DE602005000051T2

DE602005000051T2 - Fahrradtriebwerkstruktur

Info

Publication number: DE602005000051T2
Application number: DE602005000051T
Authority: DE
Inventors: Shinya Matsumoto; Kazunari Iguchi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-02-10
Filing date: 2005-01-25
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2025-01-26
Also published as: JP2005225466A; TWI246493B; CN1654269A; EP1564126B1; US7744498B2; DE602005000051D1; TW200526466A; JP4413657B2; CN100364852C; US20050176537A1; EP1564126A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Getriebeaufbau für ein Fahrrad mit einem Kettenwerfer und insbesondere einen verbesserten Getriebeaufbau für ein Fahrrad, der durch den Befestigungsaufbau des Kettenwerfers in dem Getriebe gekennzeichnet ist.
Im Stand der Technik ist ein Getriebe für ein Fahrrad bekannt, das mit einem Kettenwerfer versehen ist, der einen Haltearm mit einem Pantographmechanismus aufweist, der gestaltet ist, um eine Kraftübertragungskette zu verschieben, die um einen mehrstufigen Kettenkranz gelegt ist, der auf einer Nabe eines Hinterrades gehalten ist und an der Nabe des Hinterrades über eine Welle nebeneinander befestigt ist. Der Kettenwerfer ist mit einem Führungsring zum Verschieben der Kette und eines Spannrings zum Bereitstellen einer Spannung auf die Kette versehen, und eine Umwerferwelle des Kettenwerfer ist durch den Haltearm, der durch einen Pantographmechanismus mit einem Verbindungspaar gebildet ist, gehalten. Diese Halterung der Umwerferwelle weist eine im Wesentlichen auslegerförmige Struktur auf (z. B. siehe Patentdokument 1.
[Patentdokument 1] JP-A-59-2986 (Seiten 1–2, 1–2
Das oben beschriebene Patentdokument 1 offenbart einen Kettenwerfer 05 eines Getriebes für ein Fahrrad mit einem Haltearm 04 eines Pantographmechanismus, der ausgebildet ist, um eine Kraftübertragungskette 03 zu verschieben, die um einen mehrstufigen Kettenkranz 02 gelegt ist, der durch eine Hinterradnabe 01 gehalten wird und an der Hinterradnabe 01 auf einer Welle nebeneinander befestigt ist. Der Kettenwerfer 05 umfasst einen Verschieberahmen 09 mit einem Führungsring 07, der mit dem entfernten Ende des Haltearms 04 vom Typ eines Pantographs über ein bewegliches Element 06 zum Verschieben der Kette verbunden ist, und einen Spannring 08, um eine Spannung auf die Kette auszuüben, und der Verschieberahmen 09, der einen erheblichen Teil des Kettenwerfers 05 ausmacht, weist eine Struktur auf, so dass er durch das bewegliche Element 06 (Umwerferwelle) als Ausleger bewegt werden kann.
Bei dem Auslegerhalterungsaufbau des Kettenwerfers (Verschieberahmen), der in dem Patentdokument 1 offenbart ist, ist eine ausreichende Festigkeit der Umwerferwelle (bewegliches Element) schwierig zu gewährleisten, und um die ausreichende Festigkeit zu gewährleisten ist es notwendig, die Festigkeit der Umwerferwelle selbst zu verstärken. Um dies durchzuführen, sind Gegenmaßnahmen, wie das Vergrößern der Dicke der Umwerferwelle zu ergreifen. Jedoch, wenn eine solche Gegenmaßnahme durchgeführt wird, ist ein Vergrößern des Gewichtes unvermeidlich, wodurch das Vergrößern des Befestigungsaufbaus für die Umwerferwelle selbst nicht vermieden werden kann.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein solches Problem zu lösen und eine verbesserte Struktur des Befestigungsaufbaus für die Umwerferwelle, in der das oben beschriebene Problem gelöst ist, durch einen besonderen Einfallsreichtum für den Befestigungsaufbau für die Umwerferwelle bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung, die das oben beschriebene Problem gelöst hat, bezieht sich auf einen verbesserten Aufbau eines Getriebes für ein Fahrrad, bei dem die Festigkeit der Befestigung der Welle verbessert ist, indem ein Befestigungsaufbau vorgesehen ist, bei der die Umwerferwelle fest ist und ist bei einem Aufbau, der ein Umwerfer-Getriebe umfasst, das an einem Fahrzeugrahmen befestigt ist, wobei ein Aufbau eines Getriebes für ein Fahrrad mit einem Umwerfer-Getriebe an dem Fahrzeugrahmen befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe in einem Getriebegehäuse angeordnet ist, das in eine linke und eine rechte Gehäusehälfte geteilt werden kann, wobei die linke und die rechte Gehäusehälfte des Getriebegehäuses mit Vorsprüngen versehen sind, die sich jeweils koaxial nach innen in das Getriebegehäuse erstrecken, und wobei die Umwerferwelle des Getriebes durch den linken und den rechten Vorsprung gehalten ist. Der linke und der rechte Vorsprung sind mit Durchgangslöchern ausgebildet, wobei die linke und die rechte Gehäusehälfte des Getriebegehäuses mit einem Verbindungselement, das in den Durchgangslöchern befestigt ist, verbunden sind.
Die Erfindung ist auch dadurch gekennzeichnet, dass die Umwerferwelle im Wesentlichen mit dem gleichen Abstand von mehreren Rahmenelementen angeordnet ist, die sich von einem Kopfrohr des Fahrzeugrahmens nach hinten und nach unten in einer Seitenansicht erstrecken.
Bei der Erfindung nach Anspruch 1 sind bei einem Aufbau, der ein Umwerfer-Getriebe aufweist, das an einem Getriebegehäuse befestigt ist, das in eine linke und eine rechte Gehäusehälfte unterteilt werden kann, die linke und rechte Gehäusehälfte des Getriebegehäuses mit Vorsprüngen versehen, die sich jeweils koaxial nach innen in das Getriebegehäuse erstrecken, und eine Umwerferwelle des Getriebes ist durch den linken und den rechten Vorsprung gehalten, wobei die Umwerferwelle von beiden Seiten gehalten werden kann wodurch die Festigkeit der Befestigung der Umwerferwelle erhöht wird. Zusätzlich ist die Befestigung der Welle stabilisiert und eine Notwendigkeit, die Dicke der Umwerferwelle zu erhöhen, ist eliminiert und daher wird leichtes Gewicht der Welle erreicht, wodurch ein Verkleinern und eine Gewichtsreduktion des Befestigungsaufbaus der Umwerferwelle selbst erreicht wird.
Da der stabile Zustand aufgrund der Verbesserung der Festigkeit der Befestigungsaufbaus der Umwerferwelle sogar dann gewährleistet werden kann, wenn eine abgelenkte Last während eines Geschwindigkeitswechsels ausgeübt wird, kann die Funktionsfähigkeit während eines Geschwindigkeitswechsels verbessert werden.
Zusätzlich kann der Verbindungsabschnitt zwischen der linken und der rechten Gehäusehälfte des Getriebegehäuses auch als Halteabschnitt der Umwerferwelle verwendet werden.
In der Erfindung nach Anspruch 2, zusätzlich zur Erfindung nach Anspruch 1, sind, da der linke und der rechte Vorsprung mit Durchgangslöchern ausgebildet sind und die linke und rechte Gehäusehälfte des Getriebegehäuses durch das Verbindungselement, das in den Durchgangslöchern befestigt ist, miteinander verbunden sind, die linke und rechte Hälfte des Gehäuses fest miteinander über die beiden Vorsprünge mit dem Verbindungselement, das in den Durchgangslöchern des linken und des rechten Vorsprungs befestigt ist, miteinander verbunden, und die Umwerferwelle wird durch die fest miteinander verbundenen beiden Vorsprünge gehalten, die Festigkeit des Halteabschnittes erhöht und daher die Umwerferwelle in einem extrem stabilen Zustand ungeachtet seiner einfachen Halterungsaufbau gehalten.
Bei der Erfindung nach Anspruch 3, zusätzlich zur Erfindung nach Anspruch 2, ist, da die Umwerferwelle im Wesentlichen mit dem gleichen Abstand von den mehreren Rahmenelementen, die von einem Kopfrohr des Fahrzeugrahmens nach hinten und nach unten in einer Seitenansicht angeordnet sind, das Verbindungselement an einer Position angeordnet, bei der die Verbindungsfestigkeit zwischen der linken und der rechten Gehäusehälfte des Getriebegehäuses erforderlich ist. Daher kann das Verbindungselement auch zum Halten der Umwerferwelle verwendet werden sowie gleichzeitig die Gehäusefestigkeit gewährleisten, und es kann eine Kostenreduktion erreicht werden.
1 ist eine schematische Darstellung der linken Seite eines Fahrrades gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt.
2 ist eine Zeichnung dargestellt, die einen Hauptabschnitt eines Rahmens und einen Zustand zeigt, bei dem ein Gehäuse gehalten wird.
3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A in 6.
4 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B in 6.
5 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie C-C in 6.
6 zeigt eine rechtsseitige Ansicht des Inneren eines Getriebes T, bei dem eine rechte Abdeckung teilweise entfernt ist.
7 zeigt eine Querschnittsansicht eines Hauptaufbaus eines Befestigungsabschnittes einer Kurbelwelle.
8 zeigt eine Zeichnung, die einen Aufbau eines Befestigungsabschnittes für ein Hinterrad zeigt, bei dem in (a) eine Querschnittsansicht der Hauptstruktur des Befestigungsabschnittes des Hinterrades und in B eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D in (a) dargestellt ist.
9 zeigt eine perspektivische Außenansicht, die ein Abriss einer gesamten Struktur eines Kettenwerfers darstellt.
10 zeigt eine Zeichnung des gesamten Aufbaus des Kettenwerfers, bei dem in (a) der gesamte Aufbau des Kettenwerfers teilweise in einem Querschnitt gezeigt ist, in B eine Querschnittsansicht entlang der Linie E-E in (a) gezeigt ist, und in (c) eine Querschnittsansicht entlang der Linie F-F in B gezeigt ist.
11 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht, die den Aufbau des Befestigungsabschnittes der Umwerferwelle und deren Befestigungszustand darstellt.
12 zeigt eine Zeichnung, die einen Aufbau der Umwerferwelle zeigt, bei der in (a) eine Seitenansicht teilweise als Querschnittsansicht gezeigt ist, in B eine rückseitige Ansicht teilweise in Querschnittsansicht gezeigt ist und in (c) eine Zeichnung zeigt, die eine Ansicht in Richtung, die durch einen Pfeil A in (a) angegeben ist, darstellt.
13 zeigt einen Aufbau eines Umwerferarms und eines Befestigungsaufbaus eines Steuerkabels an dem Arm, bei dem in (a) eine Draufsicht auf den Arm teilweise in einer Querschnittsansicht gezeigt ist, bei der in B eine Querschnittsansicht entlang der Linie G-G gezeigt ist, bei der in (c) eine Zeichnung, die in einer Richtung, die durch einen Pfeil B in (e) angegeben ist, dargestellt ist, bei der (d) die Hinteransicht des Armes gezeigt ist und bei der in (e) eine Querschnittsansicht entlang der Linie H-H in (d) gezeigt ist.
14 zeigt einen Aufbau eines Umwerfergehäuses, bei dem in (a) eine Querschnittsansicht entlang der Linie I-I in B gezeigt ist und bei der in B eine Draufsicht dargestellt ist.
15 zeigt eine Zeichnung, die den strukturellen Abschnitt mit Bezug auf die Ausrichtung der Geschwindigkeitswechselketten in einem Getriebegehäuse zeigt.
16 zeigt ein Kettenführungselement, bei dem in (a) eine Seitenansicht des Kettenführungselementes gezeigt ist und bei dem in B eine Draufsicht auf das Kettenführungselement gezeigt ist.
17 zeigt einen Kettenspannungsanpassungsmechanismus, bei dem in (a) eine Ansicht gezeigt ist, die einen Befestigungszustand mit der mit dem rückseitigen Abschnitt eines Hauptrahmens gezeigt ist, und bei dem in B eine Querschnittsansicht entlang der Linie J-J in (a) gezeigt ist.
18 zeigt eine Querschnittsansicht einer Laufrolle des Kettenspannungsanpassungsmechanismus.
19 zeigt eine Ansicht, die einen Querschnitt eines Hauptabschnittes eines Kettenwerfers gemäß dem Stand der Technik zeigt, bei dem in (a) eine Vorderansicht und bei der in B eine Seitenansicht gezeigt ist.
Mit Bezug auf die 1–18 sind Ausführungsformen eines Aufbaus eines Getriebes für ein Fahrrad beschrieben, das mit einem Kettenwerfer gemäß der vorliegenden Erfindung versehen ist.
1 zeigt eine linksseitige Ansicht eines Fahrrads B, bei dem ein Getriebe T mit einem Kettenwerfer verwendet wird, gemäß der vorliegenden Erfindung.
Das Fahrrad B ist ein Downhill-Fahrrad und wird für einen Wettbewerbssport verwendet, um Zeitrennen entlang eines unbefestigten Weges, wie z. B. eine Waldstraße, die mit einer Hochgeschwindigkeitskurve oder einem Sprungabschnitt versehen ist, durchzuführen.
Ein Fahrzeugrahmen F des Fahrrades B umfasst, wie in den 1 und 2 dargestellt ist, ein Paar eines linken und eines rechten Hauptrahmens 2, die sich von einem Kopfrohr 1 nach hinten und schräg nach unten erstrecken, und ein herablaufendes Rohr 3, das sich von einem vorderen unteren Ende der beiden Hauptrahmen 2 nach hinten und nach unten erstreckt, und die unteren Enden des Paares der Hauptrahmen 2 und das untere Ende des herablaufenden Rohres 3 sind miteinander über ein unteres Rohr 4 verbunden.
