DE102011102788A1 - Operating device for gearbox of bicycle, has hub circuit in rear wheel hub, and chain circuit in rear wheel axle, where hub circuit and chain circuit are controlled from handlebar grip having two carriages with sliding blocks - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für Schaltgetriebe für Fahrräder mit einer Nabenschaltung in der Hinterradnabe und mit einer Kettenschaltung auf der Hinterradachse, wobei beide Schaltungen von einem Lenkerhandgriff aus gesteuert sind. Die Steuerung beider Schaltungen erfolgt an einem einzigen Lenkerhandgriff. Die Übersetzungsverhältnisse beider Schaltungen überlappen einander.The invention relates to an operating device for manual transmission for bicycles with a hub gear in the rear hub and with a derailleur on the rear wheel axle, both circuits are controlled by a handlebar handle. The control of both circuits takes place on a single handlebar handle. The ratios of both circuits overlap each other.
Eine solche Schaltungsanordnung ist aus der
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen kurzen und einfachen Schaltdrehgriff für Fahrradlenker aufzuzeigen, der beide Gangschaltungen des Fahrrads steuert.The invention is therefore based on the object to show a short and simple rotary handle for bicycle handlebars, which controls both gears of the bicycle.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 wiedergegeben. Die Mittel zur Steuerung der beiden Gangschaltungen sind in den von der Hand umgriffenen Bereich des Drehhandgriffs verlegt. Sie machen den Handgriff etwas dicker, erlauben es jedoch, z. B. den Bremshebel axial näher an den Handgriff heranzuführen. Die Ausgestaltung der Steuerkurven als Kulissen erübrigt die sonst übliche gefederte Vorspannung der Kurvenfolger, die baulich aufwendiger ist und jeweils montiert werden muss. Der Wechsel bei der Betätigung der beiden Schaltungen ist universell zu verstehen. Dem Ziel einer gleichmäßigen Stufung der Übersetzungsverhältnisse folgend, kann sowohl eine alternative Betätigung der Gangschaltungen gemeint sein als auch eine gleichzeitige Betätigung beider Schaltungen im Wechsel mit einer alternativen Schaltung.The solution to this problem is given in
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Übersetzungssprünge von Gang zu Gang bei der Nabenschaltung und bei der Kettenschaltung unterschiedlich groß sind. Bei der Verwendung bekannter Nabenschaltungen, insbesondere 3-Gang-Naben, liegen die größeren Übersetzungssprünge bei ca. 35 Prozent und haben einen Vorgelege-Charakter, während bei Kettenschaltungen am Hinterrad die Übersetzungssprünge von Gang zu Gang üblicherweise unter 20 Prozent liegen. Die vorliegende Erfindung erlaubt es deshalb in den meisten Fällen die Betätigungsvorrichtung nachzurüsten und durch geeignete Gestaltung der Kulissen eine gleichmäßig gestufte Gesamtübersetzung einzustellen, die einen großen Bereich an Übersetzungen abdeckt.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the ratio jumps from gear to gear in the hub gear and the derailleur are different in size. When using known hub gears, in particular 3-speed hubs, the larger gear jumps are about 35 percent and have a Vorgegege character, while in derailleurs on the rear wheel, the ratio jumps from gear to gear are usually below 20 percent. Therefore, the present invention makes it possible in most cases to retrofit the actuator and to adjust by appropriate design of the scenes a uniformly graded overall translation covering a large range of translations.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens eine Kulisse zick-zack-förmige Kurvenabschnitte aufweist. Dabei handelt es sich um die Kulisse, die zu der Schaltung mit der feineren Stufung der Übersetzungsverhältnisse, also normalerweise der Kettenschaltung gehört. Der Zick-Zack-Verlauf dient der Abmilderung eines großen Übersetzungssprunges der 3-Gang-Nabe, wobei gleichzeitig die Kettenschaltung einen Gang zurückgeschaltet wird. Dabei handelt es sich um eine Synchronschaltung von Kette und Nabe. Durch die Verwendung einer Getriebenabe anstelle einer Tretlager-Kettenschaltung werden die erforderlichen Schaltkräfte reduziert, was sich insbesondere bei der Synchronschaltung positiv auswirkt.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that at least one slide has zigzag-shaped curve sections. This is the backdrop that belongs to the circuit with the finer gradation of the gear ratios, so usually the derailleur. The zig-zag course serves to mitigate a large jump in the ratio of the 3-speed hub, at the same time the derailleur is switched back one gear. It is a synchronous circuit of chain and hub. By using a gear hub instead of a bottom bracket chain circuit, the required switching forces are reduced, which has a positive effect, especially in the synchronous circuit.
