DE3546076A1

DE3546076A1 - Schaltmechanismen und steuerungen dafuer

Info

Publication number: DE3546076A1
Application number: DE19853546076
Authority: DE
Inventors: Stephen Terence Nottingham Rickels
Original assignee: Sturmey Archer Ltd; TI Sturmey Archer Ltd
Current assignee: Sturmey Archer Ltd; TI Sturmey Archer Ltd
Priority date: 1984-12-28
Filing date: 1985-12-24
Publication date: 1986-07-10
Also published as: GB2183796A; GB8432714D0; JPS61222889A; NL8503575A; GB2183796B; GB8630919D0; DK603285D0; GB2169065B; DK603285A; GB2169065A

Description

Beschreibung

Schaltmeehanismen und Steuerungen dafür

Die Erfindung betrifft Schaltmeehanismen und insbesondere solche Mechanismen, die in Gangschaltungen für Fahrräder oder sonstige Mehrgang-(Rad-)Naben Anwendung fi nden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schaltmechanismus für Anwendungen im Zusammenhang mit Getriebe-Auswahl einrichtungen zur Steuerung der Einstellung eines Fahrrades oder sonstiger Mehrgang-(Rad-)Naben zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Steuerplatte an einem Schaltrad koaxial angebracht ist für eine Winkel bewegung relativ dazu, daß von der Steuerplatte zu deren winkelmäßiger Verstellung ein darauf bewegbarer montierter Schaltteil getragen wird, daß auf dem Schaltrad bzw. dem Schaltteil selektiv zusammenwirkende Antriebskörper angeordnet sind, die bei Verstellung des Schaltteils von einer Ausgangsstellung relativ zur Steuerplatte in einem entsprechenden Sinn gegenseitig in Eingriff kommen und bei fortgesetzter Bewegung in den gleichen Sinn eine Antriebskraft auf das Schaltrad übertragen können, und
daß eine Rückstelleinrichtung den Schaltteil in die

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Ausgangsstellung, relativ zur Steuerplatte drückt, wenn davon versetzt.

Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung besteht insbesondere darin, daß der Schalthebel an der Steuerplatte schwenkbar befestigt ist als deren im wesentlichen radiale Verlängerung und um eine Achse parallel zur Rotationsachse der Steuerplatte schwenkbar ist, und

daß die selektiv zusammenwirkenden Körper einen Körper auf dem Schaltteil umfassen für selektiven Eingriff mit einem einer Vielzahl zusammenwirkender
Körper auf dem Schaltrad.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung
ist der Schalthebel zur Einstellung der Winkelposition des Schaltrads in jede Bewegungsrichtung betätigbar.

Mit der Erfindung wird ferner eine schrittweise operierende Freigabeeinrichtung für den Schaltmechanismus eines Fahrrads oder einer ähnlichen Auslösesteuerung für Geschwindigkeitswechselgetriebe vorgeschlagen. Der Schaltmechanismus besitzt einen Schaltkörper, der in Inkrementen in eine erste Richtung
gegen elastische Halteeinrichtungen einstellbar ist. Die Freigabeeinrichtung umfaßt mehrere

Reihen von Arretierformationen, die auf dem Schaltkörper einander parallel benachbart angeordnet sind. Wenigstens eine der einzelnen Arretierungen einer Reihe ist bezüglich der entsprechenden Arretierung einer anderen Reihe seitlich versetzt angeordnet. Die Freigabeeinrichtung umfaßt ferner ein Freigabeteil, mit Zwischenraum angeordnete Ansätze auf dem Freigabeteil - jeweils zum selektiven Zusammenwirken mit einem entsprechenden der genannten Reihen - und Halteeinrichtungen, die der Bewegung des Freigabeteils elastisch Widerstand entgegensetzen.

Bezüglich weiterer Vorteile und Ausbildungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche verwiesen. Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Beispielen mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführung einer Auslösesteuerung für ein Fahrrad oder einer sonstigen Mehrgang-(Rad-)Nabe mit mehreren Geschwindigkeiten gem. der Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht von unten auf die in Fig. 1 gezeigte Anordnung, wobei der Übersichtlichkeit halber Teile weggelassen sind;

Fig. 3 einen fragmentarischen, vergrößerten Aus- · schnitt eines Teils der in Fig. 2 gezeigten Struktur;

Fig. 4 bzw. 4a eine schematische, perspektivische Ansicht bzw. eine entsprechende fragmentarische Ansicht des Rückstellmechanismus der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Anordnung;

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine einzige Hebelsteuerung für ein Fahrrad oder eine sonstige (Rad-) Nabe mit fünf Geschwindigkeiten gem. der Erfindung;

Fig. 6 vergrößert und teilweise im Schnitt eine Draufsicht auf einen Teil der in Fig. 5 gezeigten Struktur;

Fig. 7 einen Seitenriß von der in Fig. 5 gezeigten Anordnung;

Fig. 8 eine Draufsicht von unten auf die in Fig. 5 und 7 gezeigte Steuerung;

Fig. 9 eine Fig. 8 entsprechende Ansicht , wobei der Übersichtlichkeit halber Teile weggelassen sind; und

Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie X-X der Fig. 9.

