DE2817627C2

DE2817627C2 - Betätigungseinrichtung für eine Gangschaltung

Info

Publication number: DE2817627C2
Application number: DE2817627A
Authority: DE
Inventors: Etsuyoshi Sakai Osaka Watarai
Original assignee: Shimano Industrial Co Ltd
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1977-04-23
Filing date: 1978-04-21
Publication date: 1983-10-06
Also published as: FR2387839B1; US4270481A; JPS53147067U; FR2387839A1; GB1581520A; JPS5631519Y2; DE2817627A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungseinrichtung für die Gangschaltung eines Fahrrades oder dergleichen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Betätigungseinrichtungen sind weit verbreitet und beispielsweise durch die US-PS 33 83 940 bekannt.

Eine solche Betätigungseinrichtung ist gewöhnlich an der Lenkstange oder einem Rahmenteil, etwa dem oberen Längsrohr, eines Fahrrades oder dergleichen angebracht und dient dazu, eine Kettenschaltung am Hinterrad oder an der Tretkurbel des Fahrrades über einen Bowdenzug zu betätigen.

Mit dem Schalthebel der bekannten Betätigungseinrichtung sind das Ende des Bowdenzugdrahtes und ein Zeiger fest verbunden. Dem Zeiger gegenüberliegend sind an einem Gehäuse Markierungen angeordnet weiche den einzelnen Schaltpositionen entsprechen.

Nun weist ein Bowdenzug, insbesondere ein solcher, der Zug- und Druckkräfte übertragen soll, einen inhärenten Totgang auf. Wird der Schalthebel in einer Richtung bewegt dann legt er zunächst die dem Totgang entsprechende Strecke und dann erst die Strecke zurück, die für den Schaltvorgang notwendig ist Wird der Schalthebel weiterbewegt dann legt er eine weitere Bewegungssti ixke zurück, die aber nur dem dann erfolgenden Schaltvorgang entspricht, weil der Totgang in der genannten Schaltrichtung bereits ausgeglichen ist. Erst wenn der Schalthebel in Gegenrichtung bewegt wird, muß wieder eine dem Totgang entsprechende Bewegungsstrecke zurückgelegt werden, zusätzlich zu der dem angestrebten Schahvorgang entsprechenden Bewegungsstrecke. Hieraus ergibt sich, daß der Schalthebel und somit auch der Zeiger für eine einem mittleren Gang entsprechende Schaltstellung nicht eine einzige Position aufweist, sondern zwei unterschiedliche Positionen, in Abhängigkeit von der Richtung, in welcher in den genannten Gang geschaltet wird. Diese beiden Positionen sind um die dem Totgang des Bowdenzugs entsprechende Strecke voneinander getrennt.

Die Anzeige, die der Zeiger gegenüber den am Gehäuse angebrachten Markierungen liefert, wird somit ungenau; es ist sogar möglich, daß in ungünstigen Fällen der Zeiger auf eine andere Markierung weist, als sie dem gerade eingelegten Gang entspricht.

Ausgehend von diesem Nachteil der bekannten Betätigungseinrichtung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die durch den Totgang des Bowdenzugs bedingte ungenaue Stellung des Zeigers an dieser Betätigungseinrichtung zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei wird der Zeiger nicht, wie beim Stand der Technik, fest mit dem Schalthebel gekoppelt, sondern er weist diesem gegenüber ein Spiel auf. Die Länge dieses Spiels entspricht genau der Bewegungsstrecke, die der Schalthebel zurücklegen muß, um den Totgang im Bowdenzug auszugleichen.

Durch die US-PS 34 99 346 ist es zwar bekannt, bei einer Schalteinrichtung die Achse des Schalthebels über eine biegsame Welle mit dem Zeiger einer Anzeige zu koppeln. Das dabei auftretende Spiel zwischen Schalthebel und Zeiger ist aber dabei nicht dahingehend definiert, daß der Zeiger derart gehemmt wird, daß er seine Position beim Durchlaufen des Spiels jeweils beibehält.

