DE3727505A1 - Gangwaehler fuer eine fahrrad-gangschaltung - Google Patents
Gangwaehler fuer eine fahrrad-gangschaltungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Gangwähler für eine Fahrrad-
Gangschaltung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei Fahrrädern mit Gangschaltung, die mit einer federbe
aufschlagten Kettenschaltung ausgerüstet sind, insbesondere
bei Sport- und Rennrädern, wird die Antriebskette durch
einen von dem Fahrradfahrer betätigten Schalthebel eines
Gangwählers dazu gebracht, von einem (Ketten-)Zahnrad des
Freilaufes auf ein anderes Zahnrad überzugehen, wobei die
Kettenschaltung über ein Kabel geschaltet wird, um die
Kette mit demjenigen Zahnrad des Freilaufes auszurichten
bzw. in Eingriff zu bringen, welches dem gewünschten Über
setzungsverhältnis entspricht. Diese Betätigung wird mit
Gefühl ausgeführt, da der Fahrradfahrer nicht beobachten kann,
was hinter ihm passiert.
In zahlreichen Fällen - beispielsweise und insbesondere bei
Radrennen - wird eine ordungsgemäße Ausführung eines Gang
wechsels aufgrund des Erinnerungsvermögens des Fahrers ge
fährdet, wobei es dazu kommen kann, daß ein Gangwechsel zu
einem anderen als dem vorgesehenen Zahnrad erfolgt, oder
daß der Gangwechsel längere Zeit erfordert, was völlig un
akzeptabel ist.
Um es einem Radfahrer zu ermöglichen, den vorstehend be
schriebenen Zeitvorgang einfach und zuverlässig innerhalb
kurzer Zeit auszuführen, sind auch bereits Gangwähler vor
gesehen worden, bei denen der von dem Fahrradfahrer zu
betätigende, gegen eine Reibungskraft an einem Schwenkzapfen
verschwenkbar angeordnete Schalthebel mit einer Schnapp- bzw.
Rasteinrichtung zusammenwirkt, die mehrere unterschiedliche
Stellungen des Schalthebels festlegt, wobei die Anzahl der
mit der Schnappeinrichtung einstellbaren Positionen einer
genauen Ausrichtung der Anzahl der im Freilauf vorhandenen
verschiedenen (Ketten-)Zahnräder entspricht.
Es sind auch bereits Mittel zum wahlweisen Aktivieren und
Deaktivieren einer solchen Schnapp- bzw. Rasteinrichtung bei
einem Gangwähler-Schalthebel und bei der Schnappeinrichtung
selbst vorgeschlagen worden. Eine solche Ausbildung überläßt
es dem Fahrradfahrer, jeweils zwischen einer Betriebsweise
mit Schalten nach Gefühl und einer Betriebweise durch Vorwahl
des Übersetzungsverhältnisses zu wählen.
Bei diesen Gangwählern ist i.a. eine Hauptreibungseinrichtung
vorgesehen, welche der Rückholfeder der Gangschaltung entgegen
wirkt, sowie eine zweite Reibungseinrichtung, welche dem
Aktivierungs- und Deaktivierungsmittel der Schnappeinrichtung
entgegenwirkt.
Die bisher bekannten Ausgestaltungen dieser Art sind sehr
kompliziert und erfordern eine große Anzahl von Bauteilen,
wobei weder die Montage noch auch die Demontage einfach ist
und in kürzester Zeit unverzüglich durchgeführt werden kann.
Darüber hinaus gestatten die bekannten Ausbildungen keine
(zumindest keine einfache) Anpassung an die zahlreichen auf
dem Markt existierenden Freilauftypen und die zahlreichen
unterschiedlichen Kombinationen von (Ketten-)Zahnrädern,
die von einem Radfahrer während eines Rennens verwendet
werden können. Es kommt demgemäß selbst heute noch vor, daß
der Austausch eines Freilaufes durch einen anderen (bspw.
