelführungsbereich 72c in einer schrägen nach oben weisenden Richtung ausgebildet.
Ein Endbereich des Außenrohrs mit großem Durchmesser 63 ist in einen oberen Halbbereich des Führungslochs 72d eingesetzt, während das Kabel 62 einen unteren Halbbereich des Führungslochs 72d mit einem kleinen Durchmesser durchdringt (siehe 8).
Das Kabelführungselement 72 weist Axiallöcher an Positionen der Seitenwände 72a, 72a auf, die koaxial mit den Schwenkmontagebereichen der zuvor erwähnten Halteklammern 68b, 68b sind. Die Halteklammern 68b, 68b sind zwischen beiden Seitenwänden 72a, 72a eingesetzt, und die Passflächen sind so hergestellt, dass sie konform zu einer Außenfläche der Lagerkappe 68 sind. Das Führungslaufrad 71 ist in die Halteklammern 68b, 68b eingesetzt, die Haltewelle 70 durchdringt die gesamte Seitenwand 72a, die Halteklammer 68b und das Führungslaufrad 71 von der Außenseite, um so das Kabelführungselement 72 an der Lagerkappe 68 zu montieren und gleichzeitig das Führungslaufrad 71 drehbar zu lagern.
Wie in 8 gezeigt ist, wird der Schaltwerkarm 82 aus einem ersten Schaltwerkarm 83 und einem zweiten Schaltwerkarm 84 gebildet. Ein zylindrisches Gleitelement 85 ist gleitend auf einem Außenumfang der Schaltwerkwelle 81 derart aufgesetzt, dass das Gleitelement 85 die Translation in der zentralen Axialrichtung und das Drehen durchführt. Proximale Endbereiche 83a, 84a des ersten und zweiten Schaltwerkarms 83, 84 sind auf einen Außenumfang des Gleitelement 85 unter Druck parallel aufgesetzt. Ein distaler Endbereich 83b des ersten Schaltwerkarms 83 und ein Auswölbungsbereich 84b, der am Mittelpunkt eines abgeflachten zylindrischen Bereichs 84c ausgebildet ist, der an einem distalen Ende des zweiten Schaltwerkarms 84 vorgesehen ist, sind befestigt und sind einstückig miteinander verbunden aufgrund eines Gewindeeingriffs einer Führungslaufrollenhaltewelle 87, welche eine Schraube darstellt, wobei dazwischen eine zylindrische Hülse 89 und eine Mutter 88 eingespannt werden.
Wie in 8, 15 und 16 gezeigt ist, ist ein Element zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 120, welches in einer nahezu halbkreisförmigen Form gekrümmt ist, an einem Außenumfangsbereich des abgeflachten, zylindrischen Bereichs 84c des zweiten Schaltwerkarms 84 in einem Zustand ausgebildet, dass das Element zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 120 in Richtung des distalen Endes des zweiten Schaltwerkarms 84 verläuft. Das Element zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 120 dreht sich in einem mit dem Schaltwerkarm 84 um die Schaltwerkwelle 81 in ausgewählte Stellungen zwischen einer Stellung, die zur Ausgangswelle 14 am nächsten ist (angedeutet durch eine durchgehende Linie) und einer Stellung, die am weitesten entfernt von der Ausgangswelle 14 ist (angedeutet durch eine Strich-Zweipunktlinie), wie in 4 gezeigt.
Ferner und wie durch eine Strich-Zweipunktlinie in 4 angedeutet, wenn sich das Element zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 120 in einem Zustand befindet, bei dem das Element zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 120 die entfernteste Stellung von dem Ausgang 14 einnimmt, nimmt das Element zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 120 eine Form an, bei der der innere Mittelpunkt eines nahezu halbkreisförmigen Bogens des Elements zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 120 an der Gelenkwelle 7 im Innern des Gehäuses 20 angeordnet ist, welche das linke und das rechte Gehäuse 20L, 20R durchdringt, das heißt eine Form, bei der ein Krümmungsradius des nahezu halbkreisförmigen Bogens einen im Wesentlichen gleichen Wert wie ein Radius der Führungslaufrolle 86 des Schaltwerks 80 aufweist.
Wie in 12 und 13 gezeigt ist, ist ein proximaler Zylinderbereich 104 eines Spannvorrichtungsarm 101 einer Spannvorrichtung 100 drehbar an einem Außenumfang der Hülse 89 gelagert, welche von der Führungslaufrollenhaltewelle 87 durchdrungen wird, und ein Paar aus erstem und zweitem Spannvorrichtungsarm 102, 103 verläuft von beiden Endbereichen des proximalen Zylinderbereichs 104.
Wie in 8 gezeigt ist, ist die Führungslaufrolle 86 drehbar an einem Außenumfang des proximalen Zylinderbereichs 104 mittels Nadellager 90 gelagert.
Hier, wie in 10 gezeigt ist, verläuft der Betätigungsstift 65, welcher ein Paar von Führungslöchern 81a, 81a der Schaltwerkwelle 81 durchdringt, ferner bis zur Außenseite beider Laufräder 66, 66, durchdringt das Gleitelement 85, und beide Enden davon sind auf den proximalen Endbereich 84a des zweiten Schaltwerkarms 84 aufgesetzt.
Ferner ist die zuvor erwähnte Kompressionsspiralfeder 91 zwischen der Lagerkappe 68 und dem proximalen Endbereich 83a des ersten Schaltwerkarms 83 angeordnet und spannt den ersten und zweiten Schaltwerkarm 83, 84 nach rechts vor.
Wie in 12 und 13 gezeigt ist, beinhaltet die Spannvorrichtung 100 den Spannvorrichtungsarm 101, dessen proximaler Zylinderbereich 104 verschwenkbar an der Führungslaufrollenhaltewelle 87 gelagert ist, eine Spannvorrichtungslaufrolle 105, welche drehbar an einem distalen Ende des Spannvorrichtungsarms 101 gelagert ist, und eine Spannvorrichtungsfeder 106, welche den Spannvorrichtungsarm 101 bezüglich des Schaltwerkarms 82 neigt und vorspannt.
Der Spannvorrichtungsarm 101 wird durch einen ersten und zweiten Spannvorrichtungsarm 102, 103 und eine Spannvorrichtungslaufrollenhaltewelle 108 gebildet, welcher eine Schraube darstellt, welche den ersten und zweiten Spannvorrichtungsarm 102, 103 durchringt, während ein innere Laufbahn eines Lagers 107 zwischen distalen Endbereichen des ersten und zweiten Spannvorrichtungsarms 102, 103 eingespannt wird und welche auf eine Mutter 109 geschraubt wird, um so den ersten und zweiten Spannvorrichtungsarm 102, 103 zu befestigen. Ferner ist die Spannvorrichtungslaufrolle 105 auf eine Außenlaufbahn des Lagers 107 so aufgesetzt, dass die Spannvorrichtungslaufrolle 105 um die Spannvorrichtungslaufrollenhaltewelle 108 dreh- und verschwenkbar gelagert ist.
Hier erfolgt nun die Beschreibung anhand der 4 und 8, vorstehende Bereiche 102a, 103a sind in der Nähe der proximalen Bereiche des ersten und zweiten Spannvorrichtungsarms 102, 103 ausgebildet, eine Hülse 110 ist zwischen beiden vorstehenden Bereichen 102a, 103a angeordnet, und die vorstehenden Bereiche 102a, 103a sind aufgrund des Schraubeingriffs einer Schraube 111 und einer Mutter 112 einstückig miteinander verbunden.
Wie in 4 und 5 gezeigt ist, ist die Übertragungskette 58 um das Antriebszahnrad 41 gewickelt, welches an der Kurbelwelle 11 im Uhrzeigersinn in 4 mittels der Freilaufkupplung 42 und dem Gleitmechanismus S drehbar montiert ist und ist danach um die Spannvorrichtungslaufrolle 105 im Uhrzeigersinn gewickelt. Die Übertragungskette 58 passiert die Steile zwischen der Schraube 111 und der Führungslaufrolle 86 und ist um die Führungslaufrolle 86 entgegen dem Uhrzeigersinn gewickelt und danach im Uhrzeigersinn um irgendeines der Übertragungszahnräder 51 bis 57 gewickelt und kehrt danach zum Antriebszahnrad 41 zurück und ist um das Antriebszahnrad 41 gewickelt.
Eine Spannvorrichtungsfeder 106, welche durch eine Spiraltorsionsfeder verwirklicht ist, wie in 12 gezeigt ist und die in einem abgeflachten, zylindrischen Bereich 84c aufgenommen ist, der an einem distalen Endbereich des zweiten Schaltwerkarms 84 derart ausgebildet ist, dass die Spannvorrichtungsfeder 106 einen mittleren Auswölbungsbereich 84b umgibt, dabei steht ein Endbereich 106a der Spannvorrichtungsfeder 106 in Eingriff mit dem zweiten Schaltwerkarm 84, während ein anderer Endbereich 106b der Spannvorrichtungsfeder 106 in Eingriff mit dem zweiten Spannvorrichtungsarm 103 steht. Aufgrund einer Federkraft der Spannvorrichtungsfeder 106 wird der Spannvorrichtungsarm 101 im Uhrzeigersinn um die Führungslaufrollenhaltewelle 87, welche eine Verschwenkmittelpunktswelle in 4 darstellt, vorgespannt, um so die Spannvorrichtungslaufrolle 105 zu drücken und folglich wird die Übertragungskette 58 mit einem geeigneten Maß an Spannung beaufschlagt, um somit das Durchhängen der Übertragungskette 58 zu verhindern.
Aufgrund einer Reaktionskraft der Federkraft der Spannvorrichtungsfeder 106 in 4 wird ein Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn erzeugt, welches den Schaltwerkarm 82, der mit der Führungslaufrolle 86 versehen ist, in die Nähe der Ausgangswelle 14 bringt.
