-
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf Fahrradkomponenten und insbesondere auf einen hinteren
Fahrradumwerfer mit einem Stoßdämpfer, der
auf den Umwerfer angewendete äußere Kräfte auffängt.
-
1 zeigt
einen typischen hinteren Fahrradumwerfer 10, der zum Beispiel,
gemäß den Lehren
von USP 4,610,644 konstruiert sein kann. Der Umwerfer 10 weist
ein Basisteil 14 zum Anbringen des Umwerfers 10 durch
ein optionales Fixierteil 17 an einem Fahrradrahmen 16,
ein bewegbares Teil 18, das an einer Kettenführung 22,
die eine Führungsrolle 23 und
eine Spannrolle 24 aufweist, angebracht ist, und Verbindungsstücke 25, 26,
die mit dem Basisteil 14 und dem bewegbaren Teil 18 durch
Verbindungsstifte 28 gekoppelt sind auf, um einen herkömmlichen Pantograph-Mechanismus
zu bilden. Es ist aus dem Stand der Technik wohlbekannt, dass diese
Struktur der Kettenführung 22 ermöglicht,
sich von der mit durchgehenden Linien gezeigten Position zu der
mit gestrichelten Linien gezeigten Position als Reaktion auf die
Bewegung eines Steuerkabels (nicht gezeigt) zu bewegen, um die Kettenführung 22 unter
einem aus einer Vielzahl von Kettenrädern S, die an einem Hinterrad
des Fahrrads angebracht sind, Ausgewählten, zu positionieren. Eine
Gewindewelle 30 wird verwendet, um das Basisteil 14 an
dem Fixierteil 17 (oder direkt an dem Fahrrad) zu fixieren,
und eine Feder (nicht gezeigt) ist innerhalb des Basisteils 14 angeordnet,
um das Basisteil 14 im Uhrzeigersinn (wenn von der rechten
Seite betrachtet) relativ zum Fahrrad vorzuspannen. Eine ähnliche
Feder (nicht gezeigt) ist innerhalb des bewegbaren Teils 18 zum Vorspannen
der Kettenführung 22 im
Uhrzeigersinn relativ zum bewegbaren Teil
18 (wenn von
der rechten Seite betrachtet) angeordnet. Eine Rückstellfeder (nicht gezeigt)
ist normalerweise zum Vorspannen der Kettenführung 22 in Richtung
einer Ausgangsposition, die entweder die in durchgehenden Linien
gezeigte Position oder die in gestrichelten Linien gezeigte Position
sein kann, bereitgestellt. Wenn die Rückstellfeder die Kettenführung 22 in
Richtung der in durchgehenden Linien gezeigten Position vorspannt
(so dass die Kettenführung 22 unter
dem kleinsten Kettenrad S1 angeordnet ist),
dann wird der Umwerfer als ein „hoch-normaler" (high normal)
Umwerfer bezeichnet. Das Ziehen des Steuerkabels bewirkt, dass ein
derartiger Umwerfer die Kettenführung 22 von
der in durchgehenden Linien gezeigten Position in Richtung der in
gestrichelten Linien gezeigten Position (in Richtung des Hinterrads),
bewegt. Wenn die Rückstellfeder
die Kettenführung 22 in
Richtung der in gestrichelten Linien gezeigten Position vorspannt
(so dass die Kettenführung 22 unter dem
größten Kettenrad
S2 angeordnet ist), dann wird der Umwerfer
als ein „gering-normaler"
(low normal) Umwerfer bezeichnet. Das Ziehen des Steuerkabels bewirkt,
dass ein derartiger Umwerfer die Kettenführung von der in gestrichelten
Linien gezeigten Position in Richtung der in durchgehenden Linien
gezeigten Position (vom Hinterrad weg) bewegt.
-
Die zwei Arten Umwerfer (gering-normal
und hoch-normal) unterscheiden sich darin, wie sie auf die auf den
Umwerfer angewendeten äußeren Kräfte reagieren,
wie beispielsweise wenn das Fahrrad hinfällt oder von der Seite gestoßen wird.
Wenn eine externe Kraft in Richtung des Hinterrads auf einen hochnormalen
Umwerfer angewendet wird, wirkt die Kraft in eine Richtung, das
Steuerkabel komprimiert. Da das Steuerkabel einer derartiger Kompression nicht
in bedeutendem Ausmaß widersteht,
bewegt sich das bewegbare Teil leicht in Richtung des Hinterrads,
um die äußere Kraft
aufzufangen. Wenn jedoch eine externe Kraft in Richtung des Hinterrads
auf einen gering-normalen Umwerfer angewendet wird, wirkt die Kraft
derart in die Richtung, dass sie das Steuerkabel weiter spannt.
