DE602004002000T4

DE602004002000T4 - Vorderer Umwerfer für ein Fahrrad

Info

Publication number: DE602004002000T4
Application number: DE602004002000T
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Nanko
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2003-02-12
Filing date: 2004-02-11
Publication date: 2013-08-08
Anticipated expiration: 2024-02-12
Also published as: US7186194B2; DE602004002000T3; ATE337219T1; EP1447317A2; DE602004002000D1; CN1533945A; US7081058B2; EP1447317B2; DE602004002000T2; TW200418686A; EP1447317B1; JP2004244013A; US20040157690A1; CN100335352C; EP1447317A3; TWI283216B; US20060035737A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft allgemein einen vorderen Fahrradumwerfer. Insbesondere betrifft die Erfindung einen vorderen Fahrradumwerfer, der eine Fahrradkette zwischen den vorderen Kettenrädern des Antriebsstranges leichtgängig und zuverlässig schaltet.
Hintergrundinformationen
Fahrradfahren wird gerade zunehmend populär, und zwar sowohl als Form der Erholung als auch als Transportmittel. Außerdem hat sich Fahrradfahren zu einem sehr populären Wettkampfsport entwickelt, und zwar sowohl für Amateure als auch für professionelle Fahrer. Unabhängig davon, ob das Fahrrad für Erholungs-, Transport- oder Wettkampfzwecke verwendet wird, führt die Fahrradindustrie laufend eine Verbesserung der verschiedenen Bauteile von diesem, sowie auch des Rahmens des Fahrrades durch. Ein Teil des Fahrrades, das in den vergangenen Jahren umfassend neu gestaltet wurde, ist der vordere Umwerfer. Ein vorderer Umwerfer ist typischerweise am Fahrradrahmen benachbart zu den vorderen Kettenrädern montiert.
Im Allgemeinen beinhaltet ein vorderer Umwerfer ein feststehendes Element, das nicht-beweglich an einem Fahrradrahmen befestigt ist, und ein bewegliches Element, das gelagert ist, um relativ zum feststehenden Element beweglich zu sein. Typischerweise ist das feststehende Element ein rohrförmiges Klemmelement, das am Sitzrohr befestigt ist. Alternativ ist das feststehende Element manchmal an der Tretlageraufnahme befestigt. Das bewegliche Element weist typischerweise eine Kettenführung mit einem Paar von Käfigplatten auf, um mit einer Kette in Kontakt zu kommen und diese zwischen den vorderen Kettenrädern zu bewegen. Das bewegliche Element ist für gewöhnlich durch eine Feder in einer vorgegebenen Richtung relativ zum feststehenden Element vorgespannt. Das bewegliche Element wird für gewöhnlich relativ zum feststehenden Element durch Ziehen und/oder Freigeben eines Schaltsteuerkabels bewegt, das mit dem vorderen Umwerfer verbunden ist. Das bewegliche Element und das feststehende Element sind für gewöhnlich über Schwenkgelenkstücke verbunden. Das den Stand der Technik repräsentierende Dokument US 4,586,913 offenbart einen derartigen vorderen Umwerfer.
Ein Problem bei typischen vorderen Umwerfern besteht darin, dass die verschiedenen Elemente eine Vielzahl von Kräften von dem Steuerelement (Draht), den Gelenkelementen, dem Vorspannelement und der Kette (Widerstand) erfahren. Diese Kräfte können Spannungen und/oder eine Verformung der verschiedenen Elemente bewirken, und somit kann ein leichtgängiges Schalten nachteilig beeinflusst werden. Ein weiteres Problem bei typischen vorderen Umwerfern besteht darin, dass sie relativ schwer sein können, um Spannungen und/oder eine Verformung der verschiedenen Elemente zu verringern. Außerdem können diese Umwerfer des Standes der Technik relativ kompliziert, und teuer zu fertigen und zu montieren sein.
In Anbetracht des zuvor Erwähnten geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass ein Bedarf nach einem verbesserten vorderen Fahrradumwerfer besteht, der die zuvor erwähnten Probleme des Standes der Technik überwindet. Die Erfindung zielt auf diesen Mangel des Standes der Technik sowie weitere Mängel ab, wie für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervorgeht.
INHALT DER ERFINDUNG
Ein Ziel der Erfindung besteht darin, einen vorderen Fahrradumwerfer bereitzustellen, der ein leichtgängiges zuverlässiges Schalten der Fahrradkette zwischen den vorderen Kettenrädern des Antriebsstranges liefert.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen vorderen Fahrradumwerfer mit vergrößerter Steifigkeit bereitzustellen, d. h. einen, der Spannungen und/oder eine Verformung der verschiedenen Teile des vorderen Fahrradumwerfers reduziert und dabei von relativ geringem Gewicht ist.
Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen vorderen Fahrradumwerfer bereitzustellen, der relativ einfach und kostengünstig zu fertigen und/oder zusammenzubauen ist.
Die zuvor erwähnten Ziele können im Wesentlichen durch einen Umwerfer gemäß Anspruch 1 erzielt werden.
Diese und weitere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der Erfindung gehen für Fachleute aus der folgenden detaillierten Beschreibung klar hervor, die in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung offenbart.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nachfolgend sei Bezug genommen auf die anliegenden Zeichnungen, welche einen Teil dieser ursprünglichen Offenbarung bilden. In diesen sind:
1 eine Seitenansicht eines Fahrrades mit einem vorderen Umwerfer gemäß der Erfindung;
2 eine entgegengesetzt Seitenansicht zu dieser Ansicht einer vorderen Schalteinrichtung oder Schaltbedieneinrichtung, welche den in 1 dargestellten vorderen Umwerfer betätigt;
3 eine hintere perspektivische Ansicht des vorderen Umwerfers des in 1 dargestellten Fahrrades, wobei sich die Kettenführung in einer am weitesten innen liegenden Schaltposition I befindet, wobei die am innere Schaltposition I, die mittlere Schaltposition M und die am weitesten außen liegende Schaltposition O mit gestrichelten Linien dargestellt sind;
4 eine hintere perspektivische Ansicht des vorderen Umwerfers des in 1 dargestellten Fahrrades, wobei sich die Kettenführung in der mittleren/dazwischenliegenden Schaltposition M befindet, wobei die innere Schaltposition I, die mittlere Schaltposition M und die am weitesten außen liegende Schaltposition O mit gestrichelten Linien dargestellt sind;
5 eine hintere perspektivische Ansicht des vorderen Umwerfers des in 1 dargestellten Fahrrades, wobei sich die Kettenführung in der am weitesten außen liegenden Schaltposition I befindet, wobei die innere Schaltposition I, die mittlere Schaltposition M und die am weitesten außen liegende Schaltposition O mit gestrichelten Linien dargestellt sind;
6 eine vergrößerte Seitenansicht des vorderen Umwerfers des in 1 dargestellten Fahrrades, wobei der vordere Umwerfer am Sitzrohr befestigt ist;
7 eine Draufsicht des vorderen Umwerfers des in 1 dargestellten Fahrrades, wobei der vordere Umwerfer mit dem Sitzrohr verbunden ist;
8 eine vergrößerte Vorderansicht des vorderen Umwerfers des in 1 dargestellten Fahrrades, wobei der vordere Umwerfer mit dem Sitzrohr verbunden ist;
9 eine vergrößerte perspektivische Ansicht von hinten des vorderen Umwerfers des in 1 dargestellten Fahrrades;
10 eine vergrößerte partielle perspektivische Ansicht von unten/innen des vorderen Umwerfers des in 1 dargestellten Fahrrades;
11 eine vergrößerte partielle perspektivische Ansicht von unten/innen des vorderen Umwerfers des in 1 dargestellten Fahrrades;
12 eine vergrößerte partielle perspektivische Ansicht von hinten/unten/innen des vorderen Umwerfers des in 1 dargestellten Fahrrades; und
13 eine vergrößerte, partielle perspektivische Ansicht von unten/innen eines vorderen Umwerfers, der gestaltet ist, um mit dem in 1 dargestellten Fahrrad verwendet zu werden, gemäß eines nicht von Anspruch 1 umfassten Beispiels.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine ausgewählte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Für Fachleute geht aus dieser Beschreibung klar hervor, dass die folgenden Beschreibungen der Ausführungsform der Erfindung sich lediglich beispielhaft und nicht die Erfindung einschränkend verstehen, die durch die anliegenden Ansprüche definiert ist.
