DE102007053534A1

DE102007053534A1 - Fahrradgangschalteinrichtung

Info

Publication number: DE102007053534A1
Application number: DE102007053534A
Authority: DE
Inventors: Tatsushi Sakai Okamoto
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2027-11-10
Also published as: US20080110288A1; CN101177161A; TWI333919B; JP2008120198A; DE102007053534B4; US7757581B2; CN100567076C; JP4280764B2; TW200821214A

Abstract

Eine Fahrradgangschalteinrichtung mit einem Montageabschnitt, einem Verbinderführungsabschnitt, einem Wickelteil, einem Betätigungsteil, einem Innendrahtverbinder und einem Verbindungskabel ist bereitgestellt. Der Montageabschnitt umfasst eine Lenkstangenmontagestruktur und eine Drahtführstruktur, die sich von der Lenkstangenmontagestruktur erstreckt. Die Drahtführstruktur umfasst einen Drahtbewegungsraum, der sich zu einem Außengehäuseanschlag erstreckt, wobei der Verbinderführungsabschnitt darin angeordnet ist. Der Innendrahtverbinder bewegt sich in dem Drahtbewegungsraum entlang dem Verbinderführungsabschnitt. Der Innendrahtverbinder hält abnehmbar ein Ende eines Innendrahts eines Gangschaltkabels. Das Verbindungskabel ist mit dem Wickelteil und dem Innendrahtverbinder verbunden, um den Innendrahtverbinder in Erwiderung auf eine Bewegung des Wickelteils zu bewegen.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich im Wesentlichen auf eine Gangschalteinrichtung. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Fahrradgangschalteinrichtung, die an eine Lenkstange eines Fahrrads montiert werden kann.
Hintergrundinformation
Radfahren ist eine zunehmend beliebte Form der Freizeitgestaltung und Erholung sowie ein zunehmend beliebtes Transportmittel. Außerdem ist Radfahren ein sehr beliebter Wettkampfsport geworden, sowohl für Amateure als auch für Profis. Ob das Fahrrad zur Freizeitgestaltung und Erholung, zum Transport oder im Wettkampf Anwendung findet, die Fahrradindustrie verbessert ständig die verschiedenen Komponenten des Fahrrads. Über die Jahre wurden die Fahrradgangschalteinrichtungen intensiv umgestaltet.
Manche Fahrräder sind mit internen Gangwechselvorrichtungen ausgestattet, während andere Fahrräder mit externen Gangwechselvorrichtungen ausgestattet sind. Eine bekannte Ausführung von Gangschalteinrichtung zum Betrieb (Betätigung) dieser Ausführungen von Gangwechselvorrichtungen ist eine Gangschalteinrichtung der Griff-Ausführung (Grip-Ausführung), die an eine Fahrradlenkstange separat von einer Bremsbetätigungsvorrichtung montiert ist.
Eine herkömmliche Gangschalteinrichtung der Griff-Ausführung (beispielsweise die japanische offengelegte Patentveröffentlichung mit der Nr. 2004-034980 ) hat einen Lenkstangen montageabschnitt, einen Betätigungsabschnitt, der drehbar an den Montageabschnitt montiert ist, ein Wickelteil, das zwischen dem Lenkstangenmontageabschnitt und dem Betätigungsabschnitt angeordnet ist, um ein Gangschaltkabel zu wickeln, und einen Positioniermechanismus, der konfiguriert ist, um das Wickelteil zu positionieren. Der Lenkstangenmontageabschnitt ist mit einer Klemmsektion bereitgestellt, die konfiguriert ist, um an die Lenkstange mittels Festziehens eines Klemmbolzens befestigt zu werden.
Der Lenkstangenmontageabschnitt ist ferner mit einem Außengehäuseanschlag bereitgestellt, der konfiguriert ist, ein Außengehäuse eines Gangschaltkabels der Bowden-Ausführung zu halten. Der Lenkstangenmontageabschnitt ist ferner mit einer Innendrahthaltesektion zum Halten eines Innendrahts eines Gangschaltkabels der Bowden-Ausführung bereitgestellt. Das andere Ende des Innendrahts ist mit einer Gangwechselvorrichtung verbunden, wie beispielsweise ein Umwerfer (Derailleur) oder eine Nabe mit Innengetriebe. Der Innendraht wird normalerweise mit einem (Spitzen-) Ende davon bereits an der Gangschalteinrichtung angebracht verkauft. Die Länge des Innendrahts ist beispielsweise auf ungefähr 2 Meter vorgewählt.
In der herkömmlichen Konfiguration wie gerade beschrieben, besteht, da die Länge des Innendrahts vorbestimmt ist, die Möglichkeit, dass der Innendraht die Gangwechselvorrichtung nicht erreicht, wenn die Länge des Abschnitts des Innendrahts, die in der Gangschalteinrichtung zwischen dem Außengehäuseanschlag und der Stelle angeordnet ist, bei der der Innendraht an das Wickelteil angebracht ist, zu lang ist. Folglich ist die Länge des Innendrahts, die in der Gangschalteinrichtung angeordnet werden kann, begrenzt.
Wenn die Montagerichtung des Gangschaltkabels geändert wird, um eine Beeinträchtigung mit einem vorderen Korb zu vermeiden oder aus irgendeinem anderen Grund, verursacht der Kontakt zwischen dem Innendraht und dem Lenkstangemontageabschnitt bei dem Abschnitt, bei dem sich die Bewegungsrichtung des Innendrahts ändert, dass sich die Reibkraft entgegen einer Bewegung des Innendrahts erhöht. Dies kann dazu führen, dass die Kraft, die erforderlich ist, um die Gangschalteinrichtung zu betätigen beziehungsweise zu bedienen, zunimmt. Folglich ist auch die Montagerichtung des Gangschaltkabels begrenzt.