In diesem Fall widersteht das Steuerkabel stark der Bewegung des
bewegbaren Teils in Richtung des Hinterrads und es ist wahrscheinlich,
dass das Kabel oder der Umwerfer beschädigt wird.
-
US
3,903,751 (übertragen
an Beatrice Foods, Co.) offenbart einen Umwerfer mit einem Überlastungsschutz
für das
Kabel, das darauf abzielt, das Ausdehnen und die Verformung des
Kabels zu verhindern, wenn das Betätigungskabel bewegt wird, während das
Fahrrad steht.
EP 0 655 386 (Shimano,
Inc) bezieht sich auf einen Umwerfer, der Funktionen sowohl einer
Rückstellfeder
als auch einer Saver-Feder aufweist, ohne die Betätigungskraft zu
erhöhen,
und der leicht an Gänge
angepasst werden kann, die entworfen sind, um einen Widerstand zur
Kettenschaltung in anderen Positionen als einer Schaltposition größer als
ein Widerstand in der Schaltposition zu involvieren – daher
wird ein Schalten nur in der Schaltposition bewirkt.
US 4,241,617 (übertragen an Shimano Industrial
Company) bezieht sich auf einen Umwerfer, der angepasst ist, um
eine Antriebskette in ein aus zwei oder mehreren Kettenzahnrädern Ausgewähltes durch
Drücken
oder Ziehen eines Schub-und-Zug-Steuerkabel zu schalten.
-
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf einen Umwerfer gering-normaler Art, der einen Stoßdämpfer aufweist,
um in Richtung des Umwerfers angewendete äußere Kräfte aufzufangen. In einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist ein hinterer Umwerfer für ein Fahrrad
einen Basisteil zum Anbringen des Umwerfers an dem Fahrrad, ein
bewegbares Teil zum Stützen
einer Kettenführung,
einen Verbindungsmechanismus, der das Basisteil mit dem bewegbaren
Teil koppelt, so dass sich das bewegbare Teil relativ zum Basisteil
bewegen kann, einen Vorspannmechanismus zum Vorspannen des bewegbaren
Teils in Richtung eines Rads des Fahrrads und ein Betätigungsteil
zum Koppeln mit einem Steuerkabel der Art, die ein inneres Kabel
aufweist, das innerhalb eines äußeren Gehäuses gleitet,
auf. Das Ziehen des inneren Kabels bewirkt, dass sich das bewegbare
Teil gegen das Vorspannen des Vorspannmechanismus von dem Hinterrad
des Fahrrads wegbewegt, und das Lösen des inneren Kabels bewirkt,
dass sich das bewegbare Teil in Übereinstimmung
mit dem Vorspannen des Vorspannmechanismus in Richtung des Hinterrads
des Fahrrads, bewegt. Ein Stoßdämpfer ist
in einem Pfad zwischen dem Steuerkabel und dem bewegbaren Teil gekoppelt,
um zu ermöglichen,
dass sich das bewegbare Teil relativ zum Basisteil bewegt, wenn
eine äußere Kraft,
die eine dem Hinterrad zugewandte Komponente aufweist, auf den Umwerfer
angewendet wird. Genauer gesagt ist der Stoßdämpfer so strukturiert, dass
er ermöglicht,
dass sich der bewegbare Teil in Richtung des Hinterrads des Fahrrads
bewegt, um die äußere Kraft
aufzufangen.
-
In einer spezifischeren Ausführungsform weist
der Verbindungsmechanismus erste und zweite Verbindungsstücke auf,
wobei jedes ein mit dem Basisteil gekoppeltes erstes Ende und ein
mit dem bewegbaren Teil gekoppeltes zweites Ende aufweist. Das Betätigungsteil
weist einen Betätigungsarm,
der mit dem ersten Verbindungsstück
drehbar gekoppelt ist, auf und der Stoßdämpfer weist eine Feder auf,
die ein erstes Federende, das mit dem ersten Verbindungsstück gekoppelt
ist und ein zweites Ende, das mit dem Betätigungsarm gekoppelt ist, aufweist.