Eine Ausgleichsfeder 92, welche zwischen der Lagerkappe 68 und der Schaltwerkwelle 81 angeordnet ist und aus einer Spiraltorsionsfeder gebildet ist, ist vorgesehen, um ein Drehmoment auf den Schaltwerkarm 82 mittels des Eingriffs der Führungslöcher 81a, 81a der Schaltwerkwelle 81 mit dem Betätigungsstift 65 auszuüben. Das heißt in 4 dient die Ausgleichsfeder 92 dem Anlegen eines Ausgleichsdrehmoments, welches auf das Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn ausgleichend abgestimmt ist, welches durch die Reaktionskraft der Federkraft der zuvor erwähnten Spannvorrichtungsfeder 106 erzeugt wird, das heißt, es handelt sich um ein Ausgleichsdrehmoment im Uhrzeigersinn, welches den Schaltwerkarm 82, der mit der Führungslaufrolle 86 versehen ist, von der Ausgangswelle 14 zur Schaltwerkwelle 81 hin trennt.
Aufgrund einer solchen Ausgestaltung, wenn der Schaltwerkarm 82 und die Führungslaufrolle 86 in Axialrichtung bewegt werden, um den Wechsel der Wicklung der Übertragungskette 58 unter den Übertragungszahnrädern 51 bis 57, welche sich im Außendurchmesser unterscheiden, in Reaktion auf eine Betätigung des Kraftübertragungsvorrichtung-Betätigungsmechanismus M2 zu gestatten, ist es möglich, eine Spannung, die der Übertragungskette 58 auferlegt wird, auf einem optimalen Wert in der folgenden Weise zu halten. Das heißt zusammen mit der Axialbewegung des Schaltwerkarms 82, wenn die Übertragungskette 58 die Schaltwerkwelle 81 umläuft, nimmt die Federkraft der Spannvorrichtungsfeder 106 entsprechend dem Zuwachs oder der Abnahme der Federkraft der Ausgleichsfeder 92 ab oder zu, welche sich zusammen mit der Neigung des Schaltwerkarms 82 ändert und somit kann die Spannung, die auf die Übertragungskette 58 ausgeübt wird, auf dem optimalen Wert gehalten werden.
Hier erfolgt die Erläuterung anhand von 8 und 11, ein unterer Bereich eines zylindrischen Bereichs 22t, welcher das Schaltwerklagerloch 27L des linken Verstärkungselements 22L darstellt, ist teilweise gekerbt, um einen Bereich des Außenumfangs der Lagerkappe 68 frei zu geben, eine Schraubmontageauswölbung 22b ist in einer ausgewölbten Weise entlang einer gekerbten Öffnungsendfläche des zylindrischen Bereichs 22 ausgebildet, ein Vorsprung 68c ist an einer freiliegenden Außenumfangsfläche der Lagerkappe 68, welcher einer Endfläche der Schraubmontageauswölbung 22b zugewandt ist, ausgebildet, und eine Stellschraube 73, welche in zur Schaltwerkwelle 81 orthogonalen Richtung geschraubt ist, durchdringt die Schraubmontageauswölbung 22b, und ein distales Ende der Stellschraube 73 berührt einen ausgewölbten Bereich 68c der Lagerkappe 68.
Da ein Drehmoment, was auf die Schaltwerkwelle 81 einwirkt, aufgrund der Spannung der Übertragungskette 58 auf die Lagerkappe 68 durch die Ausgleichsfeder 92 einwirkt, wird der Vorsprung 68c der Lagerkappe 68 in konstanten Druckkontakt mit einem distalen Ende der Stellschraube 73 gebracht.
Hier steht eine Mutter 74 in Schraubeingriff mit der Stellschraube 73, wobei nachdem der Drehwinkel der Schaltwerkwelle 81 eingestellt wurde, die Mutter 74 mit der Stellschraube 73 verschraubt wird und in Berührung mit der Schraubmontageauswölbung 22b gebracht wird und somit die Stellschraube 73 fixiert ist.
Hier, wie in 8 gezeigt ist, ist eine Spiralfeder 76 zwischen einem Kopfbereich der Anschlagschraube 75 und einem Öffnungsende des Anschlagschraubenlochs 30 angeordnet, wobei die Anschlagschraube 75 nach rechts durch eine Federkraft der Spiralfeder 76 vorgespannt wird, und die Anschlagschraube 75 ist aufgrund des Zuwachs an Reibkraft zwischen dem Außengewinde der Anschlagschraube 75 und dem Innengewinde des rechten Verstärkungselements 22R befestigt.
Anhand von 4, 12 und 13 erfolgt die Erläuterung eines Wechselbewegungsbereichs der Führungslaufrolle 86 und eines Bewegungsverlaufs der Führungslaufrolle 86 im Wechselbewegungsbereich, welche den Wechsel der Wicklung der Übertragungskette 58 gestatten, welche durch die Führungslaufrolle 86 auf entsprechende Übertragungszahnräder 51 bis 57 gelenkt wird.
Der zuvor erwähnte Wechselbewegungsbereich der Führungslaufrolle 86 durch die Betätigung des Kraftübertragungsvorrichtung-Betätigungsmechanismus 60 ist durch eine erste Stellung (siehe 12), bei der der Schaltwerkarm 82 die Anschlagschraube 75 aufgrund der Federkraft der Kompressionsspiralfeder 91 berührt, und eine zweite Stellung (siehe 13) definiert, bei der der Betätigungsstift 65 den Schaltwerkarm 82 nach links bewegt, so dass der Schaltwerkarm 82 eine Unterlegscheibe 93 berührt, welche ein Anschlagelement darstellt.
Was den zuvor erwähnten Wechselbewegungsbereich betrifft, so ist der Bereich in Axialrichtung der Schaltwerkwelle 81 so vorgegeben, dass die Führungslaufrolle 86 die Stellungen in Axialrichtung einnimmt, die denen des Übertragungszahnrads 57 mit dem kleinsten Außendurchmesser und des Übertragungszahnrads 51 mit dem größten Außendurchmesser gleich sind, welche Übertragungszahnräder sind, die an beiden axialen Endbereichen des Übertragungszahnradkörpers 50 angeordnet sind. Hier ist der Bereich in Axialrichtung der Schaltwerkwelle 81 durch die Stellung der Anschlagschraube 75 bei der zuvor erwähnten, ersten Stellung und die Position in Axialrichtung der Unterlegscheibe 93 bei der zuvor, erwähnten zweiten Stellung festgelegt.
Andererseits ist Drehbewegungsbereich um die Schaltwerkwelle so vorgegeben, dass die Führungslaufrolle 86 Stellungen einnimmt, bei denen die Führungslaufrolle 86 in radialer und nach außen weisender Richtung um gegebene Abstände von diesen Übertragungszahnrädern 57, 51 beabstandet ist, die dem Übertragungszahnrad 57 mit dem kleinsten Außendurchmesser und dem Übertragungszahnrad 51 mit dem größten Außendurchmesser (siehe 4) entsprechen.
Die Schaltwerkwelle 81 ist am Gehäuse 20 in einem Zustand gelagert, dass die Schaltwerkwelle 81 bezüglich des Gehäuses 20 drehbar ist und die Bewegung in Axialrichtung davon unterbrochen ist. Folglich, was den Drehbereich der Schaltwerkwelle 81 betrifft, sind die Drehstellungen der Schaltwerkwelle 81 basierend auf einer Ausgleichsstellung bestimmt, bei der eine Form eines spiralförmigen Führungslochs 81a, welches leicht geneigt ist, ein Drehmoment Ta, welches auf die Schaltwerkwelle 81 durch den Betätigungsstift 65 aufgrund der Federkraft der Spannvorrichtungsfeder 106, welche auf den Schaltwerkarm 82 einwirkt, wirkt, und ein Ausgleichsdrehmoment Tb, welches durch die Federkraft der Ausgleichsfeder 92 erzeugt wird und auf die Schaltwerkwelle 81 wirkt, untereinander ausgeglichen sind.
Folglich ist die Form des spiralförmigen Führungsloches 81a der Schaltwerkwelle 81 im Hinblick auf den zuvor erwähnten Ausgleich der Drehmomente im voraus so ausgelegt, dass der Schaltwerkarm 82 in entsprechende gegebene Drehstellungen gedreht wird, die den betreffenden Axialstellungen entsprechen, welche mit den Übertragungszahnrädern 51 bis 57 korrespondieren.
Jedoch bestehen Unstimmigkeiten betreffend die beiden Endeingriffstellungen der Ausgleichsfeder 92 unmittelbar nach dem Zusammenbau und somit entspricht eine anfängliche Belastung der Ausgleichsfeder 92 nicht einem gegebenen Wert. Somit bedarf es einer anfänglichen Einstellung, und ein Einstellverfahren dazu ist nachfolgend erläutert.
Das zuvor erwähnte Schauloch 28L, das in dem linke Gehäuse 20L ausgebildet ist, ist an einer Stelle vorgesehen, wo die Führungslaufrollenhaltewelle 87 der Führungslaufrolle 86 und die Mittelachse des Schaulochs 28L koaxial zusammenfallen, wenn, wie in 13 gezeigt ist, der Schaltwerkarm 82 an einer Stellung in Axialrichtung positioniert ist, welche dem Übertragungszahnrad 51 des ersten Gangs (minimales Kraftübertragungsverhältnis) mit dem größten Außendurchmesser entspricht und auch genau an einer gegebenen Drehstellung positioniert ist (siehe Strich-Zweipunktlinie in 4).
Folglich und vorausgesetzt, dass die Stellung in Axialrichtung und die Drehstellung des Schaltwerkarms 82 auf ein gegebenes Verhältnis festgelegt sind, wenn das Kraftübertragungsverhältnis auf ein minimalen Wert durch Betätigung des Kraftübertragungsvorrichtung-Betätigungselement 61 des Kraftübertragungsvorrichtung-Betätigungsmechanismus 60 eingestellt wird, wird angenommen, dass die Führungslaufrolle- Haltewelle 87 mit dem bloßen Auge beim Durchschauen durch das Schauloch 28L des linken Gehäuses 20L zu erkennen ist.