Wird bei der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung dagegen der Schalthebel in einer Richtung bewegt, dann gleicht er zunächst den jeweils vorliegenden Totgang und gleichzeitig das diesem entsprechende Zeigerspiel aus. Wenn der Totgang überwunden ist, gelangt der Schalthebel auch an das Ende der Spielstrecke des Zeigers und nimmt diesen nun bei der weiteren Bewegung in der genannten Schaltrichtung mit. Bei Bewegungsumkehr des Schalthebels muO, wie oben erwähnt, der Schalthebel wieder den Totgang

ausgleichen. Währenddessen bleibt der Zeiger in Ruhe, bis der Schalthebel die dem Zeigerspiel entsprechende Strecke bis zum anderen Ende des Zeigerspiels zurückgelegt hat Infolge der Abstimmung von Totgang und Zeigerspiel ist dann gleichzeitig auch dtr Totgang überwunden, und der Zeiger folgt wieder in der nun umgekehrten Bewegungsrichtung der bewegung des Schalthebels.

Da der Zeiger somit dem Schalthebel in seiner Bewegungsrichtung stets mit einer konstanten Nacheilung folgt, welche dem Bowdenzug-Totgang entspricht, befindet sich der Zeiger stets in einer Position, welche der Stellung der Gangschaltung genau entspricht; der Totgang des Bowdenzug', ist kompensiert

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Ansprüchen entnehmbar.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die teilweise im Schnitt dargestellte Vorderansicht einer Betätigungseinrichtung in eine: Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 2 die teilweise aufgeschnittene Vorderansicht derselben,

Fig. 3 die Ansicht im Schnitt entlang der Linie III-III in F i g. 2,

F i g. 4 die Ansicht im Schnitt entlang der Linie IV-IV in F i g. 2,

F i g. 5 die teilweise im Schnitt dargestellte Teilansicht des Hebels,

F i g. 6 eine F i g. 4 entsprechende Schnittansicht einer abgewandelten Ausführungsform,

Fig. 7 und 8 eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht eines in F i g. 6 verwendeten Zeigers,

F i g. 9 die teilweise im Schnitt dargestellte Vorderansicht einer Betätigungseinrichtung in einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 10 die teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansicht derselben und

F i g. 11 eine Scbrägansicht der wesentlichen Teile der Ausführungsform nach F i g. 9.

In Fig. 1 bis 4 erkennt man eine am Rahmen eines Fahrrades, etwa einem vorderen Rahmenrohr F befestigte Klemmschelle 1, an deren mittlerem Teil eine feststehende Hohlschraube 2 hervorsteht. Diese trägt eine an einem Ende einen Flansch 31 aufweisende zylindrische Buchse 3 und ist mit einem Innengewinde 21 für die Aufnahme einer Kopfschraube 4 versehen.

Zwischen der äußeren Endfläche der Buchse 3 und dem Kopf der Schraube 4 ist ein Deckel 5 festgehalten und auf diese Weise starr mit einem mit der Klemmschelle 1 einstückigen Halteteil 11 verbunden. Auf seiner runden Umfangsfläche trägt der Deckel 5 Markierungen 10 für die einzelnen Schaltstellungen.

Zwischen dem Halteteil 11 und dem Deckel 5 ist ein Schalthebel 6 schwenkbar auf der Buchse 3 gelagert. Der Hebel 6 sitzt mit seinem Fußteil auf der Buchse 3 auf und hat nach einer Seite hin eine offene Bohrung 61.

Diese dient der Aufnahme einer Schraubenfeder 7. welche sich mit einem Ende an der Innenseite des Deckels 5 und mit dem anderen über eine Scheibe 8 am Boden der Bohrung 61 abstützt und den Hebel 6 in Anlage an der Innenseite des Flansches 31 der Buchse 3 belastet, so daß seiner Schwenkbewegung ein vorbestimmter Widerstand entgegenwirkt.

