DE3631481A1

DE3631481A1 - Elektromechanische fahrrad-gangschaltung

Info

Publication number: DE3631481A1
Application number: DE19863631481
Authority: DE
Inventors: Rene Buehlmann
Original assignee: Villiger Soehne AG
Current assignee: Villiger Soehne AG
Priority date: 1986-09-16
Filing date: 1986-09-16
Publication date: 1988-05-05
Also published as: EP0281601A1; WO1988001962A3; US4946425A; WO1988001962A2; JPH01502176A; DE3631481C2

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Fahrrad- Gangschaltung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

In der US-PS 39 19 891 wird eine Ausführungsform einer solchen elektromechanischen Fahrrad-Gangschaltung be schrieben, bei der ein Ende eines teleskopierbaren, dreiseitigen Gehäuses am Rahmen befestigt ist und mit seinem anderen Ende über einen Zapfen mit dem Stellglied in Verbindung steht. In dem Gehäuse ist als Treibglied eine vom Elektromotor angetriebene Schraubspindel unter gebracht, mit der sich der äußere Gehäuseteil im rahmen festen Gehäuseteil ein- und ausfahren läßt, und zwar in einer zur Radachse-parallelen Richtung. Der Abstand des Schaltgliedes von der Radachse bleibt bei dieser Art der Betätigung konstant, entgegen der sonst üblichen Kinema tik von Ketten-Gangschaltungen, die ein Lenkerparallelo gramm benutzen, bei dem das Stellglied beim Schalten pa rallel zu sich selbst und zusätzlich bogenförmig bewegt wird. Bei der aus der US-PS 39 19 891 bekannten Gang schaltung ist es schwierig, die einzelnen Gangstufen stets sauber, d.h. mit exakt auf dem Zahnrad sitzender Kette, zu schalten, weil die Reaktionskräfte der Kette, fahrbedingte Erschütterungen und die Schaltkräfte zu lo kalen Überbeanspruchungen an den relativ zueinander be wegbaren Gehäuseteilen führen, woraus ein die Schaltge nauigkeit beeinträchtigender Verschleiß resultiert.

Bei einer weiteren, aus der US-PS 40 41 788 bekannten elektromechanischen Fahrradgangschaltung einer anderen Art verstellt ein Elektromotor einen Hebel mit einem Zwischenzahnrad, das zwei Eingriffsstellungen einzuneh men vermag, in denen es einen Spindelantrieb zur Bewe gung des Stellgliedes entlang einer zur Hinterradachse parallelen Achse in jeweils einer Richtung betätigt. Die Drehbewegung des Spindelantriebs wird von der Kettenbe wegung abgeleitet. Für die Spannwippe und den das Zwi schenrad schwenkenden Hebel sind mehrere Positionier- Schleif-Kontakte vorgesehen, die in die elektrische Schaltung zur Ansteuerung des Motors eingegliedert sind, und dazu dienen, das Stellglied jeweils genau in die ei ner Gangstufe entsprechende Position zu bringen, d.h., den für eine Schaltbewegung verantwortlichen Elektromo tor genau bei Erreichen der genauen Gangstufen-Position der Spannwippe umzusteuern, damit das Zwischenzahnrad seinen Eingriff exakt getimt löst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektro mechanische Fahrrad-Gangschaltung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch eine hohe Schaltgenauig keit und geringen Verschleiß über lange Benutzungszeiten auszeichnet.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Der Läufer ist bei dieser Ausbildung im Inneren des Ge häuses geschützt untergebracht und über seinen gesamten möglichen Bewegungsbereich einwandfrei geführt. Die Re aktionskräfte der Kette, fahrbedingte Erschütterungen und die Schaltkräfte werden so großflächig vom Läufer in das Gehäuse eingeleitet. Der Läufer ist unter den ein wirkenden Kräften leichtgängig bewegbar. Schmutz und Feuchtigkeit können nicht in den Führungsbereich des Läufers eindringen. Auf diese Weise wird selbst bei häu figem Schalten und über lange Benutzungsdauer ein ver schleißarmes Schaltverhalten mit hoher Schaltgenauigkeit und exakt reproduzierbaren Schaltbewegungen gewährlei stet.

Eine zweckmäßige Ausführungsform geht aus Anspruch 2 hervor. Der Fortsatz verlängert sozusagen den Läufer und ragt durch die Gleitdichtung aus dem Gehäuse heraus. Es läßt sich in diesem Bereich eine wirksame Abschirmung gegen das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit schaf fen. Die Gleitdichtung kann an der Führung des Läufers mitwirken; für die einwandfreie Funktion ist dies aller dings nicht erforderlich.

Da an Fahrrad-Gangschaltungen hohe Anforderungen hin sichtlich der Wartungsfreiheit und der Zuverlässigkeit gestellt werden, und da kompakte Abmessungen wünschens wert sind, weil die Gangschaltung ohnedies über die Kon tur des Fahrrades nach außen ragt, ist die Ausführungs form von Anspruch 3 günstig. Auf diese Weise sind alle beweglichen Elemente auf engstem Raum zusammengefaßt und eingekapselt. Die Außenabmessungen sind so kompakt wie möglich.

Eine weitere, herstellungs- und montagetechnisch und im Hinblick auf die kompakten Abmessungen der Gangschaltung wichtige Ausführungsform geht aus Anspruch 4 hervor.

Baulich ist ferner eine Ausführungsform gemäß Anspruch 5 einfach. Ferner arbeitet der Läufer mit den Führungen sehr leicht beweglich zusammen und bleibt der Gleitwi derstand für die Läuferbewegung praktisch unabhängig von Temperatur- und Zeiteinflüssen konstant. Ein für die Schaltgenauigkeit ungünstiges Spiel zwischen dem Läufer und den Führungen tritt auch nach langer Gebrauchsdauer nicht ein.

Herstellungstechnisch ist ferner die Ausführungsform von Anspruch 6 günstig, weil ein solcher Läufer mit ver hältnismäßig geringem Formaufwand maßgenau und z.B. in einer Serienfertigung herstellbar ist. Der ovale Quer schnitt führt zu hoher Gestaltfestigkeit und sichert ei nen großen Abstand zwischen den Führungen, wie er für eine einwandfreie Führung auch unter relativ hohen Kräf ten zweckmäßig ist. Der ovale Querschnitt entspricht auch weitgehend dem des Gehäuses, so daß dieses ein ge fälliges Aussehen und kompakte Abmessungen erhält. In die Bohrungen brauchen die Gleitlager nur eingepreßt zu werden.