Da die Länge des Abschnitts des Innendrahts, die in der Gangschalteinrichtung angeordnet ist, und die Montagerichtung des Gangschaltkabels begrenzt sind, bestehen Einschränkungen hinsichtlich der Form und Struktur der Gangschalteinrichtung und der Grad der Gestaltungsfreiheit im Hinblick auf die Gangschalteinrichtung ist gering.
In Anbetracht obiger Ausführung wird es Fachleuten anhand dieser Offenbarung ersichtlich, dass ein Bedarf an einer verbesserten Fahrradgangschalteinrichtung besteht. Diese Erfindung bezieht sich auf diesen Bedarf des Stands der Technik sowie auf andere Bedürfnisse, die Fachleuten anhand dieser Offenbarung ersichtlich werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Grad der Gestaltungsfreiheit im Hinblick auf Gangschalteinrichtungen zu verbessern, die Gangschaltkabel daran verbunden haben. Eine Fahrradgangschalteinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst im Wesentlichen einen Montageabschnitt, einen Verbinderführungsabschnitt, ein Wickelteil, ein Betätigungs- bzw. Bedienteil, einen Innendrahtverbinder und ein Verbindungskabel. Der Montageabschnitt umfasst eine Lenkstangenmontagestruktur mit einer Lenkstangenmontageachse und eine Drahtführstruktur, die sich von der Lenkstangenmontagestruktur erstreckt. Die Drahtführstruktur umfasst einen Drahtbewegungsraum, der sich zu einem Außengehäuseanschlag erstreckt. Der Verbinderführungsabschnitt ist in dem Drahtbewegungsraum der Drahtführstruktur angeordnet. Das Wickelteil ist mit dem Montageabschnitt beweglich verbunden. Das Betätigungsteil ist mit dem Wickelteil wirkverbunden, um das Wickelteil relativ zu dem Montageabschnitt zu bewegen. Der Innendrahtverbinder ist in dem Drahtbewegungsraum entlang dem Verbinderführungsabschnitt beweglich angeordnet. Der Innendrahtverbinder ist konfiguriert, um ein Ende eines Innendrahts eines Gangschaltkabels abnehmbar bzw. lösbar zu halten. Das Verbindungskabel umfasst ein erstes Ende, das mit dem Wickelteil verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit dem Innendrahtverbinder verbunden ist, so dass der Innendrahtverbinder sich in Erwiderung auf eine Bewegung des Wickelteils bewegt.
Anhand dieser Gangschalteinrichtung wird das (Spitzen-) Ende des Innendrahts des Gangschaltkabels durch den Innendrahthalteabschnitt des Innendrahtverbinders gehalten. Der Innendrahtverbinder ist mit dem zweiten Ende des Verbindungskabels verbunden, wobei das erste Ende davon mit dem Wickelteil verbunden ist. Der Innendrahtverbinder bewegt sich entlang des Verbinderführungsabschnitts, der in der Drahtführstruktur bereitgestellt ist, in Erwiderung auf eine Drehbewegung des Wickelteils. Der Innendraht ist mit dem Wickelteil durch das Verbindungskabel verbunden und der Innendrahtverbinder wird durch den Verbinderführungsabschnitt derart geführt, dass dieser sich auf eine ruhige Art und Weise bewegen kann. Wenn der Verbinderführungsabschnitt konfiguriert ist, so dass die Bewegungsrichtung des Innendrahtverbinders geändert werden kann, dann kann die Bewegungsrichtung des Kabels erstreckend von dem Innendraht zu dem Wickelteil durch das Verbindungskabel mit Leichtigkeit geändert werden. Da ein Verbindungskabel zwischen dem Wickelteil und dem Innendraht bereitgestellt ist und der Innendrahtverbinder, der den Innendraht hält, durch den Verbinderführungsabschnitt geführt wird, ist die Länge des Innendrahts weniger begrenzt und die Montagerichtung des Gangschaltkabels ist weniger begrenzt. Folglich gibt es weniger Einschränkungen bezüglich der Form und Struktur der Gangschalteinrichtung und der Grad der Gestaltungsfreiheit der Gangschalteinrichtung ist verbessert.
Gemäß bevorzugten Ausgestaltungen kann eines oder mehrere der folgenden Merkmale in die obige Fahrradgangschalteinrichtung implementiert werden, sofern angemessen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Verbinderführungsabschnitt eine gekrümmte Fläche auf, wobei der Innendrahtverbinder an der gekrümmten Fläche gleitbar angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung kann der Verbinderführungsabschnitt verwendet werden, um die Bewegungsrichtung des Verbindungskabels zu ändern, da der Verbinderführungsabschhnitt eine gekrümmte Fläche aufweist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Wickelteil drehbar um die Lenkstangenmontageachse, wie definiert durch die Lenkstangenmontagestruktur. Vorzugsweise hat die Drahtführstruktur eine erste Sektion, die sich von der Lenkstangenmontagestruktur erstreckt, wobei eine Mittelachse der ersten Sektion sich in einer Richtung erstreckt, die die Lenkstange schneidet, und eine zweite Sektion, die von der Lenkstangenmontagestruktur bezüglich der ersten Sektion entfernt befindlich ist, wobei eine Mittelachse der zweiten Sektion sich in einer Richtung erstreckt, die im Wesentlichen parallel bezüglich der Lenkstangenmontageachse ist. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist das Gangschaltkabel angeordnet, um der Lenkstange zu folgen, und es kommt somit kaum bzw. nicht zu einer Beeinträchtigung bzw. Störung mit einem vorderen Korb oder anderem Accessoire, das an dem vorderen Abschnitt (Sektion) des Fahrrads montiert ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Innendrahtverbinder an dem zweiten Ende des Verbindungskabels in einer nicht wiederanbringbaren Verbindung fixiert. Bei dieser Ausgestaltung ist der Innendrahtverbinder an das zweite Ende des Verbindungskabels mittels Schweißens, einer Klemmverbindung (Crimping) oder irgendeinem anderen geeigneten Verfahren fixiert. Folglich kann die Arbeit bzw. der Aufwand, der mit dem Verbinden des Innendrahtverbinders an das Verbindungskabel verbunden ist, beseitigt werden.
