DE10159888C1 - Einrichtung zur pedalkraftabhängigen Deaktivierung des Schaltvorganges für eine geschwindigkeitsgesteuerte automatische Fahrrad-Mehrgangschaltung - Google Patents

Einrichtung zur pedalkraftabhängigen Deaktivierung des Schaltvorganges für eine geschwindigkeitsgesteuerte automatische Fahrrad-Mehrgangschaltung

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DE10159888C1
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Johannes Ehrhardt
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EHRHARDT, JOHANNES, DIPL.-ING., 85221 DACHAU, DE
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    • B62M11/04—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
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    • B62M9/12—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving different-sized wheels, e.g. rear sprocket chain wheels selectively engaged by the chain, belt, or the like the chain, belt, or the like being laterally shiftable, e.g. using a rear derailleur
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Abstract

Einrichtung zur pedalkraftabhängigen Deaktivierung des Schaltvorganges für eine geschwindigkeitsgesteuerte automatische Fahrrad-Mehrgangschaltung umfaßt ein mit dem Hinterrad Kettenantrieb (2) fest verbundenes glockenförmiges Element (4), das, ausgelöst durch die Pedalkraft über den Kettenantrieb (2), eine Verdrehbewegung gegenüber zum am Hinterrad befestigten Nabengehäuse (6) ausführt. DOLLAR A Mittels eines Schrägkulissenantriebes (8, 9) wird die Verdrehbewegung mit einer Axialverschiebung gekoppelt und somit ein der Pedalkraft entgegenwirkendes Federelement (10) zusammengedrückt. DOLLAR A Die Hinterachse (12) ist ebenfalls axial fest mit der Glocke (4) verbunden und wird somit gleichsinnig gegenüber dem Nabengehäuse (6) axial mitbewegt. DOLLAR A Dadurch wird ein senkrecht zur Hinterachse (12) drehbar gelagertes und am Nabengehäuse (6) anliegendes, hakenförmiges Mitnehmerelement (14) axial gegenüber der Nabe so verschoben, dass dessen Klinke (16), mittels Federkraft einer Biegefeder (18), in die zugehörige Verzahnung (20) des Antriebsstößels (22) der Schaltautomatik (24) eingreift und somit den Schaltvorgang deaktiviert. DOLLAR A Die Klinke (16) des hakenförmigen Mitnehmerelementes (14) ist so angeordnet, dass der Schaltvorgang nur in Richtung Geschwindigkeitszunahme deaktiviert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum sicheren, komfortablen und materialschonenden Schaltvorgang für eine geschwindigkeitsgesteuerte automatische Fahrrad-Mehrgangschaltung.
Stand der Technik
Die bisher ausgeführten geschwindigkeitsabhängigen automatischem Fahrrad- Mehrgangschaltungen, wie sie beispielsweise in der Patentschrift DE 198 02 563 C1 beschrieben sind, haben den Nachteil, dass sie bei hohem Kraftaufwand in den Pedalen, wie z. B. beim beschleunigten Anfahren in der Ebene oder bei Bergauffahrt, einen plötzlichen, oft unerwarteten mit einem Krachen verbundenen Schaltvorgang auslösen. Bei einer Kettenschaltung überspringt hierbei die Kette auf ein nächst kleineres Ritzel am Hinterrad, was zu einem plötzlichen Durchtauchen des Pedals führt, und vom Fahrer als unangenehm empfunden wird. Überdies kann es vorkommen, dass der Fahrer dabei mit dem Fuß vom Pedal abrutscht, was zu einem Sturz führen kann, und somit aus Sicherheitsgründen nicht akzeptabel ist.
Vorteile der vorliegenden Erfindung
Aufgabe der nun vorliegenden Erfindung ist es die zuvor beschriebenen Mängel zu beseitigen.
Diese Aufgabe ist mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Hierbei wird der Schaltvorgang bei zu hohen Kraftaufwand in den Pedalen deaktiviert und erst ausgelöst, wenn eine entsprechende Geschwindigkeit erreicht wird, die zum Nachlassen der Pedalkraft führt, oder der Fahrer bewußt die Pedalkraft entlastet.
Je nach Fahrradtyp, Übersetzungsverhältnisse der Schaltautomatik oder Benutzertyp ist es erforderlich, dass die zugehörige Pedalkraft zur Deaktivierung der Schaltautomatik individuell einstellbar ist.
Diese Aufgabe ist mit den Merkmalen des Anspruches 2 gelöst.
Bei Verringerung der Fahrgeschwindigkeit darf der Schaltvorgang nicht unterbrochen werden, weil sonst der Kraftaufwand, z. B. bei Bergauffahrt, unzumutbar erhöht wird. Weil hier aber der Schaltvorgang in Richtung eines größeren Ritzels am Hinterrad erfolgt, ergibt sich ein kontinuierlicher sanfterer Schaltvorgang. Somit entfallen die Nachteile, die sich bei einer Geschwindigkeitserhöhung unter zu starker Last ergeben.
Diese Aufgabe ist nach dem Merkmal des Anspruches 3 gelöst.
Ausführungsbeispiel
Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine automatische Kettenschaltung, wie sie in der Patentschrift DE 198 02 563 C1 beschrieben ist.
Fig. 1 zeigt die Automatikschaltung in aktivierter Position, bei mittlerer Geschwindigkeit und mittlerer Position des Antriebsstößels (22) und des Kettenumwerfers (26).
Fig. 2 zeigt hierbei im Detail die zugehörige entriegelte Position des hakenförmigen Mitnehmerelementes (14)
Fig. 3 zeigt die Automatikschaltung in deaktivierter Position, bei mittlerer Geschwindigkeit und durch die Deaktivierung bedingte Ausgangsposition des Antriebsstößels (22) und somit auch des Kettenumwerfers (26).
Fig. 4 zeigt hierbei im Detail die zugehörige einseitig verriegelte Position des hakenförmigen Mitnehmerelementes (14). Die unterbrochenen Linien weisen darauf hin, dass das Mitnehmerelement (14) den Antriebsstößel (22) Schaltvorgänge nach links zu kleineren Geschwindigkeiten hin freigibt und nach rechts zu größeren Geschwindigkeiten hin blockiert.
Funktionsbeschreibung
Mit dem Freilauf des Kettenantriebes (2) ist ein glockenförmiges Element (4) verbunden, welches innen in das Nabengehäuse (6) eingeschoben ist.
Am Nabengehäuse (6) sind radial am Umfang gleichmäßig verteilte Stifte (8) eingenietet und greifen in die entsprechenden mit Schrägen (9) versehenen Aussparungen im glockenförmigen Element (4) ein.
In dem glockenförmigen Element (4) sind axial auf den Umfang gleichmäßig verteilte Aufnahmebohrungen (11) für die Federlelemente (10) eingebracht. Zur Einstellung der entsprechend günstigsten Pedalkraft zur Deaktivierung der Automatikschaltung werden in die Aufnahmebohrungen (11) mehr oder weniger Federelemente (10), ebenfalls gleichmäßig am Umfang verteilt, eingebracht. Bei entsprechend stark anwachsender Pedalkraft wird über den Kettenantrieb (2) das glockenförmige Element (4) gegenüber dem Nabengeäuse (6) verdreht und über den Schrägkulissenantrieb, bestehend aus den Stiften (8) und Schrägen (9), axial nach außen verschoben. Dabei werden die Federelemente (10) gegen eine Scheibe (28), die über einen Sicherungsring (30) gehalten wird, zusammengedrückt. Über das Radlager ist die Hinterachse (12) mit dem glockenförmigen Element (4) axial fest verbunden und läuft somit auch gegenüber dem Nabengehäuse (6) gleichsinnig mit.
An der Hinterachse (12) ist senkrecht dazu ein hakenförmiges Mitnehmerelement (14) drehbar befestigt, welches am Nabengehäuse (6) anliegt. Dieses hakenförmige Mitnehmerelement (14) wird somit gegenüber dem Nabengehäuse (6) so verschoben, dass dessen Klinke mittels Federkraft einer Biegefeder (18) in die zugehörige Verzahnung (20) des Antriebsstößels (22) der Fliehkraft-Schaltautomatik (24) eingreift und somit den Schaltvorgang deaktiviert. Bei nachlassender Pedalkraft wird durch Expansion der Federelemente (10) das glockenförmige Element (4) und somit auch das hakenförmige Mitnehmerelement (14) in die ursprüngliche Position gebracht, was zur Reaktivierung des Schaltvorganges der Automatikschaltung führt.
Die Klinke (16) des hakenförmigen Mitnehmerelementes (14) ist so angeordnet, dass der Antriebsstößel (22) des Kettenumwerfers (26) nur in der Richtung blockiert wird, die den Schaltvorgang zur höheren Geschwindigkeit hin auslöst.

