DE102008064057B4

DE102008064057B4 - Fahrradkettenumwerfer mit mehreren Montageeinstellungen

Info

Publication number: DE102008064057B4
Application number: DE102008064057A
Authority: DE
Inventors: Souta Yamaguchi; Hideki Ikemoto
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2007-12-19
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2013-06-06
Anticipated expiration: 2028-12-20
Also published as: CN101462578A; US7942767B2; DE102008064057A1; CN101462578B; US20090163310A1

Abstract

Fahrradkettenumwerfer (10), umfassend: – ein Basiselement (38); – ein bewegliches Element (42), das eine Kettenführung (46) stützt, wobei das bewegliche Element (42) an das Basiselement (38) gekoppelt ist, so dass sich das bewegliche Element (42) relativ zu dem Basiselement (38) zum Bewegen einer Kette zwischen einer Vielzahl von Zahnkränzen bewegt; – ein intermediäres Element (86), dass das Basiselement (38) an einen Fahrradrahmen (18) montiert; – einen ersten Einstellmechanismus (98), der eine Position des intermediären Elements (86) relativ zu dem Fahrradrahmen (18) einstellbar justiert; und – einen zweiten Einstellmechanismus (102), der eine Position des Basiselements (38) relativ zu dem intermediären Element (86) einstellbar justiert, wobei der Fahrradkettenumwerfer (10) durch den ersten und zweiten Einstellmechanismus (98, 102) einstellbar ist, wenn der Fahrradkettenumwerfer (10) an den Fahrradrahmen (18) montiert ist.

Description

Die vorliegende Erfindung ist auf Fahrradkettenumwerfer und insbesondere auf einen Fahrradkettenumwerfer mit mehreren Montageeinstellungen gerichtet.
Übliche hintere Fahrradkettenumwerfer umfassen ein Basiselement, dass sich entweder direkt oder durch ein intermediäres Montageelement an den Fahrradrahmen montiert, ein bewegliches Element, welches durch einen Koppelmechanismus an das Basiselement gekoppelt ist, so dass sich das bewegliche Element lateral relativ zu dem Basiselement bewegt, und eine Kettenführung, welche an das bewegliche Element montiert ist. Die Kettenführung umfasst üblicherweise eine Führungsrolle und eine Spannrolle, welche in die Fahrradkette eingreifen, um die Kette zwischen einer Vielzahl an Zahnkränzen, welche an das hintere Rad des Fahrrads montiert sind, zu führen, während sich das bewegliche Element relativ zu dem Basiselement bewegt.
Einige Fahrradkettenumwerfer umfassen einen Einstellmechanismus, welcher es dem Basiselement erlaubt, in eine Rotationsrichtung relativ zu dem Fahrradrahmen eingestellt zu werden. Solch ein einstellbarer Fahrradkettenumwerfer ist in dem U.S.-Patent Nr. 4,235,118 A offenbart. Andere Fahrradkettenumwerfer, wie solche, welche in dem U.S.-Patent Nr. 4,690,663 A offenbart sind, umfassen ein Basiselement, dass rotierbar an den Fahrradrahmen durch einen Schwenkschaft montiert ist, wobei eine Torsionsfeder zwischen dem Basiselement und einer Stopperplatte, die drehbar an dem Schwenkschaft montiert ist, montiert ist. Der Schwenkschaft kann entweder direkt an dem Fahrradrahmen oder indirekt durch ein intermediäres Element montiert sein. Eine Einstellschraube schraubt sich in eine mit einem Gewinde versehene Öffnung in der Stopperplatte und kontaktiert einen Anschlag an dem Fahrradrahmen oder an dem intermediären Element. Ein Rotieren der Einstellschraube stellt einen Verdrehwinkel der Torsionsfeder ein, um eine Vorspannkraft, aufgebracht zwischen der Stopperplatte und dem Basiselement, einzustellen.
