DE4422845C2 - Motorgetriebene Kettenschaltungsanordnung für Fahrräder - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine motorgetriebene Kettenschaltungsanordnung für Fahrräder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Kettengangschaltungsanordnung von der oben bezeichneten Art ist bspw. aus der EP 0 529 664 A2 bekannt, gemäß der der Elektromotor das Schaltwerk der Kettenschaltung mittels einer flexiblen Übertragung durch einen Bowdenzug betätigt. Ein ähnliches System ist ebenfalls für den Betrieb eines vorderen Kettenwerfers, der einer Reihe von Kettenrädern zugeordnet ist, vorgesehen, welcher ebenfalls einen Elektromotor verwendet, der mit dem vorderen Kettenwerfer über einen Bowdenzug verbunden ist. Die beiden Elektromotoren sind mit Vorrichtungen zu deren Befestigung am Rahmen eines Fahrrades versehen.

Diese Anordnung hat mehrere Nachteile: Erstens erfordert die Montage der Anordnung und insbesondere die der motorgetriebenen Betätigungsvorrichtungen für das hintere Schaltwerk und den vorderen Kettenwerfer relativ lange und viel Feingefühl erfordernde Arbeitsgänge, insbesondere was die Einstellung des flexiblen Übertragungszugs betrifft.

Zweitens, da in der Praxis der vordere Kettenwerfer und das hintere Schaltwerk konventioneller Anordnungen mit Rückholfedern versehen sind, ist die erforderliche Kraft zur Verschiebung derselben relativ groß, was die Verwendung von Motoren und damit verbundenen Akkumulatoren zur Energieversorgung mit sich bringt, die relativ groß und somit relativ schwer sind.

Schließlich bringt die Größe der Motoren und der Akkumulatoren ihrerseits, wie auch ihre Positionierung am Fahrradrahmen andererseits, störende Hindernisse und Vorsprünge mit sich.

Die o. g. Nachteile sind insbesondere in dem Fall kritisch, in dem die motorgetriebene Kettenschaltungsvorrichtung bei Rennrädern verwendet wird, welche einfache und schnelle Einstellungen und vor allem ein weitestgehend reduziertes Gewicht erfordern.

Aus der DE 39 38 454 A1 ist eine Anordnung der o. g. Art bekannt, welche eine teilweise Lösung des Problems, das die Schwierigkeiten motorgetriebener Anordnungen betrifft, in der Weise zeigt, daß die motorgetriebene Betätigungsvorrichtung direkt vom Schaltwerk getragen wird. Obwohl die übliche Rückholfeder des Schaltwerks und somit die relative Betätigungskraft dadurch umgangen werden kann, ist das verwendete motorbetätigte System in diesem Fall elektro-hydraulischer Art, was die Verwendung von Zusatzausstattungen und folglich eine komplizierte Bauart zusammen mit Gewicht und weiteren Schwierigkeiten mit sich bringt, und sie eher größer macht, als in der zuvor beschriebenen bekannten Lösung. Darüber hinaus bringt diese Anordnung Präzisionsprobleme in Verbindung mit dem Detektorsystem für die Schaltwerkverschiebungen mit sich.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung die o. g. Nachteile zu vermeiden und eine energiegetriebene Kettenschaltungsanordnung für Fahrräder der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, welche auf einfache und relativ wirtschaftliche Weise hergestellt und zusammengebaut werden kann, die einen Antrieb mit geringer Energie und somit mit reduziertem Gewicht und Größe verwendet, und die im übrigen mit den herkömmlichen handbetätigten Kettenschaltungsanordnungen vergleichbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Kettenschaltungs­ anordnung der genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.

Das Übertragungsteil kann vorzugsweise einen Bowdenzug oder dgl. aufweisen, wobei ein Ende einstellbar mit dem Schaltwerk verbunden ist und das gegenüberliegende Ende davon das bewegliche Teil des linearen Meßwandlers festlegt.

