DE3809243C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gangschalteinrichtung für ein Fahrrad nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Das DE-GM 17 82 593 bezieht sich ebenso wie die vorliegende Erfindung auf eine Gangschalteinrichtung für ein Fahrrad durch Betätigen eines Steuerdrahtes. Dabei wird der Betätigungshebel gegen den Uhrzeigersinn geschwenkt, um die Halteklinke vom Ein­ griffsteil über eine Steuerkurve zu lösen. Wenn der Steuerdraht zum Schalten gezogen werden soll, muß der Betätigungshebel im Uhrzeigersinn bewegt werden; soll der Steuerdraht nachgelassen werden, muß der Betätigungshebel entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt wer­ den, wobei der Betätigungshebel die Schaltkulisse über den Anschlag in der Weise mitnimmt, daß die Halteklinke in den Eingriffsabschnitt eines anderen Ganges verschoben wird und dort einrastet.

Um bei dieser Gangschalteinrichtung zu schalten, ist daher eine Betätigung des Betätigungshebels in zwei entgegengesetzte Richtungen notwendig. Zur Betätigung von Hebeln in einander entgegengesetzte Richtungen sind die Finger einer Hand schlecht geeignet.

Die CH-PS 2 48 670 zeigt eine ähnliche Gangschalteinrichtung.

Die FR-ZP 4 68 585 aus dem Jahre 1914 bezieht sich auf eine Einrichtung, mit der es ermöglicht werden soll, bei einem Motorrad einen Gangschaltvorgang, der über einen Rasthebel von Hand vorgenommen werden muß, über ein Fußpedal zu unterstützen. Dabei kann auch mittels eines Fußhebels der Hand­ hebel, der in einer von drei Raststellungen gehalten ist, aus diesen Raststellungen herausgedrückt werden.

Eine solche Einrichtung ist für den Einsatz als Gangschalteinrichtung für ein Fahrrad nicht geeignet, da diese Vor­ richtung nur bei Motorrädern Einsatz finden soll. Der grobe Mechanismus ist überhaupt nicht zum Einsatz für Fahrräder geeignet, da ein Fahrradfahrer die Beine nicht zur Ausübung von Steuerfunktionen frei hat, und diese Kraft zur Fortbewegung aufbringen muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach zu betätigende Gangschalteinrichtung vorzuschlagen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Gangschalteinrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.

In der Zeichnung ist:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der Gangschaltung ohne Haube,

Fig. 2 ein Teilschnitt des Ausführungs­ beispiels,

Fig. 3 bis 5 eine Darstellung verschiedener Betätigungszustände,

Fig. 6 eine Draufsicht lediglich auf einen Betätigungshebel und

Fig. 7 eine Frontansicht hiervon.

Es erfolgt nun die detaillierte Beschreibung der Erfindung.

Das Ausführungsbeispiel der Gangschalteinrichtung, das in den Zeichnungen gezeigt ist, weist ein Betä­ tigungsteil 2 auf mit einer Anzahl von Eingriffsab­ schnitten 21 a bis 21 e am Außenumfang und einem passiven Abschnitt 22, und hält einen Steuerdraht W an dessen einem Ende. Ein Betäti­ gungshebel 3 ist vorgesehen, der einen Betätigungsabschnitt 32 und einen Übertra­ gungsabschnitt 31 aufweist, der mit dem passiven Abschnitt 22 in Eingriff bringbar ist, um es dem Betätigungsteil 2 zu ermöglichen, dem Betätigungshebel 3 nachzufolgen. Schwenkbar an einer Tragachse 11 am Befestigungsteil 1 ist der Betätigungshebel 3 gelagert, und das Befestigungsteil 1 ist am Handgriff H des Fahrrads angebracht. Der Betätigungshebel 3 ist durch eine Hebelfeder 4 in einer Schwenkrichtung (in Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn) und das Betätigungsteil 2 durch eine Rückstellfeder 5 in derselben Schwenkrichtung belastet. Das Befestigungsteil 1 trägt schwenkbar eine Halteklinke 6, die mit einem der Eingriffsabschnitte 21 so in Eingriff bringbar ist, daß die Halteklinke 6 durch eine Klinken­ feder 7 in Eingriffsrichtung belastet ist, wobei der Betätigungshebel 3 an der Tragachse 11 gelagert ist. Der Betätigungshebel 3 weist eine Hebelwurzel 3 a auf, die den Übertragungsabschnitt 31 aufweist, so­ wie einen Hebelkörper 3 b, der nicht einstückig mit der Hebelwurzel 3 a ausgebildet ist und den Betätigungsabschnitt 32 aufweist, wobei der Hebelkörper 3 b schwenkbar mit der Hebelwurzel 3 a durch eine horizontale Achse 37 verbunden ist und mit einer Steuerung 8 versehen ist, welche in Eingriff mit der Halteklinke 6 tritt, wenn der Hebelkörper 3 b in bezug auf die Hebelwurzel 3 a geschwenkt wird, und die Klinke 6 aus dem Eingriffsabschnitt 21 löst.