Claims (3)

1. Einrichtung zur pedalkraftabhängigen Deaktivierung des Schaltvorganges für eine geschwindigkeitsgesteuerte automatische Fahrrad-Mehrgangschaltung, umfassend eine zwischen Antriebseinheit und Nabe des Hinterrades verdrehgekoppelte Hemmeinrichtung, wobei eine mit einem Freilauf des Hinterradkettenantriebes (2) fest verbundene Glocke (4) gegenüber dem Nabengehäuse (6) verdrehbar und axial beweglich angeordnet ist und über einen Schrägkulissenantrieb (8, 9) axial gegen die Federkraft eines Federelementes (10) verschoben wird und dabei die ebenfalls mit der Glocke (4) axial fest verbundene Hinterachse (12) sich gegenüber dem Nabengehäuse (6) gleichsinnig verschiebt, so dass ein zur Hinterachse (12) senkrecht gelagertes und am Nabengehäuse (6) anliegendes Mitnehmerelement (14) so bewegt wird, dass dessen Klinke (16) mittels der Kraft einer Biegefeder (18) auf die Verzahnung (20) des Stößelantriebes (22) eingreift und somit den geschwindigkeitsabhängigen Schaltvorgang deaktiviert.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (10) so wählbar ist, dass eine bestimmte Pedalkraft zur Deaktivierung des Schaltvorganges eingestellt werden kann.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (16) gegenüber der Verzahnung (20) des Stößels (22) so angeordnet ist, dass nur eine Bewegungsrichtung des Stößelantriebes (22) deaktiviert wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19802563C1 (de) * 1998-01-23 1999-09-16 Schmitt Robert Automatische Kettenschaltung

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