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Die Erfindung betrifft eine Fahrradgangschaltung mit einer von Hand betätigbaren Schalteinrichtung, deren drehbarer Schaltgriff über Seilzüge mit einer Schaltvorrichtung für meh- rere Kurbelzahnkranze und mit einer Schaltvorrichtung fur mehrere Hinterachszahnkränze in Verbindung steht.
Fahrradgangschaltungen dieser Art, die in den verschiedensten Ausführungen bekannt sind, sind mit dem Mangel behaftet, dass die Fahrradkette von dem jeweiligen Kurbelzahnkranz zu dem jeweils zugeordneten Hinterachszahnkranz schräg verläuft, was sich in einem Matenalverschleiss und in einem erhöhten Kraftaufwand auswirkt. Ausserdem ist es bei den bekannten Gangschal- tungen wegen der Schrägstellung der Kette in der Praxis nicht möglich, eine grosse Anzahl von Gängen, insbesondere über 20 Gänge, einwandfrei zu schalten, weil die Kette wegen der von den grossen Kurbelzahnkranzen ausgeübten Querkraftkomponenten zum Überspringen neigt.
Die Erfindung zielt darauf ab, eine Fahrradgangschaltung der einleitend angegebenen Art zu schaffen, welche die Schrägstellung der Fahrradkette zwischen den Kurbelzahnkränzen und den Hinterachszahnkranzen vermeidet und ein einwandfreies Schalten aller Gänge, insbesondere von 28 Gängen, ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemass dadurch gelöst, dass der drehbare Schaltgriff der Schalteinnchtung in axialer Richtung entgegen einer Federvorspannung aus einer Schaltgriffstellung, in welcher er mit einer ersten Seilfuhrungsscheibe, welche ein an dieser befestigtes Betatigungsseil der Schaltvorrichtung für den Kettenwechsel im Bereich der Hinterachszahnkränze führt, und mit einer zweiten Seilführungsscheibe, welche ein an dieser befestigtes Betätigungsseil eines Kurbelzahnkranz-Führungselementes führt, auf gemeinsame Drehung in Eingriff steht, in eine zweite Schaltgriffstellung versetzbar ist,
in welcher er mit der ersten Seilführungsscheibe ausser Eingriff ist und nur mit der zweiten Seilführungsscheibe für das Betätigungsseil des in der Fahrradrahmenquernchtung zwischen seitlichen Rahmenteilen gleitbeweglich angeordneten Kurbelzahnkranz-Führungselementes auf gemeinsame Drehung zum Versetzen der mit dem Führungselement verbundenen Kurbelzahnkränze in verschiedene Schaltpositionen in Eingriff steht, wobei in der ersten Schaltgriffstellung beim Schalten der Hinterachszahnkränze das Kurbelzahnkranz-Führungselement in der Querrichtung relativ zu den Hinterachszahnkränzen bewegt wird, so dass eine geradlinige Führung der Kette zwischen dem jeweiligen Kurbelzahnkranz und dem zugeordneten Hinterachszahnkranz gewährleistet ist.
Durch diese Konstruktion wird jegliche Schragstellung der Fahrradkette bezüglich der Hinterachszahnkränze beseitigt, wodurch das Material geschont und Kraft gespart wird, die anson- sten durch die Reibung zwischen der Fahrradkette und dem zugeordneten Zahnkranz verloren geht. Zugleich wird die einwandfreie Schaltung aller Gänge der Gangschaltung erreicht, weil die Kurbelzahnkränze ausreichenden Bewegungsspielraum haben.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Kurbelzahnkranz-Führungselement einen auf einer Gleitführungsstange relativ zu dieser unverdrehbar in der Rahmenquerrichtung gleitverschieblich gelagerten Gleitteil aufweist, der von dem an diesem befestigten Betätigungsseil beaufschlagt wird und mit einer Gabel versehen ist, welche mit einem Kurbelführungskranz in Eingriff steht, der gemeinsam mit den Kurbelzahnkränzen auf einer Kurbelwellenhülse montiert ist, welche auf der Kurbelwelle gleitverschieblich gelagert ist.
Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal erstreckt sich zwischen der Kurbelwelle und den Hinterachszahnkränzen eine weitere Gleitführungsstange zwischen Rahmenseitenteilen, auf welcher ein Kettenführungsteil unverdrehbar gleitverschieblich gelagert ist, der von einem Betätigungsseil beaufschlagt ist, welches gemeinsam mit dem Betätigungsseil der Kurbelzahnkränze über die Seilführungsscheibe in der ersten Schaltgriffstellung betätigt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Teiles des Fahrradrahmens ; 2 eine schematische Vorderansicht des Rahmenteiles nach Fig. 1; Fig. 3 einen schematischen Schnitt des Rahmenteiles nach der Linie 111-111 in Fig. 1 ; 4 eine Draufsicht des Rahmenteiles nach Fig. 1 ; dieFig. 5a, 5b, 5c einen schematischen Axialschnitt des Schaltgriffes und der zugeordneten Schaltungsteile der Gangschaltung; Fig. 6 eine stark schematisierte Draufsicht zu Fig. 5a ; Fig. 7 einen schematischen Querschnitt durch das Gehause der Schalteinrichtung nach der Linie VII-VII in Fig. 5b; die Fig. 8a bis 8d Einzelheiten aus Fig. 5a ; die Fig. 9a, 9b Details des Schaltgriffes im Axialschnitt;
Fig. 10 in der Draufsicht stark schematisiert das Funktionsschema der Gangschaltung gemäss der Erfindung ; 11 Details der
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Kurbelkranzführung; die Fig. 12a und 12b Details einer Kettenführung ; 13 ein Detail der Kurbelkranzführung, und Fig. 14 im Schnitt ein weiteres Detail der Kurbelkranzführung.
Der in den Fig. 1 bis 4 nur teilweise und stark schematisch gezeigte Fahrradrahmen weist eine Fahrradgabel A und eine mit einem Lenker C verbundene Fahrradgabelführung B auf, wie sie bei jedem Fahrrad üblich sind. Die Fahrradgabelführung B ist über eine Verbindungsstange D mit einer Fahrradsattelhalterung I und über gabelförmige Rahmenverbindungsstangen E mit einer Halterung F für eine Kurbelwelle und ein Kurbellager G verbunden. Die Kurbelwellenhalterung F ist über Rahmenverbindungsstangen H mit der Sattelhalterung I verbunden, die ihrerseits über Streben J mit einer Hinterachshalterung N verbunden ist, von welcher sich Rahmenteile E' zur Halterung F erstrecken. Zwischen den Rahmenverbindungsstangen E und H sind jeweils in Querrichtung des Rahmens verlaufende Gleitstangenführungen L und M für noch zu erläuternde Gleitschaltungselemente vorgesehen.
Die eigentliche, für 28 Gänge bestimmte Fahrradgangschaltung hat 4 Kurbelzahnkränze und 7 Hinterachszahnkränze und weist gemäss den Fig. 5 bis 8 im wesentlichen folgende Bestandteile auf : Einen Schaltungsgehäuseteil 1, der an einem Lenker 3 mittels Schrauben 1' fixiert ist, und einen Schaltungsgehäuseteil 2, weicher mittels Schrauben 1"mit dem Gehäuseteil 1 verbunden ist.
Im Gehäuseteil 1 sind, wie dies im Detail Fig. 5c zeigt. Gangpositionsmulden 13 und im Gehäuseteil 2 Gangpositionsmulden 14 ausgebildet. Auf der Gehäuseaussenseite ist eine Positionsskala PS (Fig. 10) für die einzelnen Gangpositionen bzw. die Stellung von Betätigungsseilen A', B' C' der Gangschaltung vorgesehen.
Der Schaltgriff S der Gangschaltung ist gemäss den Fig. 5 und 7 mit Paaren von axial beabstandeten, einander diametral gegenüberliegenden Zähnen 20' bzw. 21' zur Weiterbeförderung von im Gehäuse 1,2 drehbar angeordneten Führungsscheiben 15, 16 für die Betätigungsseile A', B', C' versehen. In der ersten Schaltgriffstellung 1 (Fig. 5a) sind die Seile B', C' (Fig. 6,7) mittels der Scheibe 15 betätigbar bzw. schaltbar und gleichzeitig das Seil A' mittels der Scheibe 16. Die Seile B', C' betätigen eine in Fig. 1 nur angedeutete übliche Schaltvorrichtung 23 im Bereich der Hinterachse N für sieben nicht gezeigte Hinterachszahnkränze sowie ein noch zu beschreibendes Kettenführungselement 24. Mit Hilfe des Seiles A' werden in noch zu beschreibender Weise vier Kurbelzahnkränze 30 axial verschoben, jedoch dabei die Kette nicht geschaltet.
