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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft allgemein eine Fahrradschaltsteuervorrichtung.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Schaltsteuervorrichtung, die
eine visuelle Anzeige von mindestens einer Schaltstellung eines
drehbaren Schaltelements durch ein geometrisch geformtes sichtbares
gebiet bereitstellt.
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Hintergundinformation
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Fahrradfahren
wird zu einer zusehends beliebteren Form sowohl der Erholung wie
auch des Transports. Außerdem
ist Fahrradfahren sowohl für Amateure
als auch für
Profis ein sehr beliebter Wettkampfsport geworden. Ob nun das Fahrrad
für Erholung,
Transport oder Wettkampf benutzt wird, verbessert die Fahrradindustrie
ständig
sowohl die verschiedenen Bauelemente des Fahrrads als auch die Übersetzung
des Fahrrads. Fahrradsteuervorrichtungen zum Bremsen und/oder Schalten
sind in den letzten Jahren umfassend neu gestaltet worden.
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Typischerweise
sind Schaltsteuervorrichtungen an der Lenkstange und/oder am Rahmen
des Fahrrads befestigt. Jede Schaltsteuervorrichtung steuerte einen
Kettenwerfer oder eine Übersetzungsvorrichtung.
In jüngerer
Zeit wurden Steuervorrichtungen entwickelt, die sowohl eine Brems-
als auch eine Schaltfunktion in einer einzigen Baugruppe zur Steuerung
einer Bremsenvorrichtung und eines Kettenwerfers mit jeder Hand
kombinieren. Diese neueren Steuervorrichtungen werden gewöhnlich an
entgegengesetzten Enden der Lenkstange angebracht. Auch werden aktuelle
Schaltsteuervorrichtungen oft mit einem Anzeigemechanismus geliefert,
der den Fahrer über
die momentane Schaltposition informiert (siehe US-A-6 055 882).
Jedenfalls umfasst jede Schalteinrichtung einen Hebel (oder Hebel)
oder ein drehbares Element, das gestaltet ist, um ein Aufnahmeelement
auf-/abzuwickeln, und so die seitliche Bewegung eines Kettenwerfers
zu steuern.
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Diese
Schaltsteuervorrichtungen erfordern typischerweise, dass der Fahrer
beide Hände
benutzt, um die Schaltfunktionen des vorderen und des hinteren Kettenwerfers
oder eines Paars von Übersetzungsvorrichtungen
richtig zu steuern. Dies kann für
den Fahrer störend
sein. Zusätzlich
muss der Fahrer gewöhnlich
zwischen den Anzeigern der Schaltsteuervorrichtungen hin und her
schauen, um die momentanen Gangpositionen, so wie die Positionen
des vorderen und hinteren Kettenrads zu bestimmen. Das kann für den Fahrer
auch störend
sein. Ferner können
diese typischen Schaltsteuervorrichtungen relativ kompliziert sein,
insbesondere, wenn sie mit einem Anzeigemechanismus versehen sind. Somit
können
diese typischen Schaltsteuervorrichtungen etwas schwierig und teuer
in der Herstellung und der Montage sein und können relativ schwer sein. Überdies
wird das Gewicht das Fahrrads weiter erhöht, weil zwei Schaltsteuervorrichtungen
benötigt werden.
Schließlich
können,
wenn in diesen typischen Schaltsteuervorrichtungen drehbare Schalteinrichtungen
verwendet werden, die drehbaren Elemente für den Fahrer während des
Fahrens unbequem zu greifen und vor- und zurückzudrehen sein.
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Im
Hinblick auf das oben genannte wird es für den Fachmann durch diese
Offenbarung ersichtlich, dass eine Notwendigkeit einer verbesserten Fahrradschaltsteuervorrichtung
besteht, die die Probleme des Stands der Technik löst. Diese
Erfindung widmet sich diesem Bedarf, sowie anderen Mängeln, die
der Fachmann aus dieser Offenbarung ersieht.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Fahrradschaltsteuervorrichtung
bereitzustellen, die eine visuelle Anzeige mindestens einer Schaltposition
eines drehbaren Schaltelement besitzt.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine integrierte
Fahrradschaltsteuervorrichtung bereitzustellen, die ein Paar von
Fahrradübersetzungsvorrichtungen
steuert.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Fahrradschaltsteuervorrichtung
bereitzustellen, die relativ einfach und kostengünstig hergestellt und montiert
werden kann.