Zu Anfang Bezug nehmend auf die 1 und 2 ist ein Fahrrad 10 mit einem vorderen Umwerfer 12 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der vordere Umwerfer 12 ist mit einem Sitzrohr 14 eines Fahrradrahmens 13 fest verbunden. Der vordere Umwerfer 12 wird in herkömmlicher Weise durch eine Schalteinheit 16 mittels eines Schaltsteuer- oder Umwerferkabels 18 betätigt, um eine Kette 20 zwischen drei vorderen Kettenrädern 22a, 22b und 22c des Antriebsstrangs zu bewegen. Die Schalteinheit 16 ist an der Lenkstange 24 angebracht, wie aus 2 zu ersehen. Auch wenn der vordere Umwerfer 12 als dreistufiger oder Drei-Positions-Umwerfer dargestellt ist, der die Kette 20 zwischen den drei vorderen Kettenrädern 22a, 22b und 22c des Antriebsstrangs einschaltet, geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass der vordere Umwerfer 12, je nach Anforderung und/oder Wunsch, in einem Antriebsstrang mit lediglich zwei vorderen Kettenrädern verwendet werden kann.
Fahrräder und ihre verschiedenen Bestandteile sind in der Technik allgemein bekannt, und daher werden das Fahrrad 10 und seine verschiedenen Bauteile hier nicht detailliert erläutert und/oder dargestellt, abgesehen von den Bauteilen, welche in Bezug zur Erfindung stehen. Mit anderen Worten wird hier lediglich der vordere Umwerfer 12 und die in Bezug zu diesem stehenden Bauteile hier erläutert und/oder dargestellt. Wie hier verwendet, beziehen sich die folgenden Richtungsangaben ”vorne, hinten, oben, unten, vertikal, horizontal, unterhalb und in Querrichtung”, sowie alle anderen ähnlichen Richtungsbegriffe auf die Richtungen eines Fahrrades, das mit der Erfindung ausgerüstet ist. Demgemäß sind diese Begriffe, wie hier zur Beschreibung der Erfindung verwendet, als bezogen auf ein Fahrrad, das mit der Erfindung ausgerüstet ist, zu interpretieren.
Nachfolgend Bezug nehmend auf die 3–5, wird nun der vordere Umwerfer 12 der Erfindung detaillierter erläutert. Der vordere Umwerfer 12 beinhaltet im Wesentlichen ein Basiselement 30, ein inneres Gelenkelement 32, ein äußeres Gelenkelement 34, ein bewegliches Element 36 und ein Vorspannelement 38. Das Basiselement 30 ist mit dem Sitzrohr 14 des Fahrradrahmens 13 fest verbunden. Das bewegliche Element 36 weist eine Kettenführung mit Kettenführungsflächen auf, die konfiguriert sind, um die Kette 20 in seitliche Richtung zu bewegen, wie später noch detaillierter erläutert wird. Die inneren und äußeren Gelenkelemente 32 und 34 sind mit dem Basiselement 30 an ihren oberen Enden schwenkbar verbunden, um relativ zum Basiselement 30 um obere Schwenkachsen A bzw. B zu schwenken. Die inneren und äußeren Gelenkelemente 32 und 34 sind ebenfalls mit dem beweglichen Element 36 an ihren unteren Enden schwenkbar verbunden, um relativ zum beweglichen Element 36 um die unteren Schwenkachsen C bzw. D zu schwenken. Das Vorspannelement 38 ist vorzugsweise auf der Schwenkachse C angeordnet, und befindet sich zumindest teilweise vor einem Teil des inneren Gelenkelementes 32, das mit dem Basiselement 30 an der Schwenkachse A verbunden ist, wie später noch detaillierter erläutert wird. Insbesondere ist das Vorspannelement 38 zwischen dem inneren Gelenkelement 32 und dem beweglichen Element 36 verbunden, um eine Vorspannkraft aufzubringen, die das bewegliche Element 36 normalerweise zum Sitzrohr 14 des Fahrradrahmens 13 hin vorspannt.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist der vordere Umwerfer 12 ein vorderer Umwerfer vom unteren Schwenktyp. Somit bewegt sich das bewegliche Element 36 relativ zu einer Längsmittelebene P des Fahrradrahmens 13 nach außen und oben, wenn das Steuerkabel 18 durch die Schalteinheit 16 eingezogen wird. Demgemäß bewegt sich das bewegliche Element 36 in seitlicher Richtung zum Sitzrahmen 14 des Fahrradrahmens 13 hin/von diesem weg, um die Kette 20 in seitlicher Richtung zwischen den vorderen Kettenrädern 22a, 22b und 22c durch Betätigen der Schalteinheit 16 zu verschieben, welche das Schaltsteuerkabel 18 nachlässt/einzieht. Mit anderen Worten schwenken die inneren und äußeren Gelenkelemente 32 und 34 unterhalb der Schwenkachsen A und B, um eine Viergelenkgetriebebaugruppe, gemeinsam mit dem Basiselement 30 und dem beweglichen Element 36 des vorderen Umwerfers 12 in relativ herkömmlicher Weise zu bilden.
Bezug nehmend auf die 6–12, beinhaltet das Basiselement 30 im Wesentlichen einen Rahmenbefestigungsabschnitt 40 und einen Montageabschnitt 42. Der Rahmenbefestigungsabschnitt 40 ist konfiguriert, um mit dem Sitzrohr 14 fest verbunden zu werden. Der Montageabschnitt 42 lagert schwenkend die inneren und äußeren Gelenkelemente 32 und 34. Vorzugsweise sind die Teile des Basiselementes 30 aus metallischen Materialien aufgebaut. Jedoch können einige der Teile aus harten, steifen, nicht-metallischen Materialien, wie beispielsweise einem Hartkunststoffmaterial, aufgebaut sein.