Zum optimalen Schalten sollte die Distanz zwischen der Führungsrolle und den verschiedenen Zahnkränzen, ”Ketten-Spalt” genannt, so klein als möglich gemacht werden. Der Fahrradkettenumwerfer, welcher in dem U.S.-Patent Nr. 4,690,663 A offenbart ist, stellt einen Federausgleichsmechanismus bereit, um dieses Ziel zu erreichen. Jedoch kann solch ein Federausgleichsmechanismus einige der extremeren Rahmenkonfigurationen bei einigen modernen Fahrrädern nicht aufnehmen. Wenn beispielsweise das Basiselement an den Rahmen durch ein intermediäres Element gekoppelt ist, kann das intermediäre Element so groß sein, dass der Einstellmechanismus, der in dem Patent offenbart ist, nicht vollständig den signifikant erhöhten Kettenspalt, hervorgerufen durch das intermediäre Element, aufnehmen kann.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Fahrradkettenumwerfer mit mehreren Montageeinstellungen bereitzustellen, der an verschiedenste Fahrradrahmenkonfigurationen aufnehmbar ist, um den oben genannten Nachteilen entgegen zu wirken. Dies wird durch einen Fahrradkettenumwerfer mit mehreren Montageeinstellungen gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 erreicht.
Die Erfindung ist auf verschiedene Merkmale eines Fahrradkettenumwerfers gerichtet. In einer Ausführungsform umfasst ein Fahrradkettenumwerfer ein Basiselement; ein bewegliches Element, dass eine Kettenführung stützt, wobei das bewegliche Element an das Basiselement gekoppelt ist, so dass sich das bewegliche Element relativ zu dem Basiselement zum Bewegen einer Kette zwischen einer Vielzahl an Zahnkränzen bewegt; ein intermediäres Element dass das Basiselement an einen Fahrradrahmen montiert; einen ersten Einstellmechanismus, der eine Position des intermediären Elements relativ zu dem Fahrradrahmen einstellbar justiert; und einen zweiten Einstellmechanismus, der eine Position des Basiselements relativ zu dem intermediären Element einstellbar justiert, wobei der Fahrradkettenumwerfer durch den ersten und zweiten Einstellmechanismus einstellbar ist, wenn der Fahrradkettenumwerfer an den Fahrradrahmen montiert ist. Zusätzliche erfinderische Merkmale werden anhand der unten angegebenen Beschreibung ersichtlich, und solche Merkmale alleine oder im Kombination mit den oben genannten Merkmalen und ihrer Äquivalente können die Basis für weitere Erfindungen bilden, wie in den Ansprüchen rezitiert.
1 ist eine äußere Seitenansicht eines hinteren Fahrradkettenumwerfers, der sich an einen Fahrradrahmen anbringt;
2 ist eine Rückansicht des hinteren Fahrradkettenumwerfers s;
3 ist eine detailliertere Ansicht von äußeren Seitenabschnitten des Basiselements und des intermediären Elements des hinteren Fahrradkettenumwerfers;
4 ist eine innere Seitenansicht des hinteren Fahrradkettenumwerfers;
5 ist eine detaillierte Ansicht von inneren Seitenabschnitten des intermediären Elements und eines Einstellmechanismus für den hinteren Fahrradkettenumwerfer;
6 ist eine Schrägansicht einer besonderen Ausführungsform eines Anschlagelements;
7 ist eine Ansicht, genommen entlang der Linie VII-VII in 5; und
8 ist eine innere Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform eines Einstellmechanismus, angeordnet zwischen dem intermediären Element und dem Rahmenelement.
1 ist eine Seitenansicht einer wichtigen Ausführungsform eines hinteren Fahrradkettenumwerfers 10, der sich an einen hinteren Abfall 14 eines Fahrradrahmens 18 anbringt. Der hintere Abfall 14 umfasst eine geschlitzte Öffnung 22 und eine Erstreckung 26, wobei die geschlitzte Öffnung 22 zum Aufnehmen der Achse einer Radnabe (nicht gezeigt) darin dimensioniert ist. Die Erstreckung 26 umfasst eine mit einem Gewinde versehene Öffnung 30 zum Aufnehmen eines Montagebolzens 34 des Fahrradkettenumwerfers 10 darin. Bei dieser Ausführungsform kann der Fahrradkettenumwerfer 10 gemäß den Lehren der U.S.-Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. 2007/0202977 A1, veröffentlicht am 30. August 2007, konstruiert sein, mit den Modifikationen, welche hierin genannt sind.