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Die
oben genannten Aufgaben können grundsätzlich durch
Bereitstellen einer Fahrradschaltsteuervorrichtung gelöst werden,
die ein feststehendes Element und ein drehbares Element aufweisen.
Das feststehende Element ist ausgebildet, um fest mit einer Fahrradlenkstange
benachbart zu einem Handgreifbereich der Lenkstange verbunden zu
sein, wobei der Handgreifbereich eine Mittellängsachse besitzt. Das drehbare
Element ist drehbar mit dem feststehenden Element verbunden, um
sich um die Lenkstange zwischen mindestens zwei Schaltpositionen
zu drehen. Eins des feststehenden und des drehbaren Elements besitzt
eine sichtbare feststehende Profillinie und das andere des feststehenden und
des drehbaren Elements besitzt eine sichtbare bewegliche Profillinie
benachbart zur sichtbaren feststehenden Profillinie, wobei die sichtbare
feststehende und die sichtbare bewegliche Profillinie miteinander
zusammenwirken, um ein geometrisch geformtes sichtbares, zwischen
ihnen befindliches Gebiet zu begrenzen. Das geometrisch geformte
sichtbare Gebiet ist so gestaltet, dass es sich bei Drehung des drehbaren
Elements zwischen den Schaltpositionen verändert.
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Diese
und andere Aufgaben, Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden dem Fachmann aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung ersichtlich, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung offenbart.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Im
folgenden wird auf die angehängten Zeichnungen
Bezug genommen, die einen Teil dieser ursprünglichen Offenbarung bilden:
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1 ist
eine Aufriss-Seitenansicht eines Fahrrads mit einer Schaltsteuervorrichtung,
die mit der Lenkstange verbunden ist, gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine vergrößerte Draufsicht
der Schaltsteuervorrichtung und eines Teilbereichs der in 1 dargestellten
Lenkstange;
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3 ist
eine weitere vergrößerte Aufriss-Rückansicht
der Schaltsteuervorrichtung und des in 2 dargestellten
Teibereichs der Lenkstange;
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4 ist
eine weitere vergrößerte Draufsicht der
Schaltsteuervorrichtung und des in 2 dargestellten
Teibereichs der Lenkstange, wobei sich das drehbare Schaltelement
in einer mittleren Schaltposition befindet;
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5 ist
eine weitere vergrößerte Draufsicht der
Schaltsteuervorrichtung und des in 2 dargestellten
Teilbereichs der Lenkstange, wobei sich das drehbare Schaltelement
in der vordersten Schaltposition (Niedrig) befindet;
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6 eine
weitere vergrößerte Drausicht
der Schaltsteuervorrichtung und des in 2 dargestellten
Teilbereichs der Lenkstange, wobei sich das drehbare Schaltelement
in der hintersten Schaltposition (Hoch) befindet;
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7 ist
ein Ausschnitt einer perspektivischen Vorderansicht der Schaltsteuervorrichtung
und des in den 2 – 6 dargestellten
Teilbereichs der Lenkstange;
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8 ist
ein Ausschnitt einer perspektivischen Unteransicht der Schaltsteuervorrichtung
und des in den 2 – 6 dargestellten
Teilbereichs der Lenkstange;
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9 ist
ein vergrößerter Ausschnitt
einer Querschnittsansicht des drehbaren Schaltelements/-mechanismus
(d.h. einer ersten Schalteinrichtung) der in den 1 – 8 dargestellten Schaltsteuervorrichtung
entlang der Schnittlinie 9-9 aus 3;
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10 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
des in 9 dargestellten drehbaren Schaltelements/-mechanismus
in Längsrichtung
entlang der Schnittlinie 10-10 aus 9;
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11 ist
eine vergrößerte Draufsicht
