DE3037857C2

DE3037857C2 - Kettenradsatz für eine Fahrradschaltung

Info

Publication number: DE3037857C2
Application number: DE3037857A
Authority: DE
Inventors: Masao Sakai Osaka Terada
Original assignee: Shimano Industrial Co Ltd
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1979-10-11
Filing date: 1980-10-07
Publication date: 1985-09-19
Also published as: FR2467135B1; US4348200A; JPS5657197U; DE3037857A1; FR2467135A1; JPS5810706Y2

Description

— daß der Ausschnitt wenigstens zwei weggelassenen Zähnen (21 a, 21 b) entspricht und

— daß an der der Zahnlücke zwischen den weggelassenen Zähnen entsprechenden Stelle des Ausschnitts ein Vorsprung (4) ausgebildet ist, der bis nahe an den Fußkreis heran vorsteht und zur Abstützung einer Rolle (C \) der Fahrradkette fQausgebildet ist.

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2. Kettenradsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (4) die gleiche Form hat wie die Zähne (11,21) der Kettenräder (1,

3. Kettenradsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (4) trapezförmig ist.

4. Kettenradsatz nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (4) in Richtung auf das kleine Kettenrad (1) versetzt ist.

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Die Erfindung betrifft einen Kettenradsatz gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Wenn der Unterschied in der Zähnezahl zweier benachbarter Kettenräder eines Kettenradsatzes für eine Fahrradschaltung, welcher auch mehr als zwei Kettenräder aufweisen kann, drei oder mehr Zähne beträgt, so ist dann auch der Unterschied zwischen den Radien der Fußkreise der beiden Kettenräder sehr groß, so daß es schwierig ist, die Kette schnell und zügig auf das gewählte Kettenrad überzuwerfen. Insbesondere beim Überwerfen vom kleineren auf das größere Kettenrad läuft die Kette seitlich an einem Zahn des größeren Kettenrades auf, bevor sie mit dem in Laufrichtung darauffolgenden Zahn in Eingriff kommt. Dabei kann es vorkommen, daß die Kette mit jenem Kettenrad, auf welches sie übergeworfen werden soll, nicht sofort in Eingriff kommt, sondern gewissermaßen in einer Leerlaufstellung für eine gewisse Zeit verbleibt.

Diesem Nachteil wird durch den eingangs genannten, gattungsbildenden, bekannten Kettenradsatz (DE-OS 28 36 258) dadurch abgeholfen, daß man an mindestens einer Stelle des größeren Kettenrades einen Zahn wegläßt und statt dessen einen bis unter den Fußkreis der Zähnung reichenden Ausschnitt vorsieht. Dieser Ausschnitt kann beim Schaltvorgang die dann schräglaufende Kette aufnehmen, so daß sie in sicheren Eingriff mit dem an den Ausschnitt angrenzenden Zahn gelangen kann. Die Gefahr einer »Leerlaufstellung«, in welcher die Kette leer durchrattert, ist ausgeräumt Statt dessen aber findet dann, wenn der Unterschied in den Zähnezahlen der beiden benachbarten Kettenräder beträchtlich ist, infoige des beim Schaltvorgang auftretenden Drehmomentwechsels ein erheblicher Schaltstoß statt, weicher den Fahrer außer Takt bringt und letztlich so weit irritieren kann, daß er sogar von den Pedalen abrutschen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den bekannten Kettenradsatz dahingehend weiterzubilden, daß der heftige Schaltstoß, also die abrupte Drehmomentänderung, während des Schaltens vermieden wird, ohne daß jedoch auf die wesentlichen Vorzüge der gattungsbildenden Kettenschaltung verzichtet zu werden braucht