Der Rahmenbefestigungsabschnitt 40 beinhaltet einen ersten C-förmigen rohrförmigen Klemmabschnitt 40a, einen zweiten C-förmigen rohrförmigen Klemmabschnitt 40b, einen Schwenkstift 40c und eine Gewindebefestigungseinrichtung 40d. Somit ist der Rahmenbefestigungsabschnitt 40 vorzugsweise ein rohrförmiger Klemmabschnitt des Basiselementes 30. Der Schwenkstift 40c verbindet ein Paar von benachbarten Enden der rohrförmigen Klemmabschnitte 40a und 40b miteinander schwenkbar in herkömmlicher Weise. Die Befestigungseinrichtung 40d verbindet miteinander lösbar die freien Enden der rohrförmigen Klemmabschnitte 40a und 40b in herkömmlicher Weise. Beispielsweise ist die Befestigungseinrichtung 40d vorzugsweise eine Schraube oder ein Bolzen, die/der sich durch ein Loch im freien Ende des zweiten Klemmabschnittes 40b erstreckt und in ein Gewindeloch des ersten Klemmabschnittes 40a in herkömmlicher Weise eingeschraubt ist. Alternativ kann die Befestigungseinrichtung 40d in Verbindung mit einer (nicht dargestellten) Mutter oder dergleichen verwendet werden. Wenn die ersten und zweiten Klemmabschnitte 40a und 40b miteinander verbunden sind, ist eine Rahmenbefestigungs-Mittelachse X durch die gekrümmten inneren Befestigungsflächen der ersten und zweiten Klemmabschnitte 40a und 40b ausgebildet. Diese Rahmenbefestigungs-Mittelachse X entspricht im Wesentlichen der Mittelachse des Sitzrohrs 14 und liegt in der Mittelebene P.
Der erste rohrförmige Klemmabschnitt 40a weist vorzugsweise den Befestigungsabschnitt 42 auf, der integral mit diesem als einstückiges unitäres Element ausgebildet ist. Somit ist das Basiselement 30 im Wesentlichen aus zwei Stücken (d. h. den Klemmabschnitten 40a und 40b) aufgebaut, die miteinander durch den Schwenkstift 40c und die Befestigungseinrichtung 40d verbunden sind, welche jeweils aus einem steifen Material geringen Gewichts aufgebaut sind. Vorzugsweise sind die Klemmabschnitte 40a und 40b aus Metall aufgebaut. Außerdem sind die Klemmabschnitte 40a und 40b vorzugsweise unter Verwendung herkömmlicher Fertigungsverfahren, wie beispielsweise Gießen und/oder spanendem Bearbeiten, gefertigt. Jedoch geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass die Klemmabschnitte 40a und 40b, je nach Anforderung und/oder Wunsch, aus anderen Materialien aufgebaut sein können und/oder unter Verwendung anderer Fertigungsverfahren gefertigt sein können.
Der Montageabschnitt 42 des ersten Klemmabschnittes 40a des Basiselementes 30 weist die schwenkbar mit diesem verbundenen inneren und äußeren Gelenkelemente 32 und 34 auf, wie zuvor erwähnt wurde. Insbesondere beinhaltet der Montageabschnitt 42 einen Hauptkörper 44, ein Paar von inneren Montageflanschen oder Befestigungselementen 46a und 46b und einen äußeren Montageflansch oder Befestigungselement 48. Das innere Gelenkelement 32 ist zwischen den Befestigungselementen 46a und 46b schwenkbar verbunden. Das äußere Gelenkelement 34 ist mit dem äußeren Befestigungselement 48 schwenkbar verbunden.
Der Hauptkörper 44 beinhaltet ein Paar von Gewindeeinstelllöchern 45a und 45b mit einem Paar von in diese eingeschraubten vertikalen Einstellschrauben 50a bzw. 50b. Das Einstellloch 45a befindet sich näher an der Mittelebene P als das Einstellloch 45b. Die Einstellschrauben 50a und 50b können gedreht werden, um ihre Vertikalpositionen derart einzustellen, dass ihre freien Enden wahlweise in Kontakt mit dem inneren Gelenkelement 32 kommen, um den Bewegungsbereich des inneren Gelenkelements 32, und somit den Bewegungsbereich des beweglichen Elementes 36 zu steuern, wie später noch detaillierter erläutert wird.
Die Befestigungselemente 46a und 46b des Montageabschnittes 42 erstrecken sich vom Hauptkörper 44 nach unten und sind im Wesentlichen parallel zueinander. Das Befestigungselement 46b ist bezüglich der Längsmittelebene P des Fahrrades 10 nach hinten mit Abstand zum Befestigungselement 46a angeordnet. Demgemäß ist eine Aussparung zwischen den Befestigungselementen 46a und 46b ausgebildet, um das innere Gelenkelement 32 aufzunehmen. Somit kann das Befestigungselement 46a als vorderes Befestigungselement betrachtet werden, hingegen kann das Befestigungselement 46b als ein hinteres Befestigungselement betrachtet werden. Das Befestigungselement 46a beinhaltet eine vertikale Trägerfläche 52 und ein Sackloch 54. Die vertikale Trägerfläche 52 ist vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zur Längsmittelebene P und weist in Rückwärtsrichtung des Fahrrades 10. Das Sackloch 54 erstreckt sich von der Trägerfläche 52 in Vorwärtsrichtung des Fahrrades 10.
Das hintere Befestigungselement 46b beinhaltet eine vertikale Trägerfläche 62, ein Durchgangsloch 64 und eine vertikale Stirnfläche 66. Das Durchgangsloch 64 fluchtet axial mit dem Sackloch 54 des vorderen Befestigungselementes 46a, wie am besten aus 11 zu ersehen. Die Trägerfläche 62 ist vorzugsweise parallel zur Trägerfläche 52 und weist in Vorwärtsrichtung des Fahrrades 10. Die vertikalen Trägerflächen 52 und 62 weisen das schwenkbar zwischen diesen verbundene innere Gelenkelement 32 auf. Die Stirnfläche 66 ist vorzugsweise parallel zu den Trägerflächen 52 und 62. Die Achsen der Bohrungen 54 und 64 erstrecken sich im Wesentlichen parallel zur Mittelebene P des Fahrrades 10, wenn der vordere Umwerfer 12 an diesem montiert ist. Die Bohrungen 54 und 64 weisen einen Schwenkstift 60 auf, der in diesen durch Einpressen oder dergleichen fest verbunden ist, um das innere Gelenkelement 32 schwenkbar zu lagern. Die Schwenkachse A ist durch die Mittelachse des Schwenkstiftes 60 ausgebildet, welcher sich in axialer Richtung mittig in den Bohrungen 54 und 64 befindet.
Das Befestigungselement 48 des Montageabschnittes 42 beinhaltet im Wesentlichen eine vordere Trägerfläche 72, ein Durchgangsloch 74 und eine hintere Trägerfläche 76. Das Durchgangsloch 74 erstreckt sich zwischen den vorderen und hinteren Trägerflächen 72 und 76, und es hat eine solche Größe, dass es einen Schwenkstift 70 drehbar aufnimmt, der mit dem äußeren Gelenkelement 34 fest verbunden ist. Das Durchgangsloch 74 ist parallel zu den Bohrungen 54 und 64. Die vordere Trägerfläche 72 weist in Vorwärtsrichtung, hingegen weist die hintere Trägerfläche 76 in Rückwärtsrichtung. Die Trägerflächen 72 und 76 sind vorzugsweise parallel zueinander, und sind vorzugsweise parallel zu den Trägerflächen 52 und 62 der inneren Befestigungselemente 46a bzw. 46b. Außerdem fluchten die Trägerflächen 72 und 76 vorzugsweise mit den Trägerflächen 52 und 62 der Befestigungselemente 46a bzw. 46b, oder sind lediglich geringfügig gegenüber diesen versetzt (sind z. B. im Wesentlichen fluchtend zu diesen). Vorzugsweise beinhaltet das äußere Befestigungselement 48 eine zylindrisch geformte Außenfläche, die zur Durchgangsbohrung 74 parallel ist. Die Schwenkachse B ist durch die Mittelachse des Schwenkstiftes 70 gebildet, die sich in axialer Richtung mittig im Durchgangsloch 74 befindet.
