DE3232251A1 - Improved gear-shift mechanism for a derailleur gear system on cycles - Google Patents

Abstract

Improved gear-shift mechanism for a derailleur gear system on cycles, a plurality of gear wheels being arranged on a pedal crank and/or drive hubs and the chain being laid on to the various gear wheels by lateral displacement, and the gear-shift mechanism bearing, one behind the other in the running direction of the chain, a guide roller and a tensioning roller for tensioning the chain, and the axle (19) which bears the tensioning roller (18) bearing an adjustment lever (20) which is operatively connected to the tensioning roller (18) via a slip clutch, and a stop (25) for the adjustment lever (20) being arranged on the fixed part (11) of the gear-shift mechanism, and the adjustment lever (20) being provided on the side (23) facing the stop (25) with recesses such as, for example, detent teeth or the like for the stop (25), as a result of which the displacement of the tensioning roller (18) is prevented when the stop (25) is located in the recesses. <IMAGE>

Description

- ■ 5 - · ■' F-1795/ΓΓ-- ■ 5 - · ■ 'F-1795 / ΓΓ-

Verbessertes Schaltwerk für eine. Kettenschaltung an FahrrädernImproved rear derailleur for a. Derailleur on bicycles

Die Erfiidung betrifft ein verbessertes Schaltwerk für eine Kettenschaltung an Fahrrädern, wobei an der Tretkurbel und/oder an der Antriebsnabe mehrere Zahnkränze angeordnet sind und die Kette durch seitliches Verschieben auf die verschiedenen Zahnkränze gelegt wird und das Kettenschaltwerk im Abtriebsteil der Kette angeordnet ist, welches in Laufrichtung der Kette hintereinander eine Führungsrolle und eine Spannrolle trägt, v/oboi die 'Spannrolle unter der Einwirkung einer Feder die Kette spanntThe invention relates to an improved rear derailleur for a Derailleur gears on bicycles, with several ring gears being arranged on the pedal crank and / or on the drive hub and the The chain is placed on the various sprockets by sliding it sideways and the chain derailleur is in the output section of the Chain is arranged, which carries a guide roller and a tension roller one behind the other in the running direction of the chain, v / oboi the tension pulley tensions the chain under the action of a spring

Der Nachteil der eingangs genannten Schaltwerke besteht vor allem darin, dass einerseits die Kette eine beträchtliche Länge besitzen muss, um einwandfrei auch auf die grossten Zahnkränze aufklettern zu !können, ohne dass sich die Kette verklemmt, was andererseits dazu führt,dass beim Bremsen mit der Rücktrittbremse die Kette erst gespannt werden muss, weil die Feder der Spannrolle wesentlich schwächer ist als die beim Bremsen an der Kette auftretende Zugkraft. Dies führt ühtai, dass die Spannrolle erst irgendwo angehalten wird, bis die Bremse greifen kann.The disadvantage of the switching mechanisms mentioned at the beginning exists mainly in the fact that on the one hand the chain is a considerable length must have in order to work perfectly even on the largest sprockets to climb! without the chain jamming, what on the other hand leads to the fact that when braking with the coaster brake, the chain first has to be tensioned because the spring of the The tension pulley is much weaker than the pulling force on the chain when braking. This leads ühtai that the tensioner pulley is stopped somewhere until the brake can be applied.