Wie zuvor erwähnt, wenn die Stellschraube 73 gedreht wird und vorrückt, werden die Lagerkappe 68 und das linke Ende 92b der Ausgleichsfeder 92 in einer Richtung oder in die umgekehrte Richtung um die Schaltwerkwelle 81 gedreht, und die Ausgleichsfeder 92 wird auf- oder abgewickelt, so dass die anfängliche Belastung der Ausgleichsfeder 92 erhöht oder verringert wird, wodurch das Drehmoment Tb, welches auf die Schaltwerkwelle 81 mittels der Ausgleichsfeder 92 einwirkt, wie zuvor geändert wird, und der anfängliche Drehwinkel der Schaltwerkwelle 81 wird unter dem Ausgleich des Drehmoments Tb und des Drehmoments Ta, welches auf die Schaltwerkwelle 81 aufgrund der Spannung der Übertragungskette 58 wirkt, geändert, wodurch der Schaltwerkarm 82 mittels des Betätigungsstifts 65 aufgrund der Drehung der Schaltwerkwelle 81 gedreht wird.
Folglich wird durch Einstellen des Kraftübertragungsverhältnisses auf einen minimalen Wert durch Betätigen des Kraftübertragungsvorrichtung-Betätigungselements 61 nach dem Zusammenbau, der Schraubeingriffszustand der Stellschraube 73 bei Durchschauen durch das Schauloch 28L des linken Gehäuses 20L angepasst (2).
Das heißt, wenn die Stellschraube 73 drehend betätigt wird, wird der Schaltwerkarm 82 simultan mit der Führungslaufrollenhaltewelle 87 gedreht, und somit wird die Stellschraube 73 drehend so betätigt, dass die Führungslaufrollenhaltewelle 87 durch das Schauloch 28L beim Sehen durch das Schauloch 28L beobachtet werden kann.
Ein Zustand, bei welchem die Einstellung abgeschlossen ist, ist in 13 gezeigt und ist durch eine Strich-Zweipunktlinie in 4 angedeutet.
Auf diese Weise, vorausgesetzt, dass die anfängliche Einstellung des Drehwinkels der Schaltwerkwelle 81 sorgfältig vorgenommen wird, wenn das Kraftübertragungsverhältnis minimal ist, da die Form des Führungslochs 81a der Schaltwerkwelle 81 vorab unter Berücksichtigung des Ausgleichs des Drehmoments ausgelegt wurde, können die Drehwinkel der Schaltwerkwelle 81 bei den entsprechenden anderen Kraftübertragungsverhältnissen auf entsprechende Winkel automatisch vorgegeben werden und somit ist es möglich, den Schaltwerkarm 82 und die Führungslaufrolle 86 auf entsprechende Drehstellungen, die den betreffenden Axialstellungen entsprechen, welche den Übertragungszahnrädern 51 bis 57 entsprechen, zu drehen.
Nach Abschluss der anfänglichen Einstellung wird die Kappe 96 in das Schauloch 28L eingesetzt, um das Schauloch 28L zu verstöpseln.
Wie zuvor beschrieben, durch Durchführung der Drehbetätigung der Stellschraube 73 derart, dass die Führungslaufrollenhaltewelle 87 mit dem bloßen Auge beim Durchschauen durch das Schauloch 28L beobachtet werden kann, ist es möglich, genau und einfach die Stellung in Axialrichtung und die Drehrichtung des Schaltwerkarms 82 in gegebene Stellungen festzulegen.
Als nächstes wird die das Gleiten begrenzende Anordnung des Antriebszahnradkörpers 40 erläutert. 14 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XIV-XIV in 4. Das heißt 14 ist eine Querschnittsansicht, welche die Kurbelwelle 11, die Führungslaufrollenhaltewelle 87 und die Schaltwerkwelle 81 beinhaltet.
15 ist eine rechtsseitige Ansicht des zuvor erwähnten zweiten Schaltwerkarms 84, und 16 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XVI-XVI in 15. Wie in 15 gezeigt ist, verläuft ein Element zur Einstellung der Antriebszahnradstellung 120, welches in einer Bogenform gekrümmt ist, ferner von einem Außenumfangsbereich des abgeflachten, zylindrischen Bereichs 84c. Das Element zur Einstellung der Antriebszahnradstellung 120 ist ein Element, welches die Gleitbewegung des Antriebszahnrads 41 beschränkt und ist einstückig mit dem zweiten Schaltwerkarm 84 ausgebildet.
Der Schaltwerkarm 82 wird zusammen mit dem Element zur Einstellung der Antriebszahnradstellung 120 um die Schaltwerkwelle 81 in Reaktion auf die Kraftübertragungsvorrichtungbetätigung gedreht und nimmt ausgewählte Stellungen zwischen einer Stellung (angedeutet durch eine durchgezogene Linie), bei der der Schaltwerkarm 82 am dichtesten an der Ausgangswelle angeordnet ist und einer Stellung (angedeutet durch eine gestrichelte Linie), bei der der Schaltwerkarm 82 am entferntesten von der Ausgangswelle bei Betrachtung von der rechten Seite in Axialrichtung der Ausgangswelle angeordnet ist, ein.
In dem Zustand, bei dem das Element zur Einstellung der Antriebszahnradstellung 120 die Stellung einnimmt, bei dem das Element 120 am entferntesten von der Ausgangswelle 14 ist, nimmt die Gelenkwelle 7 einen Zustand ein, bei dem die Gelenkwelle 7 an dem inneren Mittelpunkt eines Bogens des Elements zur Einstellung der Antriebszahnradstellung 120 angeordnet ist.
In einer unteren Hälfte der 14 ist die Kurbelwelle 11 mit dem Antriebszahnradkörper 40 des Kraftübertragungsmechanismus M1 versehen, wobei der Antriebszahnradkörper 40 die Freilaufkupplung 42, den Gleitmechanismus S, das Antriebszahnrad 41, die Kettenführungen zur Verhinderung des Entfernens der Übertragungskette 47, und das Element zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 121, welches die Bewegung des Antriebszahnrads beschränkt, beinhaltet. Wie zuvor erwähnt, sind die zuvor erwähnten Kettenführungen 47 auf beiden Seiten eines Spitzenbereichs des Antriebszahnrads 41 unter Verwendung von Nieten 49 montiert.
17 ist eine rechtsseitige Ansicht des zuvor erwähnten Elements zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 121, und 18 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XVIII-XVIII in 17. Unter Verwendung von Nieten 125, welche ein Nietloch 122, das in einem Flanschbereich 45c der äußeren Buchse 45 ausgebildet ist, ein Nietloch 123, das in dem Antriebszahnrad 41 ausgebildet ist, und ein Nietloch 124, das in dem Element zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 121 ausgebildet ist, durchdringen, ist das Element zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 121 einstückig auf einer rechten Seite des zuvor erwähnten Antriebszahnrads 41 konzentrisch mit dem Antriebszahnrad angebracht.
Wie in 4 in einer Seitenansicht gezeigt ist, ist das Element zur Einstellung der Antriebszahnradstellung 120 so angeordnet, dass es mit dem Element zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 121 zwischen einem distalen Ende eines gekrümmten Bereichs bis in etwa zu einem Zwischenbereich des Bogens überlappt. Das distale Ende des Elements zur Einstellung der Antriebszahnradstellung 120 ist in etwa an einem Zwischenbereich einer Linie angeordnet, welche die Kurbelwelle 11 und die Führungslaufrollenhaltewelle 87 des Schaltwerks 80 verbindet.
Als nächstes wird der Ausrichtmechanismus der Übertragungskette erläutert. In 4, in einem Verlauf der Übertragungskette, welche um die Abwickelseite des Übertragungszahnrads und die Aufwickelseite des zuvor erwähnten Antriebszahnrad verläuft und darum gewickelt ist, ist ein Kettenführungselement 130, welches die Übertragungskette ausrichtet, vorgesehen.
19 ist eine rechtsseitige Ansicht, die lediglich Elemente zeigt, welche für die Ausrichtung der Übertragungskette im Innern des Gehäuses 20 relevant sind, zur Verdeutlichung des Anordnungsverhältnis zwischen dem zuvor erwähnten Übertragungszahnradkörper 50, dem Antriebszahnrad 41 und dem Kettenführungselement 130, 20 ist eine Seitenansicht des zuvor erwähnten Kettenführungselements 130, und 21 ist eine obere Aufsicht des Kettenführungselements 130. Das zuvor erwähnte Kettenführungselement 130 ist aus einem synthetischen Harz hergestellt und wird aus einem oberen Führungsbereich 131, welcher über dem Kettenverlauf angeordnet ist, einem unteren Führungsbereich 132, welcher unter dem Kettenverlauf angeordnet ist, und einem vertikalen Verbindungsbereich 133 gebildet, welcher die zuvor erwähnten, beiden Führungsbereiche verbindet.
Der obere Führungsbereich 131 stellt ein oberes Element zur Beschränkung der Bewegung der Übertragungskette 58 dar, und der untere Führungsbereich 132 ist ein unteres Element zur Beschränkung der Bewegung der Übertragungskette 58, wobei die zuvor erwähnten, beiden Elemente einstückig durch den vertikalen Verbindungsbereich 133 verbunden sind und ein einziges Teil bilden. Zwei Schraubenlöcher 134 sind in dem vertikalen Verbindungsbereich 133 ausgebildet, und, wie in 21 gezeigt ist, ist das Kettenführungselement 130 an dem linken Verstärkungselement 22L des Gehäuses 20L durch Schrauben 137 befestigt, welche in diese Schraubenlöcher 134 eingesetzt sind.
