AT394695B

AT394695B - Schalteinrichtung fuer eine mehrgang-antriebsnabe eines fahrrads

Info

Publication number: AT394695B
Application number: AT0014786A
Authority: AT
Original assignee: Fichtel & Sachs Ag
Priority date: 1985-01-22
Filing date: 1986-01-22
Publication date: 1992-05-25
Also published as: DE3501951C2; DE3501951A1; US4658667A; SE8600234D0; GB2169973B; GB2169973A; GB8601154D0; NL8600125A; ATA14786A; NL192098C; NL192098B; SE8600234L; SE466493B

Description

AT 394 695 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung für eine über ein Schaltkabel, bestehend aus einer Kabelhülle und einem in der Kabelhülle beweglichen Zugseil zu schaltende, eine Rückholfederkraft auf das Zugseil ausübende Mehrgang-Antriebsnabe eines Fahrrads, umfassend einen Grundkörper, einen schwenkbeweglich an dem Grundkörper gelagerten Schalthebel, welcher im Abstand von seiner Schwenkachse ein Befestigungsorgan für das Zugseil aufweist, einen achsparallel zum Schalthebel im Abstand von der Kabelhülle und der Schwenkachse des Schalthebels schwenkbeweglich an dem Grundkörper gelagerten Rasthebel und eine Rasteinrichtung mit zueinander komplementären Rastorganen an dem Schalthebel und dem Rasthebel, die den Schalthebel in den den Schaltstellungen der Antriebsnabe zugeordneten Schwenkpositionen des Schalthebels verrasten.

Es ist seit langem bekannt, Mehrgangschaltnaben von Fahrrädern mittels einer Schalteinrichtung zu betätigen, welche eine Schrittschalteinrichtung aufweist (DE-PS 10 33 063). Diese Schalteinrichtung erfüllt alle Anforderungen des Betriebes und ist gleichermaßen funktionssicher, weist aber eine verhältnismäßig große Zahl von Bauteilen auf. Obgleich diese zwar als Blechteile gefertigt sind, ist dennoch der Aufwand insgesamt für eine derartige Schalteinrichtung nicht ganz unbedeutend. Eine ähnliche Ausbildung der eingangs genannten Art ist der FR-PS 914 367 zu entnehmen, wobei ein Rasthebel bis an die Kabelhülle bzw. deren Lagerung heranreicht.

Der Erfindung liegt u. a. die Aufgabe zugrunde, zumindest den baulichen Aufwand für eine Schalteinrichtung für eine Mehrgangschaltnabe zu vermindern, ohne aber den Umfang der schaltbaren Gangstufen zu verringern. Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Schalteinrichtung im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelhülle an einem Abstützorgan des Rasthebels abgestützt und zusammen mit dem Rasthebel relativ zu dem Grundkörper beweglich ist. Mit dieser Ausgestaltung wird eine Schalteinrichtung erzielt, welche zum einen bei voller Funktionstüchtigkeit nur sehr wenige Teile aufweist und preisgünstig herstellbar ist und zum anderen einen hinsichtlich der Gangstufen erweiterten Schaltbereich ermöglicht

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Figur veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figur zeigt leicht schematisiert eine erfindungsgemäße Schalteinrichtung für Mehrgangschaltnaben für Fahrräder oder dgl. in Draufsicht Dabei ist die Schalteinrichtung in der Schaltstellung 4. Stufe gezeigt, wobei weitere Schaltstufen-Einstellungen des Schalthebels gestrichelt gezeigt sind.

