NL1015777C2 - Versnellingsinrichting voor een fiets, geschikt voor inbouw nabij een trapas. - Google Patents

Description

Titel: Versnellingsinrichting voor een fiets, geschikt voor inbouw nabij een trapas.

De uitvinding heeft betrekking op een versnellingsinrichting voor het instellen van een overbrengingsverhouding tussen een trapas en een achteras van een fiets.

Uit de praktijk is een versnelhngsinrichting bekend, waarbij een op 5 een achteras gelegen tandwielcassette met daarin een aantal in diameter verschillende tandwielen via een fietsketting wordt aangedreven door een tandwiel dat vast op een trapas is aangebracht. Teneinde een gewenste overbrengingsverhouding te verkrijgen tussen de trapas en de achteras, wordt de fietsketting met behulp van een nabij de achteras gelegen 10 derailleur tussen de verschillende tandwielen op de achteras verlegd. De derailleur omvat daartoe een kettingspanner met twee geleidewielen, waarover en waartussen de fietsketting is geleid. Deze geleidewielen kunnen door middel van twee parallelle armen recht tegenover elk van de betreffende tandwielen worden geplaatst, waardoor het deel van de 15 fietsketting tussen de geleidewielen en de tandwielen parallel wordt verplaatst.

De bekende versnelhngsinrichting heeft als nadeel, dat de tandwielcassette en het derailleur op en nabij de achteras veel ruimte in beslag nemen. Hierdoor moet het achterwiel asymmetrisch worden 20 gespaakt, hetgeen ten koste gaat van de stabiliteit en sterkte van dit achterwiel. Bovendien is het geheel moeilijk af te schermen tegen vocht en vuil.

De uitvinding beoogt een versnellingsinrichting, waarbij de nadelen van de bekende versnellingsinrichting zijn vermeden, met behoud 25 van de voordelen daarvan. Daartoe wordt een versnellingsinrichting volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen van conclusie 1.

I 1 5 7 7 7 2

Door het verplaatsen van de reeks tandwielen en de derailleur van de achteras naar een secundaire as nabij de trapas wordt een zeer compacte versnellingsinrichting verkregen. Deze inrichting kan, dankzij de geringe afmetingen eenvoudig worden voorzien van een beschermende behuizing.

5 Bovendien ontstaat hierdoor ruimte op de achteras om het achterwiel symmetrisch te spaken hetgeen de sterkte en stabiliteit van dit achterwiel ten goede komt.

In een voordelige uitvoeringsvorm wordt een versnellingsinrichting volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen van conclusie 2.

10 Doordat het aandrijvende eerste tandwiel in axiale richting op de trapas kan verschuiven kan een zeer compacte derailleur worden gebouwd, waarbij optimaal gebruik wordt gemaakt van de ruimte tussen aan weerszijden op de trapas gemonteerde cranks. Met deze derailleur kan een tussen de cranks passende versnellingsinrichting worden gerealiseerd welke 15 nauwelijks uitsteekt aan weerszijden van het frame.

In nadere uitwerking wordt een versnellingsinrichting volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen van conclusie 4.

Met een derailleur volgens de uitvinding kan het aandrijvende eerste tandwiel steeds recht tegenover het aan te drijven tweede tandwiel 20 worden geplaatst. De eerste rollenketting ligt derhalve op één lijn tussen genoemde tandwielen, waardoor deze rollenketting slechts in lengterichting wordt belast, hetgeen gunstig is voor zijn levensduur. Omdat geen knikken of bochten in de rollenketting hoeven te worden opgevangen, kan bovendien met een zeer korte ketting worden volstaan, waardoor de afstand tussen 25 trapas en secundaire as kan worden gereduceerd. Hierdoor wordt een nog compactere versnellingsinrichting verkregen.

In een verdere voordelige uitvoeringsvorm wordt een versnellingsinrichting volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen van conclusie 7.

. 1 ξ '· / ; 3

De keuzevrijheid in diameter van de aandrijvende eerste en derde en de aangedreven tweede en vierde tandwielen biedt de mogelijkheid aspecten van de versnellingsinrichting te optimaliseren met behoud van een gewenste overbrengingsverhouding tussen trapas en achteras. Een te 5 optimaliseren aspect kan bijvoorbeeld zijn de afmetingen van de versnellingsinrichting. Ten behoeve van een compactere versnellingsinrichting kan de diameter van het aandrijvende derde tandwiel op de secundaire as relatief klein worden gekozen, zodat de afstand tussen de secundaire as en de trapas kan worden gereduceerd. Ter compensatie 10 van dit kleinere aandrijvende derde tandwiel kan de diameter van het aandrijvende eerste tandwiel worden vergroot en/of de diameters van het vierde tandwiel op de achteras en/of de tweede tandwielen op de secundaire as worden verkleind teneinde toch een voldoende grote overbrengingsverhouding te behouden tussen trapas en achteras.

