DE19705018A1 - Übertragungs-Gliederkette, insbesondere für ein Fahrrad - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Übertragungs-Glieder­ ketten, insbesondere für Fahrräder, eines Typs, bei dem eine Vielzahl von Kettengliedern miteinander schwenkbar verbunden sind, die gebildet werden, durch Paare langgestreckter, pa­ ralleler und beabstandeter Laschen. Die Laschen sind abwech­ selnd außenseitig und innenseitig zueinander angeordnet, so daß abwechselnde äußere und innere Kettenglieder gebildet werden, die miteinander mittels Gelenkbolzen schwenkbar ge­ koppelt sind, welche an ihren Enden an den Laschen der äuße­ ren Kettenglieder befestigt sind.

Fahrradketten des vorerwähnten Typs sind wohl bekannt und sind bereits seit langer Zeit verwendet worden. Gemäß einer konventionellen Bauweise erstreckt sich jeder Gelenkbolzen der Kette durch das jeweilige Paar der innere Kettenglied- Laschen und auch durch das jeweilige Paar der äußeren Ketten­ glied-Laschen, die an gegenüberliegenden Seiten und außerhalb der beiden inneren Kettenglied-Laschen und benachbart zu den Enden der Gelenkbolzen angeordnet sind. Diese Enden der Ge­ lenkbolzen stehen nach außen von den beiden äußeren Ketten­ glied-Laschen vor und sind daran durch permanente Deformation festgelegt. In einer konventionellen Kette dieses Typs stehen deshalb die Enden der Gelenkbolzen über die äußeren Flächen der äußeren Kettenglied-Laschen vor, so daß sie Schockbela­ stungen durch die Glieder der Fahrrad-Transmission während jedes Gangwechsels ausgesetzt sind, woraus ein Geräusch re­ sultiert. Die Glieder der Fahrrad-Transmission können die hinteren Kettenritzel oder die Tretkurbel-Zahnkränze sein.

In der Vergangenheit sind mit dem Bestreben, diese Nachteile zu beseitigen, verschiedene Lösungen vorgeschlagen worden, bei denen die Enden der Gelenkbolzen der Kette nicht über die äußerste Fläche der äußeren Kettenglied-Laschen der Kette vorstehen. Beispielsweise zeigt US-A-4 102 216 (korrespondie­ rend mit DE-C-26 58 651 und FR-A-2 337 076) eine Kette, bei der innere Kettenglied-Laschen auf konventionelle Weise eine ebene Konfiguration mit gleichförmiger Dicke haben, wogegen die äußeren Kettenglied-Laschen ebenfalls eine gleichförmige Dicke, hingegen einen Mittelabschnitt zwischen ihren Enden aufweisen, der nach außen erweitert ist. Damit wird eine äu­ ßere Fläche geschaffen, die bezüglich der Enden der Gelenk­ bolzen vorsteht und deshalb die Gelenkbolzen gegen das Risiko von Kollisionen mit anderen Gliedern der Fahrrad-Transmission während eines Gangwechsels schützt.

Studien und Versuche des Anmelders haben jedoch gezeigt, daß diese Lösung nicht voll zufriedenstellend hinsichtlich der Geräuscharmut ist. Weiterhin wäre es wünschenswert, eine Ket­ te zu schaffen, die solche Merkmale besitzt, daß sich der Eingriff der Kette mit einem Kettenrad präziser, rascher und leichter vollzieht, und zwar jedesmal, wenn sich ein Schalt­ vorgang der Kette auf einen Zahnkranz oder ein Ritzei mit größerem Durchmesser in Bezug auf den Durchmesser des Ritzels oder Zahnkranzes vollzieht, mit dem die Kette vorher in Ein­ griff stand. Dies gilt für Zahnkränze oder Zahnräder, die an der Hinterachse des Fahrrades angeordnet sind, für den Fall eines hinteren Gangwechselmechanismus, und auch für den Fall eines Kettenrades an der Tretkurbelachse des Fahrrades bei Betätigung des vorderen Kettenwechselmechanismus oder Ketten­ werfers.

