DE4445124A1 - Betätigungsvorrichtung für ein mechanisches Schaltelement - Google Patents

Betätigungsvorrichtung für ein mechanisches Schaltelement

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DE4445124A1 DE19944445124 DE4445124A DE4445124A1 DE 4445124 A1 DE4445124 A1 DE 4445124A1 DE 19944445124 DE19944445124 DE 19944445124 DE 4445124 A DE4445124 A DE 4445124A DE 4445124 A1 DE4445124 A1 DE 4445124A1
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Heinrich Elsen
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G7/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with one single controlled member; Details thereof
    • G05G7/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with one single controlled member; Details thereof characterised by special provisions for conveying or converting motion, or for acting at a distance
    • G05G7/06—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with one single controlled member; Details thereof characterised by special provisions for conveying or converting motion, or for acting at a distance in which repeated movement of the controlling member produces increments of movement of the controlled member
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M25/00—Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles
    • B62M25/02—Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles with mechanical transmitting systems, e.g. cables, levers
    • B62M25/04—Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles with mechanical transmitting systems, e.g. cables, levers hand actuated
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für ein mechanisches Schaltelement, mit der z. B. Fahrrad-Kettenschaltungen mit mindestens einem Kettenwerfer, mit nur einem Schalthebel, in zwei Richtungen, aus der Mittelposition heraus, geschaltet werden können.
Nach DE 40 05 102 A1 ist eine solche Betätigungsvorrichtung bekannt, die jedoch den Antrieb der Schaltnabe über zwei gegeneinandergerichtete Sperrklinken, welche auf zwei gegeneinandergerichtete Rasterscheiben wirken, bewerkstelligt. Diese Schaltvorrichtung hat u. a. folgende Nachteile: Großer Platzbedarf durch außen angeordnete Sperrklinken. Im Bereich der Sperrklinken sehr schmutzempfindlich. Hoher Werkzeugaufwand durch Rasterscheiben und Sperrklinken. Komplizierte Lagerung der Sperrklinken. Großer konstruktiver Aufwand an Schalthebel und Sperrklinken für die Realisierung der federnden Rückstellung der Sperrklinken. Hoher Montageaufwand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungsvorrichtung zu schaffen, die die oben erwähnten Nachteile durch wenigere und einfachere Bauteile, sowie platzsparende Konstruktion realisiert, sowie eine andere Art der Übertragung des Schaltmoments vom Schalthebel auf den Schaltnocken an Stelle von Rasterscheibe und Sperrklinke zu realisieren.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß um eine Schaltnabe 2 (Abb. 1), die formschlüssig mit einer Achse 3 verbunden und über diese, im mittig geteilten Gehäuse 11 drehbar gelagert ist, ein Schalthebel 1 drehbar angeordnet ist.
Im Schalthebel 1 befindet sich eine, um die Drehachse angeordnete Aussparung, welche an beiden Enden einen konischen Auslauf aufweist. An beiden Enden der Aussparung befindet sich je ein radial zum Drehpunkt in einer Bohrung beweglich angeordneter Stift 4 u. 5, der in seinem unteren Teil unter 45 Grad flächig angeschrägt und in seinem oberen Bereich konisch ausgeführt ist.
Durch eine mit Vorspannung montierte Druckfeder 8 werden die beiden Walzen (Kugeln) 6 und 7 bei Mittenstellung des Schalthebels 1 in die konischen Endbereiche der Aussparung gedrückt, so daß Reibschluß mit dem Schalthebel 1 und der Schaltnabe 2 eintritt. Gleichzeitig drücken die beiden Walzen (Kugeln) 6 und 7 über die flächige Schräge der Stifte 4 und 5, diese nach außen.
Wenn man nun (Abb. 2) den Schalthebel 1 entgegen dem Uhrzeigersinn um einen Schaltschritt bewegt, überträgt Walze (Kugel) 7 mittels Reibschluß, das auftretende Drehmoment auf die Schaltnabe 2. Gleichzeitig wird der Stift 4 über die Gehäusekontur 11 radial nach innen geführt und drückt die Walze (Kugel) 6 entgegen der Druckfeder 8 über die flächige Schräge aus dem konischen Bereich und hebt damit den Reibschluß dieser Walze (Kugel) 6 auf.
Nach loslassen des Schalthebels 1 wird dieser über die zusammengedrückte Rückstellfeder 10 wieder in seine Mittenstellung gebracht. Der Reibschluß der Walze (Kugel) 7 ist während der Rückstellbewegung aufgehoben. Bei Schaltrichtung im Uhrzeigersinn sind die Funktionen der Walzen 6 und 7, der Stifte 4 und 5 sowie der Rückstellfedern 9 und 10 vertauscht.
An der Schaltnabe 2 kann nun z. B. mittels mindestens einer darauf befestigten Kurven­ scheibe und mindestens einem, im Gehäuse gelagerten Nockenhebel, der Schaltweg abgenommen und über einen im Nockenhebel beweglich gelagerten Seilzug, auf mindestens einen Kettenwerfer übertragen werden.

Claims (16)

1. Betätigungsvorrichtung für ein mechanisches Schaltelement mit einer in einem Gehäuse gelagerten und um eine Achse drehbaren Schaltnabe, die während eines Schaltvorgangs um einen Winkel verdreht wird, sowie mit einem während des Schaltvorgangs im wesent­ lichen um dieselbe Achse und um denselben Winkel schwenkbaren Schalthebel, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel mit der Schaltnabe während des Schaltvorgangs in einem reibschlüssigen Eingriff steht.
2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der reibschlüssige Eingriff über wenigstens ein Klemmelement erfolgt.
3. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement rotationssymmetrisch ist.
4. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement eine Klemmrolle ist.
5. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement eine Klemmkugel ist.
6. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement mittels einer Vorspannfeder in seine Eingriffsposition vorgespannt ist.
7. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel eine in Umfangsrichtung der Mitten­ bohrung angeordnete Aussparung besitzt, an dem mindestens ein Ende als konischer Auslauf ausgebildet ist.
8. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Konuswinkel des Auslaufs größer als der Reibungs­ winkel ist.
9. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens in einem konischen Bereich der Aussparung ein radial beweglicher Stift in einer Bohrung angeordnet ist.
10. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift im Bereich des Klemmelements flächig angeschrägt oder kegelig ausgeführt ist.
11. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift an seinem dem Klemmelement abgewandten Ende konisch ausgeführt ist.
12. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Mittenposition des Schalthebels mindestens ein Stift über eine Vorspannfeder soweit nach außen gedrückt wird, daß Reibschluß zwischen Schalthebel, Klemmelement und Schaltnocken eintritt.
13. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über zwei in Umfangsrichtung in einem geteilten Gehäuse angeordnete Halbrundaussparungen zwei Druckfedern durch einen im Gehäuse angeordneten Steg getrennt angeordnet sind, und über einen am Schalthebel integrierten Nocken den Schalthebel nach jedem Schaltvorgang in die Mittenposition zurückdrücken.
14. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel aus Vergütungsstahl mit mindetens 0,2% Kohlenstoff besteht.
15. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein konisches Ende der Aussparung mittels eines thermischen Trennverfahrens erzeugt wird.
16. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Mittenposition des Schalthebels heraus in beide Richtungen geschaltet werden kann.
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