DE3704078A1 - Hebelanordnung fuer eine fahrradgangschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hebelanordnung für eine Fahrradgang­ schaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung bezweckt Verbesserungen bei der Hebelanordnung zur Betätigung einer Kettenschaltung für das Verschieben einer Antriebskette von einem Kettenrad eines Mehrfachfreilaufs oder eines Mehrfachtretkurbelrades auf ein im Durchmesser unterschied­ liches anderes Kettenrad. Die Erfindung zielt dabei insbesondere auf die Schaffung einer derartigen Hebelanordnung für Fahrrad­ gangschaltungen ab, die leicht an verschiedene Kettenschaltungs­ arten durch eine einfache Änderung der Funktionsweise angepaßt werden kann.

Fahrräder sind bekanntlich in vielen Fällen mit einer Gangschal­ tung ausgerüstet, damit das Radfahren an einen speziellen Straßenzustand oder den Willen des Radfahrers angepaßt werden kann. Zu derartigen Gangschaltungen gehört beispielsweise eine hintere Kettenschaltung, welche einen verschiebbaren Käfig aufweist, der drehbar ein Paar Führungsscheiben und eine Steuer­ einrichtung, wie beispielsweise eine parallelogrammartige Gelenkhebelanordnung, zur seitlichen Verlagerung der Führungs­ scheiben gegenüber einem Mehrfachfreilauf umfaßt, um eine mit den Scheiben im Eingriff befindliche Antriebskette von einem Ketten­ rad auf ein anderes Kettenrad des Freilaufs zu verschieben. Die Gangschaltung kann auch ein Paar paralleler Führungsplatten und eine Steuereinrichtung, wie beispielsweise einen parallelo­ grammartigen Gelenkhebelmechanismus ähnlich dem der hinteren Kettenschaltung für das seitliche Versetzen der Führungsplatten gegenüber einem Mehrfachkettenantriebsrad umfassen, um eine Antriebskette von einem Kettenantriebsrad auf das andere zu verschieben.

Die Bewegung der Führungsscheiben oder der Führungsplatten wird von einem Steuerhebel gesteuert, der funktionell mit dem paralle­ logrammartigen Gelenkhebelmechanismus über ein Steuerseil verbunden ist, von dem sich ein Teil längs einer Seilaufwickelnut erstreckt, die an einem Außenumfang eines zylindrischen Augenab­ schnitts des Steuerhebels gebildet ist, welcher einen Handha­ bungsabschnitt aufweist, der sich radial von dem Augenabschnitt erstreckt. Der Steuerhebel ist schwenkbar an dem Augenabschnitt an einen passenden Teil eines Fahrradrahmens montiert. Wenn der Steuerhebel verschwenkt wird, wird das Seil längs der Aufwickel­ nut auf den Augenabschnitt aufgewickelt oder zur Änderung der Zugspannung in dem Seil von diesem abgegeben, um dadurch die parallelogrammartige Gelenkhebelanordnung derart zu regulieren, daß sie entsprechend deformiert wird, um die Führungsscheiben bzw. die Führungsplatten in eine durch die Schwenkstellung des Steuerhebels vorbestimmte seitliche Stellung zu bringen.

Normalerweise wird der Steuerhebel stufenlos verschwenkt. Es ist auf diese Weise ziemlich schwierig für einen ungeübten Radfahrer den Steuerhebel in der Weise zu handhaben, daß die Führungsschei­ ben bzw. die Führungsplatten in eine optimale Stellung bezüglich jedes Kettenrades des Mehrfachfreilaufs bzw. der Mehrfachketten­ antriebsräder zu bringen. Beispielsweise werden die Führungs­ scheiben bzw. die Führungsplatten manchmal irrtümlich in einer Stellung zwischen zwei benachbarten Kettenrädern angehalten, wodurch das beabsichtigte Verlagern der Antriebskette auf ein ausgewähltes Kettenrad des Mehrfachfreilaufs bzw. der Mehrfach­ kettenantriebsräder mißlingt. Dies läßt zu beanstandende Getrie­ begeräusche oder unerwünschte Schwingungen der Antriebskette entstehen.

Um die Manövrierfähigkeit des Steuerhebels zu verbessern, ist bereits vorgeschlagen worden, in die Hebelanordnung einen Klick- bzw. Rastmechanismus zu integrieren, der dazu dient, den Steuer­ hebel rastend an jeder der vorbestimmten Schwenkstellungen zu halten, wie beispielsweise offenbart ist in der JP-A-60-2 09 376 (Anmeldungsnummer 59-67 162, angemeldet am 3. April 1984, Erfin­ der: Masashi Nagano), JP-A-60-2 09 377 ( Anmeldungsnummer 59-67 163, angemeldet am 3. April 1984, Erfinder: Masashi Nagano) und JP-A- 61-33 380 (Anmeldungsnummer 59-1 56 222, angemeldet am 25. Juli 1984, Erfinder: Masashi Nagano).

Unter Verwendung des Rastmechanismus kann jeder geübte und ungeübte Radfahrer leicht den Steuerhebel handhaben, um die Führungsscheiben bzw. die Führungsplatten genau in eine optimale Stellung unmittelbar unter ein ausgewähltes Kettenrad des Mehrfachfreilaufs bzw. der Mehrfachantriebskurbelräder zu bringen und dadurch den gewünschten Gangwechsel durchzuführen.