In der zweiten Schaltgriffstellung 11 (Fig. 5b) ist durch Herausziehen (Pfeil S") und Drehen des Schaltgriffes S nur das Seil A' mittels der Scheibe 16 betätigbar bzw. schaltbar. Dieses Seil A' betätigt ein noch zu beschreibendes Gleitschaltungselement 27 (Fig. 10,12) für die Kurbelzahnkränze 30, derart, dass diese Zahnkränze 30 in der Querrichtung in die gewünschte Schaltposition bzw. Gangposition versetzt werden. Eine im Schaltgriff S vorgesehene Feder 6 zieht den Schaltgriff S in Richtung gegen den Lenker 3. Die Feder ist gemäss den Fig. 9a, 9b, welche das Schaltgriffende zeigen, am Lenker 3 fixiert und mit dem Schaltgriff S durch Federhalterungen 7 verbunden. Die Federhalterungen 7 sind durch mittels Schrauben 8 am Schaltgriff S montierte Schwenkhaken gebildet.
Eine in das Schaltgriffende eingeschraubte Schaltgriffschraube 9 dient zum Verschwenken und Fixieren der Federhalterungen 7, welche die Feder 6 gespannt halten.
Die die Seile B', C' führende Scheibe 15 ist mit einer halbrunden Erhebung bzw. einem Zahn 15' versehen (Fig. 5c, Fig. 8b), der genau in die Positionsmulden 13 des Gehäuseteiles 1 passt.
Die Scheibe 15 soll bei ihrer Drehung mittels des Schaltgriffes S nicht allzu schwer in die einzelnen Positionsmulden 13 befördert werden können. In der Scheibe 15 befinden sich auch die passenden Ausnehmungen 20 für die beiden Eingriffszähne 20' (Fig. 5a, Fig. 8c) des Schaltgriffes S. Die An- zahl der Ausnehmungen 20 richtet sich nach der Anzahl der Kurbelzahnkränze.
Die Schaltseile A', B', C', die zum Einstellen der einzelnen Positionen der Kette K dienen, sind an den Scheiben 15,16 mit Hilfe von Seilfixierungen 17 festgelegt. Die Schaltseile A', B', C' werden mittels des Schaltgriffes S infolge des Eingriffes der Zähne 15', 16' der Scheiben 15,16 in die Gangpositionsmulden 13,14 betätigt. Zwischen den Scheiben 15,16 ist eine Feder 18 vorgesehen, deren gegen die Gehäuseteile 1,2 gerichtete Federkraft weder zu stark noch zu schwach gewählt werden darf, um einen bequemen Wechsel der Schaltpositionen zu ermöglichen.
Zwischen dem Lenker 3 und dem Schaltgriff S ist ein bestimmtes Spiel 19 (Fig. 8c) vorgesehen. Auf der Scheibe 15 befinden sich einander diametral gegenüberliegend jeweils zehn Positionsausnehmungen 20 (Fig. 8b) für die Zähne 20' (Fig. 5a) des Schaltgriffes S, und auf der Scheibe 16 befinden sich jeweils eine halbrunde Erhebung bzw. ein Zahn 16' zum Festlegen der Positionen des Schaltseiles A' in den Positionsmulden 14 des Gehäuseteiles 2. Die Anzahl der für den Eingriff des Zahnes 16' im Gehäuseteil 2 vorgesehenen Positionsmulden 14 richtet sich nach
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der Anzahl der Kurbelzahnkranze und der Hmterachszahnkranze und betragt im vorliegenden Beispiel 10.
Wie die Fig. 5a und 8d zeigen, ist im Gehäuseteil 2 eine kreisförmige Ausnehmung 21 für die Aufnahme bzw. Bewegung zugeordneten bei den Schaltgriffzähne 21' (Fig. 5a, 5b, 8d) vorge- sehen. Diese Ausnehmung 21 erstreckt sich im Gehäuseteil 2 axial bis zu einer Tiefe, die etwas mehr als die Axialerstreckung der Zahne 20' ausmacht, damit diese Zähne 20' in der Schaltgriffstellung 11 ausser Eingriff mit der Scheibe 15 kommen.