Vorzugsweise ist der Meßwandler in einem Gehäuse angeordnet, das an einem Rahmen eines Fahrrads befestigbar ist und die Steuereinheit, die im Gehäuse angeordnet ist, weist eine integrierte Mikroprozessoreinheit auf.

Gemäß einem anderen vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist der elektrische Akkumulator wiederaufladbar und die Kettenschaltung beinhaltet eine dynamo-elektrische Einheit zum Aufladen des Akkumulators. Das Wiederaufladen kann auch mittels Solarzellen ausgeführt werden.

Normalerweise weist das Schaltwerk der Kettenschaltung einen stationären Körper auf, der am Rahmen eines Fahrrades befestigbar ist, und einen Kipphebel, der mit dem stationären Körper verbunden ist und Zwischenzahnräder für die Kette trägt: In diesem Fall kann die dynamo-elektrische Einheit vorteilhafterweise in wenigstens einem der Zwischenzahnräder des Kipphebelkörpers eingebaut sein.

Die Kettenschaltungsanordnung kann ferner einen vorderen Kettenwerfer mit dazu gehörenden Kettenrädern aufweisen, die koaxial zueinander angeordnet sind, verschiedene Durchmesser haben und mit der endlosen Kette selektiv in Eingriff bringbar sind, wobei der Kettenwerfer in eine Vielzahl von Stellungen verschoben werden kann, von denen jede dem Eingriff der Kette mit dem jeweiligen Kettenrad entspricht. In diesem Fall ist ein zweiter mit Gleichstrom betriebener Elektromotor zur Ausführung der Verschiebungen des Kettenwerfers entlang der Vielzahl der Stellungen vorgesehen und dieser zweite Elektromotor ist direkt am Kettenwerfer angeordnet.

Der zweite Elektromotor wird normalerweise von dem gleichen elektrischen Akkumulator zur Energieversorgung des elektrischen Motors, der mit der Gangschaltung in Verbindung steht, versorgt, und die Steuereinheit mit Mikroprozessor steuert außerdem den Betrieb des zweiten Elektromotors. Diese Steuereinheit mit Mikroprozessor ist vorzugsweise so ausgebildet, daß sie automatisch über den zweiten Elektromotor und unabhängig von dem Betrieb der manuellen Steuervorrichtungen davon korrigierende Verschiebungen des Kettenwerfers bewirkt.

Diese automatischen korregierenden Verschiebungen ermöglichen die richtige Positionierung des Kettenwerfers, um jede Berührung mit der Kette zu vermeiden, wenn letztere durch die Kettenschaltung entsprechend dem äußersten Zahnkranz oder Zahnkränzen positioniert ist, die dem geringeren oder größeren Geschwindigkeitsverhältnis oder Verhältnissen entsprechen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die manuelle Steuervorrichtung zwei Steuerelemente auf, die mit einer Steuereinheit einer Bremse eines Fahrrades verbindbar sind und elektrische Impulse, die der Steuereinheit zur Verfügung gestellt werden, erzeugen. Die zwei Steuerelemente sind vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise ein Hebel und ein Drückknopf.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Fahrrades, das mit einer motorbetriebenen Kettenschaltungsanordnung versehen ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 eine unterbrochene und vergrößerte Seitenansicht des durch Pfeil II in Fig. 1 bezeichneten Details,

Fig. 3 eine hintere, teilweise geschnittene und vergrößerte Darstellung gemäß Pfeil III von Fig. 1,

Fig. 4 eine perspektivische und vergrößerte Darstellung des durch Pfeil IV in Fig. 3 bezeichneten Details,

Fig. 5 eine perspektivische und vergrößerte Darstellung des durch Pfeil V in Fig. 1 bezeichneten Detail,

Fig. 6 u. 7 zwei Draufsichten in verkleinertem Maßstab, die das Detail nach Fig. 5 in zwei verschiedenen Betriebsstellungen zeigen, und

Fig. 8 eine perspektivische und vergrößerte Darstellung des durch Pfeil VIII in Fig. 1 bezeichneten Details.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 insgesamt ein Rennfahrrad, das im wesentlichen einen Rahmen 2 aufweist, der auf bekannte Weise aus rohrförmigen Elementen besteht, die einen Rahmenhinterbau 3 für ein Hinterrad 4 und eine Gabel 5 für ein Vorderrad 6, mit der ein ebenfalls eine Rohrkonstruktion aufweisender Lenker 70 verbunden ist, bilden.