Die übliche Hebelanordnung mit dem Rastmechanismus ermöglicht eine Schwenkbewegung des Steuerhebels nur in einer einzigen Rastenanordnung und ist demgemäß nur für eine einzige Art von Kettenschaltungen anwendbar, die einem speziellen Typ eines Mehrfachfreilaufs (bzw. Mehrfachkettenantriebsrädern) zugeordnet ist. Anders ausgedrückt, ist die bekannte Rasthebelanordnung, wenn sie beispielsweise passend für einen Freilauf mit fünf Kettenrädern ausgelegt ist, nicht mehr beispielsweise für einen Freilauf mit sieben Kettenrädern verwendbar. Weiterhin wird die Rasthebelanordnung funktionslos, wenn die zugeordnete Ketten­ schaltung durch einen anderen Kettenschaltungstyp ersetzt wird, da sich die beiden Kettenschaltungen voneinander hinsichtlich der Größe des Versatzes der jeweiligen Führungsscheiben pro Ver­ schwenkbewegungseinheit des Steuerhebels unterscheiden.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Hebelan­ ordnung für Gangschaltungen verfügbar zu machen, die wahlweise in einer von zwei oder mehreren Rastenanordnungen bzw. -ausführungen betätigbar ist, um ein Ersetzen eines Mehrfachfreilaufs und/oder einer hinteren Kettenschaltung zu ermöglichen.

Mit der Erfindung soll weiterhin eine Hebelanordnung für Gang­ schaltungen geschaffen werden, die wahlweise in einer von zwei oder mehreren Rastenanordnungen bzw. -ausführungen betätigt werden kann, um das Ersetzen eines Mehrfachantriebskettenrades und/oder einer vorderen Kettenschaltung zu ermöglichen.

Des weiteren zielt die Erfindung darauf ab, eine Hebelanordnung für Gangschaltungen verfügbar zu machen, die mittels einer einfachen Handhabung die Auswahl von Rastenanordnungen bzw. -ausführungen ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Bevorzugte Merkmale, die die Erfindung vorteilhaft weiterbilden, sind in den nachgeordneten Patentansprüchen enthalten.

In vorteilhafter Weise schafft die Erfindung eine Hebelanordnung für Fahrradgangschaltungen mit einer an einem Fahrradrahmen befestigten Trägerachse, einem Steuerhebel, der einen hohlen um die Trägerachse drehbaren Augenabschnitt und einen Handhabungsab­ schnitt besitzt, der einstückig mit dem Augenabschnitt gebildet ist und sich von diesem erstreckt, einem ringförmigen Innenraum, der in dem Augenabschnitt gebildet ist, einem Rastelement, das innerhalb des Innenraumes untergebracht und gemeinsam mit dem Augenabschnitt drehbar ist, wobei das Rastelement eine Funktions­ fläche besitzt, welche mit wenigstens zwei bogenförmigen Reihen von Rastausnehmungen versehen ist, welche in winklig versetzten Zonen angeordnet sind, und mit einem bezüglich der Trägerachse nicht drehbaren Halter für das drehbare Halten einer Vielzahl von Wälzelementen in entsprechender Zuordnung zu den Reihen an Rastausnehmungen, wobei jedes Wälzelement einen Durchmesser aufweist, der größer als die Wanddicke des Halters ist, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die beiden gebogenen Reihen der Rastausnehmungen sich voneinander in ihrer Ausführung unterschei­ den, daß ein Betriebswähler benachbart zu dem Halter derart angeordnet ist, daß der Halter zwischen dem Betriebswähler und dem Rastelement angeordnet ist, daß der Betriebswähler winklig einstellbar zur Einnahme einer aus Winkelstellungen ausgewählten Stellung ist, daß eine Einrichtung für das Arretieren des Betriebswählers in der aus Winkelstellungen ausgewählten Stellung vorgesehen ist, und daß der Betriebswähler mit wenigstens einem Stützabschnitt für das Drücken eines aus den Wälzelementen ausgewählten Wälzelements in elastischer Anlage an die Funktions­ fläche des Rastelements gebildet ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht einer Ausbildungs­ form einer Hebelanordnung für eine Fahrradgangschal­ tung;

Fig. 2 ein vergrößerter Teilschnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Explosionsansicht der Hebelanord­ nung ;

Fig. 4 ein verkleinerter Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 2 zum Veranschaulichen eines Klinken­ schaltgetriebes;

Fig. 5 eine erläuternde Ansicht eines Beispiels einer Rasten­ ausführungsanordnung,;

Fig. 6 ein vergrößerter Teilschnitt der Hebelanordnung in einer Lage für eine rastende Funktion;

Fig. 7 eine Ansicht ähnlich Fig. 6, die jedoch die Hebelanord­ nung in einer Lage für eine nicht rastende Funktion darstellt;

Fig. 8 eine Ansicht der Hinterseite eines Betriebswählers;

Fig. 9 einen vergrößerten Teilschnitt entlang der Schnittlinie IX-IX in Fig. 8;

Fig. 10 eine vergrößerte teilweise geschnittene Teilansicht einer modifizierten Ausbildungsform der Erfindung;

Fig. 11 eine perspektivische Explosionsansicht des modifizier­ ten Ausbildungsbeispiels von Fig. 10; und

Fig. 12 ein verkleinerter Querschnitt entlang der Schnittlinie XII-XII in Fig. 10.