Gem. Fig. 1-4 umfaßt ein Auslösemechanismus zur linearen Verstellung des Steuerkabels eines Fahrrades oder einer sonstigen Drei gang-(Rad-)Nabe ein Schaltrad (11), das in einem im wesentlichen rechteckigen Gehäuse (12) drehbar angebracht ist und eine Öffnung (13) und einen Schlitz (14) aufweist zur Aufnahme des Nippels (15) bzw. des Endbereichs (16) des Steuerkabels (17). Eine längliche Trägerplatte (18) ist koaxial mit dem Rad montiert, so daß es relativ dazu winkelmäßig verstellt werden kann. Die Platte erstreckt sich über den Radumfang hinaus und hält einen Schaltteil (19) an ihrem entfernten Ende als dessen Fortsatz. Am Umfang des Schaltrades (11) sind Antriebskörper (21, 22) vorgesehen, die selektiv mit einem zusammenwirkenden Antriebskörper (23) auf dem Schaltteil (19) in Eingriff kommen. Dies dient zur winkelmäßigen Verstellung des Schaltrades gegen die Kraft einer Rückstellfeder (24), die zwischen diesem Rad und dem Gehäuse (12) geschaltet ist, wie weiter unten beschrieben.

Der Mechanismus weist weiter zwischen der Trägerplatte (18) und dem Gehäuse eine zweite Rückstellfeder (25) auf, die der Bewegung der Trägerplatte (18) in eine Verstell richtung des Mechanismus Wiederstand entgegensetzt.

Die Antriebskörper (21, 22) umfassen Kontaktflächen, die im Winkel zur radialen Richtung am Umfang des Schaltrads (11) angeordnet sind, während der zusammenwirkende Antriebskörper (23) eine Nase umfaßt, die sich vom Schaltteil (19) in Richtung des Umfangs des Schaltrads (11) erstreckt und dazu räumlich dicht gegenüberliegend angeordnet ist. Ein Widerlageteil (26) ist an einem Ende eines Schlitzes (27) in der Seitenwand des Gehäuses (30) vorgesehen, wodurch sich der Schaltteil erstreckt. Der Schlitz erstreckt sich längs eines Bogens, der näherungsweise 110° entspricht. Der Teil (26) ist angrenzend an den Umfang des Schaltrads (11) und auf der vom Antriebskörper (23) entfernten Seite des Schaltteils (19) in einer gleichen oder ähnlichen radialen Entfernung von der Achse der Trägerplatte (18) wie ein Schwenkzapfen (28) angeordnet, der das Schaltteil (19) an dem Schaltrad (11) (indirekt über die Trägerplatte (18)) befestigt. Die Rückstellfeder (25) dient dazu, die Trägerplatte (18) in eine durch den Widerlageteil (26) definierte Ausgangsstellung zurückzubewegen, nach dem eine Versetzung aus dieser Stellung stattgefunden hat.

Die Funktionsweise des soweit beschriebenen Mechanismus ist wie folgt: Wenn der Schaltteil (19) in Richtung des Pfeils gem. Fig. 2 bewegt wird, schwenkt er im Uhrzeigersinn um den Zapfen (28) und bewegt dabei die Nase, die den Antriebskörper (23) bildet, auf den Umfang des Schaltrads zu.

Eine Fortsetzung dieser Schwenkbewegung des Schalt— teils (19) bringt den Antriebskörper (23) in Kontakt mit dem Umfang des Schaltrads (11), wodurch eine weitere relative Schwenkbewegung zwischen dem Schaltteil (19) und der Trägerplatte (18) verhindert wird. Eine Fortsetzung der Bewegung des Schaltteils (19) führt dazu, daß die Trägerplatte (18) und der Schaltteil (19) gemeinsam um den Mittelpunkt des Schaltrads und gegen die Kraft der Rückstellfeder (25) bewegt werden, so daß der Antriebskörper (23) vollständig mit der den Antriebskörper (22) bildenden Kontaktfläche in Eingriff kommt. Eine weitere Winkel bewegung des Schaltteils (19) in einem entsprechenden Umfang bewegt das Schaltrad (11) gegen die Kraft der Feder (24), wobei das Steuerkabel (17) längsverschoben wird, so daß die notwendige Getriebeeinstellung bewirkt wird.

Das Schaltrad wird automatisch in einer eingestellten Stellung durch entsprechende, weiter unten beschriebene Einrichtungen gehalten. Und der Schaltteil (19)

und die Trägerplatte (18) werden durch die Rückstellfeder (25) in eine Ausgangsstellung in Kontakt mit dem Widerlader (26) zurückbewegt.

Die relative Disposition der in Fig. 2 gezeigten Teile entspricht der Auswahl des Zwischenganges der Dreigangnabe, womit das Kabel (17) verbunden ist. Die Verstellung von einer niedrigen Übersetzung in eine solche Position wird bewirkt, indem der Antriebskörper (23) mit dem Antriebskörper (21) in Eingriff kommt und gleichzeitig das Schaltrad (11) durch Bewegung des Schaltteils (19), ähnlich wie oben beschrieben verdreht wird.

