DE3440066C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung für eine Mehrgangnabe für Fahrräder oder dergleichen gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.

Es ist bereits eine Schalteinrichtung bekannt (AT-PS 2 96 049), die unmittelbar am Ende der Achse der zu schaltenden Mehrgang­ nabe angebracht ist. Die Gangumschaltung erfolgt durch die Schalteinrichtung, die ihrerseits von einem Handschalter im Griffbereich des Fahrrad-Benutzers, d. h. zumeist am Lenker be­ tätigbar ist. Dabei wird mittels einer in die hohle Nabenachse hineinführenden Schaltdruckstange im Nabeninneren die der Gangumschaltung zugehörige Axialbewegung des Nabengetriebes herbeige­ führt.

Ferner ist mit der DE 27 17 304 eine Schalteinrichtung bekannt, die ebenfalls ein in die hohle Nabenachse hineinführendes Steuer­ element aufweist, die die Gangumschaltung der Getriebenabe be­ wirkt und mit einem Schalter am Lenker des Fahrrades über einen Umlenkhebel verbunden ist. Dieser Umlenkhebel besteht aus zwei Teilen, die durch eine Feder miteinander verbunden sind. Die hier gestellte Aufgabe war die Schaffung eines Federspeichers zwischen diesen Hebelteilen zur Vorwahlschaltung des Nabengetriebes auch für den Fall, daß eine Schaltung dann möglich wird, wenn das Fahrrad nicht bewegt wird.

Aus beiden Erfindungen ist eine Schalteinrichtung, die in der La­ ge wäre, ein Nabengetriebe, das über mehr als einen Schubklotz zu schalten ist, nicht nahegelegt.

Die vorliegende Erfindung macht es sich daher zur Aufgabe, mit einer Schalteinrichtung zum Umlenken der Steuerbewegungen, die vom Lenker des Fahrrades über ein einziges flexibles Steuermittel kommen, eine Schaltnabe mit mehr als drei Gängen zuverlässig zu schalten.

Die erfindungsgemäße Lösung ist im kennzeichnenden Teil des Pa­ tentanspruches 1 angegeben. Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schalteinrichtung in Ansicht, in Richtung der Nabenachse,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Fig. 1, geschnitten,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Fig. 1, geschnitten, in anderer Stellung der Schaltelemente.

In den Fig. 1, 2 bzw. 3 ist mit 1 ein Betätigungshebel be­ zeichnet, welcher in noch zu erläuternder Weise schwenkbeweglich im Gehäuse 3 der Schalteinrichtung angebracht ist. Das Gehäuse 3 ist etwa U-förmig und einstückig ausgebildet. Es ist an seinem Stegteil 3a mittels eines Durchbruchs und einer Mutter 2 am Ende der Nabenachse 6 einer im übrigen nicht näher dargestellten Mehr­ gangnabe für Fahrräder oder dergleichen einstellbar befestigt, bei vorheriger Ausrichtung entsprechend der Richtung des nicht gezeigten Betätigungsschaltzuges. Das Gehäuse 3 wird durch­ drungen und gleichzeitig zusammengehalten von zueinander paral­ lelen Bolzen 7 und 8.

Dabei dient der Lagerbolzen 7 zur Lagerung eines Hebels 4, welcher, wie die Fig. 2 bzw. 3 zeigen, mit einem hülsen­ förmigen Schaltstößel 22 in der Nabenachse 6 zusammenwirken kann. Dieser Hebel 4 liegt dabei gegen die axial federbelastete Hülse 22 an.

Der Lagerbolzen 7 dient gleichzeitig zur Lagerung eines Hebels 5, welcher dem vorbezeichneten Hebel 4 unmittelbar benachbart ist und zur Betätigung eines zur Schalthülse 22 konzentrisch geführten Schaltstiftes 12 dient. Der am Lagerbolzen 7 vorge­ sehene Kopf 7a ist zur Lagerung und Halterung einer Drehfeder 9 eingerichtet, deren Funktion später noch zu beschreiben sein wird.