der Ersatz eines breiten Freilaufes mit sechs Zahnrädern
durch einen schmalen Freilauf mit sieben oder acht Zahnrädern,
wie dieses bei sportlichen Aktivitäten häufig der Fall ist
und häufig während eines Rennens oder mehrerer innerhalb kurzer
Zeit stattfindender Rennen auch tatsächlich durchgeführt wird)
Arbeit erforderlich macht, die sich nicht nur auf den Gang
wähler auswirkt bzw. diesen miteinbezieht, sondern vor allem
zu lang und kompliziert ist, so daß es praktisch unmöglich
ist, sie innerhalb kurzer Zeit - also bspw. während eines
Rennens - durchzuführen. Dieser Umstand hat bisher den Einsatz
und demgemäß die Vermarktung verbesserter Gangwähler des
vorstehend erörterten Typs behindert und ihren Einsatz durch
Fahrradfahrer beschränkt, was aber offensichtlich mit Nachteilen
für diese verbunden ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde,
einen gattungsgemäßen Gangwähler dahingehend zu verbessern, daß
er äußerst einfach, kompakt und wirksam aufgebaut ist, wobei
eine einfache schnelle Anpassung an jeden Freilauftyp und
jegliche Anzahl und Kombination von angebotenen Zahnrädern
handelsüblicher Freiläufe einfach und schnell möglich sein soll,
und wobei dem Fahrradfahrer dennoch die Möglichkeit erhalten
bleiben soll, einen Gangwechsel entweder durch vorwählbare
Schnapp- bzw. Rastwirkung einer entsprechenden Einrichtung
herbeizuführen, oder aber unter Ausschluß dieser Vorwahl nach
Gefühl.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß
die mit dem Schalthebel zusammenwirkende Schnappeinrichtung zum
Einstellen bzw. Festlegen der Schaltstellungen des Schalthebels
ein unmittelbar auswechselbares, genutetes Bauteil aufweist,
um den Gangwähler unterschiedlichsten Kombinationen und
Anzahlen von Freilauf-Zahnrädern anpassen zu können, sowie
wenigstens eine Klaue bzw. einen Rastnocken, der jeweils mit
einer der Nuten des genuteten Bauteils in Eingriff zu bringen
ist und integral mit einer Feder ausgebildet ist, welche ihn
in Eingriffsstellung drückt.
Das genutete Bauteil kann bevorzugt ein koaxial zu dem Schalt
hebel des Gangwählers angeordneter Ring sein, der gegen eine
Drehung verriegelt bzw. verriegelbar ist, und an seinem äußeren
Umfang mehrere Nuten unterschiedlicher Position aufweist, deren
Anzahl und Abstand von der Anzahl der Zahnräder und des Freilaufs
typs abhängt, der an dem betreffenden Fahrrad vorgesehen ist.
Bei der Gangwähler-Feder handelt es sich bevorzugt um eine
Flachfeder, die in der Art eines Sprengringes ausgebildet sein
kann, wobei ein Zahn einer solchen Feder den Rastnocken bilden
und die Feder als Federpaket ausgebildet sein kann.
Um es einem Fahrradfahrer mit einem erfindungsgemäß ausgerüsteten
Fahrrad während der Benutzung des Fahrrades zu ermöglichen, die
Hauptreibungseinrichtung (von welcher die der Rückholfeder
entgegenwirkende Kraft abhängt) und die zweite Reibungsein
richtung (welche dem Aktivierungs- und Deaktivierungsmittel
für den Hebel der Schnappeinrichtung entgegenwirkt) einzu
stellen, weist die erstgenannte Reibungseinrichtung ein Paar
Tellerfedern auf, die mit dem Schalthebel des Gangwählers
zusammenwirken und in Axialrichtung durch einen Anschlagzylinder
und eine Einstellschraube gehalten sind, sowie ein mit der
Einstellschraube zusammenwirkendes, gegabeltes Druckringteil,
dessen Ring gegen die erste der Tellerfedern drückt. Die
Zweige ihrer Gabel, die in einander gegenüberliegenden Nuten
des Schaftes und Kopfes der Einstellschraube gleitbar sind,
stehen an ihrem freien Ende mit einem Betätigungsteil in
Eingriff, mittels dessen eine Axialbewegung des Druckteils
zu bewirken ist. Die zweite Reibungseinrichtung weist bevorzugt
eine Tellerfeder auf, die an dem abgefasten, mit Gewinde
versehenen Kopf der Einstellschraube angeordnet ist, um in
Umfangsrichtung verriegelt zu werden, und wird durch eine
Scheibe mit gerändelter Kante, welche mittels ihrer Gewinde
bohrung auf den mit Gewinde versehenen Kopf der Einstellschraube
geschraubt ist, gegen das Steuermittel des Mittels zum Akti
vieren und Deaktivieren der Schnappeinrichtung gedrückt.
Bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind in
Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung ist nachstehend an Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung
einer ersten Ausgestaltung des erfindungs
gemäßen Gangwählers;
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht
des Gangwählers gemäß Fig. 1, wobei die
Schnappeinrichtung aktiviert ist;
Fig. 3 einen Axialschnitt durch den Gangwähler
gemäß den Fig. 1 und 2;
Fig. 4 und 5 zwei perspektische Darstellungen des er
findungsgemäßen Gangwählers in zwei unter
schiedlichen Arbeitsstellungen;
Fig. 6 eine Einzelheit derselben Vorrichtung;
Fig. 7 eine perspektivische Explosionsdarstellung
einer zweiten Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Gangwählers;
Fig. 8 und 9 zwei teilweise im Schnitt dargestellte
Seitenansichten des Gangwählers gemäß Fig. 7,
wobei die Schnappeinrichtung aktiviert bzw.