Gem. Zeichnung löst die Ausgangsschwenkbewegung des Schaltteils um den Zapfen (28) die Bewegung der Trägerplatte (18) durch Reaktion zwischen dem Widerlager (26) und dem daran angrenzenden Teil des Schaltteils aus, aber die primäre Bewegung auf dieser Stufe ist die relative Schwenkbewegung zwischen der Trägerplatte und dem Schaltteil, die den Antriebskörper (23) in Eingriffspositon mit dem Antriebskörper (21) oder (22) bringt.

Die geometrische Struktur ist derart, daß eine letzte Bewegung zwischen der Bewegung der Nase bzw. des Antriebskörpers (23) des Schaltteils und dessen Eingriff mit den zusammenwirkenden Antriebskörpern (21,-22) existiert.

Das Halten des Schaltrads in einer eingestellten Position und dessen selektives Losen von dieser Position wird durch eine schrittweise operierende Freigabeeinrichtung (32) bewirkt,

Gem. Fig. 4 und 4a umfaßt die schrittweise Freigabeeinrichtung (32) obere und untere Reihen (33, 34) mit Arretierformationen an einem Rand (35) des Schaltrads (11) und ein federbelastetes Freigabeteil (36), der sich über diesen Rand erstreckt und gegenüberliegende, nach innen gerichtete Ratschen (37, 38) besitzt. Diese Ratschen sind jeweils für den selektiven Eingriff mit einer entsprechenden der genannten Reihen vorgesehen.

Die obere Reihe (33) mit Arretierformationen umfaßt eine Aussparung (39) im Randbereich des Schaltrads (11) und einen radialen Ratschenzahn (41), der in der winkeligen Erstreckung dieses Bereichs liegt. Der Ratschenzahn (41) besitzt eine aufrechte Front-Arbeitsseite (42) und eine geneigte Rücken- oder Schulterseite (43). Eine weitere Arbeitsseite ist im Aussparungsbereich (39) auf der von der aufrechten Arbeitsseite (42) entfernten Seite des Ratschenzahns

seite (42) entfernten Seite des Ratschenzahns (41) vorgesehen.

Die untere Reihe (34) umfaßt am Umfang des Schaltrads (11) eine weitere Aussparung (45) von dem Bereich (39) ähnlicher, doch deutlich größerer, bogenmäßiger Erstreckung und in winkelmäßiger Ausrichtung damit. In der Aussparung (45) sind zwei Ratschenzähne (46, 47) vorgesehen, die jeweils aufrechte, radiale Arbeitsflächen (48, 49) und entsprechend rückensei ti ge Nockenflächen (51, 52) besitzen. Eine weitere, aufrechte, radiale Arbeitsfläche (53) ist an der von der Arbeitsfläche (48) entfernten Seite der Aussparung (45) vorgesehen. Die Arbeitsfläche (53) befindet sich in einer winkelmäßig versetzten Stellung bezüglich der Arbeitsfläche (44) der Reihe (33).

Arbeitsfläche (42) des Ratschenzahns (41) liegt zwischen den Flächen (48) und (49) der Zähne (46) und (47) in der Umfangsrichtung des Schaltrads, während die von den Arbeitsflächen (44) bzw. (53) entfernten Enden der Aussparungen (39) bzw. (45) axial ausgerichtet sind.

Der Freigabeteil (36) besteht aus einem im wesentlichen rechteckigen Körper (54) mit einer etwa viertelkreisförmig geformten Aussparung (50) in dessen Wand von einem Radius entsprechend dem des Schaltrads

(11). Die Aussparung erstreckt sich vertikal derart, daß darin der Umfang des Rades (11) einrücken kann. Die Unterseite des Körpers (54) ist mit einer Abstufung (55) auf der der Aussparung (50) diagonal gegenüberliegenden Ecke gebildet, wodurch ein Sitz für eine Rückstellfeder (56) geschaffen wird. Die Oberseite des Körpers ist abgestuft zur Bildung einer peripheren Schulter (57), um mit der Unterseite der Decke (58) des Gehäuses (30), worin der Mechanismus aufgenommen ist, in Eingriff zu kommen. In diesem Gehäuse befinden sich eine Öffnung (59), wodurch sich der reduzierte Formteil (61) des oberen Bereichs des Körpers erstreckt.

Die Ratschen (37, 38) erstrecken sich vom Körper von der oberen und unteren Oberfläche der darin angebrachten Aussparung (50) nach innen und sind mit dieser Aussparung ausgerichtet und erstrecken sich radial davon. Die anliegenden, parallelen Kanten (62, 63) der Ratschen (37, 38) sind durch einen Abstand getrennt, der die Dicke des Schaltrads im Bereich der ausgerichteten Aussparungen (39, 45) übersteigt, aber geringer als diese Dicke plus die Höhe der Ratschenzähne (41, 46, 47) ist.

Beim zusammengesetzten Auslösemechanismus ist der Körper (54) in Eingriff mit dem Umfang des Schaltrads (11), wobei die Ratschen (37, 38) in Eingriffsstellung mit den oberen und unteren Reihen (33) bzw. (34) sind.

