DE10145504A1 - Gabel für vordere Fahrrad-Kettenumwerfer und Kettenumwerfer mit einer solchen Gabel - Google Patents

Abstract

Eine Gabel eines vorderen Fahrrad-Kettenumwerfers umfaßt eine äußere Platte und eine innere Platte, die zwei getrennte Elemente sind, die aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sind. Die innere Platte ist steifer und aus einem härteren Werkstoff hergestellt als die äußere Platte, die ihrerseits aus einem Werkstoff mit geringerem Gewicht hergestellt ist.

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Fahrrad-Kettenum­ werfer und insbesondere eine Gabel für vordere Fahrrad- Kettenumwerfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines herkömmli­ chen, vorderen Fahrrad-Kettenumwerfers, der einen mittels einer Gabel 2 in der Nähe des (nicht gezeigten) Tretkur­ bellagers an einem Rohr 3 des Fahrradrahmens verankerten Körper 1 umfaßt. Der Kettenumwerfer 1 umfaßt ferner eine Gabel 4 für die Steuerung des wahlweisen Eingriffs einer (nicht gezeigten) Fahrradkette mit einem von mehreren, dem Tretkurbellager zugeordneten (nicht gezeigten) Zahnkrän­ zen. Die Gabel 4 umfaßt eine innere Platte 5, die sich näher beim Fahrradrahmen befindet, und eine äußere Platte 6, die nach außen gerichtet ist, zur Platte 5 parallel und von dieser beabstandet ist. Die beiden Platten 5, 6 sind durch eine obere Brücke 7 und eine hintere Brücke 8 miteinander verbunden. Die obere Brücke 7 ist mit einem Paar paralleler Ansätze 9 für die Anlenkung an einem Kipphebelarm 10 versehen, der am Körper 1 des Kettenum­ werfers am Punkt 11 angelenkt ist und ein gegenüberlie­ gendes Ende aufweist, um das Ende des den Kettenumwerfer betätigenden (nicht gezeigten), flexiblen Drahtes zu verankern. Die innere Platte 5 weist ebenfalls ein Paar paralleler Ansätze 13 für die Anlenkung an einem zweiten, angelenkten Arm 14 auf, dessen gegenüberliegendes Ende am Körper 1 am Punkt 15 angelenkt ist. Die beiden Arme 10, 14 definieren daher eine Parallelogrammlenker-Verbindung, die der Gabel 4 eine Bewegung in bezug auf den festen Körper 1 in einer Richtung ermöglicht, die zu der durch den Pfeil A angegebenen Längsrichtung des Fahrrades im wesentlichen transversal ist. Eine Feder 16, die bestrebt ist, die Gabel 4 aus einer vorderen Position (nach links in der Zeichnung) zurückzuholen, ist an der Spindel der inneren Platte 4 und am Arm 14 vorgesehen. Aus dieser Position kann die Gabel nach rechts (weiterhin mit Bezug auf Fig. 1) bewegt werden, nachdem eine Kettenumwerfer- Steuerung (nicht gezeigt) eingegriffen hat, wodurch der Arm 10 mittels des mit dem Ende 12 verbundenen, flexiblen Drahts gezogen wird.

In dieser Beschreibung und in den folgenden Ansprüchen beziehen sich die Ausdrücke "innere Platte" und "äußere Platte" auf den gewöhnlichen Montagezustand des vorderen Fahrrad-Kettenumwerfers. In der herkömmlichen Montagean­ ordnung ist die Gruppe der Zahnkränze, die dem Tretkur­ bellager des Fahrrades zugeordnet sind, rechts vom Fahr­ radrahmen angeordnet, wobei sich der Zahnkranz mit dem größten Durchmesser außen und der Zahnkranz mit dem kleinsten Durchmesser innen befindet. Außerdem weist die Gabel 4 eine innere Platte 5, die dem Fahrradrahmen zugewandt ist, und eine äußere Platte 6, die in bezug auf das Fahrrad nach außen gerichtet ist, auf.

Es ist wichtig, anzumerken, daß während des Betriebs des vorderen Kettenumwerfers eine der beiden Platten 5, 6 des Umwerfers die Kette seitlich verschiebt, um sie von dem Zahnkranz, mit dem sie momentan in Eingriff ist, zum nächsten Zahnkranz zu schieben. Genauer wird die seitli­ che Schubwirkung der Kette durch die innere Platte 5 ausgeübt, wenn die Kette von einem Zahnkranz mit kleine­ rem Durchmesser zu einem Zahnkranz mit größerem Durchmes­ ser verschoben wird, und durch die äußere Platte 6 ausge­ übt, wenn die Kette von einem Zahnkranz mit größerem Durchmesser zu einem Zahnkranz mit kleinerem Durchmesser verschoben wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gabel für vordere Fahrrad-Kettenumwerfer zu schaffen, die unter allen Betriebsbedingungen des Kettenumwerfers effizient und zuverlässig arbeiten kann und gleichzeitig einen einfachen Aufbau und ein geringes Gewicht besitzt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Gabel für vordere Fahrrad-Kettenumwerfer der gattungsgemäßen Art, die die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale besitzt. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Gabel unterscheidet sich von den Gabeln, die auf herkömmliche Weise hergestellt und typi­ scherweise aus einem einzigen, gepreßten und gebogenen Metallteil gebildet sind.