Bei dem oben erwähnten Aufbau ist das Befestigungsteil 1 am Sockel, von welchem die Tragachse 11 ausgeht, rund und ist am Außenumfang des Sockels mit einer ansteigenden Wand 12 so versehen, daß es kastenartig geformt ist, wobei die aufstei­ gende Wand 12 an ihrer einen Umfangsseite mit einem Ausschnitt 12 a versehen ist, um den Betätigungshebel 3 zu führen, und an der ande­ ren Umfangsseite mit einer Einführbohrung 13 für den Steuerdraht W, einem Halter 14 für die äußere Hülle 0, die den Draht W führt, und einem Anschlag 15 zur Anlage gegen ein Ende des Betätigungshebels 3, um die Ausgangslage für die Vorwärtsbewegung festzulegen. Die Rückstellfeder 5 ist rund um die Tragachse 11 aufgewickelt und greift mit dem einen Ende in das Befestigungsteil 1 und mit dem an­ deren Ende in das Betätigungsteil 2 ein.

Das Betätigungsteil 2 ist scheibenartig geformt und an der einen Seite des Außenumfangs mit den Eingriffsabschnitten 21 a bis 21 e versehen, die in Umfangsrichtung am Betätigungsteil 2 angeordnet sind und mit bestimmten Abständen versehen sind, und an der anderen Seite mit dem passiven Abschnitt 22 und einem Drahthalter 23.

Die Hebelwurzel 3 a und der Hebelkörper 3 b sind jeweils aus geboge­ nen Metallblechen gebildet, die Hebelwurzel 3 a ist länglich und etwa an ihrer Längsmitte mit einer Achsbohrung 33 versehen, die auf die Tragachse 11 aufgepaßt ist, an ihrem einen Längsende mit einem An­ schlußteil 34, das hiervon absteht, und am anderen Längsende mit einer Übertragungsklinke 31 a des Übertragungsteils 31 und mit einem Berührungsabschnitt 35 zur Anlage gegen den Anschlag 15. Zwischen dem Ende der Hebelwurzel 3 a auf der Seite des Übertragungsteils und dem Befestigungsteil 1 ist die Hebelfeder 4 angeordnet, durch wel­ che der Berührungsabschnitt 35 gegen den Anschlag 15 anliegt, wobei der Betätigungshebel 3 stets in der bestimmten Lage gehalten wird. Die Übertragungsklinke 31 a weist einen Stift 31 b auf, der hiervon absteht, und eine Führungsnut 16, die mit dem Stift 31 b zur Führung der Übertragungsklinke 31 a versehen ist, ist am Befestigungsteil 1 vorgesehen.