Ein Sattelrahmen 5 ist als Paar so vorgesehen, dass er sich nach hinten von den Mitten der jeweiligen Hauptrahmen 2 erstreckt.
Der oben beschriebene Sattelrahmen 5 zum Halten eines Sattels 7 wird durch die Hauptrahmen 2 gehalten, indem diese ein vorderes Ende des Armabschnitts 5a an den Mitten der Hauptrahmen 2 über einen Bolzen befestigen.
Das oben beschriebene Kopfrohr 1 trägt ein Paar einer linken und rechten vorderen Radgabel 6 und ein Vorderrad Wf ist an den unteren Enden der vorderen Radgabel 6 angebracht.
In dieser Beschreibung stellen die Begriffe „hoch und herunter", „vorne und hinten" und „links und rechts" Richtungen mit Bezug auf das Fahrrad B und entsprechen dem „hoch und herunter", „vorne und hinten" bzw. „links und rechts" des Fahrrads. Die Seitenansicht bedeutet die Ansicht von links oder von rechts.
Wie in den 1 und 2 dargestellt ist, sind die vorderen Enden eines Paares eines linken und eines rechten Schwenkarmes 9 an einer Schwenkwelle 8 befestigt, die an dem hinteren Ende des linken und des rechten Hauptrahmens 2, der in 1 dargestellt ist, so vorgesehen ist, dass er benachbart zu den jeweiligen Innenflächen des Paares des linken und rechten Hauptrahmens 2 angeordnet ist, und ein Hinterrad Wr ist zwischen den hinteren Enden des linken und des rechten Schwenkarmes 9 an einer Achse 10 angeordnet. Der linke und der rechte Schwenkarm 9 sind über das oben beschriebe Paar des linken und des rechten Hauptrahmens 2 über eine Aufhängung 11 mit einer Druckfeder und einem Dämpfer verbunden und daher in der Lage, eine Schwingbewegung in vertikaler Richtung über Schwenkwelle 8 auszuführen.
Eine Kurbelwelle 12 und eine Kraftübertragungseinrichtung mit einem Getriebe T und einem Übersetzungsmechanismus für die Antriebskraft auf das Hinterrad Wr sind an dem Fahrrad B befestigt. Wie in den 1 und 2 dargestellt ist, sind die Kurbelwelle 12 und das Getriebe T unter dem Fahrzeugrahmen F und zwischen dem Fahrzeugrahmen F und dem unteren Rohr 4, das die hinteren Abschnitte der beiden Hauptrahmen 2 verbindet, angeordnet, und der hintere Abschnitt des herablaufenden Rohres 3, d. h. der untere Abschnitt des Hauptrahmens 2 und das untere Ende des herablaufenden Rohres 3, und ein Übersetzungsmechanismus für die Antriebskraft einschließlich eines Mechanismus zum Übertragen der Antriebskraft von dem Getriebe T an das Hinterrad Wr, d. h. einschließlich eines Antriebszahnrades 16 für ein Hinterrad, eines anzutreibenden Zahnrades 17 eines Hinterrades und eine Endlosantriebskette 18 für das Hinterrad, die um beide Zahnräder 16, 17 gelegt ist, ist auf der rechten Seite des Fahrrades B angeordnet und auf der rechten Seite mit Bezug auf die Mittellinie, die sich entlang der Mitte bezüglich der Breite des Fahrzeugkörpers erstreckt.
Wie in den 3, 4 und 5 dargestellt ist, umfasst ein Gehäuse 20 des Getriebes T eine linke Gehäusehälfte 20L und eine rechte Gehäusehälfte 20R und ist durch Zusammenfügen der linken und der rechten Gehäusehälfte zusammengesetzt. Die linke und die rechte Gehäusehälfte 20L, 20R umfasst jeweils eine linke Abdeckung 21L und eine rechte Abdeckung 21R, die mit CFRP (Kohlenstofffaser verstärkter Kunststoff) gebildet ist, um eine innere Vorrichtung abzudecken, und ein linkes Verstärkungselement 22L und ein rechtes Verstärkungselement 22R sind mit einer Aluminiumlegierung gebildet, um die linke und die rechte Abdeckung 21L, 21R vor äußeren Einflüssen zu verstärken, und die linke Abdeckung 21L ist mit dem Inneren des linken Verstärkungselementes 22L bzw. die rechte Abdeckung 21R mit dem Inneren des rechten Verstärkungselementes 22R verklebt.
Die linke und die rechte Abdeckung 21L, 21R grenzen aneinander mit ihren Verbindungsabschnitten über ein Dichtungselement und sind miteinander durch nicht gezeigte Bolzen zusammengefügt, die in Bolzendurchgangslöcher 23L, 23R, 24L, 24R (nur 24L, 24R sind in 3 dargestellt) an den nach außen hervorstehenden Abschnitten des linken und des rechten Verstärkungselementes 22L, 22R auf beiden Seiten der Verbindungsabschnitte eingesetzt sind.
Die zwei Bolzendurchgangslöcher 23L, 23R (nur 23R ist auf der Seite des rechten Gehäuses in 6 dargestellt), die an der linken und der rechten Gehäusehälfte 20L, 20R vorgesehen sind, sind Bolzendurchgangslöcher zum Zusammenfügen und Verbinden des linken und des rechten Verstärkungselementes 22L, 22R.
Die zwei Bolzendurchgangslöcher 24L, 24R, 24L und 24R (nur 24R auf der Seite des rechten Gehäuses ist in 6 dargestellt), die an dem linken und rechten Gehäuse 20L, 20R gebildet sind, sind Bolzendurchgangslöcher zum Zusammenfügen und Befestigen des linken und des rechten Verstärkungselementes 22L, 22R miteinander und zum Befestigen der Gehäusehälften 20L, 20R mit dem Rahmen F. Die vorderen Bolzendurchgangslöcher 24L, 24R sind vorgesehen, um miteinander mit dem unteren Rohr 4 verbunden zu werden, das mit dem unteren Ende des herablaufenden Rohres 3 über den Bolzen B verbunden ist, und die hinteren Bolzendurchgangslöcher 24L, 24R sind vorgesehen, um miteinander mit den hinteren unteren Enden der Hauptrahmen 2 über den Bolzen B verbunden zu werden.
Weiterhin sind an dem unteren Abschnitt des linken und des rechten Verstärkungselementes 22L, 22R des Gehäuses 20, wie in den 3, 4 und 5 dargestellt ist, jeweils Kurbelwellenhaltelöcher 25L, 25R ausgebildet und die Kurbelwelle 12 erstreckt sich durch die Kurbelwellenhaltelöcher 25L, 25R in lateraler Richtung. An der Position oberhalb der Kurbelwellenhaltelöcher 25L, 25R sind Schwenkwellenhaltelöcher 26L, 26R, durch die die Schwenkwelle 8 hindurchreicht, ausgebildet. (s. 4)
Das linke und das rechte Verstärkungselement 22L, 22R, wie oben beschrieben, sind mit der linken und der rechten Abdeckung 21L, 21R verbunden und mit Hilfe von Bolzen befestigt, um das Gehäuse 20 des Getriebes T zu bilden, das durch den Fahrzeugrahmen F getragen wird.
Wie in den 3, 4 und 5 dargestellt ist, ist die Kurbelwelle 12, die eine Pedalkurbelwelle, die durch das linke und das rechte Kurbelwellenhalteloch 25L, 25R des Gehäuses 20 geführt ist, und die nächst gelegenen Enden eines Paares von Kurbelarmen 13 sind an dem linken und dem rechten Ende der Kurbelwelle 12 jeweils, die jeweils aus dem Gehäuse 20 hervorstehen. Die Pedale 13a sind drehbeweglich an den Enden der Kurbelarme 13, wie in den 1 und 2 dargestellt ist, befestigt.
Wie in 4 gezeigt ist, erstreckt sich die bolzenförmige Schwenkwelle 8 durch die Durchgangsöffnungen 2c der Schwenkvorsprünge 2b, die an den hinteren Abschnitten 2a der Hauptrahmen 2 gebildet sind, und durch die Muffen 14, die an den Schwenkwellenhaltelöchern 26L, 25R des linken und des rechten Verstärkungselementes 22L, 22R des Gehäuses 20 befestigt sind, und ist mit den hinteren Abschnitten 2a der Hauptrahmen 2 durch Muttern N, die an die äußeren Enden der bolzenförmigen Schwenkwelle 8 geschraubt sind, befestigt, so dass die jeweiligen Schwenkarme 9 schwingend an der Schwenkwelle 8 zwischen dem Gehäuse 20 und den hinteren Abschnitten der jeweiligen Hauptrahmen 2 an der linken und der rechten Außenseite des Gehäuses 20 über Unterlagsscheiben 8a und Lager 8b gehalten sind.
6 ist eine rechtsseitige Ansicht des Inneren des Getriebes T, bei dem ein Teil des rechten Gehäuses 20R entfernt ist, so dass ein Abschnitt bezüglich der Kurbelwelle 12 und die Ausgangswelle 15 gezeigt ist.
Wie auch aus den 3 und 5 ersichtlich ist, ist das Antriebszahnrad 16 für das Hinterrad an dem rechten Ende der Ausgangswelle 15 befestigt, die in dem Gehäuse 20 aufgenommen ist und nach außen durch ein Ausgangswellen-Halteloch 27 von dem rechten Gehäuse 20R hervorragt.
Wie in 1 gezeigt ist, ist die Antriebskette 18 für das Hinterrad zwischen dem Antriebszahnrad 16 für das Hinterrad und dem angetriebenen Zahnrad 17 für das Hinterrad, das an dem Hinterrad Wr angeordnet ist, umgelegt.
Hier bilden das Antriebszahnrad 16 für das Hinterrad, das angetriebene Zahnrad 17 für das Hinterrad und die Antriebskette 18 für das Hinterrad den Übersetzungsmechanismus für die Antriebskraft zum Antreiben des Hinterrades Wr, das das Antriebsrad des Fahrrads ist.
Die Ausgangswelle 15 ist permanent mit dem Hinterrad Wr gekoppelt und dreht sich in Verbindung mit diesem in eine Vorwärtsrichtung P und in einer Rückwärtsrichtung Q (s. 1).
Wie man aus den 5 und 6 sehen kann, umfasst das Getriebe T einen Geschwindigkeitswechselmechanismus M1 und einen Gangschaltungsmechanismus M2, der in dem Gehäuse 20 aufgenommen ist.
Der Geschwindigkeitswechselmechanismus M1 ist, wie in den 3, 5, 6 usw. dargestellt ist, hauptsächlich aus Teilen, die mit der Kurbelwelle 12 und der Ausgangswelle 15 in Verbindung stehen, zusammengesetzt und der Gangschaltungsmechanismus M2 hauptsächlich aus Teilen, die mit der Umwerferwelle, die in 10, 11, 12 usw. dargestellt ist, in Verbindung stehen, zusammengesetzt.
Der Gangschaltungsmechanismus M2 wirkt auf den Geschwindigkeitswechselmechanismus M1 ein und verschiebt den Geschwindigkeitswechselmechanismus M1 in Richtung der gewünschten Schaltstellung.
Der Gangschaltungsmechanismus M2 ist mit einer Einwege-Kupplung 32, die in den 3, 5, 6 usw. gezeigt ist, und mit einem Rutschmechanismus S, einer Antriebszahnradeinheit 30, einer Geschwindigkeitswechselzahnradeinheit 40, einer Geschwindigkeitswechselkette 48 und der Ausgangswelle 15, die in den gleichen Zeichnungen gezeigt sind, versehen.
Die Geschwindigkeitswechselzahnradeinheit 40 umfasst mehrere Zahnräder 41–47, die in einer mehrstufigen Weise mit aufsteigender Größe von links nach rechts mit dazwischen liegenden Abständen aneinander angeordnet sind und mit der Ausgangswelle 15 über eine Zahnwellenverbindung verbunden sind.
Wie in den 3, 5 usw. gezeigt ist, ist die Kurbelwelle 12 rotierbar durch das Gehäuse 20 über ein Paar eines linken und eines rechten Lagers 38, das in den Kurbelwellenlöchern 25L, 25R des linken und des rechten Verstärkungselementes 22L, 22R des Gehäuses 20 befestigt ist, gehalten, und die Pedalarme 13 sind gemeinsam an beiden Enden der Kurbelwelle 12 befestigt. Wie in 1 gezeigt ist, sind die Pedale 13a drehbeweglich an den äußeren Enden der Pedalarme 13 befestigt, so dass die Kurbelwelle 12 in der Vorwärtsrichtung P durch die Füße einer Person, die das Fahrrad B fährt (nicht gezeigt), aufgesessen ist und auf dem Sattel 7 sitzt, gedreht wird.
In den 3, 5 usw. ist die Kurbelwelle 12 mit der Antriebszahnradeinheit 30 zwischen den beiden Lagern 38 versehen und ein Antriebszahnrad 31 der Antriebszahnradeinheit 30 ist mit der Kurbelwelle 12 über eine Einwege-Kupplung 32 und den Rutschmechanismus S, der koaxial an der Kurbelwelle 12 angeordnet ist, befestigt und wird durch die Kurbelwelle 12 rotiert.
Wie in 7 dargestellt ist, umfasst die Einwege-Kupplung 32 ein Kupplungsinneres 32a, das durch die äußere Hülle selbst als Teil der Kurbelwelle 12 gebildet wird, ein Kupplungsäußeres 32b, das als Teil eines Innenzylinders 34 (s. 3 usw.), der später beschrieben wird, gebildet wird, mehreren Rastzähnen 32c, die in Eingriffsabschnitten der Innenfläche des Kupplungsäußeren 32b eingreifen, und eine Ringfeder 32d, die mit dem Kupplungsinneren 32a verbunden ist, um das äußere Ende der Rastzähne 32c in die Ausnehmung der Innenfläche des Kupplungsäußeren 32b zu drücken, so dass die Rastzähne darin eingreifen.
