DE4409251C1 - Schaltbetätigungseinrichtung für Wechselgetriebe an Fahrrädern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltbetätigungseinrichtung für Wechselgetriebe an Fahrrädern, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Schaltbetätigungseinrichtung, die sich die erleichterte Betätigung zur Aufga­ be gemacht hat, wird in der EP 0 288 097 beschrieben, wo der Betätigungshebel einer herkömmlichen Betätigungseinrichtung dadurch in eine ergonomisch günsti­ gere Position gebracht wird, daß die unveränderte Betätigungseinrichtung anstelle oberhalb jetzt unterhalb der Lenkstange angeordnet wird.

Eine weitere Ausführung eines in Griffposition gebrachten Betätigungshebels ei­ ner Schaltbetätigungseinrichtung wird in der EP 0 352 732 beschrieben, wo eine Lösung dargestellt ist, die es sich ebenfalls zur Aufgabe gemacht hat, bessere Schaltbedingungen durch Anbringung des Betätigungshebels im Griffbereich des Fahrers zu erreichen.

Bei beiden Anmeldungen wird jedoch nicht von dem Grundsatz abgegangen, die Schaltscheibe koaxial zum Drehpunkt des Betätigungshebels anzuordnen und die Schaltscheibe auch gleichzeitig vom Betätigungshebel antreiben zu lassen. Schließlich ist die Bahnkurve der Griffteile der Betätigungshebel bei beiden Paten­ ten verschieden von der Zielbahnkurve des Daumens beim Betätigen der Betäti­ gungseinrichtungen.

Die Erzielung günstigerer Griffbedingungen war auch die Aufgabe der Offenle­ gungen DE 38 09 243 A1 und EP 0 472 739 A1. Aber auch hier bleibt ebenso wie bei der DE 31 36 922 A1 die Drehachse des Betätigungshebels koaxial zur Drehachse der Schaltscheibe.

Eine interessante Variante zur Erzielung von leichterem Schalten gepaart mit einer gewissen Selbsthemmung im Schalter zeigt das US-Patent Nr. 3 633 437, wo eine Art Drehgriffschalter über ein Kegelradgetriebe erreicht wird, das eine Über­ setzung beinhaltet, die die Schaltwege zwar verlängert, aber unbeabsichtigte Re­ aktionen des Schaltens auf Kräfte aus dem Fahrradgetriebe vermeidet. Der Schal­ ter hat zwei Berührungshebel wegen der Länge der Schaltwege, wobei die Bahn­ kurve ein Kreis ist, der den Schaltbewegungen, die man unternimmt, wenn man am Lenker dreht, sehr entgegenkommt.

Es daher die Aufgabe der Erfindung, eine Betätigungseinrichtung mit einem Betä­ tigungshebel zu schaffen, dessen Berührungsteil beim Schalten aller Schaltstufen im Fahrradgetriebe eine Bahnkurve beschreibt, die in etwa der Bewegungsrich­ tung des Daumens entspricht, ohne die Abstützfunktion des Armes des Fahrers an der Lenkstange durch Drehbewegungen zu beeinflussen.

Die Lösung der Aufgabe ist in den Merkmalen des Anspruchs 1 beschrieben.

Ein Ausführungsbeispiel einer Schaltbetätigungseinrichtung ist nachstehend an­ hand mehrerer zeichnerischer Darstellungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schaltbetätigungseinrichtung über oder unter einer Lenkstange mit einem Betätigungshebel an zwei Hebeln, von denen einer mit einer Schaltscheibe verbunden ist;

Fig. 2 die Hand des Fahrers an der Lenkstange mit einem eine Bahnkurve be­ schreibenden Griffteil;

Fig. 3 die Schaltbetätigungseinrichtung mit dem Schalthebel in Position a in schematischer Darstellung;

Fig. 4 die Schaltbetätigungseinrichtung gemäß Fig. 3 mit dem Betätigungshe­ bel in Schaltstellung b;

Fig. 5 die Schaltbetätigungseinrichtung gemäß Fig. 3 mit dem Betätigungshe­ bel in Schaltstellung d.

