DE60021268T2

DE60021268T2 - Länglicher, rotierbarer Handgriff

Info

Publication number: DE60021268T2
Application number: DE60021268T
Authority: DE
Inventors: Ryan Calilung; Andrew Caron
Original assignee: SRAM LLC
Current assignee: SRAM LLC
Priority date: 1999-05-20
Filing date: 2000-05-18
Publication date: 2006-06-01
Anticipated expiration: 2020-05-19
Also published as: WO2000071411A1; EP1202901B1; US6389929B1; DE60021268D1; ATE299459T1; CN1352610A; EP1202901A1; CN1246179C; TW457201B

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft rotierbare Handgriffe zum Betätigen von Vorrichtungen, welche an mit Lenkstangen gesteuerten Fahrzeugen verwendet werden. Insbesondere betrifft sie längliche, rotierbare Handgriffe, welche von einer außenseitigen Handposition auf der Lenkstange leicht ergreibar sind.
BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN TECHNIK
Rotierbare Handgriffe werden typischerweise bei Fahrrädern, um sowohl innenliegende als auch außenliegende Gangschaltmechanismen, wie Naben beziehungsweise Kettenschaltwerk, zu betätigen, oder bei Motorrädern verwendet, um Vergaserdrosselklappen zu betätigen. Bei Fahrrädern werden auch Daumen und Zeigefinger betätigte Schaltvorrichtungen mit Hebeln, welche an der Lenkstange angebracht sind, häufig eingesetzt. Solche Hebelvorrichtungen erfordern jedoch das Abheben von einem oder mehreren Fingern vom Handgriff, um die Hebel zum Wechseln der Gänge zu betätigen. Dies kann natürlich zum Verlust an Lenkkontrolle über das Fahrrad beitragen. Mit dem Aufkommen der drehbaren Handgriffschalter oder Drehschalter sind die Fahrer nun in der Lage, die Gänge zu wechseln, ohne ihre Finger vom Handgriff lösen zu müssen, wodurch sie eine verbesserte Lenkkontrolle des Fahrrades beibehalten.
Fahrraddrehschalter können entweder rotierbare Handgriffe über die volle Länge, ähnlich den Motorradgasgriffen, oder rotierbare Handgriffe über einen Teil der Länge einsetzen, welche innerhalb von feststehenden Griffen angeordnet sind. Ein solches innenliegendes Schaltstellglied ist in der US-Patentschrift Nr. 4,900,291, erteilt am 13. Februar 1990 und allgemein an die SRAM Corporation übertragen, offenbart. Dieses US-Patent 4,900,291 offenbart einen feststehenden Handgriff und einen von Hand rotierbaren Griff, beide ausgebildet, um koaxial um eine Lenkstange mit einer Zentralachse angebracht zu werden, wobei der von Hand rotierbare Griff ausgebildet ist, um innerhalb des feststehenden Griffs angeordnet zu werden. Andere allgemein übertragene Patente, welche rotierbare Schaltstellglieder offenbaren, die auf einer Lenkstange innerhalb von feststehenden Handgriffen angebracht sind, umfassen die US-Patentschrift Nr. 4,938,733, erteilt am 3. Juli 1990, die US-Patentschrift Nr. 5,102,372, erteilt am 7. April 1992, die US-Patentschrift Nr. 5,197,927, erteilt am 30. März 1993, die US-Patentschrift Nr. 5,564,316, erteilt am 15. Oktober 1996, und die US-Patentschrift Nr. 5,584,213, erteilt am 17. Dezember 1996. Ein rotierbarer Schalter, welcher einen Handgriff über die volle Länge umfasst, der sich bis zum Ende der Lenkstange erstreckt, wird in der US-Patentschrift Nr. 2,874,587, erteilt am 24. Februar 1959, gezeigt.