deaktiviert ist;
Fig. 10 und 11 eine weitere Seitenansicht sowie einen Axial
schnitt des Gangwählers gemäß den Fig. 7-9;
Fig. 12 eine perspektivische Explosionsdarstellung
einer dritten Ausgestaltung des erfindungs
gemäßen Gangwählers;
Fig. 13 und 14 eine Seitenansicht bzw. eine Schnittdar
stellung des Gangwählers gemäß Fig. 12;
Fig. 15 drei Darstellungen eines Details der Schnapp
einrichtung des Gangwählers gemäß den Fig. 12
bis 14 in aktivierter und deaktivierter
Stellung;
Fig. 16 eine Modifizierung des Gangwählers gemäß
Fig. 12;
Fig. 17 und 18 eine Seitenansicht bzw. einen Axialschnitt
des Gangwählers gemäß Fig. 16;
Fig. 19 eine perspektivische Explosionsdarstellung
einer weiteren Ausgestaltung eines erfindungs
gemäßen Gangwählers, bei welcher beide Reib
einrichtungen einstellbar sind;
Fig. 20 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seiten
ansicht des Gangwählers gemäß Fig. 19; und
Fig. 21 einen Axialschnitt durch den Gangwähler gemäß
den Fig. 19 und 20.
Der Gangwähler gemäß den Fig. 1 bis 6 weist einen Schalthebel 1
auf, der frei schwenkbar auf einem Schwenkzapfen 2 angeordnet ist,
der jedoch in an sich bekannter Weise gegen die Wirkung der
Rückholfeder der Ketten-Gangschaltung der Reibungskraft zweier
einstellbarer Reibeinrichtungen ausgesetzt ist. Das (nicht ge
zeigte) Schaltkabel für die Gangschalter ist am Schalthebel 1
befestigt.
Erfindungsgemäß bilden ein genuteter Ring 4, eine Nocken-Feder
anordnung 5 und ein Stopzylinder 6 eine Rast- bzw. Schnapp
einrichtung für den Gangwähler und sind in einer Ausnehmung 3
des Schalthebels 1 angeordnet. Zusätzlich wirkt ein Arm
zum Aktivieren und Deaktivieren der Schnappeinrichtung mit
dem Schalthebel 1 zusammen.
Die erste Reibeinrichtung des Gangwählers besteht aus zwei
Unterlegscheiben 8 und 9, von denen die eine außerhalb des
Schalthebels 1 und die andere innerhalb der Ausnehmung 3 ange
ordnet ist, und einer Einstellschraube 10, welche in eine
Gewindebohrung 2 a des Schwenkzapfens 2 geschraubt ist. Durch
ein Paar Tellerfedern 11, den Stopzylinder 6 und den genuteten
Ring 4 übt die Schraube 10 einen Druck auf die Unterlegscheiben
8 und 9 und demgemäß auf den Schalthebel 1 aus, wobei die
Intensität des Druckes davon abhängt, wie weit die Schraube 10
in die Gewindebohrung 2 A eingeschraubt worden ist. Auf diese
Weise wird eine veränderliche Widerstandskraft geschaffen, deren
Größe während des Zusammenbaus festgelegt wird. Die Schraube 10
ist von dem Fahrradfahrer nicht einstellbar.
Die zweite Reibeinrichtung besteht aus einer Scheibe 12, welche
auf den angefasten Kopf 10 A der Schraube 10 in nicht drehbarer
Weise aufgepaßt ist und durch ein Druckteil 13 auf den Arm 7
wirkt, um ihn gegen den Schalthebel 1 zu drücken. Die Scheibe 12
wird durch eine frei drehbare Scheibe 14 unter Druck gesetzt,
auf welche ein Schraubstöpsel 15 wirkt, der einen Betätigungsring
15 und einen Gewindezapfen 17 aufweist. Der Gewindezapfen 17
des Schraubstöpsels 15 ist in ein Innengewinde 10 B der Einstell
schraube 10 geschraubt.
Wie bereits ausgeführt worden ist, ist die Schnappeinrichtung
innerhalb der Ausnehmung 3 des Schalthebels 1 angeordnet. Ihr
Stopzylinder 6 ist auf dem Schwenkzapfen 2 so angeordnet, daß
er sich relativ zu diesem axial bewegen kann, aber an einer
Drehung gehindert ist. Der genutete Ring 4, der an seinem
Umfang mehrere Nuten 18 von unterschiedlichem Abstand aufweist,
deren Anzahl und Abstand gemäß der Anzahl der Zahnräder und
der Charakteristika des am Fahrrad angeordneten Freilaufs ge
wählt ist, ist über dem Stopzylinder 6 angeordnet, mit dem
er zusammen verdreht wird. Dieses geschieht durch Eingriff von
Ansätzen 6 A des Stopzylinders 6 in entsprechende Ausnehmungen
4 A des genuteten Ringes 4. Die Nocken-Federanordnung 5 besteht
aus mehreren in der Art von Sprengringen ausgebildeten Flach
federn, die ein Federpaket bilden, den genuteten Ring 4 um
schließen und an ihrem einen Ende 19 durch einen Stift 20
mit dem Schalthebel 1 verbunden sind, während ihr anderes Ende
frei ist. An diesem zweiten Ende weist jede Feder einen Zahn 21
auf, der einen Rastnocken zum Eingriff in die Nuten des Ringes 4
bildet.