Der Lagerbolzen 8 dient zur Lagerung eines Betätigungshebels 1, wie die Fig. 2 und 3 besonders deutlich zeigen. Auf dessen Ende 1a wirkt ein beweglich angelenkter Einstellstift 10 ein, welcher, wie die Fig. 1 und 2 erkennen lassen, am freien Ende mit einem Gewindeteil 10a versehen ist. Dieses Ge­ winde-Endteil 10a dient zur einstellbaren Verbindung mit einem hier nicht gezeigten Schaltzugorgan, welches zum gleichfalls nicht gezeigten Handschalter beispielsweise am Lenker des Fahr­ rades geführt ist.

Der Betätigungshebel 1 wirkt einerseits auf den Hebel 4 und andererseits auf den Hebel 5, wodurch dann die vom Handschalter ausgelöste Schaltbetätigung in die Nabe weitergeleitet wird über die schon erwähnten zueinander konzentrischen Schaltorgane nämlich dem Schaltstift 12 bzw. der Schalthülse 22. Dabei ist der Hebel 4 an seinem unteren Ende zum Betätigen der Schalthülse 22 in Form eines Bügels 4a ausgestaltet, vergleiche Fig. 1, wobei die von der Hülse 22 abgekehrte Hebelaußenseite als Anlage­ fläche 4b ausgebildet ist, wie Fig. 2 erkennen läßt. Im mittleren Bereich des Hebels 4 ist eine konkave Ausnehmung 4c vorgesehen, wie die Fig. 2 bzw. 3 erkennen lassen.

Der Ausnehmung 4c im Hebel 4 liegt das als Mitnehmer 1d ausge­ bildete Ende am Ansatz des Betätigungshebels 1 gegenüber.

Der Ansatzteil am Betätigungshebel 1 wird gebildet durch eine U-förmige Abbiegung 1b und einem daran vorgesehenen Teil, welcher in Form eines Doppelhebels ausgebildet ist und sich in der Ebene des Betätigungshebels 1 erstreckt, wobei der Drehpunkt durch den Lagerbolzen 8 gebildet wird, welcher zugleich den Schwenkpunkt für den mit der Einstellstift 10 verbundenen Be­ tätigungshebel 1 darstellt. Der vorerwähnte Ansatzteil in Form eines Doppelhebels weist einerseits eine Kante 1c in Form einer Kurvenbahn auf, welche mit dem abgebogenen Ende 5a des Hebels 5 zusammenwirken kann, wie in den Fig. 2 bzw. 3 zu erkennen ist. Das untere Ende des Ansatzteiles hat eine etwa kreisförmige Kontur 1d, welche zur Anlage an der Ausnehmung 4c des Hebels 4 ausgestaltet ist, hierzu vergleiche Fig. 3. Der bereits er­ wähnte, parallel zum Hebel 4 auf dem Bolzen 7 gelagerte Hebel 5 hat ein unteres Ende 5b, was gleichfalls etwa kreisförmig ausge­ bildet ist und wie Fig. 3 zeigt, mit dem Ende des Schaltstiftes 12 zusammenwirken kann. Bei der in Fig. 3 gezeigten Schalt­ stellung greift das Ende 1d des Ansatzes am Betätigungshebel 1 in die konkave Ausnehmung 4c ein, wodurch der Hebel 4 im Uhr­ zeigersinn verschwenkt wird, während die Kurvenbahn 1c am oberen Bereich des Ansatzteils das Ende 5a des Hebels 5 anhebt und letzteren dadurch im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt.