Drehschalter, die herkömmliche innenliegende und rotierbare Griffe über die volle Länge einsetzen, weisen jedoch funktionale Nachteile auf. Drehschalter mit Griffen über die volle Länge können zum Kontrollverlust des Fahrers auf Grund unbeabsichtigten Schaltens beim harten Bremsen oder Beschleunigen oder durch Stöße, wenn auf unebenen Oberflächen gefahren wird, führen. Innenliegende Drehschalter haben die Lenkkontrolle des Fahrers durch das Vorsehen feststehender Griffe, die symmetrisch außerhalb der rotierbaren Griffe positioniert werden, deutlich verbessert. Dies erlaubt es dem Fahrer, den rotierbaren Griff mit den innenliegenden Fingern zu schalten, während er einen sicheren Griff auf dem feststehenden Griff mit dem Rest der Hand aufrecht erhalten kann. Nichtsdestoweniger können herkömmliche innenliegende Drehschalter bei Ausnahmelenkbedingungen, beispielsweise, wenn das Vorderrad des Fahrrads auf ein Hindernis trifft oder sich in einer Spur im Gelände verfängt, nachteilig sein. Unter solchen Umständen rutscht der Fahrer instinktiv mit seinen Händen in eine stabilere außenliegende Position auf der Lenkstange, um eine bessere Lenkkontrolle zu haben, auch wenn dies weg vom rotierbaren Handgriff führt. Dies ist ein besonders häufiges Ereignis, wenn ein Mountainbike bei Geländebedingungen gefahren wird, bei denen, auch wenn keine Ausnahmebedingungen herrschen, ein Fahrer, welcher das Fahrrad über Felsen und liegende Bäume hinwegfährt, seine Hände lieber weiter nach außen schiebt, um eine bessere Lenkkontrolle zu besitzen. Lenkerhörnchen, welche an den äußeren Enden der Lenkstangen befestigt sind und allgemein an Mountainbikes Verwendung finden, bieten guten Halt, wenn die Hände nach außen oder weg vom Rahmen des Fahrrads geschoben werden. Indem er dies tut, verliert der Fahrer vorübergehend die Möglichkeit, die Gänge zu schalten, und muss bis zum Ende des Manövers warten, bevor er zuerst seine Hände neu nach innen über die rotierbaren Griffe positionieren und dann in den richtigen Gang schalten kann. Dies führt zu einer potentiell gefährlichen Fahrsituation, in welcher der Fahrer gezwungen ist, ein Hindernis im falschen Gang zu überwinden, oder schlimmer noch versucht, während des Manövers selbst seine Hände nach innen zu rutschen und die Gänge zu schalten. Demgemäß kann dieses unnötige Risiko vermieden werden, indem dem Fahrer die Möglichkeit geboten wird, unabhängig von der Handposition des Fahrers auf der Lenkstange und in allen Fahrsituationen die Gänge wirkungsvoll und instinktiv zu schalten.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, einen rotierbaren Handgriff bereitzustellen, welcher es einem Fahrer erlaubt, einen Steuermechanismus von einer weiter außerhalb liegenden Handposition auf der Griffoberfläche einer Lenkstange leicht zu betätigen. Es ist eine andere Aufgabe dieser Erfindung, einen rotierbaren Handgriff bereitzustellen, welcher von jeder Handposition auf der Griffoberfläche der Lenkstange leicht ergreibar ist.