In den Fig. 1 bis 9 ist eine Hebelanordnung für eine Fahrrad­ gangschaltung gemäß der Erfindung dargestellt, die eine Träger­ achse 2, einen Steuerhebel 3, ein Klinkenschaltgetriebe 5 und einen Klick- bzw. Rastmechanismus 6 besitzt. Der Steuerhebel 3 ist auf der Trägerachse 2 schwenkbar, um ein Steuerseil W derart aufzuwinden oder zu lösen, daß ein Paar Führungsscheiben einer bekannten, nicht dargestellten hinteren Kettenschaltung seitlich verlagert wird, um eine nicht dargestellte Antriebskette von einem Kettenrad eines bekannten Mehrfachfreilaufs (nicht darge­ stellt) auf ein anderes zu schieben, oder daß ein Paar nicht dargestellter Führungsplatten einer bekannten, nicht dargestell­ ten vorderen Kettenschaltung seitlich verlagert wird, um eine Kette von einem Kettenrad eines Mehrfachtretkurbelrades (nicht dargestellt) in üblicher Weise auf ein anderes zu ver­ schieben.

Die Trägerachse 2 ist starr mit einem geeigneten Teil 1, wie beispielsweise einem nach unten verlaufenden Rohr eines Fahrrad­ rahmens, unmittelbar durch Löten eines dargestellten rechtwinkli­ gen Achsengrundteils 2 a an den Rahmenteil 1 oder indirekt mittels eines bekannten, nicht dargestellten Spannbandes befestigt, welches fest mittels einer Klemmschraube und einer Mutter (nicht dargestellt) in üblicher Weise an dem Rahmenteil 1 befestigt sein kann.

Die Achse 2 besitzt einen zylindrischen rückwärtigen Abschnitt 21 und einen teilweise abgeflachten vorderen Abschnitt 22, der im Querschnitt länglich und intern mit einer axialen Gewindebohrung 21 gebildet ist.

Der Steuerhebel 3 besitzt einen zylindrischen Augenabschnitt 33, der extern mit einer Umfangsnut 31 zur Führung des Steuerseils W gebildet ist. Ein Handhabungsabschnitt 34 des Hebels 3 erstreckt sich von dem Augenabschnitt 33 in üblicher Weise. Der Handha­ bungsabschnitt 34 ist nahe dem Augenabschnitt 33 mit einem gestuften Aufnahmeloch 32 versehen, um in seinem größeren Durchmesserraum einen Anschlagkopf H zu verankern, der an einem Ende des Steuerseils W angebracht ist.

Der Augenabschnitt 33 ist weiterhin mit einem axialen Durchgangs­ loch 4 gebildet, das durch einen ringförmigen Innenteilflansch 41 in eine erste Kammer 41 und eine zweite Kammer 43 geteilt ist, wie am besten in Fig. 2 gezeigt. Die erste Kammer 42 nimmt das Klinkenschaltgetriebe 5 auf, während die zweite Kammer 43 den Klick- bzw. Rastmechanismus 6 beherbergt, der zu der Erfindung gehört.

Das Klinkenschaltgetriebe 5 enthält ein Schaltrad 7 mit einer Zahl von Zähnen 71, die an seinem Außenumfang gebildet sind, und ist drehbar auf dem zylindrischen hinteren Abschnitt 21 der Trägerachse 2 montiert. Das Schaltrad 7 ist zwischen einem Paar Reibringen 51, 52 schichtartig angeordnet, die sich auf dem rückseitigen Abschnitt 21 im Druckkontakt mit dem Rad 7 befinden. Die erste Kammer 42 des Augenabschnitts 33 steht mit einem Sitzraum 53 in Verbindung, der neben diesem zur Aufnahme einer Schaltklaue 55 gebildet ist, wie in Fig. 4 dargestellt. Der Sitzraum 53 weist einen im wesentlichen kreisförmigen Abschnitt 53 a auf, während die Klaue 55 ein entsprechendes kreisförmiges Grundteil 55 a besitzt, das relativ drehbar in dem kreisförmigen Abschnitt 53 a ist, so daß die Klaue 55 innerhalb eines begrenzten Winkelbereichs schwenkbar ist. Eine Schraubenfeder 54 drückt die Klaue 55 in eine Richtung, um deren Vorderkante 55 b in Eingriff mit einem der Zähne 71 des Schaltrades 7 zu halten.