Am einen Ende des Hebelkörpers 3 b ist ein Verbindungsteil 36 gegenüber dem Verbindungsteil 34 angeordnet. Die Verbindungs­ teile 34 und 36 sind schwenkbar durch eine horizontale Verbindungs­ achse 37 senkrecht zur Tragachse 11 verbunden. Eine Rückstellfeder 38 ist rund um die Verbindungsachse 37 gewickelt und greift mit dem einen Ende in die Hebelwurzel 3 a und mit dem anderen Ende in den Hebelkörper 3 b ein, wobei die Hebelwurzel 3 a und der Hebelkörper 3 b normalerweise geradlinig gehalten sind. Die oben erwähnte Steuerung 8 steht vom Hebelkörper 3 b einstückig ab.

Die Halteklinke 6 ist mit ihrem Zwischenabschnitt schwenkbar am Befestigungsteil 1 gelagert, stellt den Eingriff an der Spitze mit einem der Eingriffsabschnitte 21 her oder löst ihn und ist am Sockel mit einem Berührungsabschnitt 61 zur Anlage gegen die Steuerung 8 sowie einem Begrenzungsabschnitt 62 zum Begrenzen der Rückwärtsbewegung des Betätigungsteils 2 versehen, die von der Rückstellfeder 5 dann verursacht wird, wenn die Spitze der Halteklinke 6 sich aus dem Eingriffsabschnitt 21 löst.

Das Bezugszeichen 9 bezeichnet in der Zeichnung eine Haube, die das Betätigungsteil 2 und den Betätigungshebel 3 so ab­ deckt, daß ein Drücker (nicht gezeigt), der schwenkbar am Befesti­ gungsteil 1 gelagert ist, zum Läuten einer Klingel betätigt werden kann.

Die Gangschalteinrichtung, die auf die oben erwähnte Weise aufge­ baut ist, wird hauptsächlich gemeinsam mit einem dreistufigen Gangschaltumwerfer verwendet, der einen Gangschaltmechanismus in einem Nabengehäuse umfaßt. Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen; die Schaltsteuereinrichtung ist im Betriebszustand des hohen Ganges gezeigt. Wenn der Betätigungshebel 3, der durch die Hebelfeder 4 in der vorderen Bewegungs-Ausgangsposition anhält, nach vorne (im Uhr­ zeigersinn) aus dem Zustand der Fig. 1 verschwenkt wird, dann greift der Übertragungsabschnitt 31 in den passiven Abschnitt 22 ein, um die Betätigungskraft des Betätigungshebels 3 auf das Betä­ tigungsteil 2 zu übertragen, so daß das Betätigungsteil 2 im Uhr­ zeigersinn schwenkt, und am Steuerdraht W zieht. Das Betäti­ gungsteil 2 schwenkt, um einen ersten Eingriffsabschnitt 21 a von der Spitze der Halteklinke 6, die hiermit in Eingriff steht, zu verlagern, und dann schwenkt der Betätigungshebel 3 im Uhrzeiger­ sinn um einen bestimmten Hub über eine Teilung des Eingriffsab­ schnitts 21, um den Gang in den mittleren Schaltzustand umzuschal­ ten, in welchem die Klinke 6, wie in Fig. 3 gezeigt, mit der Spitze in Eingriff in einen benachbarten zweiten Eingriffsabschnitt 21 b gelangt, wobei der Betätigungshebel 2 daran gehindert ist, sich rückwärts zu bewegen, und zuverlässig den Gangschaltzustand im mittleren Schaltzustand hält. Zu diesem Zeitpunkt schwenkt der Betätigungshebel 3, wenn er freigegeben wird, rückwärts (in Fig. 3 entgegen dem Uhrzeigersinn), und zwar durch die Hebelfeder 4, und schlägt mit dem Berührungsabschnitt 35 gegen den Anschlag 15 zurück und bleibt in der Ausgangslage stehen.