Das Kettenführungselement 130 ist, wie in 4 und 19 gezeigt ist, an einem mittigen Bereich zwischen dem Übertragungszahnradkörper 50 und dem Antriebszahnrad 41 angeordnet, worin in einer Seitenansicht der zuvor erwähnte obere Führungsbereich 131 an einer Stelle vorgesehen ist, wo der obere Führungsbereich 131 die mehrstufigen Übertragungszahnräder 50 überlappt.
Die Übertragungskettenzuführseitenflächen des oberen und unteren Führungselements 131, 132 sind bei Betrachtung in Bewegungsrichtung der Übertragungskette parallel zueinander angeordnet und sind so ausgebildet, dass sie eine Breite aufweisen, die ausreicht, dass es der Übertragungskette 58 ermöglicht ist, zwischen dem oberen und unteren Führungsbereich 131, 132 hindurchzulaufen.
Wie in 21 gezeigt ist, ist ein schräger Kammverzahnung-ähnlicher Bereich 135 an einem distalen Ende des oberen Führungselements 131 auf einer Seite des Kraftübertragungszahnradkörpers 50 ausgebildet. Die entsprechenden Kammzähne sind in Spalten eingeführt, die zwischen den Spitzen der betreffenden Übertragungszahnräder 51 bis 57 ausgebildet sind, und gleichzeitig mit dem Überwechseln der Übertragungskette wird die Übertragungskette 58 sicher aus irgendeinem der Übertragungszahnräder 51 bis 57 entfernt, mit welchem die Übertragungskette 58 in Eingriff stand, und die Übertragungskette 58 wird in Richtung des Antriebszahnrads 41 zurückgeführt.
Wie in 20 gezeigt ist, ist auf einer Seite des Antriebszahnrads des Kettenführungselements 130 ein Halsbereich 136 vorgesehen, der einengend die vertikale Stellung der passierenden Übertragungskette 58 einschränkt. Der Halsbereich 136 ist ein Ereich, der eine vertikale Breite des Übertragungskettenverlaufs einengt.
Als nächstes werden die Arbeitsweise und vorteilhafte Wirkungen der Ausführungsform mit dem zuvor erwähnten Aufbau erläutert.
Wie durch die durchgehende Linie in 4 angedeutet und wie in 5, 8 und 12 gezeigt ist, wird in einem Zustand, bei dem das Übertragungszahnrad 57 als ein im Betrieb genutztes Zahnrad aus der Gruppe von Übertragungszahnrädern 51, 57 durch das Schaltwerk 80 mit dem Schaltwerkarm 82, der an der zuvor erwähnten ersten Stellung vorgesehen ist, ausgewählt ist, das heißt, wenn die Stellung des siebten Gangs als die Kraftübertragungsstellung ausgewählt ist aufgrund der Kurbelwelle 11, welche in Vorwärtsrichtung P gedreht wird, während der Fahrer die Pedale 12 tritt, das Antriebszahnrad 41 drehend in der Vorwärtsrichtung P mittels der Freilaufkupplung 42 und des Gleitmechanismus S angetrieben.
Aufgrund des Antriebszahnrads 41, welches drehend in der Vorwärtsrichtung P angetrieben wird, werden das Übertragungszahnrad 57, die Ausgangswelle 14 und das Hinterradantriebszahnrad 15 drehend durch die Übertragungskette 58 auf der Seite des hohen Gangs mit maximalen Kraftübertragungsverhältnis angetrieben, welches durch beide Zahnräder 41, 57 bestimmt wird.
Die Kraft der Kurbelwelle 11, welche durch den Fahrer drehend angetrieben wird, wird auf die Ausgangswelle 14 mittels des Antriebszahnrads 41, der Übertragungskette 58 und des Übertragungszahnrad 57 übertragen, und somit wird die Kraft der Ausgangswelle 14 auf das Hinterrad Wr mittels des zuvor erwähnten Antriebskraftübertragungsmechanismus übertragen, wodurch das Fahrrad B in der Stellung des siebten Gangs fährt.
Um einen Wechsel der Kraftübertragungsvorrichtungsstellung aus dem zuvor erwähnten Zustand, bei welchem die siebte Gangstellung eingenommen wird, unter Verwendung des Schaltwerks 80 durchzuführen, wird, wenn das Kraftübertragungsvorrichtung-Betätigungselement 61, um das Übertragungszahnrad der Niedriggangseite, zum Beispiel das Übertragungszahnrad 51, als das im Betrieb befindliche Zahnrad auszuwählen, aufgrund des Kabels 62 betätigt wird, welches in der Axialrichtung des Schaltwerks in 12 bewegt wird, der Betätigungsstift 65, welcher durch die Führungslöcher 81a geführt wird, in Richtung eines linksseitigen Umfangbereichs 61g des Führungslochs 81a bewegt.
Hier werden der Schaltwerkarm 82 und die Führungslaufrolle 86, welche in einem mit dem Betätigungsstift 65 bewegt werden, auf der Schaltwerkwelle 81 nach links entlang der Achse in 12 bewegt, und gleichzeitig werden der Schaltwerkarm 82 und die Führungslaufrolle 86 im Uhrzeigersinn um die Schaltwerkwelle 81 in 4 gedreht und mit dem Zeitpunkt, dass der Schaltwerkarm 82 die Unterlegscheibe 93 berührt (siehe 13), nimmt der Ausrichtmechanismus die Stellung des ersten Gangs ein, welche die Kraftübertragungsvorrichtungsstellung ist, die durch eine Strich-Zweipunktlinie in 4 angedeutet ist.
Hier ist ein Zustand des Stifts 61p durch eine Strich-Zweipunktlinie in 10 angedeutet.
Dann wird die Wicklung der Übertragungskette 58, welche nach links in 12 zusammen mit der Führungslaufrolle 86 bewegt wird, von dem Übertragungszahnrad 57 auf das Übertragungszahnrad 51 sequentiell halbwegs mittels der Zahnräder 56 bis 52 gewechselt, und somit ist das Übertragungszahnrad 51 antreibbar mit dem Antriebszahnrad 41 mittels der Übertragungskette 58 verbunden, wie in 13 gezeigt ist.
Hier wird das Antriebszahnrad 41, welches in der Axialrichtung der Kurbelwelle durch den Gleitmechanismus S, der in 5 und 6 gezeigt ist, bewegbar ist, in der Axialrichtung der Kurbelwelle 11 aufgrund einer Komponente für die Spannung der Übertragungskette 58 in Axialrichtung der Kurbelwelle bewegt und nimmt eine Stellung ein, die durch eine Strich-Zweipunktlinie in 14 angedeutet ist.
Ferner nimmt die Spannvorrichtungslaufrolle 105 eine Stellung ein, bei der die Spannvorrichtungslaufrolle 105 ein geeignetes Maß an Spannung der Übertragungskette 58 unter Verwendung der Spannvorrichtungsfeder 106 auferlegt (siehe Strich-Zweipunktlinie in 4).
Ferner wenn das Kabel 62 durch Betätigung des Kraftübertragungsvorrichtung-Betätigungselements 61 nachgibt, und irgendeins der Übertragungszahnräder 52 bis 57 auf der Seite der hohen Gänge, welche den höheren Gang im Vergleich zum Übertragungszahnrad 51 darstellen, als im Betrieb befindliches Zahnrad ausgewählt wird, wird der Schaltwerkarm 82 aufgrund der Federkraft der Kompressionsspiralfeder 91 nach rechts bewegt, und gleichzeitig wird durch die Führungslaufrolle 86 irgendeines der Übertragungszahnräder auf der Seite der hohen Gänge 52 bis 57 ausgewählt und die Wicklung der Übertragungskette 58 auf das zuvor erwähnte, ausgewählte, im Betrieb befindliche Zahnrad gewechselt.
Ebenso wird in diesem Fall zusammen mit der Bewegung des Schaltwerkarms 82, das Antriebszahnrad 41 in die Stellung mittels der Übertragungskette 58 bewegt, die der neuen Stellung der Kraftübertragungsvorrichtung in der Axialstellung der Kurbelwelle entspricht.
Dann fährt das Fahrrad B mit dem Kraftübertragungsverhältnis der neuen Stellung der Kraftübertragungsvorrichtung.
Kurz gesagt, durch Wechsel der Stellung der Kraftübertragungsvorrichtung, wenn das Kraftübertragungsvorrichtung-Betätigungselement 61 betätigt wird, werden der Schaltwerkarm 82, die Führungslaufrolle 86, die Spannvorrichtungslaufrolle 105 in die gewünschten Stellungen der Kraftübertragungsvorrichtung bewegt und danach wird das im Betrieb befindliche Zahnrad, das aus der Gruppe von Zahnrädern 51 bis 57 ausgewählt wurde, und das Antriebszahnrad 41 an der Kurbelwelle untereinander über die Übertragungskette 58 mittels des Schaltwerks 80 verbunden.
Aufgrund der Komponente für die Spannung der Übertragungskette 58 in Kurbelwellenaxialrichtung wird das Antriebszahnrad 41 entlang der Kurbelwelle bewegt und nimmt die Stellung ein, welche dem zuvor ausgewählten, in Betrieb befindlichen Zahnrad entspricht.
Das Kabel 62, welches in das Führungsloch 72d des Kabelführungselements 72 eingeführt ist, ist um das Führungslaufrad 71 gewickelt und ist ins Innere der Schaltwerkwelle 81 aus dem kleinen Loch, das in der Führungskappe 64 ausgebildet ist, eingeführt. Folglich, unabhängig von der Richtung, mit der das Kabel 62 in das Führungsloch 72d von der Außenseite eingeführt ist, wird das Kabel 62, welches einmal in das Führungsloch 72d eingeführt ist, sicher um das Führungslaufrad 71 orthogonal zur Haltewelle 70 nach rechts gewickelt, und ist in die Schaltwerkwelle 81 eingeführt, während es genau mit der Mittelachse der Schaltwerkwelle 81 ausgerichtet ist, wodurch das Kabel 62 reibungsfrei vorrücken und sich zurückziehen kann.