Da ein Verbindungskabel zwischen dem Wickelteil und dem Innendraht bereitgestellt ist und der Innendrahtverbinder, der den Innendraht hält, durch den Verbinderführungsabschnitt geführt wird, ist mit der vorliegenden Erfindung die Länge des Innendrahts weniger limitiert und die Montagerichtung des Gangschaltkabels ist weniger limitiert. Folglich gibt es weniger Einschränkungen bezüglich der Form und Struktur der Gangschalteinrichtung und der Grad der Gestaltungsfreiheit der Gangschalteinrichtung ist verbessert.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten anhand der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung offenbart.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nun wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die einen Teil dieser Ursprungsoffenbarung bilden, Bezug genommen:
1 ist eine Seitenansicht eines Fahrrads, das mit einer Fahrradgangschalteinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
2 ist eine im Allgemeinen vordere Ansicht eines Abschnitts der Fahrradlenkstange, bei dem die Gangschalteinrichtung montiert ist;
3 ist eine vergrößerte im Allgemeinen hintere Ansicht eines Abschnitts der Fahrradlenkstange, bei dem die Gangschalteinrichtung montiert ist;
4 ist eine explosionsartige hintere Ansicht der Gangschalteinrichtung, zeigend die Hauptkomponenten der Gangschalteinrichtung;
5 ist eine vergrößerte vordere Ansicht der Drahtführstruktur der Gangschalteinrichtung;
6 ist eine Rechtsseitenansicht der Gangschalteinrichtung, wobei Abschnitte zu Darstellungszwecken entfernt wurden; und
7 ist eine Querschnittansicht der Gangschalteinrichtung entlang der Schnittlinie VII-VII der 5.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Nun werden ausgewählte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Fachleuten wird es anhand dieser Offenbarung ersichtlich, dass die folgenden Beschreibungen der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nur zur Illustration bereitgestellt sind und nicht zum Zwecke der Einschränkung der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert.
Unter anfänglicher Bezugnahme auf die 1 ist ein Fahrrad 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Fahrrad 1 umfasst einen Rahmen 2, eine vordere Gabel 3 und eine Lenkstange 4. Die Lenkstange 4 wird an den Rahmen 2 derart angebracht, dass sie an einem oberen Abschnitt der vorderen Gabel 3 fixiert ist. Ein vorderer Korb 6 ist an das Vordere des Rahmens 2 angebracht. Eine Gangschalteinrichtung der Griff-Ausführung 15 (Grip-Ausführung) ist an die Lenkstange 4 montiert. Eine Bremsbetätigungs- bzw. bedienvorrichtung 16 ist an der Lenkstange 4 an der Innenseite der Gangschalteinrichtung 15 angebracht. Eine Nabe 18 mit Innengetriebe ist an einem hinteren Endabschnitt des Rahmens 2 montiert. Die Nabe 18 mit Innengetriebe weist eine Vielzahl von Gängen (z.B. drei Gänge: hoch, mittel und niedrig) auf. Die Nabe 18 mit Innengetriebe bildet eine Gangwechselvorrichtung.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, hat die Bremsbetätigungsvorrichtung 16 ein Tragmittel bzw. eine Klammer 20, die an die Lenkstange 4 montiert werden kann, und einen Bremshebel 21, der mit der Klammer 20 auf solch eine Art und Weise verbunden ist, dass dieser frei schwenken kann. Die Klammer 20 hat eine Klemmsektion 25, eine Hebelverbindungssektion 26 und einen Außengehäuseanschlag 27. Die Klemmsektion 25 ist konfiguriert, um an die Lenkstange 4 befestigt zu werden mittels Festziehens mit einem Klemmbolzen 22. Die Hebelverbindungssektion 26 ist als eine integrale Einheit mit der Klemmsektion 25 ausgebildet und konfiguriert, so dass der Bremshebel 21 daran verbunden werden kann, so dass dieser um einen Schwenkschaft 23 frei schwenken kann. Der Außengehäuseanschlag 27 erstreckt sich von der Hebelverbindungssektion 26 in die entgegengesetzte Richtung wie der Bremshebel 21. Eine stufenähnliche bzw. stufenförmige Sektion 26a ist zwischen der Klemmsektion 25 und der Hebelverbindungssektion 26 ausgebildet. Die stufenförmige Sektion 26a erstreckt sich zu dem distalen Ende des Bremshebels 21 (d.h. das Ende, das weiter weg befindlich ist von der Hebelverbindungssektion 26). Der Schwenkschaft 23 ist in enger Nähe zu der stufenförmigen Sektion 26a angeordnet. Somit ist der Schwenkschaft 23 näher zu dem distalen Ende des Bremshebels 21 angeordnet als die Klemmsektion 25. Der Außengehäuseanschlag 27 ist konfiguriert, um das Außengehäuse 31b des Bremskabels 31 der Bowden-Ausführung zu halten.
Der Bremshebel 21 ist mit dem Schwenkschaft 23 an seinem proximalen Ende (d.h. das Ende des Bremshebels 21, das näher an der Hebelverbindungssektion 26 ist) verbunden. Ein Abschnitt des Bremshebels 21, der sich von dem proximalen Ende zu einer Zwischensektion erstreckt, ist in der Klammer 20 umfasst und der Innendraht 31a des Bremskabels 31 ist an die Zwischensektion angebracht. Der Bremshebel 21 ist konfiguriert, um sich an der Zwischensektion davon zu krümmen, so dass sich der Abschnitt zwischen der Zwischensektion und dem distalen Ende weg von dem Außengehäuseanschlag 27 erstreckt, während ein vorbeschriebener Raum bezüglich der Lenkstange 4 aufrechterhalten wird.