In den Fig. 10 und 11 ist eine vordere Kurbelkranzführung 22" zum Verschieben der Kurbelzahnkränze 30 und damit zum Wechseln der Kette K auf den Kurbelzahnkränzen 30 bei Nichtbetätigung der Hinterachsschaltvorrichtung dargestellt. Die Kurbelkranzführung 22 wird mittels des Seiles A' nach dem Herausziehen des Schaltgriffes S bis zum Anschlag (Fig. 5b) in der Schaltstellung 11 betätigt. Die Seilstellungen. die vorher mit den Seilen B' und C' erreicht wurden, bleiben dabei gleich. Durch die beim Querverschieben der Kurbelzahnkranze 30 bewirkte Schrägstellung der Kette K wechselt diese je nach der Drehung des Schaltgriffes S im Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigersinn um eine Position bzw. um einen Kurbelzahnkranz 30 weiter.
Beim gleichzeitigen Betätigen aller Schaltseile A', B', C' mit Hilfe der Scheiben 15, 16 in der Schaltgriffstellung I des Schaltgriffes S werden die Kurbelzahnkränze 30 lediglich in der Querrichtung gemeinsam mit der auf den Hinterachszahnkranzen wechselnden Kette verschoben, ohne dass die Kette K dabei auf den Kurbelzahnkranzen wechselt.
Die Kurbelkranzführung 22 (Fig. 10, 11) besteht aus einem Gleitteil 22', der auf der ovalen Querschnitt aufweisenden Gleitführungsstange L gleitet und mit dem Gleitteil 22' verbundenen Führungsarmen 22". Zur Vermeidung allzu starker Reibung sind auf den beiden Führungsarmen 22" kleine Lagerkugeln 22" ' vorgesehen. Ausserdem befindet sich am Gleitteil 22' eine Einrichtung 22IV zum Fixieren des Seiles A' .
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Hinterachszahnkränzen zugeordnet und in Fig. 1 nur schematisch angedeutet ist, ist wie bei einer herkömmlichen Fahrradgangschaltung ausgebildet und wird deshalb nicht erläutert.
Mit Hilfe des Schaltseiles B' wird gemäss Fig. 10 die Kette K bei der Drehung des Schaltgriffes S im Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigersinn in der Schaltgriffstellung I (Fig. 5a) durch Betätigung der Schaltvorrichtung 23 auf den gewünschten Hinterachszahnkranz gebracht.
Eine mittels des Schaltseiles C' gleichzeitig betätigte mittlere Kettenführung 24 (Fig. 10,12a, b) dient zur Fuhrung der Kette K beim Schalten der Hinterachszahnkränze. Die Kettenführung 24 weist ein Gleitstück 24' mit einer Befestigung 24" für das Seil C' und zwei gekrümmte Arme auf, wie die Fig. 12c, 12b zeigen, und gleitet beim Kettenpositionswechsel in der Querrichtung des Rahmens auf einer Gleitführungsstange M mit ovalem Querschnitt, um ein Verdrehen des Gleitstückes 24' auf der Gleitführungsstange M zu verhindern, die sich zwischen den seitlichen Rahmenteilen H erstreckt (vgl. Fig. 4).
Seileinstellelemente 25 am Gehäuse 1,2 ermöglichen bei extremen Temperaturschwankungen und Dehnbelastungen eine Feineinstellung der Seile A', B', C' (vgl. Fig. 6,7).
Der den Kurbelzahnkränzen 30 zugeordnete Führungskranz 27 der Kurbelkranzführung 22 wird gemäss Fig. 11 mrt Hilfe des Betätigungsseiles A' in die gewunschte Position gebracht. Der Führungskranz 27 hat keine Zähne und dient zugleich als Kettenschutz. Gegen die Mitte bzw. radial nach innen befinden sich gemäss Fig. 13 Ausnehmungen 27', die in die Zähne 29' einer die Kurbelkranzzähne 30 tragenden Kurbelwellenhülse 29 eingreifen. Die Kurbelwelle 28 ist mit Zähnen 28' versehen, die in Ausnehmungen 29" der Kurbelwellenhülse 29 eingreifen.
Mit Hilfe der Pedale P, der Kurbelwelle 28 und Kurbelwellenhülse 29, der Zahnkränze und der Kette K bewegen sich die Räder R des Fahrrades. Wie die Fig. 13,14 zeigen, ist die Kurbelwelle 28 ist an beiden Enden als Vierkant ausgebildet, um die Pedale P befestigen zu konnen, und weist an beiden Enden Gewindelöcher zum Befestigen der Pedalarme mittels Schrauben P' auf.
