DE3823385C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung für Mehr­ gangnaben für Fahrräder oder dergleichen gemäß dem Patent­ anspruch 1.

Mit der DE 34 40 066 ist eine Schalteinrichtung für Mehr­ gangnaben für Fahrräder bekannt, die der Doppelfunktion, nämlich einmal zwei in der Zentralbohrung der Nabenachse angeordnete Schaltelemente in bestimmter Abhängigkeit zueinander zu bewegen und andererseits die vom Schalter mittels eines einzigen Kabels übertragenen Steuerbewegungen umzulenken bereits gerecht wird. Die Steuerbewegungen werden über einen Betätigungshebel auf zwei als Formteile ausgebildete Hebel übertragen, die mit den Schaltelementen in Verbindung stehen.

Die Anforderungen an die Genauigkeit der Formkurven sowie deren Einfluß auf die Schaltgenauigkeit in Abhängigkeit von den Lagerspielen hat zur Aufgabe geführt, die Schaltkräfte auf geringe Werte zu vermindern und die Unterschiede der Schaltkräfte zwischen den einzelnen Gangstufen gering zu halten.

Die Lösung der Aufgabe ist im Patentanspruchs 1 beschrieben.

Mit einer derartigen Ausgestaltung wird eine Schalteinrichtung für Mehrgangnaben für Fahrräder erreicht, die einfach zu montieren und leicht zu bedienen ist sowie für alle Gangstufen im wesentlichen gleiche Schaltgenauigkeit zuläßt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich mit der Anordnung eines Widerlagers für die Hülle eines Betätigungsschaltzuges auf einem als Lager für die Drehelemente verwendeten Bolzen, der mit diesem Widerlager einteilig ausgebildet ist. Durch die drehbare Lagerung des Bolzens kann das Widerlager dem Zusammenwirken von Betätigungsschaltzug und Hebelteil und den damit verbundenen Winkelbewegungen Rechnung tragen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt des Gehäuses der Schalteinrichtung in der Ebene der Bewegung der Drehelemente mit der Darstellung derselben.

Fig. 2 eine Seitenansicht der Schalteinrichtung in Richtung Nabenachse gesehen.

Fig. 3 eine Ansicht der Schalteinrichtung mit der Darstellung des Hebelteils.

In den Fig. 1, 2 bzw. 3 ist mit 1 das Gehäuse einer Schalteinrichtung bezeichnet, welches mittels einer entsprechenden Aufnahmebohrung 1a einstellbar auf dem Ende einer nicht näher dargestellten Nabenachse 2 einer Mehrgangnabe mit mehr als 3 Gängen angeordnet ist. Zur Sicherung des Gehäuses 1 der Schalterrichtung auf dem Nabenachsende 2 dient eine Schraube 1b, wie die Fig. 2 bzw. 3 erkennen lassen.

Das Gehäuse 1 der Schalteinrichtung ist etwa U-förmig ausgebildet und nimmt in seinen Seitenwandungen in entsprechenden Bohrungen einen Lagerbolzen 5 für einen schwenkbeweglichen Betätigungshebel 3 und für einen dazu unabhängig beweglichen Betätigungshebel 4 auf. Ein weiterer Bolzen 6, parallel zum Bolzen 5, jedoch dazu räumlich getrennt, dient zur schwenkbeweglichen Lagerung jeweils von Steuerkurventeilen 7 und 8, die miteinander in Verbindung stehen mittels einer herausgebogenen Mitnehmerlasche 7c an dem Steuerkurventeil 7, wie die Fig. 1 erkennen läßt.

Die beiden Steuerkurventeile 7 bzw. 8 weisen jeweils Steuerkurven 7a bzw. 8a auf, welche mit je einem Zapfen 3a an dem Betätigungshebel 3 bzw. Zapfen 4a an dem Betätigungshebel 4 zusammenwirken können. Diese Zapfen 3a und 4a sind jeweils an den Betätigungshebeln 3 und 4 angeformt. Es ist auch möglich an Stelle der Zapfen spezielle Rollen zu verwenden.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wirkt der Betätigungshebel 3 mit seinem Nockenende 3b auf einen Schaltstift 14 und der Betätigungshebel 4 mit seinem Gabelende 4b auf eine Schalthülse 11 ein, wobei der Schaltstift 14 und die Schalthülse 11 jeweils von Druckfederelementen in der hier nicht gezeigten Mehrgangnabe unter Spannung gehalten werden.