Durch die Bedienung der Einwege-Kupplung 32 wird eine Rotationskraft der Kurbelwelle 12 auf das Antriebszahnrad 31 nur dann übertragen, wenn die Person, die das Fahrrad B fährt, die Pedale 13a tritt und die Kurbelwelle 12 in der Vorwärtsrichtung P rotiert, in der das Fahrrad B angetrieben wird. Wenn die Person, die das Fahrrad B fährt, mit dem Treten der Pedale 13a aufhört, während das Fahrrad B sich vorwärts bewegt und das Antriebszahnrad 31 sich in die Vorwärtsrichtung P dreht, d. h. wenn die Kurbelwelle 12 in der Rückwärtsrichtung Q mit Bezug auf das Antriebszahnrad 31 rotiert wird, wird die Übertragung der Rotationskraft von dem Antriebszahnrad 31 auf die Kurbelwelle 12 blockiert.
In den 3, 4, 5 usw. ist zwischen der Einwege-Kupplung 32 und dem Antriebszahnrad 31 der Rutschmechanismus S vorgesehen, um dem Antriebszahnrad 31 zu ermöglichen, mit Bezug auf die Kurbelwelle 12 sich in der Richtung der Achse der Kurbelwelle zu bewegen und gemeinsam mit dem Kupplungsäußeren 32b der Einwege-Kupplung 32 zu rotieren.
Der Rutschmechanismus S, der in den 3, 4, 5 usw. gezeigt ist, umfasst den Innenzylinder 34, einen Außenzylinder 35 und einen Kugel-Zahnwellenmechanismus 36.
Der Innenzylinder 34 bildet an seinem rechten Ende das Äußere 32b der Einwege-Kupplung 32 und ist ein Zylinder, der rotierbar an der Außenseite der Kurbelwelle 12 über ein Paar von Nadellagern 30 gehalten ist, und der Außenzylinder 35 ist ein Zylinder, der radial nach außen um den Innenzylinder 34 angeordnet ist.
Der Kugel-Zahnwellenmechanismus 36 ist ein Keileingreifmechanismus, der eine Kugel 36c verwendet, der zwischen der Außenfläche des Innenzylinders 34 und der Innenfläche des Außenzylinders vorgesehen ist, und das Antriebszahnrad 31 ist gemeinsam an einen ringförmigen Flansch des Außenzylinders 35 des entsprechenden Mechanismus über einen Niet 31a verbunden. Der Außenzylinder 35 und das Antriebszahnrad 31 sind so ausgestaltet, dass sie gemeinsam entlang der Richtung der Achse der Kurbelwelle 12 beweglich sind und mit Bezug auf das Gehäuse 20 rotieren können.
Eine Kettenführung 37 ist integral an der Außenseite des Antriebszahnrads 31 mit Hilfe eines Niets 31b befestigt.
Wie in den 3, 4, 5 usw. gezeigt ist, ist der Kugel-Zahnwellenmechanismus 36, der ermöglicht, dass der Rutschmechanismus S und das Antriebszahnrad 31 gemeinsam miteinander rotieren, und der ermöglicht, dass das Antriebszahnrad 31 und der Außenzylinder 35 mit Bezug auf den Innenzylinder 34 in Richtung der Achse der Kurbelwelle bewegbar sind, durch mehrere Paare von Aufnahmegräben 36a, 36b, die halbkreisförmig in ihrem Querschnitt sind, sich radial an den Außenseiten des Innenzylinders 34 und den Innenseiten des Außenzylinders 35 gegenüberliegen und in Richtung der Kurbelwelle ausgerichtet sind, und durch eine Kugel-Führung aufgebaut, die mehrere Kugeln 36c aufweist, die darin aufgenommen sind, um so über das entsprechende Paar der Aufnahmegräben zu rollen und um mit ihren Außenseiten an dem Innenzylinder 34 und dem Außenzylinder 35 anzuliegen.
Um den Bewegungsbereich des Antriebszahnrads 31 und des Außenzylinders 35 zu definieren und um zu verhindern, dass die Kugeln 36c herausfallen, sind Stopper 34a, 34b, 35a, 35b an beiden Enden des Innenzylinders 34 und des Außenzylinders 35 vorgesehen.
Wie in den 3 und 5 dargestellt ist, ist die Ausgangswelle 15 rotierbar über ein Paar aus dem linken und dem rechten Lager 38, die jeweils durch das linke und das rechte Verstärkungselement 22L, 22R des Gehäuses 20 gehalten ist, gelagert.
Die mehrstufige Geschwindigkeitswechselzahnradeinheit 40 für den Geschwindigkeitswechsel mit mehreren Geschwindigkeitswechselzahnrädern ist mit der Ausgangswelle 15 zwischen dem linken und dem rechten Lager 38 der Ausgangswelle 15 befestigt, um so konstant gemeinsam mit der Ausgangswelle 15 zu rotieren. Bei dieser Ausführungsform ist die mehrstufige Geschwindigkeitswechselzahnradeinheit 40 eine Zahnradeinheit, die sieben Typen von Geschwindigkeitswechselzahnrädern 41–47 mit verschiedenen Außendurchmessern für die Änderung der Geschwindigkeit aufweist.
Die sieben Geschwindigkeitswechselzahnräder 41–47 sind in einer Reihe in Richtung der Achse der Ausgangswelle von rechts nach links in absteigender Abfolge der Geschwindigkeit von dem Geschwindigkeitswechselzahnrad 47 für die siebte Geschwindigkeit (maximale Geschwindigkeit) mit dem kleinsten Außendurchmesser bis zum Geschwindigkeitswechselzahnrad 41 für die erste Geschwindigkeit (kleinste Geschwindigkeit) mit dem größten Außendurchmesser angeordnet und sind über einen Keil mit der Außenfläche der Ausgangswelle 15 befestigt und mit der Ausgangswelle 15 verbunden.
Die Geschwindigkeitswechselkette 48 ist um die Antriebszahnradeinheit 30 und die Geschwindigkeitswechselzahnradeinheit 40 gelegt und eine Drehbewegung wird zwischen der Kurbelwelle 12 und der Ausgangswelle 15 durch die Geschwindigkeitswechselkette 48 übertragen. Der Gangschaltungsmechanismus M2, der später beschrieben wird, ist ein Mechanismus zum Ändern der Geschwindigkeit, indem die Geschwindigkeitswechselkette 48 entlang einer Gruppe der Geschwindigkeitswechselzahnräder 41–47 verschoben wird. Mit anderen Worten arbeitet der Gangschaltungsmechanismus M2 so, dass die Geschwindigkeitswechselkette 48 zwischen einem der Geschwindigkeitswechselzahnräder, das aus den Geschwindigkeitswechselzahnrädern 41–47 durch den Gangschaltungsmechanismus M2 ausgewählt wird, und dem Antriebszahnrad 31 umläuft.
Daher wird die Ausgangswelle 15 durch die Kurbelwelle 12 mit einem Übersetzungsverhältnis, das durch das Verhältnis der Zahl der Zähne zwischen den Geschwindigkeitswechselzahnrädern 41–47 und dem Antriebszahnrad 31 bestimmt ist, gedreht.
Dann wird die Antriebskraft der Ausgangswelle 15 auf das Hinterrad Wr über das Antriebszahnrad des Hinterrades, der Antriebskette 18 des Hinterrades und des angetriebenen Zahnrades 17 des Hinterrades (s. 1), das an der Außenseite des Gehäuses 20 auf der rechten Seite vorgesehen ist, übertragen.
Wenn das Fahrrad B gemäß dem Stand der Technik durch einen Impuls fährt, da die Geschwindigkeitswechselkette 48 nicht bewegt wird, ist es schwierig, die Kette 48 zu verschieben und daher kann ein Geschwindigkeitswechsel durch den Geschwindigkeitswechselmechanismus M1 nicht normal ausgeführt werden. Diese Ausführungsform weist an diesem Punkt einen verbesserten Aufbau auf. Die Beschreibung des Aufbaus wird nachfolgend angeführt.
8 zeigt eine Struktur des Befestigungsabschnittes des Hinterrades Wr. Eine Nabe des Hinterrades Wr1 ist rotierbar an die Hinterachse gelagert, die durch den Schwenkarm 9, nicht in 8 gezeigt, über Lager Wr0 drehbar gelagert ist. Die Nabe Wr1 ist mit umlaufenden Flanschen Wr2 versehen, die sich radial an sowohl der linken als auch der rechten Seite erstrecken, und eine Anzahl von Speichen Wr3 zum Halten des Hinterrades Wr, die sich in einer radialen Richtung erstrecken, sind mit den ringförmigen Flanschen Wr2 befestigt. Die radialen Ausläufer der Speichen Wr3 sind mit einer Reifenfelge Wr4 des Hinterrades Wr befestigt, so dass das Hinterrad Wr gehalten wird.
An der Position an der rechten Seite des rechten ringförmigen Flansches Wr2 der Nabe Wr1 in der Zeichnung ist das angetriebene Zahnrad 17 vorgesehen und das angetriebene Zahnrad 17 ist mit der Nabe Wr1 über die Einwege-Kupplung 19 verbunden. Die Einwege-Kupplung 19 weist einen Aufbau auf, wie die, der in 8B gezeigt ist.
Mit anderen Worten umfasst die Einwege-Kupplung 19 ein Kupplungsinneres 19A Teil des Äußeren der Nabe Wr1 aufgebaut ist, ein Kupplungsäußeres 19B, das mit einer Anzahl von Eingriffsstellen 19c versehen ist, die an der Innenseite des angetriebenen Zahnrades 17 ausgebildet sind, und mehrere Rastzähne 19d, die ihre Drehmittelpunkte 19a an der Seite des Kupplungsinneren 19A aufweisen und die durch eine Feder 19b so in die Eingriffsstellen 19c an der Innenseite des Kupplungsäußeren 19B gedrückt werden, so dass diese darin eingreifen.
Dann wird bei der Einwege-Kupplung 19 bei diesem Aufbau die Rotation P von dem Kupplungsäußeren 19B, d. h. die Rotation von dem angetriebenen Zahnrad 17 zu der Nabe Wr1 übertragen, und die Antriebskraft wird von dem angetriebenen Zahnrades 17 zur Nabe Wr1 übertragen, d. h. zum Hinterrad Wr, wobei die Drehung des Kupplungsinneren 19A, d. h. die Rotation der Nabe Wr1, nicht auf das Zahnrad 17 übertragen wird.
Mit anderen Worten ist es so aufgebaut, dass das Zahnrad 17 im Falle eines Leerlaufs bei gestoppter Rotation der Kurbelwelle 12 nicht durch die Antriebskette 18 angetrieben wird, oder dass die Nabe Wr1, d. h. das Hinterrad Wr, sich frei dreht, wenn das Hinterrad Wr relativ schneller als das Zahnrad 17 dreht, was beispielsweise bei einer Abwärtsfahrt der Fall ist.
Jedoch ist bei dieser Ausführungsform ein Aufbau zum Begrenzen der oben beschriebenen Arbeitsweise der Einwege-Kupplung 19 zwischen der Nabe Wr1 und dem angetriebenen Zahnrad 17 vorgesehen, d. h. ein O-Ring R, der als Reibungselement dient, ist zwischen einer Außenfläche Wr21 der Nabe Wr1, die näher an dem rechten Ende des umlaufenden Flansches Wr2 auf der rechten Seite der Nabe Wr1 angeordnet ist, und einer Innenfläche 17a, die näher an dem linken Ende des angetriebenen Zahnrades 17 angeordnet ist, angeordnet, wobei beide über den O-Ring R miteinander reibschlüssig befestigt sind. Daher sind beide, wenn das die Rotation übertragende Drehmoment zwischen ihnen innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt, gezwungen, gemeinsam durch Reibung zu rotieren, und daher befindet sich die Einwege-Kupplung 19 in einem Zustand, in dem seine Funktion im Wesentlichen verloren gegangen ist.
Daher wird auch bei einer Leerlauffahrt des Fahrrades B die Rotation seitens der Nabe Wr1, d. h. seitens des Hinterrades Wr auf das angetriebene Zahnrad 17 in vollständiger Weise übertragen, wobei die Antriebskette 18 des Hinterrades gemeinsam mit der Drehung des angetriebenen Zahnrades 17 gedreht wird, wobei die Drehung der Antriebskette 18 des Hinterrades Wr auf den Geschwindigkeitswechselmechanismus M1 übertragen wird, und die Geschwindigkeitswechselkette 48 wird gedreht. Bei diesem Aufbau ist die Kette 48 sogar während der oben beschriebenen Freilauffahrt des Fahrrades B leicht zu verschieben, und daher kann der Wechsel der Geschwindigkeit sanft durchgeführt werden.
Um eine starke Last auf den Geschwindigkeitswechselmechanismus M1 während des Fahrens des Fahrrades B zu vermeiden, ist andererseits der Aufbau dieser Ausführungsform so angepasst, dass, wenn die Last einen vorbestimmten Wert übersteigt, der auf die Antriebsketten 18 des Hinterrades durch den Geschwindigkeitswechselmechanismus M1 ausgeübt wird, beide mit Bezug zueinander gegen die haltende Reibungskraft des O-Rings R zwischen der Nabe Wr1 und dem Zahnrad 17 drehen, und daher dreht nur das Hinterrad Wr aufgrund der Arbeitsweise der Einwege-Kupplung 19, wodurch die Drehung des Hinterrades Wr nicht durch das angetriebene Zahnrad 17 übertragen wird. Die Übertragungskette 18 des Hinterrades und die Geschwindigkeitswechselkette 48 laufen folglich nicht um.