In der Figur ist mit (1) ein Gehäuseteil bezeichnet, dem ein hier nicht gezeigtes Deckelteil zugeordnet ist. Zur Ebene des Gehäuseteils (1) ist senkrecht stehend ein Zapfen (la) vorgesehen, der zur schwenkbeweglichen Lagerung eines Schalthebels (2) dient. Weiterhin ist parallelachsig zum Zapfen (la) ein weiterer Zapfen (1c) vorgesehen, welcher zur schwenkbeweglichen Lagerung eines Rasthebels (3) eingerichtet ist. - Vorzugsweise sind die vorerwähnten Bauteile, nämlich Gehäuseteil (1), Schalthebel (2) und Rastklinke (3) als Kunststoff-Spritzteil gefertigt, wobei im Gehäuseteil (1) die Lagerzapfen (la) und (lc) sowie ein noch zu beschreibender Anschlag (ld) gleich mit angeformt sind.

Der Schalthebel (2) weist einen etwa kreisscheibenförmigen Mittelteil (2a) auf, welcher als Wickelkörper für ein Schaltseil ausgebildet und dazu mit einer bereichsweise umlaufenden Seilrille (2b) versehen ist. In diesem Mittelteil (2a) ist ein bogenförmiger Schlitz (2d) vorgesehen, in welchen ein in dem Gehäuseteil (la) befestigter senkrecht stehender Zapfen (lb) aufgenommen ist, welcher dazu dient, den Schwenkbereich des Schalthebels (2) zu begrenzen.

Weiterhin ist das Mittelteil (2a) des Schalthebels zur Aufnahme eines Seilnippels (6) am Ende eines Schaltzugseiles (5) eingerichtet, welches, wie die Figur erkennen läßt, der Schalthebel-Mittelteil (2a) in der bereichs weise umlaufenden Seilrille (2b) umschlingt.

Das Schaltzugseil (5) selbst ist auf seiner freien Länge in einer Seilhülle (4) geführt, deren Ende sich an dem Rasthebel (3) abstützt, welcher dazu mit einer Abstützfläche (3a) versehen ist. Wie die Figur weiterhin erkennen läßt, ist der Rasthebel (3) an seinem oberen Bereich mit einem Schlitz (3b) zur Aufnahme des etwa tangential in die Seilrille (2b) einlaufenden Schaltzugseiles (5) versehen.

Der Mittelteil (2a) des Schalthebels (2) weist am Umfang, dem am Zapfen (lc) angelenkten Rasthebel (3) zugekehrt, Rasten (2c) auf, welche etwa in Form eines Bogenzahnes ausgebildet sind, mit jeweils einer kurzen Steilflanke in Zugrichtung des Schaltzugseiles und einer bogenförmigen langen Übergangsfläche mit geringer werdendem Radius zur nächsten Steilflanke.

Diesen Rasten (2c) liegt der Rasthebel (3) mit einer Rastnase (3c) gegenüber, welches, wie schon erwähnt, an einem Zapfen (lc) des Gehäuse-Hauptteiles (1) schwenkbeweglich angelenkt ist, unter der Rückstellkraft der Hülle (4) des Schaltzugseiles (5) zum Eingriff in jeweils eine der Rasten (2c) bereitstehend. An dem Rasthebel (3) ist, wie die Figur deutlich erkennen läßt, eine Federzunge (3d) angebracht, vorzugsweise angeformt, welche sich bei radialer Auslenkung der Rastklinke infolge Schaltens des Schalthebels (2) federnd gegen eine feste Anschlagrippe (ld) am Gehäusegrundteil (1) legt. Bei Einfederung der Federzunge (3d) infolge Anliegens am Zapfen (ld) und gleichzeitiger Weiterbewegung ein»- der Rasten (2c) unter der Rastnase (3c) legt sich das Ende der Federzunge (3d) an die Rastklinke an. Zweckmäßig ist die Federzunge (3d) an ihrem freien Ende abgebogen, beispielsweise in Form eines eingerollten Endes (3e). Dieses Federzungen-Ende kann auch abgewinkelt sein. In jedem Fall dient die spezielle Ausgestaltung des freien Endes der Federzunge (3d) dazu, bei einem Ausschwenken des Rasthebels (3) die Einfederung der Federzunge (3d) definiert zu halten.