Untersuchungen und Experimente des Anmelders haben ge­ zeigt, daß die Gabelstruktur sowohl hinsichtlich der Einfachheit als auch hinsichtlich ihres geringen Gewichts optimiert werden kann, da wegen der obenerläuterten Gründe die äußere Platte und die innere Platte der Gabel verschiedene Aufgaben ausführen sollen. In der Praxis ist nämlich für die innere Platte ein im Verhältnis steiferer und härterer Werkstoff als für die äußere Platte erfor­ derlich, da die innere Platte eine höhere Schubkraft zum Schieben der Kette von einem Zahnkranz mit kleinerem Durchmesser "nach oben" zu einem Zahnkranz mit größerem Durchmesser erzeugen muß, während der für die äußere Platte gewählte Werkstoff weicher und leichter sein kann.

In einer Ausführungsform der Erfindung, die im Anspruch 12 definiert ist, wird auf die Prinzipien Bezug genommen, die aus IT T099A000792-A des Anmelders bekannt sind.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut­ lich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügte Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 die bereits erwähnte, perspektivische Ansicht eines herkömmlichen, vorderen Fahrrad-Kette­ numwerfers;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines vorderen Fahrrad-Kettenumwerfers der Erfindung;

Fig. 3 eine perspektivische Explosionsansicht der Gabel nach Fig. 2;

Fig. 4 eine Abwandlung der Gabel nach Fig. 3, und

Fig. 5, 6 zwei weitere Ausführungsformen des Fahrrad- Kettenumwerfers nach Fig. 2.

In den gezeigten Ausführungsformen weist die Gabel 4 ge­ mäß der Erfindung eine innere Platte 5 und eine äußere Platte 6 auf, die zwei getrennte Elemente sind. Die inne­ re Platte 5 ist aus einem steiferen und härteren Werk­ stoff, typischerweise aus einer Leichtmetallegierung des Typs, wie er gewöhnlich für diese Teile verwendet wird, hergestellt. Die äußere Platte 6 ist hingegen aus einem leichten Werkstoff, typischerweise aus einem faserver­ stärkten Kunstharz, beispielsweise aus einem kohlenfaser­ verstärkten Kunstharz, hergestellt. Die beiden Elemente, die die Platten 5, 6 bilden, sind durch die obere Brücke 7 und die hintere Brücke 8 miteinander verbunden. Die obere Brücke 7 besteht aus zwei Platten 7a, 7b, die überlappen (siehe Fig. 3) und zu den beiden Elementen gehören, die die Platte 5 bzw. die Platte 6 bilden. Die Verbindung wird mittels einer Niete 30 erzielt, die in die Löcher 31, 32 in den Platten 7a, 7b eingreift. In der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsform besteht die hintere Brücke 8 aus einem dritten Element, das von den die Platten 5, 6 bildenden, beiden Elementen getrennt ist und aus einer Leichtmetallegierung oder einem Verbund­ werkstoff hergestellt ist. Wie aus Fig. 3 deutlich her­ vorgeht, weist das Element 8 eine im allgemeinen U-för­ mige Konfiguration mit einem Mittelabschnitt 8a und zwei Schenkeln 8b, 8c, die an den beiden hinteren Enden der beiden Platten 5 bzw. 6 befestigt sind, auf. Der Schenkel 8b ist an der Platte 5 mittels einer Schraube 33 befe­ stigt, die durch ein Durchgangsloch 34 im Schenkel 8b hindurch mit einer Gewindebohrung 35 in der Platte 5 in Eingriff ist. Das hintere Ende der äußeren Platte 6 kann am Schenkel 8c des Brückenelements 8 einfach durch Einra­ sten oder mittels einer Schraube oder einer (nicht ge­ zeigten) Niete befestigt sein. Die Verbindungsmittel, die hier als nichtbeschränkende Beispiele beschrieben worden sind, können durch irgendeinen anderen Typ einer herkömm­ lichen Verbindung einschließlich Klebstoff ersetzt sein.

Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsform dadurch, daß der hintere Brückenabschnitt 8 einteilig mit dem die äußere Platte 6 bildenden Kohlenstoffaserelement ausgebildet ist. Im übrigen stimmt die Struktur der Gabel mit der obenbeschriebenen Struktur überein. In beiden Fällen gehören die Ansätze 9 und 13 zu dem Metallegie­ rungselement, das die innere Platte 5 definiert.