Wenn der Betätigungshebel 3 in der Ausgangslage erneut nach vorne geschwenkt wird (im Uhrzeigersinn in Fig. 4), dann schwenkt das Betätigungsteil 2 auf dieselbe Weise, wie oben erwähnt, und zieht den Hebel 3 nach, der am Steuerdraht W weiterzieht, um den Gang in die niedere Gangschaltstufe umzuschalten, wobei gleichzeitig die Halteklinke 6 mit der Spitze in Eingriff mit einem dritten Ein­ griffsabschnitt 21 c gelangt, um das Betätigungsteil 2 daran zu hin­ dern, sich rückwärts (entgegen dem Uhrzeigersinn) zu bewegen. Ande­ rerseits wird der Hebel 3, wenn er freigegeben wird, in Rückwärts­ richtung (entgegen dem Uhrzeigersinn) in seine Ausgangslage zurück­ gestellt und bleibt in dieser stehen.

Wenn der Fahrradgang von der mittleren Schaltstufe in Fig. 4 wieder in die hohe Schaltstufe umgeändert wird, dann wird der Betätigungsabschnitt 32 am Hebelkörper 3 b des Betätigungshebels 3, der in der Ausgangslage für die Vorwärtsbewegung angeordnet ist, in derselben Richtung wie die Schwenkachse des Hebels 3 geschoben, wobei der Hebelkörper 3 b um die Verbindungsachse 37 in bezug auf die Hebelwurzel 3 a schwenkt. Somit schlägt die Steuerung 8 am He­ belkörper 3 b gegen den Berührungsabschnitt 61 der Halteklinke 6 an, wobei die Halteklinke 6 entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 4 ge­ schwenkt wird. Als Ergebnis löst sich die Spitze der Halteklinke 6 aus dem Eingriff mit dem zweiten Eingriffsabschnitt 21 b und das Betätigungsteil 2 schwenkt nach hinten (entgegen dem Uhrzeigersinn) durch Wirkung der Rückstellfeder 5, so daß der zweite Eingriffsab­ schnitt 21 b sich so verschiebt, daß er nicht mehr mit der Klinke 6 in Eingriff gelangt; zu diesem Zeitpunkt schlägt, wie in Fig. 5 ge­ zeigt, ein vierter Eingriffsabschnitt gegen den Begrenzungsab­ schnitt 62 an, um hierbei das Betätigungsteil 2 an der Rückwärtsbe­ wegung zu hindern und um durch die Berührung des Eingriffsab­ schnitts 21 d mit dem Begrenzungsabschnitt 62 ein Geräusch zu erzeu­ gen. Somit hört der Radfahrer das Geräusch und ist von der Gang­ schalttätigkeit informiert.

Der Hebelkörper 3 b wird, wenn er freigegeben wird, durch die Rück­ stellfeder 38 zurückgestellt, so daß sich die Halteklinke 6 sicher aus dem Eingriff mit der Steuerung 8 löst und in den ersten Ein­ griffsabschnitt 21 a durch die Klinkenfeder 7 zurückkehrt. Somit wird das Betätigungsteil 2 aus der Hemmung durch den Begrenzungsab­ schnitt 62 freigegeben, um rückwärts (entgegen dem Uhrzeigersinn) durch die Rückstellfeder 5 geschwenkt zu werden, um dem Steuerdraht nachzugeben, wobei der Gang in die höchste Gangschaltstufe geändert wird. Das Betätigungsteil 2 ist an der Drehung durch Ein­ griff der Halteklinke 6 mit dem ersten Eingriffsabschnitt 21 a ge­ hindert, wobei die Gangschalteinrichtung im Zu­ stand des hohen Ganges gehalten wird.

Wenn der Hebel 3 b in jenen Zustand geschoben wird, in wel­ chem die Halteklinke 6 in den dritten Eingriffsabschnitt 21 c ein­ greift, um den Gang in die Stufe des niedrigen Ganges zu ändern, wird das Betätigungsteil 2 zurückgestellt, um den Gang in die Stufe des mittleren Ganges auf dieselbe Weise, wie oben erläutert, umzu­ schalten.

Es kann aber auch eine Rückstellfeder im Umwerfer benutzt werden, um das Betätigungsteil 2 zurückzustellen. Dementsprechend ist die Rückstellfeder 5 zwischen dem Betätigungsteil 2 und dem Befesti­ gungsteil 1 nicht unverzichtbar.