Nachfolgend wird ein Aufbau, der sich hauptsächlich auf einen Kettenumwerfer 60 des Gangschaltungsmechanismus M2 in dieser Ausführungsform bezieht, beschrieben.
In 1 und 9 umfasst der Gangschaltungsmechanismus M2, der durch einen Geschwindigkeitswechselmechanismus 50 über die Handbedienung des Fahrrades B betrieben wird, den Kettenumwerfer 60 und einen Spanner 70, der eine Spannrolle 71 umfasst.
Dann, wie in 6 gezeigt, ist die Geschwindigkeitswechselkette 48 um das Antriebszahnrad 31, die Geschwindigkeitswechselzahnräder 41–47 gelegt, und wenn durch Muskelkraft angetrieben, um eine Führungsrolle 65, die an der Seite, zu der die Geschwindigkeitswechselkette 48 abfällt, und um die Spannrolle 71.
Der Geschwindigkeitswechselmechanismus 50, der in 1 dargestellt ist, umfasst ein Geschwindigkeitswechselelement 51, das aus einem Geschwindigkeitswechselhebel und dergleichen gebildet ist, der durch die Person, die das Fahrrad B fährt, bedient wird, und ein Geschwindigkeitswechselkabel C zum Verbinden des Geschwindigkeitswechselelementes 51 mit dem Kettenumwerfer 60, um den Bedienvorgang des Geschwindigkeitswechselelements 51 auf den Kettenumwerfer 60 zu übertragen. Das Kabel C umfasst einen Bediendraht 50 und ein Außenkabel 53 zum Umschließen des Drahtes 52 (s. 1 und 10) und der Bediendraht 52, der das Innenkabel darstellt, verbindet das Geschwindigkeitswechselelement 51 mit dem Kettenumwerfer 60.
Wie in 11 dargestellt ist, sind die linke und die rechte Gehäusehälfte 20L, 20R als Paar mit Vorsprüngen 20L1, 20R1 versehen, die jeweils an ihrer oberen Position nach innen reichen, und die Vorsprünge 20L1, 20R1 weisen unterschiedliche Vorsprungslängen auf, da die Breiten beider Gehäusehälften 20L, 20R, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, verschieden sind. Der Vorsprung 20R1 der Seite der breiteren rechten Gehäusehälfte 20R weist eine größere Vorsprungslänge auf und ist mit einem Durchgangsloch 20R2 versehen, während der Vorsprung 20L1 auf der Seite der schmaleren linken Gehäusehälfte 20L eine kürzere Vorsprungslänge aufweist und mit einem Blindloch 20L2 versehen ist. Das Blindloch 20L2 ist mit einem Innengewinde ausgebildet.
Wenn die linke und die rechte Gehäusehälfte 20L, 20R zusammengesetzt und miteinander verbunden werden, liegen sich die beiden Vorsprünge 20L1, 20R1 in einer Linie gegenüber und die Vorsprungsenden beider Vorsprünge 20L1, 20R1 grenzen aneinander an. Ein Befestigungsbolzen Bo, der in die Durchgangsöffnung 20R2 des Vorsprungs 20R1 der rechten Gehäusehälfte 20R eingesetzt ist, wird in das Innengewinde des Blindloches 20L2 des Vorsprungs 20L1 der linken Gehäusehälfte 20L eingeschraubt, wodurch sowohl die linke als auch die rechte Gehäusehälfte 20L, 20R fest miteinander befestigt und miteinander verbunden werden.
Eine Umwerferwelle 61 in Form einer Hohlhülse ist an der Außenseite der Vorsprünge 20L1, 20R1 angebracht, wobei die abstehenden Enden aneinander anliegen und wobei der hülsenförmige Kettenumwerfer 61 mit einem Loch 61b an dem vorstehenden Abschnitt 61a an dem linken Ende der Welle versehen ist. Ein Stoppstift 61a ist zwischen dem Loch 61b und dem Loch 20L3 eingesetzt, das an dem äußeren Abschnitt des Vorsprungs 20L1 der linken Gehäusehälfte 20L ausgebildet ist, wobei die Umwerferwelle 61 an der rechten Position mit Bezug auf die Gehäusehälfte 20L angeordnet ist, und bezüglich der Außenflächen beider Vorsprünge 20L, 20R befestigt und gehalten wird.
Wie in 9–12 dargestellt ist, ist der Kettenumwerfer 60 an der Außenfläche der hülsenförmigen Umwerferwelle 61 befestigt und daher wird ein vorstehender Abschnitt 61c mit einem parallelen Aufbau mit zwei parallelen Achsen Y an der Außenfläche der Welle 61 vorgesehen. Der vorstehende Abschnitt 61c ist mit Löchern 61d (s. 12 usw.) ausgebildet, in die Haltestifte 62a zum Befestigen einer Umwerferarmeinheit 62 zum Befestigen des Kettenumwerfers 60 im Wesentlichen an der Umwerferwelle 61 eingesetzt sind. Ein Paar der Löcher 61d, die an dem vorstehenden Abschnitt 61c ausgebildet sind, verlaufen parallel zueinander, und die Löcher 61d weisen Achsen Y auf, die sich in der Richtung erstrecken, die die Achse X der hülsenförmigen Umwerferwelle 61 in einem vorbestimmten Winkel kreuzen.
Der Kettenumwerfer 60 umfasst die Armeinheit 62 mit einem Paar von Umwerferarmen 62A, 62B, die als Platten H-förmig wie in den 9, 10, 13 usw. dargestellt ist, ausgebildet sind, und die Armeinheit 62 ist schwenkbar durch ein Paar von Haltestiften 63a eines Umwerferkörpers 63 an den äußeren Enden der jeweiligen Arme 62A, 62B gehalten, wodurch die zwei Arme 62A, 62B parallel miteinander verbunden sind, und der Kettenumwerfer 60 ist mit der hülsenförmigen Umwerferwelle 61 über die Armeinheit 62 verbunden.
Das paarweise Befestigen der Umwerferarmeinheit 62 an der Umwerferwelle 61 wird durch Anordnen der gegabelten äußeren Abschnitte 62A1, 62B1 des jeweiligen Umwerferarms 62a, 62b (s. 10(a)), so dass ein Paar der vorstehenden Abschnitte 61c der Umwerferwelle 61 von beiden Seiten umgeben ist und durch Einsetzen der Haltestifte 62a in die Löcher 61d (s. 10, 12 usw.) des vorstehenden Abschnittes 61c erreicht. Durch dieses Befestigen wird die Umwerferarmeinheit 62 mit der parallelen Verbindung schwenkbar um die beiden Haltestifte 62a gehalten, die sich mit den Umwerferwellen 61 in einem vorbestimmten Winkel kreuzen.
Dann wird eine Druckfeder 62b zwischen den Haltestiften 62a des äußeren Abschnittes 62A1 eines der Umwerferarme 62A der Umwerferarmeinheit 62 mit der parallelen Verbindung vorgesehen und der Haltestift 63a des Umwerferkörpers an den äußeren Enden des anderen Umwerferarmes 62B (s. 10(c)) vorgesehen.
Wenn der Bediendraht 52, der einem Innenkabel des Geschwindigkeitswechselkabels C entspricht, sich in einem lockeren Zustand befindet, dient die Druckfeder 62b dazu, das Paar der Umwerferarme 62A, 62B gegeneinander zu ziehen, und wenn sich der Geschwindigkeitswechseldraht 52 sich in einem gelockerten Zustand befindet, in der ein Geschwindigkeitswechsel nicht vorgenommen wird, werden die zwei Umwerferarme 62A, 62B in einem Zustand, der in 10(c) dargestellt ist, gehalten. In dieser Bedeutung wird dieser Zustand als ein Anfangszustand der Umwerferarme 62A, 62B eingestellt, und wenn die Umwerferarmeinheit 62 sich in diesem Zustand befindet, wird ein Zustand, bei dem sich die Geschwindigkeitswechselkette 48 des Geschwindigkeitswechselmechanismus M1, der in den 3, 5 usw. gezeigt ist, um das Zahnrad 47 für die maximale Geschwindigkeit gelegt ist, beibehalten.
Der Bediendraht 52, der dem Innenkabel des Geschwindigkeitswechselkabels C entspricht, ist mit einem Ende an einem äußeren Vorsprung 62B2 an dem Seitenende eines der Arme 62B der Umwerferarmeinheit 62, wie in den 9, 13 usw. gezeigt ist, befestigt, und daher ist der äußere Vorsprung 62B2 mit einem Befestigungsloch 62B3 für den Bediendraht 52 versehen.
Das Befestigen des Bediendrahtes 52 an dem äußeren Vorsprung 62B2 des Armes 62B wird erreicht, indem ein Ende des Drahtes 52 in das Befestigungsloch 62B3, das an dem vorstehenden Abschnitt 62B2 vorgesehen ist, eingeführt und dort befestigt wird, und das Loch 62B3 ist ein Durchgangsloch mit einem Abschnitt mit einem großen Durchmesser 62B4 und einem Abschnitt mit einem kleinen Durchmesser 62B5, wobei ein schlitzförmiger Einschnitt 62B6 an der Seite des Loches 62B3 vorgesehen ist.
Andererseits ist ein herausragender Abschnitt 52a mit einem größeren Durchmesser als der des Drahtes 52 vorgesehen, um den Draht 52 in das Befestigungsloch 62B3 an einem Ende des Bediendrahtes 52 zu befestigen. Durch Einführen des Drahtes 52 in das Loch 62B3 von der Seitenfläche des Loches 62B3 entlang des schlitzförmigen Einschnittes 62B6 und durch Ziehen einer Kabelverlängerung 52b, die sich von dem Abschnitt 62B5 mit kleinem Durchmesser des Loches 62B3 erstreckt, mit einer starken Kraft, wird der herausragende Abschnitt 52a in eine Presspassung mit dem Abschnitt mit dem großen Durchmesser 62B4 des Loches 62B3 gebracht und grenzt an einen Schulterabschnitt 62B7 zwischen dem Abschnitt mit dem großen Durchmesser 62B4 und dem Abschnitt mit dem kleinen Durchmesser 62B5 des Befestigungsloches 62B3 an und wirkt mit diesem zusammen. Folglich wird der Bediendraht 52 an dem Seitenabschnitt eines der Arme 62B der Umwerferarmeinheit 62 befestigt, dessen eines Ende als Paar ausgebildet ist.
Indem der herausragende Abschnitt 62b des Bediendrahtes 52, der sich von dem Befestigungsloch 62B3 des äußeren Vorsprungs 62B2, der dem Befestigungsabschnitt für den Draht an dem Seitenabschnitt des Armes 62B entspricht, über das Befestigungsloch 61e des Außenkabels 53 des Bedienkabels C für die Umwerferwelle 61 in das Außenkabel 53 erstreckt, eingesetzt wird, verläuft das Geschwindigkeitswechselkabel C von dem Durchgangsloch 20L1, das sich in Richtung der Oberseite der linken Gehäusehälfte 20L des Getriebegehäuses 20 geöffnet ist, in Richtung des Geschwindigkeitswechselmechanismus 50 zur Handbedienung, wie in 1 und 2 dargestellt ist, wobei das herausragende Ende, das das andere Ende des Kabels C darstellt, mit dem Geschwindigkeitswechselmechanismus 50 verbunden ist, und der Bediendraht 52, der dem Innenkabel des Kabels C entspricht, wird mit dem Geschwindigkeitswechselelement 51 des Mechanismus 50 über eine nicht gezeigte Einrichtung verbunden.
Der Verlauf des Geschwindigkeitswechselkabels C ist im Wesentlichen linear von dem Befestigungsloch 62B3 entlang der Vorderseite des Fahrzeugrahmens zu dem Geschwindigkeitswechselmechanismus 50, wie in den 1 und 2 gezeigt ist, so dass eine Verringerung der Länge des Geschwindigkeitswechselkabels C erreicht wird, wodurch eine sanfte Bewegung des Bediendrahtes 52, das dem Innenkabel des Kabels C entspricht, in dem Kabel C gewährleistet wird und auch eine Verringerung der Kraft für einen Geschwindigkeitswechsel erreicht wird.
Wenn dann der Bediendraht 52 des Kabels C während einem Geschwindigkeitswechsel gezogen wird, schwenken der Armabschnitt 62 mit dem Paar der Umwerferarme 62A, 62B, die parallel miteinander verbunden sind, um die zwei Haltestifte 62a als Mittelpunkte der Schwenkbewegung gegen die Druckkraft der Druckfeder 62b nach oben, und die Umwerferarmeinheit 62 mit dem Paar der verbundenen Umwerferarme wird um die zwei Haltestifte 62a als Schwenkachsen verschwenkt, während sich die Druckkraft der Druckfeder 62b abbaut, indem der Bediendraht 52 des Geschwindigkeitswechselkabels C durch die Geschwindigkeitswechsel gelockert wird, so dass die Umwerferarmeinheit 62 in den in 10(c) gezeigten Anfangszustand zurückkehrt.
Wie in den 9 und 10 dargestellt ist, ist ein nächstliegendes Ende 63b des Umwerfergehäuses 63 schwenkbar mit den äußeren Enden der Umwerferarmeinheit 62, deren Umwerferarme miteinander parallel verbunden sind, über ein Paar von Haltewellen 63a verbunden, wobei das Umwerfergehäuse 63 eine Form eines im Wesentlichen flachen zylindrischen Elementes aufweist, das nach einer Seite hin abgeflacht ist. Eine Federhalteeinheit 63f, in der eine Torsionsspulenfeder 63d mit einem großen Durchmesser und eine Torsionsspulenfeder 63e mit einem kleinen Durchmesser, koaxial zueinander angeordnet sind, um so einen Mittelvorsprung 63c zu umgeben und die im eingesetzten Zustand in gleicher Richtung angeordnet sind, ist im Innern des Umwerfergehäuses 63 vorgesehen.