15 Op vergelijkbare wijze kunnen andere aspecten worden geoptimaliseerd zoals de werking van de derailleur, welke kan worden verbeterd door het verschil in diameter tussen opeenvolgende tweede tandwielen klein te kiezen, of de krachten op de secundaire as, welke kunnen worden verkleind door de daarop bevestigde tweede en derde 20 tandwielen te verkleinen.

In een nadere uitwerking wordt een versnellingsinrichting volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen van conclusie 8.

Het overbrengingsbereik van de versnellingsinrichting en de stapgrootte tussen de opeenvolgende overbrengingsverhoudingen wordt 25 bepaald door het aantal vertandingen van de tweede tandwielen alsmede het verschil in aantal tanden tussen opeenvolgende tweede tandwielen. Hiermee kan ofwel een groot overbrengingsbereik worden gerealiseerd met relatief grote stappen tussen opeenvolgende overbrengingsverhoudingen, ofwel een kleiner overbrengingsbereik, met een fijnere instelmogelijkheid.

30 Met de keuze van de tweede tandwielen kan de versnellingsinrichting 4 derhalve worden afgestemd op de eisen van uiteenlopende typen fietsen en rijsituaties.

In een voordelige uitvoeringsvorm wordt een versnellingsinrichting volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen van conclusie 11.

5 Met een smalle rollenketting kunnen de tweede tandwielen op de secundaire as dichter naast elkaar worden geplaatst zodat een nog smallere versnellingsinrichting kan worden verkregen. Het is evenwel ook mogelijk meer tweede tandwielen in te bouwen bij een gelijkblijvende breedte van de versnellingsinrichting, zodat het aantal versnellingsopties van de inrichting 10 toeneemt.

In een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm wordt een versnellingsinrichting volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen van copclusie 14.

Dankzij de compacte constructie kan de versnellingsinrichting 15 eenvoudig worden omhuld door een behuizing. Hierdoor wordt de inrichting beschermd tegen invloeden van buitenaf, zoals vocht en vuil. Dit leidt tot minder slijtage van de onderdelen, minder onderhoud en een langere levensduur. De behuizing biedt tevens bescherming naar de fietser toe, bijvoorbeeld ten aanzien van opspattend vuil en gevaar van tussen de 20 bewegende onderdelen verstrikt rakende kleding. Daarnaast draagt de behuizing constructief bij aan het ondersteunen van de aandrijvende delen, met name de trapas en de secundaire as. Genoemde assen kunnen op eenvoudige wijze in de behuizing worden gelagerd. Tot slot vergemakkelijkt de behuizing het inbouwen en bevestigen van de versnellingsinrichting op 25 de fiets, temeer wanneer de behuizing een montagebeugel omvat, die bevestigd kan worden op een framedeel van de fiets.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een fiets voorzien van een versnellingsinrichting volgens de uitvinding, gekenmerkt door de maatregelen van conclusie 15.

1015777 5

Dankzij de geringe afmetingen van de versneUingsinrichting en de stijfheid van de behuizing, kan de inrichting in verschillende standen in het fietsframe worden gemonteerd, waarbij de positie van de trapas in hoofdzaak vastligt, maar de positie van de secundaire as ten opzichte van 5 genoemde trapas kan worden gevarieerd. Hierdoor is de versneUingsinrichting geschikt voor inbouw in frames van uiteenlopende vorm en afmetingen.

In een verdere voordelige uitvoering wordt een flets gekenmerkt door de maatregelen van conclusie 17.

10 Met het verplaatsen van de tandwielcassette naar een secundaire as, kan op de achteras met een enkel vierde tandwiel worden volstaan. Hierdoor kan het achterwiel symmetrisch worden gespaakt, zodat een gelijkmatige belasting van de spaken en de velg wordt verkregen.

Bovendien kan daarmee de ruimte tussen de poten van de achtervork 15 worden beperkt.

In de verdere volgconclusies zijn nadere voordelige uitvoeringsvormen van een versneUingsinrichting volgens de uitvinding en een fiets voorzien van een dergelijke inrichting beschreven.