Der Erfindung liiegt nun die Aufgabe zugrunde, οLn Kettonochaltwerk zu schaffen, das nicht die bekannton Nachteile benüzt und insbesondere bei der Benutzung der Rücktrittbremse nicht erst die Kette spannen muss, bis die Bremse greift, v/pis 7,1.1 unr.u . lässig hohem Zeitaufwand und zu einer;: zugrossen Tretkurbeltotgang führt.The invention is now based on the object οLn Kettonochaltwerk to create that does not use the known disadvantages and especially when using the coaster brake, the chain does not have to be tensioned until the brake engages, v / pis 7.1.1 unr.u . casually high expenditure of time and at a ;: too large pedal crank backlash leads.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, dass auf der die Spannrolle tragenden Achse ein Stellhebel gelagert und über eine an sich bekannte Rutschkupplung mit der Spannrolle'^ve'r'bunden ist und am festen Teil des Schaltwerks ein Anschlag für den Stellhebel angeordnet ist und der Stellhebel an der dem Anschlag zugewandten Seite mit Ausdehnungen, wie "..Ii. vo'.^'^zähne o.a., fu: den Anschlag versehe ί ist, ν;οdurch bei in de·: Annnehniuircn l:i egendo:'! Anschlag, d'o Vnrr.chiobunr; der Snnmr^lln untor iah.The solution to the problem is that an adjusting lever is mounted on the axle carrying the tensioning roller and is connected to the tensioning roller via a known slip clutch and a stop for the setting lever is arranged on the fixed part of the switching mechanism and the Adjusting lever on the side facing the stop with extensions such as "..Ii. Vo '. ^' ^ Teeth oa, fu: the stop versehe ί is, ν; οdurch bei in de ·: Annnehniuircn l: i egendo: '! Stop , d'o Vnrr.chiobunr; the Snnmr ^ lln untor iah.

Vorto.i.] h:ift br>cit/.t der Stellhcbel einen Län^on^h] i t::,, in dor; dor 'Iri^^ilar: Ungt und dfiir.on beiir. Rücktritt dor i'.oti.c amVorto.i.] H: ift br> cit / .t the setting lever a län ^ on ^ h] i t :: ,, in dor; dor 'Iri ^^ ilar: Ungt and dfiir.on beiir. Resignation from i'.oti.c on

"*■ COPY BAD ORIGINAL"* ■ COPY BATH ORIGINAL

3·) Verbessertes Schaltwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (25) Stabform und eine solche Länge besitzt, die ihn bei jeder seitlichen Verschiebung der Führungs-. (IZf) und Spannrolle (18) noch im Schlitz (22) liegen lässt.3) Improved switching mechanism according to claim 1 or 2, characterized in that that the stop (25) has a rod shape and a length that allows him to move with each lateral displacement of the guide. (IZf) and tension pulley (18) still in the slot (22).

4.) Verbessertes Schaltwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da-4.) Improved switching mechanism according to one of claims 1 to 3, there-

! durch gekennzeichnet, dass der Anschlag (25) als Aufbiegung des festen Teils (11) ausgebildet ist.! characterized in that the stop (25) is designed as a bend of the fixed part (11).

5.) Verbessertes Schaltwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es für den Einsatz einer Drernsnabe am Mehrgangfahrrad verwendet werden kann. ^: 5.) Improved rear derailleur according to one of claims 1 to 4, characterized in that it can be used for the use of a Drernsnabe on the multi-speed bicycle. ^:

BAD ORIGINäL-ORIGINAL BATHROOM

/Iu uc hla."; .inliegende Seite die Ausnehmungen, wie HeiM-i-üVie υ.α.,/ Iu uc hla. ";. Enclosed side the recesses, like HeiM-i-üVie υ.α.,