Gemäß dieser Erfindung, definiert durch Anspruch 1 oder durch Anspruch 4, wird eine Betätigungsvorrichtung, umfassend einen länglichen, rotierbaren Handgriff, bereitgestellt, welcher sich ausreichend weiter nach außen in Richtung des Endes der Lenkstange erstreckt, um es einem Fahrer zu erlauben, einen Reaktionsmechanismus mit seinen Händen, welche weiter außen auf der Lenkstange positioniert sind, zu betätigen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Aspekte der Erfindung und ihre Vorteile werden mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erkennbar sein, in welchen gleiche Zeichen gleiche Teile bezeichnen, wobei:
1 eine perspektivische Ansicht eines Steuerzusammenbaus auf der rechten Seite einer Fahrradlenkstange ist, welcher ein Gangschaltstellglied umfasst, das einen länglichen, rotierbaren Handgriff gemäß der Erfindung aufweist;
2 eine Draufsicht des Lenkstangenzusammenbaus aus 1 ist;
3 eine Draufsicht eines Lenkstangenzusammenbaus gemäß der Erfindung ist, wie er ein Lenkerhörnchen umfasst und wie er eine Fahrerhand in einer inneren Position zeigt; und
4 eine perspektivische Ansicht eines länglichen, rotierbaren Handgriffs gemäß der Erfindung ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER DARGESTELLTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Mit Bezugnahme auf 1 und 2 wird ein länglicher, rotierbarer Griff für die Betätigung eines Fahrradgangschaltsystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben. Ein Fahrradsteuerzusammenbau wird allgemein bei 2 gezeigt. Angebracht am Ende einer Lenkstange 4 mit einer Zentralachse A ist ein herkömmlicher Handgriff 6, welcher relativ zur Lenkstange vollständig feststehend ist. Ebenfalls ist ein Bremsenbetätigungsmechanismus 8 an der Lenkstange 4 angebracht und befestigt, welcher einen drehbar angebrachten Betätigungshebel 10 umfasst. Koaxial um die Lenkstange 4 zwischen dem feststehenden Griff 6 und dem Bremsenbetätigungsmechanismus 8 ist ein rotierbarer Handgriffbetätigungsmechanismus 12 für eine Fahrradschaltvorrichtung (nicht gezeigt) aufgenommen.
Der rotierbare Griffbetätigungsmechanismus 12 umfasst ein Gehäuse 14, welches an der Lenkstange 4 befestigt ist, und einen rotierbaren Handgriff 20, welcher betriebsmäßig mit einer Bowdenzug-Anordnung 18 zur Betätigung des Gangschaltsystems verbunden ist, wobei der Handgriff 20 zwischen dem feststehenden Griff 6 und dem Gehäuse 14 angeordnet ist. Wie des Weiteren in 4 gezeigt, ist der rotierbare Griff 20 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform als ein hohles, zylindrisches Element eines etwas elastischen Materials, welches einen weichen Griff aufweist, ausgebildet. Ein bevorzugtes Material zum Ausbilden des Griffes 20 ist ein thermoplastisches Elastomer wie KRATON^®, hergestellt von Shell. Das Material, aus welchem der Griff 20 ausgebildet ist, ist so gedehnt, dass der Griff über einem steifen zylindrischen Element 24 angeordnet werden kann, welches koaxial um die Lenkstange 4 angebracht und relativ zu dieser rotiert wird, um den Bowdenzug zu betätigen. Wenn freigegeben, umschließt das Elastomermaterial des Griffes 20 fest die Oberfläche des steifen Elements 24. Wie in 1 – 4 gezeigt, umfasst die äußere Oberfläche des rotierbaren Griffes 20 aufragende verformbare Merkmale 22, welche mit den Krümmungen einer Fahrerhand in Eingriff gelangen, um die Übertragung der Verdrehung zu verbessern.
Wiederum mit Bezugnahme auf 2 wird eine Handgriffanordnung 26, welche rotierbare und feststehende Griffe 20 beziehungsweise 6 umfasst, beschrieben. Eine Länge Lr des rotierbaren Griffes 20 ist entlang der Lenkstangenzentralachse A von einem innenliegenden Ende 28, wo der Griff 20 an das Gehäuse 14 stößt, zu einem außenliegenden Ende 30 definiert, wo der Griff 20 den feststehenden Griff 6 trifft. Eine Länge Ls des feststehenden Griffes 6 ist gleichermaßen entlang der Lenkstangenachse A definiert, aber vom außenliegenden Ende 30 des Griffes 20 zu einem außenliegenden Ende 32 des Griffes 6, wobei Ende 32 in 2 mit einem außenliegenden Ende 36 der Lenkstange 4 zusammenfällt. Man beachte, dass beide Handgriffe 20 und 6 durch einen Bereich einer Fahrerhand 34 entlang ihrer jeweiligen Längen Lr und Ls ergreifbar sein müssen. Typischerweise liegt für die meisten Fahrräder die gesamte greifbare Handgrifflänge Lr + Ls im Bereich von 5 bis 5 ¾ Inch.