An der dem Deckel 5 zugewandten Seite hat der Hebel 6 eine in seiner Bewegungsrichtung verlaufende, kreisbogenförmige Vertiefung 62, in welcher ein Zeiger 9 über einen gegebenen Bereich beweglich geführt ist.

Der Zeiger 9 hat ein beweglich in der Vertiefung 62 geführtes Fußteil 91 und eine Zeigerspitze 92. Das Fußteil 91 befindet sich in Anlage an der dem Hebel 6 zugewandten Seite des Deckels 5, welche gegen seine Bewegung entlang der Vertiefung 62 einen bestimmten Widerstand ausübt

Der Bewegungsbereich des Zeigers 9 gegenüber dem Hebel 6 ist durch die Länge der Vertiefung 62 bestimmt und entspricht im wesentlichen dem beim Schalten von

ίο einem kleinen in einen größeren Gang und umgekehrt auftretenden Spiel zwischen dem Übertragungsdraht IV und der diesen umgebenden Umhüllung K eines Übertragungsdrahts. Zu Beginn eines solchen Schaltvorgangs wird daher zunächst der Hebel 6 über den

'5 betreffenden Bereich verschwenkt, be-vor der Zeiger 9 dann dem Hebel 6 folgt Der Hebel 6 kann eine in die Vertiefung 62 hineinragende Einstellschraube oder eine Scheibe aufweisen, so daß sich der Bewegungsbereich des Zeigers 9 gegenüber dem Hebel 6 genau einstellen läßt

Die auf einem auf dem äußeren Umfa ng des Deckels 5 aufgeklebten Skalenstreifen 100 angebrachten Markierungen 10 umfassen den einzelnen Schaltstellungen entsprechende Einstellmarken 10a und diesen zugeordnete Zahlen oder Buchstaben 10£>, und die Zeigerspitze 92 des Zeigers 9 ist, wie in F i g. 1 und 3 zu erkennen, radial außerhalb des Skalenstreifens 1OO angeordnet.

Abweichend von der vorstehend beschriebenen Anordnung ist das Fußteil 91 des Zeigers 9 in der in F i g. 5 dargestellten Ausführung zwischen zwei an einer Seite des Hebels (6) hervorstehenden Vorsprüngen 63 geführt

Zwischen dem Fußteil 91 des Zeigers 9 und der dem Hebel 6 zugewandten Seite des Deckels 5 ist eine Rasteinrichtung vorgesehen. Dazu weist gemäß der Ausführungsform nach Fig. 4 die dem Hebel 6 zugewandte Seite des Deckels 5 Vertiefungen 51 auf, die als Ratschenzähne ausgebildet sind, mit denen ein am Zeiger 9 hervorstehendes Rastglied 93 in Eingriff kommt. In der Ausführungsform nach F i g. 6 sind die Vertiefungen 51 als Rundkerben ausgebildet, mit denen das Rastglied 93 des Zeigers 9 oder eine zusätzlich vorgesehene Kugel in Eingriff kommt. Auf diese Weise wird der Schaltvorgang dem Fahrer hörbar angezeigt.

Zum Arretieren des Hebels 6 in der vorstehend beschriebenen Weise ist der Zeiger 9 elastisch ausgebildet, so daß er sich bei der Bewegung des Rastglieds 93 von einer Vertiefung 51 zur nächsten verformen kann, wodurch ein zuverlässiger Eingriff

'" mühelos erzielbar ist.

In den Ausführungsformen nach F i g. 9 bis 11 ist eine abgewandelte Betätigungseinrichtung dargestellt. Hierbei ist der Hebel 6 als ein längliches Blechteil mit einer Verbreiterung 64 in seinem mittleren Bereich ausgebildet. Der in diesem Bereich den Hebel umgebende Zeiger 9 hat an seinem Fußteil 91 eine rechteckig-zylindrische Öffnung, deren Längsabmessung größer ist als die der Verbreiterung 64, so daß er um die Längendifferenz zwischen der Öffnung und der Verbreiterung 64 relativ zum Hebel 6 in dessen Bewegungsrichtung bewegbar ist. Der Schlitz 52 im Deckel 5 hat an einer Seite eine einwärts hervorstehende Schiene 53, an welcher am Fußteil 91 des Zeigers 9 einander gegenüberstehende Vorsprünge 94 angreifen, um einen vorbestimmten Bewegungswiderstand auf den Zeiger 9 auszuüben.