Der Vorteil diener Konstruktion ließt vor allem darin, dnsü . life.ii:' Rücktritt für die Rotatigung der Rücktrittbremse die Spannrolle sofort so festgelegt wird, dass die Kette für das Bremsen gespannt bleibt und die Rücktrittkraft sofort auf die Brenisnabe weitergeleitet wird. Andererseits wird beim Bewegen der Kette in Fahrrichtung die Sperre sofort wieder aufgehoben, sodass dann die Kette v/ieder in den verschiedenen Schaltstellungen gespannt wird.The main advantage of this construction is that it can be used. life.ii: 'Withdrawal for the rotation of the coaster brake The tensioning pulley is immediately set so that the chain remains taut for braking and the back-pedaling force is immediately applied Brenis hub is forwarded. On the other hand, when moving of the chain in the direction of travel, the lock is immediately lifted again, so that the chain is then back in the various switching positions is tensioned.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des verbesserten Schaltwerks dargestellt, worin der feste Teil 1.1 dos Kettenschaltwerks mit der Öffnung 12 auf dem über den (nicht dargestellten) Fahrzeugrahmen hervorstehenden Achsstummel der Antriebsnabe befestigt ist. Der feste Teil 11 trägt einen meint aus drei Teilen bestehenden Hebel 13? an dessen unterem Ende Ende die Führungsrolle M\. angeordnet ist. Die Dreiteilung des Hebels 13 erlaubt eine Parallelverschiebung der Führungsrolle 1/f, mit der dann die über die Führungsrolle Vy laufende Kette 15 auf das jeweilsgewünschte Zahnrad 1G der Antriebsnabe gelenkt wird. An der Achse der Führungsrolle I4 ist ein Hebel vernchwonkbar angelenkt, an dessen von der Führungsrolle Ii₊ abgewandten Ende eine weitere Rolle, nämlich die Spannrolle sitzt. Der Hebel 1? wird, von einer auf der Achse der Führungsrolle 1/|. angeordneten Schraubenfeder immer in Richtung des Pfeils S verschwenkt. Diese Schwenkbewegung geht solange, bis die Kette gespannt ist. Wird ein anderer Gang eingelegt, so wird auch der Hebel 17 verschwenkt, weil jedem. Gang eine andere Kettonlänge augeordnet ist.In the drawing, an example embodiment of the improved rear derailleur is shown, wherein the fixed part 1.1 dos derailleur with the opening 12 is attached to the stub axle of the drive hub protruding from the vehicle frame (not shown). The fixed part 11 carries a lever 13 that is made up of three parts? at the lower end of the guide roller M \. is arranged. The three-division of the lever 13 allows a parallel displacement of the guide roller 1 / f with which the current over the guide roller Vy chain 15 is drawn to the particular desired gear G 1 then the drive hub. A lever is hinged to the axis of the guide roller I4 so that it can be pivoted, at the end of which another roller, namely the tensioning roller, sits at the end facing away _{from the guide roller Ii +.} Lever 1? is, from one on the axis of the guide roller 1 / |. arranged coil spring is always pivoted in the direction of arrow S. This pivoting movement continues until the chain is tensioned. If another gear is engaged, the lever 17 is also pivoted because each. A different ketton length.

Auf der Achse 19 der Spannrolle 18 ist ein Stellhebel 2o schwenkbar gelagert. Dieser Hebel 2o ist über eine an sich bekannte Rutschkupplung, welche aus einem unter Federdruck an der einen Seite der Spannrolle 18 anliegenden Federdraht 21 besteht, mit dor Spannrolle 18 wirkverbunden. Der StoILl'iebel Zo besitzt einen Längsschlitz 22, dessen eine Seite 23 mit He^mzähnen bestückt ist, wohingegen die andere Seite ?.!+ glatt ausgebildet ist. In dem Schlitz, 22 liegt ein auf dem festen Teil 11 befestigter stabfor:liger Anschlag 25, welcher etwa senkrechtAn adjusting lever 2o is pivotably mounted on the axis 19 of the tensioning roller 18. This lever 2o is operatively connected to the tensioning roller 18 via a slip clutch known per se, which consists of a spring wire 21 resting on one side of the tensioning roller 18 under spring pressure. The StoILl'iebel Zo has a longitudinal slot 22, one side 23 with He ^ mzähnen is equipped, the other side while?.! + Is smooth. In the slot 22, there is a rod-shaped stop 25 which is fastened to the fixed part 11 and which is approximately perpendicular

- ~# - . ■ ■ F-1795/-2- ~ # -. ■ ■ F-1795 / -2

i-.u dem fenten Teil 11 angeordnet ist. Der Anschlag kann avch von einer Aufbietung der Endes des festen Teils 11 gebildet werden. Der Anschlag 25 hat in. jede!.; Fall eine solche Lunge, dass er · noch bei jeder achsparallelen Stellung zur Einlegung der Gänge iin Schiita 22 liegt. Die Querschnittsfor'a des Anschlage 2p ist in bekannter V/eise so ausgebildet, dass sich die Jlet.msähno der Seite 23 des Schlitzes 22 hinter dem Anschlag 25 verhaken und eine Beweg ine des Stellhebels Zo in Richtung des Pfeils H verhindern können.Andererseits ist eine Bewegung des Stellhobels 2o in Richtung des Pfeils II dann möglich,, wenn der Anschlag an der Se:i,te Zk des Schlitten 22 anliegt. Dazu nuss der Schiit:.-· 22 breiter sein als der Anschlag 25·i-.u the fenten part 11 is arranged. The stop can be formed by the end of the fixed part 11 being exposed. The stop 25 has in. Each!.; In the case of such a lung that it still lies in shiita 22 in every axially parallel position for engaging the gears. The cross-sectional shape of the stop 2p is designed in a known manner so that the Jlet.msähno of the side 23 of the slot 22 hook behind the stop 25 and prevent a movement of the adjusting lever Zo in the direction of the arrow H. On the other hand a movement of the adjusting plane 2o in the direction of the arrow II is then possible when the stop on the Se: i, te Zk of the slide 22 is applied. To do this, the shiit must be: .- · 22 wider than the stop 25 ·

