DE19529903C2 - Fahrradschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrradschaltung, bei der mittels eines Schalters mindestens zwei Schalteinrichtungen, insbesondere ein vorderer und ein hinterer Kettenumwerfer, in einer koordinierten Reihenfolge von Schaltkombinationen betätigt werden können, wobei aufgrund des Schaltbefehls Schaltenergie an einem der bewegten Fahrradteile abgegriffen wird.

Bei Fahrradschaltungen mit mehreren Schalteinrichtungen, beispielsweise einem vorderen und einem hinteren Kettenumwerfer, einer hinteren Nabenschaltung und einem vorderen Kettenumwerfer oder bei sonstigen Kombinationen unabhängiger Schalteinrichtungen besteht das Problem darin, daß nicht alle Schaltkombinationen sinnvoll sind. Bei den üblichen käuflichen Modellen muß der Benutzer zwei Schalthebel bedienen, sich die sinnvollen Schaltkombinationen heraussuchen und solche Schaltkombinationen vermei­ den, bei denen es zu einem verstärkten Kettenverschleiß kommt. Dies ist unbequem, erfordert Übung und lenkt den Fahrradfahrer in seiner Aufmerksamkeit gegenüber dem Verkehr ab.

Aus der DE 40 05 102 A1 ist eine Fahrradschaltung der eingangs genannten Art bekannt, die einen Schalthebel mit zwei Nockenscheiben aufweist, welche mit gegenläufigen Rast­ scheiben und Sperrklinken versehen sind. Durch letztere erfolgt das Hoch- und Herunter­ schalten, wobei die Nockenscheiben über Nockenhebel und Seilzüge den vorderen und den hinteren Kettenumwerfer in einer koordinierten Reihenfolge von Schaltkombina­ tionen betätigt. Durch diese Vorrichtung wird zwar eine sinnvolle Schaltfolge durch Koordination der Schaltung zweier Schalteinrichtungen erreicht, eine bedienerfreundliche Umsetzung stößt hier jedoch auf Probleme. Schon die Betätigung herkömmlicher Ket­ tenumwerfer und Nabenschaltungen erfordert die Aufbringung einer nicht geringen Schaltkraft. Muß zusätzlich zu diesem Kraftaufwand die Kraft für einen Schalter mit Rastscheiben, Sperrklinken und Nockenwellen der vorgeschlagenen Art aufgebracht werden, so werden Schaltkräfte erforderlich, die den Bedienkomfort oder sogar die Sicherheit des Benutzers erheblich beeinträchtigen.

Zwar wurde im Stand der Technik der Einsatz weiterer Energiequellen zur Durchführung der Schaltvorgänge vorgeschlagen, beispielsweise die Durchführung der Schaltvorgänge mittels Elektromotoren oder sogar auf pneumatischen Wege, dies ist jedoch deshalb nicht sehr sinnvoll, weil der Energiebedarf für die Steuervorgänge relativ hoch ist und z. B. Batterien ständig gewechselt werden müssen. Der Radfahrer wäre also auf ständige Energiereserven angewiesen. Eine solche Abhängigkeit will jemand, der sich aus eigener Kraft fortbewegt, aber gerade nicht. Auch die Gewinnung einer solchen Energie am Fahrrad selbst (Dynamo und Akku oder Pumpe für Drucklufttank) führt nicht weiter, da eine solche Energiegewinnung und Speicherung einen sehr geringen Wirkungsgrad auf­ weist, daher wertvolle Fortbewegungsenergie verbraucht und bei einem längeren Still­ stand des Fahrrads die gespeicherte Energie verlorengeht.

Aus der US 5,358,451 ist eine Fahrradschaltung der eingangs genannten Art bekannt, bei der Energie mittels eines Stellantriebs von bewegten Fahrradteilen abgegriffen wird, mit welcher eingegebene Schaltbefehle umgesetzt werden. Diese Fahrradschaltung besteht jedoch aus Schalteinrichtungen in Form eines hinteren und vorderen Kettenumwerfers, in die der Ener­ gieabgriff integriert ist. Diese treten somit an die Stelle der gebräuchlichen Schalteinrichtun­ gen und können daher nicht mit diesen kombiniert werden, weder beim Bau des Fahrrads, noch als Nachrüstbauteil. Dies ist jedoch für die wirtschaftliche Verwertung Voraussetzung, da nur so hohe Stückzahlen zu erreichen sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Fahrradschaltung der eingangs genann­ ten Art derart auszubilden, daß sie mit handelsüblichen Schalteinrichtungen nahezu beliebig kombinierbar und als Nachrüstbauteil einbaubar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine einzige an das Fahrrad anfüg­ bare Schaltzentrale zur Schaltung beider Schalteinrichtungen vorgesehen ist, die den Abgriff von Energie mittels eines Stellantriebs einleitet und mit Hilfe dieser Energie den Schaltbefehl in Stellbewegungen zur Erreichung des gewünschten Übersetzungsverhältnisses auf federbe­ lastete Seilzüge üblicher Schalteinrichtungen überträgt und mittels der Seilzüge die Schaltein­ richtungen betätigt.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mit einem einzigen Hebel eine bediener­ freundliche und leichtgängige Schaltung möglich ist. Insbesondere für weniger geübte Radfahrer und Kinder ist dies von Vorteil, da die Fahrradschaltung selbsttätig eine sinn­ volle Reihenfolge von Schaltkombinationen durchschaltet. Es muß dazu entweder gar keine Fremdenergie eingesetzt werden, oder es ist lediglich für die Schaltsignale eine geringfügige elektrische Energiequelle erforderlich, die sich derart wenig verbraucht, daß ein jährlicher Batteriewechsel völlig ausreicht.

Da der Schaltvorgang abhängig von der Pedaltretfrequenz ist hat die erfindungsgemaße Fahrradschaltung den zusätzlichen Vorteil, daß die Schaltung auf sehr materialschonende Weise erfolgt. Dies ist insbesondere bei einer Kettenschaltung vorteilhaft, da die Kette immer auf schonende Weise umgelegt wird, auch dann, wenn sie mehrere Zahnräder überspringen muß.

Da es sich bei der Schaltzentrale um ein Zusatzteil handelt läßt es sich leicht einsetzen und wahlweise mit verschiedenen Schalteinrichtungen kombinieren. Es läßt sich die Schaltung eines vorderen und eines hinteren Kettenumwerfers koordinieren, oder es ist auch möglich, einen oder zwei Kettenumwerfer in Verbindung mit einer weiteren Schalt­ einrichtung, beispielsweise einer Nabenschaltung, in koordinierter Weise durchzu­ schalten.

Durch den Abgriff der Energie am Fahrrad und die unmittelbare Umsetzung wird ein optimaler Wirkungsgrad erzielt. Dadurch, daß der Energieabgriff genau im Schaltzeit­ punkt erfolgt, geht praktisch keine Fortbewegungsenergie verloren, da der Radfahrer beim Schalten ohnehin nicht mit maximaler Kraft in die Pedale tritt. Die Steuerung der Schaltvorgänge mittels der Schaltzentrale ermöglicht es auch, extreme Schaltsituationen kettenschonend durchzuführen. Beispielsweise kann der Wechsel vom kleinsten zum größten Ritzel oder umgekehrt so vorgenommen werden, daß keine zu heftige Auslen­ kung der Kette erfolgt. Weiterhin ist es möglich die Schaltgeschwindigkeit auf den Benutzer abzustimmen, indem der Antrieb entsprechend proportioniert wird.

Die Schaltzentrale läßt sich auf handelsübliche Schalteinrichtungen abstimmen und ist daher nahezu beliebig kombinierbar und auch als Nachrüstbauteil einbaubar. Die Schalt­ zentrale ist dabei auch nicht unbedingt an einen bestimmten Ort gebunden, mit geringen Variationen kann sie an verschiedenen Stellen des Fahrrads angefügt werden. Schließlich läßt sich die Schaltzentrale derart auslegen, daß sie eine so große Anzahl von Gängen bewältigen kann, daß sie in jegliches Fahrrad, vom Stadtfahrrad bis zum Mountainbike nachgerüstet werden kann.

Die Erfindung sieht vor, daß die Schaltzentrale derart ausgebildet ist, daß sie die Stellbewegungen federbelasteter Seilzüge üblicher Schalteinrichtungen aus­ führt. Auf diese Weise kann die Schalteinrichtung genauso wie die üblichen Handschalter mit den Seilzügen verbunden werden. Dies dient einer guten Kombinationsfähigkeit sowie einem leichten Einbau, der auch von einem Nichtfachmann vorgenommen werden kann.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, daß der Stellantrieb am Kurbelantrieb eines Fahrrads anordenbar ist. Durch diese Anordnung befindet sich der Stellantrieb unmittel­ bar an der Kraftquelle und ist gut untergebracht. Ein besonderer Vorteil dieser Weiterbil­ dung besteht darin, daß eine Synchronisation der Schaltung mit dem Pedalantrieb gege­ ben ist, wodurch Kettenumwerfer materialschonend betätigt werden. Die Anordnung am innersten Kettenblatt hat den Vorteil, daß sie wenig störend ist.

Zweckmäßigerweise ist die Wirkverbindung des Stellantriebs durch den Schaltbefehl her­ stellbar, ansonsten befindet er sich immer in einer reibungsfreien Warteposition. Durch diese Ausgestaltung verbraucht die Fahrradschaltung außer beim unmittelbarem Schalt­ vorgang keinerlei Energie, und sie ist auch nur einem sehr geringen Verschleiß aus­ gesetzt.

Bezüglich der Funktionselemente wird vorgeschlagen, daß aufgrund der Wirkverbindung des Stellantriebs ein Förderelement in ein Stellelement eingreift, dieses zur Ausführung einer Stellbewegung für einen Schaltvorgang weiter- oder zurückbefördert, dann außer Eingriff geht und für einen erneuten Eingriff in die Ausgangslage zurückkehrt. Diese Abfolge wird gegebenenfalls so oft wiederholt, bis die gewünschte Schaltstellung erreicht ist. Mittels einer solchen Weiterstellung des Stellelements können eine oder mehrere Schalteinrichtungen gleichzeitig betätigt werden. Es ist dabei möglich an einer Schaltein­ richtung einen oder mehrere Gänge weiterzuschalten, beispielsweise kann bei einem Ket­ tenumwerfer auf das nächste Zahnrad weitergeschaltet werden, oder es ist möglich, unter Überspringen mehrerer Zahnräder auf ein bestimmtes Zahnrad weiterzuschalten, das der Schaltkombination in der koordinierten Reihenfolge entspricht.

Das Förderelement kann in verschiedener Weise ausgestaltet werden. Es kann vorgese­ hen sein, daß das Förderelement eine Hin- und Herbewegung auf kreisbogenförmigen Bahnen vollzieht. Beispielsweise läßt sich das Förderelement als Schwenkhebel oder als Vielgelenk ausbilden. Es ist jedoch auch möglich, daß das Förderelement eine Hin- und Herbewegung auf geradlinigen Bahnen vollzieht. Genauso ist es bezüglich des Stellele­ ments möglich, dieses drehbar anzuordnen oder in einer Linearführung hin und her zu bewegen. Diese verschiedenen Ausführungsformen lassen sich wiederum in beliebiger Weise einander zuordnen.

Selbstverständlich sind jedoch auch andere Wirkverbindungen zwischen Stellantrieb und Stellelement möglich, beispielsweise derart, daß der Stellantrieb durch den Schaltbefehl mittels einer Kupplung mit dem Stellelement so lange verbunden wird, bis dieses die gewünschte Schaltstellung herbeigeführt hat.

Es kann vorgesehen sein, daß ein Schalter elektrische Schaltbefehle gibt. Diese können entweder direkt an die Schaltzentrale gehen, oder es ist eine Steuerung zwischengeschal­ tet. Ein Vorschlag sieht vor, daß ein Elektromagnet für die Schaltung in höhere Gänge und ein Elektromagnet für die Schaltung in niedrigere Gänge vorgesehen ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, daß mindestens ein Stellungserfassungselement in der Schaltzen­ trale angeordnet ist und daß eine Steuerung einen Ist-Soll-Vergleich vornimmt und Schaltvorgänge bis zur Erreichung der gewünschten Übersetzung veranlaßt. Ein Vorteil einer solchen elektrischen Signalverarbeitung besteht darin, daß sie äußerst gut handhab­ bar aufgebaut werden kann. Beispielsweise kann ein Schalter verwendet werden, der ein Display zur Anzeige des gewählten Ganges und jeweils einen Schaltknopf für die Auf­ wärts- und die Abwärtsschaltung vorsieht. Ein solcher Schalter kann auch multifunktio­ nal ausgebildet werden, indem er auf seinem Display zusätzlich die Geschwindigkeit, die Zeit oder sonstige Dinge dem Fahrradfahrer anzeigt. Die Signalübertragung kann über Kabel, durch Funk oder in sonstiger Weise erfolgen.

Bei einer Ausführungsform mit einer doppelten Anordnung von Schaltbefehlsverarbei­ tungsteil und Stellbewegungserzeugungsteil können Schalter und Steuerung dafür ver­ wendet werden, die Reihenfolge von Schaltkombinationen nach den jeweiligen Wün­ schen und Gegebenheiten neu einzuprogrammieren. Muß also der Benutzer den Satz von Ritzeln wechseln, weil er an einem Tag Bergstrecke und am anderen Tag in der Ebene fährt, so kann er entsprechend dieser Veränderung des Zahnradantriebs die geänderte Reihenfolge von Schaltkombinationen eingeben, und er erhält wieder eine optimale Koordination, ohne daß mechanische Verstellungen oder Umbauten nötig sind.

Möchte der Benutzer jedoch völlig frei von jeglichem Angewiesensein auf eine Energie­ quelle sein, so ist auch eine rein mechanische Ausgestaltung möglich. Diese kann bei­ spielsweise vorsehen, daß der Schalter durch ein Zugseil mit der Schaltzentrale verbun­ den ist und die Schaltbefehle durch Anziehen und Nachlassen des unter Federspannung stehenden Zugseils erfolgen.