Im Gebrauch, und wenn das Freigabeteil außerhalb des Gehäuses (30) durch die Rückstellfeder (56) belastet ist, ist die Ratsche (38) mit der unteren Reihe von Arretierformationen in Eingriff bei einer Winkelstellung, die der durch die letzte Betätigung des Schaltteils (19) bestimmten Getriebeauswahl entspricht, und durch die auf das Schaltrad wirkende Rückstellfeder (24) in Oberflächenkontakt mit den relevanten, radialen Arbeitsflächen (48, 49, 53) gehalten. Es sei bemerkt, daß bei Gebrauch des Mechanismus die Kabel spannung auch dazu dient, die Ratsche (38) in Oberflächenkontakt mit der relevanten Arbeitsfläche zu bringen, und der primäre Zweck der Rückstellfeder (24) darin liegt, das Schaltrad (11) vor Kabel einstellung zu positionieren.

Angenommen, die Ratsche (38) stehe in Eingriff mit der radialen Arbeitsfläche (48), dann wird aufgrund einer Bewegung des Freigabeteils (36) gegen die Kraft der Rückstellfeder (56) die Ratsche (38) über die Arbeitsfläche (48) bewegt und aus dem Eingriff damit gelangen, so daß das Schaltrad frei ist, unter der Wirkung der Rückstellfeder (24) oder der Spannung des eingestellten Kabel (17) zu rotieren. Wenn aber die Ratsche (38) aus dem Eingriff mit der unteren Reihe (34) gerät, bewegt sich die gegenüberliegende

Ratsche (37) in der Bewegungsbahn der radialen Arbeitsfläche (42) der oberen Reihe (33), wodurch der Bereich der Winkel bewegung des Schaltrads begrenzt wird. Der Teil (36) bewegt sich bei Freigabe unter der Wirkung der Rückstellfeder (56) nach oben, wobei sich die Ratsche (37) von der Arbeitsfläche (42) löst, jedoch die Ratsche (38) sich in der Bewegungsbahn der Arbeitsläche (49) bewegt, so daß eine weitere Winkel bewegung des Schaltrads begrenzt wird.

Bei einer nachfolgenden Betätigung des Freigabeteils (36) wird in analoger Weise die Ratsche (38) in Eingriff mit der radialen Fläche (53) gebracht.

Somit ist ersichtlich, daß eine Getriebeeinstellung in jedem Sinn erfolgen kann. Dabei wird die Einstellung in eine Richtung durch eine Betätigung des Schaltteils (19) und in die andere Richtung durch eine Betätigung des Freigabeteils (36) gesteuert. In jedem Fall stellt die Einstellung ein dem Ausmaß der Längsverschiebung des Steuerkabels entsprechendes Inkrement dar, was zum Verstellen der sich bewegenden Teile der (Rad-)Nabe mit Wechsel ganggetriebe um ein relevantes Maß notwendig ist.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 5-10 dargestellt. Die darin gezeigte Anordnung dient zur Steuerung eines Fünf-Gang-Rads oder

einer derartigen (Rad-)Nabe durch einen einzigen Hebel, ungeachtet, daß die beiden Steuerkabel zur Einstellung der Nabe verwendet werden.

Gem. Fig. 5-10 umfaßt eine Auslösesteuerung mit einem einzigen Hebel für eine Fünf-Gang-Nabe eine Schaltradradanordnung 66 , die um deren Rotationsachse winkel mäßig in Inkrementen verstellbar ist, an deren Rand befindliche und zum Halten derselben in einer eingestellten Stellung vorgesehene Feststelleinrichtungen (67), eine koaxial und unter deren Steuerung drehbar mit der Schaltradanordnung (66) angeordnete Randnocke (68), übereinanderliegende Kabelhebel (69, 71), die mit der Nocke (68) ausgerichtet sind und entsprechende Nockenstössel (72, 73) zur zusammenwirkenden Anlage an den Nockenflachen (74, 75) der Radnocke (68) besitzen, ein Auslösmechanismus (76), der mit der Schaltradanordnung (66) zusammenwirken kann und bei Betätigung eine inkrementale Winkeleinstellung der Anordnung (66) und der damit drehbaren Randnocke (68) bewirkt, und ein Gehäuse (77), worin die genannte Konstruktion untergebracht ist.

Die Schaltradanordnung (66) umfaßt auf einer rechteckigen, insbesondere quadratischen Welle angebrachte Zahnräder (78, 79). Die Außenfläche des Rades (78) ist bei (81) abgestuft zwecks Eingriff mit einer Öffnung (82) in der Decke des Gehäuses (77), um darin

das Rad (78) drehbar zu montieren. Die Innenfläche des Rades (78) besitzt eine Blindbohrung (83) von recheckigem, insbesondere quadratischen Querschnitt zur Aufnahme einer Schaltwelle (84) von ähnlichem Querschnitt zwecks Eingriff damit. Um die Blindbohrung ist ein Hals (85) mit zylinderformigem, äußeren Rand angeordnet. Das Rad (79) besitzt ein Mittelloch (86) von rechteckigem, insbesondere quadratischem Querschnitt zwecks Eingriff mit der Schaltwelle, und deren an das Rad (78) angrenzende Fläche weist eine planare Form auf und sitzt auf dem oberen Bereich des Halses (85). Die gegenüberliegende Seite des Rads (79) besitzt ebenso einen um das DurchgangsToch (86) verlaufenden Hals (87) mit einem äußeren, zylindrischen Rand.