Die Funktion der Vorrichtung soll wie folgt beschrieben v/erden. Das Kettenschaltwerk selbst funktioniert in bekannter -¹OiGe derart, dass z.B. durch einen Bowdenzug die Führungsrolle 11\. Tjarallel zur Antriebsachse bzw. Antriebsnabe verschoben wird, wodurch die Kette 1 f> von dem einen Zahnkranz 1G auf einen andere Zahnkranz mit grösserem oder kleineren Durchmesser verlegt wird was dem Einlegen eines anderen ^uanges entspricht. V/ird nun an der Tretkurbel getreten,'so wird die Kette 15 in Richtung des Pfeils A über den Nabenzahnkrans 16 'Je¹Z-OgOn und das Fahrrad angetrieben. T3el diene'i Lauf der Kotto I5 wird auch die Syiaunrolle 18, die die Kette 15 unter den Einfluss der ,Spannfeder spannt, indem sie beispielswmise bein Lätigerwerden der Kette I^ wogen eines anderen Ganges sich in Richtung des Pfeils S bewegt, gedreht und der Rebel Zo wird über die Rutschkupplung 21 so verschwenkt, dass der Anschlag 25 an der glatten Seite 21 \. des LängsGchlitzos 22 anliegt. In dieser Stellung des Stellhebels Zo kann sich dieser zusammen mit der Spannrolle 18 ohne weiteres in und entgegen der Pfcilrichtiuig T! I ewcgen. . Hit dieser 33ev/egung wird die Kette 15 i-iner wieder gespannt, auch wenn durch das Einlegen eines anderen Ganges die Kette 1> langer oder kürser wird.The function of the device should be described as follows. The chain derailleur itself works in the well-known - ¹ OiGe in such a way that, for example, the guide roller 1 1 \. Tjarallel to the drive axle or drive hub is shifted, whereby the chain 1 f> is moved from one sprocket 1G to another sprocket with a larger or smaller diameter, which corresponds to the insertion of another ^u ans. If the crank is now stepped on, the chain 15 is driven in the direction of the arrow A via the toothed hub crane 16 ' ¹ each Z-OgOn and the bicycle. During the course of the Kotto I5, the syiaun roller 18, which tensions the chain 15 under the influence of the tension spring, is rotated, for example, when the chain is loosened, another gear moves in the direction of the arrow S and the Rebel Zo is pivoted over the slip clutch 21 so that the stop 25 on the smooth side 21 \. of the longitudinal slot 22 is applied. In this position of the adjusting lever Zo this can easily move together with the tensioning roller 18 in and against the Pfcilrichtiuig T! I evcgen. . When this shift is reached, the chain 15 is tensioned again, even if the chain 1 becomes longer or shorter by engaging a different gear.

Muss nun gebremst werden," so wird an der Kette 15 i'iit dor Tretkurbel in Richtung <U?g ITn.i.ls B gezogen. Boi ricn !'"'shor br-kannt Ko! tenschaltworkenwurdo dabei die opnnnrolle .";o,^f;on die Kraft tlt.-r Spannfeder πο]απ;·;ο vorscliwonlv t, bis sie an einem Kmlpunkl. anltOTi. .'uese Verschwenkung bedeutete aber dor Vor.lnnt von wort-If you now have to brake, "the chain 15 is pulled with the crank in the direction of <U? G ITn.i.ls B. Boi ricn! '"' Shor br-knows Ko! tenschaltworkenwurdo thereby the opnnroll. "; o, ^f ; on the force tlt.-r tension spring πο] απ; ·; ο vorscliwonlv t, until it at a Kmlpunkl. anltOTi. .'uese meant pivoting but dor Vor.lnnt of word-