Die Feder weist ausreichende Spannung auf, um zu bewirken, dass
sich der erste Betätigungsarm
und das erste Verbindungsstück
zusammen bewegen, wenn das Steuerkabel gezogen wird und keine äußere Kraft
auf den Umwerfer angewendet wird. Andererseits ermöglicht die
Feder das Drehen des Betätigungsarms
und des ersten Verbindungsstücks
relativ zueinander, wenn eine äußere Kraft
in Richtung des Hinterrads auf den Umwerfer angewendet wird. Dies wiederum
ermöglicht
dem bewegbaren Teil, sich in Richtung des Hinterrads zu bewegen,
um die äußere Kraft
aufzufangen.
-
In einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist der erste Betätigungsarm mit dem Basisteil
drehbar gekoppelt und der Betätigungsarm
ist zum Verbinden mit dem äußeren Gehäuse des
Steuerkabels ausgebildet. Der Stoßdämpfer weist eine Feder, die
ein erstes Ende, das mit dem Basisteil gekoppelt ist und ein zweites
Ende, das mit dem ersten Betätigungsarm
gekoppelt ist, aufweist, auf. Die Feder weist ausreichende Spannung
auf, um den ersten Betätigungsarm
relativ zum Basisteil zu fixieren, wenn das Steuerkabel gezogen
wird und keine äußere Kraft
in Richtung des Hinterrads auf den Umwerfer angewendet wird. Andererseits
ermöglicht die
Feder das Schwenken des Betätigungsarms
und des Basisteils relativ zueinander, wenn eine äußere Kraft
in Richtung des Hinterrads auf den Umwerfer angewendet wird. Dies
wiederum ermöglicht
dem bewegbaren Teil sich in Richtung des Hinterrads zu bewegen,
um die äußere Kraft
aufzufangen.
-
In einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist der Betätigungsarm wieder mit dem ersten
Verbindungsstück
drehbar gekoppelt und der Stoßdämpfer weist
eine Feder, die ein erstes Ende, das mit dem ersten Verbindungsstück gekoppelt ist
und ein zweites Ende, das mit dem Betätigungsarm gekoppelt ist, aufweist,
auf. In dieser Ausführungsform
arbeitet die Feder jedoch auch als Vorspannmechanismus. Dies wird
erreicht, indem der Betätigungsarm
in einer Vertiefung angeordnet ist, die durch das erste Verbindungsstück definiert
ist, so dass die Vorspanntätigkeit
der Feder gegen das erste Verbindungsstück zum Vorspannen des bewegbaren Teils
in Richtung des Hinterrads wirkt. Wie bei den anderen Ausführungsformen
weist die Feder ausreichende Spannung auf, um zu bewirken, dass
sich der Betätigungsarm
mit dem ersten Verbindungsstück zusammen
bewegt, wenn das Steuerkabel gezogen wird und keine äußere Kraft
in Richtung des Hinterrads auf den Umwerfer angewendet wird. Andererseits
ermöglicht
die Feder das Schwenken des Betätigungsarms
und des ersten Verbindungsstücks
relativ zueinander, wenn eine äußere Kraft
in Richtung des Hinterrads auf den Umwerfer angewendet wird. Dies
wiederum ermöglicht
dem bewegbaren Teil, sich in Richtung des Hinterrads zu bewegen,
um die äußere Kraft
aufzufangen.
-
In einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist der erste Betätigungsarm mit dem bewegbaren
Teil drehbar gekoppelt und der Betätigungsarm ist zum Verbinden
mit dem inneren Kabel des Steuerkabels ausgebildet. Der Stoßdämpfer weist
eine Feder mit einem ersten Ende, das mit dem bewegbaren Teil gekoppelt
ist und einem zweiten Ende, das mit dem ersten Betätigungsarm
gekoppelt ist, auf. Die Feder weist ausreichende Spannung auf, um den
ersten Betätigungsarm
relativ zum bewegbaren Teil zu fixieren, wenn das Steuerkabel gezogen
wird und keine äußere Kraft
in Richtung des Hinterrads auf den Umwerfer angewendet wird. Andererseits
ermöglicht
die Feder das Schwenken des Betätigungsarms
und des bewegbaren Teils relativ zueinander, wenn eine äußere Kraft
in Richtung des Hinterrads auf den Umwerfer angewendet wird. Dies
wiederum ermöglicht
dem bewegbaren Teil, sich in Richtung des Hinterrads zu bewegen,
um die äußere Kraft
aufzufangen.