Dann wird ein nächstsgelegenes Element 64b des Armelementes 64 schwenkbar durch einen Haltestift 64a gehalten und erstreckt sich an einer Position, die zum nächsten Ende 63b des Umwerfergehäuses 63 benachbart ist, d. h. zur Position benachbart zur Befestigungsposition des Umwerfergehäuses 63 mit Bezug zu dem außeren Ende der Umwerferarmeinheit 62, so dass diese der Federhalteeinheit 63f gegenüberliegt, und die Führungsrolle 65, die oben beschrieben wurde, ist schwenkbar an einem Halteschaft 65a in einem Bereich zwischen dem Armelement 64 und der Federhalteeinheit 63f des Umwerfergehäuses 63 vorgesehen.
Das Drehen der Führungsrolle 65 im Bereich durch die schwenkbare Haltewelle 65a wird durch die Haltewelle 65a erreicht, die in den Durchgangslöchern 63g, 64c (s. 10) eingesetzt ist, die an den gegenüberliegenden Seiten des Umwerferkörpers 63 bzw. des Armelementes 64 ausgebildet sind, und die Führungsrolle 65 wird durch ein Lager 65c über eine Hülse 65b, das an der Haltewelle 65a befestigt ist, gelagert.
Wie man charakteristisch aus den 9, 10, 14 usw. entnehmen kann, ist der Halteschaft 65a auf eine solche Weise vorgesehen, dass die Achse Z sich parallel zur Achse X der Umwerferwelle 61 (s. 9 und 10) erstreckt, und diese Struktur gewährleistet das Beibehalten eines adäquaten Zustandes der Geschwindigkeitswechselkette 48, die um die Führungsrolle 65 gelegt ist.
Obwohl die Drehbarkeit der Führungsrolle 65 um die Haltewelle 65a durch das Lager 65c über die Hülse 65b wie oben beschrieben unterstützt wird, wie in 10 dargestellt ist, ist die Hülse 65b mit ringförmigen Schultern 65b1, 65b2 an beiden Enden ihrer Außenseiten ausgebildet, und die nächstgelegenen Abschnitte 71A1, 72B1 einer Spannerarmeinheit 72 mit einem Paar plattenförmiger Arme 72A, 72B sind jeweils schwingbeweglich an dem Paar der Schultern gehalten.
Die Spannerarmeinheit 72 umfasst das Paar der Spannerarme 72A, 72B, die sich von den nächstgelegenen Abschnitten 72A1, 72B1 in einer vorbestimmten Länge erstrecken, wobei die Plattenflächen einander gegenüber liegen, und die Arme werden jeweils mit Vorsprüngen 72A3, 72B3 ausgebildet, die Durchgangslöcher 72A2, 72B2 auf ihren gegenüberliegenden Seiten in der Nähe ihrer äußeren Enden aufweisen.
An der Position in der Nähe der äußeren Enden der Spannerarme 72A, 72B ist eine Spannerrolle 71 rotierbar zwischen den Vorsprüngen 72A3, 72B3 über ein Lager 72b um eine Haltewelle 72a, die in den Durchgangslöchern 72A2, 72B2 der Vorsprünge 72A3, 72B3 eingesetzt ist, gelagert.
Dann ist das äußere Ende der Spannerarmeinheit 72 so ausgebildet, dass beide Spannerarme 72A, 72B gemeinsam miteinander über die Haltewelle 72a befestigt sind.
Wie in 9 gezeigt ist, ist ein vorstehender Streifen 72a1 vorgesehen, der von einer Fläche des Armes 72A, der derjenige des Paares der Spannerarme der Spannerarmeinheit 72 ist, der näher an der Federhalteeinrichtung 63f des Umwerfergehäuses 63 angeordnet ist und der dem Halter in Richtung der Halteeinheit 63f gegenüberliegt, hervorsteht, und das abstehende Ende des hervorstehenden Streifen 72a1 reicht in das Innere der Halteeinheit 63f.
Dann kommt ein Ende 63b1 der Außenfeder 63d der zwei Torsionsspulenfedern 63d, 63e, die in der Federhalteeinheit 63f aufgenommen ist, mit dem hervorstehenden Ende des hervorstehenden Streifens 72a1 in Eingriff, das weitere Ende 63d2 der Feder 63d kommt mit dem Schlitz in der Innenseite der Außenfläche des Halters 63f in Eingriff, und die Feder 63d übt ein Drehmoment in Uhrzeigerrichtung in 6 auf die Spannerarmeinheit 72 aus.
Die Innenfeder 63e ist eine Torsionsspulenfeder, die in gleicher Richtung wie die Außenfeder 63d gewickelt ist, und eines ihrer Enden wirkt mit dem Spannerarm 72A an der Seite des Arms in der Nähe seines Außenabschnittes zusammen, obwohl es nicht deutlich gezeigt ist, und das weitere Ende greift in den Schlitz ein, der an einem ringförmigen Zwischenkranz 63f1 (s. 9) des Halters 63f gebildet ist. Die Feder 63e stellt ein Drehmoment in Uhrzeigerrichtung, das die gleiche Richtung ist, wie das was die Außenfeder 63d ausübt, auf die Spannerarmeinheit 72 aus, und diese beiden Federn 63d, 63e wirken zusammen und stellen aufgrund ihrer Spannkraft ein resultierendes Drehmoment gegen eine Schwenkbewegung der Spannerarmeinheit 72 in einer Gegenuhrzeigerrichtung zur Verfügung.
Dann ist die Spannerarmeinheit 72 mit Hilfe der Spannrolle 71, die rotierbar um die Haltewelle 72a an ihrem äußeren Ende angeordnet ist, ausgebildet, um eine adäquate Spannung zur Verfügung zu stellen, die durch die Spannkraft der Torsionsspulenfedern 63d, 63e auf die Geschwindigkeitswechselkette 48 ausgeübt wird, die um die Rolle 71 gelegt ist, d. h. die Geschwindigkeitswechselkette 48 weist einen gewundenen Verlauf auf, so dass sie um das Antriebszahnrad 31, das durch die Kurbelwelle 12 über die Einwege-Kupplung 42 und den Rutschmechanismus S in Uhrzeigerrichtung in 6 bewegt wird, und die Spannrolle 71 im Uhrzeigersinn gelegt ist, und zwischen der Schwenkwelle 8 und der Führungsrolle 65 hindurchführt und um die Führungsrolle 65 in Gegenuhrzeigerrichtung gelegt ist und nachfolgend um die Geschwindigkeitswechselzahnradeinheit 40 gelegt ist.
Der Kettenumwerfer 60 weist die oben beschriebene Befestigungsstruktur auf, und der Kettenumwerfer 60, der die Umwerferarmeinheit 62 mit den miteinander verbundenen, parallelen Umwerferarmen, die durch die Umwerferwelle 61 über die Haltewelle 62a des hervorstehenden Abschnittes 61c gelagert ist, nimmt die Kraft auf, die durch Ziehen und Lösen des Bediendrahtes 52, das einem Innenkabel des Geschwindigkeitswechselkabels C entspricht, gemäß dem Geschwindigkeitswechsel des Geschwindigkeitswechselelementes 51 erzeugt wird, und die Umwerferarmeinheit 62 mit den miteinander verbundenen, parallelen Umwerferarmen wird durch eine Druckkraft der Druckfeder 62b oder gegen die Druckkraft gedreht, wodurch eine Schwenkbewegung zum Verschieben der Geschwindigkeitswechselkette 48 über die mehrstufig angeordneten Geschwindigkeitswechselzahnräder 41–47 erzeugt wird.
Das Verschwenken der Umwerferarmeinheit 62 mit den miteinander verbundenen, parallelen Umwerferarmen wird über die zwei parallelen Haltestifte 62a mit den Achsen Y, die die Umwerferwelle 61 mit einem vorbestimmten Winkel kreuzen, als Mittelpunkt der Schwenkbewegung durchgeführt. Wenn die Armeinheit 62 verschwenkt wird, verschwenkt das Umwerfergehäuse 63 an dem äußeren Ende der Armeinheit 62 mit Bezug zu der Armeinheit 62 um den Haltestift 63a, während die Position, die durch eine gestrichelte Linie in 1 dargestellt ist, beibehalten wird und sein Rotationswinkel um den Gelenkpunkt 63a ungeachtet der Schwenkbewegung der Armeinheit 62 beibehält. Demgemäß werden eine Veränderung der Drehbewegung der Führungsrolle 65 in Verbindung mit der Drehbewegung und der Schwenkbewegung der Umwerferarmeinheit 62, die bei einem Geschwindigkeitswechsel auftritt, und unregelmäßige Änderungen der Drehbewegung der Geschwindigkeitswechselkette 48, die um die Führungsrolle 65 gelegt ist, vermieden.
Durch die oben beschriebene Drehbewegung der Umwerferarmeinheit 62 um den Haltestift 62a wird die Führungsrolle 65, die an dem Umwerfergehäuse 63 über die Haltewelle 65a befestigt ist, wie in den 3, 4, 5, 6 usw. gezeigt ist, bewegt, z. B. von dem Geschwindigkeitswechselzahnrad 47, das den kleinsten Außendurchmesser aufweist, zum Geschwindigkeitswechselzahnrad 41, das den größten Außendurchmesser der mehrstufigen Geschwindigkeitswechselzahnradeinheit 40 aufweist, oder von dem Geschwindigkeitswechselzahnrad 41, das den größten Außendurchmesser aufweist, zu dem Geschwindigkeitswechselzahnrad 47, das den kleinsten Außendurchmesser aufweist (s. die Position, die durch eine durchgezogene Linie dargestellt ist und die Position, die durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist), so dass die Geschwindigkeitswechselkette 48 auf ein gewünschtes Geschwindigkeitswechselzahnrad bei dem mehrstufigen Geschwindigkeitswechsel durch den Geschwindigkeitswechselmechanismus M1, der später beschrieben wird, aufgrund der Bewegung der Führungsrolle 65 verschoben wird.
Der Bereich der Bewegung der Führungsrolle 65 in Verbindung mit der Schwenkung der Umwerferarmeinheit 63 mit den miteinander verbundenen, parallelen Umwerferarmen entspricht dem Bereich von einer ersten Position, die durch die durchgezogene Linie dargestellt ist und die der Ausgangswelle 15 in 6 am nächsten ist und die dem Anfangszustand der Umwerferarmeinheit 62 aufgrund der Wirkung der Druckfeder 62b entspricht, zu einer zweiten Position, die durch die gestrichelte Linie dargestellt ist und die am weitesten von der Welle 15 entfernt ist. Bei dieser Ausführungsform wird ein Geschwindigkeitswechsel von der siebten Geschwindigkeit, die die höchste Geschwindigkeit ist, zur ersten Geschwindigkeit, die die niedrigste Geschwindigkeit ist, während der Bewegung von der ersten Position, die durch die durchgezogene Linie dargestellt ist, zu der zweiten Position, die durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, durchgeführt. Mit anderen Worten wird die Geschwindigkeitswechselkette 48 von dem Zahnrad 47 mit dem kleinsten Außendurchmesser zu dem Zahnrad 41 mit dem größten Außendurchmesser in der Geschwindigkeitswechselzahnradeinheit 40 verschoben.
Gemeinsam mit der Bewegung der Führungsrolle 65 zum Verschieben der Geschwindigkeitswechselkette 48 zu den entsprechenden Stufen der Geschwindigkeitswechselzahnräder unterliegt der Spanner 70 einer Druckkraft aufgrund der Änderung der Spannung der Geschwindigkeitswechselkette 48. Demgemäß schwenkt die Spannerarmeinheit 72 um die Haltewelle 65a der Führungsrolle 65 und wird von der ersten Position, die der Anfangsposition entspricht, die durch die durchgezogene Linie in 6, dargestellt ist, zu der zweiten Position, die durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, bewegt.
Dann kann die Spannerarmeinheit 72 immer eine geeignete Spannung auf die Geschwindigkeitswechselkette 48 durch die Wirkung der Torsionsspulenfedern 63d, 63e, die in der Federhaltereinheit 63f aufgenommen sind, bei der ersten Position, die durch die durchgezogene Linie dargestellt ist, bei der zweiten Position, die durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, und die Zwischenpositionen zwischen ihnen bereitstellen, so dass ein Lösen der Geschwindigkeitswechselkette 48 verhindert wird.
Der Aufbau des Kettenumwerfers 60 in dieser Ausführungsform und die Befestigungsstruktur werden als wie oben beschrieben vorausgesetzt.
Das Bezugszeichen 80 in 6 entspricht einem Ausrichtungsmechanismus der Geschwindigkeitswechselkette 48. Daher wird eine kurze Beschreibung des Ausrichtungsmechanismus 80 der Geschwindigkeitswechselkette 48 im Folgenden angeführt.
In 6 ist ein Kettenführungselement 81 zum Ausrichten der Geschwindigkeitswechselkette 48 entlang eines Verlaufsweges der Geschwindigkeitswechselkette 48, der zwischen der Kraft abgebenden Seite der Kette 48 der Geschwindigkeitswechselzahnradeinheit 40 und der Kraft aufnehmenden Seite der Kette 48 des oben beschriebenen Antriebszahnrades 31 verläuft, vorgesehen.
15 zeigt eine Ansicht von rechts, das nur die Elemente bezüglich der Ausrichtung der Geschwindigkeitswechselkette 48 in dem Gehäuse 20 zeigt, um die entsprechenden Positionsbeziehungen zwischen den oben beschriebenen Geschwindigkeitswechselzahnradeinheit 40, dem Antriebszahnrad 31 und dem Kettenführungselement 81 darzustellen. 16(a) ist eine Seitenansicht des oben beschriebenen Kettenführungselementes 81 und 16(b) zeigt eine Draufsicht auf das Kettenführungselement 81. Das oben beschriebene Kettenführungselement 81 ist aus einem synthetischen Harz gebildet und ein oberes Führungselement 82, das an der Oberseite des Kettenweges angeordnet ist, ein unteres Führungselement 83, das an der Unterseite des Kettenweges angeordnet ist, und ein Verbindungselement 84 zum Verbinden der oben beschriebenen beiden Führungselemente sind vorgesehen.