Vorteilhaft ist ferner die Ausführungsform von Anspruch 7, weil die Krafteinleitung für die Schaltbewegungen in die Zahnstange nahe bei den Führungen erfolgt, so daß schädliche Momentbelastungen weitgehend ausbleiben. Die Anordnung der Zahnstange an der Oberseite und des längs verlaufenden Positionierelementes an der Unterseite des Läufers kommt den kompakten Abmessungen zugute, die für das Gehäuse angestrebt werden.

Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform geht aus An spruch 8 hervor, wobei hier der Kettenwechsler eine in einer Drehrichtung um einen am Träger festgelegten La gerzapfen federnd vorgespannte Spannwippe mit zwei Um lenkrädern für die Kette ist. Die derart ausgebildete Halterung für den Kettenwechsler läßt sich problemlos im Läufer unterbringen, was den Vorteil einer kompakten Ab messung und einer sauberen und stabilen Halterung der Spannwippe hat. Es steht praktisch die gesamte Länge des Läufers und des Fortsatzes zur Lagerung des Kettenwechs lers zur Verfügung, so daß keinerlei Elemente zwischen dem Läufer und dem Kettenwechsler freizuliegen brauchen. Das Gehäuse der Gangschaltung kann nahe an die Kette hingesetzt werden, so daß der Überstand über die Kontur des Fahrrades so gering wie möglich und damit auch die Verletzungsgefahr oder auch die Beschädigungsgefahr für das Gehäuse weitgehend reduziert sind.

Eine baulich einfache und montagetechnisch günstige Aus führungsform geht aus Anspruch 9 hervor. Die Spannwippe kann bei dieser Lagerung nicht nur ihre für die Spann funktion notwendigen Eigenbewegungen ausführen, sondern ist auch praktisch spielfrei mit dem Läufer gekoppelt, so daß die Schaltbewegungen exakt auf die Kette übertra gen werden. Dies bedeutet, daß bei der dank der guten Führung des Läufers gewährleisteten Schaltgenauigkeit diese auch von der Spannwippe eingehalten wird.

Günstig ist dabei auch der Gedanke von Anspruch 10, weil die axialen Gleitflächen dafür sorgen, daß der Drehwi derstand der Spannwippe gering und konstant bleibt, was für die Spannfunktion der Spannwippe besonders wichtig ist.

Bei einer aus der US-PS 40 41 788 bekannten Gangschal tung sind Schleifkontakte in einer Reihe an einer Gehäu sewand angebracht. Diese werden von einem Kontaktfinger an der Spannwippe bei deren Bewegung nacheinander über fahren. Der jeweils geschlossene Kontakt zeigt dem Motor an, daß eine bestimmte Gangstufen-Position der Spannwip pe erreicht ist, so daß der Motor einen Schalthebel für ein Antriebszahnrad verschwenken kann, um eine weitere Bewegung der Spannwippe auszuschließen. Nachteilig ist dabei, daß die Schleifkontakte zum Verschleiß und zur Korrision neigen und daß bei dem gewählten Schaltungs und Bauprinzip mit dem vielteiligen mechanischen Rück kopplungsweg die Spannwippe nicht immer genau die Posi tion erreicht oder einhält, die exakt der gewählten Gangstufe entspräche. Bereits kleine Abweichungen führen aber dazu, daß die Kette auf dem Zahnrad klemmt und der Wirkungsgrad der Gangschaltung spürbar nachläßt.

Der Erfindung liegt deshalb die weitere Aufgabe zugrun de, bei einer elektromechanischen Fahrrad-Gangschaltung, bei der im Gehäuse eine Positioniereinrichtung für den Träger vorgesehen ist, die der elektrischen Schaltung zur Ansteuerung des Elektromotors angehört und auf ein mit dem Träger bewegbares Positionierelement ausgerich tet ist, den baulichen Aufwand für die Unterbringung der elektrischen Schaltung und der zusammenarbeitenden Posi tionierelemente so gering wie möglich zu halten und da bei die für die Positionierung verantwortlichen Kompo nenten verschleißfrei und zuverlässig zusammenarbeiten zu lassen.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des selbständigen Anspruchs 11 genannten Merkmale gelöst.

Bei dieser Ausbildung läßt sich die Leiterplatten-Plati ne leicht in das Gehäuse eingliedern, ohne daß dafür zu sätzlicher Raum benötigt würde. Die Platine fungiert gleichzeitig als Träger der Positioniereinrichtung. Da das Positionierelement mit dem Träger, der als Läufer ausgebildet ist, baulich vereinigt ist, wird Platz ge spart, was den kompakten Abmessungen zugute kommt. Die berührunglose Zusammenarbeit zwischen dem Positioniere lement und der Positioniereinrichtung, und insbesondere die opto-elektronischen Sensoren, vermeiden jeglichen Verschleiß. Die elektrische Schaltung erhält unmittelbar die jeweilige Position des Trägers mitgeteilt. Die Sen soren sind handelsüblich, preiswert und arbeiten dank der geschützten Unterbringung im Gehäuse auch über lange Standzeiten störungsfrei.

Von besonderer Bedeutung ist die Ausführungsform von An spruch 12. Bei dieser Ausbildung wird nämlich die Dreh richtung des Elektromotors dann umgekehrt und die zuvor benutzte Grenzgangstufe wieder selbsttätig aufgesucht, wenn der Fahrer aus Versehen einen Schaltimpuls gegeben hat, der zum Abspringen der Kette führen müßte, weil nach dem Zahnrad für die Grenzgangstufe kein weiteres Zahnrad mehr vorgesehen ist. Bei einer aus der US-PS 40 41 788 bekannten Gangschaltung ist nämlich nicht erläu tert, wie diesem Problem begegnet werden kann.

Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform geht aus An spruch 13 hervor. Das Positionierelement ist preiswert und einfach herstellbar und anbringbar; es trägt wün schenswert zur angestrebten Schaltgenauigkeit bei, wobei die Abtastbereiche einfach herstellbar sind. Die Gabel lichtschranken arbeiten sehr zuverlässig mit dem Strei fen zusammen.

Das zu Anspruch 12 genannte Ziel wird zweckmäßig bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 14 erreicht. Diese Anord nung hat zur Wirkung, daß bei einer ungewollten Fehlbe tätigung über die Grenzgangstufe hinaus zwar der Träger mit der Spannwippe eine geringfügige Bewegung ausführt, daß jedoch die Drehrichtung des Elektromotors dann umge steuert wird und die Grenzgangstufe wieder aufsucht, so daß die Kette zuverlässig gegen ein Abspringen gesichert ist. Die kurze Bewegung des Trägers bis zur Drehrich tungsumkehr des Elektromotors verschlechtert die Ein griffsbedingungen zwischen der Kette und dem jeweiligen Grenzgangstufen-Zahnrad, dies erfolgt jedoch nur über eine so kurze Zeit, daß der Fahrer dies nicht störend wahrnimmt.