-
1 ist
eine Ansicht eines bekannten Umwerfers von hinten;
-
2 ist
eine Schrägansicht
eines gering-normalen Umwerfers, der eine besondere Ausführungsform
eines Stoßdämpfers gemäß der vorliegenden
Erfindung aufweist, wobei sich der Umwerfer in seiner Ausgansposition
befindet;
-
3 ist
eine Schrägansicht
des in 2 gezeigten Umwerfers,
nach dem Ziehen des Steuerkabels;
-
4 ist
eine Schrägansicht
des in 2 gezeigten Umwerfers,
die die Funktionsweise des Stoßdämpfers darstellt;
-
5 ist
eine Explosionsansicht, die die Konstruktion des in 2–4 gezeigten Stoßdämpfers darstellt;
-
6 ist
eine Seitenansicht eines gering-normalen Umwerfers, der eine andere
Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers aufweist;
-
7 ist
eine Ansicht des in 6 gezeigten Umwerfers
von unten;
-
8 ist
eine Ansicht des in 6 gezeigten Umwerfers
von unten, die die Funktionsweise des Stoßdämpfers darstellt;
-
9 ist
eine Explosionsansicht, die die Konstruktion des in 6–8 gezeigten Stoßdämpfers aufweist;
-
10 ist
eine Ansicht eines gering-normalen Umwerfers von unten, der eine
andere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers aufweist;
-
11 ist
eine Ansicht des in 10 gezeigten
Umwerfers von unten, die die Funktionsweise des Stoßdämpfers zeigt;
-
12 ist
eine Ansicht eines gering-normalen Umwerfers von unten, der eine
andere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers aufweist;
-
13 ist
eine Ansicht des in 12 gezeigten
Umwerfers von unten, die die Funktionsweise des Stoßdämpfers zeigt;
und
-
14 ist
eine Explosionsansicht, die die Konstruktion des in 12 und 13 gezeigten
Stoßdämpfers darstellt.
-
In 2 und 7 zeigt Pfeil „A" eine
Richtung in Richtung des Hinterrads eines mit dem gezeigten Umwerfer
ausgestatteten Fahrrads an.
-
2 ist
eine Schrägansicht
einer besonderen Ausführungsform
eines gering-normalen Umwerfers 100 gemäß der vorliegenden Erfindung
in seiner Ausgangsposition. In dieser Ausführungsform kann die grundlegende
Struktur des Umwerfers 100 die gleiche wie die des oben
beschriebenen und in USP 4,610,644 offenbarten Umwerfers sein. Das
heisst, der Umwerfer 100 kann Basisteil 114, einen
bewegbaren Teil 118 und Verbindungsstücke 125 und 126 umfassen.
Die Enden der Verbindungsstücke 125 und 126 sind
mit dem Basisteil 114 und dem bewegbaren Teil 118 durch
Stifte 128 gekoppelt, um einen Pantograph-Mechanismus zu
bilden. Der bewegbare Teil 118 ist mit einer Kettenführung (nicht
gezeigt) gekoppelt und sowohl das Basisteil 114 als auch
das bewegbare Teil 118 können Federn zum schwenkbaren
Vorspannen dieser Komponenten auf gleiche Weise, wie in USP 4,610,644
offenbart, aufweisen. Ein Ende einer Rückstellfeder 140 ist
mit dem oberen linken Schwenkstift 128 verbunden, und das
andere Ende der Rückstellfeder 140 ist
mit einem Stift 142 nahe des unteren rechten Schwenkstifts 128 zum Vorspannen
des bewegbaren Teils 118 in Richtung des Hinterrads, verbunden
(d. h. in Richtung des größten Kettenrads
in der an dem Hinterrad montierten mehrstufigen Kettenradanordnung).
Ein Betätigungsarm 144 ist durch
einen Schwenkstift 148 am Verbindungsstück 125 drehbar montiert.
Der Betätigungsarm 144 umfasst
einen Verbindungs-Stopper 152 in
Form eines Stifts, der sich in Richtung des Verbindungsstücks 125 zum
Begrenzen des Bewegungsbereichs des Betätigungsarms 144 relativ
zum Verbindungsstück 125 erstreckt.
Der Betätigungsarm 144 weist
auch einen Kabelverbinder 154 zum Fixieren eines inneren
Drahts 158 eines Steuerkabels 160 daran auf. Das
Steuerkabel 160 ist ein herkömmliches Steuerkabel der Art,
bei dem das innere Kabel 158 innerhalb einer Kabelhülle 162 gleitet.
Ein Ende des Kabelgehäuses 162 ist
innerhalb eines Gehäusebehälters 165,
der an den Basisteil 114 befestigt oder integral mit diesem
geformt ist, gepasst.