Zur baulichen Vereinfachung der Betätigungsvorrichtung ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die zwei Schieber mit den Kulissensteinen koaxial angeordnet sind und axial beweglich sind. Beide sind am Lenkerrohr direkt oder an einer darüber geschobenen Hülse geführt.For structural simplification of the actuating device, the invention is provided in a further embodiment that the two slides are arranged coaxially with the sliding blocks and are axially movable. Both are guided on the handlebar tube directly or on a sleeve pushed over it.
Um eine Erleichterung der Schaltvorganges zu erzielen, wird ergänzend vorgeschlagen, dass die Betätigung der Kettenschaltung und der Nabenschaltung motorisch erfolgen. In erster Linie ist daran gedacht Elektromotoren zu verwenden.In order to achieve a simplification of the switching process, it is additionally proposed that the operation of the derailleur and the hub circuit are carried out by motor. First of all, it is thought to use electric motors.
Nach einem ergänzenden Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der motorische Antrieb auf eine Hülse mit Kulisse geht. Dabei ist dann nur ein Antriebsmotor für beide Schaltungen erforderlich.According to a supplementary feature of the invention it is provided that the motor drive goes to a sleeve with backdrop. Only one drive motor is required for both circuits.
In alternativer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schieberstellungen sensorisch erfasst werden und die beiden Schaltungen von je einem Elektromotor geschaltet werden.In an alternative embodiment of the invention, it is proposed that the slider positions are sensed and the two circuits are each connected by an electric motor.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Steuerung und der Antrieb der beiden Schaltungen aus einem Akku am Fahrrad gespeist werden. Das erlaubt im beschränkten Umfang eine Schaltung im Stand. Bei einer doppelt gegen Anschlag gefederten Übertragung des Schaltweges stellt die Schaltbetätigung nur eine Vorwahl dar, die, sobald es die Federkräfte zulassen, in einen Schaltvorgang münden. Dieses Merkmal dient als Überlastsicherung für die motorische Schaltung ohne Präzisionsverlust.Another embodiment of the invention is the fact that the control and the drive of the two circuits are fed from a battery on the bike. This allows to a limited extent a circuit in the state. In a double-stop sprung transmission of the Schaltweges, the switching operation is only a preselection, which, as soon as the spring forces permit, lead to a switching operation. This feature serves as overload protection for the motor circuit without loss of precision.
Die Erfindung wird im Einzelnen anhand der Zeichnung erläutert, dabei zeigen:The invention will be explained in detail with reference to the drawing, in which:
Wie aus
In
Die in
Wie aus
Ausgehend von der langsamsten Gangkombination „a–d” wird in wechselnder und einander überlappender Folge die Nabenschaltung
Diese gegenläufigen Schaltvorgänge kommen in den vorläufigen Kulissenabschnitten
Da Nabenschaltungen
Durch die elektrischen Motoren
Die gewünschte Entfaltung lässt sich durch geeignete Auswahl der Zähnezahl des Kettenblattes
Im Ergebnis erlaubt es die Erfindung, aufbauend auf real existierende Schaltungen für Kette und Nabe, eine große Variation des Übersetzungsverhältnisses der zwei zusammengefassten Schaltungen zu gestalten und dabei etwa gleichmäßige Stufensprünge von Gang zu Gang einzuhalten, ohne dass der Fahrradfahrer wissen müsste, an welchem Schaltgriff er schalten muss.As a result, the invention makes it possible, based on existing circuits for chain and hub, to make a large variation of the gear ratio of the two combined circuits while maintaining approximately even incremental steps from gear to gear, without the cyclist having to know which gearshift must switch.
In
Mit dem in
Die Kulissensteine
Bei Drehung der Kulissenhülse
Alle beschriebenen oder bildlich dargestellten Merkmale bilden für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.All described or illustrated features form the subject of the invention, alone or in any meaningful combination, regardless of their combination in the claims or their dependency.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19609723 C2 [0002] DE 19609723 C2 [0002]
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