Zweckmäßig ist weiterhin die Ausführungsform von An spruch 15, weil der Fahrer die Gangschaltung nicht so lange zu betätigen braucht, bis die nächste gewünschte Gangstufe erreicht ist, sondern nur den Impuls für die Richtung zu geben braucht, in die er zu schalten wünscht, worauf die Gangschaltung die nächste Gangstufe selbsttätig aufsucht. Dies kommt der bequemen Handhabung der Gangschaltung zugute. Gleichzeitig schließt dies nicht aus, daß der Fahrer mehrere Gänge überspringen kann, wofür er nur einen permanenten Richtungsimpuls zu erzeugen braucht.

Eine weitere, wichtige Ausführungsform geht aus Anspruch 16 hervor. Da die Schaltkräfte bei stehender Kette außerordentlich hoch werden, und die Komponenten der Schaltung überbeanspruchen könnten, ist es wichtig, daß über das logische Schaltglied und den Sensor solange kein Schaltvorgang eingeleitet wird, bis die Kette eine für ein einwandfreies Schalten erforderliche Bewegung ausführt.

Günstig ist ferner die Ausführungsform von Anspruch 17, weil die Stillstandsschaltung dafür sorgt, daß der Fah rer, z.B. nach einem Halt an einer Ampel, an die er sich mit einer kleinen Übersetzung angenähert hat, ohne selbst schalten zu müssen, mit einer großen oder mit der größten Übersetzung losfahren kann. Mit der vorher ein gelegten kleinen Übersetzung loszufahren wäre unter Um ständen sehr mühsam.

Aus der US-PS 41 43 557 ist auch eine Steuerschaltung für einen von einem Gleichstrommotor betätigbare elek tromechanische Fahrrad-Gangschaltung bekannt. Die be kannte Steuerschaltung weist eine mit dem Gleichstrom motor verbundene Schleifkontaktscheibe auf, die sich ge genüber einer Mehrzahl von den einzelnen Gangstufen zu geordneten Schleifkontakten dreht. Die sich drehende Scheibe steht über einen Bowdenzug mit einem Kettenwer fer in Verbindung, der die gleiche Bauweise wie ein Ket tenwerfer einer mechanisch betätigten Fahrrad-Gangschal tung hat. Am Lenker des Fahrrades ist ein mit einem Drehhebel betätigbarer Schaltkontaktsatz vorgesehen, der elektrisch mit den Schleifkontakten in Verbindung steht, so daß in Abhängigkeit von der Stellung der Schaltkon takte sowie von der Drehstellung der Kontaktscheibe die gewünschte Betätigung des Gleichstrommotors erreicht wird. Die bekannte Schaltung ist aufgrund ihrer Vielzahl von elektromechanischen Schaltteilen und Schleifkontak ten nicht nur fertigungstechnisch aufwendig, sondern auch für den unter wechselnden Umgebungsbedingungen stattfindenden Betrieb einer Fahrradschaltung nicht ge eignet.

Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der vorliegen den Erfindung die weitere Aufgabe zugrunde, eine Steuer schaltung für eine von einem Gleichstrommotor betätigba re elektromechanische Fahrrad-Gangschaltung derart wei terzubilden, daß bei äußerst einfachem mechanischem Auf bau der Steuerschaltung deren Betriebssicherheit weiter erhöht wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Steuerschaltung der im Oberbegriff des Anspruchs 18 genannten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 18 angegebenen Merk male gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Steuer schaltung sind Gegenstand der Unteransprüche 19 bis 22.

Anhand der Zeichnung wird nachstehend eine Ausführungs form des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Fahrrad mit einer elektrome chanischen Fahrrad-Gangschaltung,

Fig. 2 perspektivisch und teilweise im Schnitt die elektromechanische Fahrrad-Gangschaltung mit Kompo nenten des Hinterradantriebs,

Fig. 3 ein vergrößertes Detail aus Fig. 2, perspektivisch und teilweise im Schnitt,

Fig. 4 ein vergrößertes Detail aus Fig. 2,

Fig. 5 eine Steuerschaltung für eine elektromechanische Fahrrad-Gang schaltung, insbesondere für die unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 beschriebene Gangschaltung,

Fig. 6 ein Detail aus der Steuerschal tung von Fig. 5, und

Fig. 7 ein weiteres Detail aus der Steuerschaltung von Fig. 5.

Ein Fahrrad 1 mit einem Rahmen 2 besitzt ein Vorderrad 3 und ein Hinterrad 4, wobei das Hinterrad 4 am sogenann ten Ausfallende 5 des Rahmens 2 in üblicher Weise befe stigt ist. Das Hinterrad 4 wird über ein Tretzahnrad 6, eine Kette 9 und über eine schematisch angedeutete Zahn radkassette 7 mit mehreren Zahnrädern angetrieben. Die Zahnräder definieren mehrere Gangstufen mit unterschied licher Übersetzung der Tretzahnradumfangsgeschwindig keit. Zum Wechsel der Gangstufen ist eine in Fig. 1 nur schematisch angedeutete, elektromechanische Gangschal tung 8 am Ausfallende 5 angebracht. Zur Stromversorgung der Gangschaltung und gegebenenfalls nicht-dargestellter Fahrradbeleuchtungselemente dient eine Stromquelle 10. Die Betätigung der Gangschaltung 8 ist beispielweise mittels eines am Lenker angebrachten Gangwählers 11 mög lich. Bei dem Tretzahnrad 6 ist ein üblicher Tretlager generator 12 angeordnet, der ebenfalls zur Stromversor gung herangezogen werden kann.

In Fig. 2 sind Details der Gangschaltung 8 sowie der Zahnradkassette 7 erkennbar.

Auf einer Hinterradnabe 13 sitzt eine keilverzahnte An triebshülse 14, die eine der Anzahl der Gangstufen ent sprechende Zahl von Zahnrädern trägt. Von den Zahnrädern sind ein Zahnrad 15 a für die Grenzgangstufe mit der kleinsten Übersetzung sowie das nächstliegende, größere Zahnrad 15 b für eine Gangstufe mit einer größeren Über setzung gezeigt. Je größer die gewählte Übersetzung ist, desto mehr Umdrehungen führt das Hinterrad 4 bei einer Umdrehung der Drehscheibe 6 aus.