-
Eine Schraubenfeder 166 ist
um den unteren linken Stift 128 montiert. Die Feder 166 weist
ein Ende 170 auf, das mit einem Stopper 174 in
Form eines Stifts, der mit dem Verbindungsstück 125 verbunden oder
integral mit diesem geformt ist, in Kontakt kommt. Ein anderes Ende 180 der
Feder 166 kommt mit einem Stopper 184 in Form
eines Stifts, der mit dem Betätigungsarm 144 verbunden
oder integral mit diesem geformt ist, in Kontakt. In dieser Ausführungsform
sind die Federenden 170 und 180 zwischen den Seitenwänden 186 und 188 des
Verbindungsstücks 125 (siehe 5) angeordnet, aber andere
Ausrichtungen sind möglich.
Die Feder 166 weist eine solche Spannung auf, dass sich
der Betätigungsarm 144,
wenn keine äußeren Kräfte auf
den Umwerfer 100 angewendet werden, als eine Einheit mit
dem Verbindungsstück 125 bewegt,
wenn der innere Draht 158 gezogen wird, wie in 3 gezeigt. Andererseits,
wenn eine äußere Kraft,
mit einer dem Hinterrad zugewandten Komponente (nach links in 2 und 3) auf die Verbindungsstücke 125 und 126,
das bewegbare Teil 118 oder ein beliebiges anderes Teil
des Umwerfers, der mit dem Baissteil 114 verbunden ist,
angewendet wird, ermöglicht
die Feder 166 das Bewegen des Betätigungsarms 144 und des
Verbindungsstücks 125 relativ
zueinander, wie in 4 gezeigt.
Genauer gesagt wird es dem Verbindungsstück 125 ermöglicht,
während
der Betätigungsarm 144 durch
das Steuerkabel 160 in einer fixierten Position gehalten
wird, sich im Uhrzeigersinn relativ zum Betätigungsarm 144 zu
bewegen, so dass der Abstand zwischen dem Kabelverbinder 154 und dem
Gehäusebehälter 165 im
Wesentlichen konstant bleibt und der bewegbare Teil 118 sich
in Richtung des Hinterrads bewegt (nach links wie in 3 und 4 gezeigt), bis der Stopper 152 mit
der Seite des Verbindungsstücks 125 in
Kontakt kommt, um die äußere Kraft
aufzufangen. Folglich wird Schaden am Umwerfer vermieden.
-
6–9 sind Ansichten eines gering-normalen
Umwerfers 200, der eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers aufweist.
Der Umwerfer 200 weist ein Basisteil 204, ein bewegbares
Teil 208, der eine Kettenführung 210 mit einer
Führungsrolle 212 und
eine Spannrolle 214 stützt
und Verbindungsstücke 218 und 222,
die mit dem Basisteil 204 und dem bewegbaren Teil 208 durch
Stifte 224 verbunden sind, um einen Pantograph-Mechanismus
zu formen, auf. Wie in der vorherigen Ausführungsform können die
Federn (nicht gezeigt) innerhalb des Basisteils 204 und/oder
des bewegbaren Teils 208 angeordnet sein, um die Komponenten
auf die Weise, wie in USP 4,610,644 offenbart, vorzuspannen. Eine
Rückstellfeder 226 ist
zwischen den oberen linken und unteren rechten Stiften 224 verbunden
(wie in 7 und 8 ersichtlich ist), um die
Kettenführung 210 in
Richtung des Hinterrads vorzuspannen (d. h. in Richtung des größten Kettenrads
in der an dem Hinterrad montierten mehrstufigen Kettenradanordnung).
-
In dieser Ausführungsform ist ein Betätigungsarm 228 mit
dem Basisteil 204 durch den oberen linken Schwenkstift 224 schwenkbar
gekoppelt. Der Betätigungsarm 228 ist
in einer Aussparung 232 (9),
die im Basisteil 204 gebildet ist, angeordnet und ein durch
die Aussparung 232 geformter Anschlag 236 begrenzt
den Bereich des Schwenkens des Betätigungsarms 228 relativ
zum Basisteil 204 im entgegengesetzten Uhrzeigersinn. Eine
Feder 240 weist ein erstes Ende 242, das mit dem
unteren Abschnitt des Anschlages 236 in Kontakt kommt und
ein zweites Ende 244, das mit der Seite des Betätigungsarms 228 in
Kontakt kommt, auf. Die Feder 240 spannt den Betätigungsarm 228 im
entgegengesetzten Uhrzeigersinn vor. Die Spannung der Feder 240 ist
ausreichend, um den Betätigungsarm 228,
während
normaler Funktionsweise des Umwerfers gegen den Anschlag 236 gepresst
zu halten, d. h. wenn keine äußeren Kräfte auf
den Umwerfer angewendet werden.