FR-A-2 715 981 zeigt ferner eine Kette, bei der die Enden der Gelenkbolzen nicht über die äußeren Flächen der äußeren Kettenglied-Laschen der Kette vorstehen. In diesem Fall haben die äußeren Flächen der äußeren Kettenglied-Laschen der Kette einen eingepreßten längsverlaufenden Zwischenabschnitt, in dem die vernieteten Enden der Gelenkbolzen aufgenommen wer­ den. Deshalb stehen diese Enden nicht über das äußere Profil der äußeren Kettenglied-Laschen vor. Auch in diesem Fall ist, obwohl das Problem eines Überstandes der Gelenkbolzen über die äußeren Kettenglied-Laschen der Kette gelöst ist, eine Kette geschaffen, die keine Merkmale aufweist, welche die Ge­ schwindigkeit und die Präzision eines Gangwechselschrittes verbessern können.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrradkette der vorerwähnten Art zu schaffen, mit der die Präzision, die Geschwindigkeit und die Leichtigkeit des Eingriffes einer Kette auf einem Kettenrad oder Kettenkranz bei einem Gang­ wechselschritt verbessert werden.

Um dieses Ziel zu erreichen, schafft die Erfindung eine Kette der vorerwähnten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die nach außen weisende Fläche jeder inneren Kettenglied Lasche der Kette in einem zentralen Bereich eine eingepreßte Ober­ fläche in der Mitte zwischen den beiden Enden der Lasche auf­ weist.

Jede innere Kettenglied-Lasche hat deshalb eine im wesentli­ chen ebene Fläche an ihrer inneren Seite und eine Fläche mit einem eingedrückten zentralen Bereich, die einen Plattenab­ schnitt mit reduzierter Dicke an der äußeren Seite der innen­ lasche definiert. Aufgrund dieses Merkmals kann sich, während des Verlagerns der Kette von einem Kettenrad oder einem Ket­ tenkranz kleineren Durchmessers auf ein Kettenrad oder einen Kettenkranz größeren Durchmessers der Kettenabschnitt, der aus seinem Eingriff mit dem Kettenrad oder dem Kettenkranz mit kleinerem Durchmesser und noch nicht in einen Eingriff mit dem Kettenrad oder dem Kettenkranz größeren Durchmessers gekommen ist, besser in der Richtung zum Kettenrad oder Ket­ tenkranz größeren Durchmessers versetzen, wobei die Orientie­ rung dieses Kettenabschnittes definiert wird durch den Kon­ takt zwischen dem eingepreßten Abschnitt der äußeren Fläche eines inneren Kettengliedes der Kette mit einem Zahn des Ket­ tenrades oder Zahnkranzes mit größerem Durchmesser. Als Re­ sultat dieser Einpressung ist, sobald dieser Kontakt statt­ findet, der besagte Kettenabschnitt mehr in Richtung des Ket­ tenrades oder Zahnkranzes mit größerem Durchmesser geneigt, was das korrekte Eingreifen des Kettenabschnittes verein­ facht, der gerade im Begriff ist, mit dem Kettenrad oder dem Kettenzahnkranz mit größerem Durchmesser in Eingriff zu kom­ men.

Zweckmäßigerweise hat, gemäß einem weiteren Merkmal der Kette gemäß der Erfindung, die nach innen weisende Fläche jeder äu­ ßeren Kettenglied-Lasche der Kette einen eingepreßten Ober­ flächenbereich in einer zentralen Fläche zwischen den beiden Enden der Lasche. Deshalb hat auch jede äußere Kettenglied- Lasche der Kette keine uniforme Dicke. Jede äußere Lasche hat eine im wesentlichen ebene äußere Fläche und eine innere Flä­ che, die den besagten eingepreßten zentralen Bereich auf­ weist, woraus sich ein zentraler Plattenteil mit reduzierter Dicke ergibt. Dadurch wird der Spalt zwischen jedem Paar der äußeren Kettenglied-Laschen vergrößert, was den Eingriff je­ des äußeren Kettengliedes der Kette an den beiden Seiten ei­ nes Zahnes eines Zahnkranzes oder eines Kettenrades erleich­ tert, der während eines Gangwechselschrittes die Kette auf­ nimmt.