Das obere Führungselement 82 ist ein Begrenzungselement für eine Aufwärtsbewegung der Geschwindigkeitswechselkette 48 und das untere Führungselement 63 ist ein Begrenzungselement für eine Abwärtsbewegung der Geschwindigkeitswechselkette 48, und die oben beschriebenen beiden Elemente sind durch das Verbindungselement 84 zu einem Bauteil zusammengefasst. Das Verbindungselement 84 ist mit zwei Bolzenlöchern 85 gebildet und wie in 16(b) dargestellt ist, ist das Kettenführungselement 81 an dem linken Verstärkungselement 22L der Gehäusehälfte 20L über einen Bolzen 88, der in das Bolzenloch 85 eingesetzt werden soll, befestigt.
Das Kettenführungselement 81 ist, wie in den 6, 15 und 16 dargestellt ist, in der Mitte zwischen der Geschwindigkeitswechselzahnradeinheit 40 und dem Antriebszahnrad 31 angeordnet, und das oben beschriebene obere Führungselement 82 ist an der Position, die sich mit der mehrstufigen Zahnradeinheit 40 in einer Seitenansicht überlappt, vorgesehen.
Die Flächen des oberen und des unteren Führungselementes 82, 83 auf der Seite des Durchgangs der Geschwindigkeitswechselkette erstrecken sich parallel zueinander, wenn man in Richtung der Bewegung der Geschwindigkeitswechselkette 48 schaut und ist so gebildet, dass die Breite ausreichend groß ist, um es der Geschwindigkeitswechselkette 48 zu ermöglichen, zwischen dem oberen und dem unteren Führungselement 82, 83 hindurch zu laufen.
Wie in 16(b) gezeigt ist, ist das äußere Ende der Seite der Geschwindigkeitswechselzahnradeinheit 40 an dem oberen Führungselement 82 mit einem geneigten, kammförmigen Abschnitt 86 ausgebildet. Die entsprechenden Kammzähne ragen in Lücken der gezahnten Ränder der entsprechenden Geschwindigkeitswechselzahnräder 41–47 hinein, und wenn die Geschwindigkeitswechselkette 48 verschoben wird, wird die Geschwindigkeitswechselkette 48 zuverlässig von dem entsprechenden Geschwindigkeitswechselzahnrad 41–47, mit dem die Geschwindigkeitswechselkette 48 zusammenwirkt, abgehoben, und die Geschwindigkeitswechselkette 48 wird zu dem Antriebszahnrad 31 geführt.
Wie in 16(a) dargestellt ist, ist ein Halsabschnitt 87 zum Begrenzen der Position der Geschwindigkeitswechselkette 48, die in vertikaler Richtung in einem schmalen Bereich hindurch läuft, an dem Antriebszahnrad 31 des Kettenführungselementes 81 vorgesehen. Dies ist ein Bereich, in dem die vertikale Breite des Durchgangs der Geschwindigkeitswechselkette 48 reduziert ist.
Nachfolgend wird ein Spannungsanpassungsmechanismus für die Hinterradsantriebskette 18, die in dieser Ausführungsform vorgesehen ist, beschrieben.
Wie in 17 dargestellt ist, ist ein Kettenspannungsanpassungsmechanismus 90 zum Anpassen der Länge der Hinterradsantriebskette 18 vorgesehen. Der Spannungsanpassungsmechanismus 90 der Kette 18 ist auf einem hervorstehenden Streifen 2A vorgesehen, der so ausgebildet ist, dass er sich nach hinten von einem rückwärtigen Abschnitt 2a des Hauptrahmens 2, der zu dem Verlaufsweg der Antriebskette 18 für das Hinterrad benachbart ausgebildet ist, erstreckt, und der hervorstehende Streifen 2A ist mit einem länglichen Loch 2B ausgebildet.
Weiterhin ist ein Rollerhalteelement 91 mit einem Kopfabschnitt 91a, der mit einem Gewinde ausgebildet ist und ein Paar von plattenförmigen Klemmstreifen 91b, 91c, die sich von dem Kopfabschnitt 91a erstrecken, vorgesehen, und einer 91b eines Paares der plattenförmigen Klemmstreifen 91b, 91c des Rollerhalteelementes 91 ist mit einer Öffnung 91b1 ausgebildet, durch die sich ein Befestigungsbolzen 93, der im Wesentlichen als Welle für einen Halteroller 92 dient, erstreckt, und der andere 91c von ihnen ist mit einem Vorsprung 91c1 ausgebildet, die mit einem Innengewinde für den Befestigungsbolzen 93 versehen ist.
Das Rollerhalteelement 91 ist zwischen einem Paar der plattenförmigen Klemmstreifen 91b, 91c von beiden Seiten des Außenabschnittes des länglichen Loches 2B an dem hervorstehenden Streifen 2A, der das längliche Loch 2B umfasst, verklemmt und wird an dem hervorstehenden Streifen 2A durch Einsetzen des Befestigungsbolzen 93 durch die Öffnung 91b1 eines der Klemmstreifen 91b und durch Verschrauben und Befestigen des Bolzens 93, der durch das längliche Loch 2B in die Schraubenöffnung des Vorsprungs 91c1 des anderen Klemmstreifens 91c ragt, gehalten.
Ein Roller 92 wird rotierbar durch den länglichen Wellenabschnitt des Befestigungsbolzen 93, der von der Schraubenöffnung des Vorsprungselementes 91c1 des plattenförmigen Klemmstreifens 91c über ein Lager 94 hervorsteht, gehalten, und der Kopfabschnitt 91a des Rollerhalteelementes 91, das oben beschrieben ist, wird mit einem Halteelement 95 mit einem Nut-förmigen Aufbau, das durch Biegen in eine winklige C-Form zum Klammern gebogen ist und das den Kopfabschnitt 91a bedeckt, und einem Bein 95a versehen, dessen Seitenenden aneinander anliegen und mit dem hervorstehenden Streifen 2A befestigt sind. Das Halteelement 95 ist mit einem unbelasteten Loch 95b versehen, durch das ein Anpassungsbolzen 96 hindurchreicht.
Um die Spannung der Antriebskette 18 für das Hinterrad durch Lösen des Befestigungsbolzens 93 anzupassen, der als Welle zum Halten des Rollers 92 und für die Drehung des Anpassungsbolzens 96, der in das unbelastete Loch 95b des Halteelements 95 eingesetzt wird, dient und der in die Schrauböffnung des Kopfabschnittes 91a des Rollerhalteelements 91 in Seitenrichtung geschraubt wird, bewegt sich daher das Rollerhalteelement 91 entlang des länglichen Loches 2B auf dem vorstehenden Streifen 2A in vertikaler Richtung, und der Grad des Anliegens des Rollers 92 mit Bezug auf die Kette 18 wird angepasst. Wenn eine geeignete Spannungsanpassung der Kette 18 erreicht ist, kann der Befestigungsbolzen 93 erneut festgezogen werden und das Rolleraufnahmeelement 91 kann mit Bezug auf den hervorstehenden Streifen 2A befestigt werden.
Der Roller 92 weist einen Aufbau auf, wie in 18 gezeigt ist. Mit anderen Worten ist der Roller 92 mit einem ringförmigen Abschnitt 92A1, an dem die Kette anliegt, an dem äußeren Rand des Rollerkörpers 92A, der aus Metall, wie z. B. einer Aluminium-Legierung, oder einem harten Kunstharz gebildet ist, mit einem ringförmigen Flansch 92A2 zum Verhindern, dass die Kette herabfällt, der in der Zeichnung an dem linken Ende des ringförmigen Abschnittes 92A1 vorgesehen ist, und mit einem ringförmigen kleinen Vorsprung 92A3 vorgesehen, der an dem rechten Ende des ringförmigen Abschnittes 92A1 in der Zeichnung vorgesehen ist, und das ringförmige Kettenanschlagselement 92a, der aus hartem Gummi oder dergleichen ausgebildet ist, ist angepasst und mit dem ringförmigen Abschnitt 92A1 zwischen dem Flansch 92A2 und dem kleinen Vorsprung 92A3 verbunden. An der Innenseite des Rollerkörpers 92A ist eine Ausnehmung 92A4 vorgesehen, und das Lager 94 ist darin eingesetzt und mit der Ausnehmung 92A4 verbunden.
Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, wird nachfolgend beschrieben.
Wenn die Person, die das Fahrrad B fährt, in die Pedale 13a tritt, wird die Kurbelwelle 12 in der normalen Richtung P (s. 1) gedreht, und die Drehung wird von der Kurbelwelle 12 auf das Antriebszahnrad 31 und dann auf den Geschwindigkeitswechselmechanismus M1 über die Geschwindigkeitswechselkette 48 übertragen. In dem Geschwindigkeitswechselmechanismus M1 wird ein gewünschtes Geschwindigkeitswechselzahnrad durch den Geschwindigkeitswechsel von der Person, die das Fahrrad fährt, ausgewählt. Die Drehung, die zu einem Wechsel der Geschwindigkeit führt, wird über das Zahnrad auf das Hinterrad Wr über die Ausgangswelle 15, das Antriebszahnrad 16 für das Hinterrad, die Antriebskette 18 für das Hinterrad und das angetriebene Zahnrad 17 für das Hinterrad übertragen, wodurch das Hinterrad Wr gedreht wird und mit einer Geschwindigkeit fährt, die durch die Person, die das Fahrrad B fährt, gewünscht ist.
Dann wird der oben beschriebene Geschwindigkeitswechsel, der durch den Geschwindigkeitswechselmechanismus M1 erreicht wird, durch folgende Betriebsweise erreicht.
Mit anderen Worten, wenn die Person, die das Fahrrad B fährt, in die Pedale 13a tritt und die Kurbelwelle 12 sich in Vorwärtsrichtung P in einem Zustand, bei dem das Geschwindigkeitswechselzahnrad 47 aus einer Gruppe der Geschwindigkeitswechselzahnräder 41–47 als das zu betreibende Zahnrad ausgewählt ist, dreht, d. h. in einem Zustand, in dem die siebte Position als die Geschwindigkeitswechselposition durch den Kettenumwerfer 60 mit der Umwerferarmeinheit 62 als Anfangsposition gewählt ist, die der Position entspricht, die durch die durchgezogene Linie in 6 dargestellt ist, und gemäß 3–5, d. h. an der ersten Position, wird das Antriebszahnrad 31 in der Vorwärtsrichtung P über die Einwege-Kupplung 32 und den Rutschmechanismus S durch die Drehung der Kurbelwelle 12 gedreht.
Das Geschwindigkeitswechselzahnrad 47, die Ausgangswelle 15 und das Antriebszahnrad 16 für das Hinterrad werden durch das Antriebszahnrad 31, das in Vorwärtsrichtung P über die Geschwindigkeitswechselkette 48 angetrieben wird, bei einem maximalen Geschwindigkeitsübersetzungsverhältnis für eine hohe Geschwindigkeit, die durch die beiden Zahnräder 31, 47 bestimmt ist, gedreht.
Die Antriebskraft der Kurbelwelle 12, die durch die Person, die das Fahrrad B fährt, gedreht wird, wird auf die Ausgangswelle 15 über das Antriebszahnrad 31, die Geschwindigkeitswechselkette 48 und das Geschwindigkeitswechselzahnrad 47 übertragen, und die Antriebskraft auf der Ausgangswelle 15 wird auf das Hinterrad Wr über den Antriebskraftübertragungsmechanismus übertragen, wodurch das Fahrrad B mit der siebten Geschwindigkeit fährt.
Wenn das Geschwindigkeitswechselelement 51 bedient wird, um das Geschwindigkeitswechselzahnrad für eine niedrige Geschwindigkeit, z. B. das Geschwindigkeitswechselzahnrad 41 als das Arbeitszahnrad, auszuwählen, so dass die Geschwindigkeitsposition durch den Kettenumwerfer 60 von der Position der siebten Geschwindigkeit verschoben wird, wird die Umwerferarmeinheit 62 mit den miteinander verbundenen parallelen Umwerferarmen in die aufsteigende Richtung um das Paar der zwei Haltestifte 62a, die im vorstehenden Abschnitt 61c vorgesehen sind und die die Achse X der Umwerferwelle 61 mit einem vorbestimmten Winkel kreuzen, und gegen eine Federkraft der Druckfeder 62b durch eine Zugkraft des Bediendrahtes 52, der dem Innenkabel des Geschwindigkeitswechselkabels T entspricht, verschwenkt.
Die Umwerfereinheit 62 mit den miteinander verbundenen, parallelen Umwerferarmen wird von der Anfangsposition, die der Position, die durch die durchgezogene Linie dargestellt ist, entspricht, zur Position, die durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, durch ihre Verschwenkung bewegt, und in Verbindung mit der Bewegung der Umwerferarmeinheit 62 wird die Führungsrolle 65 an dem äußeren Ende des Arms von der oben beschriebenen Anfangsposition, die durch die durchgezogene Linie dargestellt ist, d. h. von der Position der oben beschriebenen siebten Geschwindigkeit, zu der Position, die durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, d. h. zu der Position der oben beschriebenen ersten Geschwindigkeit bewegt. Im Verlauf der Bewegung der Führungsrolle 65 wird die Geschwindigkeitswechselkette 48 von dem Geschwindigkeitswechselzahnrad 47 zu dem Geschwindigkeitswechselzahnrad 41 über die dazwischen liegenden Geschwindigkeitswechselzahnräder 46–42 nacheinander gemeinsam mit der Führungsrolle 65 bewegt, und das Zahnrad 41 wird über die Geschwindigkeitswechselkette 48 angetrieben und mit dem Antriebszahnrad 31 verbunden.