Der bereits erwähnte - hier nicht gezeigte - Deckel zum Schalter-Grundteil (1) kann, mit diesem verschraubt, -2-

Claims

AT 394 695 B aufgeschnappt oder auch verschweißt sein. Zweckmäßig besteht auch der Deckel aus einem spritzfähigen Kunststoff. Das Gehäuse-Unterteil (1) ist mittels einer hier nicht dargestellten Klemmschelle im Griffbereich des Benutzers des Fahrrades, vorzugsweise am Lenker, angbringbar. Wie schon erwähnt, ist die Schalteinrichtung sehr einfach aufgebaut und hat lediglich zwei bewegliche Teile. Die Rückstellkraft der Hülle zum Schaltzugseil wird zur Andrückung des Rastklinkenteils an die Rasten (2c) genutzt. Dadurch wird die Rastkraft stets der aufgebrachten Schaltzugseil-Spannung angeglichen. Wenn bei einem Überschalten einer Raststufe (2c) (Ausrasten) in Richtung der Federkraft das Schaltzugseil (5) gegebenenfalls in seiner Bewegung gehindert werden sollte, z. B. durch einen Kraftschluß der Getriebeelemente in der Schaltnabe, bleibt bis zur Auflösung des Kraftschlusses das Rastklinkenteil (3) ohne Andruckkraft und der Schalthebel (2) kann leicht eine oder auch mehrere Schaltraststufen (2c) überspringen. Diese Unzuträglichkeit wird durch die am Rasthebel (3) vogesehene Federzunge (3d) mit spezieller Ausbildung des Zungenendes (3e) verhindert Die Federzunge (3d) wird bei einem Überschatten des Rasthebels (3) durch Anschlägen an der Rippe (ld) angedrückt und legt sich mit dem Endteil (3e) an den Rastklinkenkörper an. Bei einer Vorbeibewegung des radial höchsten Punktes einer jeden Raststufe (2c) an der Rastnase (3c) des Rasthebels (3) wird die mit der Nase (3e) anliegende Federzunge zusätzlich durchgebogen. Der auf diese Weise erzeugte Druckpunkt verhindert das unbeabsichtigte Überschalten mehrerer Schaltraststufen (2c). Die vorerwähnte Form jeder Schaltraste (2c) ist so ausgestaltet, daß nach Überwindung des Druckpunktes der Federzunge (3d/3e) diese sich wieder entspannt und der Schalthebel (2) mit seinen Rastschaltstufen (2c) nicht in dem vorstehend erläuterten Druckpunkt stehen bleiben kann. Der gesamte Schwenkbereich des Schalthebels (2) wird durch den bogenförmigen, den Zapfen (lb) umschließenden Schlitz (2d) im Hebel (2) bestimmt. In bezug auf die vorbeschriebene Schalteinrichtung sind veränderte Ausführungsformen möglich, so ist es denkbar, den Rasthebel (3) nicht schwenkbar, sonder verschiebbar auszubilden und anzuordnen. Die am Schalthebel (2/2a) vorgesehenen Rastschaltstufen (2c) können konkave oder auch konvexe Form bzw. Kugelform haben. - Die Rastung kann auch mittels einer Rastkugel oder einer Rastwalze ausgeführt sein. Schließlich ist auch eine Umkehrung des Systems möglich, derart, daß die Rastschaltstufen nunmehr an der radial schwenkbaren Rastklinke vorgesehen sind, während die Rastnase am scheibenförmigen Mittelteil des Schalthebels angebracht ist. Es ist dabei möglich, die Rastschaltstufen, wie gezeigt, untereinander gleich auszubilden. Es ist aber auch möglich, die Rastschaltstufen untereinander ungleich steil auszubilden, um die Rastung bzw. die Weiterschaltbewegung mit unterschiedlichen Kräften ablaufen zu lassen. PATENTANSPRÜCHE 1. Schalteinrichtung für eine über ein Schaltkabel, bestehend aus einer Kabelhülle und einem in der Kabelhülle beweglichen Zugseil zu schaltende, eine Rückholfederkraft auf das Zugseil ausübende Mehrgang-Antriebsnabe eines Fahrrads, umfassend einen Grundkörper, einen schwenkbeweglich an dem