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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein Schaltgetriebe insbesondere für einen Fahrradantrieb gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei dieser Schaltvorrichtung handelt es sich um eine Schaltvorrichtung mit einer Schalteinrichtung, die über ein Kraftübertragungselement auf das Schaltgetriebe wirkt, und einer Betätigungseinrichtung zur Betätigung der Schalteinrichtung mit einer Anzeigeeinrichtung zur Anzeige des mittels der Betätigungseinrichtung gewählten Schaltzustands, wobei die Betätigungseinrichtung über eine als Zahngetriebeelement ausgebildete Antriebseinrichtung formschlüssig mit der Anzeigeeinrichtung verbunden ist.
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Schaltvorrichtungen mit Anzeigeeinrichtung der eingangs genannten Art sind in vielfältigen Variationen bekannt. So zeigt beispielsweise die
EP 0 552 775 B1 eine Schaltvorrichtung mit einer als Betätigungshebel ausgebildeten Betätigungseinrichtung, die zur Betätigung der Schalteinrichtung drehfest mit einem Seilaufnahmeelement der Schalteinrichtung gekoppelt ist, und mit einer am Umfang des Seilaufnahmeelements angeordneten Umfangsverzahnung, die als Antriebseinrichtung formschlüssig mit einer Anzeigeeinrichtung verbunden ist. Sowohl das Seilaufnahmeelement als auch die vom Seilaufnahmeelement angetriebene Anzeigeeinrichtung rotieren um feste Drehachsen, die senkrecht zueinander angeordnet sind. Zur Ausbildung einer entsprechenden Lageraufnahme für die Anzeigeeinrichtung weist das Gehäuse der Anzeigeeinrichtung ein Gleitlager auf, das in einem metallischen Lagersitz mit einem Gleitlagerring versehen ist, der zur Aufnahme der Anzeigeeinrichtung dient.
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Aus der
EP 0 589 392 B1 ist eine Schaltvorrichtung mit Anzeigeeinrichtung bekannt, die ebenfalls eine als Betätigungshebel ausgebildete Betätigungseinrichtung aufweist, die drehfest mit einem Seilaufnahmeelement verbunden ist. Zur Übertragung der Drehbewegung des Seilaufnahmeelements auf die Anzeigeeinrichtung ist ein Kabel fest mit dem Seilaufnahmeelement verbunden und dient der Überbrückung der Distanz zwischen dem Gehäuse der Schalteinrichtung und einem separaten Gehäuse der Anzeigeeinrichtung, in dem die Anzeigeeinrichtung linear geführt wird.
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Das Patent
US 3 524 979 A offenbart eine Schaltvorrichtung für ein Schaltgetriebe für einen Fahrradantrieb mit einer Schalteinrichtung, die über ein Kraftübertragungselement auf das Schaltgetriebe wirkt, und einer Betätigungseinrichtung zur Betätigung der Schalteinrichtung mit einer Anzeigeeinrichtung zur Anzeige des mittels der Betätigungseinrichtung gewählten Schaltzustands, wobei die Veränderungen des Schaltzustands über eine mit Zahngetriebeelementen ausgebildete Antriebseinrichtung auf die Anzeigeeinrichtung übertragen werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung mit Anzeigeeinrichtung zu schaffen, die einen möglichst einfachen Aufbau aufweist und eine Ausrichtung der Anzeigeeinrichtung weitgehend unabhängig von der Schalteinrichtung erlaubt.
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Diese Aufgabe wird durch eine Schaltvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.
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Bei der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung ist einerseits die Antriebseinrichtung als Zahngetriebeelement ausgebildet und andererseits ist die Anzeigeeinrichtung als ein in einer Führungseinrichtung geführtes Linearelement mit im wesentlichen linearer Erstreckung und im wesentlichen linearer Bewegbarkeit ausgebildet. Das Linearelement führt bei Verdrehung eines Drehgriffes eine im wesentlichen lineare Bewegung in der Führungseinrichtung durch.