Im Allgemeinen umfasst der Fahrradkettenumwerfer 10 (Derailleur) ein Basiselement 38 (Basisglied) und ein bewegliches Element 42 (Glied), welches eine Kettenführung 46 stützt, wobei die Kettenführung 46 rotierbar eine Führungsrolle 50 (Lenkrolle) und eine Spannrolle 54 stützt. Das bewegliche Element 42 ist an das Basiselement 38 mittels eines Koppelmechanismus 58 gekoppelt, so dass sich das bewegliche Element 42 lateral relativ zu dem Basiselement 38 bewegt. Der Koppelmechanismus 58 umfasst Koppelelemente 62 und 66 (Koppelglieder), wobei die Koppelelemente 62 und 66 schwenkbar an das Basiselement 38 mittels der Schwenkschäfte 70, 74 montiert ist, und die Koppelelemente 62 und 66 sind schwenkbar an das bewegliche Element 42 mittels der Schwenkschäfte 78, 82 gekoppelt. Ein Betätigungsarm 84 (2 und 4) mit einer Kabelanbringungseinheit 85 ist integral mit dem Koppelelement 66 zum Betätigen des Fahrradkettenumwerfers 10 in der bekannten Art und Weise ausgebildet.
Bei dieser Ausführungsform ist das Basiselement 38 indirekt an den Fahrradrahmen 18 durch ein intermediäres Element 86 (Zwischenelement(-glied)) montiert. Das Basiselement 38 ist rotierbar an das intermediäre Element 86 durch einen Basiselement-Schaft 90 in der Gestalt eines Basiselement-Montagebolzens montiert, so dass das Basiselement 38 relativ zu dem intermediären Element 86 um den Basiselement-Schaft 90 schwenkt. Ähnlich dazu ist das intermediäre Element 86 rotierbar an die Erstreckung 26 des hinteren Abfalls 14 durch einen Schaft des intermediären Elements (Zwischenelement-Schaft), gebildet mittels des Montagebolzens 34, montiert, so dass das intermediäre Element 86 relativ zu dem hinteren Abfall 14 um den Montagebolzen 34 schwenkt. Ein erster Einstellmechanismus 98 justiert einstellbar eine Rotationsposoition (Drehposition) des intermediären Elements 86 relativ zum Fahrradrahmen 18, und ein zweiter Einstellmechanismus 102 (2 und 3) justiert einstellbar eine Rotationsposition des Basiselements 38 relativ zum intermediären Element 86.
Wie klarer in den 5 und 7 gezeigt, umfasst bei dieser Ausführungsform das intermediäre Element 86 eine Fahrradkettenumwerfer-Montageöffnung 106, in welche eine rohrförmige Hülse 110 gepasst ist, welche dimensioniert ist, einen Montagebolzen 34 dadurch aufzunehmen. Der Montagebolzen 34 umfasst eine periphere Nut 114, in welche ein Haltering 118 gepasst ist. Der Haltering 118 hält den Montagebolzen 34 zum intermediären Element 86 und bildet auch einen Stopper, so dass der Montagebolzen 34 auch als ein Schwenkschaft funktioniert, so dass sich das intermediäre Element 86 um den Montagebolzen 34, wenn der Montagebolzen 34 in die mit einem Gewinde versehene Öffnung 30 im hinteren Abfall 14 geschraubt ist, rotieren kann.