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst

Der erfindungsgemäß anstelle mindestens zweier benachbarter Zähne geformte Ausschnitt ermöglicht bei Betätigung des Umwerfers zum Schalten eine sich über eine ausreichende Länge erstreckende axiale Auslenkung der Kette ohne Behinderung, wobei die Kette beim Umwerfen von einem Kettenrad auf das andere auch in einmaligen Eingriff mit dem Vorsprung gelangt Da hierbei der über den Vorsprung gemessene Radius zwischen den Radien des größeren und des kleineren Kettenrads liegt, ist der Schaltsprung unterteilt, d. h. die Änderung des Drehmoments erfolgt in zwei Schritten, so daß der Fahrer beim Treten der Pedale einen nur noch stark abgemilderten Schaltstoß verspürt deswegen weniger leicht aus dem Takt kommt und dementsprechend auch nicht von den Pedalen abrutscht, so daß die Fahrsicherheit erhöht ist.

Bei Eingriff der Kette mit dem größeren Kettenrad stützt der Vorsprung eine Rolle der Kette ab, so daß diese über die durch die Weglassung der Zähne entstandene Lücke nicht straff gespannt sondern kreisbogenförmig abgestützt ist; somit kann keine Differenz zwischen der Zahnteilung und der Kettenteilung auftreten. Dadurch kommen die Rollen der Kette in sicheren Eingriff mit den der Aussparung benachbarten Zähnen, so daß keiner dieser Zähne einer überhöhten Belastung unterworfen ist

Je nach der Größe des den größeren Durchmesser aufweisenden Kettenrades kann dieses auch an mehreren Stellen eine Aussparung der erfindungsgemäßen Art aufweisen, gewöhnlich ist jedoch die Anordnung nur einer Aussparung ausreichend.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung hat der Vorsprung die gleiche Form wie die Zähne des Kettenrades, kann jedoch auch trapezförmig oder sonstwie geformt sein. Erforderlich ist allein, daß der Vorsprung am Boden des Ausschnitts an einer der Lücke zwischen den fehlenden Zähne entsprechenden Stelle angeordnet ist, bis nahe an den Fußkreis des größeren Kettenrads heranreicht und so ausgebildet ist, daß die Kette bei der Überführung mit einer ihrer Rollen in den Vorsprung eingreift.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht eines Kettenradsatzes in einer Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Kettenradsatzes nach Fig. 1,

F i g. 3 eine Darstellung des Eingriffs der Antriebskette mit dem größeren Kettenrad und

F i g. 4 eine Teilansicht einer abgewandelten Ausführung mit einem Vorsprung von anderer Form.

Der erfindungsgemäße Kettenradsatz kann wahlweise für die Tretkurbelwelle oder die Hinterradnabe eines Fahrrades bestimmt sein.

F i g. 1 zeigt einen für die Tretkurbelwelle eines Fahrrads bestimmten Kettenradsatz mit einem einen kleine- ren Durchmesser und eine kleinere Anzahl von Zähnen aufweisenden Kettenrad 1 und ehiem einen größeren Durchmesser und eine größere Anzahl von Zähnen aufweisenden Kettenrad 2. Entlang ihrem Umfang haben die Kettenräder 1,2 jeweils eine Anzahl von in gleichmäßigen Abständen angeordneten Zähnen 11 bzw. 21. Der Fußkreisradius des kleineren Kettenrads 1 ist kleiner als der Fußkreisradius rf des größeren Kettenrads 2. Die Kettenräder 1 und 2 sind über mehrere Verbindungsglieder 3 in vorbestimmtem Axialabstand mitein- ander verbunden.