Weiterhin Bezug nehmend auf die 6–12, beinhaltet das innere Gelenkelement 32 einen oberen Verbindungsabschnitt 80, einen unteren Verbindungsabschnitt 82 und einen Übergangsabschnitt 84, die in Längsrichtung zwischen den oberen und unteren Verbindungsabschnitten 80 und 82 angeordnet sind. Das innere Gelenkelement 32 ist vorzugsweise aus einem steifen Material geringen Gewichtes aufgebaut. Insbesondere ist das innere Gelenkelement 32 vorzugsweise aus Metall als einstückiges unitäres Element unter Verwendung herkömmlicher Fertigungsverfahren, wie beispielsweise Gießen und/oder spanendem Bearbeiten ausgebildet. Jedoch geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass das innere Gelenkelement 32, je nach Anforderung und/oder Wunsch, aus anderen Materialien aufgebaut sein kann und/oder unter Verwendung anderer Fertigungsverfahren gefertigt sein kann.
Der obere Verbindungsabschnitt 80 des inneren Gelenkelementes 32 ist über den Schwenkstift 60 mit dem Basiselement 30 schwenkbar verbunden, hingegen ist der untere Verbindungsabschnitt 82 des inneren Gelenkelementes 32 über den Schwenkstift 90 mit dem beweglichen Element 36 schwenkbar verbunden. Der oberer Verbindungsabschnitt 80 ist breiter (dicker), in Axialrichtung des Schwenkstiftes 60 gemessen, als der untere Verbindungsabschnitt 82, in Axialrichtung des Schwenkstiftes 90 gemessen. Außerdem ist der untere Verbindungsabschnitt 82 gegenüber dem oberen Verbindungsabschnitt 80 in Rückwärtsrichtung des Fahrrades 10 versetzt. Mit anderen Worten befindet sich der obere Verbindungsabschnitt 80 vorzugsweise zumindest teilweise vor dem unteren Verbindungsabschnitt 82 relativ zum beweglichen Element 36, wenn der vordere Umwerfer 12 mit dem Sitzrohr 14 des Fahrradrahmens 13 verbunden ist. Der Übergangsabschnitt 84 weist eine veränderliche Dicke auf, die mit Annäherung an den unteren Verbindungsabschnitt 82 vom oberen Verbindungsabschnitt 80 abnimmt.
Der obere Verbindungsabschnitt 80 des inneren Gelenkelementes 32 beinhaltet einen inneren Vorsprung 81a, einen äußeren Vorsprung 81b und ein Durchgangsloch 86. Der innere Vorsprung 81a ist ausgelegt, um mit dem unteren Ende der im inneren Einstellloch 45a montierten Einstellschraube 50a wahlweise in Kontakt zu kommen. Der äußere Vorsprung 81b ist ausgelegt, um mit dem unteren Ende der im äußeren Befestigungsloch 45b montierten Einstellschraube 50b wahlweise in Kontakt zu kommen. Der äußere Vorsprung 81b ist ebenfalls konfiguriert, um als Anschlagelement zu fungieren, das mit dem äußeren Gelenkelement 34 wahlweise in Kontakt kommt, wenn die im inneren Einstellloch 45a montierte Einstellschraube 50a über eine vorbestimmte Position hinaus gelöst wird. Mit anderen Worten kommt der innere Vorsprung 81a, wenn die im inneren Einstellloch 45a montierte Einstellschraube 50a zu sehr gelöst wird, nicht in Kontakt mit dem unteren Ende der Einstellschraube 50a, sondern der äußere Vorsprung 81b kommt in Kontakt mit dem äußeren Gelenkelement 34.
Die Durchgangsbohrung 86 des inneren Gelenkelementes 32 weist den Schwenkstift 60 auf, der in dieser drehbar aufgenommen ist, derart, dass der obere Verbindungsabschnitt 80 um die Schwenkachse A relativ zum Basiselement 30 schwenkt. Das Durchgangsloch 86 erstreckt sich zwischen in entgegengesetzte Richtung weisenden (vorderen und hinteren) parallelen Flächen 88a und 88b des oberen Verbindungsabschnittes 80. Die in entgegengesetzte Richtungen weisenden Flächen 88a und 88b sind den Trägerflächen 52 bzw. 62 der inneren Befestigungselemente 46a bzw. 46b zugewandt. Vorzugsweise sind die in entgegengesetzte Richtungen weisende Flächen 88a und 88b konfiguriert, um mit Unterlegscheiben in Kontakt zu kommen, die sich zwischen den Trägerflächen 52 und 62 und den in entgegengesetzte Richtungen weisenden Flächen befinden. Somit ist der obere Verbindungsabschnitt 80 relativ zu den Trägerflächen 52 und 62 frei gleitend verschieblich. Alternativ können die in entgegengesetzte Richtungen weisenden Flächen 88a und 88b und/oder die Trägerflächen 52 und 62 eine auf diese aufgebrachte Reibverminderungsbeschichtung oder ein -material und/oder ein zwischen diesen befindliches Element aufweisen.
Der untere Verbindungsabschnitt 82 ist mit dem beweglichen Element 36 über den Schwenkstift 90 schwenkbar verbunden. Der untere Verbindungsabschnitt 82 beinhaltet im Wesentlichen einen Anschlagvorsprung 92 und ein Durchgangsloch 94, das sich zwischen in entgegengesetzte Richtungen weisenden (vorderen und hinteren) parallelen Flächen 96a und 96b erstreckt. Der Widerlagervorsprung 92 ist konfiguriert, um mit dem einen Ende des Vorspannelementes 38 in Eingriff zu kommen. Das Durchgangsloch 94 ist konfiguriert, um den Schwenkstift 90 drehbar aufzunehmen. Der Schwenkstift 90 weist vorzugsweise an dem einen Ende einen vergrößerten Kopf und einen Rückhalteclip am anderen Ende auf, um den unteren Verbindungsabschnitt 82 mit dem beweglichen Element 36 zu verbinden, wobei das Vorspannelement 38 zwischen diesen angeordnet ist. Die in entgegengesetzte Richtungen weisenden Flächen 96a und 96b des unteren Verbindungsabschnittes 82 sind gegen die in entgegengesetzte Richtungen weisenden Flächen 88a bzw. 88b des oberen Verbindungsabschnittes 80 in Rückwärtsrichtung verschoben.
Insbesondere ist die untere Rückseite 96b vorzugsweise gegenüber der oberen Rückseite 88b versetzt, um mit der vertikalen Stirnfläche 66 des hinteren Befestigungselementes 46b fluchtend ausgerichtet zu sein oder im Wesentlichen fluchtend ausgerichtet zu sein (um weniger als die Dicke des Befestigungselementes 46b). Die untere Vorderfläche 96a ist vorzugsweise gegenüber der oberen vorderen Fläche 88a um ein größeres Ausmaß versetzt als die untere Rückseite 96b gegenüber der oberen Rückseite 88b versetzt ist, und zwar bedingt durch die Konfiguration des Übergangsabschnittes 84. Mit anderen Worten weist der untere Verbindungsabschnitt 82 vorzugsweise eine Dicke von ca. einer Hälfte der Dicke oder Breite des oberen Verbindungsabschnittes 80 auf. Die untere Vorderfläche 96a trägt das Vorspannelement 38, derart, dass das Vorspannelement mit dem Widerlagervorsprung 92 in Eingriff kommt, wie später noch detaillierter erläutert wird.