Das Klinkenschaltgetriebe 5 ermöglicht ein Verschwenken des Steuerhebels 3 in Seilaufwickelrichtung, d.h. in Richtung des Pfeils P in Fig. 4 unabhängig von dem Schaltrad 7, so daß diese Schwenkbewegung des Steuerhebels 3 gegen die auf das Steuerseil W aufgebrachte Zugkraft ohne irgendeinen Reibungswiderstand zwischen dem Schaltrad 7 und den Reibringen 51, 52 durchgeführt werden kann. Andererseits verschwenkt der Steuerhebel 3 in Richtung des Pfeils Q, um die Drehung des Schaltrades 7 zu veranlassen, wobei der Reibungswiderstand, der zwischen dem Rad 7 und den Reibringen 51, 52 erzeugt wird, den Steuerhebel 3 an einem unbeabsichtigten Verschwenken in Richtung Q unter Einfluß der auf das Steuerseil W ausgeübten Zugkraft hindert. Die Klaue 55 ist an einem zufälligen Austreten aus dem Sitzraum 53 durch einen Ansatz 24 a einer Schaltabdeckung 24 (Fig. 3) gehindert, die an dem Steuerhebel 3 angebracht ist. Bei 25 ist eine Haltescheibe angedeutet, die auf dem rechteckigen Grundteil 2 a der Trägerachse 2 befestigt ist, während bei 26 eine Abstandsscheibe zur Einstel­ lung eines Zwischenraumes zwischen der Haltescheibe 25 und der Abdeckung 24 angegeben ist. Die Bezugszahl 25 a bezeichnet einen Halteansatz, der im Eingriff mit einer unteren Seite des Handha­ bungsabschnitts 34 des Steuerhebels 3 bringbar ist, um eine übermäßige Abwärtsdrehung des Hebels 3 zu begrenzen.

Eine Hebelbefestigung 8 besitzt ein axiales Durchgangsloch 81, das in seiner Querschnittsform dem vorderen Abschnitt 22 der Achse 2 zur nicht drehbaren, jedoch verschiebbaren Montage der Hebelbefestigung auf der Trägerachse 2. Die Hebelbefestigung 8 besitzt auch einen nach außen gerichteten Flansch 82, der ein­ stückig an ihrem Zwischenabschnitt gebildet ist, einen abgeflach­ ten vorderen Abschnitt 83, der an einer Seite des Flansches 82 angeordnet ist, und einen zylindrischen hinteren Abschnitt 84, der auf der anderen Seite des Flansches 82 angeordnet ist und in den nach innen gerichteten Flansch 41 satt zur Anlage bringbar ist, um teilweise in die erste Kammer 42 des Augenabschnitts 33 vorzustehen. Wenn auf diese Weise die Hebelbefestigung 8 in die zweite Kammer 43 des Augenabschnitts 33 eingesetzt ist, gelangt der nach außen gerichtete Flansch 82 in Anschlag mit dem nach innen gerichteten Flansch 41, während der zylindrische rückwär­ tige Abschnitt 84 in Druckkontakt mit dem Reibring 52 kommt, um einen Reibwiderstand zwischen dem Schaltrad 7 und den beiden Reibringen 51, 52 zu erzeugen. In diesem Zustand wird ein ringförmiger Innenraum innerhalb der ersten Kammer 43 um den vorderen Abschnitt 83 der Hebelbefestigung 8 gebildet. Es ist klar, daß das axiale Durchgangsloch 81 der Hebelbefestigung 8 sowie der vordere Abschnitt 22 der Trägerachse 2 irgendeine andere Querschnittsform annehmen kann, welche eine nicht drehbare Montage der Hebelbefestigung 8 auf der Trägerachse 2 ermöglicht. In gleicher Weise kann der vordere Abschnitt 83 der Hebelbefesti­ gung 8 auch irgendeine andere nicht kreisförmige Querschnittsform als in Fig. 3 dargestellt annehmen.

Der Rastmechanismus 6 ist auf dem abgeplatteten vorderen Ab­ schnitt 83 der Hebelbefestigung 8 angeordnet und enthält einen Rastring 9, einen Halter 10, einen ringförmigen Betriebswähler 11 und eine Vielzahl von Wälzelementen 12, einschließlich denjeni­ gen, die mit den Bezugszahlen 12 a, 12 b bezeichnet sind, wie nachfolgend beschrieben wird.

Der Rastring 9 ist an seinem äußeren Umfang mit einer Vielzahl von winklig beabstandeten angeformten Ansätzen 93 versehen, die mit einer Vielzahl von zugeordneten Nuten 44 in Eingriff bringbar sind, welche in der Wanddicke des Hebelaugenabschnitts 33 in der zweiten Kammer 43 gebildet sind. Wenn die Ansätze 93 in die Nuten 44 eingreifen, ist der Rastring 9 gemeinsam mit dem Steuerhebel 3 drehbar und axial längs der Nuten 44 innerhalb eines geringen Bereichs axial verschiebbar, welcher durch eine axiale Länge der Nuten 44 gebildet ist.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Rastring 9 weiterhin an seiner vorder- oder rückseitigen Oberfläche mit vier Gruppen von Rastausnehmungen versehen, die allgemein durch Bezugszahlen 91, 92, wie in Fig. 3 dargestellt, bezeichnet werden. Genauer gesagt, enthält jede der beiden Gruppen 91 die Rastausnehmungen 91 a-91 f, während jede der Gruppen 92 die Rastausnehmungen 92 a-92 g aufweist, wobei die vier Gruppen 91, 92 in winklig unterschiedlichen Bereichen A, A′, B, B′ liegen, welche jeweils durch einen Viertelkreis gebildet sind, wie klar in Fig. 5 gezeigt ist. Die Ausnehmungen in jeder Zone sind in einer bogenförmigen Reihe ausgerichtet. Derartige Reihen, insgesamt vier, umgeben die Trägerachse 2. Die zwei Gruppen der Ausneh­ mungen 91 in den diametral gegenüberliegenden Zonen A, A′ sind in ihrer Anordnung identisch und haben jeweils sechs Rastausneh­ mungen 91 a-91 f für eine 6-Gang-Schaltung, während die restlichen beiden Gruppen 92 in den anderen diametral gegenüberliegenden Zonen B, B′ jeweils sieben Rastausnehmungen 92 a-92 g in identischer Anordnung für eine 7-Gang-Schaltung aufweisen. Zur Vereinfachung der Anordnung kann eine längliche Rastausnehmung 91 an der Grenze zwischen jeweils zwei benachbarten Zonen vorgesehen sein, um gemeinsam für die zugehörigen beiden Ausnehmungsgruppen verwendet zu werden, wie dargestellt.