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Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung ermöglicht einen einfachen Aufbau, ohne die Notwendigkeit der Ausbildung einer zusätzlichen Drehlageraufnahme für die Anzeigeeinrichtung. Darüber hinaus wird für die Anzeigeeinrichtung eine sogenannte Bandanzeige für die Darstellung des Schaltzustands des Schaltgetriebes ermöglicht, welche dem Benutzer der Schaltvorrichtung eine eindeutige Zuordnung zwischen dem durch die Bandanzeige vermittelten Anzeigebild und dem tatsächlichen Schaltzustand des Schaltgetriebes ermöglicht.
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Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Führungseinrichtung zugleich als Gehäuse ausgebildet ist, das gleichzeitig zur Aufnahme der Schalteinrichtung dienen kann. Insbesondere im letzteren Fall wird ein besonders kompakter Aufbau mit Integration der Anzeigeeinrichtung in das Gehäuse der Schalteinrichtung ermöglicht.
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Wenn die Betätigungseinrichtung ein Drehteil als Betätigungsteil aufweist, das einerseits auf die Schalteinrichtung wirkt und andererseits eine vorzugsweise als Umfangsverzahnung ausgebildete Antriebseinrichtung aufweist, ist zum einen neben der vorstehend bereits erwähnten besonders ergonomischen Ablesbarkeit der Anzeigeeinrichtung eine in ergonomischer Hinsicht besonders günstige Bedienbarkeit der Schalteinrichtung gegeben. Zum anderen ist somit die Antriebseinrichtung für die Anzeigeeinrichtung parallel zum Antrieb der Schalteinrichtung, so daß bei einem etwaigen Defekt der Antriebseinrichtung der Anzeigeeinrichtung nicht zwangsläufig auch die Funktion der Schalteinrichtung hiervon betroffen sein muß. Alternativ kann das Drehteil auf die Schalteinrichtung oder ein Zwischengetriebe wirken, die eine vorzugsweise als Umfangsverzahnung ausgebildete Antriebseinrichtung aufweist, um so mittelbar die Anzeigeeinrichtung zu betätigen.
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Wenn die Umfangsverzahnung als Kreisbogensegment ausgebildet ist, das mit einer Umfangsverzahnung versehen ist, die über einen Zahneingriff formschlüssig mit einer Verzahnung der Anzeigeeinrichtung verbunden ist, läßt sich eine antriebsmäßige Verbindung zwischen der Betätigungseinrichtung und der Anzeigeeinrichtung mit einem geringstmöglichen Aufwand an Material und Teilen realisieren, da insbesondere die Umfangsverzahnung einstückig mit der Betätigungseinrichtung ausgebildet sein kann.
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Das Betätigungselement kann als Drehgriff oder als Schwenkhebel ausgebildet sein.
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Eine besonders vorteilhafte Anpassung der Anzeigeeinrichtung selbst an unregelmäßige Gehäuseformen des Gehäuses der Schalteinrichtung wird möglich, wenn die Anzeigeeinrichtung als formelastisches Stangenelement ausgebildet ist, das in einer Schienenführung des Gehäuses geführt ist.
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Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, die Anzeigeeinrichtung als Ringsegment oder Ring auszubilden, das beziehungsweise der in einer Führungsanordnung des Gehäuses geführt ist. Insbesondere bei einer formstabilen Ausbildung des Ringsegments oder Rings ist es möglich, die Führungseinrichtung sehr einfach auszubilden, da aufgrund einer formstabilen Ausbildung des Ringsegments oder des Rings relativ kurze Führungsstrecken für eine definierte Führung ausreichend sind. Auf die Ausbildung eines Gehäuses kann in diesem Fall verzichtet werden.
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Besondere Gestaltungsmöglichkeiten ergeben sich für die Anzeigeeinrichtung, wenn die Anzeigeeinrichtung einen mit der Verzahnung versehenen Führungskörper und zumindest einen einstückig mit dem Führungskörper verbundenen Indikator aufweist.