Die Kurbelzahnkränze 30 selbst werden auf der Kurbelwellenhülse 29 ebenso befestigt wie der Kurbelführungskranz 27. In den Fig. 10,13 sind die Kurbelzahnkränze 30 mit einer Aussen- verzahnung fur den Transport der Kette K und mit einer Mitten bzw. Innenausnehmung 30' für den Eingriff von Zähnen 29' der Kurbelwellenhülse 29 bezeichnet. Gewindelöcher 36 sind zum Fixieren der Kränze 27, 30 aneinander und an einem Anschlag 37 der Kurbelwellenhülse 29 vorgesehen.
Bei vier Kurbelzahnkränzen 30 gemäss dem gezeigten Ausführungsbeispiel, dem Führungskranz 27 und einem gegebenen Abstand zwischen dem Führungskranz 27 und dem Kugellager G, muss der Abstand "x" (Fig. 10) zwischen der Kurbelwellenhülse 29 und dem gegenüberliegenden Kurbellager G so gross sein, dass noch zehn Schaltpositionen frei bleiben.
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Eine Schaltposition bzw. Gangposition bedeutet einen Abstand zwischen zwei Zahnkränzen 30.
Die Kurbelzahnkränze 30 und die Hinterachszahnkränze müssen so aufeinander abgestimmt sein, dass keine Position bzw. kein Gang die gleiche Übersetzung ergibt.
Mit 31 sind Seilgleit- bzw. -umlenkrollen und mit 32 eine Seilummantelung angedeutet. 33 bezeichnet jeweils einen Seilummantelungshalter und 34 Seilfixierungen auf den Kranzführungen.
Nachstehend werden die 28 Schaltpositionen, die mit der erfindungsgemässen Schaltung möglich sind, im einzelnen beschrieben. Dabei bedeuten:
Schaltgriffstellung I: Seile A'/B'+C' betätigbar;
Schaltgriffstellung 11 nur Seil A' betätigbar (Schaltgriff ist bis zum Anschlag herausgezogen).
Die einzelnen Positionen sind durch Drehen des Schaltgriffes S einzustellen.
POSITIONEN:
1-7 = SchaltgriffstellungI
7-8 = Schaltgriffstellung 11 Zahnkränze 30 wechseln;
8-14 = SchaltgriffstellungI von 8-2 durch Drehen des Schaltgriffes einstellen ;
14-15 = Schaltgriffstellung 11 Zahnkränze 30 von Position 2 in Position 3
15-21 = Schaltgriffstellung I: die Positionen von 3 auf 9 schaltbar;
21-22 = Schaltgriffstellung 11 von Position 9 auf Position 10;
22-28 = SchaltgriffstellungI: von Position 10 auf 4
28-22 = SchaltgriffstellungI: von Position 4 auf 10
22-21 = Schaltgriffstellung 11 von Position 10 auf 9
21-15 = SchaltgriffstellungI: von Position 9 auf 3
15-14 = Schaltgriffstellung II: von Position 3 auf 2
14-8 = SchaltgriffstellungI: von Position 2 auf 8
8-7 = Schaltgriffstellung 11 von Position 8 auf 7
7-1 = Schaltgriffstellung I:
von Position 7 auf 1
Die Schnellvariante vom 1.-28. und vom 28.-1. Gang.
1.-7. = Schaltgriffstellung 11 die Position von 1 auf 2
7. -14. = Schaltgriffstellung 11 die Position von 2 auf 3
14.-21. = Schaltgriffstellung 11 die Position von 3 auf 4
21.-28. = Schaltgriffstellung 11 die Position von 4 auf 5
28.-21. = Schaltgriffstellung 11 die Position von 5 auf 4
21.-14. = Schaltgriffstellung 11 die Position von 4 auf 3
14. -7. = Schaltgriffstellung 11 die Position von 3 auf 2
7.-1. = Schaltgriffstellung 11 die Position von 2 auf 1
Nachstehend sind die 28 Gangschaltmöglichkeiten schematisch dargestellt.
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The invention relates to a bicycle gearshift with a manually operable switching device, the rotatable switching handle of which is connected via cables to a switching device for a plurality of crank sprockets and with a switching device for a plurality of rear axle sprockets.
Bicycle gear shifts of this type, which are known in various designs, have the defect that the bicycle chain runs obliquely from the respective crank sprocket to the respectively assigned rear axle sprocket, which results in material wear and an increased effort. In addition, because of the inclined position of the chain, it is not possible in practice with the known gear shifts to shift a large number of gears, in particular over 20 gears, properly because the chain tends to skip because of the lateral force components exerted by the large crank sprockets.