des drehbaren Schaltelements der in den 1 – 10 dargestellten
Schaltsteuervorrichtung;
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12 ist
ein Ausschnitt einer Querschnittsansicht eines zusätzlichen
Schaltmechanismus (d.h. einer zweiten Schalteinrichtung) der in
den 1–10 dargestellten
Schaltsteuervorrichtung entlang der Schnittlinie 12-12 aus 4;
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13 ist
ein Ausschnitt einer Unteransicht des in 12 dargestellten
zusätzlichen
Schaltmechanismus, wobei sich das erste Schaltelement in einer Ruheposition
R befindet und die Vorspannungsrichtungen des Sperrrad-Elements und des
Halteelements mit Pfeilen dargestellt sind;
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14 ist
ein Ausschnitt einer Unteransicht des in 12 dargestellten
zusätzlichen
Schaltmechanismus während
der ersten Bewegung des ersten Schaltelements und der Wickelsperrklinke
im Uhrzeigersinn, wobei die Bewegungsrichtungen des ersten Schaltelements,
des Sperrrad-Elements und des Halteelements mit Pfeilen dargestellt
sind;
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15 ist
ein Ausschnitt einer Unteransicht des in 12 dargestellten
zusätzlichen
Schaltmechanismus nach der Bewegung des ersten Schaltelements und
der Wickelsperrklinke im Uhrzeigersinn, wobei die Vorspannungsrichtungen
des ersten Schaltelements, des Sperrrad-Elements und des Halteelements
mit Pfeilen dargestellt sind;
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16 ist
ein Ausschnitt einer Unteransicht des in 12 dargestellten
zusätzlichen
Schaltmechanismus nach der Bewegung des ersten Schaltelements und
der Wickelsperrklinke zurück
entgegen dem Uhrzeigersinn in die Ruheposition R, wobei die Vorspannungsrichtungen
des Sperrrad-Elements und des Halteelements mit Pfeilen dargestellt
sind;
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17 ist
ein Ausschnitt einer Unteransicht des in 12 dargestellten
zusätzlichen
Schaltmechanismus während
einer ersten Bewegung des zweiten Schaltelements und des Halteelements,
wobei die Bewegungen des sich bewegenden zweiten Schaltelements,
des Sperrrad-Elements (auch die Vorspannungsrichtung des Sperrrad-Elements)
und des Halteelements mit Pfeilen dargestellt sind;
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18 ist
ein Ausschnitt einer Unteransicht des in 12 dargestellten
zusätzlichen
Schaltmechanismus nach der Bewegung des zweiten Schaltelements und
des Halteelements, wobei die Bewegungsrichtungen des zweiten Schaltelements,
des Sperrrad-Elements (auch die Vorspannungsrichtung des Sperrrad-Elements)
und des Halteelements mit Pfeilen dargestellt sind;
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19 ist
ein Ausschnitt einer Unteransicht des in 12 dargestellten
zweiten Schaltmechanismus nach der Bewegung des zweiten Schaltelements
und des Halteelements, wobei die Bewegungsrichtungen/Vorspannungsrichtungen
des zweiten Schaltelements, des Sperrrad-Elements und des Halteelements mit Pfeilen
dargestellt sind; und
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20 ist
ein Ausschnitt einer Unteransicht des in 12 dargestellten
zweiten Schaltmechanismus nach der Rückbewegung des zweiten Schaltelements
und des Halteelements, wobei die Vorspannungsrichtungen des zweiten
Schaltelements, des Sperrrad-Elements und des Halteelements mit
Pfeilen dargestellt sind.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine
ausgewählte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen erklärt.
Es wird dem Fachmann anhand dieser Offenbarung ersichtlich, dass
die folgende Beschreibung der ausgewählten Ausführungsform nur zur Veranschaulichung
gegeben wird und nicht für
den Zweck, die Erfindung, wie sie durch die angehängten Ansprüche und
ihre Äquivalente
festgelegt sind, einzuschränken.
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Unter
Bezugnahme auf 1 wird zuerst ein Fahrrad 10 mit
einer Fahrradsteuervorrichtung 12 gemäß der vorliegenden Erfindung
erläutert.