-
Ein Kabelstützteil 248, das eine
Gewindeöffnung 252 aufweist,
ist am Ende des Betätigungsarms 228 gegenüber dem
Stift 224 angebracht und eine äußere Gehäuseaufnahme 256, die
einen Gewindeabschnitt 260 aufweist, ist in die Gewindeöffnung 252 geschraubt.
Eine äußere Hülle 264 eines
Steuerkabels 266 ist innerhalb der äußeren Gehäuseaufnahme 256 gepasst,
so dass ein inneres Kabel 270 eines Steuerkabels 266 aus
dem Gewindeabschnitt 260 austritt. Das innere Kabel 270 ist
an einen Kabelfixierteil 274 (z. B, eine Schraube) fixiert,
der an einen anderen Betätigungsarm 278,
der an ein Verbindungsstück 218 starr
fixiert ist, angebracht ist.
-
Wenn das innere Kabel 270 gezogen
wird, bleibt der Betätigungsarm 228 als
Folge der durch die Feder 240 ausgeübten Spannung, normalerweise gegen
den Anschlag 236 fixiert. Das innere Kabel 270 zieht
somit den Betätigungsarm 278,
der wiederum bewirkt, dass sich der bewegbare Teil 208 vom Hinterrad
des Fahrrads gegen die Vorspannkraft der Rückstellfeder 226 weg
bewegt. Wenn hingegen das innere Kabel 270 gelöst wird,
bewegt sich der bewegbare Teil 208 in Richtung des Hinterrads
entsprechend der Vorspannkraft der Rückstellfeder 226. Wenn
eine äußere Kraft
mit einer dem Hinterrad zugewandten Komponente auf den bewegbaren
Teil 208, die Kettenführung 210,
die Verbindungsstücke 218, 222 oder
einen anderen Teil des Umwerfers, der mit dem Basisteil 204 verbunden
ist, angewendet wird, bewirkt die äußere Kraft das Schwenken des Betätigungsarms 228 im
Uhrzeigersinn relativ zum Basisteil 204 (der Abstand zwischen
dem Kabelfixierteil 274 und dem Kabelstützteil 248 bleibt
im Wesentlichen konstant, wie in 8 gezeigt)
wodurch die äußere Kraft
aufgefangen und Schaden am Umwerfer vermieden wird.
-
10–11 sind Ansichten eines gering-normalen
Umwerfers 300, der eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers aufweist.
Der Umwerfer 300 weist ein Basisteil 304, ein bewegbares
Teil 308, der eine Kettenführung 310 mit einer
Führungsrolle 312 und
einer Spannrolle (nicht gezeigt) stützt und Verbindungsstücke 318 und 322, die
mit dem Basisteil 304 und dem bewegbaren Teil 308 durch
Stifte 324 verbunden sind, auf, um einen Pantograph-Mechanismus
zu bilden. Wie in der vorherigen Ausführungsform können die
Federn (nicht gezeigt) innerhalb des Basisteils 304 und/oder
des bewegbaren Teils 308 angeordnet sein, um die Komponenten
auf die Weise, wie in USP 4,610,644 offenbart, vorzuspannen.
-
In dieser Ausführungsform ist ein Betätigungsarm 328 mit
dem Verbindungsstück 318 durch einen
Schwenkstift 330 drehbar verbunden. Der Betätigungsarm 328 ist
in einer Vertiefung oder einer Aussparung 332, die durch
das Verbindungsstück 318 definiert
ist, angeordnet, so dass eine untere Fläche 334 des Verbindungsstücks 318 den
Bereich des Schwenkens des Betätigungsarms 328 relativ
zum Verbindungsstück 318 im
Uhrzeigersinn begrenzt. Ein Kabelstützteil 344, das eine
Gewindeöffnung 352 aufweist,
ist am Basisteil 304 angebracht und ein äußerer Gehäusebehälter 356,
der einen Gewindeabschnitt 360 aufweist, ist in die Gewindeöffnung 352 geschraubt.
Das Kabelstützteil 344 kann
mit dem oberen rechten Stift 324 integral geformt sein.