Ter verduidelijking van de uitvinding zuUen een 20 uitvoeringsvoorbeeld van een versneUingsinrichting volgens de uitvinding alsmede de werking daarvan en een werkwijze voor het inbouwen van een dergelijke versneUingsinrichting in een fiets nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. Daarin toont: fig. 1 in zijaanzicht een doorsnede van een versneUingsinrichting 25 volgens de uitvinding ter hoogte van de lijn I-I in figuur 2; fig. 2 in bovenaanzicht een doorsnede van de versneUingsinrichting uit figuur 1 ter hoogte van de lijn II-II in figuur 1; fig. 3 in zijaanzicht twee standen van een geleide-element van een deraiUeur volgens fig. 1 en 2; ··; - - - - - ƒ 6 fig. 4 een stap van het inbouwproces van een versnellingsinrichting volgens de uitvinding; en fig. 5 twee fietsen mét mogelijke inbouwposities van een versnellingsinrichting volgens de uitvinding.

5 Figuur 1 en 2 tonen in doorsnede respectievelijk een zij- en bovenaanzicht van een versnellingsinrichting 1 welke nabij een trapas 6 van een fiets 30 tussen fiamedelen van die fiets kan worden ingebouwd. Met de versnellingsinrichting 1 kan de overbrengingsverhouding tussen de door een fietser aangedreven trapas 6 en een achteras 29 en daarmee de 10 versnelling worden aangepast aan onder meer de rijomstandigheden en persoonlijke voorkeur van de fietser. Onder overbrengingsverhouding wordt in navolgende verstaan de verhouding tussen het aantal omwentelingen van een aandrijvende as en het aantal omwentelingen van een aangedreven as. Onder versnelling wordt verstaan het product van de 15 overbrengingsverhouding tussen trapas en achteras en de wieldiameter van de fiets.

De versnellingsinrichting 1 is opgenomen in een behuizing 2, welke een eerste zijplaat 3 en een tweede zijplaat 4 omvat die onderling langs hun omtrek zijn verbonden door een montagebeugel 5. Met deze montagebeugel 20 5 kan de versnellingsinrichting 1 op de fiets worden bevestigd, op nog nader te beschrijven wijze. Tussen de eerste zijplaat 3 en de tweede zijplaat 4 is een trapas 6 gelagerd, door middel van een eerste en een tweede kogellager 9, 10. Parallel aan de trapas 6 en op relatief korte afstand daarvan is een secundaire as 8 gelagerd in respectievelijk een derde en een vierde 25 kogellager 11, 12. De secundaire as 8 wordt door de trapas 6 aangedreven door middel van een eerste tandwiel 18 op trapas 6 dat via een eerste rollenketting 20 is verbonden met een tweede tandwiel 22 welk deel uitmaakt van een tandwielcassette 21 op de secundaire as 8. De secundaire as 8 drijft op zijn beurt een achteras 29 aan, door middel van een derde 7 tandwiel 25 dat via een tweede rollenketting 27 aangrijpt op een vierde tandwiel op de achteras 29.

Voor de aandrijving van de trapas 6 zijn twee buiten de behuizing 2 reikende einden 13, 14 van deze trapas 6, op op zichzelf bekende wijze via 5 cranks 16 verbonden met pedalen (niet getoond). De verbinding tussen de cranks 16 en de trapaseinden 13, 14 is daarbij zodanig, dat deze de hoge krachten die door een fietser op de pedalen worden uitgeoefend over kan brengen op de trapas 6. Dit kan op op zichzelf bekende wijze bijvoorbeeld door middel van een spie verbinding, of, zoals getoond in figuur 1 en 2, een 10 spieloze vormgesloten verbinding, waarbij genoemde krachten worden overgedragen via vier afgevlakte zijden 15 van de taps toelopende trapaseinden 13, 14.

Het aandrijvende eerste tandwiel 18 is met behulp van een spie 19 bevestigd op de trapas 6. De trapas 6 is daartoe voorzien van een spiebaan, 15 terwijl het eerste tandwiel 18 is voorzien van een zodanig asgat, dat het daarmee geleid door de spie kan bewegen in axiale richting van de trapas 6, zoals aangegeven door pijl A in figuur 2, maar niet ten opzichte van deze trapas 6 kan roteren. Het zal direct duidelijk zijn dat een dergelijke verbinding ook op een andere uit de praktijk bekende wijze tot stand kan 20 worden gebracht, bijvoorbeeld door middel van een nok in het asgat van het eerste tandwiel 18, welke aangrijpt in een zich axiaal uitstrekkende sleuf in de mantel van de trapas 6, of door middel van een zich over de lengte van de trapas 6 uitstrekkende spievertanding en een daarmee samenwerkende vorm van het asgat in het eerste tandwiel 18.