Das Fahrrad 10 umfasst grundsätzlich einen Rahmen 11 mit mit
diesem verbundener Vorder- und Hinterradgabel 13a bzw. 13b,
ein mit den Gabeln 13a bzw. 13b verbundenes Vorder- bzw. Hinterrad 15a und 15b,
einen Triebstrang 17, die Steuervorrichtung 12 und
eine Vorder- und eine Hinterradbremsenvorrichtung 19a und 19b.
Die Vordergabel 13a ist beweglich mit dem Rahmen 11 verbunden,
wobei die Hinterradgabel 13b fest mit dem Rahmen 11 verbunden
ist. Eine Lenkstange 14 ist mit der Vorderradgabel 13a verbunden,
um das Fahrrad 10 über
das Vorderrad 15a zu lenken. Die Lenkstange 14 besitzt
einen Handgreifbereich A mit einer Mittellängsachse X. Die Steuervorrichtung 12 ist
mit der Lenkstange benachbart zum Handgreifbereich A verbunden.
In der erläuterten
Ausführungsform
ist die Fahrradsteuervorrichtung 12 eine Schalt-/Bremssteuervorrichtung,
die gestaltet ist, um die Hinterradbremsenvorrichtung 19b und
Teile des Fahrradtriebstrangs oder der Übersetzung 17 zu steuern.
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Insbesondere
umfasst der Fahrradtriebstrang 17 gemäß der vorliegenden Erfindung
vorzugsweise eine innere Nabenübersetzungsvorrichtung 16a (d.h.
eine erste Fahrradübersetzungsvorrichtung),
die mit dem Hinterrad 15b und einem hinteren Kettenwerfer 16b (d.h.
einer zweiten Fahrradübersetzungsvorrichtung),
der mit der Hinterradgabel 13b verbunden ist. Die innere
Nabenübersetzungsvorrichtung 16a besitzt
drei Schaltpositionen entsprechend drei inneren Gangübersetzungsverhältnissen herkömmlicher
Art. Beispiele für
innere Nabenübersetzungsvorrichtungen
werden von Shimano Inc. unter der Nexus-Reihe innengeschalteter
Hinterradnaben vertrieben. Der hintere Kettenwerfer 16b ist
angeordnet, um eine Kette C in seitli cher Richtung über eine
Mehrzahl äußerer Zahnräder oder
hinterer Kettenräder
RS, die mit dem Hinterrad 15b durch einen Freilaufmechanismus
und innere Nabenübersetzungsvorrichtung 16a auf
herkömmliche
Weise verbunden sind, zu bewegen. Ein vorderes Kettenrad FS ist
fest mit einer vorderen Kurbel FC verbunden, die drehbar mit dem
Rahmen 11 verbunden ist, um die Kette C anzutreiben. Die
Steuervorrichtung 12 ist gestaltet, um sowohl die innere
Nabenübersetzungsvorrichtung 16a als
auch den hinteren Kettenwerfer 16b anzutreiben. Anders
ausgedrückt
ist die Fahrradsteuervorrichtung 12 gestaltet, um zusätzlich zu der
Bremsenvorrichtung 19b zwei Übersetzungsvorrichtungen des
Fahrradantriebsstangs 17 zu steuern. Vorzugsweise ist eine
zusätzliche
herkömmliche Bremsensteuervorrichtung
(nicht dargestellt) mit dem der Steuervorrichtung 12 entgegengesetzten
Ende der Lenkstange 14 verbunden, um die Vorderradbremsenvorrichtung 19a zu
steuern.
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Die
Steuervorrichtung 12 ist funktionsmäßig mit der inneren Nabenübersetzungsvorrichtung 16a und
dem hinteren Kettenwerfer 16b über ein erstes und ein zweites
Schaltsteuerkabel 18a bzw. 18b verbunden, um das
Gangübersetzungsverhältnis der
inneren Nabenübersetzungsvorrichtung 16a bzw.
die seitliche Bewegung des hinteren Kettenwerfers 16b zu
steuern. Alternativ kann die Steuervorrichtung 12 mit einem
herkömmlichen
vorderen Kettenwerfer (nicht dargestellt) anstelle der inneren Nabenübersetzungsvorrichtung 16a so
verbunden werden, dass der vordere Kettenwerfer auf herkömmliche
Weise zwischen vorderen Kettenrädern
relativ zum Fahrrad seitlich bewegt wird.