Der Rahmen 2 nimmt weiter unten eine Tretkurbelwelle oder Pedalvorrichtung 7 von im wesentlichen bekannter Bauart auf, mit der das Hinterrad 4 über eine kraftbetätigte bzw. motorbetriebene Kettenschaltungsanordnung gemäß der Erfindung, die allgemein mit der Bezugsziffer 8 bezeichnet ist, antreibbar ist.

Die Kettenschaltungsanordnung 8 wird im wesentlichen von einer hinteren Kettenschaltung 9 und einer vorderen Kettenschaltung 10 gebildet, wobei in bekannter Weise die erste eine Vielzahl von Leerlauf-Zahnkränzen 11 (im Beispiel sind acht Leerlaufzahnkränze dargestellt) mit unterschiedlichen Durchmessern und koaxial zur Achse A des Hinterrades 4 angeordnet und die zweite eine Reihe von Kettenrädern 12 (im Beispiel sind zwei Kettenräder dargestellt) von unterschiedlichen Durchmessern und koaxial zur Achse B der Tretkurbelwelle 7 angeordnet aufweist.

Die Leerlauf-Zahnkränze 11 und die Kettenräder 12 können wahlweise durch eine endlose Übertragungskette 13 miteinander verbunden werden, um die verschiedenen Geschwindigkeitsverhältnisse, die durch die Kettenschaltungsanordnung 8 zur Verfügung stehen, mit Hilfe der Verschiebung eines Schaltwerks 14 der hinteren Kettenschaltung 9 und eines Kettenwerfers 15 der vorderen Kettenschaltung 10 vorzusehen.

Gemäß Fig. 2 (in der zur Vereinfachung der Darstellung die Leerlauf-Zahnkränze 11, die Kette 13, das Hinterrad 4 und die Tretkurbelwelle 7 weggelassen worden sind) und gemäß den Fig. 3 und 4 besitzt das Schaltwerk 14 der hinteren Kettenschaltung 9 einen stationären Körper 16, der am Rahmenhinterbau 3 des Rahmens 2 des Fahrrads 1 fest angebracht werden kann, und einen als Kipphebel 17 beweglichen Körper, der die Zwischenzahnräder 18, 19 für die Kette 13 trägt und mit dem stationären Körper durch eine mit Gelenken versehene Parallelogrammstruktur 59 verbunden ist, die zwei Hebel 20, 21 umfaßt, die unten an einem zur Befestigung dienenden Bereich 22 des Kipphebels 17 mittels drehbarer Bolzen 23, 24 und oben am Körper 16 mittels drehbarer Bolzen 25, 26 gelenkig verbunden sind.

Das Bezugszeichen 27 bezeichnet einen mit Gleichstrom betriebenen und mit einem Getriebe versehenen Motor, der mit 6 Volt Spannung versorgt wird und der direkt in das Schaltwerk 14 eingebaut ist, um die Auslenkung des Kipphebels 17 über die verschiedenen Eingriffsstellungen der Kette 13 mit den entsprechenden Leerlauf-Zahnkränzen 11 zu bewirken.