Wird mit 1 eine Schaltbetätigungseinrichtung bezeichnet, so ist diese oberhalb oder unterhalb einer Lenkstange 2 im Griffbereich der Hand des Fahrers des Fahr­ rades angeordnet. Zum Zwecke der Fernbedienung der Schaltstufen von Fahr­ radgetrieben ist die Schaltbetätigungseinrichtung 1 über einen Bowdenzug 5, be­ stehend aus einer Seilhülle 4 und einem Zugseil 3 mit dem Fahrradgetriebe ver­ bunden. Die Seilhülle 4 stützt sich in bekannter Weise gegen ein Schaltergehäu­ se 7 ab, während das Zugseil 3 in das Innere des Schaltergehäuses 7 geführt und mit seinem Ende an einer Schaltscheibe 16 festgemacht ist, wo sich das Zug­ seil 3 bei Drehung dieser Schaltscheibe 16 aufwickeln läßt. Zur Betätigung der Schaltbetätigungseinrichtung 1 bewegt der Fahrer des Fahrrades seinen Dau­ men 6 gegen ein Berührungsteil 9 an einem Betätigungshebel 8, und schiebt die­ sen von einer Schaltstellung a auf einer Bahnkurve 20 in die nächste Schaltstel­ lung b, sodann weiter in die Schaltstellung c bis zur hier gezeigten vierten Schalt­ stellung d. Eine solche Bahnkurve 20 wird gemäß der Aufgabe der Erfindung dann ihren optimalen Verlauf haben, wenn sie mit der Bewegungseinrichtung des Daumens 6 in etwa zusammenfällt. Diese Daumenbewegung erfolgt dann, wenn der Arm des Bedieners zur Beibehaltung der Abstützfunktion beim Schalten in Ruhe gehalten wird. Der Betätigungshebel ist mit einem ersten Hebel 14 über ein erstes Gelenk 10 verbunden und mit einem zweiten Hebel 15 über ein zweites Gelenk 11. Der erste Hebel 14 ist mit dem Schaltergehäuse 7 über ein drittes Ge­ lenk 12 verbunden, wobei dieses Gelenk 12 gleichzeitig die Drehachse der Schaltscheibe 16 ist. Der zweite Hebel 15 ist schließlich mit dem Schaltergehäu­ se 7 über ein viertes Gelenk 13 schwenkbar verbunden. Der Betätigungshebel 8, der erste Hebel 14 und der zweite Hebel 15 bilden somit über das Schal­ tergehäuse 7 ein Gelenkviereck, mit Hilfe dessen sich die gewünschte Bahnkur­ ve 20 des Berührungsteils 9 für die Betätigung der Schaltscheibe 16 ergibt.

In der bisherigen Beschreibung wurde eine Schaltbetätigungseinrichtung be­ schrieben, bei welcher der Berührungsteil 9 des Betätigungshebels 8 in jeweils verschiedenen Schaltstellungen a-d eingerastet ist, wobei die Position des Be­ rührungsteils 9 jeweils auf der Bahnkurve 20 angeordnet war. Um eine Schaltbe­ tätigungseinrichtung zu erreichen, bei welcher der Berührungsteil 9 des Betäti­ gungshebels 8 nach jedem Schaltvorgang immer in die gleiche Schaltstellung zu­ rückgezogen wird, ist es erforderlich, zwischen den ersten Hebel 14 und die Schaltscheibe 16 eine Klinke 18 anzuordnen, die beispielsweise auf einem Klin­ kenlager 19 am ersten Hebel 14 gelagert ist und die Schaltscheibe 16 über eine Verzahnung 17 mitnimmt. In einem solchen Falle sind hier nicht gezeigte Rast­ einrichtungen erforderlich, die die Schaltscheibe in jeder Gangposition festhal­ ten, nachdem diese über den Betätigungshebel 8 angesteuert worden ist. Aus diesem Grunde und zur Vermeidung von überflüssigem Bewegungsspiel ist eine zusätzliche Feder 21 erforderlich, die am Gelenkviereck, beispielsweise am ersten Hebel 14 und am Schaltergehäuse 7 eingehängt ist und der Bewegungsrichtung des Betätigungshebels 8 entgegenwirkt.