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Wenn darüber hinaus sich der Indikator quer zur Bewegungsrichtung des Führungskörpers in der Bewegungsebene der Anzeigeeinrichtung erstreckt, kann durch die exponierte Anordnung des Indikators die Ablesbarkeit der Anzeigeeinrichtung noch weiter gesteigert werden.
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Weiterhin ist es möglich, den Indikator an einem Ende des Führungskörpers als kreisscheibenförmiger Fortsatz mit einer gegenüber dem bewegbaren Führungskörper feststehenden Drehachse auszubilden, so daß der Führungskörper im wesentlichen zur Überbrückung eines gegebenenfalls konstruktiv notwendigen Abstands zwischen dem Indikator und der Schalteinrichtung nutzbar ist.
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Eine besonders gute Ablesbarkeit der Anzeigeeinrichtung bei einer relativ kurzen zur Verfügung stehenden Bewegungsstrecke, also insbesondere bei kleinen Gehäusen, wird möglich, wenn der Indikator zweiteilig ausgebildet ist, mit zwei mit Abstand voneinander am Führungskörper in einer Überdeckungslage angeordneten Indikatorelementen.
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Schaltvorrichtung bezugnehmend auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Schaltvorrichtung mit einem Gehäuse zur Aufnahme einer Schalteinrichtung und einem Drehgriff zur Betätigung der Schalteinrichtung;
- 2 den Drehgriff mit einer auf eine Anzeigeeinrichtung wirkenden Antriebseinrichtung;
- 3 das in 1 dargestellte Gehäuse mit Darstellung der durch ein Gehäusefenster sichtbaren Anzeigeeinrichtung;
- 4 eine erste variierte Ausführungsform der Anzeigeeinrichtung;
- 5 eine zweite variierte Ausführungsform der Anzeigeeinrichtung;
- 6 eine dritte variierte Ausführungsform der Anzeigeeinrichtung.
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1 zeigt eine Schaltvorrichtung 10, die an einem Griffende einer Lenkstange 11 montiert ist. Die Schaltvorrichtung 10 umfaßt eine Schalteinrichtung 12, die als wesentlichen Bestandteil ein in 1 lediglich angedeutetes, hier ringförmig ausgebildetes Seilaufnahmeelement 13 umfaßt. Das Seilaufnahmeelement 13 dient zur Aufnahme eines Endes eines durch einen Seilzuganschluß 14 in das Gehäuse 15 eingeführten Seilzugs 16. Ausgelöst durch eine hier als Drehhülse 17 eines Drehgriffs 18 ausgebildete Betätigungseinrichtung wird durch Verdrehung des Seilaufnahmeelements 13 um eine Drehachse 19 eine Kraft auf den Seilzug 16 zur Änderung des Schaltzustands übertragen.
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2 zeigt die als Drehhülse 17 ausgebildete Betätigungseinrichtung in einer Einzeldarstellung im Eingriff mit einer Anzeigeeinrichtung 20. Zwischen der Drehhülse 17 und der Anzeigeeinrichtung 20 ist eine als Zahngetriebe ausgebildete Antriebseinrichtung 21 angeordnet. Die Antriebseinrichtung 21 weist ein als bogenförmiger Fortsatz einstückig an einem Bund 22 ausgebildetes Antriebselement 23 auf, dessen Umfangsverzahnung 24 sich im Eingriff mit einem Zahnrand 25 eines stangenförmigen Führungskörpers 26 der Anzeigeeinrichtung 20 befindet. Der Führungskörper 26 der Anzeigeeinrichtung 20 ist aus einem formelastischen Kunststoffmaterial gebildet und wird durch einen L- förmigen Absatz 27 in einer Innenwandung 28 des Gehäuses 15 (1) abgestützt, der im Zusammenwirken mit einem Gehäuseboden 29 (1) des Gehäuses 15 eine schienenartige Führungsnut 30 für den Führungskörper 26 bildet. Aufgrund seiner formelastischen Ausgestaltung wird der Führungskörper 26 der Anzeigeeinrichtung 20 radial vorgespannt in der Führungsnut 30 gehalten.