Das Mittel zum Aktivieren und Deaktivieren der Schnappeinrichtung
besteht aus dem Arm 7 und einem Stift 22, dessen Schaft bei 23
mit dem freien Ende der Flachfedern der Anordnung 5 gelenkig
verbunden bzw. dort gelagert ist, und dessen Kopf in eine
schrauben- bzw. spiralförmige Ausnehmung 24 greift, die an
der Rückseite des Arms 7 angeordnet ist, wie aus Fig. 6 er
kennbar ist, welche eine rückwärtige Teilansicht des Armes 7
zeigt.
Wenn der Arm 7 parallel zu dem Schalthebel 1 ist (Fig. 3 und 4),
hält die Ausnehmung 24 den Kopf des Stiftes 2 in der Stellung
22 A (Fig. 6) in der Nähe der Achse des Schwenkzapfens 2, so daß
die Zähne 21 der Flachfedern der Anordnung 5 in die Nuten des
Ringes 4 in der Art eines Rastnockens eingreifen können (Fig. 2).
Die Schnappeinrichtung ist demgemäß aktiviert und die Bewegungen
des Schalthebels 1 überwinden nicht nur die Widerstandskräfte
des Reibungssystems, sondern bewirken auch eine elastische
Vorformung des Federpaketes 5 und ein Einschnappen der als
Rastnocken wirksamen Zähne 21 in die Nuten des Ringes 4 gemäß
dem von dem Fahrradfahrer gewünschten Übersetzungsverhältnis,
was durch diesen einfach zu bestimmen ist.
Wenn die Schnappeinrichtung deaktiviert werden soll, um lediglich
einen konventionellen Reibungsbetrieb des Gangwählers durch
zuführen, bei dem der Fahrradfahrer die Übersetzungsverhältnisse
lediglich nach Gefühl bestimmt, ist es lediglich notwendig,
den Arm 7 im Uhrzeigersinne zu verschwenken, so daß die als
Führung wirkende schraubenförmige Ausnehmung 24 den Stift 22
aus der von ihm vorher eingenommenen Stellung 22 A radial nach
außen bewegt und ihn in eine Position 22 B gemäß Fig. 6 bringt.
Auf diese Weise bewirkt der Stift 22 durch Verbiegen der
Federn der Anordnung 5, daß die Zähne 21 aus dem Ring 4 heraus
bewegt werden, wodurch ein Eingriff der Zähne 21 mit den Nuten
18 verhindert wird und man demgemäß eine einfache und wirkungs
volle Umstellung des Gangwählers von einer Arbeitsweise mit
Einschnappbetrieb in eine konventionelle Reibungsarbeitsweise
erhält. Wenn die Schnappeinrichtung im Eingriff ist, verhindert
die Reibung zwischen dem Hebel 1 und dem Arm 7, daß die Ein
richtung unabsichtlich unwirksam wird. Wenn dieser Mechanismus
absichtlich außer Eingriff gebracht worden ist, ist der Rad
fahrer in der Lage, die der Rückholfeder der Gangschaltung ent
gegenwirkende Reibungskraft durch Drehung des Schraubstöpsels 15,
welcher auf die Scheiben 12 und 14 einwirkt, zu variieren, wobei
der Druck des Schalthebels 1 gegen die Unterlegscheibe 8 ver
ändert wird. Es ist festzustellen, daß die erfindungsgemäße
Vorrichtung aus wenigen Einzelteilen besteht, die konstruktiv
extrem einfach ausgebildet und demgemäß sehr einfach zusammen
zubauen sind. Dieses beruht nicht zuletzt und insbesondere
auf dem Umstand, daß die Nocken-Federanordnung 5 aus einem
einzigen Teil (bzw., wie gezeigt, aus einem Stapel von Teilen
bzw. einem Paket) besteht. Aufgrund dieser Einfachheit bzgl.
Konstruktion und Montage ist es in sehr kurzer Zeit möglich,
den Gangwähler an jegliche Kombination von Zahnrädern und
Freiläufen anzupassen. Dabei ist es lediglich erforderlich,
den genuteten Ring 4 durch einen geeigneten Ring zu ersetzen,
der eine Anzahl von Nuten und Abstände zwischen den Nuten auf
weist, die der Anzahl der Zahnräder und dem Typ des Fahrrad
freilaufes entsprechen. Wie eine Betrachtung der Fig. 1 bis 3
ohne weiteres bestätigt, kann ein derartiger Austausch auf
einfachste Art und Weise in wenigen Augenblicken durchgeführt
werden.
Die Fig. 7 bis 11 zeigen eine andere Ausgestaltung der Erfindung.