Die vorbeschriebenen Elemente der Schalteinrichtung haben folgende Wirkungsweise:

Wenn mittels des nicht gezeigten Schaltzugs über den Gewinde­ ansatz 10a am Einstellstift 10 gezogen wird, vergleiche Fig. 2, so verschwenkt der Betätigungshebel 1 gegen den Widerstand des Endes 9b einer Schenkelfeder 9 nach oben im Uhrzeigersinn und nimmt den durch den Ansatzteil gebildeten Hebel 1c/1d zwangs­ läufig mit. Die Schenkelfeder 9 ist am Baggerbolzen 7 gehaltert und stützt sich mit einem Ende am Hebel 4 ab, während das andere freie Ende sich gegen die Abbiegung 1b des Betätigungshebels 1 legt.

Durch die Bewegung des Betätigungshebels mit Kurvenbahn 1c wird das Hebelende 5a des Hebels 5 am Bolzen 7 angehoben, wo­ durch im Gegenzug das Hebelende 5b im Gegenuhrzeigersinn abge­ schwenkt wird und auf diese Weise der Schaltstift 12 freigegeben wird zu einer durch eine nicht gezeigte Druckfeder in der Naben­ achse bewirkten Axialbewegung nach rechts, wie Fig. 3 erkennen läßt.

Der Mitnehmerteil 1d am Betätigungshebel-Ansatz steht, wie die Fig. 2 als Ausgangsstellung zeigt, weit ab und greift zunächst in die Schaltfunktion nicht ein. Bei einer weitergeführten Schwenkbewegung des Betätigungshebels 1 kommt das Hebelteil 1d zur Anlage mit dem Hebel 4 bzw. mit dessen geradem Anlageteil 4b und verschiebt diesen nach links. Auf diese Weise wird von dem Hebel 4 die Schalthülse 22 axial nach links gegen die Spannung einer hier nicht gezeigten Feder innerhalb der zu schaltenden Mehrgangnabe gedrückt und die entsprechende Gangstufe der Nabe geschaltet.

Während der Verschwenkbewegung des Hebels 4 bleibt die am Hebel 5 vorgesehene Hebelführung 5a in Ruhe, weil diese auf dem Kurven­ teil 1c gleitet, welche zum Lagerbolzen 7 zentrisch verläuft.

Wenn der Betätigungshebel 1 noch weiter nach oben im Uhrzeiger­ sinn gezogen wird, so gelangt der Hebelteil 1d zur Anlage in der Ausnehmung 4c im Hebel 4. Auf dem Hebel 4 selbst findet nun keine weitere Schaltbewegung statt. Es wird lediglich die Hebel­ führung 5a über den Kurventeil 1c abgesenkt, wodurch dann über das untere Hebelende 5b der Schaltstift 12 in die Bohrung der Nabenachse 6 hineingedrückt wird zur Schaltung eines weiteren Ganges des Nabengetriebes. - Um dieses Hineindrücken des Schalt­ stiftes 12 zu erreichen, ist das Federende 9a im Hebel 5 einge­ hängt, während das Federende 9b mit Anlage am U-förmigen Teil 1b des Betätigungshebels 1 das Zurückschwenken des Betätigungs­ hebels erleichtern soll.

Die vorbeschriebene erfindungsgemäß mit einfachen Bauelementen ausgestaltete Schalteinrichtung ermöglicht es, mittels eines einzigen Schalthebels, am Lenker oder am Rahmen angebracht, über ein einziges Schaltelement, beispielsweise einen Schaltzug, eine Schaltnabe mit mehr als 3 Gängen zuverlässig zu schalten. Die Anbringung der Schalteinrichtung erfolgt erfindungsgemäß an einem Nabenachsende.

In der vorstehend erläuterten Ausgestaltung weist die Schaltein­ richtung gegenüber bisher üblichen Schalteinrichtungen für nur 3 Gänge eine Erweiterung um 2 Gänge auf, d. h. dem bisherigen "Berg­ gang" ist ein noch kleinerer "Berggang" vorgeschaltet und dem bisherigen "Schnellgang" ist ein noch größerer "Schnellgang" nachgeschaltet.