Die in Fig. 5 gezeigte, alternative Ausführungsform stimmt mit jener, die in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, im we­ sentlichen überein und unterscheidet sich hiervon nur dadurch, daß die Platte 6 an ihrer inneren Fläche eine zusätzliche Platte 36 aufweist, die den Zweck hat, die Weite des Zwischenraums zwischen den beiden Platten 5, 6 lokal zu verkleinern. Diese Vorrichtung bildet für sich genommen den Gegenstand der italienischen Patentanmeldung IT T099A000729-A des Anmelders. Ihr Zweck ist es, die korrekte Verschiebung der Kette von einem Zahnkranz mit kleinerem Durchmesser zu einem Zahnkranz mit größerem Durchmesser auch bei sehr schmalen Ketten zu gewährlei­ sten, etwa bei jenen, die derzeit in Verbindung mit Verschiebungseinheiten verwendet werden, die an der Hinterradnabe des Fahrrades eine hohe Anzahl von Ketten­ rädern (beispielsweise zehn) aufweisen.

Schließlich bezieht sich die alternative Ausführungsform, die in Fig. 6 gezeigt ist, auf die Anordnung einer Ver­ schleißverhinderungsplatte 37, die beispielsweise aus einem Metallwerkstoff hergestellt und an der Innenfläche der äußeren Platte angeordnet ist. Aufgrund der oben er­ läuterten Eigenschaften weist die Gabel gemäß der Erfin­ dung einen einfachen Aufbau auf und besitzt ein äußerst geringes Gewicht; andererseits ist sie hinsichtlich der Ausführung ihrer Aufgabe effizient und zuverlässig, so daß ein perfekter Betrieb des vorderen Kettenumwerfers gewährleistet ist.

Selbstverständlich können an der Konstruktion und an den Ausführungsformen der Erfindung, die hier in Betracht ge­ zogen werden, zahlreiche Änderungen vorgenommen werden, die alle im Umfang der Erfindung liegen, der durch die folgenden Ansprüche definiert ist.

Claims (14)

1. Gabel für vorderen Fahrrad-Kettenumwerfer, die den wahlweisen Eingriff einer Kraftübertragungskette eines Fahrrades mit einem von mehreren Zahnkränzen unter­ schiedlichen Durchmessers, die dem Tretkurbellager des Fahrrades zugeordnet sind, steuert, mit:
einer inneren Platte (5) und einer äußeren Platte (6), die im wesentlichen zueinander parallel und vonein­ ander beabstandet sind und mittels eines oberen Brücken­ abschnitts (7) miteinander verbunden sind, wobei die äußere Platte (6) sich auf seiten des Zahnkranzes mit größtem Durchmesser befindet und die innere Platte (5) sich auf seiten des Zahnkranzes mit kleinstem Durchmesser befindet,
dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Platte (6) und die innere Platte (5) zwei getrennte Elemente sind, die aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sind.

2. Gabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff der inneren Platte (5) steifer und härter als der Werkstoff der äußeren Platte (6) ist und dieser leichter als der Werkstoff der inneren Platte (5) ist.

3. Gabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Platte (5) aus einem Leichtmetall herge­ stellt ist und die äußere Platte (6) aus einem faserver­ stärkten Kunstharz hergestellt ist.

4. Gabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Platte (6) aus einem kohlenfaserverstärk­ ten Kunstharz hergestellt ist.

5. Gabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Platte (6) eine hintere Brücke (8) umfaßt, die die innere Platte (5) und die äußere Platte (6) miteinander verbindet.

6. Gabel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein drittes Element (8), das von den beiden, die innere Platte (5) bzw. die äußere Platte (6) bildenden Elementen ge­ trennt ist und zwischen den Platten (5, 6) eine hintere Verbindungsbrücke (8) bildet.

7. Gabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elemente jeweilige obere Platten (7a, 7b) umfassen, die überlappen und miteinander verbunden sind und die obere Verbindungsbrücke (7) definieren.

8. Gabel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente durch die überlappenden Platten (7a, 7b), die die obere Brücke (7) bilden, und durch ihre hinteren Enden verbunden sind.

9. Gabel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die hinteren Enden der Elemente (5, 6) direkt mitein­ ander verbunden sind.

10. Gabel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die hinteren Enden der Elemente (5, 6) mittels eines dritten Elements, das von den die innere Platte (5) und die äußere Platte (6) bildenden, beiden Elementen getrennt ist und eine hintere Verbindungsbrücke (8) zwischen diesen Platten (5, 6) bildet, verbunden sind.

11. Gabel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Element entweder aus einer leichten Legie­ rung oder aus einem Verbundwerkstoff hergestellt ist.

12. Gabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der äußeren Platte (6) mit einer zusätzlichen Platte (36) versehen ist, die in den Zwi­ schenraum zwischen der äußeren Platte (6) und der inneren Platte (5) vorsteht, um die Weite dieses Zwischenraums lokal zu verringern.

13. Gabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der äußeren Platte (6) mit einer zusätzlichen Verschleißverhinderungsplatte (37), die aus einem Metallwerkstoff hergestellt ist, versehen ist.

14. Vorderer Fahrrad-Kettenumwerfer, dadurch gekenn­ zeichnet, daß er eine Gabel (4) nach einem der vorherge­ henden Ansprüche umfaßt.