Am Ausfallende 5 des Rahmens 2 ist ferner eine Seiten wand 16 eines geschlossenen Gehäuses 18 mittels einer Klemmschraube 19, die auch zum Festlegen des Hinterrades dient, sowie eines Paßstiftes 17 festgelegt. Mit einer Einstellschraube 20 läßt sich die Lage der Seitenwand 16 und damit des Gehäuses in Relation zum Ausfallende 5 fein einjustieren.

In das Gehäuse 18 ist ein Gehäuse 21 eines Elektromotors M mit einem Getriebe 22 und einem Antriebsritzel 23 so eingegliedert, daß das hintere Ende des Gehäuses 21 aus dem Gehäuse 18 herausragt, während das Antriebsritzel 23 im Inneren des Gehäuses liegt. Die Längsachse des Motors M steht annähernd senkrecht zur Längsachse des Gehäuses 18, d.h., annähernd parallel zum Hinterrad 4. Die Längs achse des Gehäuses 18 liegt hingegen annähernd parallel zur Hinterradachse. Das Gehäuse 18 hat eine umlaufende Begrenzungwand 24 und einen an der dem Fahrrad abgewand ten Seite aufgesetzten Deckel 25. Zwischen der Seiten wand 16 und dem Deckel 25 verlaufen zueinander parallele und beabstandete stabförmige Führungen 26 für einen Läu fer 27 mit ovalem Querschnitt. Der Läufer 27 ist kürzer als der Innenraum des Gehäuses 18 (s. auch Fig. 3). Er besitzt einen einstückig angeformten, zylindrischen Fortsatz 28, der die Seitenwand 16 in einer Gleitdich tung 35 durchsetzt. Am Läufer 27 ist ein Schaltglied S zum Schalten der jeweils gewünschten Gangstufen ange bracht. Das Schaltglied ist bei dieser Ausführung eine sogenannte Spannwippe 29, die freilaufende Umlenkräder 30 und 30 a (s. Fig. 3) trägt.

Wie aus Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 1 zu entnehmen ist, läuft die Kette mit ihrem unteren Trum von der Ket tenscheibe 6 kommend von unten um das Umlenkrad 30 he rum, dann auf das Umlenkrad 30 a auf und von diesem um das jeweilige Zahnrad 15 a oder 15 b hinten herum nach vorne wieder zur Kettenscheibe 6.

Im Gehäuse ist eine Platine 31 als Gehäuseboden oder auf dem nicht-gezeigten Gehäuseboden angeordnet, die eine nicht-gezeigte Schaltung für den Elektromotor M trägt und mit dem Gangwähler 11 sowie der Stromquelle 10 in Verbindung steht.

An der Oberseite des Läufers 27 ist eine längsverlaufen de Zahnstange 32 angebracht oder einstückig mit diesem angeformt die mit dem Antriebsritzel 23 kämmt. An der Unterseite des Läufers 27 ist ein Positionierelement 33 befestigt oder angeformt, das bei dieser Ausführungsform ein längsverlaufender, hochkantstehender Streifen (Fig. 4) ist. Mit dem Positionierelement 33 arbeitet eine Po sitioniereinrichtung zusammen, von der in Fig. 2 eine Gabellichtschranke 34 erkennbar ist.

Gemäß Fig. 3 ist der Läufer 27 ein Druckguß- oder Kunst stofformteil mit ovalem Querschnitt und einstückig ein geformtem Fortsatz 28. Der Läufer 27 enthält parallel zu seiner Längsachse zwei Bohrungen 52, in die linear Wälz lager 36 eingepreßt sind, mit denen der Läufer 27 auf den stabförmigen Führungen 26 geführt wird. Zwischen den Bohrungen 52 ist eine vergrößerte Stufenbohrung 37 vor gesehen, in der ein Lagerzapfen 38 der Spannwippe 29 drehbar und federnd vorgespannt festgelegt ist. Eine Schraubenfeder 39 umgibt den Lagerzapfen 38 über einen Teil seiner Länge. Die Schraubenfeder 39 ist mit einem Ende 40 in einem Bund 43 des Lagerzapfens 38 und mit ih rem anderen Ende 42 im Fortsatz 28 verankert. Die Schraubenfeder 39 ist derart vorgespannt, daß sie die Spannwippe 29 in Fig. 3 im Uhrzeigersinn belastet, so daß die Spannwippe bei Kräften in Richtung gegen den Uhrzeigersinn zwar verschwenkt aber dann selbsttätig wieder in der Gegenrichtung bewegt wird. Nahe dem vorde ren Ende des Fortsatzes 28 ist in der Stufenbohrung 37 ein Gleitlager 41 vorgesehen, das den Lagerbolzen 38 la gert und gegebenenfalls mit einer axialen Lagerfläche gegen die Spannwippe 29 gerichtet ist, so daß diese hier leicht drehbar ist. Vom anderen Ende der Stufenbohrung 37 ist eine Halteschraube 44 in den Lagerzapfen 38 ein geschraubt, die sich mit ihrem Kopf 45 und einem Teil ihres Schaftes in einem Gleitlager 46 drehen kann. Gege benenfalls ist auch bei Gleitlager 46 eine axiale Lager fläche 47 für den Kopf 45 vorgesehen, so daß sich die gesamte Einheit aus Spannwippe 29, Lagerzapfen 38 und Halteschraube 44 im Läufer 27 leichtgängig verdrehen kann, ohne in axialer Richtung ein Spiel zu haben.

Aus Fig. 4 ist erkennbar, wie auf der Platine 31, die die in den Fig. 5 bis 7 gezeigte Schaltung trägt, die Positioniereinrichtungen in Form der Gabellichtschranke 34, ferner einer weiteren Gabellichtschranke m und einer dritten Gabellichtschranke 34 a befindet.

Die Gabellichtschranke 34 m ist für die einzelnen, mögli chen Gangstufen und für die jeweils einer Gangstufe ent sprechende korrekte Position des Läufers 27 verantwort lich. Die Gabellichtschranken 34 und 34 a sind sogenannte Grenzgabellichtschranken, die dafür verantwortlich sind, daß der Läufer bei einer eventuellen Fehlbetätigung nicht so weit bewegt wird, daß die Kette von einem Grenzgangstufenzahnrad, z.B. 15 a, abgeworfen wird.