The invention aims to provide a bicycle gear shift of the type specified in the introduction, which avoids the inclination of the bicycle chain between the crank sprockets and the rear axle sprockets and enables a perfect shifting of all gears, in particular of 28 gears.
This object is achieved according to the invention in that the rotatable switching handle of the switching device in the axial direction counter to a spring preload from a switching handle position in which it has a first cable guide disk, which guides an actuating cable of the switching device for the chain change in the region of the rear axle sprockets attached to it a second cable guide pulley, which guides an actuating cable of a crank sprocket guide element fastened to it, engages in common rotation, can be moved into a second shift handle position,
in which he is disengaged from the first cable guide pulley and only engages with the second cable guide pulley for the actuating cable of the crank sprocket guide element slidably arranged in the bicycle frame cross-section between side frame parts for joint rotation to move the crank sprockets connected to the guide element into different switching positions, whereby in the first shift handle position when switching the rear axle sprockets, the crank sprocket guide element is moved in the transverse direction relative to the rear axle sprockets, so that a straight line guidance of the chain between the respective crank sprocket and the associated rear axle sprocket is ensured.
This construction eliminates any skewing of the bicycle chain with respect to the rear axle sprockets, thereby protecting the material and saving energy that would otherwise be lost due to the friction between the bicycle chain and the associated sprocket. At the same time, the perfect shifting of all gears of the gear shift is achieved because the crank sprockets have sufficient freedom of movement.
A preferred embodiment of the invention is characterized in that the crank sprocket guide element has a sliding part mounted on a sliding guide rod such that it cannot be rotated relative to it in the transverse direction of the frame, which is acted upon by the actuating cable attached to it and is provided with a fork which is provided with a Crank guide ring is engaged, which is mounted together with the crank sprockets on a crankshaft sleeve which is slidably mounted on the crankshaft.
According to a further feature of the invention extends between the crankshaft and the rear axle sprockets a further sliding guide rod between the frame side parts, on which a chain guide part is non-rotatably slidably supported, which is acted upon by an operating cable which is operated together with the operating cable of the crank sprockets via the cable guide pulley in the first shift handle position .
The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the drawings, in which: FIG. 1 shows a schematic side view of a part of the bicycle frame; 2 shows a schematic front view of the frame part according to FIG. 1; Figure 3 is a schematic section of the frame part along the line 111-111 in Fig. 1. 4 shows a plan view of the frame part according to FIG. 1; dieFig. 5a, 5b, 5c a schematic axial section of the shift handle and the associated shift parts of the gear shift; FIG. 6 shows a highly schematic top view of FIG. 5a; 7 shows a schematic cross section through the housing of the switching device along the line VII-VII in FIG. 5b; FIGS. 8a to 8d details from FIG. 5a; 9a, 9b details of the control handle in axial section;
10 is a highly schematic top view of the functional diagram of the gear shift according to the invention; 11 details of
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Crank ring guide; Figures 12a and 12b details of a chain guide. 13 shows a detail of the crank ring guide, and FIG. 14 shows another detail of the crank ring guide in section.
The bicycle frame shown only partially and in a highly schematic manner in FIGS. 1 to 4 has a bicycle fork A and a bicycle fork guide B connected to a handlebar C, as is common with every bicycle. The bicycle fork guide B is connected via a connecting rod D to a bicycle saddle holder I and via fork-shaped frame connecting rods E to a holder F for a crankshaft and a crank bearing G. The crankshaft bracket F is connected via frame connecting rods H to the saddle bracket I, which in turn is connected via struts J to a rear axle bracket N, from which frame parts E 'extend to the bracket F. Between the frame connecting rods E and H are in the transverse direction of the frame sliding rod guides L and M are provided for sliding circuit elements to be explained.
The actual bicycle gearshift intended for 28 gears has 4 crank sprockets and 7 rear axle sprockets and, according to FIGS. 5 to 8, essentially has the following components: a shift housing part 1, which is fixed to a handlebar 3 by means of screws 1 ', and a shift housing part 2, softer with screws 1 "is connected to the housing part 1.
In the housing part 1 are, as shown in detail Fig. 5c. Gear position troughs 13 and 2 gear position troughs 14 are formed in the housing part. A position scale PS (FIG. 10) for the individual gear positions or the position of actuating cables A ', B' C 'of the gear shift is provided on the outside of the housing.
