DE2758416C2 - Kettenradsatz für eine Fahrrad-Kettenschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kettenradsatz für eine Fahrrad-Kettenschaltuhg, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Für die Übertragung des Antriebs mit einem veränderlichen Übertragungsverhältnis können an der Hinterradnabe und/oder an der Tretkurbel eines Fahrrads jeweils mehrere Kettenräder mit unterschiedlicher Zähnezahl angeordnet sein, wobei dann die Antriebskette mittels eines hinteren bzw. vorderen Umwerfers wahlweise auf eines der jeweiligen Kettenräder überführbar ist.

Bei bekannten Kettenrädern verlaufen die äußeren Enden der Zähne bzw. die Zahnspitzen parallel zu den Seitenflächen der Kettenradscheibe und damit zur Mittellinie der axialen Dicke der Scheibe. Beim Überführen der Kette mittels des Umwerfers zum Verändern des Übersetzungsverhältnisses, insbesondere bei der Überführung der Kette von einem kleineren auf ein größeres Kettenrad, kommt wenigstens eine Lasche der Kette in Berührung mit dem freien Ende wenigstens eines Zahns und kann daran hängenbleiben, so daß sich die Kette nicht sofort in Eingriff mit den Zähnen bringen läßt Dadurch ist die Antriebsübertragung zeitweilig unterbrochen, und es entstehen störende Geräusche beim Umschalten.

Um diesen Nachteilen abzuhelfen, und insbesondere, um das Herausführen der Kette aus dem Eingriff mit dem jeweiligen Kettenrad zu erleichtern, ist ein Kettenradsatz bekanntgeworden (FR PS 15 19 785), bei dem die Zähne symmetrisch zur genannten Mittellinie abgeschrägt sind. Obwohl die abgeschrägten Zähne eine gewisse Verbesserung liefern, weisen sie doch auch beachtliche Nachteile auf: wegen der beiderseitigen Abschrägung bilden die Zahnflanken im Bereich der Zahnspitze scharfe Kanten, durch welche örtliche, hohe Flächenpressungen entstehen, wenn während des Schaltvorganges nur wenige Kettenglieder in kraftübertragendem Eingriff stehen und sich zudem schräg zum jeweiligen Kettenrad verschieben. Da die Ke-He während des Auftretens dieser hohen Flächenpressungen gleichzeitig eine Bewegung quer zur Laufrichtung des jeweiligen Zahnes durchführen muß, bilden sich

ίο allmählich in den Kettenbolzen Rattermarken, da diese Bewegung wegen der hohen Flächenpressung erschwert wird und nur ruckweise stattfinden kann. Das Auftreten von Schaltgeräusch und noch immer relativ hartgängiges Schalten sind die Folge.

Im übrigen fördert die symmetrische Abschrägung der Zahnspitze auch das unerwünschte Umspringen der Kette vom größeren Kettenrad auf das benachbarte kleinere bei zu geringer Kettenspannung und/oder starken Erschütterungen; bei mehreren, der Größe nach abgestuft nebeneinanderliegenden Kettenrädern geschieht es außerdem beim Umwerfen der Kette von einem größeren auf das benachbarte kleinere Kettenrad, daß dieses versehentlich ganz oder teilweise übersprungen wird, so daß der Eingriff der Kette mit dem gewünschten Kettenrad verzögert wird.

Ausgehend von diesem Stand der Technik soll die Erfindung den letztgenannten, bekannten Kettenradsatz dahingehend weiterbilden, daß beim Schalten der Gänge eine möglichst geringe Unterbrechung der Antriebsübertragung auftritt störende Geräusche vermieden werden und die Kette schnell in Eingriff mit dem gewünschten Kettenrad kommt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Es ist somit nicht, wie bei dem bekannten Kettenradsatz, die Zahnspitze allseitig symmetrisch abgeschrägt sondern die Zahnspitze ist gegenüber dem Zahnfuß verwunden, so daß ihre gesamte Breite beibehalten wird und das Auftreten einer schneidenartigen Kante vermieden wird, die bei dem bekannten Kettenradsatz zur Geräuschentwicklung führt Außerdem kann durch geeignete Wahl der Abschrägungsrichtung bezüglich der Drehrichtung dafür gesorgt werden, daß die Kette beim seitlichen Anlaufen gegen ein größeres Kettenrad sich nicht mit den Laschen in den Zahnspitzen dieses Kettenrades verhängt, so daß der Schaltvorgang erleichtert wird.

Umgekehrt kann durch die geeignete Wahl der Abschrägungsrichtung sichergestellt werden, daß ein unerwünschtes Abspringen von dem größeren Kettenrad auf das benachbarte kleinere vermieden wird.

Es ist zwar bereits seit langem ein Kettenradsatz bekannt (DE-PS 85 725), bei welchem schrägstehende Zähne verwendet werden, doch handelt es sich hierbei nicht um Zähne der einzelnen Zahnkränze, sondern um zusätzliche, vereinzelte Mitnehmerzähne, die zwischen den beiden Zahnkränzen angeordnet sind.