Die entsprechenden Ränder der Zahnräder (78, 79) sind von ähnlicher Form, abgesehen davon, daß die Zähne auf dem Rad (78) sich nicht über dessen äußerer Fläche erstrecken.

Die nachfolgend ausführlicher beschriebene Randnocke (68) ist im wesentlichen kreisförmig und besitzt ein axiales Durchgangsloch (88) von rechteckigem, insbesondere quadratischem Querschnitt, was wiederum dem Eingriff der Schaltwelle (84) dient. Die Nocke (68) sitzt bei Eingriff mit der Schaltwelle (84)

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auf dem Hals (87) auf.

Der Schaltteil (84) weist an seinem oberen Ende einen zylindrischen Fortsatz (89) für drehbaren Eingriff mit einem Sitz in der abnehmbaren Grundfläche (91) des Gehäuses (77) auf. Die Schaltwelle (84) weist ferner eine sich von deren einen Seite längserstreckende Rippe (92) auf. Komplementäre Nuten befinden sich jeweils in der Blindbohrung (83) im Zahnrad (78), im Mittelloch (86) im Zahnrad (79) und im Durchgangsloch (88) in der Randnocke (68), um entsprechende, relative Winkel- Verstellungen der Räder und der Nocke bei Zusammenbau der Auslösevorrichtung sicherzustellen.

Die Festste!!einrichtungen (67) umfassen ein im Gehäuse (77) gebildetes, in einer entsprechend geformten Aussparung (93) längsbewegbares Arretierteil (92). Die Nase (94) des Arretierteils ist halbkreisförmig und zum entsprechenden Eingriff mit den gezahnten Rändern der übereinanderliegenden Schalträder (78, 79) unter Einfluß einer Kompressionsfeder (95) dimensioniert, die zwischen dem Arretierteil (92) und der Innenfläche (96) der Gehäusewand angeordnet ist.

Das Gehäuse (77) besitzt eine im wesentlichen rechteckige Gußform und umfaßt eine Decke (97) und eine damit einstückig strukturrierte Seitenwand (98).

Das Gehäuse weist ferner den genannten Boden (91) auf.

Die Decke (97) besitzt eine Öffnung (82), worin die abgestufte Außenfläche des Zahnrades (78) sitzt und ist selbst von abgestufter Form auf deren einen Seite. In der Seitenwand zwischen den abgestuften Lagen der Decke (97) ist ein Schlitz (99) für einen nachfolgend näher erläuterten Zweck.

Die Zahnräder (78, 79) liegen seitlich paßgenau mit dem Schlitz (99), während die Kabelhebel (69, 71) in dem Raum an der Unterseite des nach unten abgestuften Bereichs des Deckengehäuses eingepaßt sind und darin schwenkbar auf einen gemeinsamen Stift (101) montiert sind, der in dem (nicht gezeigten) Sitz in der Gehäusedecke (97) und in einem Sitz (103) in dem abnehmbaren Boden (91) eingerückt ist.

Der vorzugsweise aus Fig. 6 ersichtliche Auslösemechanismus (76) umfaßt einen länglichen, im wesentlichen gleichschenklig dreieckförmigen Auslöseteil (104), der mit einer damit in Ausrichtung verbundenen Auslöseplatte (105) verbunden ist. Zwischen dem Teil (104) und der Platte (105) befindet sich eine elastische Einrichtung (106), die einer Winkel bewegung dazwischen

Widerstand entgegensetzt. Auslöseteil (104) ist um eine durch dessen Scheitel verlaufende Linie symmetrisch. Und dessen die Auslöseplatte (105) in schwenkbarer Verbindung damit aufnehmende Endseite besitzt eine Profilform, womit vorwärtsgerichtete, mit Zwischenraum angeordnete Auslösestifte (107, 108) geschaffen werden, die jeweils einzeln auf jeder Seite der genannten Linie angeordnet sind. Wie in Fig. 6 gezeigt, ist der Auslöseteil hohl geformt zur Aufnahme der genannten elastischen Einrichtung (106), der einen länglichen Körper aus elastischem Kunststoffmaterial umfaßt, wovon ein Ende im Scheitel des dreieckförmigen Hohlraums des Auslöseteils sitzt, und wovon das andere Ende in einer gabelförmigen Verbindung (109) endet, um das Ende der Triggerplatte (105) aufzunehmen. Die Kontaktflächen der elastischen Einrichtung (106) und der Auslöseplatte (105) sind so geformt, daß sie dort eine feste und nicht-schwenkbare Verbindung schaffen.

Die Auslöseplatte (105) besitzt einen einer Unterlegscheibe ähnlichen Mittelteil (111) für Eingriff zwischen den Zahnrädern (78, 79) und Festlegung durch den Hals (85) auf dem Rad (78) und eine radiale Fortsetzung (112), deren Ende mit der auf der elastischen Einrichtung (106) vorgesehenen, gabelförmigen Verbin-

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dung im Eingriff steht. An einer winkelmäßig vom Fortsatz (112) entfernten Stelle weist die Auslöseplatte einen Ansatz (113) zur Aufnahme der Enden einer Torsionsfeder (114) in der in Fig. 9 gezeigten Art auf. Im zusammengebauten Zustand der Steuerung und in dem Zustand der Konstruktion gem. Fig. 9 liegt dieser Ansatz über einen einstückig mit dem Gehäuse gebildeten Ansatz und in dem Winkel zwischen der Decke dieses Gehäuses und dessen Wand.