Mit anderen Worten wird die Führungsrolle 65 an dem äußeren Ende der Umwerferarmeinheit 62 von der Position, die durch die durchgezogene Linie in 6 und in den 3–5 dargestellt ist, zur Schaltungsposition, die durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, bewegt, und wenn die Führungsrolle 65 sich an der Position, die durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, befindet, wird die Geschwindigkeitswechselkette 48 zum Zahnrad 41 für die niedrigste Geschwindigkeit, d. h. zur Position der ersten Geschwindigkeit, bewegt, wodurch das Fahrrad B mit der niedrigsten Geschwindigkeit fährt, mit der ersten Geschwindigkeit.
Dann übt die Bewegung der Kette 48 in Verbindung mit der Bewegung der oben beschriebenen Führungsrolle 65 zum Verschieben der Geschwindigkeitswechselkette 48 eine Spannung auf die Kette 48 auf das Antriebszahnrad 31 aus. Andererseits, da das Antriebszahnrad 31 in Richtung der Achse der Kurbelwelle 12 durch den Rutschmechanismus S, wie er in 3 bis 5 usw. gezeigt ist, beweglich ist, wird das Antriebszahnrad 31 durch die Spannung der Geschwindigkeitswechselkette 48 in Richtung der Achse der Kurbelwelle 12 oder genauer durch eine Teilkraft in Richtung der Achse der Kurbelwelle 12 bewegt und zur Position, die durch die gestrichelte Linie in 3 bis 5 usw. dargestellt ist, verschoben.
Die Spannung der Kette 48, die durch das Verschieben der Geschwindigkeitswechselkette 48 in Verbindung mit der oben beschriebenen Bewegung der Führungsrolle 65 erzeugt wird, wirkt auf die Spannrolle 71 und bewirkt, dass die Spannerarmeinheit 72 um die Haltewelle 65a der Führungsrolle 65 gegen die Federkraft der Torsionsfedern 65d, 65e, die Spannerfedern darstellen, verschwenkt, so dass die Spannrolle 71, die sich an dem äußeren Ende der Armeinheit 72 drehbar gelagert ist, von der Position, die durch die durchgezogene Linie dargestellt ist, die die Anfangsposition darstellt, zur Position, die durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, bewegt wird.
Die Spannrolle 71 nimmt eine Position ein, um eine Spannung mit ausreichender Größe auf die Geschwindigkeitswechselkette 48 durch die Spannfedern 65d, 65e an ihrer verschobenen Position (siehe gestrichelte Linie in 6) bereitzustellen.
Andererseits, wenn das Geschwindigkeitswechselelement 51 so bedient wird, dass sich der Bediendraht 52, der dem Innenkabel des Geschwindigkeitswechselkabels C entspricht, lockert und eines der Geschwindigkeitswechselzahnräder 42–47 für eine höhere Geschwindigkeit als das Geschwindigkeitswechselzahnrad 41 als das Arbeitszahnrad ausgewählt ist, wird die Umwerferarmeinheit 62 mit den miteinander verbundenen, parallelen Umwerferarmen so bewegt, dass es sich in die Richtung zur oben beschriebenen Anfangsposition aufgrund einer Federkraft der Druckfeder 62b bewegt, die die parallel miteinander verbundenen Umwerferarme zum Anfangszustand zurückzieht.
Dann wählt die Führungsrolle 65 durch die Bewegung der Führungsrolle 65 in Verbindung mit der Bewegung der Umwerfereinheit 62 ein gewünschtes der Geschwindigkeitswechselzahnräder 42–47 für eine höhere Geschwindigkeit aus und in Verbindung mit der Auswahl wird die Geschwindigkeitswechselkette 48 zum ausgewählten gewünschten Geschwindigkeitswechselzahnrad für die hohe Geschwindigkeit verschoben.
Bei den oben beschriebenen Gangschaltungsvorgängen von der niedrigen Geschwindigkeit zur hohen Geschwindigkeit wird das Antriebszahnrad 31, das durch die Kurbelwelle 12 über die Geschwindigkeitswechselkette 48 gehalten wird, in Richtung der Achse der Kurbelwelle 12 über den Rutschmechanismus S, der in den 3–5 dargestellt ist, durch die Wirkung der Spannung der Geschwindigkeitswechselkette 48, die durch die Bewegung der Führungsrolle 65 in Verbindung mit der Bewegung der Umwerferarmeinheit 62 erzeugt wird, bewegt und daher zu einer neuen Gangposition in Richtung der Achse der Kurbelwelle 12 bewegt, d. h. zur Position, die dem gewünschten Geschwindigkeitswechselzahnrad entspricht, um das die Geschwindigkeitswechselkette 48 gelegt ist, wodurch das Fahrrad B in dem Geschwindigkeitsübersetzungsverhältnis an dieser neuen Gangposition fährt.
Kurz gefasst, wenn das Geschwindigkeitswechselelement 51 durch Verschieben der Gangposition bedient wird, werden die Umwerferarmeinheit 62, die Führungsrolle 65 und die Spannrolle 71 in Richtung der gewünschten Gangposition über das Geschwindigkeitswechselkabel C bewegt und eines der Geschwindigkeitswechselzahnräder wird aus einer Gruppe der Geschwindigkeitswechselzahnräder 41–47 durch den Kettenumwerfer 60 ausgewählt, wodurch die Geschwindigkeitswechselkette 48 um das ausgewählte Geschwindigkeitswechselzahnrad belegt wird.
Dann wird das Antriebszahnrad 31 an der Achse der Kurbelwelle 12 an eine Position, die dem ausgewählten Geschwindigkeitswechselzahnrad entspricht, entlang der Kurbelwelle 12 durch die Spannung der Kette, die erzeugt wird, wenn die Geschwindigkeitswechselkette 48 verschoben wird, bewegt, wobei eine Antriebsverbindung zwischen dem Geschwindigkeitswechselzahnrad und dem Antriebszahnrad 31 auf der Kurbelwelle 12 durch die Geschwindigkeitswechselkette 48 erreicht wird, die zu einer geeigneten Position ausgerichtet ist, ohne verdrillt zu werden.
Da diese Ausführungsform wie oben beschrieben aufgebaut ist und wie oben beschrieben bedient wird, werden die folgenden besonderen Wirkungen erreicht.
Da die Vorsprünge 20L1, 20R1, die nach innen von der linken bzw. der rechten Getriebegehäusehälfte 20L, 20R ragen, auf den identischen Achsen vorgesehen sind und die Umwerferwelle 61 des Getriebes durch den linken und den rechten Vorsprung 20L1, 20R1 gehalten ist, wird die Umwerferwelle 61 an beiden Enden gelagert. Dadurch wird die Festigkeit der Befestigung der Umwerferwelle 61 verbessert und daher ist der Befestigungszustand der Welle 61 sehr stabil. Auch da es nicht notwendig ist, die Dicke der Umwerferwelle 61 ohne Notwendigkeit zu erhöhen, wird eine Gewichtsreduktion der Welle 61 erreicht und daher kann eine Verkleinerung und Gewichtsreduktion der Befestigungsstruktur selbst für die Umwerferwelle 61 erreicht werden.
Da die Festigkeit der Befestigungsstruktur der Umwerferwelle 61 verbessert wird, kann der stabile Zustand der Umwerferwelle 61 sogar dann beibehalten werden, wenn eine zusätzliche Last während des Geschwindigkeitswechsels ausgeübt wird, aufrecht erhalten werden. Dies führt daher zu einer verbesserten Arbeitsweise während des Geschwindigkeitswechsels. Zusätzlich, da der Abschnitt zwischen der linken und der rechten Getriebegehäusehälfte 20L, 20R auch als Halteabschnitt der Umwerferwelle 61 verwendet werden kann, kann eine Vereinfachung der Gehäusestruktur erreicht werden.
Da der linke bzw. der rechte Vorsprung 20L, 20R mit den Durchgängen 20L2, 20R2 in ihrem Innern ausgebildet sind und die Befestigungsbolzen Bo zum Verbinden der linken und der rechten Getriebegehäusehälfte 20L, 20R in den Durchgängen 20L2, 20R2 befestigt sind, werden die linke und die rechte Gehäusehälfte 20L, 20R fest miteinander über die Vorsprünge 20L1, 20R1 mit Hilfe der Befestigungsbolzen Bo, die in den Durchgängen 20L2, 20R2 des linken und des rechten Vorsprungs 20L1, 20R1 eingesetzt sind, miteinander verbunden, und die Umwerferwelle 61 wird durch beide Vorsprünge 20L1, 20R1, die stark miteinander verbunden sind, gelagert. Daher wird die Festigkeit des Halteabschnitts der Welle 61 verbessert, wodurch die Halterung der Umwerferwelle 61 extrem stark und stabil ungeachtet des einfachen Halterungsaufbaus wird.
Da die Umwerferwelle 61 mit dem Loch 61b an dem Vorsprung 61a an dem hervostehenden Wellenende vorgesehen ist und die Befestigungsposition mit Bezug auf die Getriebegehäusehälfte 20L durch den Stoppstift 61A, der in das Loch 61b eingesetzt ist, festgelegt ist, wird die Befestigungsgenauigkeit verbessert und das Positionieren zum Zeitpunkt der Montage ist extrem einfach. Da der Befestigungsbolzen Bo im Innern der Breite des Getriebegehäuses 20 angeordnet ist, steht er nicht in Richtung der Breite des Gehäuses 20 hervor.
Die Umwerferarmeinheit 62 umfasst das Paar der Arme 62A, 62B, die parallel miteinander verbunden sind, und die Arme sind mit der Umwerferwelle 61 verbunden und schwenkbar über die Haltewelle 62a, dessen Achse Y so ausgerichtet ist, dass sie die Achse X der Umwerferwelle 61 mit einem vorbestimmten Winkel kreuzt, gelagert. Das gewünschte Geschwindigkeitswechselzahnrad wird durch die Bewegung der Führungsrolle 65 in Verbindung mit dem Verschwenken der Armeinheit 62 durch Ziehen oder Lösen des Bediendrahtes 52 des Geschwindigkeitswechselkabels C zum Zeitpunkt eines Geschwindigkeitswechsels ausgewählt, und das Verschieben der Geschwindigkeitswechselkette 48 wird dadurch erreicht. Daher wird der Kettenumwerfer 60 adäquat und zuverlässig durch eine solche Befestigungsstruktur geführt, und eine sanfte Bewegung des Kettenumwerfers 60 für einen Wechsel der Geschwindigkeit wird gewährleistet.
Da das Befestigen des Kettenumwerfers 60 an der Umwerferwelle 61 durch die Umwerferarmeinheit 62, die einen einfachen Aufbau mit einem Paar von miteinander verbundenen, parallelen Armen 62A, 62B, wie oben beschrieben, aufweist, erreicht wird und das Bewegen des Kettenumwerfers 60 auch einfach ist, tritt während der Bedienung nur ein geringer mechanischer Verlust aufgrund Reibungskräfte oder dergleichen auf. Daher kann die Bedienkraft des Bediendrahtes 52 des Geschwindigkeitswechselkabels C erheblich reduziert und somit ein sanfter Geschwindigkeitswechsel mit einer relativ kleinen Bedienkraft erreicht werden.
Da die Haltewelle 65a der Führungsrolle 65, die an dem äußeren Ende der Umwerferarmeinheit 62 befestigt ist, sich parallel zu der Umwerferarmwelle 61 erstreckt, kann das Führen der Kette 48 zum Verschieben der Geschwindigkeitswechselkette 48 während des Geschwindigkeitswechsels sanft, genau und zuverlässig erreicht werden.
Durch Befestigen des Bediendrahtes 52, das dem Innenkabel des Geschwindigkeitswechselkabels C entspricht, an dem Befestigungsabschnitt, der an dem äußeren Vorsprung 62B2 ausgebildet ist, an einem seitlichen Ende eines der Arme 62B der Umwerferarmeinheit 62, durch Einsetzen des Drahtes 52 in die eingeschnittene Nut 62B6 des Befestigungsloches 62B3, das an dem Vorsprung 62B2 vorgesehen ist, von der Seite und durch festes Ziehen des Drahtabschnittes 52b, das aus dem Befestigungsloch 62B3 herausragt, gelangt der hervorstehende Abschnitt 52a des Drahtendes in Eingriff mit der Schulter des Loches und wird mit dem äußeren Vorsprung 62B2 des Umwerferarmes 62B verbunden. Daher ist das Befestigen sehr einfach und die Bedienbarkeit während der Montage sehr gut.
Da die Drahtverlängerung 52b, die aus dem Befestigungsloch 62B3 für den Bediendraht an der Seite des Umwerferarmes 62B herausragt, gerade und im Wesentlichen nach oben des Fahrzeugrahmens verläuft und in das Außenkabel 53 an dem Befestigungsloch 61e des Außenkabels 53 der Umwerferwelle 61 eingesetzt ist, erstreckt sich das Geschwindigkeitswechselkabel C von dem Durchgangsloch 20L1 an dem oberen Abschnitt der Getriebegehäusehälfte 20L im Wesentlichen gerade in Richtung des Geschwindigkeitswechselmechanismus der Handbedienung. Daher wird die Länge des Geschwindigkeitswechselkabels C erheblich verkleinert, und da das Kabel C keinen kurvenförmigen Abschnitt ausbildet, der gezwungenermaßen gebogen ist, gibt es wenig Reibung zwischen dem Bediendraht 52, der dem Innenkabel entspricht, und dem Außenkabel 53, und daher ist eine sanfte Bewegung des Bediendrahtes 52 gewährleistet, wodurch die Last für den Geschwindigkeitswechsel an dem Bediendraht 52 erheblich reduziert ist.