5 and 7 with pairs of axially spaced, diametrically opposed teeth 20 'and 21' for the further transport of guide disks 15, 16 rotatably arranged in the housing 1, 2 for the actuating cables A ', B ', C' provided. In the first control handle position 1 (FIG. 5a), the cables B ', C' (FIGS. 6.7) can be actuated or switched by means of the disc 15 and at the same time the cable A 'by means of the disc 16. The cables B', C 1 actuate a conventional switching device 23 only indicated in FIG. 1 in the area of the rear axle N for seven rear axle sprockets, not shown, and a chain guide element 24 to be described. With the aid of the cable A ', four crank sprockets 30 are axially displaced in a manner to be described, but in the process the chain is not switched.
In the second control handle position 11 (FIG. 5b), by pulling out (arrow S ") and turning the control handle S, only the cable A 'can be actuated or switched by means of the disc 16. This cable A' actuates a slide switching element 27 (FIG 10, 12) for the crank sprockets 30 in such a way that these sprockets 30 are displaced in the transverse direction into the desired shift position or gear position, a spring 6 provided in the shift handle S pulls the shift handle S towards the handlebar 3. The spring is 9a, 9b, which show the end of the control handle, fixed to the handlebar 3 and connected to the control handle S by spring mounts 7. The spring mounts 7 are formed by swivel hooks mounted on the control handle S by means of screws 8.
A screw handle screw 9 screwed into the handle end serves to pivot and fix the spring holders 7, which hold the spring 6 under tension.
The disk 15 guiding the cables B ', C' is provided with a semicircular elevation or a tooth 15 '(FIG. 5c, FIG. 8b) which fits exactly into the position troughs 13 of the housing part 1.
The disk 15 should not be too difficult to be conveyed into the individual position troughs 13 by means of the control handle S. The disc 15 also contains the matching recesses 20 for the two engagement teeth 20 '(FIGS. 5a, 8c) of the control handle S. The number of recesses 20 depends on the number of crank sprockets.
The shift cables A ', B', C ', which serve to adjust the individual positions of the chain K, are fixed to the disks 15, 16 with the aid of cable fixings 17. The shift cables A ', B', C 'are actuated by means of the control handle S as a result of the engagement of the teeth 15', 16 'of the disks 15, 16 in the gear position recesses 13, 14. Between the disks 15, 16, a spring 18 is provided, the spring force directed against the housing parts 1, 2 may neither be chosen too strong nor too weak, in order to enable a comfortable change of the switching positions.
A certain play 19 (FIG. 8c) is provided between the handlebar 3 and the control handle S. There are ten position recesses 20 (FIG. 8b) for the teeth 20 '(FIG. 5a) of the control handle S on the disk 15 diametrically opposite one another, and on the disk 16 there are in each case a semicircular elevation or a tooth 16' for Determining the positions of the shift cable A 'in the position troughs 14 of the housing part 2. The number of position troughs 14 provided for the engagement of the tooth 16' in the housing part 2 depends on
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the number of crank sprockets and the rear axle sprocket and in the present example is 10.
5a and 8d show, a circular recess 21 is provided in the housing part 2 for the reception or movement associated with the shift handle teeth 21 '(FIGS. 5a, 5b, 8d). This recess 21 extends in the housing part 2 axially to a depth which is slightly more than the axial extent of the tooth 20 'so that these teeth 20' come out of engagement with the disc 15 in the control handle position 11.
10 and 11 show a front crank ring guide 22 "for displacing the crank sprockets 30 and thus for changing the chain K on the crank sprockets 30 when the rear axle switching device is not actuated. The crank ring guide 22 is operated by means of the cable A 'after the control handle S has been pulled out 5b) in the switching position 11. The rope positions previously reached with the ropes B 'and C' remain the same. Due to the inclined position of the chain ring 30 when the crank sprocket 30 is displaced, the chain K changes depending on the rotation of the control handle S clockwise or counterclockwise by one position or by a crank ring gear 30.
When all shift cables A ', B', C 'are actuated simultaneously with the aid of the disks 15, 16 in the shift handle position I of the shift handle S, the crank sprockets 30 are only moved in the transverse direction together with the chain changing on the rear axle sprockets, without the chain K changes on the crank sprockets.
The crank ring guide 22 (FIGS. 10, 11) consists of a sliding part 22 ′ which slides on the oval cross-section sliding guide rod L and guide arms 22 ″ connected to the sliding part 22 ′. To avoid excessive friction, there are small 22 ″ on the two guide arms Bearing balls 22 "'are provided. In addition, there is a device 22IV on the sliding part 22' for fixing the rope A '.
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Assigned rear axle sprockets and indicated only schematically in FIG. 1, is designed as in a conventional bicycle gear shift and is therefore not explained.