Das Positionierelement 33, das - wie vor erwähnt - ein hochkantstehender Blechstreifen oder Kunststoffstreifen ist, ist an der Unterseite des Läufers 27 angebracht und besitzt der Anzahl und den Abständen zwischen den Gang stufen entsprechende Abtastbereiche 48, die hier in Form von Bohrungen ausgebildet sind. Den in Fig. 2 gezeigten Zahnrädern 15 a und 15 b entsprechen die Abtastbereiche 48 a und 48 b. Ferner besitzt das Positionierelement eine vordere und eine hintere Abtastkante 49 und 50, die zur Zusammenarbeit mit den Grenzgabellichtschranken 34 und 34 a bestimmt sind. Der Abstand zwischen der Gabellicht schranke 34 m und den beiden Grenzgabellichtschranken 34 und 34 a ist jeweils um ein Maß a größer, als der Abstand zwischen einem Grenzabtastbereich 48 a und der diesem zu gehörigen Abtastkante 49 bzw. dem anderen Grenzabtastbe reich (in Fig. 4 mit 48 angedeutet) und der diesem zuge ordneten Abtastkante 50.

Die elektromechanische Gangschaltung arbeitet wie folgt:

Unter der Annahme, daß die Kette auf dem Zahnrad 15 a liegt, d.h. daß die Grenzgangstufe mit der kleinsten Übersetzung vorliegt, und der Fahrer tritt, so daß sich die Kette bewegt, braucht der Fahrer nur den Gangwähler zum Herunterschalten kurz zu betätigen. Über die elek trische Schaltung wird daraufhin der Elektromotor in Gang gesetzt und über das Antriebsritzel 23 und die Zahnstange 32 der Läufer 27 in der erwünschten Richtung verfahren. Dabei verläßt der Abtastbereich 48 a die Ga bellichtschranke 34 m, weil sich der Läufer in Fig. 4 nach rechts (Doppelpfeil 51) bewegt. Der Fahrer braucht dafür einen Richtungsimpuls über den Gangwähler 11 zu geben. Die elektrische Schaltung hält den Elektromotor solange in Gang, bis der nächste Abtastbereich 48 b den zuvor unterbrochenen Lichtstrahl in der Gabellicht schranke 34 m wieder freigibt. Daraufhin wird über die elektrische Schaltung der Elektromotor angehalten und elektrisch gebremst. Die elektrische Schaltung ist mit einer sogenannten Impulssperre ausgestattet, so daß sie einen neuen Richtungsimpuls nur annimmt, wenn zuvor ei ner verarbeitet wurde. Die Spannwippe 29 hat bei dieser Bewegung die Kette vom Zahnrad 15 a auf das Zahnrad 15 b gelegt und ordnungsgemäß positioniert.

Falls der Fahrer versehentlich einen Richtungsimpuls in der falschen Richtung gegeben hat, bei dem die Gefahr bestünde, daß die Spannwippe 29 die Kette vom Zahnrad 15 a abwirft, setzt die elektrische Schaltung den Elek tromotor in Gang, so daß der Läufer in Fig. 4 nach links verfährt. Allerdings deckt die Abtastkante 49 nach einem Hub über dem Abstand a die Grenzgabellichtschranke 34 ab, worauf über die elektrische Schaltung die Drehrich tung des Elektromotors M umgekehrt und der Läufer 27 in Fig. 4 nach rechts verfahren wird, bis erneut der Ab tastbereich 48 a den Lichtstrahl der Gabellichtschranke 34 m freigibt, so daß erneut die vorherige Grenzgangstufe eingelegt bleibt. Der Fahrer ist dann dadurch dazu ange halten, einen Richtungsimpuls in der anderen Richtung zu geben, damit die Gangschaltung herunterschaltet.

Denkbar wäre es, den Elektromotor M achsparallel zur Längsachse des Gehäuses 28 in das Gehäuse einzugliedern und die Bewegung des Läufers über eine Schraubspindel oder einen Schneckentrieb zu bewirken.

Ferner könnte anstelle der Spannwippe 29 das Schaltglied S ein Schaltstift sein, der bei einer Nabenschaltung die unterschiedlichen Gangstufen schaltet.

Falls bei der Tretscheibe mehrere unterschiedlich große Zahnkränze vorgesehen sind, könnte eine der Gangschal tung 8 entsprechende Gangschaltung mit weniger Gangstu fen auch dort angeordnet sein.

Nunmehr wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5 eine bevor zugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuerschal tung näher erläutert. Die Steuerschaltung 31 hat eine erste Flip-Flop-Schaltung 60 und eine zweite Flip-Flop- Schaltung 61. Die erste Flip-Flop-Schaltung 60 gehört der in Fig. 5 oben gezeigten Schaltungshälfte an, die zum Erhöhen der momentanen Gangzahl dient, während die zweite Flip-Flop-Schaltung 61 der in Fig. 5 unten ge zeigten Schaltungshälfte angehört, die zum Erniedrigen der momentanen Gangstufe dient. Jede Flip-Flop-Schaltung 60, 61 hat einen invertierenden Ausgang Q sowie einen nicht-invertierenden Ausgang Q, einen Setzeingang S und einen Rücksetzeingang R. An die jeweiligen invertieren den Ausgänge Q der Flip-Flop-Schaltungen 60, 61 sind über zweite und dritte Fototransistoren 66, 67 eine erste und eine zweite Leistungssteuerschaltung 70, 71 angeschlos sen, die aus jeweils zwei in Reihe geschalteten Opera tionsverstärkern 70 a, 70 b, 71 a, 17 b bestehen. Jede Lei stungssteuerschaltung 70, 71 wird ferner eingangsseitig von einem Knotenpunkt 74 mit einem Bezugspotential ver sorgt, das ein Mittenpotential zwischen einem ersten Po tential und einem zweiten Potential ist, welches durch einen Spannungsteiler 72, 73 erzeugt wird. Die Leistungssteuerschaltungen 70, 71 werden von einer ge meinsamen Schaltung 75 mit einem Versorgungspotential versorgt. Ferner wird der ersten Leistungssteuerschal tung 70 das zweite Potential und der zweiten Leistungs steuerschaltung 71 das erste Potential zugeführt. Bei einem hohen Eingangssignal der ersten Leistungssteuer schaltung und einem niedrigen Eingangssignal der zweiten Leistungssteuerschaltung ist das Ausgangssignal der er sten Leistungssteuerschaltung im wesentlichen gleich dem ersten Potentialwert, während jenes der zweiten Lei stungssteuerschaltung im wesentlichen dem zweiten Poten tialwert gleicht. Bei einem niedrigen Eingangssignal der ersten Leistungssteuerschaltung und einem hohen Ein gangssignal der zweiten Leistungssteuerschaltung ent spricht das Ausgangssignal der ersten Leistungssteuer schaltung im wesentlichen dem zweiten Potentialwert und jenes der zweiten Leistungssteuerschaltung im wesent lichen dem ersten Potentialwert. Die Ausgangssignale der Leistungssteuerschaltungen 70, 71 werden dem Gleichstrom motor M zugeführt.