Da eine Struktur, bei der die unteren Enden des Hauptrahmens 2 und das herablaufende Rohr 3 durch das untere Rohr 4 miteinander verbunden sind, als die Struktur des Rahmens F des Fahrrades B vorgesehen ist, wird die Festigkeit des Rahmens F verbessert und das Getriebegehäuse 20, das durch den Rahmen F gehalten wird, wird durch das untere Ende des rückseitigen Abschnittes des Hauptrahmens 2 und dem unteren Rohr 4 an dem strukturellen Abschnitt, der durch den Hauptrahmen 2, dem herablaufenden Rohr 3 und dem unteren Rohr 4 umgeben ist, befestigt und gehalten. Dadurch wird ein starker und stabiler Aufbau erreicht.
Da das Fahrrad B, an dem das Getriebe gemäß der vorliegenden Erfindung befestigt wird, ein Geländefahrrad ist, das für einen Wettbewerbssport für Zeitrennen auf einem Feldweg, wie z. B. einer Waldstraße, die mit einer Hochgeschwindigkeitskurve und einem Sprungabschnitt versehen ist, verwendet wird, wird, wenn das Fahrrad B in einer scharfen Kurve fährt, die Geschwindigkeitswechselkette 48, die um die Antriebszahnradeinheit 30 und die Geschwindigkeitswechselzahnradeinheit 40 gelegt ist, durch eine Zentrifugalkraft in der entgegen gesetzten Richtung der Richtung, in die das Fahrrad B lenkt, verschoben, und daher kann sie von den Zähnen des Antriebszahnrades 31 und der Antriebszahnradeinheit 30 herabfallen. Zusätzlich kann das Fahrrad B stark in vertikaler Richtung aufgrund der Unebenheit der Fahrfläche bewegt werden und somit kann die Geschwindigkeitswechselkette 48 von dem Antriebszahnrad 31 abfallen.
Jedoch kann das Abfallen der Geschwindigkeitswechselkette 48, wie oben beschrieben, durch die Kettenführungen 37, die auf beiden Seiten der Außenseiten des Antriebszahnrades 31, das in 3–5 usw. gezeigt ist, verhindert werden.
Während der Fahrt des Fahrrads B, wenn die Kurbelwelle 12 in Rückwärtsrichtung gedreht wird oder durch die Person, die das Fahrrad B fährt, angehalten wird, fährt das Fahrrad B durch Impuls und insbesondere, wenn es bergab fährt, fährt das Fahrrad B weiter und das Hinterrad Wr dreht sich weiter. Jedoch gibt es ein Reibungselement, in dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie z. B. einen O-Ring, der zwischen der Nabe Wr1 des Hinterrades Wr und dem Antriebszahnrad 17 angeordnet ist, und die Hinterradnabe Wr1 und das Antriebszahnrad 17 sind durch Reibung miteinander über das Reibungselement verbunden.
Daher wird während des Freilaufs des Fahrrads B die Drehung des Hinterrades Wr von dem Hinterrad Wr auf das Antriebszahnrad 17 für das Hinterrad, die Antriebskette 18 für das Hinterrad, das Antriebszahnrad 16 für das Hinterrad und die Ausgangswelle 15 übertragen, und daher werden die Geschwindigkeitswechselzahnradeinheit 40, die Geschwindigkeitswechselkette 48 und die Geschwindigkeitswechselkette 48 aktiv während des Freilaufs angetrieben, so dass das Verschieben der Kette 48 leicht durchgeführt werden kann und der Geschwindigkeitswechsel während des Freilaufs leicht vorgenommen werden kann.
Bei dieser Ausführungsform wird, da der Kettenausrichtmechanismus 80, der in den 15 und 16 dargestellt ist, vorgesehen ist, die Geschwindigkeitswechselkette 48, die an der Seite der Geschwindigkeitswechselzahnradeinheit 40 des Kettenführungselement 81 locker ist, linear an dem Halsabschnitt 87 ausgerichtet und durch das Antriebszahnrad 31 sanft geführt.
Wenn das Antriebszahnrad 31 passiv während des Freilaufs gedreht wird, kann es vorkommen, dass die sanfte Bewegung der Kette 48 nicht gewährleistet ist, wenn die Fahrfläche Unebenheiten aufweist oder wenn die Person, die das Fahrrad fährt, plötzlich mit dem Treten in die Pedale aufhört, ungeachtet der Spannung, die durch die Spannfedern des Kettenspanners 70 auf die Geschwindigkeitswechselkette 48 ausgeübt wird. Jedoch kann, da das Kettenführungselement 81 vorgesehen ist, das Auftreten eines solchen Ereignisses zuverlässig im Voraus vermieden werden.
Wie in 15 dargestellt ist, kann es vorkommen, dass die Geschwindigkeitswechselkette 48 sich lockert, indem sie zwischen der Kraftabgabeseite an der unteren Seite der Geschwindigkeitswechselzahnradeinheit 40 und der Kraftaufnahmeseite des Antriebszahnrades 31 zusammengedrückt wird, oder indem sie sich auf der Kraftaufnahmeseite des Antriebszahnrades 31 aufgrund einer solchen Lockerung verfängt, so dass die Geschwindigkeitswechselkette 48 nicht sanft umgeworfen werden kann. Da jedoch die Geschwindigkeitswechselkette 48, die sich seitens der Geschwindigkeitswechselzahnradeinheit 40 des kettenführungselementes 81 gelockert hat, linear zu dem Halsabschnitt 87 ausgerichtet ist, wird die Kette 48 sanft geführt und um das Antriebszahnrad 31 gelegt (s. auch 16).
Das Kettenführungselement 81 ist wie in den 15 und 16 dargestellt ist, an dem Mittelpunkt zwischen der Geschwindigkeitswechselzahnradeinheit 40 und dem Antriebszahnrad 31 angeordnet und die Flächen des oberen und unteren Führungselementes 82, 83 in dem Durchgang der Kette erstrecken sich parallel zueinander, wenn man in Richtung der Bewegung der Geschwindigkeitswechselkette 48 schaut, und das Kettenführungselement 81 ist so gebildet, dass die Breite ausreichend groß ist, um es der Geschwindigkeitswechselkette 48 zu ermöglichen, hindurch zu laufen. Daher kann sogar, wenn die Geschwindigkeitswechselkette 48 in Richtung der Achse der Ausgangswelle bewegt wird, wenn die Geschwindgkeitswechselkette 48 verschoben wird, die Geschwindigkeitswechselkette 48 sanft geführt werden.
Da das äußere Ende des oberen Führungselementes 82 auf der Seite der Geschwindigkeitswechselzahnradeinheit 40 mit einem geneigten kammförmigen Abschnitt 86 ausgebildet ist, werden die entsprechenden Kammzähne in die Lücken zwischen den benachbarten Geschwindigkeitszahnrädern 41–47 eingeführt und daher ist eine Aufwärtsbewegung der Geschwindigkeitswechselkette 48 beim Verschieben der Geschwindigkeitswechselkette 48 zuverlässig begrenzt, um die Geschwindigkeitswechselkette 48 in Richtung des Antriebszahnrades 31 sanft zu bewegen.
Da der Halsabschnitt 87, um die Position der hindurchlaufenden Geschwindigkeitswechselkette 48 in vertikaler Richtung auf einen engen Bereich zu begrenzen, auf der Seite des Antriebszahnrades 31 des Kettenführungselementes 81 vorgesehen ist, kann die Geschwindigkeitswechselkette 48, die aus dem Halsabschnitt 87 austritt, den gezahnten Bereich des Antriebszahnrads 31 tangential erreichen.
Weiterhin kann bei dieser Ausführungsform, da der Spannungsanpassungsmechanismus 90 zum Anpassen der Spannung der Antriebskette 18 für das Hinterrad, die in 17 dargestellt ist, vorgesehen ist, die Lockerung aufgrund der Verlängerung der Antriebskette 18 für das Hinterrad nach Bedarf angepasst werden, und ein sanfter Kettenantrieb wird gewährleistet. Da der Kettenspannungsanpassungsmechanismus 90 an der Position, die zum Verlaufsweg der Antriebskette 18 für das Hinterrad benachbart angeordnet ist, unter dem rückseitigen Abschnitt des Hauptrahmens 2 vorgesehen ist, wird ein ausreichender Arbeitsbereich gewährleistet, und daher kann die Anpassung leicht durchgeführt werden und eine gute Bedienbarkeit erreicht werden.
Der Kettenspannungsanpassungsmechanismus 90 ist einfach aufgebaut und die Bedienung zum Anpassen der Spannung der Kette 18 kann leicht durchgeführt werden, indem einfach der Befestigungsbolzen 93 gelöst wird und der Anpassungsbolzen 96 gedreht wird. Daher kann eine schnelle und angemessene Anpassung der Kette sehr effizient ungeachtet ihres einfachen Aufbaus durchgeführt werden.

B: Fahrrad,
BO: Befestigungsbolzen,
C: Geschwindigkeitswechselkabel,
F: Rahmen,
T: Getriebe,
Wf: Vorderrad,
Wr: Hinterrad,
Wr0: Lager,
Wr1: Hinterradnabe,
Wr2: ringförmiger Flansch,
Wr3: Speichen,
Wr4: Felge,
M1: Geschwindigkeitswechselmechanismus,
M2: Gangschaltungsmechanismus,
S: Rutschmechanismus,
R: O-Ring,
1: Kopfrohr,
2: Hauptrahmen,
2a: rückwärtiger Abschnitt,
2A: hervorstehender Streifen,
2B: längliches Loch,
3: herablaufendes Rohr,
4: unteres Rohr,
5: Sattelrahmen,
6: Vordergabel,
7: Sattel,
8: Lenkwelle,
8a: Unterlagsscheibe
8b: Lager,
9: Schwenkarm,
10: Achse,
11: Halterung,
12: Kurbelwelle,
13: Pedalarm,
13a: Pedal,
14: Muffe,
15: Ausgangswelle,
16: Antriebszahnrad für das Hinterrad,
17: Hinterrad antreibendes Zahnrad,
18: Antriebskette für das Hinterrad,
19: Einwegekupplung,
19A: Kupplungsinneres,
19B: Kupplungsäußeres,
20: Gehäuse,
20L, 20R: Gehäusehälften,
20L1, 20R1: Vorsprung,
21L, 21R: Abdeckung,
22L, 22R: Verstärkungselement,
23L, 23R, 24L, 24R: Bolzenloch,
25L, 25R: Kurbelwellenlagerloch,
26L, 26R: .Schwenkwellenlagerloch,
30: Antriebszahnradeinheit,
31: Antriebszahnrad,
32: Ein-Wege-Kupplung,
33: Lager,
34: Innenzylinder,
35: Außenzylinder,
36: Ballsplintmechanismus,
37: Kettenführung,
38: Lager,
40: Geschwindigkeitswechselzahnradeinheit,
41–47: Geschwindigkeitswechselzahnrad,
48: Geschwindigkeitswechselkette,
50: Geschwindigkeitswechselmechanismus,
51: Geschwindigkeitswechselelement,
52: Bediendraht,
53: Außenkabel,
60: Kettenumwerfer,
61: Umwerferwelle,
61A: Stoppstift,
62: Umwerferarmeinheit,
62a: Haltestift,
62b: Druckfeder,
62A, 62B: Umwerferarm,
62B2: Außenvorsprung,
62B3: Befestigungsloch,
63: Umwerferkörper,
63a: Haltestift,
63d, 63e: Torsionsspulenfeder,
63f: Federhalteeinheit,
64: Armelement,
64a: Haltestift,
65: Führungsrolle,
65a: Halteschaft,
65b: Hülse,
65c: Lager,
70: Spanner,
71: Spannrolle,
72: Spannerarmeinheit,
72A, 72B: Spannerarm,
72a: Haltewelle,
72b: Lager,
80: Ausrichtungsmechanismus,
81: Kettenführungselement,
82: oberes Führungselement,
83: unteres Führungselement,
84: Verbindungselement,
85: Bolzenloch,
86: kammförmiger Abschnitt,
87: Halsabschnitt,
88: Bolzen,
90: Kettenspannungsanpassungsmechanismus,
91: Rollerhalteelement,
92: Roller,
92A: Rollerkörper,
93: Befestigungsbolzen,
94: Lager,
95: Halteelement,
96: Anpassungsbolzen

Übersetzung der Figuren:

Cross-section

... Querschnitt

View

... Ansicht

Claims

Getriebeaufbau für ein Fahrrad (B) mit einem Fahrzeugrahmen und mit einem Umwerfer-Getriebe, das zum Befestigen an dem Fahrzeugrahmen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (T) in einem Getriebegehäuse (20) angeordnet ist, das in eine linke und eine rechte Hälfte (20L, 20R) teilbar ist, wobei die linke und die rechte Hälfte (20L, 20R) des Getriebegehäuses (20) mit Vorsprüngen (20L1, 20R1) versehen sind, die sich jeweils koaxial ins Innere des Getriebegehäuses (20) erstrecken, wobei eine Umwerferwelle (61) des Getriebes (T) durch die linken und rechten Vorsprung (20L1, 20R1) gehalten ist.
Getriebeaufbau für ein Fahrrad (B) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass linker und rechter Vorsprung (20L1, 20R1) mit Durchgängen (20L2, 20R2) im Innern ausgebildet sind, und wobei das linke und das rechte Getriebegehäuse (20) mittels eines Verbindungselements (84) verbunden sind, das in den Durchgängen (20L2, 20R2) befestigt ist.
Getriebeaufbau für ein Fahrrad (B) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umwerferwelle (61) im Wesentlichen mit dem gleichen Abstand von mehreren Rahmenelementen, die sich von einem Kopfrohr (61) des Fahrzeugrahmens nach hinten und in der Seitenansicht nach unten erstrecken, angeordnet ist.