Wie aus dem Obigen eindeutig hervorgeht, können erfindungsgemäß auch mehrere, ggf. sogar alle Zähne eines Zahnkranzes mit ihrer Zahnspitze schräggestellt sein. Die jeweilige Auswahl der geeigneten Zahl von Zähnen obliegt dem Fachmann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmlbar.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Vorderansicht eines Kettenrads,
F i g. 2 eine etwas vergrößerte Seitenansicht des

Kettenrads,

F i g. 3 eine Teil-Schnittansicht des Kettenrads und

F i g. 4 eine Darstellung des Eingriffs des Kettenrads mit einer Antriebskette.

In F i g. 1 erkennt man ein Kettenrad 1 mit einer Anzahl von Zähnen 2. Wie man in F i g. 2 erkennt, sind die Spitzen 3 der Zähne 2 in bezug auf die Mittellinie N-N der axialen Dicke des Kettenrades 1 schräg gestellt Die schräg gestellte Spitze 3 ist an wenigstens einem der Zähne 2 vorhanden. Sind die Spitzen von zwei oder niehr Zähnen schräg gestellt, so können sie in verschiedener Richtung schräg gestellt sein. Sind aber zwei oder mehr Kettenräder in einer Kettenschaltung miteinander kombiniert, so sind in diesem Falle die Spitzen 3 der Zähne 2 des größeren Kettenrades B, wie in F i g. 4 dargestellt, derart schräg gestellt, daß ihre in der Drehrichtung X vorderen Ränder dem kleineren Kettenrad A zugewandt sind. Bei einer Stärke von 2 mm an den Spitzen 3 der Zähne 2 sind diese beispielsweise um einen Winkel θ von ca. 16° in bezug auf die Mittellinie schräg gestellt, wobei sich die Spitzen 3 der Zähne 2 zwischen ihren vorderen und hinteren Rändern über die gesamte Stärke des Kettenrades 1 erstrecken.

Zum Herstellen der schräg gestellten Spitzen 3 werden die Zähne 2 zunächst mit der vollen Stärke des Kettenrades geformt und dann an einer Seite entsprechend der ausgezogenen und an der anderen Seite entsprechend der gestrichelten Linie in Fig.3 abgeschliffen.

Anderenfalls können die Spitzen 3 auch beiderseits parallel zur Mittellinie abgeschliffen und anschließend um einen entsprechenden Winkel verdreht werden.

Wenigstens zwei verschiedene Anzahlen von Zähnen aufweisende Kettenräder der vorstehend beschriebenen Art sind jeweils zusammen an der Tretkurbel oder der Hinterradnabe eines Fahrrads zu einem Kettenradsatz zusammengesetzt. Die Antriebskette 4 ist mittels eines Umwerfers von einem Kettenrad auf ein anderes Oberführbar, um den Antrieb mit einem veränderlichen Übertragungsverhältnis von der Tretxurbel auf das Hinterrad zu übertragen.

Wird die Antriebskette 4 von dem in Fig.4 dargestellten kleineren Kettenrad A in Richtung des Pfeils Y auf ein größeres Kettenrad B überführt, so bleibt der in der Drehrichtung X vordere Teil der Kette 4 zunächst in Eingriff mit dem kleineren Rad A, während ihr hinteres Teil vom Umwerfer schräg auf das größere Kettenrad B überführt wird.

Die Spitze 3 des ersten an der Kette 4 angreifenden Zahns 2 des größeren Kettenrads Bist entsprechend der

Schräge der Kette 4 bei der Überführung derselben schräg gestellt Dadurch kann die betreffende Lasche der Kette 4 nicht mit ihrem Rand an der Spitze 3 des Zahns 2 hängen bleiben, sondern gleitet an diesem ab, so daß die Kette 4 sofort mit dem Zahn 2 in Eingriff kommt.

Da die Spitzen 3 der Zähne 2 des kleineren Kettenrads A in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben schräg gestellt sind, läßt sich der noch damit in Eingriff befindliche Teil der Kette 4 mühelos und ungehindert davon abführen und mit dem größeren Kettenrad Sin Eingriff bringen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kettenradsatz für eine Fahrrad-Kettenschaltung, mit wenigstens zwei nebeneinanderliegenden, unterschiedlich großen, in einer bevorzugten Drehrichtung drehbaren Kettenrädern, die jeweils mehrere, am äußeren Umfang angeordnete Zähne aufweisen, von denen wenigstens einer an seiner Spitze bezüglich der Mittellinie eine Abschrägung bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahn (2) mit seiner Spitze (3) bezüglich der Mittellinie (N-N) des Kettenrades (1) schrägsteht und diese Schrägstellung so angeordnet ist, daß bei jedem Zahn (2) mit schrägstehender Spitze (3) des größeren Kettenrades (B) die Vorderseite der Zahnspitze (3), in der Drehrichtung gesehen, dem benachbarten kleineren Kettenrad f/^zugewwidt ist und daß bei jedem Zahn mit schrägstehender Spitze des kleineren Kettenrades (A) die Hinterseite der Zahnspitze, in der Drehrichtung gesehen, dem größeren Kettenrad f£J zugewandt ist

2. Kettenradsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Zähnen (2) mit schrägstehender Spitze (3) an einem Kettenrad (A, B) die Zahnspitzen jeweils in der gleichen Richtung bezüglich der Mittellinie (N-N) schräg stehen.

3. Kettenradsatz nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Zahn (2) mit schrägstehender Zahnspitze (3) diese mit der Mittellinie (N-N) einen Winkel von etwa 16° einschließt