Ein Bowden-Gangschaltkabel 30 wirkverbindet die Gangschalteinrichtung 15 mit der Nabe 18 mit Innengetriebe. Das Bowden-Gangschaltkabel 30 umfasst einen Innendraht 30a und ein Außengehäuse 30b, wie dies in 2 gesehen werden kann. Freie Enden des Innendrahts 30a erstrecken sich von entgegengesetzten Enden des Außengehäuses 30b, so dass ein Ende des Innendrahts 30a (Innendraht 30a (2) eines Bowden-Gangschaltkabels 30) mit der Gangschalteinrichtung 15 verbunden ist, und das andere Ende des Innendrahts 30a mit der Nabe 18 mit Innengetriebe verbunden ist. Der Innendraht 30a wird in der Richtung der Nabe 18 mit Innengetriebe mittels der Nabe 18 mit Innengetriebe gezogen.
Die Gangschalteinrichtung 15 ist eine Gangschalteinrichtung der Dreh-Griff-Ausführung (Twist-Grip-Ausführung), konfiguriert, um den Innendraht 30a des Bowden-Gangschaltkabels 30 zu ziehen und zu lösen bzw. freizugeben, um den Innendraht 30a unter einer Vielzahl von Schaltpositionen (z.B. 3 Schaltpositionen, nämlich Niedriggangposition, Mittelgangposition und Hochgangposition) gemäß den Gängen der Nabe 18 mit Innengetriebe zu bewegen.
Wie in den 4 bis 7 gesehen werden kann, umfasst die Gangschalteinrichtung 15 im Wesentlichen einen Montageabschnitt 40, ein Wickelteil 41, ein Betätigungsteil 42, einen Verbinderführungsabschnitt 43 (5), ein Verbindungskabel 44 und einen Innendrahtverbinder 45. Der Montageabschnitt 40 ist konfiguriert, um an die Lenkstange 4 montiert zu werden. Das Wickelteil 41 ist mit dem Montageabschnitt 40 drehbar verbunden. Das Betätigungsteil 42 ist mit dem Wickelteil 41 wirkverbunden. Der Verbinderführungsabschnitt 43 ist in dem Montageabschnitt 40 bereitgestellt. Das Verbindungskabel 44 ist an einem ersten Ende mit dem Wickelteil 41 verbunden. Der Innendrahtverbinder 45 ist mit einem zweiten Ende des Verbindungskabels 44 verbunden.
Der Montageabschnitt 40 hat einen Montageabschnitthauptkörper 50, ein Metallklemmteil 51, eine Drahtführstruktur 52 und eine Dreh- (bzw. Wechsel-) Bewegungsstützsektion 53. Der Montageabschnitthauptkörper 50 (beispielhaft eine Lenkstangemontagestruktur) ist aus einem Kunstharzmaterial hergestellt. Das Metallklemmteil 51 ist an dem Montageabschnitthauptkörper 50 fixiert. Die Drahtführstruktur 52 ist mit dem Montageabschnitthauptkörper 50 integral ausgebildet und konfiguriert, um sich von dem Montageabschnitthauptkörper 50 zu erstrecken. Die Drehbewegungsstützsektion 53 (4) ist nicht drehbar mit einer Innenumfangssektion des Montageabschnitthauptkörpers 50 verbunden. Der offene Abschnitt des Montageabschnitts 40 ist mit einem Abdeckteil 54 bedeckt. Der Montageabschnitthauptkörper 50 hat ferner eine zylindrische Verbindungssektion 55, eine U-förmige Klemmgehäusesektion 56 und eine Gehäusesektion 57. Die zylindrische Verbindungssektion 55 hat einen inneren zylindrischen Abschnitt, in den die Drehbewegungsstützsektion 53 verbunden wird. Die U-förmige Klemmgehäusesektion 56 hat einen kleineren Durchmesser als die Verbindungssektion 55. Die U-förmige Klemmgehäusesektion 56 ist konfiguriert zur Aufnahme des Klemmteils 51 derart, dass es innenseitig davon fixiert ist. Die Gehäusesektion 57 ist konfiguriert, um in der Lage zu sein, zumindest einen Abschnitt der Klammer 20 aufzunehmen.
Die Klemmgehäusesektion 56 hat U-förmige erste und zweite Seiten 56a und 56b, die voneinander beabstandet sind und angeordnet sind, um in Richtungen gerichtet zu sein, die im Wesentlichen senkrecht zu der Drahtführstruktur 52 sind. Diese Anordnung ermöglicht der Gehäusesektion 57, ausgebildet zu werden. Ein distaler Endabschnitt der ersten Seite 56a ist mit einem Durchgangsloch 56c bereitgestellt, das konfiguriert ist, so dass ein Klemmbolzen 60 (wird später beschrieben) durch dieses treten kann. Ein distaler Endabschnitt der zweiten Seite 56b ist mit einem Durchgangsloch 56d bereitgestellt, das konfiguriert ist, so dass ein Mutterteil bzw. Mutterabschnitt 51b (wird später beschrieben) darin angeordnet werden kann.
Die Gehäusesektion 57 ist bezüglich der nach außen gerichteten Fläche der zweiten Seite 56b der Klemmgehäusesektion 56 bereitgestellt. Die Gehäusesektion 57 umfasst eine Aussparung, die zu der Verbindungssektion 55 hin ausgespart ist und konfiguriert ist, so dass die stufenförmige Sektion 26a der Klammer 20 der Bremsbetätigungsvorrichtung 16 darin aufgenommen werden kann.