Für den Energieabgriff der Schaltzentrale an einem der sich bewegenden Fahrradteile ist vorgesehen, an einem solchen einen Stellantrieb anzubringen. Der Energieabgriff kann auf verschiedene Weise erfolgen, beispielsweise mit einer Kupplung. Als zweckmäßige Ausgestaltung wird jedoch vorgeschlagen, daß die Schaltzentrale über einen Antriebsarm verfügt, der durch einen Schaltbefehl mit dem Stellantrieb in Eingriff gebracht wird und von diesen Auslenkungen erfährt, welche in Stellbewegungen umgesetzt werden. Dies kann beispielsweise in der Art erfolgen, daß die Auslenkung mit Energieabgriff gegen die Kraft einer Feder erfolgt, welche dann für eine erneute Ineingriffbringung des Antriebs­ arms bereit steht. Der Stellantrieb läßt sich dabei auf verschiedenste Weise ausgestalten, beispielsweise als Kurvenrad oder als Zahnrad, vorzugsweise mit Sägezähnen. Die lang­ sam ansteigende Zahnflanke vermittelt dann dem Antriebsarm die Antriebsenergie. Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit des Stellantriebs besteht darin, daß der Antriebsarm, beispielsweise mittels eines Bolzens, in ein Schaufelrad eingreift, wobei die Schaufeln derart gestellt sind, daß wiederum eine Schräge der Auslenkung des Antriebsarms dient. Danach erfolgt eine Rückstellung, und die nächste Schaufel kann den Antriebsarm erneut anheben. Es kann auch vorgesehen sein, daß das Schaufelrad zwei Reihen gegensinnig verlaufender Schaufeln aufweist, mit denen der Antriebsarm in die eine oder in die andere Richtung auslenkbar ist.

Als eine einfach aufgebaute Ausführungsform mit einem elektrischen Schalter wird vor­ geschlagen, daß der Antriebsarm an seinem Eingriffsende mindestens einen Elektro­ magneten zur Ineingriffbringung mindestens eines gesteuerten Bolzens mit einem Schau­ felrad aufweist und die Signale für die Ineingriffbringung von der Steuerung abgegeben werden. Diese Weiterbildung kann auch derart ausgestaltet sein, daß zwei Elektromagne­ ten mit gesteuerten Bolzen vorgesehen sind, wobei der eine mit einem ersten Schaufel­ radkranz und der andere mit einem zweiten, gegensinnig verlaufenden Schaufelradkranz in Eingriff bringbar ist. Bei dieser Ausführungsform ist der eine Elektromagnet mit dem Schalterknopf für die Aufwärtsschaltung und der andere Elektromagnet mit dem Schal­ terknopf für die Abwärtsschaltung verbunden.

Die Schaltzentrale kann derart ausgebildet sein, daß sie einen Schaltbefehlverarbeitungs­ teil aufweist, der einen Schaltbefehl mit Hilfe des Stellantriebs in mindestens einen Schaltschritt umwandelt, welcher in einer Winkelverstellung einer Steuerscheibe besteht. Weiterhin verfügt die Schaltzentrale über ein Stellbewegungserzeugungsteil, welches beispielsweise darin bestehen kann, daß die Steuerscheibe mit kurvenartigen Ausformun­ gen, dies können auch in einer Kurve angeordnete Einzelelemente sein, verbunden ist, die mindestens einen Schalthebel betätigen, weicher mit dem Seilzug einer Schalteinrichtung in Verbindung steht. Selbstverständlich können auch mehrere kurvenartige Ausformun­ gen mit mehreren Schalthebein vorgesehen werden, wodurch in koordinierter Reihen­ folge von Schaltkombinationen mehrere Schalteinrichtungen während eines Verstell­ schritts gleichzeitig betätigt werden können. Eine solche Betätigung kann beispielsweise bei einem Kettenumwerfer bedeuten, daß nur um ein Zahnrad weitergeschaltet wird; es ist jedoch auch möglich, durch die kurvenartige Ausbildung und den Schalthebel eine Verstellbewegung zu veranlassen, durch weiche die Kette über mehrere Zahnräder hin­ weg umgeworfen wird. Durch die Schalthebel wird die erforderliche Stellbewegung für eine gewählte Schalteinrichtung erzielt, indem der wirksame Hebelarm entsprechend gewählt wird. Dies kann dadurch erfolgen, daß mehrere einsetzbare Schalthebel zur Ver­ fügung stehen oder daß die Schalthebel mit mehreren Einhängstellen für die Seilzüge ausgestattet sind. Dabei ist es auch möglich die Schalthebel so anzuordnen, daß sie außerhalb des Gehäuses der Schaltzentrale zu liegen kommen und dadurch der Seilzug mit einem einfachen Handgriff ausgewechselt werden kann. Selbstverständlich können die Schalthebel auch im Gehäuse liegen, und es können Revisionsdeckel vorgesehen sein, welche die Zugänglichkeit gewährleisten. Es kann auch die Befestigung des vom Schalter kommenden Seilzugs nach außen verlegt werden.

Der Schaltbefehlverarbeitungsteil der Schaltzentrale kann derart ausgestaltet sein, daß zur Herbeiführung eines Schaltschritts ein Kulissenschieber in zwei Richtungen ver­ schiebbar ist, wobei eine solche Verschiebung einen Betätigungshebel entklinkt. Dadurch wird der Betätigungshebel durch die Kraft einer gespannten Feder verschwenkt, wodurch der mit dem Betätigungshebel verbundene Antriebsarm mit dem Stellantrieb in Eingriff gebracht wird, mit der Wirkung, daß dem Betätigungshebel eine Rückstellbewegung vermittelt wird. Aufgrund dieser Rückstellung des Betätigungshebels vermittelt dieser einer Steuerscheibe eine Winkelverstellung, welche in beschriebener Weise in die Stell­ bewegung umgesetzt wird. Gleichzeitig wird durch die Rückstellbewegung die Feder des Betätigungshebels wieder gespannt. Der Kulissenschieber verfügt über Haltestege, wel­ che Stellelemente in Abhängigkeit von der Verschieberichtung derart in und außer Ein­ griff bringen, daß der Betätigungshebel der Steuerscheibe eine Drehung in oder gegen den Uhrzeigersinn vermittelt. Nach dieser Verstellung der Steuerscheibe kehrt der Betä­ tigungshebel für eine erneute Ansteuerung in seine Ausgangslage zurück. Die Umsetzung der Bewegung der Steuerscheibe in Stellvorgänge erfolgt dabei in bereits beschriebener Weise. Die Verbindung des Betätigungshebels mit dem Antriebsarm kann derart erfol­ gen, daß beide mit einer Lagerwelle fest verbunden sind. Die Verschiebung des Kulissen­ schiebers kann mittels zweier Elektromagnete erfolgen, die durch einen elektrischen Schalter angesteuert werden. Es ist jedoch auch möglich, den Kulissenschieber durch eine mechanische Steuereinrichtung zu verschieben. Diese mechanische Steuereinrich­ tung kann durch einen Seilzug erfolgen, welcher mit einem Schalthebel verbunden ist, der sich gegen die Kraft einer Feder in zwei Richtungen auslenken läßt und der auf diese Weise Schaltimpulse an den Kulissenschieber gibt. Es ist zweckmäßig, bei der elektromechanischen und der mechanischen Ausführungsform eine mechanische Not­ steuereinrichtung vorzusehen. Diese besteht aus einem Bolzen, welcher mit dem Kulis­ senschieber verbunden ist und der aus dem Gehäuse herausragt. Dadurch kann bei Ausfall der Batterie der Steuerung oder des elektrischen Schalters beziehungsweise bei Seilriß eine Nothandbetätigung vorgenommen werden.

Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit des Schaltbefehlverarbeitungsteils der Schalt­ zentrale besteht darin, daß zur Herbeiführung eines Schaltschritts ein erster Hebel über eine Achse und einen Antriebsarm mit dem Stellantrieb in Eingriff gebracht wird, wodurch dieser erste Hebel ausgelenkt wird und einen federnd mit ihm verbundenen zweiten Hebel derart mitverstellt, daß eine an diesem befestigte Klinke in Mitnehmer einer Steuerscheibe eingreift und dieser eine Winkelverstellung zur Ausführung eines Schaltschritts vermittelt. Dabei ist die Drehrichtung der Steuerscheibe dadurch bestimm­ bar, daß der Antriebsarm mit zwei verschiedenen Kränzen von gegensinnig ausgerichte­ ten Schaufeln in Eingriff bringbar ist und dadurch eine Auslenkung in oder gegen den Uhrigersinn dem ersten Hebel vermittelt. Der Bewegungsverlauf für die Verstellung der Steuerscheibe wird dadurch erzielt, daß der Klinke mittels eines mit dem zweiten Hebel verbundenen Führungselements, das durch Leitelemente und eine V-förmige Feder geführt wird, eine derartige Bewegungsbahn aufgeprägt wird, daß die Klinke während der Wirkverbindung mit dem Stellantrieb in die Mitnehmer eingreift, danach aus der Mit­ nahmestellung heraustritt, eine Rückstellbewegung durch Federkraft vollzieht, um dann für die nächste Stellbewegung erneut eingreifen zu können.

Die Ineingriffbringung des Antriebsarms mit dem Antrieb kann auf verschiedene Weise erfolgen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß der Antriebsarm über Elektro­ magnete, wie bereits beschrieben, in Eingriff gebracht wird. Diese Ausführungsform wird dadurch ergänzt, daß Signalelemente der Erfassung der Positionen dienen und daß eine Steuerung aufgrund dieser Rückmeldung sowie dem eingegebenen Schaltbefehl die zur Ausführung der Stellbewegungen erforderlichen Schaltschritte veranlaßt.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß eine mechanische Steuereinrichtung zur Durchführung mindestens eines Schaltvorgangs aufgrund eines Schaltbefehls vorgesehen ist. Diese kann derart ausgebildet sein, daß ein vom Schalter betätigbarer Seilzug über eine Rolle und ein Seilführungsteil mit Umlenkung geführt an einem Kulissensteuer­ element befestigt ist, welches gegen die Kraft einer Spiralfeder mittels des Seilzugs ver­ schwenkbar ist. Das Kulissensteuerelement weist einen Führungsschlitz auf, der auf kon­ zentrischen Kreisen liegt und einen oberen und unteren Bereich mit verschiedenen Radien aufweist, wobei zwischen diesen beiden Teilen des Führungsschlitzes eine schrägliegende Verbindung besteht, in welcher sich eine "Null-Stellung" für ein in diesem Führungs­ schlitz geführtes bolzenförmiges Element befindet. Dieses steht in Wirkverbindung mit dem Antriebsarm, um diesen aufgrund eines Schaltbefehls mit dem Stellantrieb in Eingriff zu bringen. Für die Ingangsetzung eines Schaltvorgangs je nach Schaltrichtung, also höhere oder niedrigere Gänge, wird das Kulissensteuerelement derart verschwenkt, daß das bolzenförmige Element in den oberen oder unteren Bereich des Führungsschlitzes wandert. Das Kulissensteuerelement kann dadurch entweder den Kulissenschieber in der einen oder der anderen Richtung verschieben oder den Antriebsarm in der einen oder andern Richtung auslenken, wodurch dieser eine Rückstellbewegung in der einen oder der anderen Richtung erfährt. Weiterhin ist ein Seilzugausgleich mit einer Steuerscheibe derart in Wirkverbindung, daß der Seilzug nach Erreichung der gewünschten Schaltstellung einen Stellweg aufweist, bei der sich das bolzenförmige Element wieder in seiner "Null-Stellung" befindet.

Zusätzlich kann vorgesehen sein, daß der Führungsschlitz in seinem unteren Bereich eine Tasche aufweist, in die bei Riß des Seilzugs das bolzenförmige Element aufgrund der Verstellung des Kulissensteuerelements durch die Spiralfeder einrastet, wodurch das bolzenförmige Element in eine weitere "Null-Stellung" gelangt und der Antriebsarm dadurch außer Eingriff ist. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß der Antriebsarm bei Seilriß auf keinen Fall mit dem Stellantrieb zusammenwirkt, was einen unnötigen Ver­ schleiß in einer solchen Situation verhindert.

Das Zugseil wirkt über das Kulissensteuerelement sowie über ein Förderelement auf die Steuerscheibe. Dabei ist ein Seilzugausgleich vorgesehen. Dieser kann derart ausgebildet sein, daß eine Rolle auf einem verschiebbaren Rollenträger gelagert ist, welche von dem Zugseil umschlungen wird. Der Rollenträger weist einen Bolzen auf, der in einer im wesentlichen spiralförmig verlaufenden Kurve der Steuerscheibe geführt ist, welche derart ausgebildet ist, daß das bolzenförmige Element nach Erreichen der gewünschten Schaltstellung, also nach Durchführung aller am Schalter vorgewählten Schaltschritte, wobei für jeden Schaltschritt ein Energieabgriff des Antriebsarms erfolgt, wieder in seiner "Null-Stellung" ist.

Eine Weiterbildung sieht vor, daß die Kurve mindestens einen konzentrischen Abschnitt aufweist, wodurch die Seilspannung des Zugseils während mindestens einer Eingriffs­ phase des Antriebsarms konstant bleibt und dadurch nach Beendigung des ersten Ein­ griffs des Antriebsarms unmittelbar mindestens ein weiterer Eingriff eingeleitet wird. Die Ausführungsform ist für Schaltschritte bestimmt, bei denen eine große Stellbewegung oder eine große Stellkraft erforderlich ist. Die Wirkungsweise besteht darin, daß für die­ sen einen Schaltschritt mindestens zwei Energieabgriffe bereitgestellt werden und dadurch die Steuerscheibe zur Bewirkung der Schaltbewegung um mindestens zwei Win­ kelverstellungen weiterrückt. Dadurch benötigen die mit der Steuerscheibe verbundenen kurvenartigen Ausbildungen keinen so steilen Anstieg, als wenn ein solcher Schaltschritt mit einem Energieabgriff bewerkstelligt werden müßte. Auf diese Weise läßt sich der Hub der Schalthebel besser bewerkstelligen.