Gem. Fig. 9 ist der Auslösemechanismus (76) in dem Gehäuse und relativ zu den Zahnrädern (78, 79) positioniert, wobei dessen Auslösestifte (107, 108) mit Zwischenraum in der Nähe der Zähne dieser Räder angeordnet sind. Der Mechanismus ist um die Achse dieser Räder schwenkbar, und bei einer derartigen Schwenkbewegung des Mechanismus bewegen sich die Auslösestifte in die Umfangsrichtung der Zahnräder.

Wenn das Auslöseteil (104) relativ zur Auslöseplatte verschwenkt wird, bewegen sich die entsprechenden Auslösestifte (107, 108) gem. der Schwenkbewegungsrichtung auf die Zähne der Zahnräder zu und gelangen damit in Eingriff.

Indem somit durch eine Schwenkbewegung des Auslöseteils (104) um die Auslöseplatte (105) in einem entsprechenden Sinn der relevante Auslösestift in Eingriff mit dem Umfang der Räder gebracht wird, bevor sich der Auslösemechanismus (76) um die Achse der Zahnräder (77, 78) dreht, verursacht die nachfolgende Drehbewegung des Auslösemechanismus ein Schalten der Räder in einem Ausmaß, das durch den Umfang der weiteren Bewegung des Auslöseteils bestimmt wird, wobei der Arretierteil (92) gegen die Kraft der entsprechenden Kompressionsfeder (95) versetzt wird. Der Auslöseteil (104) kehrt beim Lösen in eine Stellung zurück, wo er unter dem Einfluß der elastischen Einrichtung (106) mit der Auslöseplatte (105) ausgerichtet ist, während aufgrund der Torsionsfeder (Π4) der Auslösemechanismus (76) in seine Ausgangsstellung zurückkehrt.

Wie ersichtlich, ist der Auslösemechanismus in jeder Richtung betätigbar, so daß die Zahnräder ebenfalls in jeder Richtung geschaltet werden können.

Zur Schaffung einer Grenze für das Ausmaß der Winkelbewegung der Zahnräder (78, 79) sind zwei der Zähne auf den Zahnrädern hinterdreht, wie bei (115, 116), so daß die Auslösestifte (107, 108) nichttreibend darin einrückbar sind, wodurch eine Einrichtung zur Gewährleistung der Selektionssequenzen 2-1-2 und 4-5-4 geschaffen wird.

Eine Schaltbewegung der Zahnräder (78, 79) wird über die Randnocke (69) in eine Längsverstellung der mit den Kabel hebel η (69, 71) verbundenen Kabeln (117) bzw. (118) übersetzt. Eine Drehung dieser Räder verursacht eine Drehung der Schaltwelle und damit eine winkelmäßige Verstellung der Randnocke.

Da entsprechende Nockenprofile (119, 121) auf der Randnocke für entsprechendes Zusammenwirken mit den Nockenstösselansätzen (72, 73) auf den Kabelhebeln (69) bzw. (71) vorgesehen sind, kann die Winkelstellung der Hebel, und somit die damit verbundenen Kabel entsprechend verstellt werden, wodurch das Wechsel ganggetriebe, auf das die Steuerung angewandt wird, kontrolliert wird.

Geeignete Führungskanäle zur Aufnahme der Kabel (117, 118) sind vorgesehen in einem mit dem Gehäuseboden einstückig geformten Block. Die Enden der Kabel hebel (69, 71) sind zur Aufnahme der Kabel nippe! in herkömmlicherweise ausgebildet. Der Gehäuseboden ist mit einem Kabel und einem Eintrittsschlitz (126) für Kabel nippe! zur Kabelbefestigung versehen.

Die Außenfläche des Zahnrades (78) und die anliegende Fläche der Gehäusedecke (97) sind mit Anzeigeeinrichtungen versehen, die den augewählten Gang zeigen, wie in Fig. 5 illustriert. Daraus ist ferner ersichtlich, daß die Einrichtungen eine radiale Aussparung

(127) in der Fläche des Zahnrads und Beschriftungen

(128) umfassen, die den einzelnen Gängen entsprechen und an dem Rand jenes Teils des Zahnrads angrenzen, der sich durch die Gehäusedecke erstreckt.

Schließlich ist der Gehäuseboden mit einem passenden Teil einer universellen Befestigungs-und/oder Klemmanordnung versehen, die die Befestiung der Auslösesteuerung in einer gewünschten Position auf den Fahrrädern erlaubt.

Wie am besten aus Fig. 8 ersichtlich, umfaßt die Befestiungs- bzw. Klemmanordnung (129) einen Kreisring (131) mit einem radialen Schlitz (132) in deren Außenfläche zur Aufnahme einer radial angeordneten Befestigungsklemme (133). Der Innenrand des Kreisrings ist gezahnt, wie bei (134), für einen zusammenwirkenden Eingriff mit einer mit dem Gehäuseboden an dessen Außenfläche einstückig gebildeten, komplementären Formation (135). Die Klemmanordnung wird durch einen

in den Gehäuseboden (91) eingedrückten Bolzen (136) gesichert.