Die Rücksetzeingänge der beiden Flip-Flop-Schaltungen 60, 61 können über einen Fototransistor 65 in dessen ak tivierten Zustand an das zweite Potential gelegt werden. Der Fototransistor 65 bildet zusammen mit einer Leucht diode 62 die erste Gabellichtschranke 34 m, auf die be reits im Zusammenhang mit der Erläuterung der Fig. 4 be zug genommen wurde.

Der Lichtweg zwischen dieser (ersten) Leuchtdiode 62 und dem (ersten) Fototransistor 65 durchläuft im eingeraste ten Zustand der jeweiligen Gänge der Fahrrad-Gangschal tung jeweils ein entsprechendes Abtastfenster 48 a, 48 b des Positionierelementes 33. Während des Gangwechselvor ganges, während dessen das Positionierelement 33 den Lichtweg unterbricht, ist der erste Fototransistor 65 in seinem geöffneten Zustand.

Der Setzeingang S der ersten Flip-Flop-Schaltung 60 steht über einen Aufwärtsschalter 68 mit dem invertie renden Ausgang Q der zweiten Flip-Flop-Schaltung 61 in Verbindung. Der Setzeingang der zweiten Flip-Flop-Schal tung 61 steht über einen Abwärtsschalter 69 mit dem in vertierenden Ausgang Q der ersten Flip-Flop-Schaltung 60 in Verbindung. Der invertierende Ausgang der ersten Flip-Flop-Schaltung 60 ist ferner an eine Stillstand schaltung 77 angeschlossen, die ihrerseits an einen Ket tensensor 78 und an einen Drehzahlsensor 79 angeschlos sen ist.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, erfaßt der Kettensensor 78 über einen magneto-elektrischen Bewegungsfühler 90 und ein entgegengesetzt geschaltetes Diodenpaar 91 sowie über einen Schaltverstärker 92 und eine Ausgangsdiode 93 die Bewegung der Kette.

Der Drehzahlsensor 79 ist an den Generator 80 ange schlossen, der ein Wechselspannungsausgangssignal mit einer zur Fahrradgeschwindigkeit proportionalen Amplitu de erzeugt. Dieses Signal wird im Drehzahlsensor 79 über eine Diode 94 und ein Zeitglied 95 bis 97 in ein Gleich spannungsignal umgewandelt, dessen Amplitude die momen tane Fahrradgeschwindigkeit angibt. Wenn die Stillstand schaltung 77 aufgrund der ihr zugeführten Ausgangssigna le vom Kettensensor 78 und Drehzahlsensor 79 einen Stillstand des Fahrrades erfaßt, erzeugt sie ausgangs seitig ein hohes Signal, das dem Setzeingang der zweiten Flip-Flop-Schaltung 61 zugeführt wird.

Eine zweite Leuchtdiode 63 und eine dritte Leuchtdiode 64 bilden zusammen mit den zweiten und dritten Fototran sistoren 66, 67 die Grenzgabellichtschranken 34, 34 a, deren Funktion bereits unter Bezugnahme auf Fig. 4 näher erläutert wurde. Wenn sich das Positionierelement 33 in seinen jeweiligen Grenzlagen oder Endlagen befindet, wird der Lichtweg von der zweiten oder dritten Leuchtdi ode 63, 64 zum zweiten oder dritten Fototransistor 66, 67 unterbrochen, so daß dieser in seinen ausgeschalteten Zustand versetzt wird. Hierbei wird die jeweils zugehö rige Leistungssteuerschaltung 70, 71 umgeschaltet, so daß sich die Polarität des Motorsteuersignals umkehrt und dieser die gegenüber der vorherigen Drehrichtung um gekehrte Drehrichtung einnimmt, bis das Positionierele ment 33 wieder eine Lage erreicht hat, in der ein Ab tastbereich 48 a, 48 b den Lichtweg zwischen der ersten Leuchtdiode 62 und dem ersten Fototransistor 65 her stellt, so daß die Flip-Flop-Schaltungen 60, 61 in ihren rückgesetzten Zustand gebracht werden.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der bislang be schriebenen Teile der Steuerschaltung 31 erläutert wer den. Wird ausgehend von einer mittleren Gangstufe der Aufwärtsschalter 68 betätigt, so wird der ersten Flip-Flop-Schaltung 60 ein Setzsignal zugeführt. Ent sprechend erzeugt die erste Leistungssteuerschaltung 70 ein hohes Ausgangssignal, so daß der Motor M in die ent sprechende Richtung gedreht wird. Auch wenn nun während der Bewegung des Motors und des Positionierelementes 33 zwischen zwei Gangstufen bereits der Aufwärtsschalter 68 geöffnet wird, hält der beschriebene Steuerzustand an, bis dem Rücksetzeingang der ersten Flip-Flop-Schaltung 60 ein Rücksetzsignal zugeführt wird. Dieses Rücksetz signal wird dann erzeugt, wenn das jeweils nächste Ab tastfenster des Positionierelementes 33 den Lichtweg zwischen der ersten Leuchtdiode 62 und dem ersten Foto transistor 65 herstellt. Das Rücksetzen bringt beide Flip-Flop-Schaltungen 60, 61 in den rückgesetzten Zu stand, so daß die Ausgangssignale der beiden Leistungs steuerschaltungen 70, 71 jeweils niedrig sind, wobei die Betätigung des Motors M endet. Ein Abwärtsschalten wird durch eine entsprechende Aktivierung des Abwärtsschal ters 69 eingeleitet und verläuft analog zum Aufwärts schalten.

Ein Erhöhen der Gangstufe über den höchsten Gang oder ein Erniedrigen der Gangstufe unter den niedrigsten Gang bei einer fehlerhaften Betätigung der Schalter 68, 69 wird, wie beschrieben, dadurch verhindert, daß in diesem Falle die Grenzgabellichtschranken 34, 34 a, die die zweiten und dritten Fototransistoren 66 und 67 beinhal ten, ansprechen und so eine Umkehr der Bewegungsrichtung nach Erreichen einer Grenzlage des Positionierelementes herbeiführen.

Wenn der Fahrradfahrer mit eingelegtem hohen Gang sein Fahrrad zum Stillstand bringt, wird dieser Zustand durch die Stillstandschaltung 77 aufgrund der Sensoren 78 und 79 erfaßt. In Reaktion wird der zweiten Flip-Flop-Schal tung 61 ein hohes Steuersignal zugeführt, das zu einem Rückschalten der Fahrrad-Gangschaltung bis in den nied rigsten Gang führt.