Eine Ausgestaltung der Wirkverbindung zwischen dem bolzenförmigen Element und dem Antriebsarm besteht darin, daß das bolzenförmigen Element federnd auf dem Kulissen­ schieber gelagert ist, wodurch dessen Verschiebung bewirkt wird. Die federnde Lage­ rung des bolzenförmigen Elements ist dadurch erforderlich, daß der mit dem Kulissen­ schieber zusammenwirkende Betätigungshebel an einer Betätigungslasche durch einen Haltesteg gehalten ist und zur Ineingriffbringung des Antriebsarms der Haltesteg den Betätigungshebel mittels der Betätigungslasche freigibt, wobei der Haltesteg seitlich der Betätigungslasche einrastet. Nach Vornahme der Stellbewegung durch Verstellung der Steuerscheibe mittels des Betätigungshebels kann der Kulissenschieber erst dann wieder verstellt werden, wenn im Zuge der Rückstellung des Betätigungshebels die Betätigungs­ lasche an dem Haltesteg vorbeigerückt ist. Es ist also die Durchführung der Stellbe­ wegung erforderlich, damit der Kulissenschieber freigegeben wird und sich in die gewünschte Position verstellen kann. Es findet daher eine Verstellung des Führungs­ schlitzes unter Spannung des federnden bolzenförmigen Elements bis zum Freigabe­ zeitpunkt statt, und dann bewegt sich der Kulissenschieber in die Position, die der Führungsschlitzstellung bei entspannter Feder entspricht.

Eine weitere Möglichkeit der oben genannten Wirkverbindung zur Initiierung der Ineingriffbringung des Antriebsarms mit dem Stellantrieb besteht darin, daß der erste Hebel eine federnde Verbindung zu einem dritten Hebel aufweist, welcher das bolzenförmige Element trägt, wodurch der Schaltbefehl des Schalters über Seilzug und Kulissensteuerelement umgesetzt wird.

Weiterhin wird vorgeschlagen, den Stellantrieb mit einem Freilauf auszustatten, wodurch eine Schaltung durch Rückwärtsdrehen des Kurbelantriebs vermieden wird.

Die Kombinationsmöglichkeiten dieser verschiedenen Ausführungsformen und Ausge­ staltungen sind jedoch noch wesentlich zahlreicher, es wird diesbezüglich auf die Rück­ beziehungen der Unteranspruche verwiesen.

In den Zeichnungen sind beispielhaft Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Sie werden in den nachfolgenden Figuren beschrieben, wobei auf weitere Vorteile und zweckmäßige Ausgestaltungen hingewiesen wird. Es zeigen

Fig. 1 den Einbau einer Schaltzentrale und eines ersten Ausführungs­ beispiels eines Stellantriebs,

Fig. 2 eine Teilansicht des ersten Ausführungsbeispiels des Steilantriebs,

Fig. 3 den Einbau des Zahnkranzes des ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 4 einen alternativen Einbau von Schaltzentrale und Stellantrieb,

Fig. 5 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Schalters zur Betätigung der Fahrradschaltung,

Fig. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Schalters,

Fig. 7 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Schalters,

Fig. 8 ein erstes elektromechanisches Ausführungsbeispiel des Schalt­ befehlverarbeitungsteils der Schaltzentrale,

Fig. 9 ein Schnitt IX-IX der Fig. 8,

Fig. 10 eine Ausführungsform des Betätigungshebels mit Lagerwelle,

Fig. 11-15 eine Abfolge von fünf Positionen des Betätigungshebels,

Fig. 16, 17 zwei Positionen des Betätigungshebels in perspektivischer Darstellung,

Fig. 18 ein Ausführungsbeispiel eines Steuerbewegungserzeugungsteils einer Schaltzentrale

Fig. 19 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Steuerbewegungserzeugungs­ teils,

Fig. 20, 20a, 20b alternative Ausführungsmöglichkeiten zu Fig. 19,

Fig. 21 ein zweites elektromagnetisches Ausführungsbeispiel,

Fig. 22 einen Schnitt XXII - XXII der Fig. 21,

Fig. 23 einen der beiden Steuerbewegungserzeugungsteile des zweiten elektromechanischen Ausführungsbeispiels,

Fig. 24 ein erstes mechanisches Ausführungsbeispiel,

Fig. 25 einen Schnitt XXV-XXV der Fig. 24,

Fig. 26 eine Einzelheit des ersten mechanischen Ausführungsbeispiels,

Fig. 27 das erste mechanische Ausführungsbeispiel in einer anderen Stellung,

Fig. 27a eine Variante der Kurve zur Steuerung des Seilzugausgleichs,

Fig. 28 ein zweites mechanisches Ausführungsbeispiel,

Fig. 29 einen Schnitt IXXX-IXXX der Fig. 28,

Fig. 30 eine Einzelheit des zweiten mechanischen Ausführungsbeispiels in den Stellungen a bis d,

Fig. 31 eine alternative Ausgestaltung dieser Einzelheit,

Fig. 32 eine alternative Ausgestaltung des Stellantriebs,

Fig. 32a, 32b Weiterbildungen zu Fig. 32,

Fig. 33 eine Variante zu Fig. 32,

Fig. 34 ein drittes elektromechanisches Ausführungsbeispiel,

Fig. 35 einen Stellantrieb, konzipiert für das dritte elektromechanische Ausführungsbeispiel,

Fig. 35a eine Ausgestaltung des Antriebsarms von Fig. 35,

Fig. 36, 36a den Stellantrieb der Fig. 35 und 35a in Eingriffsstellung und

Fig. 37 ein drittes mechanisches Ausführungsbeispiel.

Fig. 1 zeigt die an das Fahrrad angefügte Schaltzentrale 100 mit einem Stellantrieb 300.

Die Schaltzentrale 100 ist mittels einer Kabelverbindung 303, einem Seilzug 65 oder 65′, durch Funk oder in sonstiger Weise zur Signalübertragung mit einem Schalter 3 in Ver­ bindung. Dies ist hier nicht gezeigt. Der Abgriff von Energie findet bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel am Kurbelantrieb 306 des Fahrrads statt. Dem dient der Stellantrieb 300, welcher hier als Zahnkranz 34 mit Sägezähnen 37 ausgebildet ist.

Der Zahnkranz 34 befindet sich auf einer Scheibe 57, die mit Federelementen 58 ausge­ stattet ist, welche mit Rastvertiefungen 59 des Zahnkranzes 34 zusammenwirkt. Die Scheibe 57 mit dem Federelementen 58 besteht aus einem elastischen Material, dies kann beispielsweise ein elastischer und verschleißfester Kunststoff sein. Der Pfeil 60 zeigt die Antriebsrichtung des Kurbelantriebs 306, in dieser Richtung findet die Mitnahme des Zahnkranzes 34 statt. In umgekehrter Richtung geben die Federelemente 58 nach, bewe­ gen sich aus den Rastvertiefimgen 59 heraus und sorgen auf diese Weise für einen Freilauf. Dieser ist erforderlich, damit bei einem Fahrrad der Kurbelantrieb 306 auch während des Schaltens rückwärts gedreht werden kann, ohne daß ein Schaltvorgang stattfindet. Selbstverständlich kann jedoch auch ein anders ausgestalteter Freilauf Ver­ wendung finden. Fig. 1 zeigt weiterhin eine Halterung 304 für die Befestigung der Schaltzentrale 100 sowie Revisionsdeckel 98, die dem Auswechseln der Seilzüge für die Betätigung der Schalteinrichtungen, dem Justieren der Steuerkurven 43, 43′ beziehungs­ weise der die Kurven 43, 43′ bildenden Elemente 90, 61, 62, 61′ sowie weiterer Wartungsarbeiten dienen.

Fig. 2 zeigt eine Teilansicht des ersten Ausführungsbeispiels des Stellantriebs gemäß Fig. 1. Die Schaltzentrale 100 verfügt über einen Antriebsarm 32, der mittels eines Schnäp­ pers 33 die Energie an dem Zahnrad 34 mit den Sägezähnen 37 abnimmt.

Die Funktion ist folgende: Der Antriebsarm 32 wird über die Schaltzentrale 100 zur Durchführung eines Schaltvorgangs angesteuert und bewegt sich in Richtung des Pfeils 308 zur Ineingriffbringung mit dem Sägezahnrad 34. Am Antriebsarm 32 ist ein Schnäp­ per 33 beweglich gelagert, der von der gezeichneten Position gegen die Kraft einer Feder 35 in Richtung des Pfeils 36 bewegbar ist, bis der Anschlag 38 an den Antriebsarm 32 anstößt. Dies ist die Schnäpperstellung 309 bei Eingriff mit dem Stellantrieb. Diese Ausbildung dient dazu, daß sich der Schnäpper 33 in der gezeichneten Warteposition 307 außerhalb des Eingriffsbereichs der Sägezähne 37 befindet und dadurch immer Reibungs­ freiheit gewährleistet ist. Bewegt sich nun der Antriebsarm 32 in Richtung des Pfeils 308, so trifft der Schnäpper 33 auf einen Sägezahn 37 des sich in Pfeilrichtung 31 bewegenden Sägezahnrads 34. Dadurch wird der Schnäpper 33 in die Position 309 bewegt. Aus dieser wird der Antriebsarm 32 entgegen dem Pfeil 308 gedrückt, bis der Schnäpper 33 die Spitze eines Sägezahns 37 erreicht hat. Während dieser Bewegung wird dem Antriebsarm 32 die Energie vermittelt, welche der Umsetzung des Schaltvorgangs dient und die außerdem die Feder 27 eines Betätigungshebels 1 oder 1′ spannt, welche dazu dient, aufgrund eines neuen Schaltbefehls den Antriebsarm 32 erneut in Eingriff zu bringen. Ist der Antriebsarm 32 nicht mehr in Eingriffe schnappt der Schnäpper 33 in die Warteposition 307 zurück.

Fig. 3 zeigt den Einbau des Sägezahnrads 34 des ersten Ausführungsbeispiels des Stell­ antriebs im Schnitt. Die Scheibe 57 ist am innersten Kettenblatt 305 des Kurbelantriebs 306 dadurch befestigt, daß Schrauben 54 vorgesehen sind, welche mittels eines Absatzes 55 das innerste Kettenblatt 305 halten und durch einen Kopf 56 die Scheibe 57 fest mit dem innersten Kettenblatt 305 verbinden. Das als Zahnkranz ausgebildete Sägezahnrad 34 sitzt in der in Fig. 1 gezeichneten Weise auf der Scheibe 57, wobei sie nach außen durch einen Bund 310 und nach innen durch die Köpfe 56 der Schrauben 54 derart gehalten ist, daß sie sich in Freilaufrichtung bewegen kann. Eine mögliche Lage der Schaltzentrale 100 sowie der Lagerwelle 2 oder 2′ ist strichpunktiert angedeutet, der Antriebsarm 32 ist in dieser Darstellung weggeschnitten.

Fig. 4 zeigt einen alternativen Einbau von Schaltzentrale 100 und Stellantrieb 300. Die Schaltzentrale 100 ist hier am Sattelrohr des Fahrradrahmens 301 befestigt und der Antriebsarm 32 befindet sich mittels einer Befestigung 314 und einer Lagerwelle 315 in unmittelbarer Nähe des Kurbelantriebs 306, damit der oben beschriebene Energieabgriff vorgenommen werden kann. Zur Kraftübertragung zwischen dem Stellantrieb 300 und der Schaltzentrale 100 ist ein Seilzug 313 vorgesehen, der über Umlenkrollen 311 geführt ist. Strichpunktiert ist eine verlängerte Ausführungsform des Antriebsarms 32 gezeichnet, die eine Zwangsführung des Antriebsarms 32 per Doppelseil darstellt. Die Druckfeder 316 liefert die Rückstellkraft des Antriebsarms 32. An der Schaltzentrale 100 befindet sich statt des Antriebsarms ein Antriebsrad 312, welches die Stellbewegungen des Antriebsarms 32 vermittelt. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt, daß die Unterbringung der Schaltzentrale 100 an dem Fahrrad nicht ortsgebunden ist. Selbstverständlich sind weitere Ausführungsformen denkbar, so könnte der Energieabgriff auch an der Fahrradkette oder an einem entsprechenden Stellantrieb am Vorderrad oder am Hinterrad erfolgen. In entsprechender Weise könnte dann eine direkte Anordnung der Schaltzentrale 100 am Energieabgriff vorgesehen sein oder eine Energieübermittlung entsprechend der dargestellten vorgenommen werden.

Fig. 5 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Schalters 3 zur Betätigung der Fahrrad­ schaltung. Der Schalter 3 ist als elektronischer Schalter ausgebildet, der über ein Display 4 sowie einen Knopf zur Aufwärtsschaltung 5 und einen zur Abwärtsschaltung 6 verfügt. Über eine Kabelverbindung 303 werden die Signale einer Steuerung 302 zugeführt, die eine Betätigung der Schaltzentrale 100 auf eine noch zu beschreibende Weise veranlaßt. Die Steuerung 302 kann auch die Energieversorgung, z. B. Batterien, aufnehmen. Der Vorteil eines solchen Schalters 3 besteht darin, daß die koordinierte Reihenfolge von Schaltkombinationen in der oben beschriebenen Weise vorgenommen und teilweise auch vorprogrammiert werden kann. Selbstverständlich läßt sich die Steuerung 302 auch in den Schalter 3 integrieren. Es kann ein weiteres Kabel zu Übermittlung der Schaltbefehle an die Schaltzentrale 100 vorgesehen sein.

Alternative Ausführungsformen des Schalters 3 zeigen die Fig. 6 und 7, wobei diese Schalter elektrische Schaltsignale abgeben können oder aber der Betätigung eines Seil­ zugs 65 dienen. Der in Fig. 6 gezeigte Schalter weist ebenfalls eine Aufwärtsschaltung 5 und eine Abwärtsschaltung 6 auf. Der Schalter der Fig. 7 ist ein Drehschalter, welcher mittels des Handgriffs betätigt wird. Auch bei diesen Schaltern 3 kann eine Anzeige vor­ gesehen sein, die dem Benutzer das aktuelle Übersetzungsverhaltnis anzeigt.

Die Fig. 8 und 9 zeigen ein erstes elektromechanisches Ausführungsbeispiel des Schaltbefehlverarbeitungsteils 101 einer Schaltzentrale 100.

Vorab wird anhand der wesentlichen Elemente das Funktionsprinzip erläutert: Es sind zwei Elektromagnete 7 und 8 vorgesehen, die einen Kulissenschieber 9 gegen die Kraft einer zweiarmigen Feder 39 nach links oder nach rechts aus der gezeichneten Ruheposi­ tion auslenken können. Durch diese Auslenkung wird ein Betätigungshebel 1 freigegeben und durch die Kraft einer Feder 27 nach unten bewegt. Durch die Verstellung des Betä­ tigungshebels 1 nach unten wird eine Lagerwelle 2 betätigt, die den Antriebsarm 32 in Eingriff bringt, was dazu führt, daß der Betätigungshebel 1 über die Lagerwelle 2 wieder entgegen der Kraft der Feder 27 nach oben bewegt wird, wobei während dieses Bewe­ gungsablaufs eine noch zu beschreibende Verstellung der Steuerscheibe 28 stattfindet und gleichzeitig die Feder 27 gespannt wird. Um diesen Ablauf erneut zu initiieren, ist ein erneutes Anziehen eines der Elektromagnete 7 oder 8 erforderlich. Der Ablauf dieses Vorgangs wird über ein Schaltelement 40′, welches die Endstellung des Betätigungs­ hebels 1 meldet und/oder ein Schaltelement 40 mit einem Signalelement 41 erfaßt, welches über einen verschiebbaren Signalelementbetätiger 143 und einen Bolzen 79, der in eine Kurve 42 der Steuerscheibe 28 eingreift, die Stellbewegung letzterer laufend in Signale umsetzt. Diese werden zur Weiterverarbeitung an die Steuerung 302 abgegeben, welche weitere Schritte bzw. eine Anzeige im Display 4 veranlaßt. Die Umsetzung der Verstellung der Steuerscheibe 28 zur Bewirkung von Stellbewegungen an Schaltein­ richtungen wird weiter unten anhand der Fig. 18 weiter erläutert.

Im folgenden sind für eine detaillierte Beschreibung der Funktion des ersten elektro­ mechanischen Ausführungsbeispiels die Fig. 8 bis 17 heranzuziehen.

Fig. 8 zeigt den Schaltbefehlverarbeitungsteil 101 von oben, indem das Gehäuse der Schaltzentrale 100 aufgeschnitten wurde. Fig. 9 zeigt den Schnitt IX-IX durch die Fig. 8. Fig. 10 zeigt einen Betätigungshebel 1, und die Fig. 11 bis 15 zeigen eine Abfolge von Positionen des Betätigungshebels 1, die durch die perspektivischen Darstellungen der Fig. 16 und 17 weiter verdeutlicht werden.

Im folgenden werden die einzelnen Teile anhand eines Funktionsablauf detailliert erläu­ tert: Der Schalter 3 gibt ein Signal, durch das einer der Elektromagnete, beispielsweise der Elektromagnet 8, betätigt wird. Dadurch wird der Kulissenschieber 9 nach rechts verschoben. Dieser ist durch eine Führung 22 geführt. Die Verschiebung bewirkt, daß der Haltesteg 24 den Hebelarm 13 des Betätigungshebels 1 freigibt, wobei dieser federnd ausgebildet ist und nach unten tendiert. Der Hebelarm 13 wird jedoch von einer Steuerfeder 16 festgehalten. Die Steuerfeder 16 ist am abgeschnittenen Gehäuseteil befestigt und weist zwei Federarme 17 sowie zwei feste Arme 18 auf, von welchen in Fig. 8 die an den Enden dieser Arme angeordneten festen Halter 20 und 20′ und federnden Halter 21 und 21′ zu sehen sind. Ein Ende dieser Steuerfeder 16 ist in den Fig. 16 und 17 perspektivisch dargestellt, wobei die Steuerfeder 16 mittels Befestigungen 19 an dem in Fig. 8 weggeschnittenen Gehäuseteil befestigt sind. Die durch die Steuerfeder 16 gehaltenen Hebelarme 13 und 13′ des Betätigungshebels 1 sind in Fig. 10 dargestellt. Dort ist der Betätigungshebel 1 in Seitenansicht zu sehen. Der Betätigungshebel 1 ist fest mit der Lagerwelle 2 verbunden, er weist am oberen Ende eine Feder 27 auf und verfügt über die zwei Hebelarme 13 und 13′, welche mittels Schrägen 25 nach oben abgekröpft sind und dort einen ersten Steuerungsbolzen 14 auf dem Hebelarm 13′ und einen zweiten Steuerungsbolzen 15 auf dem Hebelarm 13 aufweist. Die Hebelarme 13 und 13′ sind federnd ausgebildet, wodurch es nach der oben beschriebenen Freigabe des Hebelarms 13 durch den Haltesteg 24 zu der in Fig. 11 gezeichneten Situation kommt, in welcher der federnde Halter 21 den Hebelarm 13 am abgekröpften Teil in der Nähe der Schräge 25 festhält. Die Feder 27 drückt jedoch den Betätigungshebel 1 jetzt nach unten (Fig. 8), da durch die Verschiebung des Kulissen­ schiebers 9 ein auf diesem angeordneten Freigabesteg 12 eine Betätigungslasche 11 des Betätigungshebels freigegeben hat. (Das Ergebnis dieser Bewegung des Betätigungs­ hebels 1 nach unten ist auch aus dem etwas anders ausgestalteten Ausführungsbeispiel der Fig. 27 ersichtlich.) Dadurch findet auch eine Relativbewegung zwischen dem Hebelarm 13 und der Steuerfeder 16 statt, wodurch sich eine Lasche 26 in Richtung des festen Halters 20 bewegt, wie dies in der perspektivischen Darstellung der Fig. 16 gezeichnet ist. Es kommt zur Position der Fig. 12, in der die Lasche 26 über den festen Halter 20 gleitet, wodurch der Hebelarm 13 weiter entgegen seiner Federkraft gehalten ist. Dieses Halten dauert so lange an, bis die Lasche 26 den festen Halter 20 passiert hat und die in Fig. 13 gezeichnete Position eintritt, in welcher der feste Halter 20 die Lasche 26 und damit den Hebelarm 13 freigibt, wodurch sich der Hebelarm 13 in Richtung der Steuerscheibe 28 unter Eingriff des Steuerungsbolzens 15 in eines der auf dem Teilkreis 30 liegenden Löcher 29 bewegt. Diese Situation ist in der Fig. 17 dargestellt. Daß die Löcher 29 die gezeichnete Größe aufweisen, rührt daher, daß eine Verstellung der Steuerscheibe 28 mittels des Hebelarms 13 den gleichen Betrag haben soll wie die entsprechende Verstellung mittels des Hebelarms 13′, welcher bezüglich der Lagerwelle 2 einem kleineren Schwenkradius des Betätigungshebel 1 zugeordnet ist. Dies ist jedoch eine Frage der geometrischen Verhältnisse der jeweiligen Ausführungsform, die unterschiedlich sein kann und nicht zwingend der dargestellten entsprechen muß. Der Zeitpunkt des Eingriffs des Steuerungsbolzens 15 in ein Loch der Löcher 29 der Steuerscheibe 28 entspricht der vorbeschriebenen Situation, in welcher der Antriebsarm 32 in Eingriff kommt. Dies rührt daher, weil sowohl der Betätigungshebel 1 als auch der Antriebsarm 32 fest mit der Lagerwelle 2 verbunden sind und diese Teile daher gemeinsame Bewegungen ausführen. Dadurch tritt also in diesem Moment des Eingriffs des Steuerungsbolzen 15 der Stellantrieb 300 in Kraft, welcher bewirkt, daß sich der Betätigungshebel 1 wieder nach oben bewegt. Bei dieser Bewegung kommt es zur Verstellung der Steuerscheibe 28, welche die Stellbewegungen der Schalteinrichtungen wie zu Fig. 18 beschrieben durchführt. Bei dieser Stellbewegung passiert die Lasche 26 die Steuerfeder 16 unterhalb des festen Halters 20, wodurch der Steuerungsbolzen 15 in Eingriff bleibt. Erst wenn diese Bewegung weiter fortschreitet, gelangt der Hebelarm 13 mit seiner Schräge 25 auf den federnden Halter 21, da dieser mit seinem abgewinkelten Halteteil länger ist als der feste Halter 20 und daher die Schräge 25 auf diesen federnden Halter 21 auftrifft. Der federnde Halter 21 wirkt also mit dem Haltearm 13 selbst zusammen und der feste Halter 20 nur mit dessen Lasche 26. Durch das Auftreffen der Schräge 25 tritt eine Rückführung des Hebelarms 13 in die ursprüngliche Position ein, wobei der Steuerungsbolzen 15 wieder aus dem Loch 29 ausgreift. Dieser Ausgreifvorgang ist in der in Fig. 15 gezeichneten Position gerade beendet, der Betätigungshebel 1 geht in die in Fig. 11 gezeichnete Ausgangsposition zurück. Gleichzeitig mit dieser Stellbewegung, welche aufgrund der Energieübermittlung von einem der bewegten Fahrradteile auf den Antriebsarm 32 erfolgt, wird die Feder 27 des Betätigungshebels 1 gespannt; die Betätigungslasche 26 passiert dabei den Freigabesteg 12, und der Kulissenschieber 9 wird mittels der Feder 39 in seine Null-Lage zurückbefördert, welche in Fig. 8 gezeichnet ist. Dabei tritt der Freigabesteg 12 unter die Betätigungslasche 11 und der Betätigungshebel 1 ist verriegelt. Ein Schaltelement 40 und/oder 40′ erfaßt die Rückkehr des Betätigungshebel 1 in seine Ausgangsstellung und gibt ein entsprechendes Signal an die Steuerung 302, weiche veranlaßt, daß im Display 4 der jetzt geschaltete Gang erscheint. Hat jedoch der Radfahrer am Schalter 3 die Über­ springung mehrerer Gänge gewählt, da er beispielsweise am Berg völlig zurückschaltet, so registriert die Steuerung 302 diese Wahl und veranlaßt nach der Rückmeldung durch das Schaltelement 40 und/oder 40′ den nächsten Schaltvorgang, wobei so lange Schalt­ vorgänge durchgeführt werden, bis das gewünschte Übersetzungsverhältnis erreicht ist, und dann erst veranlaßt die Steuerung 302 die Beendigung der Schaltvorgänge und die Anzeige des aktivierten Gangs.

Bei der Ausführungsform der Fig. 8 genügt es, wenn zur Auslösung eines Schaltvor­ gangs ein relativ kurzer Impuls auf den Elektromagneten 7 oder 8 gegeben wird. Dieser Impuls reicht aus, um den Arm 93 des Kulissenschiebers 9 auszulenken und den Betätigungshebel 1 zu aktivieren, da dieser mittels der Betätigungslasche 11 und des Freigabestegs 12 selbsthaltend mit gespannter Feder 27 die Durchführung des Schalt­ vorgangs abwartet. Die verschiebbare Lagerung des Kulissenschiebers 9 gegen die Kraft der zweiarmigen Feder 39 erfolgt dadurch, daß ein Bolzen 94 am Arm 93 von der zweiarmigen Feder 39 umfaßt ist. Diese ist mittels zweier Bolzen 95 am Gehäuse befestigt.

Zusätzlich zu einem die Ruheposition des Betätigungshebels 1 erfassenden Schaltelement 40′ kann ein Signalelement 41 vorgesehen sein. Von einem verschiebbaren Signal­ elementbetätiger 143 wird über einen Bolzen 79 die Position der Steuerscheibe 28 dadurch erfaßt, daß letztere eine spiralförmig verlaufende Kurve 42 aufweist. Dadurch findet eine Verschiebung des Signalelementbetätigers 143 in Abhängigkeit von der Position der Steuerscheibe 28 statt, was mittels eines als Potentiometer ausgebildeten, am Gehäuse befestigten Signalelements 41 erfaßt wird, um diese Position der Steuerung 302 mitzuteilen.

Soll nun eine Gangschaltung in anderer Richtung erfolgen, also in Richtung höherer Gänge oder umgekehrt - die Zuordnung ist willkürlich -, so wird statt des Elektro­ magneten 7 der Elektromagnet 8 angesteuert, und der Haltesteg 10 gibt den Hebelarm 13′ frei, wodurch der oben beschriebene Vorgang in entsprechender Weise stattfindet, mit dem Unterschied, daß die Stellrichtung der Steuerscheibe 28 in umgekehrten Dreh­ sinn erfolgt, weil der Betätigungshebel 1 mit dem Steuerungsbolzen 14 in die auf dem Teilkreis 30′ liegenden Löcher 29′ eingreift und dadurch Stellbewegungen, beispiels­ weise der Kettenumwerfer, in anderer Richtung durchgeführt werden.

Ein besonderer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß sie äußerst energie­ sparend arbeitet. Die einzige Energie, die elektrisch zugeführt werden muß, ist die Ener­ gie zur Auslenkung des Kulissenschiebers 9, mit der Folge, daß der Freigabesteg 12 die Betätigungslasche 11 freigibt. Ist dies vollzogen, so versorgt sich die Vorrichtung völlig mittels des Stellantriebs 300 mit Energie und speichert zusätzlich am Ende der Stell­ bewegung mittels der Feder 27 auch noch die Energie, die erforderlich ist, um den Antriebsarm 32 beim nächsten Schaltvorgang erneut in Eingriff zu bringen.

Fig. 18 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Stellbewegungserzeugungsteils 103. Gegenüber der Fig. 8 ist dabei die Schaltzentrale auf der anderen Seite der Steuerscheibe 28 aufgeschnitten, und man blickt gegenüber der Fig. 8 auf die Rückseite der Steuer­ scheibe 28. Da es sich bei dem in Fig. 18 dargestellten Stellbewegungserzeugungsteil 103 um eine Ausführungsform handelt, welche dem ersten mechanischen Ausführungsbeispiel der Fig. 24 entspricht, müssen für die Zuordnung zur Ausführungsform der Fig. 8 der Seilzug 65 sowie die Spiralfeder 77 (eines hier ebenfalls nicht vorhandenen Kulissen­ steuerelements 69 oder 169) weggedacht werden. Die übrigen Teile sind mit dem der Fig. 8 zuordenbaren Stellbewegungserzeugungsteil 103 identisch. An der Rückseite der Steuerscheibe 28 ist eine Steuerkurve 43 befestigt, welche auch aus zwei Teilstücken 43 und 43′ bestehen kann. Weitere Ausführungsmöglichkeiten werden anhand der nach­ folgenden Figuren erläutert. Die Steuerkurve 43, 43′ wirkt mit zwei Schalthebeln 44 und 45 zusammen. Diese sind mittels Lagerungen 50 und 50′ am abgeschnittenen Teil des Gehäuses gelagert. Die Schalthebel 44 und 45 weisen an den ihren Lagerungen ent­ gegengesetzten Enden Befestigungen 51 und 52 für Seilzüge 46 und 47 auf, welche der Betätigung von Schalteinrichtungen dienen. Weiterhin sind diese Schalthebel 44 und 45 mit Rollen oder Bolzen 48 und 49 ausgestattet, die mit der Steuerkurve 43, 43′ in Wirkverbindung stehen, da die Seilzüge 46 und 47 federbelastet sind, wie dies bei handelsüblichen Schalteinrichtungen der Fall ist. Die Hebelverhältnisse können dabei den jeweiligen Schalteinrichtungen angepaßt werden. Dazu können mehrere Befestigungen 51 und 52 mit verschiedenen wirksamen Hebelarmen vorgesehen sein, so daß es möglich ist, die Seilzüge 46 und 47 entsprechend den zu bedienenden Schalteinrichtungen in die Schalthebel 44 oder 45 einzuhängen. Durch die Funktion des zu Fig. 8 beschriebenen Schaltbefehlverarbeitungsteils kommt es mit jedem Schaltbefehl zu einer Verstellung der Steuerscheibe 28, wodurch die Rollen oder Bolzen 48 und 49 unterschiedliche Positio­ nen auf der Steuerkurve 43 einnehmen. Zweckmäßigerweise sind auf den Steuerkurven 43 Rastvertiefungen 53 angeordnet, die einem besseren Halt in der Stellung eines bestimmten Gangs dienen. Dadurch können auch Ungenauigkeiten in der Einstellung ausgeglichen werden. Weiterhin kann vorgesehen sein, daß zur schnelleren Erzielung eines Kettenumwurfs beidseitig der Rastvertiefungen 53 ein Überhub vorgesehen ist. Dadurch findet die Kette schneller in das ausgewählte Zahnrad, da sie auf diese Weise ebenfalls einen gewissen Überhub ausführt. Durch die entsprechende Ausbildung der Steuerkurven 43 lassen sich alle denkbaren Stellungen der Schalthebel 44 und 45 erzie­ len, die so ausgelegt sind, daß sich eine koordinierte Reihenfolge optimaler Schaltkombi­ nationen der Schalteinrichtungen ergibt.

Bei dieser Ausführungsform ist es zweckmäßig, wenn die Steuerkurve 43 oder die Teil­ stücke 43′ der Steuerkurve 43 auswechselbar ausgestaltet sind. Sie können mittels Schrauben auf der Steuerscheibe 28 befestigt werden, so daß es möglich ist, diese auf einfache Weise auszuwechseln. Dadurch läßt sich die Schaltzentrale 100 auf beliebige Schalteinrichtungen einstellen und der Benutzer kann, beispielsweise wenn er an der hinteren Kettenschaltung einen anderen Satz von Ritzeln einsetzt, die Schalteinrichtung 100 durch Auswechseln der Steuerkurve 43 anpassen.

Bezüglich der Steuerkurve 43 gibt es die Möglichkeit, daß sich der Kurventeil auf der inneren oder der äußeren Seite befindet, dies richtet sich nach den Lagerungen 50 und der Zugrichtung der Seilzüge 46 und 47. Eine Ausführungsform kann vorsehen, daß die Lagerungen 50 und 50′ als mit den Schalthebeln 44 und 45 in fester Verbindung ste­ hende Wellen ausgebildet sind, die durch das Gehäuse hindurchtreten, wobei auf der Außenseite des Gehäuses die Hebel angeordnet sind, welche an ihre den Wellen gegen­ überliegenden Enden die Befestigungen 51 und 52 für die Seilzüge 46 und 47 ausweisen. Auf diese Weise ist der Betätigungsteil der Schalthebel 44 und 45 nach außen verlagert, was den Vorteil hat, daß die Seilzüge 46 und 47 leichter ein- und ausgehängt werden können. Dies ist eine sehr reparaturfreundliche Variante, da auch bei einem Riß der Seil­ züge 46 oder 47 unterwegs ein schnelles und einfaches Auswechseln möglich ist.

Fig. 19 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Steuerbewegungserzeugungsteils, das anstelle des in Fig. 18 erläuterten treten kann. An die Stelle der Steuerkurve 43 treten Erhebungen 90, die hier als durch Drehung verstellbare exzentrisch gelagerte Nie­ ten ausgebildet sind. Sie sind so schwer verdrehbar, daß sie während der Schaltvorgänge in ihrer Position verbleiben, jedoch durch den Eingriff eines Imbusschlüssels gedreht werden können. Durch diese Verstellung ist es möglich, Justierungen vorzunehmen. Die Erhebungen 90 sind dabei genauso wie die Steuerkurve 43 auf der Rückseite der Steuer­ scheibe 28 angeordnet. Die Schalthebel 44 und 45 sind hier nur angedeutet, sie müssen gegebenenfalls eine etwas andere Ausgestaltung für den Abgriff der Schaltposition auf­ weisen, beispielsweise dergestalt, wie dies zu Fig. 20 beschrieben wird.

Die Fig. 20, 20a und 20b zeigen alternative Ausführungsmöglichkeiten von Steuer­ kurven 43. In Fig. 20 sind an der Rückseite der Steuerscheibe 28 wiederum Erhebungen 90 angeordnet, die als Schrauben 61 ausgebildet sind. Bei dieser Ausführungsform kann die Justage dadurch vorgenommen werden, daß Schrauben 61 mit Schraubenköpfen unterschiedlicher Durchmesser eingesetzt werden können. Es kann jedoch weiterhin vorgesehen sein, daß sich in der Steuerscheibe 28 für jede Schraube 61 eine Reihe von Gewinden 87 befindet, wodurch nicht nur eine Justage, sondern auch eine Verstellung möglich ist. Dadurch kann man statt der Auswechslung der Steuerkurven 43, 43′ die Schrauben 61 in andere Gewinde 87 einschrauben. Dem Benutzer muß dann lediglich für die jeweilige Schalteinrichtung ein Plan geliefert werden, nach dem er die Schrauben 61 einschrauben muß. Die Schalthebel 44 und 45 entsprechen im Prinzip denen der Fig. 18, mit dem Unterschied, daß für den Abgriff nicht Rollen oder Bolzen, sondern gebogene Federn 91 angeordnet sind. Diese sind an den Schalthebeln 44 und 45 befestigt und weisen Schrägen 91′ aufs welche dazu dienen, daß die jeweils nächste Schraube 61 bei einem Schaltvorgang leichter in die Auswölbung der Feder eingreifen kann.

Eine alternative Ausgestaltung zeigt die Fig. 20a, welche vorsieht, daß Klemmelemente 62 an der Rückseite an der Steuerscheibe 28 angeordnet sind und diese als Erhebungen 90 mit den Steuerhebeln 44 und 45 zusammenwirken. Zur Verstellung sind Schrauben 63 vorgesehen, welche die Klemmelemente 62 festlegen. Zur Lagefindung können Rasten 64 vorgesehen sein, welche mit Kerben 89 zusammenwirken. Es ist jedoch auch möglich an jedem Klemmelement 62 eine Noppe 96 vorzusehen, die in eines der Löcher 97 der Steuerscheibe 28 einrastbar ist.

Eine weitere Ausführungsform zeigt Fig. 20b. Bei dieser sind in radialer Richtung Schrauben 61′ vorgesehen, welche als Erhebungen 90 dienen. Die Verstellung findet durch die Einschraubtiefe statt. Die Schrauben 61′ können selbstsichernd, über Konte­ rung oder anderweitig gesichert ausgebildet werden.

Die Fig. 21 und 22 zeigen ein zweites elektromechanisches Ausführungsbeispiel, wobei die Fig. 21 einen Blick auf den Schaltbefehlsverarbeitungsteil 101 bei entfernten Gehäuse freigibt und Fig. 22 einen Schnitt XXII-XXII zeigt. Der Schaltbefehlverarbei­ tungsteil 101 ist identisch mit dem in Fig. 8 dargestellten, der Unterschied besteht jedoch darin, daß dieses Ausführungsbeispiel zwei solcher Schaltbefehlverarbeitungsteile 101 aufweist und jedem dieser Schaltbefehlverarbeitungsteile 101 und 101′ jeweils ein Stell­ bewegungserzeugungsteil 103 und 103′ zugeordnet ist. Dies ist aus der Fig. 22 ersicht­ lich, wobei die strichpunktierte Linie 88 die Ebene zeigt, zu der die im wesentlichen spiegelbildliche Anordnung vorgenommen wurde. Entsprechend verfügt diese Ausfüh­ rungsform der Schaltzentrale 100 über zwei Lagerwellen 2 und 2′, die jeweils mit einem Stellantrieb der oben beschriebenen Art verbunden sind, wobei dieser Stellantrieb 300 derart ausgestaltet sein kann, daß an einem Sägezahnrad 34 zwei Kraftabgriffe mittels zweier Antriebsarme 32 erfolgen.

Die Ausgestaltung der Stellbewegungserzeugungsteile 103 und 103′ ist in Fig. 23 darge­ stellt. Dabei ist die Steuerkurve 43 ein im wesentlichen ansteigendes, segmentförmiges Element. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 18) ist nur ein Schalt­ hebel 44 vorgesehen, da jeder Schalteinrichtung ein Stellbewegungserzeugungsteil 103, 103′ zugeordnet ist. Die übrigen Teile und Funktionen entsprechen dem vorbeschrie­ benen.

Der Vorteil des in den Fig. 21 bis 23 dargestellten Ausführungsbeispiels besteht darin, daß die Schaltkombinationen nicht mechanisch vorgegeben sind, sondern eine elektronische Steuerung die Kombinationen vornehmen kann. Es ist bei diesem Ausführungsbeispiel möglich, eine Umstellung durchzuführen, indem der Bediener über den Schalter 3 die Steuerung 302 anders programmiert.

Die Fig. 24 bis 27 zeigen ein erstes rein mechanisches Ausführungsbeispiel, wobei die Fig. 24 den Schaltbefehlverarbeitungsteil 101 dadurch zeigt, daß das Gehäuse abge­ schnitten ist. Die Fig. 25 zeigt einen Schnitt XXV-XXV der Fig. 24, und die Fig. 26 zeigt eine Einzelheit dieses ersten mechanischen Ausführungsbeispiels. Die Darstellung der Fig. 27 entspricht der der Fig. 24, jedoch in einer anderen Position des Schaltbefehl­ verarbeitungsteils 101.

Dieses erste rein mechanische Ausführungsbeispiel entspricht bis auf die folgenden Unterschiede dem zu Fig. 8 erläuterten Ausführungsbeispiel:
An die Stelle der Elektromagnete 7 und 8 tritt ein anderer Antrieb des Kulissenschiebers 9 sowie eine andere Feder an die Stelle der Feder 39. Weiterhin tritt an die Stelle der Positionserfassung durch das Schaltelement 40 und/oder 40′ beziehungsweise das Signalelement 41 eine rein mechanische Positionserfassung. Die Funktion ist also voll mechanisch und daher entfällt auch die Notwendigkeit einer elektrischen Energiequelle.

Ein Seilzug 65 führt zum Schalter 3. Er tritt in das Gehäuse ein und wird an einer Rolle 66 diese umfassend umgelenkt, bei dieser Variante um 180°; es sind jedoch auch andere Varianten denkbar, bei denen die Umlenkung mindestens 90° betragen muß. Danach verläuft der Seilzug 65 um eine Umlenkung 68 eines mit dem Gehäuse verbundenen Seilführungsteils 67. Der Seilzug 65 wird durch diese entlang der Innenseite des Gehäuses der Schaltzentrale 100 geführt, bis er das Seilführungsteil 67 verläßt und sich um die Außenseite eines drehbaren kreissegmentförmig ausgebildeten Kulissensteuer­ elements 69 legt. Am Ende der Umschlingung dieses Kulissensteuerelements 69 befindet sich eine Befestigung 71 des Seilzugs 65. Das Kulissensteuerelement 69 weist eine Kulissenführung 72 auf, welche aus einem Führungsschlitz 73 sowie einer im Kulissenhebel 9 gelagerten Feder 75 besteht. Diese Feder 75 greift mit ihrem Ende 74 in den Führungsschlitz 73 ein. Der Führungsschlitz 73 ist in Fig. 26 näher dargestellt. Er weist einen oberen Bereich 85 und einen unteren Bereich 78 auf, welche auf konzentrischen, verschiedene Durchmesser aufweisenden Kreisen liegen. Zwischen dem oberen Bereich 85 und dem unteren Bereich 78 befindet sich eine schräg zu diesen liegende Verbindung. Im Kulissensteuerelement 69 sowie im Kulissenhebel 9′ sind Aussparungen 92 und 76 vorgesehen, die dazu dienen, daß der Steuerungsbolzen 15 in die Löcher 29 der Steuerscheibe 28 eingreifen kann.

Die Funktion ist folgende: Der Seilzug 65 wird durch einen Schaltbefehl des Schalters 3 angezogen oder nachgelassen. Wird er beispielsweise nachgelassen, so bewegt sich das Kulissensteuerelement 69 aufgrund der Beaufschlagung durch eine Spiralfeder 77 (sicht­ bar in Fig. 18) im Uhrzeigersinn und bewegt dabei den Führungsschlitz 73 derart, daß das Ende 74 der Feder 75 im unteren Bereich 78 des Führungsschlitzes 73 zu liegen kommt und dadurch der Kulissenschieber 9′ in der Führung 22 nach rechts verschoben wird. Dies setzt den zum ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 8) beschriebenen Funktions­ ablauf in Gang, wodurch der Betätigungshebel 1 entriegelt und die Schaltung in vor­ beschriebener Weise vollzogen wird.

Bei der umgekehrten Schaltrichtung wird der Seilzug 65 angezogen, wodurch das Ende 74 der Feder 75 in den oberen Bereich 85 des Führungsschlitzes 73 gelangt und der Kulissenschieber 9′ nach links verschoben wird. Danach vollzieht sich die Schaltung wie­ der in der vorbeschriebenen Art und Weise.

An die Stelle der elektromechanischen Positionserfassung und der elektronischen Umset­ zung tritt hier eine mechanische Erfassung sowie eine mechanische Umsetzung. Diese funktioniert folgendermaßen:
Durch die Drehung der Steuerscheibe 28 wird die spiralförmig verlaufende Kurve 42 verstellt, und ein Bolzen 79 verschiebt einen in einer Längsführung 81 gelagerten Rollen­ träger 80, der eine Rolle 66 trägt. Diese dreht sich um die Achse 83 und zieht dabei mit­ tels des Zugseils 65, das vom Schalter 3 gehalten wird, das Kulissensteuerelement 69 beim erstgenannten Schaltfall entgegen dem Uhrzeigersinn, und zwar so lange, bis das Ende 74 der Feder 75 die "Null-Stellung" 84 in dem Führungsschlitz 73 erreicht. Dadurch bewegt sich über die Feder 75 der Kulissenschieber 9′ in seine Ausgangslage zurück, in der er über den Haltesteg 10 mittels der Betätigungslasche 11 den Betätigungshebel 1 verriegelt. Die Feder 75 ist deshalb erforderlich, weil die Stellkraft des Kulissenschiebers 9′ so lange aufgespeichert werden muß, bis die Betätigungslasche 11 an dem Freigabesteg 12 vorbeirücken kann.

Sollen mehrere Gänge geschaltet werden, wird das Zugseil 65 mehr angezogen oder mehr nachgelassen, und das Federende 74 geht weiter in Richtung eines der Enden 78 oder 85 des Führungsschlitzes 73. In diesem Fall dauert es mehrere direkt aufeinander­ folgende Schaltschritte, bis das Federende 74 in oben beschriebener Weise in die "Null- Stellung" 84 zurückgekehrt ist. Dies gilt für die eine wie für die andere Schaltrichtung.

Eine Besonderheit zeigt die Ausbildung des unteren Endes des Führungsschlitzes 73:
Dort ist eine Tasche 86 angeordnet, welche sich bezüglich ihrer Lage zum Drehpunkt des Kulissensteuerelements 69 auf dem gleichen Niveau befindet wie die "Null-Stellung" 84. Es handelt sich um eine weitere "Null-Stellung" 84′, die dazu dient, bei einem Riß des Zugseils 65 eine Rückkehr des Kulissenschiebers 9′ in eine Ersatz-Nullstellung der Tasche 86 zu garantieren. Auf diese Weise wird vermieden, daß bei Seilriß fortlaufende Stellbewegungen stattfinden, die eine Zerstörung durch fortlaufenden Verschleiß bei Weiterfahrt zur Folge hätten.

Fig. 27 zeigt dieses Ausführungsbeispiel in einer Position, in welcher der Betätigungs­ hebel 1 durch Verschiebung des Kulissenschiebers 9′ nach links und Freigabe der Betätigungslasche 11 durch den Freigabesteg 12 in seine Eingriffsposition gerückt ist, in weicher der Steuerungsbolzen 14 in die Löcher 29′ der Steuerscheibe 28 eingreift.

Am Kulissenschieber 9′ ist weiterhin ein Bolzen 82 zur Nothandbedienung angebracht. Dieser Bolzen 82 schaut aus dem Gehäuse heraus und dient dazu, beim Riß des Seils 65 Schaltvorgänge vornehmen zu können. Ein entsprechender Bolzen kann natürlich auch bei einem der elektromechanischen Ausführungsbeispiele angeordnet werden und dort dazu dienen, eine Notschaltung bei Stromausfall zu garantieren.

Fig. 27a zeigt eine Variante der Kurve 42 oder 142 zur Steuerung des Rollenträgers 80 oder 180. Diese Kurve weist mindestens einen konzentrischen Abschnitt 99 (Radius "R") auf, durch den die Seilspannung des Seilzugs 65 während mindestens einer Eingriffsphase des Antriebsarms 32, 32′ oder 214 konstant bleibt und dadurch nach Beendigung des ersten Eingriffs des Antriebsarms 32, 32′ oder 214 unmittelbar mindestens einen weiteren Eingriff einleitet. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, daß zwei oder mehrere Energieabgriffe für einen Schaltvorgang bereitgestellt werden können und die Steuerscheibe 28 oder 128 zur Bewirkung dieses Schaltvorgangs mehrere Schritte weiterrückt. Dadurch ist es möglich, sehr große Stellbewegungen zu meistern, deren Übertragung von der Steuerkurve 43, 43′ auf einen der Steuerhebel 44 beziehungsweise 45 geometrische oder mechanische Schwierigkeiten bereiten würde.

Die Fig. 28 bis 31 betreffen ein zweites mechanisches Ausführungsbeispiel, wobei die Fig. 28 den Schaltbefehlverarbeitungsteil 101′ bei abgeschnittenen Gehäuse, Fig. 29 einen Schnitt IXXX-IXXX der Fig. 28 und die Fig. 30 und 31 eine Einzelheit in verschiedenen Ausführungsformen zeigen.

Fig. 28 zeigt, wie der Seilzug 65 vom Schalter 3 zu einer Umlenkrolle 166 führt, diese umfaßt und durch ein Seilumlenkelement 168 zu einem Kulissensteuerelement 169 führt. Dort ist der Seilzug 65 mit einer Befestigung 171 festgelegt. Durch Zug am Zugseil 65 wird das Kulissensteuerelement 169 im Gegenuhrzeigersinn verstellt, dadurch wird der Kulissenschlitz 173 mitbewegt und ein Steuerungsbolzen 174 im wesentlichen in radialer Richtung nach außen bewegt. Wird das Zugseil 65 nachgelassen, so sorgt eine Spiralfe­ der 177 dafür, daß sich das Kulissensteuerelement 169 im Uhrzeigersinn verstellt und dadurch der Steuerungsbolzen 174 im wesentlichen in radialer Richtung nach innen bewegt wird. Der Steuerungsbolzen 174 ist mit einem dritten Hebel 201 fest verbunden. Dieser weist ein sich in Richtung eines ersten Hebels 200 erstreckendes abgewinkeltes Teil 202 auf. Der dritte Hebel 201 ist um eine Achse 102 frei drehbar. Der erste Hebel 200 ist mit dieser Achse 102 fest verbunden, und ein Stellantrieb 300, 300′, der bereits oben oder im folgenden beschrieben ist, wirkt ebenfalls auf diese Achse 102. Der erste 200 und der dritte Hebel 201 überlappen sich im Bereich des abgewinkelten Teils 202, wobei eine Feder 203 diese Hebel 200 und 201 derart zusammenhält, daß beidseitig eine Auslenkung unter Aufbauung einer Rückstellkraft möglich ist. Auf diese Weise führt die Verstellung des Steuerungsbolzens 174 nach außen oder nach innen zu einer vom dritten Hebel 201 dem ersten Hebel 200 vermittelten Stellkraft. Diese Stellkraft, die damit auch auf die Achse 102 wirkt, führt dazu, daß der Antriebsarm 32, 32′ oder 214 mit dem Stellantrieb 300 oder 300′ in Wirkverbindung tritt. Der erste Hebel 200 ist an seinem der Achse 102 entgegengesetzten Ende über einen Drehpunkt 205 mit einem zweiten Hebel 204 verbunden, wobei auch diese zwei Hebel 200 und 204, ähnlich wie eben beschrieben, durch eine Überlappung 206 sowie eine Feder 207 so zusammengehalten sind, daß eine Auslenkung unter Aufbauung einer Rückstellkraft möglich ist. Dieser zweite Hebel 204 weist eine Klinke 209 auf, die mit Mitnehmern 210 einer Steuerscheibe 128 zusammen­ wirkt, derart, daß die Klinke 209 einen Mitnehmer 210 ergreift und die Steuerscheibe 128 um die Winkeldifferenz zweier Mitnehmer 210 weiterrückt. Dieser Vorgang findet für die Weiterschaltung um einen Gang einmal und für die Weiterschaltung um mehrere Gänge entsprechend oft statt. Zur entsprechenden Steuerung der Klinke 209 ist diese mit einem Führungselement 211 ausgestattet.

Wie in Fig. 30 dargestellt ist, wirkt dieses Führungselement 211 mit zwei am Gehäuse­ deckel angeordneten Leitelementen 212 und 213 sowie mit einer im Scheitelbereich am Gehäusedeckel angebrachten V-förmigen Feder 208 zusammen. Dieses Zusammenwir­ ken erfordert einen Stellantrieb, welcher über die Achse 102 den ersten Hebel 200 wahl­ weise in der einen oder in der anderen Richtung auslenkt. Dadurch wird die Klinke 209 in Richtung des Pfeils 218 oder des Pfeils 218′ bewegt, also entsprechend dem Antrieb 32, 32′ oder 216 ausgelenkt. Dadurch nimmt die Klinke 209 über die Mitnehmer 210 die Steuerscheibe 128 zur Vollziehung eines Schaltschritts mit. Im Zuge dieser Mitnahme bewegt sich das Führungselement 211 in Richtung des Pfeils der Fig. 30 Teil a. Das Führungselement 211 trifft dabei auf die V-förmige Feder 208 auf und wird durch deren gekrümmtes Ende umgelenkt, wie dies in den Teilzeichnungen b und c dargestellt ist. Diese Umlenkung bewirkt, daß die Klinke 209 aus dem Wirkbereich der Mitnehmer 210 austritt, sich um das Leitelement 213 herumbewegt und durch Federkraft (Feder 203) wieder in seine Ausgangsposition zurückgeht, wie dies die Darstellung d zeigt. Bei der anderen Stellrichtung erfolgt derselbe Bewegungsablauf, nur in umgekehrter Richtung. Auf diese Weise wird die Steuerscheibe 128 in der einen oder in der anderen Richtung bewegt. Diese eine oder andere Richtung hängt davon ab, ob das Zugseil 65 angezogen oder nachgelassen wird und dadurch der Steuerungsbolzen 174 den dritten Hebel 201 in der einen oder der anderen Richtung verstellt, was bedeutet, daß auch der erste Hebel 200 in der einen oder anderen Richtung federkraftbeaufschlagt wird und dadurch über die Achse 102 den Stellantrieb 215 oder 215′ in der einen oder in der anderen Verstell­ richtung mit dem Antriebsarm 214 in Eingriff bringt. Ein solcher Stellantrieb kann auch derart ausgebildet sein, daß wahlweise zwei gegensinnig ausgerichtete Sägezahnräder in Eingriff kommen oder es ist möglich einen Antrieb derart auszugestalten, wie dies in den Fig. 32 bis 33 dargestellt ist.

Zuvor sei noch eine alternative Ausgestaltung der Führung des Führungselements 211 anhand der Fig. 31 erläutert. Dort befindet sich die V-förmige Feder 208′ auf der Außen­ seite und der Bewegungsverlauf findet in anderer Drehrichtung jedoch in ähnlicher Weise wie in Fig. 30 statt. Dies ist den Teildarstellungen a bis d zu entnehmen, wobei in der anderen Stellrichtung wiederum ein entsprechender Bewegungsablauf möglich ist.

Die Fig. 32 zeigt eine Ausgestaltung des Stellantriebs 300′ in der Weise, daß ein Antriebsarm 214, der beispielsweise auf einer Achse 102 des Ausführungsbeispiels der Fig. 28 angeordnet ist, mit zwei Reihen von Schaufeln 217 und 217′ zusammenwirkt. Der Antriebsarm 214 verfügt an seinem vorderen Ende über einen Abgriffsbolzen 216, der sich dann, wenn der Antriebsarm 214 nicht in Eingriff ist, zwischen den beiden Schaufelkränzen 217 und 217′ befindet und durch diese hindurchwandert, ohne anzu­ stoßen. Wird auf die in Fig. 28 beschriebene Weise ein Energieabgriff durch Drehung der Achse 102 initiiert, so verstellt sich der Antriebsarm 214, und der Abgriffsbolzen 216 tritt beispielsweise mit den Schaufeln 217 des äußeren Schaufelradkranzes in Wirkver­ bindung, indem er zur schräg verlaufenden Oberseite der Schaufeln 217 gelangt und durch diese bis zum Ende der Schaufeln 217 ausgelenkt wird. Diese Auslenkung ist der Antrieb, der dazu führt, daß über den ersten und den zweiten Hebel 200 und 204 die Klinke 209 auf die Steuerscheibe 128 unter Mitnahme der Mitnehmer 210 wirkt. Ist der Abgriffsbolzen 216 am Ende der Schräge der Schaufeln 217 angelangt, so stellt die Feder 203 den Antriebsarm 214 wieder in seine Ausgangslage zurück. Dabei kehrt auch das Führungselement 211 wieder in die Ruhestellung zurück, welche in der Fig. 28 gezeich­ net ist. Bei einer Auslenkung des Antriebsarm 214 in der anderen Richtung tritt ein entsprechender Funktionsablauf mit Hilfe der Schaufeln 217′ auf, wobei durch die gegen­ sinnige Anordnung derselben der Antrieb des Antriebsarms 214 in der anderen Richtung erfolgt.