Augrund des Vorrückens und Zurückziehen des Kabels 62, das durch die Betätigung des Kraftübertragungsvorrichtung-Betätigungselements 61 hervorgerufen wird, bewegt sich der Betätigungsstift 65 ins Innere der Schaltwerkwelle 81 in der Axialrichtung zusammen mit den Laufrädern 66, 66 mittels des Verbindungshakens 67.
Da das Paar von Laufrädern 66, 66, welche drehbar am Betätigungsstift 65 gelagert sind, respektive drehbar in die Führungslöcher 81a, 81a, die in der Schaltwerkwelle 81 ausgebildet werden, eingesetzt sind, wird aufgrund der Bewegung des Betätigungsstifts 65 in der Axialrichtung der Betätigungsstift 65 an sich gedreht, indem er durch die Führungslöcher 81a, 81a geführt wird, und gleichzeitig können der Schaltwerkarm 82 und die Führungslaufrolle 86 in einem mit dem Betätigungsstift 65 bezogen auf die Schaltwerkwelle 81 gedreht werden und können simultan in Axialrichtung bewegt werden.
Da der Betätigungsstift 65 in die Führungslöcher 81a, 81a mittels der Laufräder 66, 66 eingesetzt ist, rollen, wenn der Betätigungsstift 65 unter dessen Führung durch die Führungslöcher 81a, 81a bewegt wird, die Laufräder 66, 66 in zueinander entgegen gesetzte Richtungen und somit ist der Reibwiderstand erheblich verringert, was die Bewegung des Betätigungsstifts 65 reibungslos macht, wodurch die Arbeitsweise der Kraftübertragungsvorrichtung reibungslos durchgeführt werden kann.
Da die Schaltwerkwelle 81 nicht am Gehäuse 20 befestigt ist und so ausgestaltet ist, dass sie durch die Ausgleichsfeder 92 drehbar und vorgespannt wird, wird, selbst für den Fall, dass ein übermäßiges Drehmoment auf die Schaltwerkwelle 81 von dem Betätigungsstift 65 mittels des Schaltwerkarms 82 einwirkt, wird die Schaltwerkwelle 81 so gedreht, dass das übermäßige Drehmoment abgeschwächt wird.
Da das Drehmoment, welches auf die Schaltwerkwelle 81 aufgrund der Spannung der Übertragungskette 58 einwirkt, auf die Lagerkappe 68 über die Ausgleichsfeder 92 einwirkt, wird der Vorsprung 68c der Lagerkappe 68 konstant zum distalen Ende der Stellschraube 73 gedrückt.
Folglich, wenn die Stellschraube 73 aufgrund der Drehung der Stellschraube 73 vorrückt oder zurückgezogen wird, wird die Lagerkappe 68 um die Mittelachse der Schaltwerkwelle 81 durch den Vorsprung 68c der Lagerkappe 68, welche in das Schaltwerklagerloch 27L eingepasst ist, gedreht.
Die Drehung der Lagerkappe 68 versetzt die Schaltwerkwelle 81 mittels der Ausgleichsfeder 92 in Drehung, um so den Drehwinkel der Schaltwerkwelle 81 einzustellen.
Die Einstellung des Drehwinkels der Schaltwerkwelle 81 wird beim Durchschauen durch das Schauloch 28L, das in dem linken Gehäuse 201 ausgebildet ist, in einem solchen Zustand durchgeführt, bei dem der Schaltwerkarm 82 am dichtesten zum linken Gehäuse 20L, wie in 13 gezeigt ist, angeordnet ist, wenn das Kraftübertragungsverhältnis minimal ist. Folglich kann der Nutzer leicht die Führungslaufrollenhaltewelle 87 beobachten und kann somit leicht die Führungslaufrollenhaltewelle 87 anpassen.
Ferner steht bei dieser Ausführungsform, wenn die Anschlagschraube 75 schraubend in das Anschlagschraubenloch 30 (siehe 3), welche in der Nähe des Schaltwerklagerlochs 27R, das in dem zuvor erwähnten rechten Verstärkungselement 22R ausgebildet ist, eingreift, das distale Ende der Anschlagschraube 75, welche parallel zur Schaltwerkwelle 81 eingreift, in das Innere des Gehäuses 20 vor und kann den proximalen Endbereich 84a des zweiten Schaltwerkarms 84 (siehe 8) berühren. Das heißt basierend auf einem Schraubeingriffsmaß der Anschlagschraube 75, ist es möglich, ein nach rechtsgerichtetes Bewegungslimit des Schaltwerkarms 82 einzustellen.
Ferner, da das Schauloch 28R in dem zuvor erwähnten, rechten Gehäuse 20R ausgebildet ist, wenn der Schaltwerkarm 82 genau an der Axialstellung, welche dem Übertragungszahnrad 57 des siebten Gangs (maximales Kraftübertragungsverhältnis) mit dem kleinsten Außendurchmesser entspricht und an der gegebenen Drehstellung wie in 13 gezeigt ist, positioniert wird, ist es möglich, die Führungslaufrollenhaltewelle 87 der Führungslaufrolle 86 und die Mittelachse koaxial miteinander auszurichten (siehe eine Strich-Zweipunktlinie in 3).
Folglich, wie in 3 gezeigt ist, ist es möglich, den Schraubeingriffszustand der Anschlagschraube 75 beim Schauen durch das Schauloch 28R, das in dem rechten Gehäuse 20R ausgebildet ist, einzustellen, so dass der Drehwinkel des Schaltwerkarms 82 bei einem gegebenen Winkel, wenn das Kraftübertragungsverhältnis auf einen Maximalwert eingestellt ist, beim Betätigen des Kraftübertragungsvorrichtung-Betätigungselement 61 begrenzt ist, nachdem die erwähnte Einstellung vorgenommen wurde.
Wenn die Anschlagschraube 75 aufgrund ihrer Drehbetätigung vor- oder zurückbewegt wird, ist es möglich, den Schaltwerkarm 82, welcher durch die Kompressionsspiralfeder 91 vorgespannt wird, in Axialrichtung zu bewegen. Aufgrund dieser Axialbewegung des Schaltwerkarms 82 wird der Schaltwerkarm 82 in dem Führungsloch 81a, das in der Schaltwerkwelle 81 ausgebildet ist, mittels des Betätigungsstifts 65 geführt und gedreht, und somit ist es möglich, die Einstellung des Drehwinkels beim Durchschauen durch das Schauloch 28R durchzuführen.
Auf diese Weise ist es möglich, die Axialstellung des Schaltwerkarms 82, wenn das Kraftübertragungsverhältnis auf einen Maximalwert festgelegt ist, durch Beschränkung der Axialstellung unter Verwendung der Anschlagschraube 75 genau festzulegen.
Nach Abschluss dieser Einstellung wird die Kappe 97 in das Schauloch 28R eingesetzt, um das Schauloch 28R zu verstöpseln.
Aufgrund der Betätigung des Kraftübertragungsvorrichtung-Betätigungselements 61, das zuvor beschrieben wurde, ist es möglich, die Einstellung so durchzuführen, dass der Schaltwerkarm 82 und die Führungslaufrolle 86 respektive in die gegebenen Drehstellungen gedreht werden, die den betreffenden Axialstellungen entsprechen, die wiederum den Übertragungszahnrädern 51 bis 57 entsprechen und somit kann der Betrieb der Kaftübertragungsvorrichtung reibungslos durchgeführt werden.
Das heißt, wenn das Kraftübertragungsvorrichtung-Betätigungselement 61 betätigt wird und der Betätigungsstift 65, welcher mit dem Kabel 62 verbunden ist, in Axialrichtung bewegt wird, um einen Wechsel der Wicklung der Übertragungskette 58 auf die Seite des niedrigen Gangs (oder des hohen Gangs) durchzuführen, wird der Betätigungsstift 65 durch das Führungsloch 81a, das in der Schaltwerkwelle 81 ausgebildet ist, geführt, dessen Drehwinkel durch den Drehmomentausgleich bestimmt ist und wird zusammen mit dem Schaltwerkarm 82 gedreht und wird gleichzeitig in Axialrichtung bewegt. Folglich ist die Übertragungskette 58, welche durch die Führungslaufrolle 86, welche sich zusammen mit dem Schaltwerkarm 82 bewegt, geführt wird, um das Übertragungszahnrad, welches alternativ aus der Gruppe der Übertragungszahnräder 51 bis 57 ausgewählt wurde, in Reaktion auf die Stellung der Kraftübertragungsvorrichtung gewickelt, wodurch das Antriebszahnrad 41 und das zuvor erwähnte Übertragungszahnrad durch die Übertragungskette 58 antreibbar miteinander verbunden sind.
Wie zuvor beschrieben, da die Einstellung der Schaltwerkwelle 81 und das Festlegen der Axialstellung des Schaltwerkarms 82 von außen ohne Zerlegung des Gehäuses 20 nach der Montage der Kraftübertragungsvorrichtung T an den Rahmen F durchgeführt werden kann, ist somit der Zusammenbau der Kraftübertragungsvorrichtung T erleichtert.
Da ferner die Schaulöcher 28L, 28R mit Kappen 96, 97 verstöpselt sind, ist das Innere des Gehäuses 20 hermetisch abgedichtet und somit ist der Ausrichtmechanismus kaum zu stören.
Hierbei können in die Schaulöcher 28L, 28R, welche Schaufenster darstellen, die in dem Gehäuse 20 ausgebildet sind, transparente Elemente, die aus Glas oder Ähnlichem hergestellt sind, darin eingesetzt sein. In diesem Fall ist es möglich, die Dichtleistung beizubehalten, und gleichzeitig ist es nicht mehr notwendig, einen Vorgang des Entfernens und Einsetzens der Kappe jedes Mal durchzuführen.