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Die
Schaltkabel 18a und 18b sind herkömmliche
Bowdenzugkabel, die jeweils einen Außenmantel und einen Innendraht
besitzen. Die Vorder- und die Hinterradbremsenvorrichtung 19a und 19b sind vorzugsweise
herkömmlicher
Art. Die Vorder- und die Hinterradbremsenvorrichtung 19a und 19b sind
vorzugsweise mit der Vorder- bzw. der Hinterradgabel 13a und 13b des
Rahmens 11 verbunden. Ein Vorderradbremsensteuerkabel 21a ist
vorzugsweise zwischen der Bremsenvorrichtung 19a und der
zusätzlichen
herkömmlichen
Bremsensteuervorrichtung (nicht dargestellt) befestigt, während ein
Hinterradbremsensteuerkabel 21b funktionsmäßig zwischen
der Bremsenvorrichtung 19b und der Fahrradsteuervorrichtung 12 der
vorliegenden Erfindung befestigt ist. Somit ist die Fahrradsteuervorrichtung 12 der vorliegenden
Erfindung eine integrierte Fahrradsteuervorrichtung, die vorzugsweise
ein Paar Fahrradübersetzungsvorrichtungen
(z.B. die innere Nabenübersetzungsvorrichtung 16a und
den hinteren Kettenwerfer 16b) und eine Fahrradbremsenvorrichtung
(z.B. die Hinterradbremsenvorrichtung 19b) steuert. Die
Bremsenkabel 19a und 19b sind herkömmliche
Bowdenzugkabel mit je einem Außenmantel
und einem Innendraht.
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Die
Teile des Fahrrads 10 sind mit Ausnahme der Steuervorrichtung 12 relativ
herkömmlicher Art.
Daher werden die verschiedenen Teile des Fahrrads 10 außer in Bezug
auf die Steuervorrichtung 12 der vorliegenden Erfindung
nicht ausführlich
diskutiert und/oder veranschaulicht. Vielmehr wird der Fachmannaus
dieser Offenbarung ersehen, dass die Teile des Fahrrads 10 mit
den hier erklärten
und veranschaulichten Ausnahmen herkömmlicher Art sind. Des weiteren
wird der Fachmann aus dieser Offenbarung ersehen, dass die Fahrradsteuervorrichtung 12 der
vorliegenden Erfindung bei verschiedenen Fahrrädern und Fahrradkomponenten
je nach Bedarf und/oder Wunsch verwendet werden kann.
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Unter
Bezug auf die 2 – 8 umfasst die
Steuervorrichtung 12 grundsätzlich ein feststehendes Element 22,
eine erste Schalteinrichtung oder einen ersten Schaltsteuermechanismus 24, eine
zweite Schalteinrichtung oder einen zweiten Schaltsteuermechanismus 26,
einen Bremsensteuermechanismus 28 und einen feststehenden
Griffabschnitt 30. Das feststehende Element 22 ist
vorzugsweise an den Handgreifbereich A der Lenkstange 14 angrenzend
fest mit der Lenkstange 14 verbunden. Die erste und die
zweite Schalteinrichtung 24 und 26 sind vorzugsweise
beweglich mit dem feststehenden Element verbunden. In ähnlicher
Weise ist auch der Bremsensteuermechanismus 28 vorzugsweise
beweglich mit dem feststehenden Element 22 verbunden. Der
feststehende Griffabschnitt 30 ist vorzugsweise fest mit
der Lenkstange 14 am Handgreifbereich A verbunden, um die
Hand des Fahrers zu stützen.
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Das
feststehende Element 22 umfasst grundsätzlich einen Lenkstangenbefestigungsabschnitt 32,
einen Hauptgehäuseabschnitt 34,
einen rohrförmigen
Schalteinrichtungslagerabschnitt 36 und einen Bremshebellagerabschnitt 38.
Der Lenkstangenbefestigungsabschnitt 32 ist fest mit der Lenkstange 14 verbunden.