Die Steuerschaltung wird von einer Stromquelle 10 ver sorgt, an die über einen Lichtschalter 87 auch ein Fahrtlicht 88 und ein Rücklicht 89 angeschlossen sind.

Die Stromquelle 10 umfaßt den Generator 80, der über ei nen Gleichrichter 81 an einen Akkumulator 82 angeschlos sen ist. Ferner liegt der Generator 80 an einer Zeit schaltung, die anspricht, wenn das Generatorausgangssig nal länger als eine vorbestimmte Zeit von beispielsweise zwei Minuten unter einen Minimalwert absinkt oder auf Null Volt fällt. In diesem Fall wird ein Ausgangsschal ter 84 geöffnet, so daß ein weiterer Verbrauch von Strom durch die Steuerschaltung und durch den Gleichstrommotor in diesem Stillstandszustand des Fahrrades vermieden wird. Eine Einschaltsteuerung 85, die gleichfalls an den Generator 80 angeschlossen ist, spricht an, sobald die Generatorspannung 80 eine bestimmten minimalen Span nungswert von beispielsweise einem Volt übersteigt und betätigt einen ihr zugeordneten Schalter 86, um dadurch ein optimales Lade- und Verbrauchsverhalten der Steuer schaltung zu erreichen.

Der Generator 80 kann als Tretlager-Dynamo ausgeführt sein.

Die erfindungsgemäße Steuerschaltung kann auch durch ei nen Akku betrieben werden, der jeweils an einem Strom netz aufzuladen ist. In diesem Fall entfällt die Strom quelle 10 mit dem Generator 80.

Durch einen dem Generator 80 nachgeschalteten Schalter ist es möglich, den Generator bzw. Dynamo 80 wunschgemäß ein- und auszuschalten, um den Dynamo beispielsweise bei Steigungen auszuschalten und ihn bei Fahrten bergab zum Aufladen des Akkumulators 82 zu betätigen.

Die erfindungsgemäße Steuerschaltung ist nicht nur bei der beschriebenen Fahrrad-Gangschaltung einsetzbar, son dern kann für jede Fahrrad-Gangschaltung verwendet wer den, die von einem Gleichstrommotor betätigt wird.

Claims

1. Elektromechanische Fahrrad-Gangschaltung, mit einem am Rahmen befestigten, einen Elektromotor aufweisenden Gehäuse, mit einem am Gehäuse parallel zur Radachse hin- und herverschiebbar geführten Träger für ein Stellglied, das eine Spannwippe einer Kettenschaltung oder ein Schaltstift einer Nabenschaltung ist, mit einem durch den Elektromotor zu einer Bewegung antreibbaren Treib glied, das mit dem Träger in Bewegungsverbindung steht, und mit einer elektrischen Schaltung für den Elektromo tor, die über einen Gangwähler ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein im Gehäuse (18) auf mindestens zwei beabstandeten, parallelen, gehäusefesten Führungen (26) gleitend verfahrbarer Läufer (27) ist.

2. Elektromechanische Fahrrad-Gangschaltung nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (27) an der zum Schaltglied (5) weisenden Seite einen, vorzugs weise einstückigen, Fortsatz (28) aufweist, der in einer dem Rad (4) zugewandten Seitenwand (16) des Gehäuses (18) eine Gleitdichtung (35) durchsetzt.

3. Elektromechanische Fahrrad-Gangschaltung nach den An sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elek tromotor (M) mit einem Getriebe (22) in das Gehäuse (18) baulich derart eingegliedert ist, daß die Längsachse des Elektromotors (M) annähernd senkrecht zur Bewegungsrich tung des Läufers (27) und horizontal liegt.

4. Elektromechanische Fahrrad-Gangschaltung nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibglied ei ne auf dem Läufer (27) angebrachte Zahnstange (32) ist, die mit einem Ritzel (23) des Getriebes (22) kämmt.

5. Elektromechanische Fahrrad-Gangschaltung nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (26) zwischen Gehäusewänden (25, 16) verankerte Stäbe sind, und daß der Läufer(27) mit in Bohrungen (52) befestig ten Gleitlagern (36), vorzugsweise Linearwälzlagern, auf den Führungen (26) sitzt.

6. Elektromechanische Fahrrad-Gangschaltung nach den An sprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (27) ein Metall- (Druckguß) oder Kunststoff(Spritzguß)- Formteil mit ovalem Querschnitt ist und eine zwischen den Bohrungen (52) für die Gleitlager (36) liegenden, auch den Fortsatz (28) durchsetzenden Durchgangsbohrung (37) aufweist.

7. Elektromechanische Fahrrad-Gangschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (32) an einer Oberseite des Läufers (27) be festigt, gegebenenfalls einstückig angeformt, ist, und daß an der Unterseite des Läufers (27) ein längsverlau fendes Positionierelement (33), gegebenenfalls ein stückig, angebracht ist.

8. Elektromechanische Fahrrad-Gangschaltung, nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der das Stellglied eine in einer Drehrichtung um einen am Träger festgelegten La gerzapfen federnd vorgespannte Spannwippe mit zwei Um lenkrädern für die Kette ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen (38) mit der Spannfeder (39), mit Drehlagerungen (41, 46) und mit einer Feststellschraube (44) in die Durchgangsbohrung (37) des Läufers (27) ein gebaut ist.

9. Elektromechanische Fahrrad-Gangschaltung nach An spruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsboh rung (37) des Läufers (27) als Stufenbohrung mit in Richtung zum Rad (4) hin abnehmendem Durchmesser ausge bildet ist, daß der Lagerzapfen (38) vom fahrradseitigen Ende in die Durchgangsbohrung (37) eingesteckt und durch die vom anderen Ende eingeschraubte Feststellschraube (44) gehalten ist, daß die Spannfeder (39) als Schrau benfeder ausgebildet und einenends am Lagerzapfen (38) und anderenends im Läufer (27) verankert ist, und daß der Lagerzapfen (38) und die Feststellschraube (44) über in die Durchgangsbohrung (37) eingepreßte Gleitlager (41, 46) drehbar abgestützt sind, derart, daß der Kopf (45) der Feststellschraube (44) mindestens bündig mit dem einen Ende des Läufers (27) ist und daß die Spann wippe (29) am radseitigen Ende des Läufers (27) anliegt oder diesem unmittelbar benachbart ist.

10. Elektromechanische Fahrrad-Gangschaltung nach An spruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitlager (41, 46) axiale Gleitflächen (47) aufweisen.