Wie in 6 gezeigt ist, ist das Klemmteil 51 U-förmig und konfiguriert, so dass dieses an die Lenkstange 4 geklemmt werden kann. Das Klemmteil 51 hat ein Durchgangsloch 51a und einen Mutterabschnitt 51b. Das Durchgangsloch 51a ist konfiguriert, um den Kopf 60a des Klemmbolzens 60 zu stoppen, bereitgestellt an einem Ende. Der Mutterabschnitt 51b ist konfiguriert, um mit dem Klemmbolzen 60 in Eingriff zu stehen, bereitgestellt an dem anderen Ende.
Die Drahtführstruktur 52 erstreckt sich zunächst von dem Montageabschnitthauptkörper 50 in einer ersten Richtung, die mit der Lenkstange 4 schneidet, und krümmt sich dann zu einer zweiten Richtung, die parallel (oder mit maximal 10° Abweichung parallel) zu der Lenkstange 4 ist. Der Innendrahtverbinder 45 ist beweglich angeordnet entlang der Drahtführstruktur 52 und konfiguriert, um ein Ende eines Innendrahts 30a des Gangschaltkabels 30 abnehmbar bzw. lösbar zu halten. Das distale Ende des Abschnitts der Drahtführstruktur 52, das im Wesentlichen parallel (d.h. mit maximal 10° Abweichung parallel) zu der Lenkstange 4 ist, ist mit einem Außengehäuseanschlag 59 bereitgestellt, der ein Außengehäuse 30b des Gangschaltkabels 30 halten kann. Somit ist das (Spitzen-) Ende des Gangschaltkabels 30 angeordnet, um im Wesentlichen parallel zu der Lenkstange 4 zu sein und konsequenter Weise kommt es kaum bzw. nicht zu Beeinträchtigungen bzw. Störungen zwischen Gangschaltkabel 30 und vorderem Korb 6, wenn der vordere Korb 6 am Vorderen des Rahmens 2 montiert ist.
Das distale Ende der Drahtführstruktur 52 ist mit einem Gewindeloch 52a versehen, in das der Außengehäuseanschlag 59 installiert wird, um zu ermöglichen, dass die Spannung des Innendrahts 30a eingestellt werden kann, und einem Kabelschlitz 52b, der angeordnet und konfiguriert ist, um zu ermöglichen, dass der Innendraht 30a von der Seite platziert werden kann. Der Außengehäuseanschlag 59 wird mit einer Verriegelungsmutter 59a davon abgehalten, sich zu drehen. Eine Fläche der Drahtführstruktur 52 ist ausgebildet, um einen Drahtbewegungsraum 52c zu haben, der konfiguriert ist, um zu ermöglichen, dass sich der Innendraht 30a und das Verbindungskabel 44 bewegen können. Ein Positioniervorsprung 52d ist an einer Innenwandfläche des Drahtbewegungsraums 52c bereitgestellt.
Wie in 4 gezeigt ist, ist die Drehbewegungsstützsektion 53 konfiguriert, um das Wickelteil 41 und das Betätigungsteil 42 drehbar zu stützen, und das Bestätigungsteil 42 und das Wickelteil 41 bei drei Schaltpositionen zu positionieren. Die Drehbewegungsstützsektion 53 umfasst einen zylindrischen Stützkörper 62, ein Zwischenteil 63 und ein Kraftaufbringteil 64. Der zylindrische Stützkörper 62 stützt drehbar das Wickelteil 41 und das Betätigungsteil 42. Das Zwischenteil 63 ist angeordnet und konfiguriert, um sich integral mit dem Betätigungsteil 42 zu drehen. Das Kraftaufbringteil 64 (beispielsweise eine Belleville-Feder) dient dazu, dass Zwischenteil 63 zu dem Stützkörper 62 zu beaufschlagen. Der Stützkörper 62 weist eine Betätigungsteilstützsektion 62a, eine Wickelteilstützsektion 62b und eine Flanschsektion 62c mit größerem Durchmesser auf. Die Betätigungsteilstützsektion 62a stützt das Betätigungsteil 42. Die Wickelteilstützsektion 62b stützt das Wickelteil 41. Die Flanschsektion 62c mit größerem Durchmesser ist zwischen den zwei Stützsektionen 62a und 62b angeordnet.
Das Zwischenteil 63 ist ein im Wesentlichen kreisförmiges scheibenförmiges Teil, genannt „Idler" („Rad"). Das Zwischenteil 63 ist konfiguriert, so dass es sich frei in der Axialrichtung entlang der Wickelteilstützsektion 62b bewegen kann. Das Zwischenteil 63 ist ferner konfiguriert, so dass der Außenumfang davon mit dem Betätigungsteil 42 in Eingriff gelangt. Somit dreht das Zwischenteil 63 integral mit dem Betätigungsteil 42. Ein radial innerer Abschnitt des Zwischenteils 63 gelangt mit der Flanschsektion 62c in Eingriff, so dass es in einer der drei Positionen entlang der Drehrichtung positioniert wird. Das Zwischenteil 63 weist einen Eingriffsvorsprung 63a auf, der konfiguriert ist, um mit dem Wickelteil 41 in Eingriff zu gelangen, derart, dass eine Dreh-(Rotier-) Bewegung auf das Wickelteil 41 übertragen wird.
Das Wickelteil 41 kann sich um die Achse der Lenkstange 4 drehen. Das Wickelteil 41 ist drehbar an der Wickelteilstützsektion 62b des Stützkörpers 62 des Montageabschnitts 40 gestützt. Eine Kabelhaltesektion 41a, die konfiguriert ist, um mit einem Ende des Verbindungskabels 44 in Eingriff zu gelangen und dieses zu halten, ist in einem radial äußeren Abschnitt (Außenabschnitt) des Wickelteils 41 bereitgestellt. Eine Kabelwickelnut 41b, konfiguriert für das Verbindungskabel 44 zur Wicklung daran, ist an einer radial nach außen weisenden Fläche des Wickelteils 41 bereitgestellt.