Der Halter 10 besitzt eine mittige Öffnung 101, die eine Form für eine nicht drehbare Montage des Halters 10 auf dem abgeplatteten vorderen Abschnitt 93 der Hebelbefestigung 8 besitzt. Der Halter 10 befindet sich in verkleidender Zuordnung zu der vorderen bzw. auswärts weisenden Oberfläche des Rastrings 9.

Der äußere Umfangsabschnitt des Halters 10 ist mit einer Vielzahl von im gleichen Winkel beabstandeten U-förmigen Ausschnitten 102 für die lose Aufnahme der Wälzelemente 12 gebildet, die gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Form von Stahlkugeln 12 a, 12 b besitzen, jede für eine der Ausnehmungsgruppen 91 a-91 f, 92 a- 92 g des Rastrings 9. Der Durchmesser der Stahlkugeln 12 a, 12 b ist größer als die Wanddicke des Halters 10. Bei Bedarf können die Stahlkugeln durch (nicht dargestellte) Rollen ersetzt werden.

Der ringförmige Betriebswähler 11 ist drehbar auf dem vorderen Abschnitt 83 der Hebelbefestigung 8 derart befestigt, daß er auf die vordere bzw. nach außen gerichtete Fläche des Halterings 10 weist. Demgemäß ist der Haltering 10 zwischen dem Rastring 9 und dem Betriebswähler 11 geschichtet angeordnet. Wie in den Fig. 6-9 dargestellt, besitzt der Betriebswähler 11 ein Paar diametral gegenüberliegender Stützabschnitte 111 an seiner rückseitigen bzw. inseitigen Fläche, die auf den Ring 9 weist. Genauer gesagt, sind die Stützabschnitte 111 bei dem dargestellten Beispiel durch ein Paar diametral gegenüberliegender Erhöhungen 11 b geschaffen, die an den Randbereichen eines Paars symmetrisch angeordneter bogenförmiger Nuten 11 b zur Aufnahme der Kugeln 12 a, 12 b gebildet sind, so daß die Stützerhöhungen 111 zwei ausgewählte Kugeln, d.h., die Kugeln 12 a oder 12 b, gegen den Rastring 9 drücken. Die andere Seitenoberfläche (vordere oder vorderseitige Fläche) des Betriebswählers 11 ist mit Positionierausnehmungen 112 gebildet, die in einer kreisförmigen Reihe in einem Winkelintervall von 45° angeordnet sind. Diese Ausnehmungen 112 arbeiten mit einer Arretierplatte 13 zu dem nachfolgend zu beschreibenden Zweck zusammen. Der äußere Umfangsabschnitt des Betriebswählers 11 ist mit einem zylindrischen nach innen gerichteten Fortsatz 113 gebildet, der den Kugelhalter 10 umgibt, um den radialen Versatz der Kugeln 12 zu verhindern.

Zwischen dem Rastring 9 und dem Flansch 82 der Hebelbefestigung 8 ist ein Paar gegenüberliegender Tellerfedern 14 angeordnet, die dazu dienen, den Rastring 9 in Richtung auf den Betriebswähler 11 zu drücken.

Die oben beschriebenen Bestandteile der Hebelanordnung werden mittels einer Druckkappe 15 und einem Spannbolzen 16 zusammenge­ spannt. Die Druckkappe 15 besitzt einen nach innen gerichteten kreisförmigen Ansatz 151, dessen Innenfläche sich im gleitenden Kontakt mit der vorderen bzw. außenseitigen Fläche des Betriebs­ wählers 11 befindet. Die Kappe weist ferner einen axialen hohlen Ansatz 152 auf, der im Querschnitt dem rechteckigen Durchgangs­ loch 81 der Hebelbefestigung 8 entspricht und sich nicht drehbar in dieses erstreckt. Andererseits besitzt der Bolzen 16 einen Gewindeschaft 161, der durch den hohlen Mittelansatz 152 der Kappe 15 in Gewindeeingriff mit der Gewindebohrung 23 der Trägerachse 2 einsetzbar ist.

Der Betriebswähler 11 ist auf der Hebelbefestigung 8 drehbar, wie bereits beschrieben, aber auch in einem Winkelintervall von 45° arretierbar. Zu diesem Zweck ist das Arretierelement 13 nicht drehbar auf dem teilweise abgeplatteten hohlen Ansatz 152 der Druckkappe 15 in zugewandter Zuordnung zu der vordern bzw. nach außen weisenden Fläche des Betriebswählers 11 angeordnet. Das Arretierelement 13 ist mit einem Paar diametral gegenüberliegen­ der Ausstülpungen 131 versehen, die elastisch in Eingriff mit einem ausgewählten Paar der Positionierausnehmungen 112 des Betriebswählers 11 bringbar sind und die von diesem aus dem Eingriff gedrückt werden, wenn der Betriebswähler 11 im Winkel bewegt wird, so daß die Ausstülpungen 131 mit einem anderen ausgewählten Paar der Positionierausnehmungen 112 in Eingriff gebracht werden können.