25 Het aandrijvende derde tandwiel 25 is vast op een einde 31 van de secundaire as 8 bevestigd, bijvoorbeeld door middel van een poulie 26, welk einde 31 zich door de tweede zijplaat 4 tot buiten de behuizing 2 uitstrekt. Voorts is op deze secundaire as 8 een tandwielcassette 21 rotatievast bevestigd, door middel van bijvoorbeeld een tweede spie 23 en een 30 opklemmoer 24, als getoond in figuur 2. De tandwielcassette 21 omvat een 0 1 >5 7 7 7 8 reeks tweede tandwielen 22, met verschillende diameters en verschillende aantallen tanden. De tweede tandwielen 22 zijn van groot naar klein gerangschikt, waarbij het grootste tweede tandwiel 55 bij voorkeur nabij het aandrijvende derde tandwiel 25 is gelegen om de torsiekrachten op de 5 secundaire as 8 te verkleinen.

De eerste rollenketting 20 tussen het aandrijvende eerste tandwiel 18 en telkens één van de tweede tandwielen 22 heeft bij voorkeur schakels met een relatief geringe lengte en breedte, bijvoorbeeld een maximale inwendige schakelbreedte van 2.8 mm. De in de breedte voor de 10 versnelhngsmrichting 1 beschikbare ruimte wordt bepaald door de afstand B tussen de cranks 16, welke afstand per type fiets varieert. Door toepassing van een relatief smalle rollenketting 20 kunnen meer tweede tandwielen 22 binnen de beperkte breedte B worden geplaatst, zodat het aantal mogelijke overbrengingsverhoudingen toeneemt.

15 Voor het verplaatsen van de rollenketting 20 tussen de tweede tandwielen 22 is de versnelhngsmrichting 1 voorzien van een derailleur 32. Deze derailleur 32 omvat een eerste en een daaraan evenwijdige tweede plaat 34, 35. Deze platen 34, 35 zijn beweegbaar langs twee geleide-assen 37, 38 die evenwijdig aan de trapas 6 tussen de eerste en tweede zijplaat 3, 20 4 van de behuizing 2 zijn opgesteld. De platen 34, 35 strekken zich uit tussen de tandwielcassette 21 op de secundaire as 8 en de trapas 6, waarbij zij het aandrijvende eerste tandwiel 18 aan weerszijden ten minste gedeeltelijk overlappen. De onderlinge afstand tussen de platen 34, 35 is daarbij zodanig dat bij een verplaatsing van de platen 34, 35 langs de 25 geleideassen 37, 38 het aandrijvende eerste tandwiel 18 daartussen wordt meegenomen en derhalve langs de trapas 6 verschuift, terwijl bij stilstand van de platen 34, 35 het aandrijvende eerste tandwiel 18 bij voorkeur vrij tussen de platen 34, 35 kan roteren. De platen 34, 35 van de derailleur 32 zijn aan de van elkaar afgekeerde zijden verbonden met een eerste einde 30 van een bedieningskabel 40, welke bedieningskabels met een tweede einde 9 zijn bevestigd aan een bedieningshendel 41 op of nabij het stuur 59 van de fiets 30. Met behulp van deze bedieningshendel 41 en kabels 40 kunnen de platen 34, 35 en het daartussen gelegen eerste tandwiel 18 langs respectievelijk de geleideassen 37, 38 en de trapas 6 worden verplaatst.

5 De derailleur is verder voorzien van een geleide-element 42, in het bijzonder een kettingspanner, voor het begeleiden van de zijwaartse beweging van de rollenketting 20 langs de verschillende tweede tandwielen 22 en het opvangen van de daarbij optredende verschillen in benodigde kettinglengte. Het geleide-element 42 omvat daartoe twee evenwijdige 10 armen 43, 44 die zwenkbaar zijn om een zwenkas 45 die zich haaks op de platen 34, 35 uitstrekt. Tussen de uiteinden van de zwenkarmen 43, 44 zijn tussen de platen 34, 35 een eerste en een tweede geleidewiel 46, 47 roteerbaar op gehangen. Op beide zwenkarmen 43, 44 grijpt op enige afstand van de zwenkas 45 een trekveer 48 aan, onder invloed waarvan de ketting 15 20, die tussen beide geleidewielen 46, 47 wordt geleid, wordt opgespannen.