Weiterhin Bezug nehmend auf die 6–12, beinhaltet das äußere Gelenkelement 34 im Wesentlichen einen oberen Verbindungsabschnitt 100, einen unteren Verbindungsabschnitt 102 und einen Kabelbefestigungsabschnitt 104, der sich vom oberen Verbindungsabschnitt 100 aus erstreckt. Das äußere Gelenkelement 34 ist vorzugsweise aus einem steifen Material geringen Gewichts ausgebildet. Insbesondere ist das äußere Gelenkelement 34 vorzugsweise aus Metall als einstückiges unitäres Element unter Verwendung herkömmlicher Fertigungsverfahren, wie beispielsweise Gießen und/oder spanendem Bearbeiten ausgebildet. Jedoch geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass das äußere Gelenkelement 34, je nach Anforderung und/oder Wunsch, aus anderen Materialien aufgebaut sein kann und/oder unter Verwendung anderer Fertigungsverfahren gefertigt sein kann.
Der obere Verbindungsabschnitt 100 des äußeren Gelenkelementes 34 ist über den Schwenkstift /0 mit dem Basiselement 30 schwenkbar verbunden, hingegen ist der untere Verbindungsabschnitt 102 des äußeren Gelenkelementes 34 über den Schwenkstift 110 mit dem beweglichen Element 36 schwenkbar verbunden. Der Schwenkstift 110 ist identisch zum Schwenkstift 90, abgesehen davon, dass der Schwenkstift 110 kürzer als der Schwenkstift 90 ist. Der oberer Verbindungsabschnitt 100 ist breiter (dicker), in Axialrichtung des Schwenkstiftes 100 gemessen, als der untere Verbindungsabschnitt 102, in Axialrichtung des Schwenkstiftes 70 gemessen. Der Kabelbefestigungsabschnitt 104 des äußeren Gelenkelementes 34 erstreckt sich vom oberen Verbindungsabschnitt 100 nach oben und ist so konfiguriert, dass das Steuerkabel 18 über einen Bolzen mit diesem fest verbunden ist. Somit erfolgt, wenn das Steuerkabel 18 eingezogen/nachgelassen wird, ein Drehen des äußeren Gelenkelementes 34 um die Schwenkachse B, um das bewegliche Element 36 in seitlicher Richtung relativ zum Basiselement 30 zu bewegen.
Der obere Verbindungsabschnitt 100 des äußeren Gelenkelementes 34 beinhaltet ein Paar von in Längsrichtung mit Abstand angeordnete parallele (vordere und hintere) Montageflansche oder Befestigungselemente 106a und 106b mit Durchgangslöchern 108a bzw. 108b, wie am besten aus 6 zu ersehen. Die Befestigungselemente 106a und 106b sind konfiguriert, um die äußere Befestigung 48 des Basiselementes 30 in Längsrichtung zwischen diesen aufzunehmen. In den Durchgangslöchern 108a und 108b ist der Schwenkstift 70 durch Einpressen oder dergleichen fest angebracht, derart, dass sich der Schwenkstift 70 normalerweise mit dem oberen Verbindungsabschnitt 100 um die Schwenkachse B relativ zum Basiselement 30 dreht. Die Befestigungselemente 106a und 106b sind durch die vorderen und hinteren Trägerflächen 72 und 76 des äußeren Befestigungselementes 48 des Basiselementes 30 gelagert. Vorzugsweise sind die Befestigungselemente 106a und 106b durch die vorderen und hinteren Trägerflächen 72 und 76 des äußeren Befestigungselementes 48 gelagert, sind dabei aber frei gleitend relativ zu den Trägerflächen 72 und 76 verschiebbar. Die Befestigungselemente 106a und 106b und/oder die vorderen und hinteren Trägerflächen 72 und 76 können, je nach Anforderung und/oder Wunsch, eine auf diese aufgebrachte Reibungsverminderungsbeschichtung oder ein -material und/oder ein zwischen diesen befindliches Element aufweisen.
Der obere Verbindungsabschnitt 100 des äußeren Gelenkelementes 34 ist so dargestellt, dass er eine Durchgangsöffnung aufweist, um die Befestigungselemente 106a und 106b zu bilden, wie am besten aus den 6–8 zu ersehen. Mit anderen Worten ist das Befestigungselement 48 des Basiselementes 30 sichtbar (freiliegend) und zwar von der Außenseite in 6 aus gesehen. Jedoch könnten die Befestigungselemente 106a und 106b anstelle einer Durchgangsöffnung durch eine sich nach außen erstreckende Aussparung ausgebildet sein. Somit könnte das Befestigungselement 48 des Basiselementes 30 durch das äußere Gelenkelement 34 im Wesentlichen umschlossen (verdeckt) sein, derart, dass das Befestigungselement 48 in 6 nicht sichtbar wäre. In jedem Fall beinhaltet der obere Verbindungsabschnitt 100 des äußeren Gelenkelementes 34 vorzugsweise die in Längsrichtung mit Abstand angeordneten Befestigungselemente 106a und 106b, die an gegenüberliegenden Enden des Befestigungselementes 48 des Basiselementes 30 gelagert sind. Diese Anordnung trägt zu einer verbesserten Steifigkeit bei.
Wie am besten aus den 6, 8 und 9 zu ersehen, beinhaltet der untere Verbindungsabschnitt 102 des äußeren Gelenkelementes 34 ein in Längsrichtung verlaufendes Durchgangsloch 112, das den Schwenkstift 110 drehbar aufnimmt, um das bewegliche Element 36 mit dem unteren Verbindungsabschnitt 102 schwenkbar zu verbinden. Der untere Verbindungsabschnitt 102 weist eine planare hintere Stirnfläche 114 und eine vordere Stirnfläche 115 auf, die vorzugsweise mit der vorderen Trägerfläche 72 des äußeren Befestigungselementes 48 fluchtet. Die vordere Stirnfläche 115 des unteren Verbindungsabschnittes 102 ist vorzugsweise gegenüber der vorderen Stirnfläche des oberen Verbindungsabschnittes 100 in Rückwärtsrichtung versetzt. Mit anderen Worten weitet sich, bedingt durch die Konfiguration der Befestigungselemente 106a und 106b, die Vorderseite des äußeren Gelenkelementes 34 bei Annäherung an den oberen Verbindungsabschnitt 100 vorzugsweise nach vorne auf. Jedoch ist die Rückseite 114 des äußeren Gelenkelementes 34 (d. h. der obere und untere Verbindungsabschnitt 100 und 102) vorzugsweise eine planare Fläche, die parallel zur hinteren Stirnfläche 66 des Befestigungselementes 46b des Basiselementes ist und mit dieser fluchtet.
Der Kabelbefestigungsabschnitt 104 ist schmaler (dünner) als sowohl der obere Verbindungsabschnitt 100 als auch der untere Verbindungsabschnitt 102, und zwar in Axialrichtung der Schwenkstifte 70 und 110. Der Kabelbefestigungsabschnitt 104 erstreckt sich vom rückwärtigen Abschnitt des oberen Verbindungsabschnittes 100 aus, wie am besten aus 9 zu ersehen. Der Kabelbefestigungsabschnitt 104 beinhaltet im Wesentlichen ein mit einem Gewinde versehenes Durchgangsloch 116, eine nach hinten weisende texturierte Nut 118 und einen Vorsprung 120. Ein Kabelbefestigungsbolzen 122 ist vorzugsweise in die Gewindebohrung 116 eingeschraubt, um eine Kabelbefestigungsplatte 124 gegen die nach hinten weisende Fläche des Kabelbefestigungsabschnittes 104 zu halten, um das Steuerkabel 18 in der texturierten Nut 118 zurückzuhalten. Die Kabelbefestigungsplatte 124 kommt in Eingriff mit dem Vorsprung 120, um eine Drehung der Kabelbefestigungsplatte 124 zu verhindern, wenn der Kabelbefestigungsbolzen 122 gedreht wird.