Die Schalteinrichtung wird von einen Betätigungsschaltzug 13 gesteuert, der an einem Hebelteil 7b mittels Klemmschraube 10 und Mutter 12 begrenzt verschwenkbar befestigt ist und als Bestandteil einer Zug- Druck- Betätigung in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel aus Stahldraht besteht. Aus Gründen der Erhöhung der übertragbaren Druckkräfte wird der Betätigungsschaltzug 13 im Bereich zwischen der Klemmschraube 10 und einem verstärkten Schaltzug-Endteil 16 von einer Hülse 15 umgeben, die die Knickgefahr herabsetzt. Der Schaltzug-Endteil 16 wiederum stützt sich an einem mit dem Lagerbolzen 5 verbundenen Widerlager 5a ab und wird mittels einer Sicherungsschraube 17 in seiner Position gehalten. Der Hebelteil 7b ist einteilig mit dem Steuerkurventeil 7 verbunden und aus diesem um 180° herausgebogen.

Die vorstehend beschriebenen Elemente der neuen Schalteinrichtung haben folgende Wirkungsweise:

Wird mittels des Betätigungsschaltzugs 13 der Hebelteil 7b verschwenkt, so verschwenkt der damit verbundene Steuerkurventeil 7 sich um einen entsprechenden Bogen aus seiner gezeichneten Endlage und der an der Steuerkurve 7a anliegende Zapfen 3a bleibt in der gezeichneten Lage bis zur Position der nächsten Gangstufe ohne Bewegung stehen, da die Steuerkurve 7a einem Kreisbogen mit dem Radius um den Drehpunkt des Steuerkurventeils 7 folgt. Mit dem Steuerkurventeil 7 wird auch der über die Mitnehmerlasche 7c gekoppelte Steuerkurventeil 8 entsprechend verschwenkt, so daß der Zapfen 4a des Betätigungshebels 4 aufgrund seines Auflaufens auf die Steuerkurve 8a in eine neue Position der nächsten Gangstufe gelangt. Entsprechendes gilt auch für die weiteren Gangstufen. Bei den folgenden Gangstufen wird von dem Zapfen 3a bzw. 4a jeweils der Betätigungshebel 3 bzw. 4 entsprechend dem jeweils vom Zapfen beaufschlagten Bereich der Steuerkurve 7a bzw. 8a verschwenkt, entweder im Sinne eines Hereindrückens oder auch eines Freigebens des Schaltstiftes 14 bzw. der Schalthülse 11.

In Fig. 1 ist eine Schaltstellung gezeigt, bei welcher sowohl der Betätigungshebel 3 als auch der Betätigungshebel 4 sich in der jeweils äußersten Schaltlage befinden. Die zu betätigenden Schaltelemente, nämlich Schaltstift 14 und Schalthülse 11, stehen axial rechts in der jeweiligen Endlage. Die Endlage axial äußerst links ist beispielsweise für den Betätigungshebel 4 für die Schalthülse 11 durch entsprechende strichpunktierte Konturen angedeutet.

Bei den Schaltstellungen ist es entsprechend den jeweils wirksamen Bereichen der Steuerkurve 7a bzw. 8a auch möglich, daß lediglich einer der Betätigungshebel 3 bzw. 4 verschwenkt wird, während der andere Hebel unverändert in der vorhergehenden Position verharrt. Die auf diese Weise bewirkbare Betätigung des Schaltstiftes 14 und/oder der Schalthülse 11 bzw. umgekehrt, ist dabei durch entsprechende Ausgestaltung der Steuerkurven 7a und 8a auf die Erfordernisse der zu schaltenden Leergangnabe mit mehr als 3 Gängen abzustimmen.

Besonders geeignet ist die vorbeschriebene Schalteinrichtung zur Schaltung einer Mehrgangnabe mit 6 Gängen. Zweckmäßig werden dabei die Bahnen der Steuerkurven 7a und 8a so ausgelegt, daß für den Fall, daß Schalthülse 11 und Schaltstift 14 gleichzeitig bewegt werden müssen, diese jeweils in Abstinmung mit der Schaltung der Getriebenabe gegenläufig verlaufen, d. h. einem steigenden Bereich bei der Steuerkurve 7a steht auf der synchron verschwenkten Steuerkurve 8a ein fallender Bereich gegenüber. Durch Kompensation der dabei auftretenden Kräfte ergeben sich verhältnismäßig geringe Schaltkräfte für die Betätigung der Schalteinrichtung. Wenn mit dieser vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Schalteinrichtung eine Mehrgangnabe mit mehr als 3 Gängen geschaltet werden soll, so ist es sehr günstig, dazu die Steuerkurve 8a einzusetzen, welche mit kurzem Schaltweg diese Schaltfunktion bewirkt.