In figuur 3a en 3b zijn twee uiterste standen van het geleide-element 42 getoond, welke zich voordoen wanneer de rollenketting 20 op een tweede tandwiel met een grotere diameter 55, respectievelijk met een kleinere diameter 54 aangrijpt. In de eerste stand (figuur 3a) is bijvoorbeeld de 20 volledige lengte van rollenketting 20 nodig om het aandrijvende eerste tandwiel 18 en het tweede tandwiel 55 te omspannen. Het geleide-element 42 bevindt zich in een uiterste stand, waarbij de trekveren 48 zijn uitgerekt en de rollenketting 20 ongeveer gestrekt tussen de geleidewielen 46, 47 ligt. In het tweede geval (figuur 3b) volstaat een kleinere kettinglengte om het 25 aandrijvende eerste tandwiel 18 en het tweede tandwiel 54 te omspannen. Onder invloed van de trekveren 48 wordt door het eerste geleidewiel 46 een opwaartse kracht en het tweede geleidewiel 47 een neerwaartse kracht op de rollenketting 20 uitgeoefend, waardoor de overlengte van ketting 20 in een S-bocht tussen beide geleidewielen 46, 47 wordt opgéspannen. De 30 ketting 20 blijft aldus onder voldoende spanning staan tijdens het

V

10 verplaatsen langs en bij samenwerking met de verschillende tweede tandwielen 22, 54, 55.

In verband met de geringe ruimte tussen de platen 34, 35 zijn de zwenkarmen 43, 44 en de trekveren 48 in het in de figuren 1 en 2 getoonde 5 voorbeeld aan de buitenzijde van de platen 34, 35 bevestigd. Voorts zijn, ten behoeve van de baan die de geleidewielen 46, 47 afleggen tijdens het geleiden van de rollenketting 20 tussen twee uiterste tandwielstanden, de platen 34, 35 voorzien van twee boogvormige sleuven 49, 50.

De derailleur 32 wordt verder bij voorkeur voorzien van 10 begrenzingsmiddelen 51, waarmee de slag van het aandrijvende eerste tandwiel 18 langs de trapas 6 wordt begrensd. Hierdoor wordt verhinderd dat het aandrijvende eerste tandwiel 18 tot voorbij de buitenste tweede tandwielen 54, 55 kan worden verplaatst. Een dergelijke begrenzing kan bijvoorbeeld worden gevormd door een nok of een andersoortige 15 afstandhouder tussen de eerste zijplaat 3 en/of de tweede zijplaat 4 enerzijds en de platen 34, 35 anderzijds.

De versneUingsinrichting 1 als hierboven beschreven werkt als volgt. Uitgangspositie is bijvoorbeeld de in figuur 2 getoonde stand, waarbij het aandrijvende eerste tandwiel 18 tegenover het grootste tweede tandwiel 20 55 ligt, corresponderend met de kleinste overbrengingsverhouding, ofwel de laagste versnelling van de versneUingsinrichting. In deze stand zal de bedieningshendel 41 eveneens in een uiterste stand staan, zodat de in figuur 2 getoonde linker bedieningskabel 40l niet verder naar links kan worden getrokken. Eventueel kan met dit doel ook een hierboven reeds 25 beschreven begrenzingsmiddel 51 zijn voorzien. Indien de bedieningshendel 41 in tegengestelde richting wordt bewogen, corresponderend met het aantrekken van de rechter bedieningskabel 40r, zullen beide platen 34, 35 langs de geleide-assen 37, 38 naar rechts verplaatsen, onderwijl het aandrijvende eerste tandwiel 18 mee verschuivend langs trapas 6. Ook de 30 rollenketting 20 wordt hierdoor zijwaarts getrokken zodat op een zeker 10^ 57 7 7 11 moment een tand van het op één na grootste tandwiel 56 in een schakel van de rollenketting 20 zal aangrijpen, waarna de andere tanden en schakels volgen. De voor het omspannen van het tandwiel 56 benodigde kettinglengte is iets kleiner dan de voor het tandwiel 55 benodigde lengte. Het 5 lengteverschil wordt op de hiervoor beschreven wijze opgevangen door het geleide-element 42. Op deze manier kan het aandrijvende eerste tandwiel 18 langs de opeenvolgende tweede tandwielen 22 worden verschoven, tot aan het kleinste tweede tandwiel 54. Bij voorkeur is aan die zijde ook een begrenzingsmiddel 51 ingebouwd om nog verder verplaatsen van het 10 aandrijvende eerste tandwiel 18 te beletten. Door de hendel 41 in tegengestelde richting te bedienen zal het aandrijvende eerste tandwiel 18 terug verplaatsen richting het grootste tandwiel 55 op een zelfde wijze als hierboven beschreven, met dit verschil, dat de benodigde lengte van de rollenketting in dit geval zal toenemen. Het geleide-element 42 zal derhalve 15 tijdens het verschuiven van het tandwiel 18 langs de trapas 6, worden verplaatst van een stand als getoond in figuur 3b naar een stand als getoond in figuur 3a.