Weiterhin Bezug nehmend auf die 6–12, beinhaltet das bewegliche Element 36 im Wesentlichen eine Kettenführung 130, einen inneren Montageabschnitt 132 und einen äußeren Montageabschnitt 134. Das bewegliche Element 36 ist vorzugsweise aus zwei Stücken eines relativ leichten, harten und starren Materials aufgebaut, die miteinander fest verbunden sind. Beispielsweise ist das bewegliche Element 36 vorzugsweise aus zwei Stücken eines Metallmaterials ausgebildet, beispielsweise einem steifen Metallblech, das in die gewünschte Form gebogen ist. Die Kettenführung 130 weist einen Kettenaufnahmeschlitz auf, der durch ein Paar von vertikalen Schaltplatten 131a und 131b gebildet ist, die vorzugsweise separate Teile sind. Die vorderen Enden der Schaltplatten 131a und 131b bilden ein vorderes Ende der Kettenführung 130. Die vertikalen Schaltplatten 131a und 131b sind ausgebildet, um mit der Kette 20 in Eingriff zu kommen, und bewegen somit die Kette 20 im Wesentlichen in einer Richtung quer zum Fahrrad 10. Die Schaltplatten 131a und 131b sind miteinander durch ein Paar von (oberen und unteren) Platten 131c und 131d in herkömmlicher Weise unter Verwendung von Befestigungseinrichtungen, wie beispielsweise einer oder mehreren Schrauben, einer oder mehreren Nieten und/oder eine oder mehrere eingepresste Stifte verbunden. Die untere Platte 131d bildet zusammen mit den hinteren Enden der Schaltplatten 131a und 131b ein rückwärtiges Ende der Kettenführung 130.
Wie zuvor erwähnt, sind die vertikalen Schaltplatten 131a und 131b ausgebildet, um mit der Kette 20 in Eingriff zu kommen, um die Kette 20 in seitlicher Richtung zu bewegen. Insbesondere kommt die Schaltplatte 131a oder die Schaltplatte 131b typischerweise in Kontakt mit der Kette 20, um die Kette 20 in seitlicher Richtung nach außen bzw. nach innen zu bewegen. Insbesondere kommt jede der Schaltplatten 131a und 131b typischerweise wahlweise mit der Kette 20 bei einer Zone O in Kontakt, die sich in Längsrichtung mit Abstand nach hinten von den inneren und äußeren Gelenkelementen 32 und 34 befindet, wie aus 10 zu erstehen. Da der untere Verbindungsabschnitt 82 des inneren Gelenkelementes 32 sich in Rückwärtsrichtung vom oberen Verbindungsabschnitt 80 des inneren Gelenkelementes 32 befindet, ist die Kettenführung 130 durch das innere Gelenkelement 32 an einem Ort gelagert, der sich in Längsrichtung näher an der Zone O als der obere Verbindungsabschnitt 80 befindet. Mit anderen Worten befindet sich der untere Verbindungsabschnitt 82 des inneren Gelenkelementes 32 in Längsrichtung relativ nahe zur Zone O, um die Kettenführung 130 zu lagern. Diese Anordnung trägt zu einer Verringerung der Biegung der Kettenführung 130 bei, und somit zu einem verbesserten Schaltvorgang des vorderen Umwerfers 12.
Der innere Montageabschnitt 132 des beweglichen Elementes 36 beinhaltet ein Paar von in Längsrichtung mit Abstand angeordnete (vordere und hintere) Montageflansche oder Befestigungselemente 136a und 136b, die sich von der inneren Schaltplatte 131a aus erstrecken, um den unteren Verbindungsabschnitt 82 des inneren Gelenkelementes 32 und das Vorspannelement 38 zwischen diesen über den Schwenkstift 90 schwenkbar zu verbinden. Der äußere Montageabschnitt 134 des beweglichen Elementes 36 beinhaltet ein Paar von in Längsrichtung mit Abstand angeordnete (vordere und hintere) Montageflansche oder Befestigungselemente 138a und 138b, die sich von der oberen Platte 131c der Kettenführung 130 aus erstrecken, um den unteren Verbindungsabschnitt 102 des äußeren Gelenkelementes 34 zwischen diesem über den Schwenkstift 110 schwenkbar zu verbinden.
Vorzugsweise sind die Montageflansche oder Befestigungselemente 136a, 136b, 138a und 138b integral mit der inneren Schaltplatte 131a als einstückiges unitäres Element ausgebildet. Außerdem sind die Montageflansche oder Befestigungselemente 136a, 136b, 138a und 138b bei dieser Ausführungsform vorzugsweise derart konfiguriert, dass sich das Vorspannelement 138 vor dem unteren Verbindungsabschnitt 82 des inneren Gelenkelementes 32 befindet. Mit anderen Worten sind die hinteren Befestigungselemente 136b und 138b vorzugsweise miteinander fluchtend ausgerichtet, um mit der Rückseite 96b des inneren Gelenkelementes 32 bzw. der nach hinten weisenden Fläche 114 der äußeren Gelenkelementes 34 in Kontakt zu kommen und/oder diese zu tragen. Jedoch befindet sich das vordere Befestigungselement 136a vorzugsweise in Richtung nach vorne vom vorderen Befestigungselement 138a. Außerdem befindet sich das vordere Befestigungselement 136a vorzugsweise in Richtung nach vorne von der vorderen Trägerfläche 52 des Basiselementes 30.
Die Befestigungselemente 136a, 136b, 138a und 138b, die Schwenkstifte 90 und 110, und/oder die unteren Verbindungsabschnitte 82 und 102 können eine auf diese aufgebrachte Reibverminderungsbeschichtung oder ein -material, und/oder ein zwischen diesen befindliches Element aufweisen, um eine leichtgängige Bewegung zwischen diesen verschiedenen Elementen zu ermöglichen.
Hauptsächlich Bezug nehmend auf die 11 und 12 wird nachfolgend das Vorspannelement 38 detaillierter erörtert. Das Vorspannelement 38 ist vorzugsweise eine Schraubenfeder, die in axialer Richtung auf dem Schwenkstift 90 vor dem zweiten Verbindungsabschnitt 82 des inneren Gelenkelementes 32, jedoch hinter dem vorderen Befestigungselement 136a des beweglichen Elementes 36 angeordnet ist. Somit beinhaltet das Vorspannelement 38 vorzugsweise ein vorderes Ende 140, ein hinteres Ende 142 und einen gewendelten Abschnitt 144, der sich zwischen den vorderen und hinteren Enden 140 und 142 erstreckt. Das hintere Ende 142 erstreckt sich vorzugsweise in radialer Richtung außerhalb vom gewendelten Abschnitt 144 und kommt mit dem Widerlagervorsprung 92 des inneren Gelenkelementes 32 in Eingriff. Andererseits erstreckt sich das vordere Ende 140 vorzugsweise in tangentialer Richtung außerhalb des gewendelten Abschnittes 144 und ist mit der inneren Schaltplatte 131a des beweglichen Elementes 36 in Eingriff. Das vordere Ende 140 ist ebenso durch die nach hinten weisende Fläche des vorderen Befestigungselementes 136a des beweglichen Elementes 36 gelagert. Somit befindet sich das vordere Ende 140 des Vorspannelementes 38 vor dem oberen Verbindungsabschnitt 80 des inneren Gelenkelementes 32.