Wird der Berührungsteil 9 des Betätigungshebels 8 vom Daumen 6 beispielsweise von der Schaltstellung a in die Schaltstellung d bewegt, so folgt der Berührungs­ teil 9 der Bahnkurve 20 und die beiden Hebel 14 und 15 drehen sich im Uhrzei­ gersinn, wobei durch die verschiedene Länge der beiden Hebel 14 und 15 er­ reicht wird, daß der Betätigungshebel von Schaltstellung zu Schaltstellung in etwa parallel verschoben wird unter gleichzeitiger Drehung der Schaltscheibe 16, die entweder starr oder aber über die Klinke 18 mit dem ersten Hebel 14 verbun­ den ist, und das Zugseil 3 durch Aufwickeln betätigt. Auf der Schaltscheibe 16 sind Ziffern angebracht, welche die jeweilige Gangstufe über ein Fenster im Schaltergehäuse 7 nach außen hin anzeigen. Wie schon erwähnt, wird die Schaltbetätigungseinrichtung 1 vorzugsweise unterhalb der Lenkstange 2 ange­ ordnet, da so der Daumen 6 dem Berührungsteil 9 ganz automatisch gegen über­ liegt.

Claims (7)

1. Schaltbetätigungseinrichtung (1) für Wechselgetriebe an Fahrrädern, die im Griffbereich des Fahrers angebracht ist, mit

• - einem über oder unter einer Lenkstange (2) angebrachten Schalterge­ häuse (7);
• - einem Betätigungshebel (8) mit einem als Berührungsteil (9) ausgebil­ deten Ende;
• - einer im Schaltergehäuse (7) drehbeweglich angeordneten Schaltschei­ be (16), die vom Betätigungshebel (8) betätigt wird;
• - einem aus einem Zugseil (3) und einer Seilhülle (4) bestehenden Bow­ denzug (5), wobei ein erstes Ende des Zugseils (3) in der Schaltschei­ be (16) festgemacht ist und sich dort aufwickelt und das gegenüber­ liegende zweite Ende im Getriebe befestigt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Berührungsteil (9) des Betätigungshe­ bels (8) einer durch die Ergonomie der Daumenbewegung des Fahrers vor­ gegebenen Bahnkurve (20) folgt und zur Betätigung der Schaltscheibe (16) mit dieser über ein Gelenkviereck verbunden ist, innerhalb dessen der Be­ tätigungshebel (8) mittels eines ersten Gelenkes (10) mit einem ersten He­ bel (14) und mittels eines zweiten Gelenkes (11) mit einem zweiten He­ bel (15) gelenkig verbunden ist, wobei der erste Hebel (14) mittels eines dritten Gelenkes (12) und der zweite Hebel (15) mittels eines vierten Ge­ lenkes (13) mit dem Schaltergehäuse (7) schwenkbeweglich verbunden ist.

2. Schaltbetätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Schalthebels (8) die Länge des ersten Hebels (14) bzw. die Länge des zweiten Hebels (15) übersteigt.

3. Schaltbetätigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Länge des ersten Hebels (14) von der des zweiten He­ bels (15) verschieden ist.

4. Schaltbetätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkviereck von einer Feder (21) zwischen ei­ nem der Hebel (14 oder 15) und dem Schaltergehäuse (7) unter Spannung gehalten wird.

5. Schaltbetätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltscheibe (16) direkt von einem der Hebel (14 oder 15), beispielsweise vom ersten Hebel (14) angetrieben wird.

6. Schaltbetätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltscheibe (16) mit dem ersten Hebel (14) über einen Schritt­ schalter, bestehend aus einer Klinke (18), die über ein Klinkenlager (19) mit dem ersten Hebel (14) verbunden ist, und einer Verzahnung (17) auf der Schaltscheibe (16), verbunden ist.