Bei dieser Ausführungsform umfasst der erste Einstellmechanismus 98 ein Anschlagelement 122 (Anschlagglied) und eine Vielzahl von (z. B. zwei) mit Gewinde versehenen Öffnungen 126, ausgebildet im intermediären Element 86. Wie in 6 gezeigt, umfasst das Anschlagelement 122 einen Schaft mit einem zylindrischen Anschlagabschnitt 128 und einen mit einem Gewinde versehenen Schraubenabschnitt 130. Eine hexagonale Werkzeugeingriffsöffnung 134 ist im Anschlagabschnitt 128 ausgebildet, so dass das Anschlagelement 122 in eine gewünschte, mit einem Gewinde versehene Öffnung 126 in dem intermediären Element 86 geschraubt werden kann. Wenn der Montagebolzen 34 in die mit einem Gewinde versehene Öffnung 30 in der Erstreckung 26 des hinteren Abfalls 14 geschraubt ist, erstreckt sich der Anschlagabschnitt 128 des Anschlagelements 122 lateral relativ zu einer Seitenfläche 136 des intermediären Elements 86 und kontaktiert einen Rahmenanschlag 138 (1) an der Erstreckung 26 des hinteren Abfalls 14, dadurch bildend einen Anschlag zwischen dem intermediären Element 86 und dem Fahrradrahmen 18. Als Resultat dieser Struktur kann der erste Einstellmechanismus 98 eine Rotationsposition des intermediären Elements 86 relativ zum Fahrradrahmen 18 in diskreten Schritten einstellbar justieren.
Bei dieser Ausführungsform umfasst der Basiselement-Schaft 90 einen gewindeten beziehungsweise einen mit einem Gewinde versehenen Abschnitt (nicht gezeigt), der sich in eine mit einem Gewinde versehene Öffnung 140 (5), ausgebildet im intermediären Element 86, schraubt, wobei das Basiselement 38 relativ zum intermediären Element 86 um den Basiselement-Schaft 90 schwenkt, wie oben genannt. Der zweite Einstellmechanismus 102 umfasst eine Schraube 142 (2), angeordnet in einer mit einem Gewinde versehenen Öffnung 146, ausgebildet im Basiselement 38. Wie in 3 gezeigt, kontaktiert das Ende der Schraube 142 einen Anschlag 150, ausgebildet am intermediären Element 86, so dass die Rotation der Schraube 142 die Rotationsposition des Basiselements 38 relativ zum intermediären Element 86 auf eine kontinuierliche Art und Weise einstellbar justiert.
Während das obengenannte eine Beschreibung von verschiedenen Ausführungsformen von erfinderischen Merkmalen ist, können weitere Modifikationen ausgeführt werden, ohne von dem Kern und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Während beispielsweise der erste Einstellmechanismus 98 in der oben beschriebenen Ausführungsform die Position des intermediären Elements 86 relativ zum Fahrradrahmen 18 in diskreten Schritten einstellbar justiert, ist 8 eine innere Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform eines ersten Einstellmechanismus 160, der die Position des intermediären Elements 86 relativ zum Rahmenanschlag 138 auf eine kontinuierliche Art und Weise einstellbar justiert. Bei dieser Ausführungsform greift eine Schraube 164 in eine mit einem Gewinde versehene Öffnung 168 ein, welche in einem Flansch 172 angeordnet ist, ausgebildet am intermediären Element 86. Das Ende der Schraube 164 kontaktiert den Rahmenanschlag 138 an der Erstreckung 26 des hinteren Abfalls 14, so dass eine Rotation der Schraube 164 die Rotationsposition des intermediären Elements 86 relativ zum Fahrradrahmen 18 variiert.
Während der zweite Einstellmechanismus 102 in der oben beschriebenen Ausführungsform die Position des Basiselements 38 relativ zum intermediären Element 86 auf eine kontinuierliche Art und Weise einstellbar justiert, könnte der zweite Einstellmechanismus 102 konstruiert sein, um die Position des Basiselements 38 relativ zum intermediären Element 86 in diskreten Schritten einstellbar zu justieren, unter Verwendung der Technik, wie oben für den ersten Einstellmechanismus 98 oder durch andere Techniken beschrieben. Während die Schraube 142 beim zweiten Einstellmechanismus 102 in einer mit einem Gewinde versehenen Öffnung 146, angeordnet am Basiselement 38, angeordnet war, könnte die Schraube 142 in einer mit einem Gewinde versehenen Öffnung im intermediären Element 86 angeordnet sein, um einen Anschlag, angeordnet am Basiselement 38, zu kontaktieren. Die Strukturen im ersten Einstellmechanismus 98 könnten auch untereinander ausgetauscht werden.