Der Haupt gehäuseabschnitt 34 ist
fest mit dem Lenkstangenbefestigungsabschnitt 32 verbunden.
Der rohrförmige
Schalteinrichtungslagerabschnitt 36 ist vorzugsweise fest
mit dem Hauptgehäuseabschnitt 34 verbunden,
während der
Bremshebellagerabschnitt 38 vorzugsweise fest mit dem Hauptgehäuseabschnitt 34 verbunden
ist, wie unten ausführlicher
dargestellt.
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Der
Lenkstangenbefestigungsabschnitt 32 ist verhältnismäßig herkömmlicher
Art. Somit ist der Lenkstangenbefestigungsabschnitt 32 vorzugsweise als
C-förmige,
rohrförmige
Klemme mit einem Befestigungsmittel zum Umspannen der Lenkstange 14 mit dem
Lenkstangenbefestigungsabschnitt 32 hergestellt. Vorzugsweise
ist der Lenkstangenbefestigungsabschnitt 32 aus einem steifen
Leichtbaumaterial hergestellt. Beispielsweise kann der Lenkstangenbefestigungsabschnitt 32 aus
einem steifen metallischen Leichtbaumaterial, wie etwas Gussaluminium
hergestellt sein.
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Der
Hauptgehäuseabschnitt 34 ist
vorzugsweise nichtbeweglich am Lenkstangenbefestigungsabschnitt 32,
am rohrförmigen
Schalteinrichtungslagerabschnitt 36 und am Bremshebellagerabschnitt 38 befestigt.
Der Hauptgehäuseabschnitt 34 umfasst vorzugsweise
wenigstens ein oberes Gehäuseelement 40 und
ein unteres Gehäuseelement 42,
um einen im wesentlichen hohlen Bereich zum Befestigen der zweiten
Schalteinrichtung 26 zu bilden. Der Hauptgehäuseabschnitt 34 umfasst
gemäß der vorliegenden
Erfindung des weiteren vorzugsweise einen Befestigungsflansch 44,
eine sichtbare feststehende Profillinie 46 und eine Gangpositionsmarkierung 48,
wie unten diskutiert wird. Das obere und das untere Gehäuseelement 40 und 42 sind
beide vorzugsweise aus einem steifen Leichtbaumaterial, wie etwa
einem Metall- oder
Kunststoffmaterial hergestellt. Mit einem der Gehäuseelemente 40 oder 42 ist der
Befestigungsflansch 44 integral ausgebildet. Die zweite
Schalteinrichtung 26 ist mit dem Befestigungsflansch 44 verbunden.
Die erste Schalteinrichtung 24 ist wie unten beschrieben
auf dem an den Hauptgehäuseabschnitt 34,
der sichtbaren, feststehenden Profillinie 46 und der Gangpositionsmarkierung 48 angrenzenden
rohrförmigen
Schalteinrichtungslagerabschnitt 36 befestigt.
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Der
Hauptgehäuseabschnitt 34 kann
wie veranschaulicht verhältnismäßig herkömmlicher
Art sein, mit der Ausnahme, dass der Hauptgehäuseabschnitt 34 die
sichtbare, feststehende Profillinie 46 und die Gangpositionsmarkierung 48 umfasst
und zwei damit verbundene Schalteinrichtungen oder Schaltmechanismen
besitzt (d.h. die Schalteinrichtungen 24 und 26).
Dem gemäß wird er
Fachmann aus dieser Offenbarung ersehen, dass der Hauptgehäuseabschnitt 34 je
nach Bedarf und/oder Wunsch anders aufgebaut sein kann (d.h. zusätzliche/weniger
Elemente/Strukturen umfassen kann). Jedenfalls ist der Hauptgehäuseabschnitt 34 gemäß der vorliegenden
Erfindung so gestaltet, dass er wie hier dargelegt sowohl die erste
als auch die zweite Schalteinrichtung 24 und 26 lagert.
Der Hauptgehäuseabschnitt 34 wird
hier nicht ausführlich
diskutiert und/oder veranschaulicht, außer in Bezug auf die vorliegende
Erfindung.