Schließlich hat, zweckmäßigerweise, und um die Geräuscharmut der Ketten zu steigern, auch die Kette gemäß der Erfindung Gelenkbolzen, die nicht über das äußerste Profil der äußeren Kettenglied-Laschen der Kette vorstehen. Diesbezüglich haben die äußeren Kettenglied-Laschen der Kette Bohrungen zum Ein­ griff der Gelenkbolzen. Diese Bohrungen haben vergrößerte Endmündungen, die sich zu den Außenflächen der Laschen öffnen und die vernieteten Enden der Gelenkbolzen aufnehmen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die sich auf die beigefüg­ ten Zeichnungen bezieht, die nur in nicht beschränkender Wei­ se Beispiele verdeutlichen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht eines Abschnitts einer Fahrrad- Übertragungs-Gliederkette gemäß dem Stand der Tech­ nik,

Fig. 2 eine Draufsicht eines Abschnittes einer Fahrradket­ te gemäß der Erfindung,

Fig. 3 eine Vorderansicht einer inneren Kettenglied-Lasche der Kette gemäß der Erfindung,

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine Seitenansicht der äußeren Kettenglied-Lasche der Kette gemäß der Erfindung,

Fig. 6 einen Querschnitt entlang der Linie VI-VI von Fig. 5,

Fig. 7 eine Teilschnittansicht in vergrößertem Maßstabs eines Details von Fig. 2,

Fig. 8 eine perspektivische Teilansicht eines Paares von Kettenrädern, die mit der Fahrrad-Tretkurbel-Achse verbunden sind, wobei der Abschnitt der Fahrradket­ te gezeigt ist, der sich aus dem Eingriff mit einem Zahnkranz kleinen Durchmessers löst und in Eingriff mit einem Zahnkranz größeren Durchmessers gelangt, und

Fig. 9 eine Draufsicht in der Ebene der Anordnung der Fig. 8.

Eine Fahrradkette 1 gemäß Fig. 1 (Stand der Technik) weist eine Vielzahl innerer Kettenglieder 2 auf, die abwechselnd zu einer Vielzahl äußerer Kettenglieder 3 angeordnet und mit diesen verbunden sind. Jedes innere Kettenglied 2 umfaßt ein Paar ebener Laschen 2a, die zueinander parallel und voneinan­ der beabstandet sind. Die äußeren Kettenglieder 3 haben je­ weils ein Paar paralleler und beabstandeter ebener Laschen 3a. Die inneren und äußeren Kettenglieder 2, 3 sind miteinan­ der schwenkbar verbunden durch Gelenkbolzen 4, auf deren Ach­ sen drehbar Distanzrollen 5 montiert sind, die die Laschen 2a jedes inneren Kettengelenkes 2 voneinander beabstandet hal­ ten.

Die Lösung gemäß Fig. 1 bezieht sich auf die konventionellste Bauweise, bei der die Laschen 2a, 3a alle eine ebene Konfigu­ ration mit gleichförmiger Dicke haben, ausgenommen einer An­ ordnung von abschrägten Bereichen 2b, 3b an ihren Rändern, und in denen die Gelenkbolzen 4 mit ihren Enden über den äu­ ßeren Flächen der äußeren Laschen 3a vernietet sind, so daß sie über das äußere Profil der äußeren Laschen 3a vorstehen. Wie bereits in der Einleitung dieser Beschreibung angedeutet wurde, sind Fahrradketten vorgeschlagen worden, in denen die Außenflächen der äußeren Laschen 3a nach außen expandiert sind (US-A-4 102 216), derart, daß sie weiter vorstehen als die Enden der Gelenkbolzen 4, oder bei denen die Enden der Gelenkbolzen 4 in eingepreßten Flächen der äußeren Flächen der äußeren Laschen 3a aufgenommen werden (FR-A-2 715 981).

Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Kette gemäß der Erfindung.

In dieser Figur sind mit Teilen der Fig. 1 korrespondierende Teile mit denselben Referenznummern versehen. Das Hauptmerk­ mal der Kette gemäß der Erfindung besteht darin, daß die La­ schen 2a der inneren Kettenglieder 2 der Kette in ihrer nach außen weisenden Fläche einen eingepreßten Bereich 2c in einer zentralen Fläche zwischen den Enden jeder Lasche 2a aufwei­ sen. Der Vorteil, der vom Vorsehen dieses eingepreßten Ober­ flächenbereiches 2c resultiert, ergibt sich unmittelbar aus den Fig. 8, 9 der Zeichnungen.

In den Fig. 8, 9 sind der Tretkurbelachse eines Fahrrades zwei Kettenräder oder Zahnkränze (in den Fig. nur zum Teil gezeigt) 6, 7 zugeordnet, die durch die Fahrradpedale in der durch einen Pfeil A angedeuteten Richtung gedreht werden. Die Figuren zeigen auch den Abschnitt der Kette 1 gemäß der vor­ liegenden Erfindung, der sich aus dem Eingriff mit dem Ket­ tenrad 6 kleineren Durchmessers löst und mit einem Kettenrad 7 größeren Durchmessers in Eingriff kommt. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, hat der Kettenabschnitt, der sich zwischen den Kettenrädern 6 und 7 erstreckt, ein äußeres Kettenglied 3P, welches bereits an beiden Seiten eines Zahnes 7P des Ket­ tenrades 7 angeordnet ist, d. h., mit seinen beiden Laschen an beiden Seiten des Zahnes 7P liegt. Das innere Kettenglied, das unmittelbar auf das äußere Kettenglied 3P folgt ist mit 2P angedeutet.

Wie gezeigt, ist dieses innere Kettenglied 2P nicht an beiden Seiten eines Zahnes des Kettenrades 7 angeordnet, sondern hat eine Lasche 2a in Kontakt mit dem Zahn 7Q des Kettenrades 7. Genauergesagt steht der Zahn 7Q in Kontakt mit dem eingepreß­ ten Bereich 2c der äußeren Fläche der Lasche des inneren Ket­ tengliedes 2P. Als ein Resultat davon, und zwar infolge die­ ser eingepreßten Fläche, wird das innere Kettenglied 2P mehr zur Ebene des Kettenrades 7 versetzt, verglichen mit dem Ab­ lauf, der sich in einem konventionellen Fall ohne die Ein­ pressung 2c ergibt. Deshalb ist der Kettenabschnitt, der zwi­ schen den Kettenrädern 6 und 7 angeordnet ist, mehr in der Richtung der Ebene des Kettenrades 7 schräggestellt, vergli­ chen mit der Konstellation, wie sie sich bei bekannten Ketten ergibt. Als ein Resultat dieser größeren Schrägstellung fin­ det der Eingriff des äußeren Kettengliedes 3P an beiden Sei­ ten des Zahnes 7P leichter statt, und auch schneller und prä­ ziser. Das Überwechseln der Kette gestaltet sich deshalb ra­ scher, leichter und präziser.