Grundkörper gelagerten Schalthebel, welcher im Abstand von seiner Schwenkachse ein Befestigungsorgan für das Zugseil aufweist, einen achsparallel zum Schalthebel im Abstand von der Kabelhülle und der Schwenkachse des Schalthebels schwenkbeweglich an dem Grundkörper gelagerten Rasthebel und eine Rasteinrichtung mit zueinander komplementären Rastorganen an dem Schalthebel und dem Rasthebel, die den Schalthebel in den den Schaltstellungen der Antriebsnabe zugeordneten Schwenkpositionen des Schalthebels verrasten, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelhülle (4) an einem Abstützorgan (3a) des Rasthebels (3) abgestützt und zusammen mit dem Rasthebel (3) relativ zu dem Grundkörper (1) beweglich ist
2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (2) eine bogenförmig um seine Schwenkachse gekrümmte Wickelfläche (2b) für das Zugseil (5) bildet, daß das Abstützorgan (3a) des Rasthebels (3) die Kabelhülle (4) im wesentlichen in Richtung einer Tangente an die Wickelfläche (2b) geführt hält und daß die komplementären Rastorgane (2c, 3c) so ausgebildet sind, daß die Verrastung in beiden Drehrichtungen des Schalthebels (2) manuell überwindbar ist
3. Schalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rasthebel als Rastklinke (3) ausgebildet ist und daß die Wickelfläche (2b) durch ein im wesentlichen kreisscheibenförmiges Nabenteil (2a) des Schalthebels (2) gebildet ist, welches auf seinem Umfang mehrere im Winkelabstand voneinander angeordnete Zahnkerben mit schräg zu Radialrichtung verlaufenden Flanken für den Eingriff der Rastklinke (3) aufweist. -3- AT 394 695 B
4. Schalteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnkerben durch in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Bogenzähne (2c) gebildet sind, deren gegen die Zugrichtung des Zugseils (5) weisende Flanken bogenförmig gekrümmt sind.
5. Schalteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bogenförmigen Flanken konvex gekrümmt und in Umfangsrichtung des Nabenteils (2a) länger sind als die in Zugrichtung des Zugseils (5) weisenden Flanken.
6. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rasthebel (3) eine Federzunge (3d) und der Grundkörper (1) auf der der Schwenkachse des Schalthebels (2) abgewandten Seite der Federzunge (3d) einen mit der Federzunge (3d) zusammenwirkenden Anschlag (ld) trägt
7. Schalteinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (ld) im Abstand vom freien Ende der Federzunge (3d) an dieser angreift und daß die Federzunge (3d) an ihrem freien Ende einen im unbelasteten Zustand der Federzunge (3d) im Abstand von einer Anschlagfläche des Rasthebels (3) verlaufenden Endteil (3e) aufweist, welcher im belasteten Zustand der Federzunge (3d) an der Anschlagfläche anliegt.
8. Schalteinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der die Rastorgane (2c, 3c) in Eingriff miteinander haltenden Stellung des Rasthebels (3) die Federzunge (3d) im Abstand von dem Anschlag (ld) des Grundkörpers (1) verläuft.
9. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (2) zur Begrenzung seines Schwenkwinkels einen um die Schwenkachse kreisförmig gekrümmten Bogenschlitz (2d) aufweist, in den ein vom Grundkörper (1) abstehender Zapfen (lb) eingreift.
10. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1), der Rasthebel (3) und der Schalthebel (2) als Kunststoff-Spritzteile ausgebüdet sind. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-