wertvoller Zeit und einen zu grossen Tretkurbcltolgang, weil während der Verschwenkung die Rücktrittbremse noch nicht greifen konnte. Bei dem Kettenachaltwerk nach der Erfindung passiert aber folgendes. Bei der ersten kurzen Rückwärtsbewegung der Kette 15 in Richtung des Pfeils B wird die Spannrolle 18 entgegen der normalen Richtung gedreht, was zur Folge hat, dass der Stellhebel 2o von der Rutschkupplung so verschwenkt wird, dass der Anschlag 25 in eine Ausnehmung der Hemmzähne an der Seite 23 des Schlitzes 22 einfällt. Dadurch wird verhindert, dass sieb der Stellhebel 2o in Richtung des Pfeils H bewegen kann, V/eil somit auch die Spannrolle 18 fabgelegt ist, kann der Zug an der Kette 15 diese nicht mehr längen, sondern dieser Zug wird'über die Spannrolle 18 und die Führungsrolle H|. direkt auf den Zahnkranz 16 und von dort unmittelbar auf die Rücktrittbremse übertragen. Es geht also keinerlei Zeit mehr für das Spannen der Kette verloren und dadurch wird auch eine zu grosser Totgang an der Tretkurbel vermieden. Bei anschliessendein Treten der Tretkurbel zur Fortbewegung des Fahrrads wird der Stellhebel automatisch von der Rutschkupplung so bewegt, dass der Anschlag 25 an der glatten Seite 2Zf des Längsschlitzes 22 anliegt, wodurch der Stellhebel 2o frei in und entgegen der Pfeilrichtung H sich verschieben kann.valuable time and too much pedaling, because Do not yet engage the coaster brake during the pivoting could. However, the following happens in the rear chain mechanism according to the invention. At the first short backward movement of the Chain 15 in the direction of arrow B, the tension roller 18 is rotated against the normal direction, with the result that the adjusting lever 2o is pivoted by the slip clutch so that the stop 25 in a recess of the locking teeth on the Side 23 of the slot 22 is noticeable. This prevents that the adjusting lever 2o can move in the direction of the arrow H, V / eil thus the tensioning pulley 18 is also deposited, the train can on the chain 15 these no longer lengthen, but this train is' over the tensioning pulley 18 and the guide pulley H |. directly on the ring gear 16 and transferred from there directly to the coaster brake. So there is no more time for that Tension of the chain is lost and this also prevents excessive backlash on the crank. When you then step the pedal crank to move the bike, the lever is automatically moved by the slip clutch so that the stop 25 rests against the smooth side 2Zf of the longitudinal slot 22, whereby the adjusting lever 2o can move freely in and against the direction of the arrow H.

Die Spannwerk soll vor allem bei Fahrrädern mit f.;ehr als drei Gängen und Rücktrittbremse verwendet werden. Bisher hatten Mehrgangfahrräder mit Kottonschaltungen nur Felgenbremsen, die den verschiedenen Umständen nicht in«:ier voll wirksam waren.The tensioning mechanism is intended primarily for bicycles with f.; More than three Gears and coaster brake are used. So far, multi-speed bicycles with button gears only had rim brakes, which were not fully effective in the various circumstances.

■Durch die Einbeziehung einer Rücktrittbremse in ein Hehrgangfahrrad und der Beibehaltung von zwei Felgenbremsen mit zwei voll wirksamen Rrernssystemen ausgerüstet werden, was die Verkehrssicherheit eines Fahrrades erheblich erhöhen würde. Natürlich soll es möglich sein, das Schalt/Spannwerk -wenn konstruktiv bedingt- zu verbessern bzw. ',--,u verändern, wobei der Schutzumfaug bzw. das angestrebte Ziel der Korabination der beidei Fahrradschaltungen - Kettenschaltung/lIabenscUaltung mit Rücktrittbremse - erhalten bleiben soll.■ By including a coaster brake in a pedestrianized bicycle and the retention of two rim brakes with two fully effective Rrernssystemen be equipped, what the traffic safety of a bicycle would increase significantly. Of course it should be possible to use the switch / tensioning mechanism - if to improve or ', -, u change due to constructional reasons, whereby the Schutzumfaug or the desired goal of the coordination of the two Bicycle gears - derailleur / lienenscUaltung with coaster brake - should be preserved.