Das Fahrrad B, an dem die Kraftübertragungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung montiert ist, ist ein "Downhill"-Fahrrad, das bei einem Wettbewerb verwendet wird, bei dem die Fahrer im Wettstreit um die Zeit stehen, die zum Herunterfahren eines unbefestigten Kurses benötigt wird, der mit Hochgeschwindigkeit gefahrene Kurven- und Sprungabschnitte in einem Waldpfad oder Ähnlichem aufweist. Folglich, wenn das Fahrrad B eine seitliche scharfe Kurve fährt, erfährt die Übertragungskette 58, welche um den Antriebszahnradkörper 40 und den Übertragungszahnradkörper 50 gewickelt ist, eine Zentrifugalkraft in der Richtung die zur Richtung, in der das Fahrrad B abbiegt, entgegen gesetzt ist und somit besteht die Gefahr, dass die Übertragungskette 58 von den Zähnen des Antriebszahnrads 41 des Antriebszahnradkörpers 40 in der Zentrifugalrichtung abspringt. Alternativ wird das Fahrrad B aufgrund der Unebenheit der Fahrbahnoberfläche heftig vertikal beim Fahren durchgerüttelt und somit besteht die Gefahr, dass die Übertragungskette 58 von dem Antriebszahnrad 41 abspringt. Jedoch wie in 4 und 14 gezeigt ist, da die Kettenführungen 47 einstückig auf beiden Seiten des Außenumfangsbereich des Antriebszahnrads 41 ausgebildet sind, ist es somit möglich, im Voraus durch die Kettenführungen 47 zu verhindern, dass die Übertragungskette 58 vom Antriebszahnrad 41 abspringt.
Ferner aufgrund der Spannung der Übertragungskette 58, welche um das Antriebszahnrad 41 gewickelt ist, erfährt der Antriebszahnradkörper 40 eine begrenzend wirkende Kraft, welche die Bewegung des Antriebszahnradkörpers 40 in der Axialrichtung der Kurbelwelle 11 verhindert. In diesem Fall, wenn die Zentrifugalkraft, welche erzeugt wird, wenn das Fahrrad B die scharte Kurve fährt, groß ist, kann der Fall eintreten, dass das Antriebszahnrad 41 und die äußere Buchse 45, welche die axial bewegbaren Bereich des Antriebszahnradkörpers 40 darstellen, sich in der Richtung der Zentrifugalkraft unter Überwindung der begrenzend wirkenden Kraft bewegen können. Jedoch sogar in einem solchen Fall, wie in 14 gezeigt ist, ist das Element zur Einstellung der Antriebszahnradstellung 120 einstückig mit dem Schaltwerkarm 82 ausgebildet, dessen Axialstellung durch das Schaltwerk 80 festgelegt wird, das Element zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 121 ist unter Bildung eines Teils an der rechten Seite des Antriebszahnrads 41 montiert, und das Element zur Einstellung der Antriebszahnradstellung 120 ist zwischen dem Antriebszahnrad 41 und dem Element zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 121 angeordnet. Folglich, wenn das Antriebszahnrad 41, die äußere Buchse 45 und das Element zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 121, welche die bewegbaren Bereiche des Antriebszahnradkörpers 40 darstellen, veranlasst werden, sich zum Beispiel nach links aufgrund der zuvor erwähnten Zentrifugalkraft zu bewegen, wird das Element zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 121 in Kontakt mit dem Element zur Einstellung der Antriebszahnradstellung 120 gebracht und somit wird die nach links gerichtete Bewegung der bewegbaren Bereiche des Antriebszahnradkörpers 40 blockiert. Ferner wen die bewegbaren Bereiche des Antriebszahnradkörpers 40 veranlasst werden, sich aufgrund der zuvor erwähnten Zentrifugalkraft nach rechts zu bewegen, wird das Kettenführungselements 47, welches einstückig mit dem Antriebszahnrad 41 ausgebildet ist, in Kontakt mit dem Element zur Einstellung der Antriebszahnradstellung 120 gebracht, und somit ist die nach rechts gerichtete Bewegung der bewegbaren Bereiche des Antriebszahnradkörpers 40 blockiert.
Aufgrund des das Gleiten beschränkenden Aufbaus, welcher aus dem Element zur Einstellung der Antriebszahnradstellung 120 und dem Element zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 121 gebildet wird, wird die Axialstellung des Antriebszahnrad 41 konstant auf den gegebenen Bereich bezüglich der Führungslaufrolle 86 und der Spannvorrichtungslaufrolle 105 beschränkt und somit wird die Übertragungskette 58 entlang der Drehflächen des Antriebszahnrads 41, der Spannvorrichtungslaufrolle 105 und dem gegebenen Zahnrad der Übertragungszahnräder 51 bis 57 zurückgeführt, und somit steht die Übertragungskette 58 in stabilem Eingriff mit diesen Zahnrädern. Im Ergebnis ist es möglich, das Abspringen der Übertragungskette 58 von diesen Zahnrädern zu verhindern, und gleichzeitig kann die Übertragungskette 58 reibungsfrei zurückgeführt werden, wodurch der hohe Wirkungsgrad der Kraftübertragung erhalten wird.
Dann ist das Element zur Einstellung der Antriebszahnradstellung 120, welches von dem Außenumfangsbereich des abgeflachten, zylindrischen Bereichs 84c in radialer Richtung verzweigt, im Uhrzeigersinn in 4 gekrümmt und somit besteht keine Möglichkeit, selbst wenn der Schaltwerkarm 82 des Schaltwerks 80 in einem weiten Bereich geneigt ist, wie durch eine durchgehende Linie und eine Strich-Zweipunktlinie in 4 angedeutet ist, welche der Änderung der Radien des Übertragungszahnrads 51 mit dem größten Durchmesser und des Übertragungszahnrads 57 mit dem kleinsten Durchmesser entsprechen, dass das Element zur Einstellung der Antriebszahnradstellung 120 mit der Gelenkwelle 7 kollidiert.
Da ferner das Element zur Einstellung der Antriebszahnradstellung 120, wie zuvor erwähnt, gekrümmt ist, besteht kein wesentlicher Unterschied zwischen dem Eingriffszustand des Antriebszahnrads 41 und des ringförmigen Elements zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 121 in einem Zustand, der durch die durchgehende Linie in 4 angedeutet ist, wobei der Schaltwerkarm 82 im Wesentlichen auf die Kurbelwelle 11 gerichtet ist, welche den Drehpunkt des Antriebszahnrads 41 darstellt und dem Eingriffszustand des Antriebszahnrads 41 und des ringförmigen Elements zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 121 in einem Zustand, bei dem der Schaltwerkarm 82 durch die Strich-Zweipunktlinie in 4 angedeutet ist. Im Ergebnis kann das Element zur Einstellung der Antriebszahnradstellung 120 einen festen Kontaktzustand bezüglich des Antriebszahnrads 41 und dem Element zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 121 beibehalten.
Da ferner der Außenumfangsbereich 126 des Elements zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 121 in Kreisringform ausgebildet ist, liegt der Kontaktzustand des Elements zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 121 bezüglich des Elements zur Einstellung der Antriebszahnradstellung 120 fest.
Da des Weiteren das Element zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 121 einen umgekehrt V-förmigen Verbindungsbereich 127 aufweist, welcher von dem ringförmigen Außenrandbereich 126 zur Mittelrichtung verläuft, der daran einstückig ausgebildet ist, kann das Element zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads 121 mit geringem Gewicht hergestellt werden.
An dem Fahrrad B, an welchem die Kraftübertragungsvorrichtung T montiert ist, treibt die Drehkraft der Kurbelwelle 11, welche durch Drehen der Pedale 12 erzeugt wird, in der Normalrichtung P die Kurbelwelle 11, das Antriebszahnrad 41, die Übertragungskette 58, den Übertragungszahnradkörper 50, die Ausgangswelle 14, das Hinterradantriebszahnrad 15, die Hinterradantriebskette 17, das angetriebene Hinterradzahnrad 16, und das Hinterrad Wr in dieser Reihenfolge an und somit wird das Hinterrad Wr angetrieben und das Fahrrad B fährt vorwärts. In diesem Fall ist die Freilaufkupplung 42 im Abtriebskraftübertragungsverlauf angeordnet, und die Freilaufkupplung 42 ist zwischen der Kurbelwelle 11 und dem Antriebszahnrad 41 angeordnet und somit, wenn die Kurbelwelle 11 in umgekehrte Richtung in Drehung versetzt wird, wird die umgekehrte Drehung der Kurbelwelle 11 nicht auf das Antriebszahnrad 41 und nachfolgende Teile in der zuvor erwähnten Reihenfolge übertragen.
Wenn die Kurbelwelle 11 in umgekehrte Richtung gedreht wird oder während des Fahrens des Fahrrads dessen Drehung gestoppt wird, fährt das Fahrrad aufgrund seines Trägheitsmoments und insbesondere beim Herunterfahren eines geneigten Untergrunds, setzt das Fahrrad seine Fahrt fort und somit bleibt es bei der Drehung des Hinterrads Wr des Fahrrads. Gleichzeitig wird die Drehung des Hinterrads Wr des Fahrrads unmittelbar auf den Übertragungszahnradkörper 50 in der Reihenfolge aus Hinterrad Wr, angetriebenes Hinterradzahnrad 16, Hinterradantriebskette 17, Hinterradantriebszahnrad 15, Ausgangswelle 14 und Übertragungszahnradkörper 50 übertragen.