Figuur 4 toont een voorbeeld hoe de versnellingsinrichting 1 in een fiets 30 kan worden gebouwd. De montagebeugel 5 wordt op enkele buizen 20 van het fietsframe vastgezet, bijvoorbeeld door deze hierop te lassen. Deze montagebeugel 5 is zodanig sterk en stijf geconstrueerd, dat deze de op de trapas 6 uitgeoefende aandrijfkrachten kan opnemen en overbrengen op de rest van het fietsframe. De beugel kan bijvoorbeeld zijn vervaardigd uit staal, maar is met het oog op gewichtsreductie bij voorkeur vervaardigd uit 25 aluminium, of kunststof of dergelijke. Nadat de beugel 5 is aangebracht kunnen de eerste en tweede zijplaat 3, 4, met daartussen de trapas 6, de secundaire as 8, de tandwielcassette 21 en de derailleur 32 als één geheel in de montagebeugel 5 worden geschoven. De beugel 5 en de behuizingplaten 3,4 zijn op onderling corresponderende posities voorzien van gaten 60 30 waarmee de genoemde delen op elkaar kunnen worden bevestigd door | i) i 5 ? 12 middel van bouten en moeren. Hierna kan een deksel 7 worden aangebracht ter plaatse van de onderbreking in de montagebeugel 5 waardoor de versnellingsinrichting naar binnen is geschoven, zodat in de gemonteerde toestand een afgesloten behuizing 2 wordt gevormd door de eerste zijplaat 3, 5 de tweede zijplaat 4, de montagebeugel 5 en het deksel 7. Dankzij de behuizing 2 kan de versnellingsinrichting 1 dus zeer eenvoudig worden ingebouwd. Verder beschermt de behuizing 2 de versnellingsinrichting 1 tegen vuil, vocht en onvoorziene externe krachten en de fietser tijdens gebruik tegen ongewenst contact met bewegende onderdelen van de 10 versnellingsinrichting 1. De behuizing 2, met name de beugel 5, verleent de constructie bovendien de nodige stijfheid en sterkte zoals hierboven reeds aangegeven. Deze autonome stijfheid en de geringe afmetingen van de versnellingsinrichting 1 verschaffen de versnellingsinrichting een grote inbouwvrijheid. Alhoewel de positie van de trapas 6 in hoofdzaak vastligt, 15 kan de positie van de secundaire as 8 worden gevarieerd. Hiervan zijn twee voorbeelden weergegeven in figuur 5a en b. In figuur 5a ligt de secundaire as 8 in de rijrichting gezien achter de trapas 6, op bij benadering dezelfde hoogte als die trapas 6, terwijl in figuur 5b de secundaire as 8 schuin boven de trapas 6 is gelegen, in het verlengde van een zadelbuis 58. Deze 20 verschillende inbouwposities zijn onder andere van invloed op de oriëntatie en lengte van de achtervork. Er van uitgaande dat de achtervork bij voorkeur ongeveer evenwijdig aan de bovenste helft van de tweede rollenketting wordt gemonteerd voor het verkrijgen van een zo gunstig mogelijke belasting op druk in plaats van buiging, kan bij een inbouwstand 25 als getoond in figuur 5b een kortst mogelijke achtervork worden gerealiseerd, hetgeen bijvoorbeeld bij racefietsen gewenst kan zijn. Dankzij de verschillende inbouwmogelijkheden is de inrichting 1 derhalve geschikt voor toepassing in een groot aantal qua vorm en afmeting uiteenlopende frames.

13

Voorts kan bij een versnellingsinrichting 1 volgens de uitvinding het achterwiel van de fiets symmetrisch worden gespaakt, doordat de achteras 29 slechts met een enkel vierde tandwiel 28 hoeft te worden uitgerust en dit tandwiel 28 door een geschikte keuze van het aandrijvende 5 derde tandwiel 25 bovendien van geringe afmeting kan zijn. Dit in tegenstelling tot de bekende versnellingsinrichtingen, waarbij de tweede tandwielen op de achteras zijn gelegen en aldaar dermate veel ruimte in beslag nemen, dat de linker en rechterzijde van het achterwiel van verschillen spaken moeten worden voorzien, die bovendien in verschillende 10 posities dienen te worden aangebracht. Een symmetrisch gespaakt wiel is sterker, stabieler en heeft een langere levensduur daar de krachten die op het wiel werken gelijkmatig over de spaken worden verdeeld. Een symmetrische bespaking is bovendien eenvoudiger aan te brengen.