Bei einer Fahrradnabe mit mehr als 3 Gängen braucht diese durch die erfindungsgemäße neue Schalteinrichtung nur wie in gewohnter Weise bei 3-Gang-Naben eingestellt zu werden. Die durch die er­ findungsgemäße Schalteinrichtung schaltbaren zusätzlichen Gänge unterhalb und oberhalb werden selbständig mitverstellt.

Claims (4)

1. Schalteinrichtung für Mehrgangnabe für Fahrräder oder der­ gleichen, mit einem die Schalter-Elemente umgebenden Gehäuse, welches zur Anordnung am einen freien Ende der Nabenachse eingerichtet ist, die ihrerseits in einer konzentrischen Boh­ rung gegen Federspannung axial verschiebbar zumindest ein Schaltorgan (Schaltstange) aufnimmt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) die Schalteinrichtung weist einen aus dem Gehäuse (3) herausgeführten Betätigungsstift (10) auf,
• b) der Betätigungsstift (10) steht in Wirkverbindung mit der Schalteinrichtung über ein von ihm beeinflußbares Betätigungselement (1);
• c) das Betätigungselement (1) ist etwa in Form eines einseitigen Hebels ausgebildet, an einem gesonderten Bolzen (8) im Gehäuse (3) gelagert, und trägt darüber hinaus einen U-förmig abgewinkelten Ansatz (1b);
• d) der Ansatz (1b) am Betätigungselement (1) ist etwa in Form eines Konturenhebels ausgebildet und weist einen Ends einen Kurventeil (1c) und anderen Ends einen Mit­ nehmerteil (1d) auf;
• e) der Ansatzteil (1b) am Betätigungshebel (1) ist zur kraftschlüssigen Wirkverbindung mit einem gesondert gelagerten, einseitigen Hebel (4) ausgestaltet, welch letzterer dazu eine Gegenkurvenkontur (4c) aufweist;
• f) der einseitige Hebel (4) ist zur kraftschlüssigen Verbindung mit einem coaxial in der Nabenachse (6) gegen Federspannung geführten Schaltorgan (Schalthülse 22) eingerichtet;
• g) der den einseitigen Hebel (4) tragende Bolzen (7) dient zugleich auch für einen weiteren Hebel (5) als Lagerung, wobei beide Hebel unmittelbar benachbart angeordnet sind;
• h) der Hebel (5) ist als zweiseitiger Hebel ausgebildet, welcher einerseits mit einem abgewinkelten Teil (5a) in kraftschlüssiger Wirkverbindung mit dem Kurventeil (1c) am Betätigungshebel (1) und mit seinem anderen Endteil (5b) zur kraftschlüssigen Wirkverbindung mit einem anderen, gleichfalls in der Nabenachse gegen Federspannung geführten Schaltorgan (Schaltstift 12) ausgestaltet ist.

2. Schalteinrichtung für Mehrgangnabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der am Bolzen (8) schwenkbar angebrachte Betätigungshebel (1) unter ständiger Einwirkung einer Schenkelfeder steht, welche am benachbarten Bolzen (7) gelagert, sich dabei mit einem Schenkel an den Ansatzteil (1b) des Betätigungshebels (1) anlegt und mit dem anderen Schenkel sich am auf dem Bolzen (7) gelagerten Hebel (5) ab­ stützt.

3. Schalteinrichtung für Mehrgangnabe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Schalteinrichtung um­ gebende Gehäuse (3) etwa U-förmig und einstückig ausgebildet ist, wobei das Stegteil (3a) zur einstellbaren Anordnung auf dem Ende der Nabenachse (6) ausgestaltet ist.

4. Schalteinrichtung für Mehrgangnabe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Lagerung der Hebel (1 und 4 bzw. 5) dienenden Bolzen (8 bzw. 7) das Gehäuse (3) beiderseitig durchdringen und zugleich zusammenhalten.