Obwohl der hier vorgeschlagene Schaltmechanismus speziell im Zusammenhang mit Auslösesteuerungen für Fahrrad-Naben mit drei oder fünf Gängen beschrieben worden ist, kann ein derartiger Mechanismus auch vorteilhaft im Zusammenhang mit Mehrgang-(Rad-)Naben mit anderen Auswahlmöglichkeiten als drei oder fünf Gängen Verwendung finden. Es bestehen auch grundsätzlich andere Anwendungsmöglichkeiten. Weiter ist der vorliegende Mechanismus nicht auf Anordnung beschränkt, wo das Schalten längs einer bogenförmigen Bahn stattfindet. Vielmehr ist auch eine Anwendung auf lineare Schaltbewegungen möglich. In ähnlicher Weise kann der schrittweise operierende Auslösemechanismus leicht auf eine lineare Betriebsweise angepaßt werden.

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Claims

Ansprüche

1. Schaltmechanismus zur Auslösesteuerung bei einem Fahrrad oder Wechsel ganggetriebe, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Steuerplatte (18) an einem Schaltrad (11) koaxial angebracht ist für eine Winkel bewegung relativ dazu,

daß von der Steuerplatte (18) zu deren winkel mäßiger Verstellung ein darauf bewegbar montierter Schaltteil (19) getragen wird, daß auf dem Schaltrad (11) bzw. dem Schaltteil (19) selektiv zusammenwirkende Antriebskörper (21, 22 bzw. 23) angeordnet sind, die bei Verstellung des Schaltteils (19) von einer Ausgangsstellung relativ zur Steuerplatte (18) in einem entsprechenden Sinn gegenseitig in Eingriff kommen und bei fortgesetzter Bewegung in den gleichen Sinn eine Antriebskraft auf das Schaltrad (Tl) übertragen können , und

daß eine Rückstelleinrichtung (25) den Schaltteil (19) in die Ausgangsstellung relativ zur Steuerplatte (18) drückt, wenn davon versetzt.

2. Schaltmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Schalthebel (19) an der Steuerplatte (18) schwenkbar befestigt ist als deren im wesentlichen radiale Verlängerung und um eine Achse parallel zur Rotationsachse der Steuerplatte (18) schwenkbar ist, und

daß die selektiv zusammenwirkenden Körper (21, 22, 23) einen Körper auf dem Schalteil (19) umfassen für selektiven Eingriff mit einem einer Vielzahl zusammenwirkender Körper auf dem Schaltrad (11).

3. Schaltmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Antriebskörper (21, 22) auf dem Schaltrad (11) an dessem Umfang vorgesehen sind.

4. Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 3,

dadurch gekennzeichnet,

daß Federeinrichtungen (25) vorgesehen sind, die einer Versetzung der Steuerplatte (18) von deren Ausgangsstellung Widerstand entgegensetzen.

ORIGINAL INSPECTED

5. Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet,

daß die den Schaltteil (19) in die Ausgangsstellung relativ zur Steuerplatte (18) drückende Rückstelleinrichtung ein festes Widerlageteil (26) zur Anlage an den Schaltteil (19) aufweist.

6. Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet,

daß die den Schaltteil (19) in die Ausgangsstellung drückenden Rückstelleinrichtung eine zwischen dem Schaltteil (19) und der Steuerplatte (18) geschaltete Federeinrichtung aufweist.

7. Schaltmechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Federeinrichtung sich von der Steuerplatte (18) radial erstreckt und innerhalb des Schaltteils (19) angeordnet ist, so daß die Federeinrichtung einer Relativbewegung zwischen der Steuerplatte (18) und dem Schaltteil (19) in jede der beiden Richtungen Widerstand entgegensetzt.

8. Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet,

daß das Schaltrad (11) in Inkrementen einstellbar ist in eine erste Richtung gegen eine federnde Rückstelleinrichtung (24), und daß ferner eine Freigabeeinrichtung (32) zur Steuerung der Bewegung des Schaltrads (11) in eine zweite, der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung betätigbar ist und mehrere Reihen (33, 34) mit Arretierformationen aufweist, die in benachbarter, paralleler Anordnung auf dem Schaltrad (11) angeordnet sind, wobei wenigstens einer der einzelnen Anschläge der einen Reihe seitlich versetzt ist bezüglich der mit Zwischenraum angeorneten Ansätze (37, 38) auf dem Freigabeteil 36, entsprechend dem Anschlag auf einer anderen Reihe, und

daß die Freigabeeinrichtung (32) jeweils ein Freigabeteil (36) mit einer entsprechenden Formation auf den Reihen (33, 34) und Rückstelleinrichtungen (56) auf v/ei st, die der Bewegung des Freigabeteils (36) elastisch Widerstand entgegensetzen.

9. Schaltmechanismus nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

daß die mehreren Reihen (33, 34) mit Arretierformationen jeweils auf einer flächigen Seite des Schaltrads (11) an dessem Umfang angeordnet sind.

10. Schaltmechanismus nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

daß die mit Zwischenraum angeordneten Ansätze (37, 38) gegenüberliegend angeordnet und durch einen solchen Abstand getrennt sind, daß ein Eingriff mit der einen oder anderen Arretierformation zu allen Zeiten gewährleistet ist.