Gemäß einer anderen Ausführung braucht der Betätigungshebel 3 nicht geteilt, sondern kann einstückig ausgebildet sein und kann in bezug auf die Tragachse 11 Spiel aufweisen, wobei er axial geneigt wird. Der Betätigungshebel 3 kann einen Steuerstift oder Steuerhebel tragen, der durch eine Feder nach hinten belastet ist, so daß der Steuerstift oder Steuerhebel betätigt werden kann, um die Halte­ klinke 6 in Richtung des Lösens ihres Eingriffs zu schwenken, wobei der Aufbau nicht speziell beschränkt ist.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Gang­ steuereinrichtung für zweistufige, vierstufige oder mehrstufige Gangschaltvorgänge verwendet werden und kann auch gemeinsam mit ei­ nem außenliegenden Umwerfer verwendet werden.

Claims (5)

1. Gangschalteinrichtung für ein Fahrrad durch Betätigen eines Steuer­ drahtes, mit

• - einem Befestigungsteil,
• - einem Betätigungsteil, das schwenkbar am Befestigungsteil getragen ist und an einem Außenumfang mit mehreren Eingriffsabschnitten sowie einem passiven Abschnitt versehen ist sowie ein Ende des Steuerdrahts hält,
• - einem Betätigungshebel, der mit seiner Hebelwurzel schwenkbar am Be­ festigungsteil getragen ist und einen Übertragungsabschnitt aufweist, der in den passiven Abschnitt eingreift, um eine Betätigungskraft von seinem Betätigungsabschnitt auf das Betätigungsteil zu übertragen,
• - einer Hebelfeder, die den Betätigungshebel in der einen Schwenkrich­ tung belastet,
• - einer Halteklinke, die schwenkbar am Befestigungsteil angeordnet ist und in Eingriff mit einem der Eingriffsabschnitte am Betätigungsteil bringbar ist,
• - einer Klinkenfeder zum Belasten der Halteklinke in Richtung des Ein­ griffs mit den Eingriffsabschnitten und
• - einer Klinkensteuereinrichtung zum Steuern der Halteklinke, um sie aus dem Eingriff mit den Eingriffsabschnitten zu lösen,

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) der Betätigungshebel (3) weist einen vorderen Hebelkörper (3 b) auf, der an der Hebelwurzel (3 a) auf eine Weise getragen ist, daß er rund um eine Achse (37) senkrecht zur Schwenkachse (11) der Hebel­ wurzel (3 a) schwenkbar ist;
• b) der vordere Hebelkörper (3 b) ist mit einem Steuerabschnitt (8) ver­ sehen, der bei Betätigung des vorderen Hebelkörpers (3 b) an die Halteklinke (6) anstößt, wodurch die Halteklinke (6) von den Ein­ griffsabschnitten (21 a-21 e) lösbar ist.

2. Gangschalteinrichtung für ein Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteklinke (6) einen vordersten Klinkenab­ schnitt aufweist, der mit jedem der Eingriffsabschnitte (21 a-21 e) am Betätigungsteil (2) in Eingriff bringbar ist, sowie einen Berührungsabschnitt (61), wobei die Klinkensteuereinrichtung mit einem Steuerabschnitt (8) versehen ist, der in Berührung mit dem Berührungsabschnitt (61) an der Halteklinke (6) gelangt, um hier­ durch die Halteklinke (6) aus dem Eingriff mit jedem der Eingriffs­ abschnitte (21 a-21 e) zu lösen.

3. Gangschalteinrichtung für ein Fahrrad nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen dem Betätigungsteil (2) und dem Befestigungsteil (1) eine Rückstellfeder (5) vorgesehen ist, um das Betätigungsteil (2) in der einen Richtung seiner Schwenkbewegung vorzuspannen.

4. Gangschalteinrichtung für ein Fahrrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungsabschnitt (31) eine Übertragungsklinke (31 a) aufweist und daß das Befestigungteil (1) mit einer Führungsnut (16) versehen ist, durch welche die Über­ tragungsklinke (31 a) zum passiven Abschnitt (22) hin geführt wird.