10, the chain K is brought to the desired rear axle sprocket when the control handle S is rotated clockwise or counterclockwise in the control handle position I (FIG. 5a) by actuating the switching device 23.
A central chain guide 24 (FIGS. 10, 12a, b), which is actuated simultaneously by means of the shift cable C ', serves to guide the chain K when switching the rear axle sprockets. The chain guide 24 has a slider 24 'with a fastening 24 "for the cable C' and two curved arms, as shown in FIGS. 12c, 12b, and slides when the chain position is changed in the transverse direction of the frame on a slide guide rod M with an oval cross section, to prevent rotation of the slider 24 'on the slide guide rod M which extends between the side frame parts H (see. Fig. 4).
Rope setting elements 25 on the housing 1, 2 allow fine adjustment of the ropes A ', B', C 'in the event of extreme temperature fluctuations and expansion loads (cf. FIG. 6.7).
The guide ring 27 of the crank ring guide 22 assigned to the crank sprockets 30 is brought into the desired position according to FIG. 11 with the aid of the actuating cable A '. The guide ring 27 has no teeth and also serves as a chain guard. 13 there are recesses 27 ', which engage in the teeth 29' of a crankshaft sleeve 29 which supports the crank ring teeth 30. The crankshaft 28 is provided with teeth 28 ′ which engage in recesses 29 ″ in the crankshaft sleeve 29.
With the help of the pedals P, the crankshaft 28 and crankshaft sleeve 29, the sprockets and the chain K, the wheels R of the bicycle move. As shown in FIGS. 13, 14, the crankshaft 28 is square at both ends in order to be able to fasten the pedals P, and has threaded holes at both ends for fastening the pedal arms by means of screws P '.
The crank sprockets 30 themselves are fastened to the crankshaft sleeve 29, as is the crank guide ring 27. In FIGS. 10, 13, the crank sprockets 30 are provided with an external toothing for the transport of the chain K and with a center or inner recess 30 'for engagement designated by teeth 29 'of the crankshaft sleeve 29. Threaded holes 36 are provided for fixing the rings 27, 30 to one another and to a stop 37 of the crankshaft sleeve 29.
With four crank sprockets 30 according to the exemplary embodiment shown, the guide ring 27 and a given distance between the guide ring 27 and the ball bearing G, the distance "x" (FIG. 10) between the crankshaft sleeve 29 and the opposite crank bearing G must be so large that ten switch positions remain free.
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A shift position or gear position means a distance between two ring gears 30.
The crank sprockets 30 and the rear axle sprockets must be coordinated so that no position or gear gives the same ratio.
With 31 rope sliding or deflection rollers and with 32 a rope sheath are indicated. 33 each designates a cable sheathing holder and 34 cable fixings on the ring guides.
The 28 switching positions that are possible with the circuit according to the invention are described in detail below. Here mean:
Control handle position I: ropes A '/ B' + C 'can be actuated;
Shift handle position 11 only rope A 'can be actuated (shift handle is pulled out to the stop).
The individual positions can be set by turning the control handle S.
POSITIONS:
1-7 = control handle position I
7-8 = shift lever position 11 change sprockets 30;
8-14 = shift handle positionI from 8-2 by turning the handle;
14-15 = gear lever position 11 sprockets 30 from position 2 to position 3
15-21 = handle position I: the positions can be switched from 3 to 9;
21-22 = handle position 11 from position 9 to position 10;
22-28 = control handle position I: from position 10 to 4
28-22 = control handle position I: from position 4 to 10
22-21 = shift handle position 11 from position 10 to 9
21-15 = control handle position I: from position 9 to 3
15-14 = control handle position II: from position 3 to 2
14-8 = control handle position I: from position 2 to 8
8-7 = shift handle position 11 from position 8 to 7
7-1 = handle position I:
from position 7 to 1
The quick version from 1.-28. and from 28.-1. Gear.
1-7 = Control handle position 11 the position from 1 to 2
7-14 = Shift handle position 11 the position from 2 to 3
14-21 = Shift handle position 11 the position from 3 to 4
21-28 = Shift handle position 11 the position from 4 to 5
28-21 = Shift handle position 11 the position from 5 to 4
21-14 = Shift handle position 11 the position from 4 to 3
14th-7th = Shift handle position 11 the position from 3 to 2
7.-1. = Control handle position 11 the position from 2 to 1
The 28 gear shift options are shown schematically below.
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