Der Bereich, über welchen sich der Zeiger 9 entgegen dem auf ihn ausgeübten Widerstand um die vorstehend

genannte Längendifferenz relativ zum Hebel 6 bewegen kann, entspricht wiederum dem beim Schalten von einem kleinen in einen größeren Gang und umgekehrt für die Aufnahme des Spiels des Übertragungsdrahts notwendigen Schwenkbereich des Hebels 6.

Wie man aus der vorstehenden Beschreibung erkennt, ist bei der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung der Zeiger über einen bestimmten Bereich relativ zum Hebel beweglich an einer Seile desselben angeordnet, so daß er dessen Bewegungen mit einer vorbestimmten Nacheilung folgt. Beim Schalten von einem kleinen in

eine größeren Gang und umgekehrt wird das in der Bewegungsrichtung des Hebels vorhandene Spiel des Übertragungsdrahts zunächst aufgenommen, worauf sich der Zeiger dann erst gemeinsam mit dem Hebel bewegt, so daß er dann genau an den den einzelnen Schaltstellungen entsprechenden Markierungen stehenbleibt und der Fahrer den eingelegten Gang sicher ablesen kann.

Eine solche Anordnung ist sowohl für einen Zug und Druck übertragenden Übertragungsdraht als auch für einen einfachen Zugdraht anwendbar.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Betätigungseinrichtung für die Gangschaltung eines Fahrrades oder dergleichen mit einem an einer Halterung des Fahrrades schwenkbar gelagerten Schalthebel, an welchem ein Bowdenbetätigungsdraht zum Betätigen der Gangschaltung angeschlossen ist, mit einem an der Halterung befestigten Gehäusedeckel, welcher Markierungen zum Anzeigen der verschiedenen Schaltstellungen aufweist, sowie mit einem am Schalthebel angebrachten, zu den Markierungen weisenden Zeiger, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger (9) gegenüber dem Schalthebel (6) um ein bestimmtes, dem Spiel des Bowdenbetätigungsdrahts (W, K^entsprechendes Maß beweglich ist und daß eine die Bewegung des Zeigers bremsende und damit eine Nacheilung des Zeigers beim Schalten gegenüber dem Schalthebel bewirkende Einrichtung vorgesehen ist

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger (9) mit seinem Fußteil (91) in einer länglichen, kreisbogenförmigen Vertiefung (62) an der dem Deckel (5) zugewandten Seite des Schalthebels (6) beweglich geführt ist und gegen den Deckel (5) anliegt

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (6) an der dem Deckel (5) zugewandten Seite zwei einander gegenüberstehende, rechteckige Vorsprünge (63) aufweist, zwisehen denen das Zeigerfußteil (91) relativ zum Schalthebel beweglich geführt ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zeigerfußteil (91) und der diesem zugewandten Seite des Deckels (5) eine die einzelnen Schaltstellungen bestimmende Rasteinrichtung angeordnet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasteinrichtung Vertiefungen (51) und ein mit diesen in Eingriff bringbares Rastglied (93) aufweist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasteinrichtung eine Ratschenverzahnung und ein mit dieser in Eingriff bringbares Rastglied (93) aufweist.

7. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastglied (93) elastisch verformbar ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeigerfußteil (91) aus einem rechteckigen Rahmen besteht, in dessen innerer Öffnung der Zeiger (9) über einen feststehenden Bereich relativ zum Schalthebel (6) beweglich ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fußteil (91) des Zeigers (6) ein in Eingriff mit einer Führungsschiene (53) des Deckels (5) bringbares Eingriffsteil (Vorsprünge 94) hat.