Bei dieser ist der Schalthebel 31 auf einem Schwenkzapfen 32
(s. Fig. 11) schwenkbar und der Reibungskraft einer Reibein
richtung ausgesetzt, welche durch Anziehen einer Flügelschraube
33 mit einem Betätigungsring 34 verändert werden kann. Innerhalb
einer Ausnehmung 35 des Schalthebels 31 sind ein genuteter Ring
36, der auf dem Schwenkzapfen 32 befestigt ist (s. Fig. 10) und
demgemäß gegen eine Drehung verriegelt ist, und eine Nocken-Feder
anordnung 37 angeordnet, die ähnlich der Nocken-Federanordnung 5
bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ausgebildet
ist und bei 38 mit dem Schalthebel 31 verbunden ist, wobei sie
von einem Paket aus offenen Flachfedern in der Art von Spreng
ringen gebildet ist, die Zähne 39 aufweisen, welche Rastnocken
bilden.
Der Ring 36 und die Anordnung 37 bilden die Schnappeinrichtung,
deren Aktivierungs- und Deaktivierungsmittel durch einen Arm 40
repräsentiert wird, der mit dem Schalthebel 31 zusammenarbeitet,
an dem er mit seinem Ende 41 schwenkbar gelagert ist, wobei dieses
Ende rechtwinklig abgebogen ist und einen Nocken 42 trägt.
Der Nocken 42 ist mit dem freien Ende der Federn der Anordnung
37 nahe zu den Zähnen 39 im Eingriff. Wenn der Arm 40 mit
dem Schalthebel 31 des Gangwählers ausgerichtet und in einer
zu seiner Aufnahme vorgesehenen Ausnehmung 43 angeordnet ist,
wirkt der Nocken 42 nicht auf die Federn der Anordnung 37 ein,
welche sich demgemäß gemäß Fig. 8 einstellen, wobei der durch
die Zähne 39 gebildete Rastnocken in elastischem Eingriff mit
einer der Nuten des Ringes 36 ist. Die Schnappeinrichtung zum
Steuern bzw. Einstellen der Stellung des Schalthebels 31 des
Gangwählers ist demgemäß aktiviert und Bewegungen des Schalt
hebels 31 überwinden nicht nur die vorhandene Reibungskraft,
sondern haben auch eine elastische Verformung des Federpaketes
der Anorndung 37 zur Folge und damit ein Einschnappen des
Rastnockens 39 in die erforderliche betreffende Nut des Ringes
36 gemäß dem erforderlichen bzw. von dem Radfahrer erwünschten
Übersetzungsverhältnis, welches von diesem einfach und klar
zu bestimmen und festzulegen ist.
Wenn die Schnappeinrichtung deaktiviert werden soll, ist es
lediglich erforderlich, den Arm 40 um 90° vorwärtszuschwenken,
so daß er aus seiner Stellung gemäß Fig. 8 in die Stellung
gemäß Fig. 9 gelangt. Auf diese Weise drückt der Nocken 42
die Federn der Anordnung aufwärts, verformt sie elastisch und
bewegt ihre den Rastnocken bildenen Zähne 39 aus dem Bereich
der Nuten des Ringes heraus, bis kein gegenseitiger Eingriff
mehr vorhanden ist. Der Gangwähler arbeitet dann nur in
konventionellem Reibbetrieb, wobei das Übersetzungsverhältnis
von dem Fahrradfahrer ohne mechanische Vorwahl nach Gefühl
einzustellen ist.
Auch dieser Gangwähler besteht nur aus wenigen Teilen, die
konstruktiv äußerst einfach ausgebildet und auf einfache Art
und Weise zu montieren und zu demontieren sind, so daß es
innerhalb kürzester Zeit möglich ist, den Gangwähler irgendeiner
anderen Zahnradkombination und/oder einem anderen Freilauf
anzupassen, indem lediglich der genutete Ring 36 durch einen
entsprechenden anderen ersetzt wird.
Die Fig. 12 bis 15 zeigen eine weitere Ausgestaltung eines
erfindungsgemäßen Gangwählers. Dieser weist einen Schalthebel 51
auf, der auf einem Schwenkzapfen 52 frei schwenkbar ist, an dem
ein Stöpsel 53 befestigt ist. Ein genuteter Ring 54 ist entweder
auf dem Stöpsel 53 frei drehbar oder fest mit diesem verbunden,
je nach Stellung eines Kupplungsrings 55, der mit zwei diametral
einander gegenüberliegenden Ansätzen 55 A versehen ist, welche
sich entweder durch Aufnahmeöffnungen 56 des Stöpsel 53 und
Aufnahmeöffnungen 57 des Ringes 54 erstrecken können, um auf
diese Weise den Stöpsel 53 fest mit dem Ring zu verbinden und
letztere gegen eine Drehung zu verriegeln, oder die in Blind
öffnungen 58 des Stöpsels 53 greifen können und den genuteten
Ring 54 dabei frei rotierbar belassen. Die Vorrichtung wird
durch zwei Band- bzw. Flachfedern 59 komplettiert, die im
Schalthebel 51 oberhalb und unterhalb des Ringes 54 angeordnet
sind, so daß ihr mittig angeordneter Zahn 60 in der Art eines
Rastnockens in die Nuten des Ringes 51 eingreifen kann. Bei
einer Drehung des Schalthebels 51 kommen die Zähne 60 nach
einander mit den Nocken des Ringes 54 in Eingriff, bis sie
in eine Nut eingreifen, welche dem erforderlichen bzw. er
wünschten Übersetzungsverhältnis entspricht, wenn die Schnapp
einrichtung aktiviert ist.