Der Getriebemotor 27, wie er bspw. von der Firma S.A. Minimotor hergestellt und unter der Handelsbezeichnung 1319E006 S vertrieben wird, weist einen Körper 28 auf, der ein Reduktionsgetriebe mit einem linearen Übertragungsmechanismus (normalerweise von der Bauart mit Schraube und Mutter) einer Abtriebswelle 29 beinhaltet. Der Körper 28 ist schwenkbar um die Achse des Bolzens 26 am stationären Körper 16 gelenkig gelagert, und das freie Ende der Abtriebswelle 29 ist schwenkbar um die Achse des Bolzens 23 am Kipphebel 17 gelagert. Gemäß dieser Anordnung ist der Getriebemotor 27 folglich entlang einer Diagonalen der mit Gelenken versehenen Paralellogrammstruktur 59 angeordnet.

Die Energieversorgung des mit einem Getriebemotors 27 ist durch einen Akkumulator 30 vorgesehen, der auf geeignete Weise in einem der Rohre des Rahmens 2 oder, als eine Alternative dazu, in einem der Griffe des Lenkers 70, oder sogar in der Mikroprozessorbox angeordnet ist. Der Akkumulator 30 ist mit dem Getriebemotor 27 durch Leitungen (in den Zeichnungen nicht dargestellt) verbunden, die vorzugsweise in den gleichen Rohren des Rahmens 2 angeordnet sind.

Gemäß der Erfindung ist der Akkumulator 30 wiederaufladbar und die hintere Kettenschaltung 9 umfaßt eine elektrische Dynamoeinheit, damit dieser wieder aufgeladen werden kann. Wie es im Detail in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, ist diese elektrische Dynamoeinheit, allgemein als mit dem Bezugszeichen 31 gekennzeichnet, in einem der Zwischenzahnräder des Kipphebels 17 enthalten, vorzugsweise in dem Zwischenzahnrad 19, und elektrisch mit dem Akkumulator 30 durch Leitungen (nicht dargestellt in den Zeichnungen) verbunden, die sich vorzugsweise entlang der Rohre des Rahmens 2 erstrecken.

Um die Verschiebung des Schaltwerks 14, das von dem Getriebemotor 27 angetrieben wird, zu erfassen, mit dem Ziel, eine Betriebskontrolle des letzteren vorzusehen, sieht die Erfindung einen Meßwandler bzw. Meßwertumformer vor, der mit dem Bezugszeichen 32 in Fig. 2 versehen ist und in einer bezüglich der hinteren Kettenschaltung 9 entfernten Stellung angeordnet ist. Dieser Meßwandler wird durch einen linearen Meßwandler bekannter Bauart gebildet, dessen bewegliches Element von einem Ende 33 eines Bowdenzugs 34 oder dgl. gebildet wird und dessen abgewandtes Ende bei 35 an dem Bereich 22 des Kipphebels 17 befestigt ist. Der Bowdenzug 34 ist teilweise in einer flexiblen Hülle 36 geführt, die ein Einstellelement 37 hat, das vom Körper 16 des Schaltwerks 14 getragen wird. Das Befestigungselement 35, die Hülle 36 und den Anschlag 37 bilden übliche Bauteile, die bei konventionellen hinteren Schaltwerken normalerweise durch eine flexible Zugübertragung betrieben werden. Dadurch ist es in der Praxis möglich, im wesentlichen die bereits vorhandenen Bauteile eines derartigen konventionellen Schaltwerks zu verwenden, wobei die einzige Abwandlung darin besteht, daß der Getriebemotor 27 vorgesehen ist und die konventionelle Rückholfeder fehlt. Dies wird ebenfalls aufgrund von der Tatsache ermöglicht, daß das System zur Betriebserfassung und -kontrolle des elektrischen Getriebemotors 27 über den Bowdenzug 34 und den linearen Meßwandler 32 von außerhalb der hinteren Gangschaltung 9 bewirkt wird. Es ist jedoch in diesem Zusammenhang darauf hinzuweisen, daß der lineare Meßwandler 32 von einer äquivalenten Vorrichtung gebildet sein kann, die bspw. Fotodioden oder dgl. aufweist.