In herkömmlichen innenliegenden Drehschaltern jedoch ist der rotierbare Griff 20 typischerweise viel kürzer als der feststehende Griff 6. Zum Beispiel ist mit Bezug auf 2 in einem herkömmlichen innenliegenden Drehschalter das außenliegende Ende des rotierbaren Griffes 20 typischerweise an der Linie 38 angeordnet und nicht am Ende 30, wie dies in dieser Erfindung der Fall ist. Mit anderen Worten würde in einem herkömmlichen innenliegenden Drehschalter der Abschnitt des rotierbaren Griffes 20 mit den "GRIPSHIFT"-Markierungen Teil des feststehenden Griffes 6 sein. So konfiguriert, würde ein Fahrer, welcher seine Hände in einer außenliegenden Position positioniert hat, wie in 2 gezeigt, nicht in der Lage sein, Gänge zu wechseln, ohne zuerst seine Hände nach innen zu verrutschen, bis sie über einem Abschnitt des schrägkegeligen rotierbaren Griffes 20 zu liegen kämen. Gemäß dieser Erfindung jedoch ist das Verhältnis Lr/Ls größer als eins. So konfiguriert, erstreckt sich die Länge des rotierbaren Griffes 20 so, dass ein Fahrer in der Lage ist, mit seinen Händen, die weiter außen positioniert sind, zu schalten. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wie in 2 gezeigt, sind wenigstens der Zeigefinger 40 und der Daumen 42 des Fahrers über dem rotierbaren Griff 20 positioniert, wobei eine außenliegende Kante 44 der Hand 34 des Fahrers am außenliegenden Ende 32 des feststehenden Griffes 6 positioniert ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt unter der Annahme einer gesamten Greifoberflächenlänge Lr + Ls von 5 ¾ Inch Lr ungefähr 3 Inch, was ein Lr/Ls-Verhältnis von 1,1 ergibt.
Der rotierbare Griff 20 weist drei Bereiche auf, welche unterschiedliche Radien zum Ergriffen-Werden durch unterschiedliche Finger der Fahrerhand besitzen, wenn die Fahrerhand sich in einer am meisten innenliegenden Position befindet. Ein erster Bereich 50 (siehe 3) weist eine Länge Lr1 im Bereich von 0,45 bis 0,80 Inch, vorzugsweise etwa 0,65 Inch und einen Radius r₁ im Bereich von 0,45 bis 0,80 und vorzugsweise 0,65 Inch auf. Der Bereich 50 ist so angepasst, um den Zeigefinger 40 der Fahrerhand aufzunehmen, und der Radius r₁ ist so gewählt, um bequem zu dem Bogen zu passen, welcher vom Zeigefinger 40 gebildet wird, wenn er den Bereich 50 ergreift. Ein zweiter Bereich 52 weist eine Länge Lr₂ im Bereich von 0,60 bis 1,10 Inch, vorzugsweise 0,85 Inch, und einen Radius r₂ im Bereich von 0,60 bis 0,85 und vorzugsweise 0,75 Inch auf. Der Bereich 52 ist vorgesehen, um den Mittelfinger 54 der Fahrerhand aufzunehmen, welcher länger als der Zeigefinger 40 ist. Der Radius r₂ ist daher größer als der Radius r₁ gewählt, so dass der Bogen, welcher durch den Mittelfinger 54 gebildet wird, sich bequemer an diese Oberfläche anpasst.