Eine äußere Hülle 364 eines
Steuerkabels 366 ist innerhalb der äußeren Gehäuseaufnahme 356 gepasst, so
dass ein inneres Kabel 370 des Steuerkabels 366 aus
dem Gewindeabschnitt 360 austritt. Das innere Kabel 370 ist
an einen Kabelfixierteil 374 (z. B. eine Schraube) fixiert,
der an einen Vorsprung 378, der an dem freien Ende des
Betätigungsarms 328 geformt ist,
gebildet ist.
-
Eine Rückstellfeder 340 weist
ein erstes Ende 342, das mit dem bewegbaren Teil 308 durch einen
Stift 341 verbunden ist, auf. Ein zweites Ende 346 der
Rückstellfeder 340 ist
mit einer Verlängerung 348 des
Betätigungsarms 328 nahe
dem Schwenkstift 330 durch einen Stift 350 verbunden.
Die Rückstellfeder 340 spannt
den Betätigungsarm 328 im Uhrzeigersinn
vor, so dass der Betätigungsarm 328 in
Richtung der unteren Fläche 334 des
Verbindungsstücks 318 vorgespannt
ist. Die Spannung der Rückstellfeder 340 ist
ausreichend, um den Betätigungsarm 328 während normaler
Funktionsweise des Umwerfers gegen die untere Fläche 334 gepresst zu
halten, d. h. wenn keine äußeren Kräfte auf
den Umwerfer angewendet werden.
-
Es sollte offensichtlich sein, dass
die Rückstellfeder 340 die
Kettenführung 310 in
Richtung des Hinterrads vorspannt (d. h. in Richtung des größten Kettenrads
in der an dem Hinterrad montierten Kettenradanordnung) und sie funktioniert
auch als Stoßdämpfer, um
die auf den Umwerfer angewendeten äußeren Kräfte aufzufangen. Wenn das innere
Kabel 370 gezogen wird, bleibt daher der Betätigungsarm 328 als
Folge der durch die Feder 340 ausgeübten Spannung gegen die untere
Fläche 334 des
Verbindungsstücks 318 fixiert.
Das innere Kabel 370 zieht an der Verlängerung 378 des Betätigungarms 328, der
wiederum bewirkt, dass sich das bewegbare Teil 308 vom
Hinterrad des Fahrrads gegen die Vorspannkraft der Rückstellfeder 340 weg
bewegt. Wenn hingegen das innere Kabel 370 gelöst wird,
bewegt sich das bewegbare Teil 308 in Richtung des Hinterrads
entsprechend der Vorspannkraft der Rückstellfeder 340.
Wenn eine äußere Kraft
mit einer dem Hinterrad zugewandten Komponente auf den bewegbaren
Teil 308, die Kettenführung 310,
die Verbindungsstücke 318, 322 oder
einen anderen Teil des Umwerfers, der mit dem Basisteil 304 verbunden
ist, angewendet wird, bewirkt die äußere Kraft, das Schwenken des
Betätigungsarms 328 entgegen
dem Uhrzeigersinn relativ zum Verbindungsstück 318 (der Abstand
zwischen dem Kabelfixierteil 374 und dem Kabelstützteil 344 bleibt
im Wesentlichen konstant, wie in 11 gezeigt)
wodurch die äußere Kraft
aufgefangen und Schaden am Umwerfer vermieden wird.
-
12, 13 und 14 sind Ansichten eines gering-normalen
Umwerfers 400, der eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers aufweist.
Diese Ausführungsform
arbeitet auf eine Weise ähnlich
der in 6–9 gezeigten Ausführungsform,
aber in dieser Ausführungsform
ist der schwenkende Betätigungsarm
an den bewegbaren Teil montiert. Genauer gesagt weist der Umwerfer 400 ein
Basisteil 404, ein bewegbares Teil 408, das eine
Kettenführung 410 mit
einer Führungsrolle 412 und
einer Spannrolle (nicht gezeigt) stützt und Verbindungsstücke 418 und 422,
die mit dem Basisteil 404 und dem bewegbaren Teil 408 durch
Stifte 424 verbunden sind, um einen Pantograph-Mechanismus zu
bilden. Wie in der vorherigen Ausführungsformen können die
Federn (nicht gezeigt) innerhalb des Basisteils 404 und/oder
des bewegbaren Teils 408 angeordnet sein, um die Komponenten
auf die Weise, wie in USP 4,610,644 offenbart, vorzuspannen. Eine Rückstellfeder 426 ist
zwischen den oberen linken und unteren rechten Stiften 424 verbunden,
um die Kettenführung 410 in
Richtung des Hinterrads vorzuspannen (d. h. in Richtung des größten Kettenrads
in der an dem Hinterrad montierten mehrstufigen Kettenradanordnung).