Wenn der Betriebswähler 11 in der Praxis gedreht und so arretiert wird, daß seine Stützerhöhungen das Paar Kugeln 12 a nur in einen elastischen Anschlag mit dem Rastring 9 in den Winkelzonen A, A′, wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt, drückt, kann das restliche Paar Kugeln 12 b in jeweilige gebogene Nuten 11 a des Betriebswäh­ lers 11 eintreten. In diesem Zustand veranlaßt eine Schwenkbewe­ gung des Steuerhebels 3 , die von der Drehung des Rastrings 9 begleitet wird, jede der Kugeln 12 a rastend in und außer Eingriff aus jeder der sechs Rastausnehmungen 91 a-91 f in jeder Winkelzone A bzw. A′ zu gelangen. Dies ermöglicht einem Radfahrer, den Steuerhebel 3 auf eine genaue Gangstellung unter sechs entspre­ chend einem speziellen Kettenrad eines Freilaufs mit sechs Kettenrädern einzustellen.

Wenn der Betriebswähler 11 aus der vorherigen Stellung über 90° in jede Drehrichtung gedreht und dort durch Eingriff zwischen einem Paar relevanter Positionierausnehmungen 112 des Betriebs­ wählers 11 und den eingreifenden Ausstülpungen 131 des Arretier­ elements 13 arretiert wird, stützt der Betriebswähler 11 nunmehr das Paar Kugeln 12 b in den Winkelzonen B, B′ an den Stützerhöhun­ gen 111, wobei die restlichen Kugeln 12 a in die bogenförmigen Nuten 11 a des Wählers 11 eintreten können. In einem derartigen Zustand veranlaßt die Drehung des Rastrings 9 der bei der Schwenkbewegung des Steuerhebels 3 bedient wird, jede der Kugeln 12 b rastend in und außer Eingriff aus jeder der sieben Rastaus­ nehmungen 92 a-92 g in jeder Winkelzone B bzw. B′ zu gelangen. Demgemäß gibt diese Rastfunktion eine exakte Auswahl unter den sieben Schaltstellungen des Steuerhebels 3 entsprechend einem speziellen Kettenrad eines Freilaufs mit sieben Kettenrädern.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Rastfunktionen kann der Funktions- bzw. Betriebswähler 11 in einen nicht rastenden Betriebszustand eingestellt werden, in dem er über 45° in jeder Drehrichtung aus jeder der zuvor beschriebenen zwei Stellungen gedreht wird. In diesem Zustand wird allen Kugeln 12 a-12 b ermöglicht, in die bogenförmigen Nuten 11 a des Wählers 11 einzutreten, und sie sind auf diese Weise außer Rasteingriff mit irgendeiner der Rastausnehmungen 91 a-91 f, 92 a-92 g, was dazu führt, daß der Steuerhebel 3 in irgendeine Schwenkstellung gebracht und in dieser unter Reibung gehalten wird. Eine derarti­ ge nicht rastende Betriebsstellung wird vorteilhaft beispielswei­ se für den Fall gewählt, daß die Länge des Steuerseils W, die sich zwischen Steuerhebel 3 und der nicht dargestellten Ketten­ schaltung gespannt erstreckt, in unerwarteter Weise vergrößert wird, womit eine Stellungsabweichung des Kettenschaltungsrades aus einer beabsichtigten Ritzelstellung entsprechend jeder gerasteten Schwenkstellung des Steuerhebels veranlaßt wird.

Die Fig. 10 bis 12 veranschaulichen eine modifizierte Ausbil­ dungsform der Erfindung, die sich von dem vorherigen Ausführungs­ beispiel dadurch unterscheidet, daß das Klinkenschaltgetriebe 5 weggelassen und der Betriebswähler 11 in seinem Aufbau variiert ist. Dieselben Bezugszahlen und Buchstaben wie bei den Fig. 1-9 werden auch bei den Fig. 10-12 verwendet, um Bauelemente zu bezeichnen, die identisch oder im wesentlichen identisch zu denen in den Fig. 1-9 dargestellten sind.

Gemäß der modifizierten Ausbildungsform weist eine Druckkappe 15 mittig einen ringförmigen ersten Ansatz 153 auf, der sich axial nach innen in Anlage mit der nach außen weisenden Endfläche der Hebelbefestigung 8 erstreckt und der umfangsseitig mit einer Vielzahl von gleichwinklig beabstandeten Keilnuten 154 mit einem Winkelintervall von 45° gebildet ist. Die Kappe 15 weist ferner einen zweiten Ansatz 152 auf, der hohl und teilweise abgeplattet ist und der sich axial nach innen von dem ersten Ansatz 153 in das längliche Durchgangsloch 81 der Hebelbefestigung 8 für einen nicht drehbaren Eingriff mit dieser erstreckt. Die Kappe 15 besitzt weiterhin einen externen zylindrischen Fortsatz 151, der den Haltering 10 umgibt, um ein unerwünschtes radiales Versetzen der Stahlkugeln zu verhindern.