Claims (2)

** 'Patentanwalt - : : : - : . -"** 'Patent attorney -::: -:. - " - HERMANN L JUNO - Augusta-AlleelO- HERMANN L JUNO - Augusta-AlleelO Dipi.-Chem. D-6380 Bad Homburg v. d. H.Dipi.-Chem. D-6380 Bad Homburg v. d. H. Telefon: (0 61 72) 412 11 Telegramme: JUPAT Bad HomburgTelephone: (0 61 72) 412 11 Telegrams: JUPAT Bad Homburg Ihr Zeichen MalnZMtheii F-1795/32 Jg/s-d Tag 25.θΡ·. 1 9f'2Your mark MalnZMtheii F-1795/32 Jg / s-d day 25.θΡ ·. 1 9f'2 PatentansprücheClaims / 1 . ^/Verbessertes Schaltwerk für eine Kettenschaltung an Fahrrädern«, ^K\^y wobei an der Tretkurbel und/oder der Antriebsnabe mehrere Zahnkränze angeordnet sind und die Kette durch seitliches Verschieben auf die verschiedenen Zahnkränze gelegt wird und das Kettenschaltwerk, im Abtriebsteil der Kette angeordnet ist, welches in Laufrichtung der Kette hintereinander eine Führungsrolle und eine Spannrolle trägt, wobei die Spannrolle unter der Einwirkung einer Feder die Kette spannt, dadurch gekennzeichnet, dass auf der die Spannrolle (18) tragenden Achse (19) ein Stellhebel (2o) gelagert und über eine an sich bekannte Rutschkupplung mit der Spannrolle (18) wirkverbunden ist und am festen Teil (11) des Schaltwerks ein Anschlag (25) für den Stellhebel (2o) angeordnet ist und der Stellhebel (2o) an der dem Anschlag (25) zugewandten Seite (23) mit Ausnehmungen, wie 7,,B. Hemmzähne o.a., für den Anschlag (25) versehen ist, wodurch bei in den Ausnehmungen liegendem Anschlag (25) die Verschiebung der Spannrolle (18) unterbunden ist./ 1 . ^ / Improved rear derailleur for a derailleur on bicycles «, ^K \ ^ y where several sprockets are arranged on the pedal crank and / or the drive hub and the chain is placed on the various sprockets by shifting sideways and the derailleur is located in the output part of the chain , which carries a guide roller and a tensioning roller one behind the other in the running direction of the chain, the tensioning roller tensioning the chain under the action of a spring, characterized in that an adjusting lever (2o) is mounted and overlaid on the axle (19) carrying the tensioning roller (18) a known slip clutch is operatively connected to the tensioning roller (18) and a stop (25) for the adjusting lever (2o) is arranged on the fixed part (11) of the switching mechanism and the adjusting lever (2o) is arranged on the side facing the stop (25) (23) with recesses, such as 7,, B. Jamming teeth or the like is provided for the stop (25), whereby the displacement of the tensioning roller (18) is prevented when the stop (25) is located in the recesses. 2.) Verbessertes Schaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellhebel (2o) einen Längsschlitz (22) bes itzt, in dem der Anschlag (25) liegt und dessen beim Rücktritt der Kette (15) am Anschlag (25) anliegende Seite (2^ die Ausnehmungen, wie Hemmzähne o.a. tragt«2.) Improved switching mechanism according to claim 1, characterized in that that the adjusting lever (2o) possesses a longitudinal slot (22) in which the stop (25) is located and which is when the Chain (15) on the stop (25) adjacent side (2 ^ the recesses, like jamming teeth etc. " Postscheckkonto 2230 3J Frankfurt am Ma!nPostal checking account 2230 3J Frankfurt am Ma! N