Das stationäre Teil des linearen Meßwandlers 32, im allgemeinen mit dem Bezugszeichen 38 bezeichnet, ist in einem Gehäuse 39 angeordnet, das seinerseits an der Struktur des Rahmens 2 des Fahrrads 1 im Bereich der Tretkurbelwelle 7 oder im Bereich oberhalb der hinteren Bremse befestigt ist, und ferner eine integrierte Steuereinheit mit Mikroprozessor enthält, die schematisch bei dem Bezugszeichen 40 dargestellt ist.

Die Steuereinheit 40, die bspw. von der Bauart sein kann, wie sie von NEC unter der Handelsbezeichnung PD75P54 vermarktet wird, führt die Steuerung des Betriebs des elektrischen Getriebemotor 27 durch das Erfassen von Signalen der Stellung durch, die der Kipphebel 17 einnimmt, wobei die Signale vom linearen Meßwandler 32 geliefert werden.

Der Steuereinheit 40 werden Signale oder Impulse zur Energieversorgung des elektrischen Getriebemotors 27 zugeführt, die durch eine manuelle Steuervorrichtung 41 zur Verfügung gestellt werden, welche vorzugsweise einer Bremshebelvorrichtung einer der (Hinter- oder Vorder-) Bremsen des Fahrrads 1 zugeordnet wird. Wie es besser in Fig. 8 dargestellt ist, weist die Steuervorrichtung 41 einen Träger 42, der am Lenker 70 befestigt ist, und einen schwenkbaren Hebel 43, der drehbar am Träger 42 gelagert und derart betätigbar ist, daß er die Bremswirkung über einen konventionellen flexiblen Kabelzug steuert, auf. Das Steuerungssystem für den Betrieb des elektrischen Getriebemotors 27 der hinteren Gangschaltung 9 weist üblicherweise einen schwenkbaren Hebel 44 und einen Drückknopf 57 auf. Der Hebel 44 ist drehbar auf der Hinterseite des als Bremssteuerung dienenden Hebels 43 gelagert und kann derart ausgelastet werden, daß er den Getriebemotor 27 in einer Richtung betreibt, die bspw. dem Bewegen der Kette 13 zu höheren (oder niederigeren) Geschwindigkeitsverhältnissen entspricht. Der Betrieb des Drückknopfes 57 bewirkt eine Aktivierung des Getriebemotors 27 in entgegengesetzter Richtung, die dem Bewegen der Kette 13 zu niedrigen (oder entsprechend höheren) Geschwindigkeitsverhältnissen entspricht.

Der Betrieb des Hebels 44 oder des Drückknopfes 57 bewirkt entsprechende elektrische Signale oder Impulse, die der Steuereinheit 40 mit Mikroprozessor zugeführt werden. Diese Impulse können durch einen elektrischen Schalter 45 erzeugt werden, der mit der Steuereinheit 40 durch verschiedene Kabel (nicht dargestellt) oder alternativ dazu durch eine kabellose Funk- oder Infrarotsteuerung oder durch äquivalente Systeme verbunden ist.

Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform kann das Steuerungssystem eine numerische Tastatur verwenden, die dazu geeignet ist, direkt das gewünschte Geschwindigkeitsverhältnis auszuwählen und die möglicherweise mit einem Display versehen ist, das durch die Steuereinheit 40 mit Mikroprozessor gesteuert ist und der Darstellung des gewählten Geschwindigkeitsverhältnisses dient.

Auf alle Fälle kann die Änderung des Geschwindigkeits­ verhältnisses, das durch die Kettenschaltung 9 vorgesehen ist, von diskreter oder gestufter Art, was für jede Änderung der Geschwindigkeit einen entsprechenden Betrieb des Hebels 44 oder des Drückknopfes 57 erfordert, oder von kontinuierlicher Art sein. Im letzten Fall können Vorkehrungen getroffen sein, daß, wenn der Hebel 44 oder der Drückknopf 57 über eine vorbestimmte Zeit hinweg in einer verschobenen Stellung gegenüber der restlichen Stellung gehalten wird, eine entsprechende kontinuierliche Aktivierung des mit einem Getriebe versehenen Motors 27 durchgeführt wird, bis das gewünschte Geschwindigkeitsverhältnis erreicht ist.

Die Prinzipien, die zuvor unter Bezugnahme auf die hintere Gangschaltung 9 offenbart wurden, werden bevorzugterweise, aber nicht notwendigerweise, ebenfalls für die vordere Kettenschaltung 10 angewandt.

Gemäß Fig. 5 weist der Kettenwerfer 15 der vorderen Kettenschaltung 10 in konventioneller Weise Kettenleitbleche 46 auf, die drehbar von einem Träger 48 gehalten werden, welcher seinerseits so ausgebildet ist, daß er am Rahmen 2 des Fahrrades 1 oberhalb der Tretkurbelwelle 7 befestigt werden kann. Die Kettenleitbleche 46 sind um einen Bolzen 49 eines Kipphebels 50, der bei 51 zentral am Träger 48 angelenkt ist, gelagert. Das freie Ende der Abtriebswelle 53 eines elektrischen Getriebemotors 54 ist bei 52 am gegenüberliegenden Ende des Kipphebels 50 angelenkt. Der Motor 54 ist identisch mit dem Getriebemotor 27 und der Körper 55 davon ist bei 56 an den Kettenleitblechen 46 gelenkig angelenkt.

Die Energie wird dem elektrischen Getriebemotor 54 durch denselben wiederaufladbaren Akkumulator 30 zur Verfügung gestellt (durch Leitungen, die nicht dargestellt sind) und die Energieversorgung davon wird durch die gleiche Steuereinheit 40 mit Mikroprozessor mit Hilfe der Aktivierungssignale, die durch eine manuelle Steuerungseinheit, bspw. durch einen Hebel 44 und einen Drückknopf 57, die durch den Träger 42 des Hebels 44 getragen werden und mit der anderen Fahrradbremse verbunden sind, zur Verfügung gestellt. Die Anordnung ist die gleiche, wie sie zuvor in Verbindung mit der hinteren Kettenschaltung 9 unter Bezugnahme auf die Fig. 8 offenbart wurde. Auch in diesem Fall werden der Drückknopf 57 und der Hebel 44 betätigt, um elektrische Signale oder Impulse zu erzeugen, die an die Steuereinheit 40 mit Mikroprozessor übertragen werden, welche ebenfalls den Betrieb des Getriebemotors 54 steuert.

Das System zum Erfassen der Verschiebung des Kettenwerfers 15 und somit zur Betriebssteuerung des Getriebemotors 54, die durch die Steuereinheit 40 mit Mikroprozessor durchgeführt wird, kann auf einfache Weise durch Begrenzungsschalter (nicht dargestellt, aber einem Durchschnittsfachmann bekannt) oder durch Fotodiodensysteme oder dgl. oder mit Hilfe eines entfernten linearen Meßwandlers ähnlich dem Meßwandler 32, mit einer flexiblen Kabelübertragung ähnlich dem Bowdenzug 34 oder dgl., oder sogar durch einfache einstellbare mechanische Anschläge 47 (siehe Fig. 5), die ebenfalls einem Fachmann bekannt sind, realisiert sein. Die letzte Lösung kann auf praktische Weise in dem Fall angewandt werden, wie im dargestellten Beispiel, in dem die vordere Gangschaltung 10 nur ein Paar Kettenräder 12 hat.

In jedem Fall ist die Steuereinheit 40 mit Mikroprozessor gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung so gestaltet (wobei die folgenden Programmierhilfsmittel in Kenntnis eines Fachmanns sind), daß eine zusätzliche Funktion ausgeübt wird, die darin besteht, daß durch den elektrischen Getriebemotor 27 und unabhängig von der Betätigung des entsprechenden Drückknopfes 57 oder Hebels 44, korrigierende Verschiebungen des vorderen Kettenwerfers 15 automatisch ausgeführt werden.