Bei dem größeren Kettenrad 2 sind zwei einander benachbarte Zähne 21a, 216 weggelassen. Zwischen den den weggelassenen Zähnen 21a, 216 benachbarten Zähnen 21c; 21 d hat das größere Kettenrad 2 einen sich radial einwärts bis über seinen Fußkreis erstreckenden Ausschnitt 22, durch welchen die Antriebskette beim Überwechsel von einem Kettenrad auf das andere hindurchgeführt werden kann. Im mittleren Bereich des Ausschnitts 22 ist ein Vorsprung 4 geformt, welcher sich bis nahe an den Fußkreis des Kettenrads 2 heran erstreckt Beim Schalten leitet der Vorsprung 4 die Kette C auf das jeweils andere Kettenrad über, und beim Eingriff der Kette mit dem Kettenrad 2 stützt er jeweils eine Kettenrolle C1 ab, so daß die Kette nicht zwischen den den weggelassenen Zähnen 21a, 2ib benachbarten Zähnen 21c und 21c/ gestreckt wird, somit also keine Differenz zwischen Zahnteilung und Kettenteilung eintritt.

Der Vorsprung 4 hat vorzugsweise die gleiche Form wie die Zähne 21 des Kettenrads 2 und ist um etwa eine Zahnstärke in Richtung auf das kleinere Kettenrad 1 gekröpft Beim Umwerfen der Kette vom kleineren auf das größere Kettenrad 1 bzw. 2 und umgekehrt kommt die Kette Cdaher sicher in Eingriff mit dem Vorsprung bzw. löst sich mühelos von diesem.

Je nach Größe des größeren Kettenrads 2 können auch drei bis sechs Zähne an wenigstens einer Stelle desselben weggelassen sein. Wenigstens sind jedoch an einer Stelle zwei Zähne weggelassen. Der Vorsprung 4 kann auch eine andere Form als die Zähne 21 haben, sofern er sich nur bis nahe an den Fußkreis des Kettenrads 2 heran erstreckt, so daß er eine Rolle der Kette C abstützen kann.

Bei einem für die Hinterradnabe eines Fahrrads bestimmten Kettenradsatz mit drei bis fünf Kettenrädern haben diese, bis auf das den kleinsten Durchmesser aufweisende, jeweils die vorstehend beschriebene Form mit weggelassenen Zähnen und einem Vorsprung 4.

Zum Überführen der Kette C vom kleineren Kettenrad 1 auf das größere Kettenrad 2 wird sie mittels eines Umwerfers in Richtung auf das größere Kettenrad 2 umgelenkt Dabei bleibt zunächst das in der Laufrichtung Xin Fig. 1 voreilende Stück der Kette Cin Eingriff mit dem kleineren Kettenrad 1, während ein an- schließendes Stück durch den Umwerfer in Axialrichtung der Kettenräder ausgelenkt und über den Ausschnitt 22 auf das größere Kettenrad 2 geführt wird, so daß es sicher mit dem Zahn 21c/ in Eingriff kommt. Dabei kommt zunächst ein Glied der Kette C in Eingriff b5 mit dem Vorsprung 4. welcher die Kette dann auf den Zahn21iiüberleitet.

Beim Umwerfen vom größeren Kettenrad 2 auf das

kleinere Kettenrad 1 wird die Kette durch den Ausschnitt 22 hindurchgeführt, so daß sie leicht und zügig vom größeren Kettenrad 2 abläuft. Dabei kommt die Kette C wiederum zunächst einmal in Eingriff mit dem Vorsprung 4 und anschließend erst mit einem Zahn 11 des kleineren Kettenrads 1, so daß die Änderung des Drehmoments auch bei einem Unterschied von drei oder mehr zwischen den Anzahlen der Zähne der beiden Kettenräder 1, 2 wiederum stetiger erfolgt und beim Treten der Pedale keine plötzliche Laständerung auftritt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kettenradsatz für eine Fahrrad-Kettenschaltung, der wenigstens zwei durch Verbindungsglieder in vorbestimmtem Abstand koaxial miteinander verbundene Kettenräder aufweist, von denen das eine einen kleineren Durchmesser mit einer kleineren Anzahl von Zähnen und das andere einen größeren Durchmesser mit einer größeren Anzahl von Zähnen aufweist, wobei am größeren Kettenrad mindestens ein Zahn weggelassen und an dessen Stelle ein bis unter den Fußkreis der Zähnung reichender Ausschnitt ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet,