DE19734682B4

DE19734682B4 - Rastenschalter, insbesondere Drehgriffschalter zur Steuerung eines Fahrradgetriebes

Info

Publication number: DE19734682B4
Application number: DE1997134682
Authority: DE
Inventors: Johannes Dipl.-Ing. Rau; Markus Dipl.-Ing. Arbeiter
Original assignee: SRAM Deutschland GmbH
Current assignee: SRAM Deutschland GmbH
Priority date: 1997-08-11
Filing date: 1997-08-11
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2017-08-12
Also published as: DE19734682A1

Abstract

Rastenschalter, insbesondere Drehgriffschalter eines Fahrradgetriebes, umfassend ein Gehäuse (1) mit einem Ringraum (5), ein vom Fahrer betätigbares Drehelement (2), eine Rastenfeder (4) die zwischen dem Drehelement (2) und dem drehfest angeordneten Gehäuse (1) angeordnet ist und eine Nase (14) aufweist, die durch Betätigen des Drehelementes (2) mit verschiedenen Rasten (3) nacheinander in Eingriff bringbar ist, wobei die Rastenfeder (4) im mittleren Bereich über eine Abstützstelle (15) verfügt, die die beiden Enden der Rastenfeder (4) radial nach außen vorspannt und die Rastenfeder (4) in zwei Federhälften unterteilt, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende der Rastenfeder (4) mit einer Nase (14) ausgestattet ist, die in die Rasten (3) eingreift und das andere Ende einen Haken (11) bildet, der die Rastenfeder (4) bei Betätigung des Drehelementes am Gehäuse (1) gegen Mitnahme in Drehrichtung sichert und dass durch Verschiebung des Abstützteiles (16) in tangentialer Richtung die Federsteifigkeit der nasenseitigen Federhälfte (13) verändert wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rastenschalter, insbesondere Drehgriffschalter zur Steuerung eines Fahrradgetriebes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 44 42 953 ist bereits ein Rastenschalter für die Betätigung von Fahrradgetrieben bekannt, der in einem Ringraum zwischen einem Gehäuse und einem gegenüber dem Gehäuse drehbar gelagerten Drehteil angeordnet ist. Die Rastenfeder verfügt über zwei Abstützstellen an den zwei Enden und über eine Rastnase zwischen diesen Enden, mit der ein Eingriff am Drehteil stattfindet.
Mit der EP 676 325 A2 ist eine Rastenfeder bekannt geworden, die einen nach radial innen gerichteten Basisteil mit zwei Enden aufweist sowie einen freien Arm, dessen Ende eine Nase zum Eingriff in Rasten eines Drehelements aufweist. Diese Feder liegt in einer Aussparung des Gehäuses mit ihren beiden Enden nach radial innen an und der freie Arm kann, hervorgerufen durch den Eingriff in die Rasten des Drehelements, schwingen, und beim Drehen des Drehelements von einer Raste zur anderen Raste einschnappen. Der freie Arm ist von dem einen Ende bis zur Nase relativ kurz ausgeführt, weshalb die Feder eine steil ansteigende Federsteifigkeit aufweist.
Aus dem Stand der Technik, z. B. aus DE 34 37 833 sind Rastfedern für drehbare Bedienelemente mit einem Ende an einem Gehäuse bekannt, die an einem anderen Ende eine Rastnase aufweisen.
Die vorliegende Erfindung schlägt eine Rastenfeder vor, bei welcher der Anstieg der Federrate weniger steil verläuft. Es handelt sich um eine Blattfeder nach klassischem Vorbild mit drei Auflagern, wobei die beiden an den jeweiligen Feder-enden entstehenden Kräfte der an einer mittleren Ab stützstelle der Rastenfeder wirkenden Kraft entgegengerichtet sind. Ein erstes Ende dieser Rastenfeder ist mit einer Nase ausgestattet, die mit Rasten eines Drehelementes zusammenwirkt; ein zweites Ende der blattfederähnlichen Rastenfeder ist als Haken ausgebildet, welcher in einer Aussparung des Gehäuses angeordnet ist und die Feder bei Betätigung des Drehelementes gegen Mitnahme in Drehrichtung sichert. An dieser Stelle ist die Kraft der Feder nach radial außen gerichtet und bildet gegenüber dem Gehäuse ein Widerlager, welches gemeinsam mit den Kräften an der Nase einen Gleichgewichtszustand herstellt. Die mittlere Abstützstelle unterteilt die Feder in zwei etwa gleich große Federhälften, welche bei der Bewegung der Nase durch die Verdrehung des Drehelementes mit seinen Rasten über ihre gesamte Länge frei schwingen können. Der Vorteil dieser Einrichtung liegt auch in der Möglichkeit, die Vorspannung der Rastenfeder durch eine Vorspanneinrichtung mit verschieden hohen Vorspannflächen, die unter die Abstützstelle geschoben werden, zu verändern. Erfindungsgemäß ist ein an der Abstützstelle verschiebbares Abstützteil vorgesehen, welches das Verhältnis der sicherungseitigen Federhälfte zur nasenseitigen Federhärte verändert und dadurch die Anpreßkraft der Nase in die Rasten des Drehelementes steuert.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Rastenfeder für einen Rastenschalter, insbesondere einen Drehgriffschalter für Fahrradgetriebe zu erstellen, deren Nase mit ausreichend großer Kraft mit Rasten im Drehelement zusammenwirken kann, wobei sich die Kraft über dem Federweg nur unwesentlich verändert. Eine einfache Verstellung eines Abstützteils soll alle Anforderungen an die Verstellkräfte der Bedienung abdecken.
Die Lösung der Aufgabe geht aus dem kennzeichnenden Anteil des Anspruchs 1 hervor; ergänzende Merkmale zur Abrundung der vorgeschlagenen Lösung sind den Merkmalen der Unteransprüche zu entnehmen.
Mehrere Ausführungsbeispiele werden anhand von Ausschnittzeichnungen veranschaulicht. Es zeigen:
1 einen Rastenschalter mit einem Gehäuse, einem Drehelement und einer Rastenfeder, deren Abstützstelle von einer sich stufenlos in der radialen Erstreckung verändernden Vorspannfläche auf einer Vorspanneinrichtung dargestellt ist;
2 die Rastenfeder gemäß 1, jedoch mit abgesetzten Vospannflächen als Abstützstelle;
3 die Rastenfeder gemäß 1 oder 2, jedoch mit verschiebbarem Abstützteil zur Bildung der Abstützstelle.
Gemäß 1 wird ein Rastenschalter dargestellt, der aus einem Gehäuse 1, einem Drehelement 2 mit Rasten 3 und einer Rastenfeder 4 in einem Ringraum 5 besteht. An den Ringraum 5 ist eine Aussparung 6 angeschlossen, in welche ein Haken 11 eingreift, der an ein Federende der Rastenfeder 4 angebogen ist. Das dem eben beschriebenen Federende der Rastenfeder 4 gegenüberliegende andere Federende ist als Nase 14 ausgebildet, welche mit den Rasten 3 des Drehelementes 2 zusammenwirkt. Die Rastenfeder 4 stützt sich etwa in ihrer Mitte an einer Abstützstelle 15 ab, wodurch die Rastenfeder 4 in eine sicherungsseitige Federhälfte 12 und in eine nasenseitige Federhälfte 13 unterteilt wird. Wird die Rastenfeder 4 unter Vorspannung eingebaut, so wirkt auf die Abstützstelle 15 eine nach radial innen gerichtete Kraft, die im Gleichgewicht steht einmal mit der nach radial außen wirkenden Kraft der Nase 14 in den Rasten 3 und einmal mit der sicherungsseitigen Federhälfte 12, welche ebenfalls eine nach radial außen wirkende Kraft auf ein Widerlager 17 im Gehäuse 1 leitet.
Das Drehelement 2 steht mit einem hier nicht dargestellten Drehgriff in direkter Verbindung, weshalb der diesen Drehgriff bedienende Fahrer das Ausrasten der Nase 14 aus einer der Rasten 3 sowie das Einrasten der Nase 14 in die benachbarte Raste 3 fühlen kann. Zur besseren Schaltbarkeit, insbesondere von Kettenschaltungen von einem kleineren auf ein größeres Zahnrad, ist ein gewisser Überschaltweg erforderlich, welcher einem Totgang 10 entspricht, der dann entsteht, wenn die Rastenfeder 4 im Uhrzeigersinn verschoben wird: Bevor nämlich die Nase 14 aus dem Eingriff in der Raste 3 ausgesteuert wird, wird die Rastenfeder 4 vom Drehelement 2 solange mitgenommen, bis der Totgang 10 zwischen dem Haken 11 und einem Anschlag 8 im Ringraum 5 des Gehäuses 1 durchlaufen ist. In der Ruhestellung der Rastenfeder 4 schlägt das Federende am Haken 11 gegen einen Anschlag 7 in der Aussparung 6 an, woraus ersichtlich ist, daß der Totgang 10 nur beim Verdrehen des Drehelementes 2 im Uhrzeigersinn in Anspruch genommen wird. Wird hingegen im Uhrzeigersinn geschaltet, so wechselt die Nase 14 zur benachbarten Raste 3 des Drehelementes 2 sofort und ohne Inanspruchnahme eines Totgangs.
Die Abstützstelle 15 wird gemäß 1 durch eine nötigenfalls verschiebbare Vorspanneinrichtung 18 gebildet, die auf ihrem Umfang eine sich in ihrer Höhe stufenlos verändernde Vorspannflä che 19 aufweist. Bei Verdrehen der Vorspanneinrichtung 18 wird die Abstützstelle 15 durch tangentiales Verschieben der Vorspanneinrichtung 18 von der Vorspannfläche 19 in ihrer Höhe verändert, weshalb die Anpreßkräfte der Nase 14 in den Rasten 3 des Drehelementes 2 unterschiedlich stark ausfallen. Das Ergebnis ist ein unterschiedlich starker Widerstand, den der Benutzer des Fahrrades am Drehgriff aufbringen muß.
Die Abstützstelle 15 wird gemäß 2 durch eine nötigenfalls verschiebbare Vorspanneinrichtung 18' gebildet, die auf ihrem Umfang mehrere Vorspannflächen 19' aufweist. Bei Verdrehen der Vorspanneinrichtung 18' kommen unterschiedlich hohe Vorspannflächen 19' jeweils mit der Mitte der Rastenfeder 4 in Kontakt und spannen diese unterschiedlich stark vor, weshalb die Anpreßkräfte der Nase 14 in den Rasten 3 des Drehelementes 2 unterschiedlich stark ausfallen. Das Ergebnis ist ein unterschiedlich starker Widerstand, den der Benutzer des Fahrrades am Drehgriff aufbringen muß. Schaltet der Fahrer gegen die Uhrzeigerrichtung, so wird, bevor sich die Nase 14 aus den Rasten 3 herausbewegt, vorher die Rastenfeder 4 ebenfalls gegen den Uhrzeigersinn verschoben, bis der Haken 11 am zweiten Anschlag 8 anläuft.
Gemäß 3 ist die gegenüber den 1 und 2 identische Rastenfeder 4 dargestellt, die in ihrer Mitte von einem Abstützteil 16 unterstützt wird, welches in tangentialer Richtung verschiebbar ist. Da die Federsteifigkeit im Hinblick auf die Kräfte zwischen der Nase 14 und den Rasten 3 bei der Rastenfeder 4 dann zunimmt, wenn sich der nasenseitige Federschenkel 13 verkürzt, so wird ersichtlich, daß der Abstützteil 16 zur Erzielung einer höheren Federsteifigkeit gegen den Uhrzeigersinn verschoben werden muß. Wird eine weichere Rastenfeder 4 benötigt, so muß der Abstütztei 16 im Uhrzeigersinn verschoben werden. Da die nasenseitige Federhälfte 13 und die sicherungsseitige Federhälfte 12 in Bezug auf die Federwege in Verbindung stehen, ist eine Variation der Federsteifigkeit durch Verschieben des Abstützteils 16 in Grenzen möglich.
Die Vorteile einer Rastenfeder 4 gemäß der vorgeschlagenen Erfindung liegen in der optimalen Ausnutzung ihrer gesamten Länge und in der Beteiligung beider Federhälften 12 und 13 an den Federwegen.

Claims

Rastenschalter, insbesondere Drehgriffschalter eines Fahrradgetriebes, umfassend ein Gehäuse (1) mit einem Ringraum (5), ein vom Fahrer betätigbares Drehelement (2), eine Rastenfeder (4) die zwischen dem Drehelement (2) und dem drehfest angeordneten Gehäuse (1) angeordnet ist und eine Nase (14) aufweist, die durch Betätigen des Drehelementes (2) mit verschiedenen Rasten (3) nacheinander in Eingriff bringbar ist, wobei die Rastenfeder (4) im mittleren Bereich über eine Abstützstelle (15) verfügt, die die beiden Enden der Rastenfeder (4) radial nach außen vorspannt und die Rastenfeder (4) in zwei Federhälften unterteilt, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende der Rastenfeder (4) mit einer Nase (14) ausgestattet ist, die in die Rasten (3) eingreift und das andere Ende einen Haken (11) bildet, der die Rastenfeder (4) bei Betätigung des Drehelementes am Gehäuse (1) gegen Mitnahme in Drehrichtung sichert und dass durch Verschiebung des Abstützteiles (16) in tangentialer Richtung die Federsteifigkeit der nasenseitigen Federhälfte (13) verändert wird.
Rastenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federsteifigkeit der Rastenfeder (4), im Hinblick auf die Kräfte zwischen der Nase (14) und den Rasten (3) dann zunimmt, wenn sich der nasenseitige Federschenkel durch Verschieben des Abstützteiles (16) gegen den Uhrzeigersinn verkürzt.
Rastenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haken (11) der Rastenfeder (4) in einer Aussparung (6) am Gehäuse (1) durch wechselseitiges Anschlagen an einem ersten Anschlag (7) und an einen zweiten Anschlag (8) bei Betätigen des Drehelementes (2) in beide Drehrichtungen einen Totgang (10) erzeugt.