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Das
obere Gehäuseelement 40 des
Hauptgehäuseabschnitts 34 ist
gemäß der vorliegenden Erfindung
vorzugsweise becherförmig
und umfasst die sichtbare, feststehende Profillinie 46.
Vorzugsweise ist die sichtbare, feststehende Profillinie 46 als eine
freie Kante des oberen Befestigungselements 40 ausgebildet,
wie am besten in den 3 – 7 zu sehen
ist. Die sichtbare, feststehende Profillinie 46 überlappt
die erste Schalteinrichtung 24 teilweise, wie am besten
in 3 zu sehen ist. Anders ausgedrückt ist ein Teil der Schalteinrichtung 24 in
einem in axialer Richtung vertieften Gebiet des feststehenden Elements 22,
das durch die sichtbare feststehende Profillinie 46 (d.h.
durch die freie Kante der oberen Platte 40 des Hauptgehäuseabschnitts 34.
die sich in axialer Richtung vom Hauptgehäuseabschnitt 34 nach
außen
erstreckt) gebildet wird, aufgenommen.
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Vorzugsweise
ist die sichtbare feststehende Profillinie 46 eine konvex
gekrümmte
Linie, die relativ zu einer Fläche
P, die senkrecht zur Mittelachse X des Handgreifbereichs liegt,
wie am besten in den 4 – 6 zu sehen
ist, leicht geneigt sein kann. Da die sichtbare feststehende Profillinie 46 ein
Teil des feststehenden Elements 22 ist, ist die sichtbare feststehende
Profillinie 46 vorzugsweise relativ zur Lenkstange 14 nicht
beweglich. Die Gangpositionsmarkierung 48 befindet sich
benachbart zur sichtbaren feststehenden Profillinie 46,
um eine Drehrichtung der verschiedenen Schaltpositionen zu bestimmen.
Insbesondere bestimmt die Gangpositionsmarkierung 48 drei
Schaltpositionen der ersten Schalteinrichtung 24, z.B.
eine vorderste Schaltposition, eine hinterste Schaltposition und
eine mittlere Schaltposition.
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Die
sichtbare feststehende Profillinie 46 wirkt mit der ersten
Schalteinrichtung 24 zusammen, um ein geometrisch geformtes
Gebiet G zu bilden, wie am besten in den 4 – 6 zu
sehen ist. Die Form des geometrisch geformten sichtbaren Gebiets G
stellt bereit eine visuelle Anzeige der Lage der ersten Schalteinrichtung 24,
z.B. eine vorderste Schaltposition, eine hinterste Schaltposition
und eine mittlere Schaltposition, wie unten ausführlicher diskutiert. Insbesondere
bildet das geometrisch geformte sichtbare Gebiet G vorzugsweise
mindestens eine vorbestimmte Form, wenn die erste Schalteinrichtung 24 sich
in mindestens einer vorbestimmten Position (d.h. der mittleren Schaltposition
in 4) befindet. Somit bestimmt die Gangpositionsmarkierung 48 Drehrichtungen
von mindestens zwei Gangpositionen (d.h. die anderen zwei Schaltpositionen,
die vor/hinter der mittleren Schaltposition liegen), wenn die erste
Schalteinrichtung 24 sich in der mittleren Schaltposition
befindet, wie unten ausführlicher
erklärt
wird. Das geometrisch geformte sichtbare Gebiet wird unten auch
ausführlicher
diskutiert.
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Das
untere Gehäuseelement 42 wird
vorzugsweise als vom oberen Gehäuseelement
getrenntes Element ausgebildet. Das untere Gehäuseelement 42 ist
becherförmig,
um ein Gebiet auszubilden, um Teile der zweiten Schalteinrichtung 26 zusammen
mit dem oberen Gehäuseelement 40 auf herkömmliche
Weise aufzunehmen. Das obere und das untere Gehäuseelement 40 und 42 sind
zusammen gestaltet, um ein Paar von Kabel aufnehmenden Öffnungen
zum Verbinden der ersten und der zweiten Schalteinrichtung 24 und 26 mit
der inneren Nabenübersetzungsvorrichtung 16a bzw.
dem hinteren Kettenwerfer 16b auszubilden.