Um die Schnappeinrichtung zu deaktivieren, ist es lediglich
erforderlich, den Kupplungsring 55 um 90° aus seiner Eingriffs
stellung zu verdrehen, so daß der genutete Ring 54 drehen kann.
Die der Rückholfeder der Gangschaltung entgegenwirkende
Reibungskraft wird durch eine Feder 61 ausgeübt, welche durch
eine mit einem Ring 63 versehene Schraube 62 einstellbar ist.
Die Fig. 16 bis 18 zeigen einen Gangwähler, der ähnlich dem
vorstehend beschriebenen Gangwähler gemäß den Fig. 12 bis 15
ausgebildet ist. Bei dieser Ausgestaltung wird das Ineingriff
bringen oder Außereingriffbringen des Mechanismus durch einen
Kupplungsring 75 und eine Buchse 73 eines Ringes 76 bewirkt,
der einen Arm 77 aufweist, welcher durch ein unterschiedliches
Flanschprofil 78 wirksam ist. Wie im Fall der Vorrichtung gemäß
Fig. 1 bis 5 ist der Arm 77 in einer Ausnehmung 79 aufgenommen,
die zu diesem Zweck im Schalthebel 71 des Gangwählers vorge
sehen ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Gangwähler gemäß den Fig. 19 bis 21
weist das auf den Schalthebel 1 einwirkende Reibungssystem, also
die Hauptreibeinrichtung, zwei Scheiben 8 und 9 auf, von denen
eine außerhalb des Schalthebels 1 und die andere innerhalb
der Ausnehmung 3 angeordnet ist, und eine Einstellschraube 10,
deren Gewindeabschnitt in eine Gewindebohrung 2 A des Schwenk
zapfens 2 eingeschraubt ist, wobei ihr Kopf teilweise mit
Gewinde versehen und angefast ist. Weiterhin sind
ein Druckteil 82, eine Tellerfeder 83 und ein Stöpsel 84
mit einem Betätigungsring 85 und einem vorstehenden Gewinde
zapfen 86 vorgesehen, der in eine Gewindebohrung 87 des
Schraubenkopfes 81 der Schraube 10 eingeschraubt ist. Die
Schraube weist in ihrem Kopf 81 in ihrem nicht mit Gewinde
versehenen Teil ihres Schaftes benachbart zu dem Kopf 81
zwei einander gegenüberliegende Längsnuten 88 auf, in welche
sich zwei Gabelzweige 89 von dem Ring 90 des Druckteils 82
erstrecken und gleitbar aufgenommen sind. Der Ring 90 des
Druckteils liegt an der Tellerfeder 83 an, welche durch einen
Stopzylinder 6 und einen genuteten Ring 4 auf die Scheiben
8 und 9 und demgemäß auf den Schalthebel 1 einwirkt, wobei
die Druckintensität von der Axialstellung des Druckteils 82
und damit von dessen Relativstellung zu der Schraube 10 abhängt,
die durch Betätigung des Stöpsels 84 zu verändern ist, die mit
den Enden der Gabelzweige 89 in Eingriff ist und die Druckkraft
mithin von dem Ausmaß abhängt, um welches der Gewindezapfen 86
in die Schraube 10 eingeschraubt ist. Während die Schraube 10
von dem Fahrradfahrer nicht aus ihrer Stellung zu verändern ist,
wie sie beim Zusammenbau in die Gewindebohrung 2 A eingeschraubt
worden ist, kann der Stöpsel 84 einfach und bequem von dem
Fahrradfahrer zu jeglichem Zeitpunkt (selbst während eines
Rennens) durch Betätigen des Ringes 85 betätigt werden, um
die Hauptreibeinrichtung des Gangwählers (und demgemäß die
während der Betätigung des letzteren der Rückholfeder der
Gangschaltung entgegenwirkende Reibungskraft) einzustellen.
Die Zeichnungen zeigen außerdem ein zweites Reibsystem des
Gangwählers bzw. eine zweite Gangwähler-Reibeinrichtung, die
eine Tellerfeder 91 aufweist, welche auf den angefasten Kopf 81
der Schraube 10 so aufgepaßt ist, daß sie nicht drehen kann,
und die mittels eines Druckteils 92 auf den Arm 7 einwirkt
und diesen gegen den Schalthebel 1 drückt. Die Tellerfeder 91
kann durch eine mit einem gerändelten Rand versehene Scheibe 93
mehr oder weniger stark gegen das Druckteil 92 gedrückt werden.