Diese zusätzliche Funktion ist schematisch in den Fig. 6 und 7 beschrieben, die die von der Kette 13 eingenommenen Positionen in den Extremstellungen darstellt, die den kleinsten und größten Geschwindigkeitsverhältnissen bezüglich der hinteren Kettenschaltung 9 entsprechen. Wie bekannt ist, ist die Anordnung der Kettenleitbleche 46 des vorderen Kettenwerfers 15 von der Art, daß dann, wenn letzterer nicht verschoben wird, falls die Kette 13 von einer zu der anderen relativen Extremstellung bezüglich der Zahnkränze 11 der hinteren Kettenschaltung 9 geschaltet wird, eine Gleitberührung zwischen den Kettenleitbleche 46 und der Kette 13 auftritt, wenn letztere in die andere relative Extremstellung bezüglich der hinteren Kettenschaltung 9 geschaltet worden ist.

Um diese Unannehmlichkeit in einem derartigen Fall zu verhindern, betreibt die Mikroprozessor-Steuereinheit 40 mit Hilfe der zu erfassenden Signale, die durch den linearen Meßwandler 32 oder auf einfachere Weise sogar mittels des Spannungseingangs des Getriebemotors 27 in einer oder in der anderen Anschlagstellung davon zur Verfügung gestellt werden, automatisch das Zuschalten des elektrischen Getriebemotors 54 in eine Richtung oder entsprechend in die entgegengesetzte Richtung, um so eine entsprechende korrigierende Bewegung der Kettenleitbleche 46 des vorderen Kettenwerfers 15 von der Stellung, die in Fig. 6 gezeigt ist, zu der Stellung, die in der Fig. 7 gezeigt ist, zu bewirken und umgekehrt. Diese korrigierende Bewegung besteht aus einer Translation der Kettenleitbleche 46 entlang eines vorbestimmten Wegs, bspw. über 2 mm, auf eine Seite oder auf die gegenüberliegende Seite hin.

Claims (15)

1. Motorgetriebene Kettenschaltungsanordnung (8) für Fahrräder (1), mit einer Kettenschaltung (9) mit einer Vielzahl von Zahnkränzen (11), die koaxial zueinander angeordnet sind, unterschiedliche Durchmesser haben und mit einer Endloskette (13) selektiv in Eingriff bringbar sind, mit einem Schaltwerk (14), das in eine Vielzahl von Stellungen verschiebbar ist, von denen jede dem Eingriff der Kette (13) mit einem entsprechenden Zahnkranz (11) entspricht, mit einem motorgetriebenen Stellglied (27) zur Durchführung der Verschiebung des Schaltwerks (14) entlang der Vielzahl von Stellungen, mit einer manuellen Steuervorrichtung (44, 57) zum Betätigen des Stellgliedes (27), mit einer Detektorvorrichtung zum Erfassen der Verschiebung des Schaltwerks (14) und mit einer Steuereinheit (40), die der Detektorvorrichtung betrieblich zugeordnet ist und den Betrieb des Stellgliedes (27) steuert, und bei der das motorgetriebene Stellglied ein Gleichstrommotor (27) mit einem zugeordneten Akkumulator (30) ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (27) unmittelbar am Schaltwerk (14) angebracht ist und dass die Detektorvorrichtung einen Messwandler (32), der in einer bezüglich des Schaltwerks (14) entfernten Stellung angeordnet ist und ein linear bewegliches Teil (33) besitzt, und ein mechanisches Übertragungsteil (34), das das bewegliche Teil (33) des Messwandlers (32) und das Schaltwerk (14) verbindet, aufweist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsteil einen Bowdenzug (34) oder dgl. aufweist, dessen eines Ende (35) mit dem Schaltwerk (14) einstellbar verbunden (37) ist und dessen anderes davon abgewandtes Ende das bewegliche Teil eines linearen Messwandlers (32) festlegt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwandler (32) in einem Gehäuse (39) angeordnet ist, das an einem Rahmen (2) eines Fahrrades (1) befestigbar ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (40) eine integrierte Mikroprozessoreinheit, die im Gehäuse (39) angeordnet ist, aufweist.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Akkumulator (30) wiederaufladbar ist und dass die Kettenschaltung (9) eine dynamo-elektrische Einheit (31) zum Aufladen des Akkumulators (30) beinhaltet.