Nachfolgend wird die Funktionsweise des vorderen Umwerfers 12 kurz erläutert. Der vordere Umwerfer 12 arbeitet im Wesentlichen in relativ herkömmlicher Weise, um die Kettenführung 130 in seitlicher Richtung über die drei vorderen Kettenräder 22a, 22b und 22c zu bewegen, um die Kette 20 zwischen diesen zu verschieben (oder zu schalten). Demgemäß wird die Funktionsweise des vorderen Umwerfers 12 hier nicht detailliert erörtert und/oder dargestellt.
Im Wesentlichen erfolgt, wenn das Steuerkabel 18 über die Schaltsteuereinheit 16 eingezogen wird, ein Bewegen/Schwenken der Gelenkelemente 32 und 34 um die Schwenkachsen A und B entgegen der Vorspannkraft des Vorspannelementes 38, um die Kettenführung 130 in seitlicher Richtung von der Mittelebene P des Fahrrades 10 weg zu bewegen. Im umgekehrten Fall erfolgt, wenn das Steuerkabel 18 über die Schaltsteuereinheit 16 nachgelassen wird, ein Bewegen/Schwenken der Gelenkelemente 32 und 34 um die Schwenkachsen A und B, und zwar bedingt durch die Vorspannkraft des Vorspannelementes 38 in entgegengesetzter Richtung, um die Kettenführung 130 in seitlicher Richtung zur Mittelebene P des Fahrrades 10 hin zu bewegen. Mit anderen Worten ist das bewegliche Element 36 normalerweise relativ zur Mittelebene P aus der mittleren oder äußeren Position zur inneren Position hin vorgespannt. Somit ist das bewegliche Element normalerweise zur Mittelebene P aus der am weitesten außen liegenden Position zur mittleren Position hin vorgespannt.
Bezug nehmend auf 13 wird nun ein vorderer Umwerfer 212 gemäß eines Beispiels erläutert, welches nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Der vordere Umwerfer 212 ist identisch zum vorderen Umwerfer 12 der ersten Ausführungsform, abgesehen davon, dass der vordere Umwerfer 212 ein modifiziertes inneres Gelenkelement 232 beinhaltet, das eine modifizierte Form aufweist. Somit sind in jeder der Ausführungsformen identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Das Vorspannelement 38 bei dieser Ausführungsform ist identisch zum Vorspannelement 38 der ersten Ausführungsform. Jedoch befindet sich das Vorspannelement 38 bei dieser zweiten Ausführungsform an einer geringfügig verschiedenen Position relativ zum vorderen Umwerfer 212, und zwar bedingt durch die Anordnung des modifizierten inneren Gelenkelementes 232. In Anbetracht der Ähnlichkeiten zwischen dieser zweiten Ausführungsform und der zuvor erläuterten ersten Ausführungsform wird diese zweite Ausführungsform hier nicht detailliert erörtert und/oder dargestellt. Vielmehr liegt der Fokus der folgenden Beschreibung auf den Unterschieden zwischen dieser zweiten Ausführungsform und der ersten Ausführungsform. Demgemäß geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass die Darstellungen und Beschreibungen des vorderen Umwerfers 12 der ersten Ausführungsform auch für den vorderen Umwerfer 212 dieser zweiten Ausführungsform Gültigkeit haben, außer wie hier erläutert und dargestellt.
Das innere Gelenkelement 232 dieser zweiten Ausführungsform beinhaltet im Wesentlichen einen oberen Verbindungsabschnitt 280, ein Paar von (vorderen und hinteren) in Längsrichtung mit Abstand zueinander angeordnete untere Verbindungsabschnitte 282a und 282b, und einen Übergangsabschnitt 284, der zwischen den oberen und unteren Verbindungsabschnitten 280 und 282a/282b angeordnet ist. Die unteren Verbindungsabschnitte 282a und 282b sind bei dieser zweiten Ausführungsform so konfiguriert, dass das Vorspannelement 38 zwischen diesen angeordnet ist. Mit anderen Worten ist das innere Gelenkelement 232 dieser zweiten Ausführungsform identisch zum inneren Gelenkelement 32 der ersten Ausführungsform, abgesehen davon, dass das innere Gelenkelement 232 zwei untere Verbindungsabschnitte 232a und 232b anstelle des einzelnen unteren Verbindungsabschnittes 82 der ersten Ausführungsform beinhaltet. Das innere Gelenkelement 232 ist vorzugsweise aus einem leichten, steifen Material, wie beispielsweise einem Metall, als einstückiges unitäres Element unter Verwendung herkömmlicher Fertigungsverfahren wie beispielsweise Gießen und/oder spanender Bearbeitung gefestigt.
Der obere Verbindungsabschnitt 280 ist mit dem Basiselement 30 mittels des Schwenkstiftes 60 in einer zur ersten Ausführungsform identischen Weise schwenkbar verbunden. Der obere Verbindungsabschnitt 280 ist identisch zum oberen Verbindungsabschnitt 80 der ersten Ausführungsform, abgesehen von der Verbindung zum Übergangsabschnitt 284. In jedem Fall arbeitet der obere Verbindungsabschnitt 280 in identischer Weise zum oberen Verbindungsabschnitt 80 der ersten Ausführungsform. Die unteren Verbindungsabschnitte 282a und 282b sind mit dem beweglichen Element 36 zwischen dem Paar von (vorderen und hinteren) Befestigungselementen 136a und 136b mittels des Schwenkstiftes 90 schwenkbar verbunden.
Der obere Verbindungsabschnitt 280 ist breiter (dicker) als jeder der unteren Verbindungsabschnitte 282a und 282b, und breiter (dicker) als die kombinierte Breite (Dicke) der unteren Verbindungsabschnitte 282a und 282b zusammen. Die unteren Verbindungsabschnitte 282a und 282b sind in Richtung nach vorne und hinten versetzt, und zwar jeweils gegenüber dem oberen Verbindungsabschnitt 280, derart, dass sich das Vorspannelement 38 relativ zum beweglichen Element 36 zumindest teilweise vor dem oberen Verbindungsabschnitt 280 befindet, wenn der vordere Umwerfer 212 mit dem Sitzrohr 14 des Fahrradrahmens 13 verbunden ist. Der Übergangsabschnitt ist im Wesentlichen umgekehrt V-förmig, wobei die unteren Enden mit den unteren Verbindungsabschnitten 282a und 282b verbunden sind. Somit weist der Übergangsabschnitt 284 veränderliche Dicke auf.
Vorzugsweise weist jeder der unteren Verbindungsabschnitte 282a und 282b vorzugsweise die Hälfte, oder lediglich geringfügig weniger als die Hälfte der Dicke/Breite des unteren Verbindungsabschnittes 82 der ersten Ausführungsform auf. Somit ist das geeignete Ausmaß an Raum zwischen den unteren Verbindungsabschnitten 282a und 282b vorgesehen, damit das Vorspannelement 38 zwischen den unteren Verbindungsabschnitten 282a und 282b angeordnet ist. Der untere Verbindungsabschnitt 282b beinhaltet einen Widerlagervorsprung 292, der zum Widerlagervorsprung 92 der ersten Ausführungsform identisch ist und konfiguriert ist, um mit dem Vorspannelement 38 in identischer Weise zur ersten Ausführungsform in Eingriff zu kommen. Außerdem beinhaltet jeder der unteren Verbindungsabschnitte 282a und 282b ein Durchgangsloch, um den Schwenkstift 90 aufzunehmen.