. Het moge duidelijk zijn dat de uitvinding niet is beperkt tot de in 15 de beschrijving en de tekening getoonde uitvoeringsvoorbeelden. Vele variaties daarop zijn mogelijk binnen het door de conclusies geschetste raam van de uitvinding.

Zo kan het aantal versnellingsmogelijkheden worden uitgebreid door één of meerdere aandrijvende tandwielen met verschillende diameters 20 naast het aandrijvende eerste tandwiel op de trapas te plaatsen. Deze extra aandrijvende tandwielen kunnen op dezelfde wijze als het aandrijvende eerste tandwiel met behulp van de derailleur tegenover de tweede tandwielen op de secundaire as worden gepositioneerd. Met een extra bedieningsmechanisme kan vervolgens het geleide-element in de derailleur 25 tegenover een van de aandrijvende eerste tandwielen worden geplaatst. Dit extra bedieningsmechanisme kan bijvoorbeeld worden gevormd door een tweede paar bedieningskabels welke aan weerszijden op het geleide-element aangrijpen en met behulp van een tweede bedieningshendel kunnen worden geactiveerd, waarbij een op zichzelf bekende voor-derailleur kan zorgdragen 30 voor het begeleiden van de ketting. Door middel van een extra aandrijvend 015777 14 tandwiel op de trapas kan het aantal tweede tandwielen dat nodig is voor het realiseren van een bepaald aantal versnellingen worden beperkt. Hierdoor wordt een nog smallere versnellingsinrichting mogelijk.

Op soortgelijke wijze kan een extra aandrijvend tandwiel naast het 5 aandrijvende derde tandwiel op de secundaire as worden geplaatst. Het instellen daarvan kan geschieden met een uit de praktijk bekende voor-derailleur, waarbij tevens een extra kettingspanner nodig is om de tweede rollenketting tussen de secundaire as en de achteras op spanning te houden. Hiermee neemt ofwel het aantal versnellingsmogelijkheden van de 10 inrichting toe, ofwel kan hetzelfde aantal versnellingen worden bereikt met minder tweede tandwielen.

Tevens kan een versnellingsinrichting volgens de uitvinding worden gecombineerd met een uit de praktijk bekende versnellingsinrichting, waarbij de achteras wordt voorzien van een tweede 15 tandwielcassette, bij voorkeur een smalle tandwielcassette met slechts 2 tot 3 tandwielen en een bijbehorend tweede derailleur. Hiermee neemt het aantal in te stellen overbrengingsverhoudingen nog verder toe. Een zelfde resultaat kan worden bereikt door inbouw van een versnelhngsnaaf, bijvoorbeeld een lichtgewicht 3-versnellingsnaaf. Voorts kan één van de 20 bedieningskabels van de derailleur worden vervangen door een veer tussen een plaat van de derailleur en een zijplaat van de behuizing. Hierdoor wordt een eenvoudiger bedieningsmechanisme verkregen en keert de derailleur bovendien bij breuk of losraken van de bedieningsskabel terug naar een voorkeurspositie, bijvoorbeeld tegenover het kleinste tweede tandwiel. Op 25 zichzelf bekende middelen kunnen worden toegepast voor positieve instelling van de verschillende overbrengingsverhoudingen.

Deze en vele variaties worden geacht binnen het door de conclusies geschetste raam van de uitvinding te vallen.

1 0 1 r ?

Claims (18)

1. Versnellingsinrichting voor het instellen van een overbrengingsverhouding tussen een trapas en een achteras van een fiets, omvattende een op de trapas (6) bevestigd aandrijvend eerste tandwiel (18), dat via een eerste rollenketting (20) en een derailleur (32) koppelbaar is met 5 een tandwiel naar keuze uit een reeks in diameter verschillende tweede tandwielen (22) die op een secundaire as (8) zijn bevestigd, welke secundaire as (8) parallel aan en op relatief korte afstand van de trapas (6) is gelegen en op welke secundaire as (8) voorts een aandrijvend derde tandwiel (25) is bevestigd, dat via een tweede rollenketting (27) is verbonden met een vierde 10 tandwiel (28) op de achteras (29).