Ein dritter Bereich 56 schließt an Bereich 52 an dessen Außenende an, wobei die Linie 38 die ungefähre Grenze bildet. Der Bereich 56 weist eine Länge Lr₃ im Bereich von 1,00 bis 2,25 Inch, vorzugsweise etwa 1,55 Inch, und einen Radius r₃ im Bereich von 0,45 bis 0,80 und vorzugsweise etwa 0,65 Inch auf. Der Bereich 56 ist im Wesentlichen länger als jeder der Bereiche 50 oder 52, da er den Ringfinger und den kleinen Finger 58 und 60 der Fahrerhand aufnehmen soll. Da der Ringfinger 58 etwas kürzer als der Mittelfinger 54 ist und da der kleine Finger 60 beträchtlich kürzer ist, ist der Radius r₃ so gewählt, dass er kleiner als Radius r₂ ist, so dass die Bögen, welche durch die Finger 58 und 60 gebildet werden, sich bequemer an diese Oberfläche des Bereichs 56 anpassen. Allgemein gilt, je größer der Bogen des Griffes 20, der von einem Finger ergriffen werden kann, desto mehr entgegenwirkende Klemmkraft, die durch jenen Finger ausgeübt werden kann, besteht, und folglich kann umso mehr Drehmoment als eine Funktion dieser Klemmkraft und dem Reibungskoeffizienten der Griffoberfläche übertragen werden.
3 zeigt auch eine gewöhnliche Lenkstangenkonfiguration, in welcher ein Lenkerhörnchen 7 am Ende 36 der Lenkstange 4 angebracht ist. Das Lenkerhörnchen 7 ist typischerweise ein zylindrisches Element, welches sich orthogonal von der Lenkstange 4 wegerstreckt und sich dann nach innen krümmt. Das Lenkerhörnchen 7 ergibt einen äußeren Anschlag für die Fahrerhand 34.
Während die vorliegende Erfindung in Bezug auf Gangschalt- und Gasgriffanwendungen beschrieben wurde, kann sie auch als eine Betätigungsvorrichtung für andere mechanisch oder hydraulisch gesteuerte Vorrichtungen dienen. Demgmäß ist die vorliegende Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern durch den Umfang der folgenden Ansprüchehe folgen.

Claims

Feststehender Handgriff (6) und ein von Hand rotierbarer Griff (20), welche beide ausgebildet sind, um koaxial um eine Lenkstange (4) mit einer Zentralachse (A) montiert zu werden, wobei der von Hand rotierbare Griff (20) ausgebildet ist, um innerhalb des feststehenden Griffs (6) angeordnet zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des rotierbaren Griffs (20) entlang der Lenkstangenachse (A) größer als die Länge des feststehenden Griffs (6) entlang der Lenkstangenachse (A) ist.
Feststehender Handgriff (6) und von Hand rotierbarer Griff (20) gemäß Anspruch 1, wobei der von Hand rotierbare Griff (20) weiterhin eine deformierbare äußere Schicht umfasst, welche über einer festen einen Hohlraum bildenden inneren Schicht (24) montiert ist.
Feststehender Handgriff (6) und von Hand rotierbarer Griff (20) gemäß Anspruch 1, wobei die Längen des rotierbaren Griffs und des feststehenden Griffs (20, 6) entlang der Lenkstange (4) derart bemessen sind, daß der rotierbare Griff (20) wenigstens mit einem Zeigefinger und einem Daumen einer Hand eines Fahrers gegriffen werden kann, wenn eine außenseitige Fläche der Fahrerhand an einer außenseitigsten Stelle an dem feststehenden Griff (6) positioniert ist.
Handgriff-Anordnung (2) für ein mit einer Lenkstange gesteuertes Fahrzeug, umfassend: einen feststehenden Griff (6), welcher koaxial um eine Lenkstange (4) mit einer Längsachse (A) montiert ist, wobei der feststehende Griff (6) ein innenseitiges Ende aufweist; und einen von Hand rotierbaren Griff (20), welcher koaxial um die Lenkstangenachse (A) montiert ist und an das innenseitige Ende des feststehenden Griffs (6) angrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des von Hand rotierbaren Griffs (20) entlang der Achse (A) größer als die Länge des feststehenden Griffs (6) entlang der Lenkstangenachse (A) ist.