Eine Einjustierung der neuen Schalteinrichtung ist nicht erforderlich. Zur Montage wird diese bis zum Ende der Nabenachse 2 aufgebracht und mit der Schraube 1b geklemmt. Die Betätigung dieser vorbeschriebenen Schalteinrichtung erfolgt über einen drucksteifen Betätigungsschaltzug 13 mit Hülse 15 mittels eines hier nicht gezeigten Schalters im Griffbereich des Fahrradbenutzers.

Claims (2)

1. Schalteinrichtung für Mehrgangnaben für Fahrräder, mit einem die Schalter-Elemente umgebenden Gehäuse (1), welches zur Anordnung an einem freien Ende der Naben­ achse eingerichtet ist, die ihrerseits in einer axi­ alen Bohrung zumindest ein unter Federspannung ste­ hendes Schaltorgan aufnimmt, wobei die Schalt­ einrichtung einen aus dem Gehäuse (1) herausgeführten Hebelteil (7b) aufweist, der zur betriebsmäßig festen Verbindung mit einem Betätigungs-Schaltzug (13, 15) eingerichtet ist;
der Hebelteil (7b) in Verbindung mit einem im Gehäuse (1) auf einem Bolzen (6) schwenkbar gelagerten Steu­ erkurventeil (7) steht, welcher seinerseits über eine Mitnehmerlasche (7c) in Wirkverbindung steht mit einem gleichfalls auf dem Bolzen (6) schwenkbar gelagerten weiteren Steuerkurventeil (8);
der Steuerkurventeil (7) der Lagerstelle, eine Steu­ erkurve (7a) aufweist und mit einem um einen Bolzen (5) schwenkbeweglichen Betätigungshebel (3) in Wirk­ verbindung steht, der seinerseits ein an der Steuer­ kurve (7a) anliegendes Element (Rolle, Zapfen 3a) aufweist;
, der Steuerkurventeil (8), eine Steuerkurve (8a) auf­ weist, die mit einem um den Bolzen (5) schwenkbeweg­ lichen Betätigungshebel (4) in Wirkverbindung steht, welcher seinerseits mit einem Element (Rolle, Zapfen 4a) an der Steuerkurve (8a) anliegt;
die beiden an demselben Bolzen (5) schwenkbeweglich gelagerten Betätigungshebel (3 und 4) auf eine Naben­ getriebesteuerung einwirken, wobei der eine Betäti­ gungshebel (3) ein Nockenende (3b) zum Einwirken auf einen Schaltstift (14) als Schaltorgan der Nabenge­ triebe-Steuerung aufweist, und wobei der andere Betä­ tigungshebel (4) mit einem Gabelende (4b) zur Einwir­ kung auf eine zu dem Schaltstift (14) koaxiale Schalthülse (11) als Schaltorgan der Nabengetriebe­ steuerung versehen ist;
wobei durch spezielle Abstimmung der Steuerkurven (7a, 8a) beider Kurventeile (7, 8) beide Betätigungshebel (4, 5) über die anliegenden Elemente (Rolle, Zapfen 3a, 4a) permanent mit den Steuerkurven (7a, 8a) in Eingriff sind, sodaß bei jedem Schaltvorgang beide an den Steuerkurven (7a, 8a) anliegenden Elemente (3a, 4a) bei Verschwenkung der miteinander durch die Mitneh­ merlasche (7c) in Wirkverbindung stehenden Steuerkur­ venteile (7, 8) in einem anderen Bereich der Steuer­ kurven (7a, 8a) zur Anlage kommen.

2. Schalteinrichtung für Mehrgangnaben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur unabhängigen schwenkbeweglichen Lagerung der Betätigungshebel (3, 4) dienende Bolzen (5) das Gehäuse (1) beidseitig durch­ dringt und an seinem dem Hebelteil (7b) benachbarten Ende als Widerlager (5a) zur Anordnung des am Hebel­ teil (7b) angreifenden Schaltzuges (13, 15) ausgebildet ist.