Das Betätigungsteil 42 ist ein im Wesentlichen zylindrisches Teil mit einem Drehabschnitt 42a und einem Betätigungsgriffabschnitt 42b. Der Drehabschnitt 42a ist aus einem Kunstharzmaterial hergestellt und auf eine frei drehbare Art und Weise an der Betätigungsteilstützsektion 62a gestützt. Der Betätigungsgriffabschnitt 42b ist aus einem Kunstkautschukmaterial hergestellt und an dem Außenumfang des Drehabschnitts 42a derart montiert, dass dieser sich integral mit dem Drehabschnitt 42a drehen kann. Wie in 2 gezeigt, ist ein Lenkstangengriff 70 an dem Endabschnitt der Lenkstange 4 benachbart zu dem Betätigungsgriffabschnitt 42b angebracht.
Wie in den 5 und 7 gezeigt, ist der Verbinderführungsabschnitt 43 entfernbar in dem Drahtbewegungsraum 52c der Drahtführstruktur 52 des Montageabschnitts 40 installiert. Der Verbinderführungsabschnitt 43 ist aus einem Kunstharzmaterial hergestellt, das einen verhältnismäßig kleinen Gleitwiderstand aufweist, beispielsweise ein Polyacetalharz oder ein Fluorharz. Der Verbinderführungsabschnitt 43 hat eine gekrümmte Fläche 43a, eine Trennverhinderungssektion 43b und eine Positionieraussparung 43c. Die gekrümmte Fläche 43a ist in dem gekrümmten Abschnitt der Drahtführstruktur 52 angeordnet. Die Trennverhinderungssektion 43b ragt über den Rest des Verbinderführungsabschnitts 43 vor und dient dazu, den Innendrahtverbinder 45 daran zu hindern, im Hinblick auf den Verbinderführungsabschnitt 43 die Ausrichtung zu verlieren. Die Positionieraussparung 43c ist konfiguriert, um den Verbinderführungsabschnitt 43 zu positionieren mittels Eingreifens mit dem Positioniervorsprung 52d, der an einer inneren Wandfläche des Drahtbewegungsraums 52c der Drahtführstruktur 52 bereitgestellt ist.
Wie in 4 gezeigt, hat das Verbindungskabel 44 eine Kabelsektion 44a, die die gleichen Spezifikationen wie der Innendraht 30a aufweist, und einen kreisförmigen Stab-artigen Nippel 44b, der an das erste Ende der Kabelsektion 44a geschweißt ist und konfiguriert ist, um mit der Kabelhaltesektion 41a des Wickelteils 41 abnehmbar bzw. lösbar in Eingriff zu gelangen. Die Länge der Kabelsektion 44a ist derart, dass der Innendrahtverbinder 45, der mit dem zweiten Ende des Verbindungskabels 44 verbunden ist, an dem Verbinderführungsabschnitt 43 angeordnet werden kann, unabhängig davon, zu welchen der drei Positionen das Wickelteil 41 gedreht wird.
Wie in den 5 und 7 gezeigt, ist der Innendrahtverbinder 45 aus einem Metallmaterial gemacht, beispielsweise eine Zink-, Aluminium- oder Eisen-basierte Legierung. Das proximale Ende des Innendrahtverbinders 45 ist an dem Verbindungskabel 44 fixiert. Insbesondere ist das zweite Ende des Verbindungskabels 44 in die Form (Matrize) eingesetzt, die verwendet wird, um den Innendrahtverbinder 45 auszubilden, und wird somit an dem proximalen Ende des Innendrahtverbinders 45 fixiert, wenn der Innendrahtverbinder 45 ausgebildet wird. Der Innendrahtverbinder 45 ist mit einer Innendrahthaltesektion 45a bereitgestellt, die konfiguriert ist, um mit dem kreisförmigen Stab-artigen Nippel 30c in Eingriff zu gelangen und diesen zu halten, der an das Ende des Innendrahts 30a fixiert ist. Ein Schlitz 45b, der konfiguriert ist, so dass der Innendraht 30a diesen durchtreten kann, ist in einer Seitenfläche des Innendrahtverbinders 45 bereitgestellt. Der Schlitz 45b erstreckt sich von einem Seitenabschnitt zu dem distalen Ende des Innendrahtverbinders 45 und kommuniziert mit der Innendrahthaltesektion 45a.
Wenn bei dieser Gangschalteinrichtung 15 das Betätigungsteil 42 verdreht (gedreht) wird, dreht sich das Wickelteil 41 in entweder der Einwickelrichtung des Innendrahts 30a des Gangschaltkabels 30 oder der Abwickelrichtung des Innendrahts 30a, wodurch Gänge geschaltet werden. Insbesondere wenn das Betätigungsteil in der Einwickelrichtung gedreht wird (Uhrzeigersinn in 6), wird die Drehbewegung von dem Betätigungsteil 42 zu dem Wickelteil 41 durch das Zwischenteil 63 übertragen und das Wickelteil 41 bewegt sich von der Niedriggangposition zu der Mittelgangposition oder der Hochgangposition. Wenn sich das Wickelteil 41 dreht, wird das Verbindungskabel 44 an dem Wickelteil 41 gewickelt und der Innendrahtverbinder 45, der an dem zweiten Ende des Verbindungskabel 44 fixiert ist, wird entlang des Verbinderführungsabschnitts 43 in der Drahtführstruktur 52 in der Richtung entsprechend der Aufwärtsrichtung in 5 bewegt. Somit wird der Innendraht 30a, der durch den Innendrahtverbinder 45 gehalten wird, so gezogen, dass er sich in der Richtung entsprechend der Linksrichtung in 5 bewegt. Folglich wird die Nabe 18 mit Innengetriebe, die mit dem Innendraht 30a verbunden ist, zum Mittelgang oder Hochgang geschaltet. Da der Innendrahtverbinder 45 durch den Verbinderführungsabschnitt 43 geführt wird, ist der Reibwiderstand bezüglich der Bewegung kleiner und die Gangschalteinrichtung kann auf eine ruhige Art und Weise betätigt werden, selbst wenn die Bewegungsrichtung des Innendrahtverbinders 45 geändert wird. Folglich sind die Einschränkungen bezüglich der Montagerichtung des Gangschaltkabels verringert. Wenn das Betätigungsteil 42 von der Hochgangposition oder der Mittelgangposition zu der Niedriggangposition gedreht wird, wird der Innendraht 30a durch die Nabe 18 mit Innengetriebe gezogen, so dass der Innendrahtverbinder 45 und das Verbindungskabel 44 in der Richtung entsprechend der Rechtsrichtung in 5 bewegt wird, wobei veranlasst wird, dass die Spannung des Innendrahts 30a abgebaut wird.