11. Elektromechanische Fahrrad-Gangschaltung, insbeson dere nach Anspruch 1, bei der im Gehäuse eine Positio niereinrichtung für den Träger vorgesehen ist, die der elektrischen Schaltung zur Ansteuerung des Elektromotors angehört und auf ein mit dem Träger bewegbares Positio nierelement ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schaltung auf einer Platine (31) an geordnet ist, die an einer Gehäuseseite befestigt ist, daß das Positionierelement (33) in Anzahl und Abständen den vorgesehenen Gangstufen entsprechende Abtastbereiche (48, 48 a, b, ...) für die auf der Platine (31) angeordnete Positioniereinrichtung aufweist, und daß die Positio niereinrichtung zumindest einen mit dem Positionierele ment (33), berührungslos zusammenarbeitenden, opto-elek tronischen Sensor (34 m) aufweist.

12. Elektromechanische Fahrrad-Gangschaltung nach An spruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Abtastbereichen (38, 38 a, b ...) zwei Abtastbereiche (49, 50) den Grenz-Gangstufen (15 a) zugeordnet sind, die mit zwei Sensoren (34, 34 a), zwecks Umsteuerung der Drehrichtung des Elektromotors (M), vorzugsweise nacheilend, zusam menarbeiten.

13. Elektromechanische Fahrrad-Gangschaltung nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionierelement (33) ein Streifen mit einer Reihe von Durchgangsöffnungen und einer vorderen und einer hinte ren Schaltkante (49, 50) ist, und daß die Positionierein richtung drei Gabellichtschranken (34, 34 m, 34 a) enthält, in die der Streifen eingreift.

14. Elektromechanische Fahrrad-Gangschaltung nach wenig stens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeich net, daß jede Grenz-Gabellichtschranke (34, 34 a) von der Gabellichtschranke (34 m) einen Abstand aufweist, der um einen Abstand (a) größer ist, als der Abstand zwischen der jeweiligen Durchgangsöffnung (38, 38 a) für eine Grenzgangstufe und dieser Durchgangsöffnung abgewandeten Abtastkante (49, 50), und daß jede Grenz-Gabellichtschran ke (34, 34 a) mit einem Schaltkreisteil verbunden ist, durch den die Drehrichtung des Elektromotors (M) umkehr bar ist.

15. Elektromechanische Fahrrad-Gangschaltung nach wenig stens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeich net, daß die elektrische Schaltung auf einen Impuls des Gangwählers (11) anspricht und das Aufsuchen der jeweils nächsten Gangstufe nach Abbrechen des Impulses selbsttä tig durchführt.

16. Elektromechanische Fahrrad-Gangschaltung nach wenig stens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeich net, daß die elektrische Schaltung über ein logisches Schaltglied (60, 61) mit einem Bewegungs- oder Geschwin digkeitssensor (78, 79) für die Kette (9) verbunden ist, um ein Ingangsetzen des Elektromotors (M) bei stillste hender Kette zu unterdrücken.

17. Elektromechanische Fahrrad-Gangschaltung nach An spruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschwindig keits- oder Bewegungssensor (78, 79) für die Kette (9) zusammen mit einem Geschwindigkeits- oder Bewegungssen sor (78, 79) für das Rad (4) und dem logischen Schalt glied (60, 61) eine Stillstandsschaltung (77) bildet, mit der bei Stillstand der Elektromotor (M) über die Schal tung selbsttätig zum Aufsuchen einer Gangstufe mit einer großen Übersetzung oder der Grenzgangstufe mit der größ ten Übersetzung ingangsetzbar ist.

18. Steuerschaltung für eine von einem Gleichstrommotor betätigbare elektromechanische Fahrrad-Gangschaltung, gekennzeichnet durch
eine erste und eine zweite Leistungssteuerschaltung (70, 71), deren Ausgangspotential in Abhängigkeit von dem ihr zugeführten Eingangssignal jeweils einen ersten oder zweiten Potentialwert annimmt, und die an jeweils eine Eingangsklemme des Gleichstrommotors (M) angeschlossen sind, und
eine erste und eine zweite Flip-Flop-Schaltung (60, 61) mit je einem nicht-invertierenden und einem invertieren den Ausgang, einem Setzeingang und einem Rücksetzein gang, deren nicht-invertierender Ausgang jeweils an den Eingang der Leistungssteuerschaltung (70, 71) angeschlos sen sind, deren Setzeingang mit Schaltern (68, 69) zum Erhöhen bzw. Erniedrigen der Gangstufe der Fahrrad-Gang schaltung verbunden sind, die mit dem invertierenden Ausgang der jeweils anderen Flip-Flop-Schaltung in Ver bindung stehen, und deren Rücksetzeingang über einen er sten Schalter (65) aktivierbar ist, der im jeweils ein gerasteten Zustand eines Ganges der Gangschaltung an spricht.

19. Steuerschaltung nach Anspruch 18, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schalter ein Fototransistor (65) ist, der von einer Leuchtdiode (62) ansteuerbar ist, wenn ein Posi tionierelement (33), das mit dem Motor (M) in Antriebs verbindung steht, den Lichtweg zwischen der Leuchtdiode (62) und dem Fototransistor (65) im eingerasteten Zu stand der Gangschaltung freigibt.

20. Steuerschaltung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet,
daß auf eine jeweilige Endlage des Positionierelementes (33) ansprechende Schalteinrichtungen (63, 66, 64, 67) zwi schen dem nicht-invertierenden Ausgang der Flip-Flop- Schaltungen (60, 61) und den Leistungssteuerschaltungen (70, 71) angeordnet sind, und
daß sich der erste Schalter (65) in den Endlagen des Po sitionierelementes (33) in seinem nicht-ansprechenden Zustand befindet.

21. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, gekennzeichnet durch,
eine Stillstandschaltung (77), die auf ein die Fahrge schwindigkeit des Fahrrades anzeigendes Signal anspricht und bei Erfassen des Stillstandes oder einer langsamen Bewegung des Fahrrades den Setzeingang der zweiten, zum Rückschalten dienenden Flip-Flop-Schaltung (61) mit ei nem Setzsignal beaufschlagt.

22. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, mit einem Generator, einer Gleichrichterschaltung und einem Akkumulator, gekennzeichnet durch eine an den Generator (80) angeschlossene Zeitschaltung (83), die die Steuerschaltung und den Gleichstrommotor (M) der Fahrrad-Gangschaltung nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer ab dem letzten Erzeugen einer Ladespannung durch den Generator (80) von dem Akkumula tor (82) abschaltet.