Weiterhin unter Bezug auf Fig. 2, vorzugsweise, ist die Kette gemäß der Erfindung auch dadurch gekennzeichnet, daß die La­ schen 3a der äußeren Kettenglieder 3 der Kette einen einge­ preßten zentralen Bereich 3c zwischen den Enden jeder Lasche 3a und auf der inneren Fläche der Lasche aufweisen. Aufgrund dieses weiteren Merkmals wird der Spalt zwischen den gegen­ überliegenden Flächen der Laschen 3a jedes äußeren Ketten­ gliedes vergrößert. Als ein Resultat, erneut unter Hinweis auf die Fig. 8 und 9, wird in diesem speziellen Fall der Spalt zwischen den Laschen des äußeren Kettengliedes 3P ver­ größert. Dies erleichtert und beschleunigt weiter den Ein­ griff der Laschen dieses äußeren Kettengliedes an beiden Sei­ ten des Zahnes 7P des Kettenrades 7. In Fig. 2 ist mit D der Abstand zwischen der Grundebene der Einpressung 2c, die an den äußeren Flächen der inneren Kettenglieder, und der Grund­ fläche der Einpressung 3c, gezeichnet, die an den inneren Flächen der Laschen der äußeren Kettenglieder geformt sind. Im Fall der bekannten Lösung gemäß Fig. 1 ist der Abstand D gleich Null.

Die Fig. 3 bis 7 zeigen im Detail die Konfiguration der La­ schen 2a, 3a der Kette. Unter Bezug auf die Fig. 3, 4 und 7 hat jede Lasche 2a eines inneren Kettengliedes 2 in der illu­ strierten Ausführungsform eine langgestreckte Konfiguration mit gerundeten Enden und einen Zwischenabschnitt, der an bei­ den Randseiten ausgekehlt ist. An seiner inneren Fläche hat jede Lasche 2a jedes inneren Kettengliedes 2 zwei Naben 8, deren jede ein zentrales Loch 9 zum Eingriff des Gelenkbol­ zens 4 besitzt. Diese Naben 8 stützen weiterhin die jeweili­ gen Rollen 5 (Fig. 7) drehbar ab. Wie gezeigt, sind neben dem überstand der Naben 8 und den abgeschrägten Randbereichen 2b die inneren Flächen der Laschen 2a eben, so daß die Anordnung des eingepreßten Flächenbereichs 2c im Zentralbereich der äu­ ßeren Fläche einen zentralen Laschenabschnitt definiert, der im Vergleich mit den Endbereichen der Lasche reduzierte Dicke hat.

Unter Bezug auf die Fig. 5 bis 7 hat jede Lasche 3a jedes äu­ ßeren Kettengliedes 3 ein Profil ähnlich dem der inneren La­ schen, d. h. mit gerundeten Enden und einer zentralen Fläche, die an beiden Randseiten ausgekehlt ist. Auch in diesem Fall ist die äußere Fläche jeder Lasche 3a, ausgenommen die abge­ schrägten Bereiche 3b, im wesentlichen eben, so daß die An­ ordnung der eingepreßten zentralen Fläche 3c an der inneren Oberfläche der Lasche einen zentralen Laschenabschnitt defi­ niert, der in Bezug auf die Endbereiche reduzierte Dicke be­ sitzt. Die beiden Enden der Lasche 3 weisen Durchgangsbohrun­ gen 10 zum Eingriff der Gelenkbolzen 4 auf. Jede Bohrung 10 besitzt eine vergrößerte Endmündung 10a, die sich zur äußeren Fläche der Lasche 3a eines äußeren Kettengliedes der Kette öffnet. Die Begrenzungsfläche dieser vergrößerten Mündung 10a nimmt das vernietete Ende des jeweiligen Gelenkbolzens 4 (der in Fig. 7 vor einer Verformungsoperation gezeigt ist) auf, so daß der Gelenkbolzen nicht mehr über das äußere Profil der Laschen 3 vorsteht oder nur mehr mit einem sehr geringen Aus­ maß, sobald der Gelenkbolzen 4 an den Laschen 3 des jeweili­ gen äußeren Kettengliedes 3 durch diese Verformungsoperatio­ nen festgelegt worden ist. Die Enden des Gelenkbolzens sind dadurch gegen das Risiko einer Kollision mit anderen Gliedern der Fahrrad-Transmission während der Operation eines Gang­ wechsels geschützt, woraus eine erhöhte Geräuschlosigkeit der Transmission resultiert.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht klar hervor, daß die Ketten gemäß der Erfindung, insbesondere aufgrund der Anord­ nung der Einpressungen 2c an den inneren Kettengliedern, und zweckmäßigerweise auch aufgrund der Anordnung der Einpressun­ gen 3c an den äußeren Kettengliedern eine größere Geschwin­ digkeit, Leichtigkeit und Präzision der Gangwechseloperation der Kette von einem Zahnkranz oder Kettenrad kleineren Durch­ messers auf einen Zahnkranz oder ein Kettenrad größeren Durchmessers ermöglichen. Zur gleichen Zeit stehen die Enden der Gelenkbolzen der Kette nicht über das Profil der äußeren Kettenglieder der Kette vor, so daß sie nicht in Kollision treten mit Gliedern der Fahrrad-Transmission während der Ope­ ration eines Gangwechsels, um auf diese Weise eine geräusch­ lose oder geräuscharme Operation sicherzustellen.