Im Stand der Technik, wie vorhergehend diskutiert, war jegliche Einstellung der Position des Basiselements limitiert auf einen linearen Bogen, zentriert um den Fahrradkettenumwerfer-Montagebolzen. Als Resultat der Lehren hierin kreieren der erste Einstellmechanismus 98 und der zweite Einstellmechanismus 102 eine Einstellungsenveloppe in der Gestalt eines zweidimensionalen Bereichs. Die Konversion der Einstellmöglichkeit des Basiselements von einer fixierten Linie zu einer zweidimensionalen verbessert stark die Fähigkeit beziehungsweise Möglichkeit, die Position des Basiselements und dadurch die der Führungsrolle relativ zu den Zahnkränzen einzustellen.
Von dem vorstehend Genannten sollte es ohne Weiteres ersichtlich sein, dass die Größe, Gestalt, Position beziehungsweise Stelle oder Orientierung der verschiedenen Komponenten wie gewünscht verändert werden kann. Komponenten, welche direkt verbunden gezeigt werden oder sich kontaktieren, können intermediäre Strukturen beziehungsweise Zwischenstrukturen, welche zwischen ihnen angeordnet sind, aufweisen. Separate Komponenten können kombiniert werden und umgekehrt. Die Funktionen von einem Element können mittels zweier Elemente ausgeführt werden und umgekehrt. Die Funktion eines Elements kann durch ein anderes ausgeführt werden und Funktionen können zwischen den Elementen ausgetauscht sein. Die Strukturen und Funktionen einer Ausführungsform können in einer anderen Ausführungsform übernommen werden. Es ist für alle Vorteile nicht notwendig, in einer wichtigen Ausführungsform zur selben Zeit vorhanden zu sein. Jedes Merkmal, welches zum Stand der Technik einzigartig ist, ob alleine oder in Kombination mit anderen Merkmalen, sollte auch als separate Beschreibung von weiteren Erfindungen der Anmelderin berücksichtigt werden, umfassend die strukturellen und/oder funktionellen Konzepte, ausgeführt mittels solchen/solcher Merkmals/Merkmale. Ermessensbegriffe wie beispielsweise ”im Wesentlichen”, ”um” und ”ungefähr”, wie hierin verwendet, umfassen einen vernünftigen Wert der Abweichung des modifizierten Begriffs, so dass das Endresultat nicht signifikant verändert ist. Beispielsweise können solche Begriffe eine Abweichung von zumindest ±5% des modifizierten Begriffs umfassen beziehungsweise aufweisen, solange solch eine Abweichung die Bedeutung des Begriffs nicht negiert, welches es modifiziert.

Claims

Fahrradkettenumwerfer (10), umfassend: – ein Basiselement (38); – ein bewegliches Element (42), das eine Kettenführung (46) stützt, wobei das bewegliche Element (42) an das Basiselement (38) gekoppelt ist, so dass sich das bewegliche Element (42) relativ zu dem Basiselement (38) zum Bewegen einer Kette zwischen einer Vielzahl von Zahnkränzen bewegt; – ein intermediäres Element (86), dass das Basiselement (38) an einen Fahrradrahmen (18) montiert; – einen ersten Einstellmechanismus (98), der eine Position des intermediären Elements (86) relativ zu dem Fahrradrahmen (18) einstellbar justiert; und – einen zweiten Einstellmechanismus (102), der eine Position des Basiselements (38) relativ zu dem intermediären Element (86) einstellbar justiert, wobei der Fahrradkettenumwerfer (10) durch den ersten und zweiten Einstellmechanismus (98, 102) einstellbar ist, wenn der Fahrradkettenumwerfer (10) an den Fahrradrahmen (18) montiert ist.
Fahrradkettenumwerfer (10) gemäß Anspruch 1, wobei der zweite Einstellmechanismus (102) die Position des Basiselements (38) relativ zu dem intermediären Element (86) auf eine kontinuierliche Art und Weise einstellbar justiert.