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Aus den vorstehenden Erläuterungen sowie der Darstellung gemäß 2 wird deutlich, daß eine Rotation der Drehhülse 17 um die Drehachse 19 durch den Eingriff zwischen dem Antriebselement 23 und dem Führungskörper 26 in eine in ihrem Verlauf durch die Führungsnut 30 vorgegebene Linearbewegung überführt wird. Somit kann, wie sich mittels einer Zusammenschau der 2 und 3 ergibt, ein am Ende des Führungskörpers 26 angeordneter laschenförmiger Indikator 31, der von außen durch eine Fensterausnehmung 32 im Gehäuseboden 29 sichtbar ist, in Abhängigkeit von der Drehstellung der Drehhülse 17 relativ zu einer Ziffernfolge 33 auf einem transparenten Fenstereinsatz 34 bewegt werden, derart, daß eine einer bestimmten Drehstellung der Drehhülse 17 zugeordnete Ziffer vom Indikator 31 hinterlegt und somit insbesondere bei farbiger Gestaltung des Indikators 31 deutlich sichtbar markiert ist.
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In den 4 bis 6 sind weitere Ausführungsbeispiele für Anzeigeeinrichtungen dargestellt, wobei 4 eine Anzeigeeinrichtung 35 zeigt, deren Antriebskörper 36 an einem Ende tangential in einen kreisscheibenförmig ausgebildeten Indikator 37 übergeht. Der Indikator 37 weist im vorliegenden Fall zur Definition einer Drehachse eine Achsbohrung 38 in seinem Zentrum auf, sowie eine radial zur Achsbohrung 38 angeordnete Ziffernfolge 39.
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Die in 4 dargestellte Anzeigeeinrichtung 35 wirkt zusammen mit einem hier nicht näher dargestellten Gehäuse, derart, wie in den 1 bis 3 dargestellt, wobei abweichend von der Darstellung des Gehäuses in den 1 bis 3 eine hier nicht näher dargestellte kreisringförmige Fensterausnehmung vorgesehen ist, und im Kreismittelpunkt der Fensterausnehmung ein Achszapfen am Gehäuseboden ausgebildet ist, auf den der Indikator 37 mittels der Achsbohrung 38 aufsteckbar ist. Hierdurch ermöglicht eine lineare Bewegung des Führungskörpers 36 eine Rotation des Indikators 37 um seine Drehachse.
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5 zeigt eine Anzeigeeinrichtung 40, die einen Führungskörper 41 aufweist, der an seinen beiden Enden mit Indikatorelementen 42, 43 versehen ist. Der Führungskörper 41 ist wie die vorbeschrieben Führungskörper formelastisch ausgebildet und eignet sich daher ebenfalls zur Aufnahme in einer in der Innenwandung des Gehäuses 15 ausgebildeten Führungsnut. Wobei hier die Führungsnut einen entsprechend der Abbildung der Anzeigeeinrichtung 40 in 5 U-förmigen Verlauf aufweist. Das Indikatorelement 42 ist als Geradlasche und das Indikatorelement 43 als Winkellasche ausgebildet, so daß die einander überdeckenden Indikatorenden 44, 45 ein Kreuz miteinander bilden. Wie mit den Bewegungspfeilen in 5 angedeutet, bewirkt eine lineare Antriebsbewegung 46 des Führungskörpers 41 eine Bewegung des als Geradlasche ausgebildeten Indikatorelements 42 in dieselbe Richtung und eine Bewegung des als Winkellasche ausgebildeten Indikatorelements 43 entgegengesetzt zur Bewegung des Indikatorelements 42. Hierdurch wird eine hohe Auflösung der Antriebsbewegung 46 im Überdeckungsbereich der Indikatorelemente 42, 43 möglich, da die Antriebsbewegung 46 in eine doppelt so große Relativbewegung der Indikatorelemente 42 und 43 übersetzt wird. Somit ermöglicht die Anzeigeeinrichtung 40, obwohl nur aus einem Bauteil bestehend, eine Bewegungsübersetzung im Bereich der Überdeckung. Bei der in 5 dargestellten Ausführungsform ist das Indikatorelement 43 transparent und durch Aufdruck mit einer Ziffernfolge 47 versehen, so daß das Indikatorelement 42 bei farbiger Gestaltung einen entsprechend kontrastreichen Hintergrund für die jeweiligen Ziffern der Ziffernfolge 47 bildet.