2. Versnellingsinrichting volgens conclusie 1, waarbij het aandrijvende eerste tandwiel (18) in axiale richting langs de trapas (6) verschuifbaar is.

3. Versnellingsinrichting volgens conclusie l of 2, waarbij de 15 derailleur (32) twee evenwijdige en op onderling enige afstand van elkaar verbonden platen (34, 35) omvat die door middel van ten minste één bedieningskabel (40) verplaatsbaar zijn in een richting evenwijdig aan de trapas (6), en welke platen (34, 35) zodanig ten opzichte van het aandrijvende eerste tandwiel (18) zijn gepositioneerd, dat dit eerste 20 tandwiel (18) bij stilstand van de platen (34, 35) daartussen kan roteren zonder contact te maken met de platen en tijdens verplaatsing van de platen (34, 35) daartussen kan meebewegen langs de trapas (6).

4. Versnellingsinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het aandrijvende eerste tandwiel (18) met behulp van de derailleur 25 (32) recht tegenover elk van de op de secundaire as (8) bevestigde reeks tweede tandwielen (22) positioneerbaar is. 015777

5. Versnellingsinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de reeks tweede tandwielen (22) op de secundaire as (8) is geordend van groot naar klein, waarbij het grootste tandwiel (55) aan de zijde van het aandrijvende derde tandwiel (25) is gelegen.

6. Versnellingsinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de diameter van het grootste tweede tandwiel (55) op de secundaire as (8) kleiner is dan of gelijk is aan de diameter van het aandrijvende eerste tandwiel (18).

7. Versnellingsinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, 10 waarbij de diameter van het aandrijvende derde tandwiel (25) ten minste gelijk is aan of groter is dan de diameter van het aandrijvende eerste tandwiel (18) en de diameter van het vierde tandwiel (28) op de achteras (29) is gelegen tussen de diameter van het kleinste tweede tandwiel (54) en de diameter van het grootste tweede tandwiel (55).

8. Versnellingsinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de tweede tandwielen (22) op de secundaire as (8) tussen 11 en 24 tanden omvatten.

9. VersneUingsinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de eerste rollenketting (20) een schakellengte heeft die kleiner is 20 dan 12.7 mm (1/2"), bij voorkeur kleiner is dan 9.5 mm (3/8") en in het bijzonder ongeveer 8 mm is.

10. VersneUingsinrichting volgens een van de voorgaande conclusies waarbij de eerste rollenketting (20) een inwendige schakelbreedte heeft die kleiner is dan 3.2 mm (1/8") en bij voorkeur 2.8 mm is en waarbij de 25 uitwendige schakelbreedte kleiner is dan of gelijk is aan ongeveer 7.4 mm.

11. Versnellingsinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de deraüleur (32) tussen de platen (34, 35) een geleide-element (42) omvat voor het geleiden en spannen van de eerste roUenketting (20).

12. Versnellingsinrichting volgens conclusie 11, waarbij het geleide-30 element (42) een evenwijdig aan de platen (34, 35) verzwenkbare arm (44) omvat, welke aan beide einden is voorzien van geleidewielen (46, 47), die door middel van een aan de arm (44) bevestigde voorspanveer (48) aan weerszijden tegen de rollenketting (20) kan worden gedrukt, zodat de rollenketting (20) wordt opgespannen.

13. Versnellingsinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de versnellingsinrichting (1) is op genomen in een behuizing (2).

14. Versnellingsinrichting volgens conclusie 13, waarbij de behuizing (2) een montagebeugel (5) omvat, die is bevestigd op of in een framedeel van de fiets.

15. Fiets voorzien van een versnellingsinrichting volgens een van de conclusies 1-14, waarbij de secundaire as (8) tussen de trapas (6) en de achteras (29) is gelegen, op bij benadering dezelfde hoogte als de trapas (6).

16. Fiets voorzien van een versnellingsinrichting volgens een van de conclusies 1-15, waarbij de secundaire as (8) nabij een einde van een 15 framebuis (58) is gelegen die zich uitstrekt van een zadel (60) richting de trapas (6).

17. Fiets volgens conclusie 15 of 16, waarbij het achterwiel symmetrisch is gespaakt.

18. Werkwijze voor het inbouwen van een versnellingsinrichting 20 volgens conclusie 13 of 14, waarbij de versnellingsinrichting (1) in zijn behuizing (2) in een op de fiets bevestigde montagebeugel (5) wordt geschoven, en vervolgens aan deze montagebeugel (5) wordt bevestigd.