Ein Betriebswähler 11, der die Form einer Ringplatte besitzt, die auf dem ersten Ansatz 153 der Kappe 15 befestigt ist, ist auf seinem inneren Umfang mit einem Paar diametral gegenüberliegender Positionieransätzen 114 gebildet, das in ein ausgewähltes Paar Keilnuten 154 passend einsetzbar ist. Der äußere Umfang des Betriebswählers 11 ist mit einem Paar diametral gegenüberliegen­ der Stützabschnitte 111 versehen, die in Form eines Paars Zungen 11 c gestaltet sind, welche radial nach außen vorstehen. Demgemäß ist es durch Einstellen der Winkelstellung des Betriebswählers 11 relativ zu der Kappe 15 möglich, daß die Stützzungen 111 an jeder der die Kugeln 12 a oder 12 b berührenden Stützstellungen sowie an jeder nicht stützenden Stellung arretiert wird. Die Druckkappe 15 kann gedreht werden, indem der Spannbolzen 16 genügend gelöst wird, um den zweiten Ansatz 152 der Kappe 15 aus dem Durchgangs­ loch 81 der Hebelbefestigung 8 heraustreten zu lassen.

Die modifizierte Hebelanordnung der Fig. 10-12 arbeitet im wesentlichen in derselben Weise wie beim vorhergehenden Ausfüh­ rungsbeispiel. Kurz gesagt, kann der Steuerhebel 3 rastend in sechs Stufen oder sieben Stufen oder stufenlos ohne jegliches Rasten verschwenkt werden.

Gemäß den dargestellten Beispielen ist der Rastring 9 in vier winklig versetzte Zonen A, A′, B, B′ unterteilt, von denen jedes diametral gegenüberliegende Paar dieselbe Zahl an Rastausnehmun­ gen 91 oder 92 in identischer Anordnung besitzt, wodurch insge­ samt zwei Arten von Rastenausführungen vorgesehen sind. Die vier Winkelzonen des Rastrings 9 können sich jedoch voneinander in der Zahl und/oder Anordnung ihrer jeweiligen rastenden Ausnehmungen unterscheiden, um vier Arten von Rastenanordnungen verfügbar zu machen. In diesem Fall muß der Betriebsartwähler so ausgelegt sein, daß er nur eine der vier Kugeln 12 zu einer Zeit abstützt.

Der Rastring 9 kann auch im Winkel bei einem Intervall von 120° in drei Zonen unterteilt sein, welche jeweils in unterschiedli­ cher Weise angeordnete Reihe von Rastausnehmungen besitzen, um drei verschiedene Rastbetriebsweisen vorzusehen, wobei der Winkelbereich der Schwenkbewegung des Steuerhebels 3 auf 120° zunimmt.

Zusätzlich zu der Gruppe von Rastausnehmungen 91, 92, die in einer Seitenwand des Rastrings 9 gebildet sind, kann auch die andere Seitenwand des Rastrings 9 mit einer anderen Anordnung von Rastausnehmungen gebildet sein, so daß eine erhöhte Anzahl von Rastbetriebsarten durch einfaches Umdrehen des Rastrings 9 erreicht werden kann.

Bei einer anderen Modifikation können die drei Hauptbestandteile 9, 10, 11 des Rastmechanismus 6, die gemäß den dargestellten Beispielen in nebeneinanderliegender Stellung angeordnet sind, durch erste bis dritte Ringe oder Zylinder ersetzt werden, die sich im Durchmesser unterscheiden und einer innerhalb des anderen angeordnet sind. Der erste Zylinder, der dem dargestellten Rastring 9 entspricht, ist an seiner inneren Umfangsfläche mit unterschiedlich gestalteten Reihen von Rastausnehmungen gebildet. Der zweite Zylinder, der äquivalant zu dem dargestellten Halter 10 ist, ist innerhalb des ersten Zylinders angeordnet und besitzt Aufnahmelöcher in seiner Wanddicke für das lose Aufnehmen von Stahlkugeln in entsprechender Zuordnung zu den Rastausnehmungs­ reihen. Der dritte Zylinder, der dem dargestellten Betriebswähler 11 entspricht, ist innerhalb des zweiten Zylinders angeordnet und an seinem Außenumfang mit einer Stützerhöhung für das Abstützen einer ausgewählten Kugel versehen. Natürlich kann diese Modifika­ tion im wesentlichen diesselbe Funktion wie die dargestellten Beispiele erfüllen.

Der Rastring 9 kann leicht relativ zu dem Hebelaugenabschnitt 33 drehbar gemacht werden, indem eine Umfangsabmessung der Nuten 44 relativ zu der der Ansätze 93 erhöht wird. Eine derartige spezielle Anordnung zur Ermöglichung eines losen Sitzes der Ansätze 93 in den Nuten 44 führt dazu, daß der Rastring 9 und der Hebel 3 eine bekannte Überschiebungs- bzw. Umstellungsfunktion des Hebels 3 ermöglichen. Die Möglichkeit für die Umstellungs­ funktion des Hebels 3 kann auch verwirklicht werden, indem die Kugeln 12 geringfügig in Umfangsrichtung des Halterings 10 bewegbar gemacht werden oder indem ein kleiner Spalt zwischen dem kreisförmigen Abschnitt 53 a des Klauensitzraumes 53 und dem kreisförmigen Grundteil 55 a der Schaltklaue 55 vorgesehen wird.