Natürlich können, während das Prinzip der Erfindung das glei­ che bleibt, Details der Ausbildung und der Ausführungsformen in einem weiten Ausmaß variieren bezüglich dessen, was ge­ zeigt und beschrieben wurde, allerdings nur beispielsweise, und zwar ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims (5)

1. Übertragungs-Gliederkette, insbesondere für ein Fahrrad, mit einer Vielzahl miteinander schwenkbar verbundener Ketten­ glieder (2, 3), die jeweils gebildet sind durch Paare langge­ streckter, paralleler und beabstandeter Laschen (2a, 3a), die abwechselnd außenseitig und innenseitig zueinander angeordnet sind, um äußere Kettenglieder (3) abwechselnd mit inneren Kettengliedern (2) zu definieren, wobei die Glieder (2, 3) durch Gelenkbolzen (4) schwenkbar miteinander verbunden sind, die an ihren Enden an den Laschen (3a) der äußeren Ketten­ glieder (3) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen gerichtete Fläche jeder Lasche (2a) jedes inneren Kettengliedes (2) einen eingepreßten Oberflächenbereich (2c) in einer zentralen Fläche zwischen den beiden Enden der La­ sche (2a) aufweist.

2. Kette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach innen weisenden Fläche jeder Lasche (3a) jedes äußeren Kettengliedes (3) in einer zentralen Fläche zwischen den bei­ den Enden der Lasche (3a) einen eingepreßten Flächenbereich (3c) aufweist.

3. Kette nach Anspruch 1, oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lasche (3a) jedes äußeren Kettengliedes (3) Durchgangs­ bohrungen (10) zum Eingriff des jeweiligen Gelenkbolzens (4) aufweist, wobei jede Bohrung eine vergrößerte Endmündung (10a) besitzt, die sich zur äußeren Fläche der Lasche (3a) öffnet und zum Aufnehmen zumindest eines Teils der verniete­ ten Endes des Gelenkbolzens (4) dient.

4. Kette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lasche (2a) jedes inneren Kettengliedes (2) an ihrer nach in­ nen weisenden Fläche im wesentlichen eben ist, so daß der eingepreßte Oberflächenbereich (2c) an der äußeren Fläche der Lasche einen zentralen Laschenabschnitt definiert, der im Vergleich zu den Endbereichen reduzierte Dicke besitzt.

5. Kette gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen weisende Fläche jeder Lasche (3a) jedes äußeren Kettengliedes (3) im wesentlichen eben ist, so daß der einge­ preßte Oberflächenbereich (3c) an der inneren Fläche der La­ sche (3a) einen zentralen Abschnitt der Lasche (3a) defi­ niert, der in Bezug auf die Endbereiche reduzierte Dicke be­ sitzt.