Es wurde hier zwar lediglich eine ausgewählte Ausführungsform verwendet, um diese Erfindung zu erläutern, jedoch geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen in dieser vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, der in den anliegenden Ansprüchen definiert ist. Außerdem dient die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsform der Erfindung lediglich zu Darstellungszwecken und nicht dem Zweck einer Einschränkung der Erfindung, die durch die anliegenden Ansprüche definiert ist.

Claims

Vorderer Umwerfer (12) für Fahrräder, aufweisend: ein Basiselement (30), das konfiguriert ist, um mit einem Fahrradrahmen (13) verbunden zu werden; ein bewegliches Element (36), das ein vorderes Ende, ein hinteres Ende und einen Kettenführungsabschnitt aufweist, der konfiguriert ist, um zwischen ersten und zweiten Positionen bewegt zu werden; ein erstes Gelenkelement (32), das einen oberen Verbindungsabschnitt (80), der mit dem Basiselement (30) schwenkbar verbunden ist, und einen unteren Verbindungsabschnitt (82) beinhaltet, der mit dem beweglichen Element (36) um eine erste Schwenkachse (C) schwenkbar verbunden ist, wobei das erste Gelenkelement (32) eine ganz vorne befindliche Fläche und eine ganz hinten befindliche Fläche aufweist, wobei sich die ganz vorne und ganz hinten befindlichen Flächen entlang der ersten und zweiten Verbindungsabschnitte (80, 82) des ersten Gelenkelementes (32) erstrecken; ein zweites Gelenkelement (34), das einen oberen Verbindungsabschnitt (100), der mit dem Basiselement (30) schwenkbar verbunden ist, und einen unteren Verbindungsabschnitt (102) beinhaltet, der mit dem beweglichen Element (36) um eine zweite Schwenkachse (D) schwenkbar verbunden ist, wobei der obere Verbindungsabschnitt (100) des zweiten Gelenkelementes (34) ein Paar von axial beabstandeten Befestigungselementen (106a, 106b) beinhaltet, die mit axial entgegengesetzten Enden eines Befestigungselementes (48) des Basiselementes (30) schwenkbar verbunden sind; und ein Vorspannelement (38), das auf der ersten Schwenkachse (C) angeordnet ist, um das bewegliche Element (36) normalerweise zur ersten Position relativ zum Basiselement (30) vorzuspannen, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Verbindungsabschnitt (82) des ersten Gelenkelementes (32) versetzt in Richtung nach hinten des Fahrrades (10) angeordnet ist, und zwar vom oberen Verbindungsabschnitt (80) des ersten Gelenkelementes (32); und das Vorspannelement (38) sich zumindest teilweise vor einem Teilstück der ganz vorne befindlichen Fläche des ersten Gelenkelementes befindet, wobei es sich entlang dem oberen Verbindungsabschnitt (80) des ersten Gelenkelementes (32) relativ zum beweglichen Element (36) erstreckt, wenn der vordere Umwerfer (12) am Fahrradrahmen (13) montiert ist.
Vorderer Umwerfer (12) für Fahrräder nach Anspruch 1, wobei das Vorspannelement (38) in axialer Richtung an einem ersten Stift (90) montiert ist, der das bewegliche Element (36) mit dem unteren Verbindungsabschnitt (82) des ersten Gelenkelementes (32) schwenkbar verbindet.
Vorderer Umwerfer (12) für Fahrräder nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Vorspannelement (38) eine Schraubenfeder ist, deren vorderes Ende mit dem beweglichen Element (36) in Eingriff ist und deren hinteres Ende mit dem ersten Gelenkelement (32) in Eingriff ist.
Vorderer Umwerfer (12) für Fahrräder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Gelenkelement (34) einen Kabelbefestigungsabschnitt (104) aufweist, der ausgebildet ist, um ein Kabel an diesem fest anzubringen.
Vorderer Umwerfer (12) für Fahrräder nach Anspruch 4, wobei der Kabelbefestigungsabschnitt (104) des zweiten Gelenkelementes (34) sich oberhalb des oberen Verbindungsabschnittes (100) des zweiten Gelenkelementes (34) befindet, wenn der vordere Umwerfer (12) am Fahrrad montiert ist.
Vorderer Umwerfer (12) für Fahrräder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das bewegliche Element (36) ein Paar von axial beabstandeten Befestigungselementen (136a, 136b) beinhaltet, die mit dem unteren Verbindungsabschnitt (82) des ersten Gelenkelementes (32) schwenkbar verbunden sind.
Vorderer Umwerfer (12) für Fahrräder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das bewegliche Element (36) ein Paar von axial beabstandeten Befestigungselementen (138a, 138b) beinhaltet, die mit dem unteren Verbindungsabschnitt (102) des zweiten Gelenkelementes (34) schwenkbar verbunden sind.
Vorderer Umwerfer (12) für Fahrräder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Basiselement (30) einen rohrförmigen Klemmabschnitt beinhaltet.
Vorderer Umwerfer (12) für Fahrräder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Basiselement (30) erste und zweite axial beabstandete Befestigungselemente (46a, 46b) beinhaltet, wobei der obere Verbindungsabschnitt (80) des ersten Gelenkelementes (32) zwischen den ersten und zweiten Befestigungselementen (46a, 46b) des Basiselements (30) schwenkbar verbunden ist.
Vorderer Umwerfer (12) für Fahrräder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der obere Verbindungsabschnitt (80) des ersten Gelenkelementes (32) sich näher am Fahrradrahmen (13) als der obere Verbindungsabschnitt (100) des zweiten Gelenkelements (34) befindet, wenn der vordere Umwerfer (12) am Fahrradrahmen (13) montiert ist, und der untere Verbindungsabschnitt (82) des ersten Gelenkelementes (32) sich näher am Fahrradrahmen als der untere Verbindungsabschnitt (102) des zweiten Gelenkelementes (34) befindet, wenn der vordere Umwerfer (12) am Fahrradrahmen (13) montiert ist.
Vorderer Umwerfer (12) für Fahrräder nach Anspruch 10, wobei der untere Verbindungsabschnitt (82) des ersten Gelenkelementes (32) sich unterhalb des oberen Verbindungsabschnittes (80) des ersten Gelenkelementes (32) befindet, wenn der vordere Umwerfer (12) am Fahrradrahmen (13) montiert ist, und der untere Verbindungsabschnitt (102) des zweiten Gelenkelementes (34) sich unterhalb des oberen Verbindungsabschnittes (100) des zweiten Gelenkelementes (34) befindet, wenn der vordere Umwerfer (12) am Fahrradrahmen (13) montiert ist.
Vorderer Umwerfer (12) für Fahrräder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Gelenkelement (32) einen Übergangsabschnitt (84) beinhaltet, der zwischen dem oberen Verbindungsabschnitt (80) und dem unteren Verbindungsabschnitt (84) des ersten Gelenkelementes (32) angeordnet ist, derart, dass sich der untere Verbindungsabschnitt (82) des ersten Gelenkelementes (32) zumindest teilweise in Richtung nach hinten von einem Teilstück der ganz hinten befindlichen Fläche des ersten Gelenkelementes (32) befindet, und sich entlang dem oberen Verbindungsabschnitt (80) des ersten Gelenkelementes (32) relativ zum Basiselement (30) erstreckt, wenn der vordere Umwerfer (12) am Fahrradrahmen (13) montiert ist.