Claims (9)

1. Hebelanordnung für Fahrradgangschaltungen mit einer an einem Fahrradrahmen (1) befestigten Trägerachse (2), einem Steuerhebel (3), der einen hohlen um die Trägerachse (2) drehbaren Augenabschnitt (33) und einen Handhabungsabschnitt (34) besitzt, der einstückig mit dem Augenabschnitt (33) gebildet ist und sich von diesem erstreckt, einem ringför­ migen Innenraum (43), der in dem Augenabschnitt (33) gebildet ist, einem Rastelement (9), das innerhalb des Innenraumes (43) untergebracht und gemeinsam mit dem Augenabschnitt (33) drehbar ist, wobei das Rastelement (9) eine Funktionsfläche besitzt, welche mit wenigstens zwei bogenförmigen Reihen von Rastausnehmungen (91, 92) versehen ist, welche in winklig versetzten Zonen (A, A′, B, B′) angeordnet sind, und mit einem bezüglich der Trägerachse (2) nicht drehbaren Halter (10) für das drehbare Halten einer Vielzahl von Wälzelementen (12) in entsprechender Zuordnung zu den Reihen von Rastausnehmungen (91, 92), wobei jedes Wälzelement (12) einen Durchmesser aufweist, der größer als die Wanddicke des Halters (10) ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gebogenen Reihen der Rastausnehmungen (91, 92) sich voneinander in ihrer Ausführung unterscheiden, daß ein Betriebswähler (11) benachbart zu dem Halter (10) derart angeordnet ist, daß der Halter (10) zwischen dem Betriebs­ wähler (11) und dem Rastelement (9) angeordnet ist, daß der Betriebswähler (11) winklig einstellbar zur Einnahme einer aus Winkelstellungen ausgewählten Stellung ist, daß eine Einrichtung (112, 131; 114, 154) für das Arretieren des Betriebswählers (11) in der aus Winkelstellungen ausgewähl­ ten Stellung vorgesehen ist, und daß der Betriebswähler (11) mit wenigstens einem Stützabschnitt (111) für das Drücken eines aus den Wälzelementen (12) ausgewählten Wälzelements in elastischer Anlage an die Funktionsfläche des Rastele­ ments (9) gebildet ist.

2. Hebelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsfläche durch eine Seitenfläche des Rastele­ ments (9) geschaffen ist, und daß das Rastelement (9), der Halter (10) und der Betriebswähler (11) in nebeneinanderlie­ gender Stellung angeordnet sind, wobei das Rastelement (9) durch eine elastische Einrichtung (14) in Richtung auf den Betriebswähler (11) gedrückt ist.

3. Hebelanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützabschnitt (111) an einer Seitenfläche des Betriebswählers (11) gebildet ist, wobei diese eine Seiten­ fläche des Betriebswählers (11) auf den Halter (10) weist und in dieser eine ringförmige Nut (11 a) für das Zurückzie­ hen der Wälzelemente gebildet ist, und daß wenigstens ein Abschnitt der ringförmigen Nut (11 a) durch den Stützab­ schnitt (111) unterbrochen ist, welcher die Form einer Erhöhung (11 b) besitzt, die auf der einen Seitenfläche des Betriebswählers (11) gebildet ist.

4. Hebelanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der anderen Seitenfläche des Betriebswählers (11) eine Vielzahl von Positionierausnehmungen (112) gebildet und in einem Kreis in einem konstanten Winkelintervall ausgerich­ tet ist, und daß die Hebelanordnung weiterhin ein Arretier­ element (13) besitzt, das relativ zu der Trägerachse (2) nicht drehbar ist und wenigstens eine angreifende Ausstül­ pung (131) besitzt, die in eine aus den Positionierausneh­ mungen ausgewählte Ausnehmung paßt.

5. Hebelanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebswähler (11) die Form einer Ringplatte aufweist, die an ihrem äußeren Umfang mit wenigstens einer radial nach außen weisenden Zunge (11 c) versehen ist, welche als Stützabschnitt (111) dient.

6. Hebelanordnung nach Anspruch 5, weiterhin gekennzeichnet durch eine Druckkappe (15), welche mittig einen axial nach innen weisenden ringförmigen Ansatz (153) besitzt, der an seinem Außenumfang mit einer Vielzahl von gleichwinklig beabstande­ ten Keilnuten (154) versehen ist, und daß der Betriebswähler (11) in Form der Ringplatte an dem axial nach innen weisen­ den ringförmigen Ansatz (153) sitzt und an seinem inneren Umfang mit wenigstens einem radial nach innen weisenden Ansatz (114) gebildet ist, der sich im Eingriff mit einer aus den Keilnuten ausgewählten Keilnut befindet.

7. Hebelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Rastausnehmungen (91, 92) in Umfangsrichtung verlängert ist.

8. Hebelanordnung nach Anspruch 2, weiterhin gekennzeichnet durch eine Hebelbefestigung (8), die nicht drehbar an der Träger­ achse (2) montiert ist, wobei der Augenabschnitt (33) des Steuerhebels (3) und das Rastelement (9) drehbar auf der Hebelbefestigung (8) gelagert sind und wobei der Halter (10) nicht drehbar auf der Hebelbefestigung (8) montiert ist.

9. Hebelanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebswähler (11) drehbar an der Hebelbefestigung (8) montiert ist.