Die Fig. 32a und 32b zeigen weitere Ausführungsformen des Stellantriebs 300′, wobei die Funktion dieselbe ist, lediglich das Schaufelrad 215 und der Abgriffsbolzen alternativ ausg 16373 00070 552 001000280000000200012000285911626200040 0002019529903 00004 16254estaltet sind. Fig. 32a zeigt einen Abgriffsbolzen 222, der an seiner Vorderseite Schrägen aufweist und mit Schaufeln 221 und 221′ zusammenwirkt, die bezüglich der Bewegungsrichtung 219 an ihrem vorderen Ende spitzig zulaufen, so daß es nicht möglich ist, daß der Abgriffsbolzen 222 am vorderen Ende der Schaufeln 221 oder 221′ derart auftrifft, daß er sich nicht an einer Seite vorbeibewegen kann. Eine weitere Möglichkeit zeigt die Fig. 32b, in welcher der Abgriffsbolzen 222′ sowie die Schaufeln 217 Schrägen aufweisen, die dazu führen, daß in der oben erwähnten Blockierstellung der Antriebsarm nach unten federnd ausweichen würde.

Fig. 33 zeigt eine Variante zu Fig. 32. Bezüglich der Drehrichtung 219 des Schaufelrads 215′ sind diese Schaufeln 220 und 220′ in umgekehrter Schräglage angeordnet, um mit ihrer Innenseite den Abgriffsbolzen 216 nach innen zu lenken und dadurch den Antriebs­ arm 214 mit der entsprechenden Energie zu beaufschlagen. Für diese Ausführungsform ist erforderlich, daß die Achse 102 mit einer stärkeren Stellbewegung beaufschlagt wird, weiche dafür sorgt, daß der Abgriffsbolzen 216 in eine Position gelangt, von der er ent­ lang der gesamten Innenseite der Schaufeln 220 oder 220′ gleiten kann, und dabei die Energie übermittelt. Für diese Variante ist es erforderlich, daß bei der zu Fig. 28 beschriebenen Initiierung des Eingriffs des Antriebsarms 214 eine größere Verstellung erforderlich ist. Das heißt, daß der Steuerbolzen 216 stärker nach außen oder nach innen ausgelenkt werden muß, um entlang der gesamten Innenschräge der Schaufeln 220 oder 220′ unter Energieaufnahme diese Stellbewegung über den ersten und den zweiten Hebel 200, 204 an die Steuerscheibe 28, 28′ oder 128 zu übertragen. Es muß also über den Seilzug 65 etwas mehr Stellkraft aufgebracht werden.

Die Fig. 34 bis 36a zeigen ein drittes elektromechanisches Ausführungsbeispiel, wobei die Fig. 34 den Schaltbefehlverarbeitungsteil zeigt, der dem in Fig. 28 entspricht, bis auf den Unterschied, daß ein dritter Hebel 201 und ein Seilzug 65 mit den dazugehö­ rigen Umlenkungen nicht vorhanden ist. Die Steuerung dieser Ausführungsform erfolgt über die in den Fig. 35, 36 sowie 35a und 36a dargestellten Elektromagnete 224 und 226, welche gesteuerte Bolzen 225 und 227 wahlweise mit Schaufeln 217 oder 217′ in Eingriff bringen. Die Fig. 35 zeigt die Ruheposition, in der, wie die Draufsicht der Fig. 35a zeigt, die gesteuerten Bolzen 225 und 227 zurückgezogen und daher außer Eingriff sind. Wahlweise kann durch einen Schaltbefehl an einen der Elektromagneten 224, 226 der eine oder andere gesteuerte Bolzen 225 und 227 in Eingriff gebracht werden. Dies ist in Fig. 36 dargestellt, dort wurde Strom auf den Elektromagneten 224 gegeben und dadurch der gesteuerte Bolzen 225 in Eingriff gebracht. Die Fig. 36 zeigt, wie eine der Schaufeln 217 diesen gesteuerten Bolzen 225 durch die Ineingriffbringung in Richtung des Pfeils 229 ausgelenkt. Dadurch erfolgte der Energieabgriff des Antriebsarms 32′. In der gezeichneten Position wird der gesteuerte Bolzen 225 wieder zurückgezogen, und der Antriebsarm 32′ bewegt sich durch die Feder 182 wieder in die Ausgangslage zurück. Diese Feder 182 ist auf der Achse 102 gelagert und schließt mit zwei Armen einen am Gehäuse befestigten Bolzen 230 und einen mit dem ersten Hebel 200′ verbundenen Bolzen 231 ein. Durch diese Feder 182 wird der erste Hebel 200′ immer wieder in die gezeichnete Ruhelage zurückgebracht. Durch die Ansteuerung des anderen Elektromagneten 226 kommt es zu einem Zusammenwirken des gesteuerten Bolzens 227 mit einer Schaufel 217′ in der oben beschriebenen Weise. 228 zeigt die Drehrichtung, wobei jedoch eine Variante vorstellbar ist, die der der Fig. 33 entspricht, also mit einer Auslenkung durch die Innenseite der Schaufeln 217 oder 217′.

Die gesteuerten Bolzen 225, 227 lassen sich auch durch Seilzüge steuern. Auf diese Weise kann dieses einfache Ausführungsbeispiel auch rein mechanisch ausgebildet werden.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 34 entfällt der mechanische Steuerungsteil des Aus­ führungsbeispiels, wie zu Fig. 28 beschrieben wurde. Dafür ist ein Schaltelement 40 angeordnet, welches mit einem Signalelement 41 versehen ist, das über einen Bolzen 179 und eine Kurve 142 die Position der Steuerscheibe 128 erfaßt. Zusätzlich oder alternativ können Endschalter 223 und 223′ angeordnet werden, welche die Auslenkung des ersten Hebels 200′ erfassen. Diese Schaltsignale werden einer Steuerung 302 zugeführt, die damit die Durchführung und die Beendigung eines einzelnen Stellvorgangs registriert und entsprechende Steuerbefehle abgibt, bis das gewählte Übersetzungsverhältnis erreicht ist. Der Vorteil des Ausführungsbeispiels gemäß der Fig. 34 bis 36a besteht darin, daß es relativ einfach aufgebaut ist.

Fig. 37 zeigt ein drittes mechanisches Ausführungsbeispiel. Dies entspricht dem Ausfüh­ rungsbeispiel gemäß Fig. 8, mit dem Unterschied, daß die Verstellung des Kulissen­ schiebers 9 nicht auf elektrische, sondern auf mechanische Weise erfolgt. Es ist ein Schalthebel 104 vorgesehen, der um einen Drehpunkt 105 bewegbar ist. An diesem Drehpunkt 105 ist eine Feder 106 mit zwei Federarmen gelagert, die über den Befestigungsbolzen 107 hinweggreifen und einen weiteren Bolzen 108 umfassen, der am Fahrrad befestigt ist. Der Schalthebel 104 kann also aus der gezeichneten Lage in beide Richtungen ausgelenkt werden, wobei ihn die Feder 106 dann zurückführt, wenn er losgelassen wird. Diese Schaltbewegung wird durch ein Zugseil 65′ und eine Umlenkrolle 109 dem Kulissenschieber 9 vermittelt, indem das Zugseil 65′ am Arm 93 des Kulissenschiebers 9 mittels einer Seilbefestigung 110 befestigt ist. Wie in Fig. 8 beschrieben, ist der Kulissenschieber 9 mittels einer zweiarmigen Feder 39 gelagert und kann bei diesem Ausführungsbeispiel auf mechanische Weise ausgelenkt werden. Wird durch eine solche Auslenkung die Betätigungslasche 11 durch den Freigabesteg 12 freigegeben, ist der Schaltvorgang in Gang gesetzt, und der Schalthebel 104 kann losgelassen werden. Dadurch wird die Fahrradschaltung in der koordinierten Reihenfolge um einen Gang weitergeschaltet. Wird der Schalthebel 104 jedoch festgehalten, so erfolgen nacheinander je nach Bewegungsrichtung so viele aufwärts oder abwärts gerichtete Schaltvorgänge, bis der Schalthebel 104 losgelassen wird.

Die Figuren zeigen die Fahrradschaltung, soweit es sich nicht um vergrößerte Einzel­ heiten handelt, ungefähr in Originalgröße (Fig. 1, 3, 8, 9, 18 bis 25, 27 bis 29 und 32 bis 37). Selbstverständlich können diese Größenverhältnisse auch verändert werden, ins­ besondere ist noch eine Verkleinerung der Teile 100 denkbar.

Selbstverständlich sind die Ausführungsbeispiele nur eine kleine Auswahl aus einer Viel­ zahl von Möglichkeiten zur Umsetzung der Erfindung. Es sind weitere Ausgestaltungen und Kombinationen verschiedener Merkmale möglich.

Bezugszeichenliste

1, 1′ Betätigungshebel
2, 2′ Lagerwelle
3 Schalter
4 Display
5 Aufwärtsschaltung
6 Abwärtsschaltung
7 Elektromagnet, beispielsweise für Aufwärtsschaltung
8 Elektromagnet, beispielsweise für Abwärtsschaltung
9, 9′ Kulissenschieber
10 Haltesteg
11 Betätigungslasche
12 Freigabesteg
13, 13′ Hebelarme
14 erster Steuerungsbolzen (auch Förderelement)
15 zweiter Steuerungsbolzen (auch Förderelement)
16 Steuerfeder
17 Federarme
18 feste Arme
19 Befestigung
20, 20′ feste Halter
21, 21′ federnde Halter
22 Führung
23 Führung
24 Haltesteg
25 Schrägen des Betätigungshebels
26, 26′ Laschen
27 Feder des Betätigungshebels
28, 28′ Steuerscheibe (auch Stellelement)
29, 29′ Löcher
30, 30′ Teilkreis
31 Pfeil (Pedalantrieb)
32, 32′ Antriebsarm
33 Schnäpper
34 Zahnrad, Sägezahnrad oder Zahnkranz
35 Feder
36 Pfeil
37 Sägezahn
38 Anschlag
39 zweiarmige Feder
40, 40′ Schaltelement
41 Signalelement
42, 42′ Kurve
43, 43′ Steuerkurve
44 erster Schalthebel
45 zweiter Schalthebel
46 erster Seilzug
47 zweiter Seilzug
48 Rolle oder Bolzen
49 Rolle oder Bolzen
50, 50′ Lagerungen
51 Befestigung Seilzug 46
52 Befestigung Seilzug 47
53 Rastvertiefung
54 Schrauben
55 Absatz
56 Kopf
57 Scheibe
58 Federelemente
59 Rastvertiefungen
60 Pfeil (Mitnahme durch Freilauf)
61, 61′ Schrauben
62 Klemmelemente
63 Schrauben
64 Raste
65, 65′ Seilzug
66 Rolle
67 Seilführungsteil
68 Umlenkung
69 Kulissensteuerelement
70 Lagerung
71 Befestigung
72 Kulissenführung
73 Führungsschlitz (in 69)
74 Ende der Feder 75 (auch "bolzenförmiges Element" genannt)
75 Feder (an 9)
76 Aussparung im Kulissenhebel 9′
77 Spiralfeder
78 unterer Bereich des Führungsschlitzes 73
79 Bolzen
80 Rollenträger
81 Längsführungen
82 Bolzen zur Nothandbedienung
83 Achse
84 "Null-Stellung"
84′ weitere "Null-Stellung"
85 oberer Bereich des Führungsschlitzes 73
86 Tasche
87 Gewinde
88 strichpunktierte Linie
89 Kerben
90 Erhebungen
91 gebogene Feder
91′ Schrägen
92 Aussparung
93 Arm des Kulissenschiebers 9
94 Bolzen (mit dem Arm 93 verbunden)
95 Bolzen (mit dem Gehäuse verbunden)
96 Noppe
97 Löcher
98 Revisionsdeckel
99 konzentrischer Abschnitt
100 Schaltzentrale
101, 101′ Schaltbefehlsverarbeitungsteil
102 Achse
103, 103′ Stellbewegungserzeugungsteil
104 Schalthebel
105 Drehpunkt
106 Feder
107 Befestigungsbolzen
108 weiterer Bolzen
109 Umlenkrolle
110 Seilbefestigung
128 Steuerscheibe (auch Stellelement)
142 Kurve
143 verschiebbarer Signalelementbetätiger
166 Rolle
167 Seilführungsteil
168 Seilumlenkelement
169 Kulissensteuerelement
170 Lagerung
171 Befestigung
172 Kulissenführung
173 Kulissenführungsschlitz
174 Steuerungsbolzen (auch "bolzenförmiges Element" genannt)
177 Spiralfeder
178 unterer Bereich des Kulissenführungsschlitzes 173
179 Bolzen
180 Rollenträger
181 Längsführung
182 Feder
183 Achse
184 "Null-Stellung"
184′ weitere "Null-Stellung"
185 oberer Bereich des Führungsschlitzes 173
186 Tasche
200, 200′ erster Hebel
201 dritter Hebel
202 abgewinkeltes Teil
203 Feder
204, 204′ zweiter Hebel
205 Drehpunkt
206 Überlappung
207, 207′ Feder
208, 208′ V-förmige Feder
209 Klinke (auch Förderelement)
210 Mitnehmer
211 Führungselement
212 Leitelement
213 Leitelement
214 Antriebsarm
215, 215′ Schaufelradkranz
216 Angriffsbolzen
217, 217′ Schaufeln
218, 218′ Pfeile (Bewegungsverlauf des Antriebshebels)
219 Drehrichtung des Schaufelrades
220, 220′ alternative Ausgestaltung der Schaufeln
221, 221′ weitere Möglichkeit der Ausgestaltung der Schaufeln
222, 222′ Angriffsbolzen mit Schrägen
223, 223′ Endschalter
224 erster Elektromagnet
225 erster gesteuerter Bolzen
226 zweiter Elektromagnet
227 zweiter gesteuerter Bolzen
228 Drehrichtung
229 Auslenkung des Antriebsarms
230 Bolzen (am Gehäuse)
231 Bolzen (am Hebel 200′)
300, 300′ Stellantrieb
301 Fahrradrahmen
302 Steuerung, ggf. auch Energieversorgung
303 Kabelverbindung oder sonstige Signalübertragung
304 Halterung für Befestigung
305 Kettenblatt
306 Kurbelantrieb
307 Warteposition
308 Pfeil (Ineingriffbringung des Antriebsarms)
309 Schnäpperstellung bei Eingriff
310 Bund
311 Umlenkrollen
312 Antriebsrad
313 Seilzug oder Gestänge
314 Befestigung
315 Lagerwelle
316 Druckfeder

Claims (32)

1. Fahrradschaltung, bei der mittels eines Schalters (3) mindestens zwei Schalteinrichtungen, insbesondere ein vorderer und ein hinterer Kettenumwerfer, in einer koordinierten Reihenfolge von Schaltkombinationen betätigt werden können, wobei aufgrund des Schaltbefehls Schaltenergie an einem der bewegten Fahrradteile abgegriffen wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige an das Fahrrad anfügbare Schaltzentrale (100) zur Schaltung beider Schalteinrichtungen vorgesehen ist, die den Abgriff von Energie mittels eines Stellantriebs (300, 300′) einleitet und mit Hilfe dieser Energie den Schaltbefehl in Stellbewegungen zur Erreichung des gewünschten Übersetzungsverhältnisses auf federbelastete Seilzüge (46, 47) üblicher Schalteinrichtungen überträgt und mittels der Seilzüge (46, 47) die Schalteinrichtungen betätigt.

2. Fahrradschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (300, 300′) am Kurbelantrieb (306) eines Fahrrads anordenbar ist.

3. Fahrradschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkverbindung des Stellantriebs (300, 300′) durch den Schaltbefehl herstellbar ist und der Stellantrieb (300, 300′) sich ansonsten immer in einer reibungsfreien Warteposition (307) befindet.

4. Fahrradschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß aufgrund der Wirkverbindung des Stellantriebs (300, 300′) ein Förderelement (14, 15, 209) in ein Stellelement (28, 28′, 128) eingreift, dieses zur Ausführung einer Stellbewegung für einen Schaltvorgang für mindestens eine Schalteinrichtung weiter- oder zurückbefördert, dann außer Eingriff geht und für einen erneuten Eingriff in die Ausgangslage zurückkehrt, und daß diese Abfolge gegebenenfalls so oft wiederholt wird, bis die gewünschte Schaltstellung erreicht ist.

5. Fahrradschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderelement (14, 15, 209) eine Hin- und Herbewegung auf kreisbogenförmigen Bahnen vollzieht.

6. Fahrradschaltung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (28, 28′, 128) drehbar angeordnet ist.

7. Fahrradschaltung nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderelement (14, 15, 209) eine Hin- und Herbewegung auf geradlinigen Bahnen vollzieht.

8. Fahrradschaltung nach Anspruch 4, 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (28, 28′, 128) in einer Linearführung hin- und herbewegbar angeordnet ist.

9. Fahrradschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (3) elektrische Schaltbefehle gibt.

10. Fahrradschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Elektromagnet (7) für die Schaltung in höhere Gänge und ein Elektromagnet (8) für die Schaltung in niedrigere Gänge vorgesehen ist.

11. Fahrradschaltung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Stellungserfassungselement (40, 40′, 41, 42, 79, 143; 66, 80, 79, 42; 142, 179, 180, 166; 42′, 179, 143, 40, 40′, 41, 223, 223′) in der Schaltzentrale (100) angeordnet ist und daß eine Steuerung (302) einen Ist-Soll- Vergleich vornimmt und Schaltvorgänge bis zur Erreichung der gewünschten Übersetzung veranlaßt.

12. Fahrradschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (3) durch ein Zugseil (65) mit der Schaltzentrale (100) verbunden ist und die Schaltbefehle durch Anziehen und Nachlassen des unter Federspannung stehenden Zugseils (65) erfolgen.

13. Fahrradschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltzentrale (100) über einen Antriebsarm (32, 32′, 214) verfügt, der durch einen Schaltbefehl mit dem Stellantrieb (300, 300′) in Eingriff gebracht wird und von diesem Auslenkungen erfährt, welche in Stellbewegungen umgesetzt werden.

14. Fahrradschaltung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (300) ein Zahnrad (34) ist.

15. Fahrradschaltung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (300′) ein Schaufelrad (215, 215′) ist.

16. Fahrradschaltung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsarm (32′) an seinem Eingriffsende mindestens einem Elektromagneten (224, 226) zur Ineingriffbringung mindestens eines gesteuerten Bolzens (225, 227) mit einem Schaufelrad (215, 215′) aufweist und die Signale für die Ineingriffbringung von der Steuerung (302) abgegeben werden.

17. Fahrradschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltzentrale (100) einen Schaltbefehlverarbeitungsteil (101, 101′) aufweist, der einen Schaltbefehl mit Hilfe des Stellantriebs (300, 300′) in mindestens einen Schaltschritt umwandelt, welcher in einer Winkelverstellung einer Steuerscheibe (28, 28′, 128) besteht, und daß diese mit kurvenartigen Ausformungen (43, 43′, 90, 61, 61′, 62) verbunden ist, die mindestens einen Schalthebel (44, 45) betätigen, welcher mit dem Seilzug (46, 47) einer Schalteinrichtung in Verbindung steht.

18. Fahrradschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herbeiführung eines Schaltschritts ein Kulissenschieber (9) in zwei Richtungen verschiebbar ist, wobei eine solche Verschiebung einen Betätigungshebel (1) entklinkt, daß der Betätigungshebel (1) durch die Kraft einer Feder (27) verschwenkt und dabei den Antriebsarm (32, 32′, 214) in Eingriff bringt, daß der Antriebsarm (32, 32′, 214) vom Stellantrieb (300, 300′) eine Rückstellbewegung an den Betätigungshebel (1) vermittelt, daß aufgrund dieser Rückstellbewegung der Betätigungshebel (1) der Steuerscheibe (28) die Winkelverstellung vermittelt, welche in die Stellbewegung umgesetzt wird, wobei der Kulissenschieber (9) über Haltestege (10, 24) Stellelemente (13, 15, 13′, 14) in Abhängigkeit von der Verschieberichtung derart in oder außer Eingriff bringt, daß der Betätigungshebel (1) der Steuerscheibe (28) eine Drehung in oder gegen den Uhrzeigersinn vermittelt und daß der Betätigungshebel (1) danach für eine erneute Ansteuerung in seine Ausgangslage zurückkehrt.

19. Fahrradschaltung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Kulissenschieber (9) mittels zweier Elektromagnete (7, 8) verschiebbar ist.

20. Fahrradschaltung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Kulissenschieber (9′) durch eine mechanische Steuereinrichtung verschiebbar ist.

21. Fahrradschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herbeiführung eines Schaltschritts ein erster Hebel (200, 200′) über eine Achse (102) und einen Antriebsarm (32, 32′, 214) mit dem Stellantrieb (300, 300′) in Eingriff gebracht wird, wodurch dieser erste Hebel (200, 200′) ausgelenkt wird und einen federnd mit ihm verbundenen zweiten Hebel (204, 204′) derart mitverstellt, daß eine an diesem befestigte Klinke (209) in Mitnehmer (210) einer Steuerscheibe (128) eingreift und dieser eine Winkelverstellung zur Ausführung eines Schaltschritts vermittelt, wobei die Drehrichtung der Steuerscheibe (128) dadurch bestimmbar ist, daß der Antriebsarm (32, 32′, 214) wahlweise mit zwei verschiedenen Kränzen von gegensinnig ausgerichteten Schaufeln (217, 220, 221 oder 217′, 220′, 221′) in Eingriff bringbar ist und dadurch eine Auslenkung in oder gegen den Uhrzeigersinn dem ersten Hebel (200, 200′) vermittelt, und daß die Klinke (209) mittels eines mit dem zweiten Hebel (204, 204′) verbundenen Führungselements (211), das durch Leitelemente (212, 213) und eine V-förmige Feder (208, 208′) geführt wird, eine derartige Bewegungsbahn aufgeprägt wird, daß die Klinke (209) während der Wirkverbindung mit dem Stellantrieb (300, 300′) in die Mitnehmer (210) eingreift, danach aus der Mitnahmestellung heraustritt, eine Rückstellbewegung durch Federkraft vollzieht, um dann für die nächste Stellbewegung erneut eingreifen zu können.

22. Fahrradschaltung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Ineingriffbringung des Antriebsarms (32, 32′, 214) über Elektromagnete (224, 226) erfolgt, daß Signalelemente (41, 223, 223′) der Erfassung der Positionen dienen und daß eine Steuerung (302) aufgrund dieser Rückmeldung sowie dem eingegebenen Schaltbefehl die zur Ausführung erforderlichen Schaltschritte veranlaßt.

23. Fahrradschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18, 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine mechanische Steuereinrichtung zur Durchführung mindestens eines Schaltvorgangs aufgrund eines Schaltbefehls vorgesehen ist.

24. Fahrradschaltung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß ein vom Schalter (3) betätigbarer Seilzug (65) über eine Rolle (66, 166) und ein Seilführungsteil (67, 167) mit Umlenkung (68, 168) geführt an einem Kulissensteuerelement (69, 169) befestigt ist, welches gegen die Kraft einer Spiralfeder (77, 177) mittels des Seilzugs (65) verschwenkbar ist, daß das Kulissensteuerelement (69, 169) einen Führungsschlitz (73, 173) aufweist, der auf konzentrischen Kreisen liegend einen oberen (85, 185) und einen unteren Bereich (78, 178) mit verschiedenen Radien und zwischen diesen eine Verbindung für die "Null-Stellung" (84, 184) eines in diesem Führungsschlitz (73, 173) geführten bolzenförmigen Elements (74, 174) aufweist, welches mit dem Antriebsarm (32, 32′, 214) in Wirkverbindung steht, um diesen mit dem Stellantrieb (300, 300′) in Eingriff zu bringen, daß zur Ingangsetzung eines Schaltvorgangs je nach Schaltrichtung (höhere oder niedrigere Gänge) das Kulissensteuerelement (69, 169) derart verschwenkt, daß das bolzenförmige Element (74, 174) in den oberen (85, 185) oder unteren Bereich (78, 178) des Führungsschlitzes (73, 173) wandert,
und daß ein Seilzugausgleich (66, 80, 81, 79, 42; 166, 180, 181, 179, 142) mit der Steuerscheibe (28, 28′, 128) derart in Wirkverbindung steht, daß der Seilzug (65) nach Erreichung der gewünschten Schaltstellung einen Stellweg aufweist, bei der sich das bolzenförmige Element (74, 174) wieder in seiner "Null-Stellung" (84, 184) befindet.

25. Fahrradschaltung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsschlitz (73, 173) in seinem unteren Bereich (78, 178) eine Tasche (86, 186) aufweist, in die bei Riß des Seilzugs (65) das bolzenförmige Element (74, 174) aufgrund der Verstellung des Kulissensteuerelements (69, 169) durch die Spiralfeder (77, 177) einrastet, wodurch das bolzenförmige Element (74, 174) in eine weitere "Null-Stellung" (84′, 184′) gelangt und der Antriebsarm (32, 32′, 214) außer Eingriff ist.

26. Fahrradschaltung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Seilzugausgleich aus einer auf einem verschiebbaren Rollenträger (80, 180) gelagerten Rolle (66, 166) besteht, welche von dem Zugseil (65) umschlungen wird, daß der Rollenträger (80, 180) einen Bolzen (79, 179) aufweist, der in einer im wesentlichen spiralförmig verlaufenden Kurve (42, 42′, 142) der Steuerscheibe (28, 28′, 128) geführt ist, wobei die Kurve (42, 42′, 142) derart ausgebildet ist, daß das bolzenförmige Element (74, 174) nach Erreichen der gewünschten Schaltstellung wieder in seiner "Null-Stellung" (84, 184) ist.

27. Fahrradschaltung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurve (42′) mindestens einen konzentrischen Abschnitt (99) aufweist, wodurch die Seilspannung des Zugseils (65) während mindestens einer Eingriffsphase des Antriebsarms (32, 32′, 214) konstant bleibt und dadurch nach Beendigung des ersten Eingriffs des Antriebsarms (32, 32′, 214) unmittelbar mindestens ein weiterer Eingriff eingeleitet wird.

28. Fahrradschaltung nach Anspruch 18 und 20 sowie einem oder mehreren der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkverbindung zwischen dem bolzenförmigen Element (74) und dem Antriebsarm (32, 32′, 214) darin besteht, daß das bolzenförmige Element (74) federnd auf dem Kulissenschieber (9′) gelagert ist, wodurch dessen Verschiebung bewirkt wird.

29. Fahrradschaltung nach Anspruch 21 sowie einem oder mehreren der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß zur Initiierung der Ineingriffbringung des Antriebsarms (32, 32′, 214) der erste Hebel (200) eine federnde Verbindung zu einem dritten Hebel (201) aufweist, welcher das bolzenförmige Element (174) trägt, wodurch der Schaltbefehl des Schalters (3) über Seilzug (65) und Kulissensteuerelement (169) umgesetzt wird.

30. Fahrradschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (300, 300′) mit einem Freilauf (57, 58, 59) ausgestattet ist.

31. Fahrradschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltbefehlverarbeitungsteil (101, 101′) und Schaltbewegungserzeugungsteil (103, 103′) doppelt angeordnet sind.

32. Fahrradschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 31 dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsarm (32′) an seinem Eingriffsende mindestens einen durch einen Seilzug gesteuerten Bolzen (225, 227) aufweist, der mit einem Schaufelrad (215, 215′) in Eingriff bringbar ist.