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6 zeigt schließlich eine Möglichkeit, eine Anzeigeeinrichtung 48 auszubilden, die in einem Teilbereich eines Führungskörpers 49 mit einer Übersetzungsverzahnung 50 versehen ist, die mit einem als Stirnrad ausgebildeten Indikator 51 im Eingriff ist. Im vorliegenden Fall ist durch die zusätzlich zu der durch den Zahnrand 25 gebildeten Antriebsverzahnung des Führungskörpers 49 und den Zahneingriff mit dem Indikator 51 ein Übersetzungsgetriebe 52 in der Anzeigeeinrichtung 48 ausgebildet.
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Die Drehhülse 17 ist ein mögliches Beispiel einer Betätigungseinrichtung. Die Umfangsverzahnung 24 ist ein mögliches Beispiel eines Zahngetriebeelements. Der Zahnrand 25 ist ein mögliches Beispiel eines Zahngetriebeelements. Der Führungskörper 26 ist ein mögliches Beispiel eines Linearelements. Der Indikator 31 ist ein mögliches Teil oder Beispiel einer Anzeigeeinrichtung. Die Fensterausnehmung 32 ist ein mögliches Teil oder Beispiel einer Anzeigeeinrichtung. Die Ziffernfolge 33 ist ein mögliches Teil oder Beispiel einer Anzeigeeinrichtung. Der Antriebskörper 36 ist ein mögliches Beispiel eines Linearelements. Der Indikator 37 ist ein mögliches Teil oder Beispiel einer Anzeigeeinrichtung. Der Führungskörper 41 ist ein mögliches Beispiel eines Linearelements. Das Indikatorelement 42 ist ein mögliches Beispiel zumindest eines Teils eines Indikators und/oder ist ein mögliches Teil oder Beispiel einer Anzeigeeinrichtung. Das Indikatorelement 43 ist ein mögliches Beispiel zumindest eines Teils eines Indikators und/oder ist ein mögliches Teil oder Beispiel einer Anzeigeeinrichtung. Der Führungskörper 49 ist ein mögliches Beispiel eines Linearelements. Der Indikator 51 ist ein mögliches Teil einer Anzeigeeinrichtung und/oder kann als Zahnrad ausgebildet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Schaltvorrichtung
- 11
- Lenkstange
- 12
- Schalteinrichtung
- 13
- Seilaufnahmeelement
- 14
- Seilzuganschluß
- 15
- Gehäuse
- 16
- Seilzug
- 17
- Drehhülse
- 18
- Drehgriff
- 19
- Drehachse
- 20
- Anzeigeeinrichtung
- 21
- Antriebseinrichtung
- 22
- Bund
- 23
- Antriebselement
- 24
- Umfangsverzahnung
- 25
- Zahnrand
- 26
- Führungskörper
- 27
- Absatz
- 28
- Innenwandung
- 29
- Gehäuseboden
- 30
- Führungsnut
- 31
- Indikator
- 32
- Fensterausnehmung
- 33
- Ziffernfolge
- 34
- Fenstereinsatz
- 35
- Anzeigeeinrichtung
- 36
- Antriebskörper
- 37
- Indikator
- 38
- Achsbohrung
- 39
- Ziffernfolge
- 40
- Anzeigeeinrichtung
- 41
- Führungskörper
- 42
- Indikatorelement
- 43
- Indikatorelement
- 44, 45
- Indikatorenden
- 46
- Antriebsbewegung
- 47
- Ziffernfolge
- 48
- Anzeigeeinrichtung
- 49
- Führungskörper
- 50
- Übersetzungsverzahnung
- 51
- Indikator
- 52
- Übersetzungsgetriebe