Fahrradkettenumwerfer (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Schraube (142) in einer mit einem Gewinde versehenen Öffnung (146), angeordnet an einem des Basiselements (38) oder des intermediären Elements (86), angeordnet ist und einen Anschlag (150), angeordnet an dem anderen des Basiselements (38) oder des intermediären Elements (86), kontaktiert, um die Position des Basiselements (38) relativ zu dem intermediären Element (86) einstellbar zu justieren.
Fahrradkettenumwerfer (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Basiselement (38) an das intermediäre Element (86) durch einen Basiselement-Schaft (90) gekoppelt ist, wobei das Basiselement (38) relativ zu dem intermediären Element (86) um den Basiselement-Schaft (90) schwenkt.
Fahrradkettenumwerfer (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Einstellmechanismus (102) eine Rotationsposition des Basiselements (38) relativ zu dem intermediären Element (86) einstellbar justiert.
Fahrradkettenumwerfer (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Einstellmechanismus (98) die Position des intermediären Elements (86) relativ zu dem Fahrradrahmen (18) in diskreten Schritten justiert.
Fahrradkettenumwerfer (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Einstellmechanismus (98) ein Anschlagelement (122) umfasst, das zwischen dem intermediären Element (86) und dem Fahrradrahmen (18) einen Anschlag (150) bildet.
Fahrradkettenumwerfer (10) gemäß Anspruch 7, wobei sich das Anschlagelement (122) lateral relativ zu einer Seitenfläche des intermediären Elements (86) erstreckt.
Fahrradkettenumwerfer (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, des Weiteren umfassend einen intermediären Element-Schaft, welcher das intermediäre Element (86) an den Fahrradrahmen (18) koppelt, wobei das intermediäre Element (86) relativ zu dem Fahrradrahmen (18) um den intermediären Element-Schaft schwenkt.
Fahrradkettenumwerfer (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Einstellmechanismus (98) eine Rotationsposition des intermediären Elements (86) relativ zu dem Fahrradrahmen (18) einstellbar justiert.
Fahrradkettenumwerfer (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 10, wobei das Anschlagelement (122) an das intermediäre Element (86) an ausgewählten einer Vielzahl von Stellen an dem Anschlagelement (122) oder dem intermediären Element (86) angebracht ist.
Fahrradkettenumwerfer (10) gemäß Anspruch 11, wobei das intermediäre Element (86) eine Vielzahl von Öffnungen (126) umfasst, und wobei das Anschlagelement (122) in ausgewählten der Vielzahl von Öffnungen (126) angeordnet ist, um die Position des intermediären Elements (86) relativ zu dem Fahrradrahmen (18) zu justieren.
Fahrradkettenumwerfer (10) gemäß den Ansprüchen 11 und 12, wobei das Anschlagelement (122) einen Schaft umfasst, welcher in ausgewählten der Vielzahl von Öffnungen (126) eingesetzt ist, um die Position des intermediären Elements (86) relativ zu dem Fahrradrahmen (18) zu justieren.
Fahrradkettenumwerfer (10) gemäß Anspruch 13, wobei die Vielzahl von Öffnungen (126) eine Vielzahl von mit einem Gewinde versehenen Öffnungen (126) ist, und wobei das Anschlagelement (122) eine Schraube (142) umfasst, welche in ausgewählten der Vielzahl von Öffnungen (126) geschraubt ist, um die Position des intermediären Elements (86) relativ zu dem Fahrradrahmen (18) zu justieren.
Fahrradkettenumwerfer (10) gemäß Anspruch 10, wobei der erste Einstellmechanismus (98) die Position des intermediären Elements (86) relativ zu dem Fahrradrahmen (18) auf eine kontinuierliche Art und Weise einstellbar justiert.
Fahrradkettenumwerfer (10) gemäß Anspruch 15, wobei eine Schraube (142) in einer mit einem Gewinde versehenen Öffnung (126), angeordnet an dem intermediären Element (86) zum Kontaktieren eines Anschlags (150), angeordnet an dem Fahrradrahmen (18), um die Position des intermediären Elements (86) relativ zu dem Fahrradrahmen (18) einstellbar zu justieren, angeordnet ist.