6. Anordnung nach Anspruch 5, bei der das Schaltwerk (14) der Kettenschaltung (9) einen stationären Körper (16), der am Rahmen (2) eines Fahrrades (1) befestigbar ist, und einen Kipphebel (17), der mit dem stationären Körper (14) verbunden ist, und Zwischenkettenräder (18, 19) für die Kette (13) trägt, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die dynamo-elektrische Einheit (31) in wenigstens einem der Zwischenkettenräder (18, 19) des Kipphebels (17) eingebaut ist.

7. Anordnung nach Anspruch 1, bei der das Schaltwerk (14) der Kettenschaltung (9) einen stationären Körper (16), der an einem Rahmen (2) eines Fahrrades (1) befestigbar ist, einen Kipphebel (17) und eine mit Gelenken versehenen Parallelogrammstruktur (59), die den Kipphebel (17) mit dem Körper (16) verbindet, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (27) entlang einer Diagonalen der Parallelogrammstruktur (59) angeordnet ist.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem vorderen Kettenwerfer (15) mit dazu gehörenden Kettenrädern (12), die koaxial zueinander angeordnet sind, verschiedene Durchmesser haben und mit der Endloskette (13) selektiv in Eingriff bringbar sind, wobei der vordere Kettenwerfer (15) in eine Vielzahl von Stellungen verschiebbar ist, von denen jede dem Eingriff der Kette (13) mit einem jeweiligen Kettenrad (12) entspricht, mit einem zweiten motorgetriebenen Stellglied (54) zum Durchführen der Verschiebung des Kettenwerfers (15) entlang der Vielzahl von Stellungen, mit einer manuellen Steuervorrichtungen (44, 57) zum Betätigen des zweiten Stellglieds (54), und mit einer Steuervorrichtung des zweiten Stellglieds (54), wobei das zweite Stellglied ein mit Gleichstrommotor (54) mit zugeordnetem Akkumulator (30) ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Elektromotor (54) unmittelbar am Kettenwerfer (15) angeordnet ist.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der dem verbundenen zweiten Elektromotor (54) zugeordnete Akkumulator der elektrische Akkumulator (30) für die Energieversorgung des Elektromotors (27) der Kettenschaltung (9) ist.

10. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Microprozessoreinheit (40) außerdem den Betrieb des zweiten Elektromotors (54) steuert und so ausgebildet ist, daß sie über den zweiten Motor (54) und unabhängig von dem Betrieb der manuellen Steuervorrichtung (44, 57) korrigierende Verschiebungen des vorderen Kettenwerfers (15) automatisch durchführt.

11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die manuell betätigbare Steuervorrichtung mindestens zwei Steuerelemente (44, 57), die einer Steuerhebelanordnung (41) einer Bremse eines Fahrrades (1) zuordenbar sind, und ein Mittel (45) zur Erzeugung von Impulsen, des mit der Steuereinheit (40) betrieblich verbunden sind, aufweist.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Steuerelemente durch einen schwenkbaren Hebel (44) und einen Drückknopf (57) gebildet sind.

13. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Akkumulator (30) im Rahmen (2) eines Fahrrades (1) oder im Lenker (70) aufgenommen ist.

14. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die manuell betreibbare Steuervorrichtung eine drahlose Übertragungsvorrichtung, wie Funk- oder Infrarotsteuerung, aufweist.

15. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Solarzellen zum Wiederaufladen des elektrischen Akkumulators (30) aufweist.