Die Übertragungskette 58 verläuft zwischen dem Übertragungszahnradkörper 50 und dem Antriebszahnrad 41 und ist darum gewickelt, wobei sich das Antriebszahnrad 41, welches noch nicht die Antriebskraft der Kurbelwelle 11 aufnimmt, sich in einem Zustand befindet, bei dem das Antriebszahnrad 41 passiv drehbar ist und bei dem die Übertragungskette 58 aufgrund des Ausgleichs zwischen der Spannvorrichtungsfeder 106 der Kettenspannvorrichtung 100 und der Ausgleichsfeder 92 gespannt wird. Jedoch wenn die Fahrbahnoberfläche wellenförmig mit kleinem Abstand ist oder wenn der Fahrer stark in die Pedale 39 tritt und danach schnell das Treten in die Pedale 39 stoppt, wie in 19 gezeigt ist, wir die Übertragungskette 58 in die Aufwickelseite des Antriebszahnradkörpers 40 von der unteren Abwickelseite des Übertragungszahnradkörpers 50 gedrückt und somit wird die Übertragungskette 58 ausgelenkt oder hängt durch, was dazu führen kann, dass der Eingriff des Antriebszahnrad 41 mit der Aufwickelseite des Antriebszahnrads 41 nicht störungsfrei erfolgen kann.
Das Kettenführungselement 130 ist vorgesehen, um solch ein Festfressen der Übertragungskette 58 zu verhindern. In der Kraftübertragungsvorrichtung T, welche das Kettenführungselement 130 dieser Ausführungsform beinhaltet und wie in 19 gezeigt ist, ist es möglich, der Übertragungskette 58 zu ermöglichen, welche auf der Seite des Übertragungszahnradkörper 50 des Kettenführungselements 130 angeordnet ist, in einer geraden Linie am Halsbereich 136 ausgerichtet zu sein und störungsfrei in das Antriebszahnrad 41 einzulaufen.
Folglich, wenn das Fahrrad einen unbefestigten Kurs, wie Hochgeschwindigkeitsecken, Sprungabschnitte und Ähnliches in einem Waldpfad oder Ähnlichem hinab fährt, wiederholt sich die heftige Hoch- und Runterbewegung des Fahrrads B und es wird Schwingungen ausgesetzt, die auf das Trägheitsmoment zurückzuführen sind. Bei dem Fahrrad, an dem das Kettenführungselement montiert ist, selbst wenn es zu heftiger Hoch- und Runterbewegung in dem Zustand kommt, bei dem die Übertragungskette 58 in der zuvor erwähnten Weise ausgelenkt ist oder durchhängt, besteht weder die Möglichkeit, dass der Einführbereich des Antriebszahnrads durch die Übertragungskette 58 aufgrund der Trägheitsschwingung der Übertragungskette in der Hoch- und Runterrichtung blockiert ist, noch die Möglichkeit, dass die Übertragungskette 58 sich im Antriebszahnrad 41 festfrisst.
Wie in Fig. gezeigt ist 21, ist das Kettenführungselement 130 am linken Verstärkungselement 22L des Gehäuses 20L unter Verwendung von Schrauben 137 befestigt, welche in die Schraubenlöcher 134 eingesetzt sind, und das Kettenführungselement 130 ist aus synthetischem Harz hergestellt und somit kann das Kettenführungselement 130 bei geringen Kosten hergestellt werden und weist ein geringes Gewicht auf.
Das Kettenführungselement 130 ist, wie in 4 und 19 gezeigt ist, zwischen dem Übertragungszahnradkörper 50 und dem Antriebszahnrad 41 angeordnet.
Die Flächen auf der Zuführseite der Übertragungskette des oberen und unteren Führungselements 131, 132 sind bei Betrachtung in der Bewegungsrichtung der Übertragungskette parallel zueinander angeordnet und sind so ausgebildet, dass sie ein ausreichende Breite aufweisen und somit, wenn die Übertragungskette 58 in Axialrichtung der Ausgangswelle gleichzeitig mit dem Wechsel der Wicklung der Übertragungskette 58 bewegt wird, ist es möglich, die Übertragungskette 58 reibungsfrei zu führen.
Wie in 21 gezeigt ist, ist der schräge, Kammverzahnung-ähnliche Bereich 135 am distalen Ende des oberen Führungselements 131 auf der Seite des Übertragungszahnradkörpers 50 ausgebildet und die entsprechende Kammverzahnung wird in Spalte eingeführt, die zwischen den entsprechenden, überlappenden Übertragungszahnrädern 51 bis 57 ausgebildet sind. Folglich ist es beim Wechseln der Wicklung der Übertragungskette möglich, sicher die Aufwärtsbewegung der Übertragungskette 58 zu beschränken und somit kann die Übertragungskette 58 störungsfrei in Richtung des Antriebszahnrads 41 zurückgeführt werden.
Wie in 20 gezeigt ist, ist auf der Antriebszahnradseite des Kettenführungselement 130s der Halsbereich 136 vorgesehen, der einengend die vertikale Position der passierenden Übertragungskette 58 beschränkt. Die Übertragungskette, welche vom Halsbereich zugeführt wird, kann in tangentialer Weise an dem Spitzenbereich des Antriebszahnrads 41 ankommen.
22 to 26 sind Ansichten, die einen Kettenausrichtmechanismus gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 22 eine rechtsseitige Ansicht lediglich der Elemente ist, welche für die Ausrichtung der Übertragungskette im Innern eines Gehäuses relevant sind, 23 eine Seitenansicht eines Kettenführungselements 140 in der zuvor erwähnten, zweiten Ausführungsform ist, 24 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XXIV-XXIV in 23 ist, 25 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XXV-XXV in 23 ist, und 26 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XXVI-XXVI in 23 ist.
Das Kettenführungselement 140 dieser Ausführungsform ist aus synthetischem Harz hergestellt und ist aus einem oberen Führungsbereich 141, welcher über einem Kettenverlauf angeordnet ist, einem unteren Führungsbereich 142, welcher unter einem Kettenverlauf angeordnet ist, den vertikalen Verbindungsbereichen 143, welche die zuvor erwähnten beiden Führungsbereiche verbinden, und einem Laufrad 147 gebildet. Die vertikalen Verbindungsbereiche 143 sind auf beiden Seiten vorgesehen, während das Laufrad 147 drehbar durch eine Laufradwelle 148 gehalten wird, welche durch längliche Bereiche des linken und rechten, vertikalen Verbindungsbereichs 143 mittels Kugellager 149 gelagert ist. Die Laufradwelle 148 ist, wie in 26 gezeigt ist, so ausgestaltet, dass sie in Laufradwellenlöcher 151 einsetzbar ist, die in den länglichen Bereichen der vertikalen Verbindungsbereichs 143 ausgebildet sind, die auf der linken und rechten Seite der Laufradwelle 148 angeordnet sind. Ferner und wie in 25 gezeigt ist, ist die Laufradwelle 148 in Löcher eingesetzt, die in dem linken und rechten Verstärkungselement 22L, 22R des Gehäuses 20 ausgebildet ist und wird durch das linke und rechte Verstärkungselement 22L, 22R gehalten.
Das Kettenführungselement 140 ist, wie in 24 gezeigt ist, an dem linken Verstärkungselement 22L des Gehäuses 20 mittels Montageschrauben 150A, 150B montiert.
Wie in 24 gezeigt ist, ist ein schräger Kammverzahnung-ähnlicher Bereich 145 an einem distalen Ende des oberen Führungselements 141 auf der Seite des Übertragungszahnradkörpers 50 ausgebildet. Die entsprechende Kammverzahnung ist in Spalten eingeführt, die zwischen den Spitzen der entsprechenden Übertragungszahnräder 51 bis 57 ausgebildet sind. Folglich wird sogar gleichzeitig mit dem Wechsel der Wicklung der Übertragungskette die Übertragungskette 58 sicher durch irgendeines der Übertragungszahnräder 51 bis 57 mit welchem die Übertragungskette 58 in Eingriff steht, entfernt, und die Übertragungskette 58 wird in Richtung eines Antriebszahnrads 41 zurückgeführt.
Da der Kettenausrichtmechanismus dieser zweiten Ausführungsform den zuvor erwähnten Aufbau, wie in 22 gezeigt ist, aufweist, wird das Laufrad 147 immer in Kontakt mit der Übertragungskette 58 gebracht und somit steht die Übertragungskette 58 zwischen dem Laufrad 147 und dem Antriebszahnrad 41 immer unter Spannung, wodurch die durchhängende Übertragungskette 58 in gerader Linie ausgerichtet wird und reibungslos auf das Antriebszahnrad 41 gelangen kann.
Bei dem Kraftübertragungsmechanismus M1, welcher im Detail bisher beschrieben wurde, werden der Antriebszahnradkörper durch einstufiges Zahnrad und der angetriebene Zahnradkörper durch mehrstufige Zahnräder gebildet. Diese Ausgestaltung kann umgekehrt werden. Das heißt bei dem Kraftübertragungsmechanismus M1 kann der Antriebszahnradkörper aus mehrstufigen Zahnrädern gebildet werden, und der angetriebene Zahnradkörper wird aus einem einstufigen Zahnrad gebildet. Selbstverständlich wird entsprechend der Anzahl der Stufen der Zahnräder auch die Ausgestaltung des Kraftübertragungswechselmechanismus M2 ebenso geändert. Insbesondere was die Kammverzahnung eines Kammverzahnung-ähnlichen Bereichs, der im Wesentlichen gleich den Kammverzahnung-ähnlichen Bereichen 135, 145 ist, welche an den zuvor erwähnten Kettenführungselementen 130, 140 vorgesehen sind, betrifft, ist es notwendig diese Zähne in Spalte zwischen den entsprechenden Übertragungszahnrädern einzuführen, welche die mehrstufigen Zahnräder darstellen. Wenn die Stufenausgestaltung der Zahnräder des Kraftübertragungsmechanismus in der zuvor erwähnten Weise umgekehrt wird, ist der Kammverzahnung-ähnliche Bereich demzufolge an dem unteren Führungsbereich ausgebildet, welcher nahe am Antriebszahnrad angeordnet ist, während der untere Führungsbereich scheinbar mit dem Antriebszahnrad in einer Seitenansicht im Gegensatz zu der Ausführungsform, die in 19 und 22 gezeigt ist, überlappt.