Da ein Verbindungskabel 44 zwischen dem Wickelteil 41 und dem Innendraht 30a bereitgestellt ist und der Innendrahtverbinder 45, der den Innendraht 30a hält, durch den Verbinderführungsabschnitt 43 geführt wird, wird die Länge des Innendrahts 30a weniger limitiert und die Montagerichtung des Gangschaltkabels wird weniger limitiert. Folglich gibt es weniger Einschränkungen bezüglich der Form und Struktur der Gangschalteinrichtung 15 und der Grad der Gestaltungsfreiheit der Gangschalteinrichtung 15 wird verbessert.
Wenn die Gangschalteinrichtung 15 und die Bremsbetätigungsvorrichtung 16 benachbart zueinander angeordnet sind an der Lenkstange 4, wird zunächst die Klammer 20 der Bremsbetätigungsvorrichtung 16 an einem Endabschnitt der Lenkstange 4 angelegt und von diesem aus nach innen in Richtung Rahmen geschoben. Die Klammer 20 wird dann an der Lenkstange 4 geringfügig festgezogen. Daraufhin wird der Klemmbolzen 60 des Montageabschnitts 40 der Gangschalteinrichtung 15 gedreht, um den Montageabschnitt 40 an der Lenkstange 4 gering fügig festzuziehen. Dabei wird der Montageabschnitt 40 an der Lenkstange 4 montiert, so dass die stufenförmige Sektion 26a der Klammer 20 der Bremsbetätigungsvorrichtung 16 in der Gehäusesektion 57 aufgenommen wird. Der Griff 70 wird dann an der Lenkstange 4 angebracht und die Gangschalteinrichtung 15 wird an der Lenkstange 4 gesichert, derart, dass diese mit dem Griff 70 ausgerichtet ist. Schließlich wird die Bremsbetätigungsvorrichtung 16 an der Lenkstange 4 in solch einer Orientierung gesichert, dass die stufenförmige Sektion 26a in der Gehäusesektion 57 aufgenommen ist. Da ein Abschnitt der Klammer 20 (d.h. die stufenförmige Sektion 26a) in der Gehäusesektion 57 des Montageabschnitts 40 aufgenommen ist, ist das distale Ende des Bremshebels 21, schwenkbar montiert an der Klammer 20, weitmöglichst bezüglich der axialen Außenrichtung der Lenkstange 4 angeordnet. Folglich wird die betätigbare Länge des Bremshebels 21 davon abgehalten, bezüglich des größtmöglichen Grads abzunehmen.
Andere Ausführungsbeispiele
Obwohl das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel einen Fall darstellt, bei dem die vorliegende Erfindung bei einer Gangschalteinrichtung der Dreh-Griff-Ausführung Anwendung findet, die dazu dient, eine Nabe 18 mit Innengetriebe zu schalten, ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine solche Anwendung beschränkt und kann auf jedwede Gangschalteinrichtung angewendet werden, die konfiguriert ist, um an einer Lenkstange montiert zu werden, unabhängig von der Art der Gangwechselvorrichtung oder der Anzahl der zu schaltenden Gänge. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung auf eine Gangschalteinrichtung einer Dreh-Griff-Ausführung oder einer Hebel-Ausführung angewendet werden, die verwendet wird, um entweder eine intern angeordnete Gangwechselvorrichtung oder eine extern angeordnete Gangwechselvorrichtung, wie beispielsweise ein Umwerfer (Derailleur), zu betätigen.
Obwohl das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel einen Fall darstellt, bei dem die Gangschalteinrichtung 15 von der Bremsbetätigungsvorrichtung 16 getrennt ist, kann die vorliegende Erfindung auch auf eine Gangschalteinrichtung angewendet werden, die zusammen mit einer Bremsbetätigungsvorrichtung als eine einzelne integrale Einheit konfiguriert ist. Bei einem solchen Fall kann die Einheit so konfiguriert sein, dass ein Gangschalten in zumindest einer Richtung mit dem Bremshebel erzielt wird oder so, dass die Gangschalteinrichtung unter Anwendung eines oder mehrerer Betätigungsteile betätigt wird, das oder die von dem Bremshebel getrennt sind.
Obwohl das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel einen Fall darstellt, bei dem ein Nippel 44b an dem ersten Ende des Verbindungskabels 44 fixiert ist und das Verbindungskabel 44 abnehmbar mit dem Wickelteil 41 in Eingriff steht, ist es auch möglich, dass das erste Ende des Verbindungskabels 44 mit dem Wickelteil 41 verbunden wird mittels irgendwelcher anderer geeigneter Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schweißen. Obwohl ferner das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel einen Fall darstellt, bei dem das zweite Ende des Verbindungskabels 44 an den Innendrahtverbinder 45 fixiert ist, ist es auch möglich, dass das zweite Ende des Verbindungskabels 44 mit dem Innendrahtverbinder 45 verbunden wird mittels irgendwelcher anderer Mittel, wie beispielsweise mittels Fixierens eines Nippels an das zweite Ende (ähnlich zum ersten Ende) und Anordnens des Nippels derart, dass dieser abnehmbar bzw. lösbar mit dem Innendrahtverbinder 45 in Eingriff gelangt. Kurzum, jedwede Verbindungsmittel sind möglich, solange das erste Ende des Verbindungskabels 44 mit dem Wickelteil 41 verbunden ist und das zweite Ende mit dem Innendrahtverbinder 45 verbunden ist.