Die mit gerändeltem Rand versehene Scheibe 93 ist auf den Kopf
81 der Schraube 10 aufgeschraubt, ohne dabei mit den Gabel
zweigen 89 des Druckteils 2 zu kollidieren, und zwischen dem
Druckteil 92 und dem Stöpsel 84 angeordnet. Auf diese Weise
kann die zweite Reibeinrichtung des Gangwählers ebenfalls
leicht und bequem von dem Fahrradfahrer zu jedem Zeitpunkt
(sogar während eines Rennens) eingestellt werden.
Bei dieser Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Gangwählers
weist das (einstellbare) Mittel, mit dem der Arm 7 in Zuordnung
zum Schalthebel 1 zu halten ist, eine Wurmschraube 94 auf,
die in den Schalthebel 1 geschraubt ist und von diesem vorsteht,
um mit einem entsprechenden Sitz bzw. einer entsprechenden
Ausnehmung des Arms 7 in Eingriff zu kommen, die in der
Zeichnung jedoch nicht dargestellt ist.
- Bezugszeichenliste
(list of reference numerals) 1 Schalthebel
2 Schwenkzapfen
2 A Gewindebohrung
3 Ausnehmung (in 1)
4 genuteter Ring
4 A Ausnehmungen (von 4)
5 Nocken-Federanordnung
6 Stopzylinder
6 A Ansätze (von 6)
7 Arm
8 Unterlegscheibe
9 Unterlegscheibe
10 Einstellschraube
10 A Kopf (von 10)
10 B Innengewinde (von 10)
11 Scheibenfedern
12 Scheibe
13 Druckteil
14 Scheibe
15 Schraubstöpsel
16 Betätigungsring (von 15)
17 Gewindezapfen (von 15)
18 Nuten (von 4)
19 Ende (von 5)
20 Stift
21 Zähne (von 5) (= Rastnocken)
22 Stift
23 Verbindungsstelle 22/5
24 Ausnehmung (in 7; für 22)
31 Schalthebel
32 Schwenkzapfen
33 Flügelschraube
34 Betätigungsring (von 33)
35 Ausnehmung (von 31)
36 genuteter Ring
37 Nocken-Federanordnung
38 Verbindungsstelle 37/31
39 Zähne (= Rastnocken)
40 Arm
41 Ende (von 40)
42 Nocken
43 Ausnehmung (in 31; für 40)
51 Schalthebel
52 Schwenkzapfen
53 Stöpsel
54 genuteter Ring
55 Kupplungsring
55 A Ansätze (von 55)
56 Aufnahmeöffnungen (von 53; für 55 A)
57 Aufnahmeöffnungen (von 53; für 55 A)
58 Blindöffnungen (von 53; für 55 A)
59 Flachfedern
60 Zahn
61 Feder
62 Schraube
63 Ring
71 Schalthebel
73 Buchse
75 Kupplungsring
76 Ring
77 Arm
78 Flanschprofil (von 76)
79 Ausnehmung
81 Schraubenkopf (von 10)
82 Druckteil
83 Tellerfeder
84 Stöpsel
85 Betätigungsring (von 84)
86 Gewindezapfen (von 84)
87 Gewindebohrung
88 Längsnuten (in 81)
89 Gabelzweige
91 Tellerfeder
92 Druckteil
93 Scheibe
94 Wurmschraube
Claims (12)
1. Gangwähler zum Einstellen der Gänge einer Fahrrad-Gang
schaltung mit einer federbeaufschlagten Kettenschaltung,
insbesondere für Sport- und Rennräder, mit einem gegen eine
Reibkraft an einem Schwenkzapfen od.dgl. schwenkbar gelagerten
Schalthebel, der mit einer Schnappeinrichtung zum definierten,
genauen Einstellen mehrerer Schalthebelstellungen zusammen
wirkt, deren Anzahl der Anzahl der (Ketten-)Zahnräder des
Freilaufes entspricht, und mit einem Mittel zum wahlweisen
Aktivieren bzw. Deaktivieren der Schnappeinrichtung, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schnappeinrichtung (4 bis 6; 36, 37,;
54, 59) zum Einstellen der Schaltstellungen des Schalthebels
(1; 31; 51) ein unmittelbar austauschbares, genutetes Bauteil
(4) aufweist, sowie wenigstens einen Rastnocken (21), der
jeweils mit einer der Nuten (18) des genuteten Bauteils (4;
36; 54) in Eingriff zu bringen ist und integral mit einer
Feder (5; 37; 59) ausgebildet ist, welche ihn in Eingriffs
stellung drückt.
2. Gangwähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das genutete Bauteil (4; 36; 54) ein Ring ist, der koaxial
zu dem Schalthebel (1; 31; 51) des Gangwählers angeordnet
und gegen eine Drehung verriegelt bzw. verriegelbar ist,
wobei der Ring an seinem äußeren Umfang mehrere Nuten (18)
in unterschiedlichen Positionen aufweist, deren Anzahl und
Abstand eine Funktion der (Ketten-)Zahnräder und des am
Fahrrad vorgesehenen Freilauftyps ist.