Um eine Modifikation eines solchen Aufbaus zu berücksichtigen, wird ein Kammverzahnung-ähnlicher Bereich, der auf einer Seite des Kettenführungselements ausgebildet ist, in Spalte zwischen entsprechende Zahnräder irgendeines aus Antriebszahnradkörper oder dem angetriebenen Zahnradkörper, welcher aus mehrstufigen Zahnrädern gebildet wird, eingeführt. Folglich kommt es in einer Seitenansicht zu dem Zustand, bei dem irgendein Bereich des oberen oder unteren Führungsbereichs des Kettenführungselements mit irgendeinem Zahnrad aus Antriebszahnrad oder angetriebenen Zahnrad überlappt. Durch das Überlappen der Elemente auf diese Weise, kann der Kettenausrichtmechanismus effektiv den Raum ausnutzen und gleichzeitig kompakt ausfallen.
B: Fahrrad, F: Rahmen, T: Kraftübertragungsvorrichtung, Wf: Vorderrad, Wr: Hinterrad, M1: Kraftübertragungsmechanismus, M2: Kraftübertragungswechselmechanismus, S: Gleitmechanismus, 1: Kopfrohr, 2: Hauptrahmen, 3: Abwärtsrohr, 4: Sattelrahmen, 5: Vorderradgabel, 6: Sattel, 7: Gelenkwelle, 8: Schwingarm, 9: Achse, 10: Federung, 11: Kurbelwelle, 12: Pedalarm, 13: Laufbuchse, 14: Ausgangswelle, 15: Hinterradantriebszahnrad, 16: angetriebenes Hinterradzahnrad, 17: Hinterradantriebskette, 18: Hülse, 19: Lager, 20: Gehäuse, 20L, 20R: Gehäuse, 21L, 21R: Abdeckung, 22L, 22R: Verstärkungselement, 23L, 23R, 24L, 24R: Schraubenloch, 25L, 25R: Kurbelwellenlagerloch, 26L, 26R: Gelenklagerloch, 27L, 27R: Schaltwerklagerloch, 28L, 28R: Schauloch, 29: Ausgangswellenlagerloch, 30: Anschlagschraubenloch, 31: Dichtelement, 31L, 31R: Nutbereich, 32, 33: Schraube, 34: Mutter, 35: verstöpseltes Ausgangswellendrehloch, 36: Einrückbereich, 37: ausgesparter Bereich, 38L, 38R: streifenförmiger Körper, 39: Pedal, 40: Antriebszahnradkörper, 41: Antriebszahnrad, 42: Freilaufkupplung, 43: Lager, 44: innere Buchse, 45: äußere Buchse, 46: Kugel-Nut-Mechanismus, 47: Kettenführung, 48: Lager, 49: Niete, 50: Übertragungszahnradkörper, 51 bis 57: Übertragungszahnrad, 58: Übertragungskette, 60: Kraftübertragungsvorrichtung-Betätigungsmechanismus, 61: Kraftübertragungsvorrichtung-Betätigungselement, 62: Kabel, 63: Außenrohr, 64: Führungskappe, 65: Betätigungsstift, 66: Laufrad, 67: Verbindungshaken, 68: Lagerkappe, 69: Kappe, 70: Haltewelle, 71: Führungslaufrad, 72: Kabelführungselement, 73: Stellschraube, 74: Mutter, 75: Anschlagschraube, 76: Spiralfeder, 80: Schaltwerk, 81: Schaltwerkwelle, 82: Schaltwerkarm, 83: erster Schaltwerkarm, 84: zweiter Schaltwerkarm, 85: Gleitelement, 86: Führungslaufrolle, 87: Führungslaufrollenhaltewelle, 88: Mutter, 89: Hülse, 90: Nadellager, 91: Kompressionsspiralfeder, 92: Ausgleichsfeder, 93: Unterlegscheibe, 94: Unterlegscheibe, 95: Rückhaltering, 96: Kappe, 97: Kappe, 98: Rückhaltering, 100: Spannvorrichtung, 101: Spannvorrichtungsarm, 102: erster Spannvorrichtungsarm, 103: zweiter Spannvorrichtungsarm, 104: proximaler Zylinderbereich, 105: Spannvorrichtungslaufrolle, 106: Spannvorrichtungsfeder, 107: Lager, 108: Spannvorrichtungslaufrollenhaltewelle, 109: Mutter, 110: Hülse, 111: Schraube, 112: Mutter 120: Element zur Einstellung der Antriebszahnradstellung, 121: Element zur Beschränkung der Bewegung des Antriebszahnrads, 122, 123, 124: Nietloch, 125: Niete, 126: ringförmiger Außenrandbereich, 127: umgekehrt V-förmiger Verbindungsbereich, 130: Kettenführungselement, 131: oberer Führungsbereich, 132: unterer Führungsbereich, 133: vertikaler Verbindungsbereich, 134: Schraubenloch, 135: Kammverzahnung-ähnlicher Bereich, 136: Halsbereich, 137: Schraube, 140: Kettenführungselement, 141: oberer Führungsbereich, 142: unterer Führungsbereich, 143: vertikaler Verbindungsbereich, 144: Schraubenloch, 145: Kammverzahnung-ähnlicher Bereich, 146: Halsbereich, 147: Laufrad, 148: Laufradwelle, 149: Kugellager, 150A, 150B: Montageschraube, 151: Laufradwellenloch

Claims

Fahrradantriebskraft-Übertragungsmechanismus mit einem Kettenausrichtaufbau, wobei der Fahrradantriebskraft-Übertragungsmechanismus ein Hinterrad (Wr) und ein Hinterradantriebszahnrad (15), ein angetriebenes Zahnrad (16), das am Hinterrad (Wr) ausgebildet ist, und eine Endlosantriebskette (17) umfasst, worin – ein Antriebszahnrad (41) eines Antriebszahnradkörpers (40) durch eine Kurbelwelle (11) drehbar angetrieben wird, – die Endlosantriebskette (17) um das Hinterradantriebszahnrad (15) und das angetriebene Zahnrad (16) gewickelt ist, und worin der Kettenausrichtaufbau ein Kettenführungselement (130) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Endlosübertragungskette (58) sich zwischen dem Antriebszahnradkörper (40) und einem Übertragungszahnradkörper (50) erstreckt und um diese gewickelt ist, dass der Übertragungszahnradkörper (50) an einer Ausgangswelle (14) montiert ist und das Hinterradantriebszahnrad (15) auf die Ausgangswelle (14) aufgesteckt ist, um konstant, in einem mit der Ausgangswelle (14) gedreht zu werden, dass das Kettenführungselement (130) auf einer Aufwickelseite der Endlosübertragungskette vom Antriebszahnrad (41) angeordnet ist, dass das angetriebene Zahnrad (16) antreibbar mit der Ausgangswelle (14) verbunden ist, die in einer in Eingriff stehenden Weise mit dem Hinterrad (Wr) eines Fahrrads (B) gedreht wird, worin die Kraft der Ausgangswelle (14) auf das Hinterrad (Wr) über den Weg des Hinterradantriebszahnrads (15), der Endlosantriebskette (17) und des angetriebenen Zahnrads (16) übertragen wird, worin das angetriebene Zahnrad (16) so ausgestaltet ist, dass es immer, in einem mit der Ausgangswelle (14) gedreht wird, und dass eine Freilaufkupplung (42), welche die Drehung in der Normalrichtung der Kurbelwelle (11) an das Antriebszahnrad (41) überträgt, zwischen der Kurbelwelle (14) und dem Antriebszahnrad (41) angeordnet ist.
Fahrradantriebskraft-Übertragungsmechanismus gemäß Anspruch 1, worin das Kettenführungselement (130) ein Paar Führungsbereiche (131, 132) umfasst, die im Wesentlichen parallel mit der Übertragungsortskurve der Übertragungskette (58) in einem Zustand angeordnet sind, dass die Übertragungskette (58) zwischen den Führungsbereichen (131, 132) angeordnet ist, und worin die paarweisen Führungsbereiche (131, 132) untereinander mittels eines Verbindungsbereichs verbunden sind.
Fahrradantriebskraft-Übertragungsmechanismus gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, worin mehrere Übertragungszahnräder (51 bis 57) des Übertragungszahnradkörpers (50) und das Antriebszahnrad (41) des Antriebszahnradkörpers (40) von einem einzigen Gehäuse (20) bedeckt sind, welches in der Nähe der Kurbelwelle (11) befestigt ist, und worin das Kettenführungselement (130) an der Innenseite des Gehäuses (20) befestigt ist.
Fahrradantriebskraft-Übertragungsmechanismus gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, worin die mehreren Übertragungszahnräder (51 bis 57), welche sich im Durchmesser unterscheiden, koaxial an der Ausgangswelle (14) montiert sind, worin eine Wicklungswechseleinheit vorgesehen ist, welche die Wicklung unter den mehreren Übertragungskettenrädern (51 bis 57), um welche die Endlosübertragungskette (58) gewickelt ist, wechselt, und worin das Kettenführungselement (130) die Bewegung der Endlosübertragungskette (58) in der Axialrichtung der Ausgangswelle (14) gestattet.
Fahrradantriebskraft-Übertragungsmechanismus gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Kettenführungselement (140) ein Laufrad (147) umfasst.
Fahrradantriebskraft-Übertragungsmechanismus gemäß Anspruch 5, worin das Kettenführungselement (140) ferner einen oberen Führungsbereich (141), welcher über einem Kettenverlauf angeordnet ist, einen unteren Führungsbereich (142), welcher unter einem Kettenverlauf angeordnet ist, und vertikale Verbindungsbereiche (143) umfasst, welche den oberen und unteren Führungsbereich (141, 142) verbinden.
Fahrradantriebskraft-Übertragungsmechanismus gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Laufrad (147) drehbar durch eine Laufradwelle (148) gehalten wird, die durch verlängerte Bereiche des linken und rechten vertikalen Verbindungsbereichs (143) mittels Kugellager (149) gelagert ist.