-
Ein Kabelstützteil 448, mit einer
Gewindeöffnung 452 ist
an das Basisteil 404 an ungefähr der Stelle des oberen rechten
Stifts 424 angebracht und eine äußere Gehäuseaufnahme 456, mit
einem Gewindeabschnitt 460, ist in die Gewindeöffnung 452 geschraubt.
Eine äußere Hülle 464 eines
Steuerkabels 466 ist innerhalb der äußeren Gehäuseaufnahme 456 gepasst,
so dass ein inneres Kabel 470 des Steuerkabels 466 aus
dem Gewindeabschnitt 460 austritt.
-
Das innere Kabel 470 ist
an einen Kabelfixierteil 474 (z. B. eine Schraube) fixiert,
der an einem Betätigungsarm 428,
der an dem bewegbaren Teil 408 durch den unteren rechten
Schwenkstift 424 fixiert ist, angebracht ist. Der Betätigungsarm 428 ist
in einer Aussparung 432 (14),
die im bewegbaren Teil 408 gebildet ist, angeordnet, und
ein durch die Aussparung 432 geformter Anschlag 436 begrenzt den
Bereich des Schwenkens des Betätigungsarms 428 relativ
zum bewegbaren Teil 408 im entgegengesetzten Uhrzeigersinn.
Eine Feder 440 weist ein erstes Ende 442, das
mit dem unteren Abschnitt des Anschlags 436 in Kontakt
kommt und ein zweites Ende 444, das mit der Seite des Betätigungsarms 428 in Kontakt
kommt, auf. Die Feder 440 spannt den Betätigungsarm 428 im
entgegengesetzten Uhrzeigersinn vor. Die Spannung der Feder 440 ist
ausreichend, um den Betätigungsarm 428,
während
normaler Funktionsweise des Umwerfers gegen das Widerlager 436 gepresst
zu halten, d. h. wenn keine äußeren Kräfte auf
den Umwerfer angewendet werden.
-
Wenn das innere Kabel 470 gezogen
wird, bleibt der Betätigungsarm 428 als
Folge der durch die Feder 440 ausgeübten Spannung normalerweise
gegen den Anschlag 436 fixiert. Das innere Kabel 470 zieht
somit den Betätigungsarm 428,
der wiederum bewirkt, dass sich der bewegbare Teil 408 vom
Hinterrad des Fahrrads gegen die Vorspannkraft der Rückstellfeder 426 weg
bewegt. Wenn hingegen das innere Kabel 470 gelöst wird,
bewegt sich der bewegbare Teil 408 in Richtung des Hinterrads
entsprechend der Vorspannkraft der Rückstellfeder 426. Wenn
eine äußere Kraft
mit einer dem Hinterrad zugewandten Komponente auf das bewegbare
Teil 408, die Kettenführung 410,
die Verbindungsstücke 418, 422 oder
einen anderen Teil des Umwerfers, der mit dem Basisteil 404 verbunden
ist, angewendet wird, bewirkt die äußere Kraft das Schwenken des
Betätigungsarms 428 im
Uhrzeigersinn relativ zum bewegbaren Teil 408 (der Abstand
zwischen dem Kabelfixierteil 474 und dem Kabelstützteil 448 bleibt
im Wesentlichen konstant, wie in 13 gezeigt)
wodurch die äußere Kraft
aufgefangen und Schaden am Umwerfer vermieden wird.
-
Während
Obengenanntes eine Beschreibung verschiedener Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ist, können weitere Modifikationen angebracht
werden, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Zum Beispiel können die,
Größe, Form,
Ausrichtung und Anordnung der Teile je nach Anwendung variiert werden.
Der Stopper 152 kann, wenn erwünscht, weggelassen werden.
Die Federenden können
mit den Komponenten durch Befestigungen, durch Anschläge oder
durch Zwischenkomponenten gekoppelt werden. Aus den verschiedenen
Ausführungsformen
sollte es offensichtlich sein, dass der Stoßdämpfer irgendwo in einem Weg
zwischen dem Steuerkabel und dem bewegbaren Teil platziert werden
kann. Daher sollte der Bereich der Erfindung nicht durch die bestimmten
offenbarten Strukturen begrenzt werden. Der wahre Bereich der Erfindung
sollte vielmehr durch die nachfolgenden Ansprüche bestimmt werden.