Obwohl in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Außengehäuseanschlag 59 ein separates Teil ist, das konfiguriert ist, um zu ermöglichen, dass die Spannung des Innendrahts 30a eingestellt wird, ist es nicht zwingend, eine Einstellfunktion bereitzustellen und jedwede Struktur ist möglich, solange das Außengehäuse 30b platziert gehalten werden kann. Beispielsweise ist es möglich, einen Außengehäuseanschlag an dem (Spitzen-) Ende der Drahtführstruktur 52 bereitzustellen.
Allgemeine Interpretation der Begriffe
Bezüglich des Verstehens des Umfangs der vorliegenden Erfindung umfasst der Begriff „konfiguriert", wie hierin verwendet, um eine Komponente, Sektion oder Teil einer Vorrichtung zu beschreiben, Hardware und/oder Software, die konstruiert und/oder programmiert ist, um die gewünschte Funktion auszuführen. Bezüglich des Verstehens des Umfangs der vorliegenden Erfindung sind der Begriff „umfassend" und seine Ableitungen, wie hierin verwendet, als offene Begriffe zu verstehen, die das Vorhandensein der genannten Merkmale, Elemente, Komponenten, Gruppen, Ganzzahlen und/oder Schritte spezifizieren, das Vorhandensein anderer nicht genannter Merkmale, Elemente, Komponenten, Gruppen, Ganzzahlen und/oder Schritte aber nicht ausschließen. Das vorstehend Genannte gilt auch für Wörter mit ähnlichen Bedeutungen, wie beispielsweise die Begriffe „aufweisen", „mit" und deren Ableitungen. Ferner können die Begriffe „Teil", „Sektion", „Abschnitt", „Glied" oder „Element", wenn in der Einzahl verwendet, die Dualbedeutung eines einzelnen Teils oder einer Vielzahl von Teilen haben. Wie hierin verwendet, um die vorliegende Erfindung zu beschreiben, beziehen sich die folgenden Richtungsbegriffe „vorwärts, rückwärts, oben, abwärts, vertikal, horizontal, unten und schräg" sowie jedwede anderen ähnlichen Richtungsbegriffe auf die Richtungen eines Fahrrads, das mit der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Folglich sollten diese Begriffe, wie diese verwendet werden, um die vorliegende Erfindung zu beschreiben, relativ zu einem Fahrrad interpretiert werden, das mit der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, bei Verwendung in der normalen Fahrposition. Schließlich meinen die Ausmaßbegriffe, wie beispielsweise „im Wesentlichen", „um" und „ungefähr", wie diese hierin verwendet werden, einen vernünftigen Abweichungsbetrag des modifizierten Begriffs, so dass das Endresultat nicht signifikant verändert wird.
Während lediglich ausgewählte Ausführungsbeispiele ausgewählt worden sind, um die vorliegende Erfindung darzustellen, wird es Fachleuten anhand dieser Offenbarung ersichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen hierin gemacht werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert, abzuweichen. Außerdem sind die vorherigen Beschreibungen der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung lediglich zur Darstellung zur Verfügung gestellt und nicht zum Zwecke der Einschränkung der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert.

Claims

Fahrradgangschalteinrichtung, umfassend: einen Montageabschnitt, umfassend eine Lenkstangenmontagestruktur mit einer Lenkstangenmontageachse und eine Drahtführstruktur, die sich von der Lenkstangenmontagestruktur erstreckt, wobei die Drahtführstruktur einen Drahtbewegungsraum umfasst, der sich zu einem Außengehäuseanschlag erstreckt; einen Verbinderführungsabschnitt, der in dem Drahtbewegungsraum der Drahtführstruktur angeordnet ist; ein Wickelteil, das mit dem Montageabschnitt beweglich verbunden ist; ein Betätigungsteil, das mit dem Wickelteil wirkverbunden ist, um das Wickelteil relativ zu dem Montageabschnitt zu einen Innendrahtverbinder, der in dem Drahtbewegungsraum entlang des Verbinderführungsabschnitts beweglich angeordnet ist, wobei der Innendrahtverbinder konfiguriert ist, um ein Ende eines Innendrahts eines Gangschaltkabels lösbar zu halten; und ein Verbindungskabel, umfassend ein erstes Ende, das mit dem Wickelteil verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit dem Innendrahtverbinder verbunden ist, so dass der Innendrahtverbinder sich in Erwiderung auf eine Bewegung des Wickelteils bewegt.
Fahrradgangschalteinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Verbinderführungsabschnitt eine gekrümmte Fläche umfasst, wobei der Innendrahtverbinder an der gekrümmten Fläche gleitbar angeordnet ist.
Fahrradgangschalteinrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Wickelteil um die Lenkstangenmontageachse drehbar ist, wie definiert durch die Lenkstangenmontagestruktur.
Fahrradgangschalteinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-3, wobei die Drahtführstruktur eine erste Sektion aufweist, die sich von der Lenkstangenmontagestruktur erstreckt, wobei eine Mittelachse der ersten Sektion sich in einer Richtung erstreckt, die mit der Lenkstange schneidet, und eine zweite Sektion, die von der Lenkstangenmontagestruktur bezüglich der ersten Sektion entfernt befindlich ist, wobei eine Mittelachse der zweiten Sektion sich in einer Richtung erstreckt, die im Wesentlichen parallel bezüglich der Lenkstangenmontageachse ist.
Fahrradgangschalteinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-4, wobei der Innendrahtverbinder an das zweite Ende des Verbindungskabels in einer nicht wiederanbringbaren Verbindung fixiert ist.