3. Gangwähler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Feder (5; 37; 59) eine mit einem Zahn (21; 39; 60)
versehene Flachfeder ist, deren Zahn den Rastnocken bildet.
4. Gangwähler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Feder (5; 37) als Federpaket ausgebildet ist.
5. Gangwähler nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum wahl
weisen Aktivieren bzw. Deaktivieren der Schnappeinrichtung
einen Nocken (z.B. 42) aufweist, mittels dessen die Feder
bzw. das Federpaket (z.B. 37) zu verformen ist, um einen
Eingriff des Rastnockens (z.B. 39) in die Nuten des genuteten
Ringes (z.B. 36) zu verhindern, wobei der Nocken (42) durch
einen Arm (40) zu betätigen ist, der in einer Ausnehmung
des Schalthebels (z.B. 31) angeordnet ist.
6. Gangwähler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Nocken (42) in Radialrichtung wirksam ist.
7. Gangwähler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum wahlweisen Akti
vieren bzw. Deaktivieren der Schnappeinrichtung einen Nocken
aufweist, durch welchen die Feder bzw. das Federpaket zu
verformen ist, um einen Eingriff des Rastnockens mit den
Nuten des genuteten Ringes zu verhindern, wobei der Nocken
als rechtwinklig abgebogenes Ende des Arms ausgebildet ist.
8. Gangwähler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Nocken in Axialrichtung wirksam ist.
9. Gangwähler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das genutete Bauteil ein Ring ist,
der koaxial zu dem Schalthebel des Gangwählers auf einem
gegen eine Drehung verriegelten Stöpsel bzw. einer Buchse
angeordnet ist, und daß das Mittel zum wahlweisen Aktivieren
bzw. Deaktivieren der Schnappeinrichtung einen Kupplungsring
aufweist, mittels dessen der genutete Ring fest mit dem
Stöpsel bzw. der Buchse zu verbinden oder frei um diesen/diese
drehbar zu machen ist.
10. Gangwähler nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, mit einer Hauptreibeinrichtung, welche der Rück
holfeder der Gangschaltung entgegenwirkt, und einer zweiten
Reibeinrichtung, welche der Wirkung des Mittels zum Aktivieren
bzw. Deaktivieren der Schnappeinrichtung entgegenwirkt, da
durch gekennzeichnet, daß die von der ersten und zweiten Reib
einrichtung erzeugten Kräfte von dem Fahrradfahrer zu jeder
Zeit unmittelbar einfach einstellbar sind.
11. Gangwähler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Reibeinrichtung ein Paar mit dem Schalthebel (1)
zusammenwirkende Scheiben- bzw. Tellerfedern aufweist, die
durch einen Stopzylinder und eine Einstellschraube in
Axialrichtung verriegelt sind, sowie ein gegabeltes Druck
ringteil, welches mit der Einstellschraube zusammenwirkt
und mit seinem Ringteil gegen die eine Scheiben- bzw.
Tellerfeder drückt, wobei die Gabelzweige der Gabel, die
gleitbar in einander gegenüberliegenden Nuten des Schaftes
und des Kopfes der Einstellschraube geführt sind, an ihrem
freien Ende mit einem Betätigungsteil im Eingriff stehen,
mittels dessen eine Axialbewegung des Druckteils zu erzeugen
ist; und daß die zweite Reibeinrichtung eine Scheiben- bzw.
Tellerfeder aufweist, die an dem angefasten, mit Gewinde
versehenen Kopf der Einstellschraube nicht drehbar angeordnet
ist und mittels einer an ihrem Rand gerändelten Scheibe gegen
das Steuerteil des Mittels zum Aktivieren bzw. Deaktivieren
der Schnappeinrichtung gedrückt wird, wobei die an ihrem
Rand gerändelte Scheibe mit einer Gewindebohrung auf den mit
Gewinde versehenen Kopf der Einstellschraube aufgeschraubt
ist.
12. Gangwähler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das Betätigungsteil ein mit einem Betätigungsring versehener
Stöpsel od.dgl. ist, der durch Einschrauben eines von ihm
vorstehenden Gewindeschaftes in eine Gewindebohrung der
Einstellschraube axial beweglich ist, wobei die an ihrem
Rand gerändelte Scheibe benachbart zu dem Stöpsel od.dgl.
angeordnet und mit einem Betätigungsring versehen ist und
auf die Gabelzweige der Gabel des Druckringteils ohne Beein
trächtigung deren Axialbewegung einwirkt, um die Scheiben-
bzw. Tellerfedern mit größerer oder geringerer Kraft gegen
einen Arm zu drücken, der das Steuerteil des Mittels zum
Aktivieren bzw. Deaktivieren der Schnappeinrichtung bildet.
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