11. Auslösesteuerung für ein Fahrrad oder eine Mehrgang-(Rad-)Nabe,

gekennzeichnet durch

einen Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1-5.

12. Auslösesteuerung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,

daß das Schaltrad (11) in Inkrementen in eine erste Richtung gegen eine elastische Rückstelleinrichtung (24) einstellbar ist, und daß eine Freigabeeinrichtung (32) zur Steuerung der Bewegung des Schaltrads (11) in eine zweite Richtung entgegengesetzt der ersten Richtung betätigbar ist und mehrere Reihen (33, 34) mit Arretierformationen aufweist, die auf dem Schaltrad (11) parallel benachbart angeordnet sind, wobei wenigstens einer der einzelnen Anschläge von einer Reihe seitlich versetzt bezüglich des entsprechenden Anschlags der anderen Reihe angeordnet ist, und

daß die Freigabeeinrichtung (32) ferner ein Freigabeteil (36), mit Zwischenraum angeordnete Ansätze (37, 38) auf dem Freigabeteil (36), jeweils für selektives Zusammenwirken mit einer entsprechenden Formation auf den Reihen (33, 34) und eine Rückstelleinrichtung (56) umfaßt, die der Bewegung des Freigabeteils (36) elastisch Wider- stand entgegensetzt.

13. Auslösesteuerung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

daß mehrere Reihen (33, 34) mit Arretierformationen jeweils auf einer flächigen Seite des Schaltrads (11) an dessem Umfang angeordnet sind.

14. Auslösesteuerung nach einem der Ansprüche 11-13, dadurch gekennzeichnet,

daß der Schaltmechanismus innerhalb eines Gehäuses (12) montiert ist für Winkel bewegungen darin,

daß sich der Schaltteil (19) vom Gehäuse (12) durch einen länglichen Schlitz in dessem Rand nach außen erstreckt, und

daß den Schaltteil (19) in die Ausgangsstellung drückende, elastische Einrichtungen eine Feder (25) umfassen, die sich zwischen der Steuerplatte (18) und dem Gehäuse (12) erstreckt und damit verbunden ist.

!5. Auslösesteuerung nach einem der Ansprüche !-!4, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Rückstelleinrichtung einer Versetzung des Schaltrades (11) von einer Ausgangsposition Widerstand entgegensetzt und eine Feder (24) umfaßt, die sich zwischen dem Schaltrad (11) und dem Gehäuse (12) erstreckt und damit verbunden ist.

16. Auslösesteuerung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

daß der Freigabeteil (36) im Gehäuse (!2) montiert ist für eine Hin- und Herbewegung gegen die Kraft einer elastischen Einrichtung (56).

17. Auslösesteuerung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,

daß das Schaltrad (66) in Inkrementen in jede Rotationsrichtung selektiv einstellbar ist und federbelastete Feststeüeinrichtungen (67) aufweist, die mit dem Schaltrad (66) in Eingriff kommen und zusammenwirken können, um das Rad in einer eingestellten Winkelstellung zu halten.

18. Auslösesteuerung nach Anspruch 17, ferner gekennzeichnet

durch eine Nockenreinrichtung (68), die koaxial mit dem Schaltrad (66) für eine Drehung damit angeordnet ist, und

mehrere Nockenstössel (72, 73), die für eine oszillator!sehe Bewegung um eine gemeinsame, parallel zur Rotationsachse des Schaltrads (66) angeordnete Achse angebracht sind und jeweils mit einem entsprechenden Getriebesteuerungskabel (117, 118) verbunden werden können, wobei die Nockeneinrichtung (68) separate Nockenprofile (119, 121) für die entsprechenden Nockenstössel (72, 73) aufweist, und die Nockenprofile (119, 121) derart ausgebildet und angeordnet sind, daß sie für eine vorbestimmte sequentielle Versetzung der Getriebesteuerkabel (117, 118) gem. der inkremental en Winkel verstellung des Schaltrads (66) und der Anforderungen hinsichtlich Gangwechsel sorgen.

19. Schrittweise operierende Freigabeeinrichtung (32) für die Schaltung eines Fahrrads oder einer Mehrgang-Getri ebesteuerung,
dadurch gekennzeichnet,

ίο

daß die Schaltung einen Schaltkörper (11) aufweist, der in Inkrementen in eine erste Richtung gegen elastische Rückstelleinrichtungen (24) einstellbar ist,

daß die Freigabeeinrichtung (32) mehrere Reihen (33, 34) mit auf dem Schaltkörper (11) benachbart parallel angeordnete Arretierformationen aufweist, wobei wenigstens einer der einzelnen Anschläge einer Reihe zu einem entsprechenden Anschlag einer anderem Reihe seitlich versetzt angeordnet ist, und

daß die Freigabeeinrichtung (32) ferner ein Freigabeteil (36) , darauf mit Zwischenraum angeordnete Ansätze (37, 38), die jeweils für selektives Zusammenwirken mit einem entsprechenden der genannten Reihen vorgesehen sind, und eine Rückstelleinrichtung (56) umfaßt, die einer Bewegung des Freigabeteils (36) Widerstand entgegensetzt.