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Unter
Bezugnahme auf die 2–9 wird der
rohrförmige
Schalteinrichtungslagerabschnitt 36 vorzugsweise fest mit
dem Hauptgehäuseabschnitt 34 verbunden.
Der rohrförmige
Schalteinrichtungslagerabschnitt 36 ist gestaltet, um/so
dass eine erste Schalteinrichtung 24 drehbar darauf zu
befestigen. Insbesondere umfasst der rohrförmige Schalteinrichtungslagerabschnitt 36 einen
in axialer Richtung inneren Bereich 52 und einen in axialer Richtung äußeren Bereich 54,
wie am besten in 9 zu sehen ist. Der rohrförmige Schalteinrichtungslagerbereich 36 ist
im wesentlichen zylindrisch geformt und so gestaltet, dass er auf
der Lenkstange 14 benachbart zum Handgreifbereich A befestigt wird.
Der rohrförmige
Schalteinrich tungslagerabschnitt 36 wird vorzugsweise durch
Einschnappen mit dem Hauptgehäuseabschnitt 34 vor
dem Befestigen der Steuervorrichtung 12 auf der Lenkstange 14 verbunden.
Der rohrförmige
Schalteinrichtungslagerabschnitt 36 ist vorzugsweise aus
einem steifen Leichtbaumaterial hergestellt, so wie einem metallischen
Material oder einem Kunststoffmaterial.
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Der
in axialer Richtung innere und äußere Bereich 52 und 54 sind
so gestaltet, dass sie Teile der ersten Schalteinrichtung 24 drehbar
lagern. Insbesondere umfasst der innere Bereich 52 ein
fest damit verbundenes Sonnenrad 56. Vorzugsweise ist das Sonnenrad 56 integral
mit dem rohrförmigen
Schalteinrichtungslagerabschnitt 36 ausgebildet. Die Funktionen
der Teile des rohrförmigen
Schalteinrichtungslagerabschnitts 36 wird unten mit Bezug
auf die erste Schalteinrichtung 24 ausführlicher diskutiert.
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Der
Bremshebellagerabschnitt 38 erstreckt sich vom Hauptgehäuseabschnitt 34.
Der Bremshebellagerabschnitt 38 ist fest mit dem Lenkstangenbefestigungsabschnitt 32 verbunden,
so dass der Hauptgehäuseabschnitt 34 und
der rohrförmige Schalteinrichtungslagerabschnitt 36 das
feststehende Element 22 der Steuervorrichtung 12 bilden.
Der Bremshebellagerabschnitt 38 besitzt einen auf herkömmliche
Weise daran schwenkbar angebrachten Bremshebel 58. Der
Bremshebellagerabschnitt 38 besitzt eine Öffnung zur
Aufnahme des Bremsensteuerkabels 21b, um den Bremshebel 58 funktionsmäßig mit
der Hinterradbremsenvorrichtung 19b zu verbinden. Der Bremshebel 58 ist
auf einem Drehstift angebracht und ist normalerweise auf herkömmliche Weise
mit einem Vorspannelement vorgespannt, um den Bremsensteuermechanismus 28 der
Steuervorrichtung 12 zu bilden.
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Unter
Bezugnahme auf die 2 – 11 wird
im folgenden die erste (drehbare) Schalteinrichtung oder Schaltsteuermechanismus 24 ausführlicher
diskutiert. Die erste Schalteinheit 24 umfasst gemäß der vorliegenden
Erfindung grundsätzlich
ein drehbares Element 60, ein Wickelelement 62 und
einen Indexier-/ oder Positioniermechanismus. Die erste Schalteinrichtung 24 funktioniert
im wesentlichen gemäß der US-Patentveröffentlichung
Nr. US 2002/0128112. Entsprechend wird die Funktion der ersten Schalteinrichtung 24 hier
nicht im Detail diskutiert und/oder veranschaulicht, außer in Bezug
auf die vorliegende Erfindung. Grundsätzlich ist das drehbare Element 60 drehbar
auf dem rohrförmigen
Schalteinrichtungslagerabschnitt 36 des feststehenden Elements 22 befestigt.
Das Wickelelement 62 ist funktionsmäßig mit dem drehbaren Element 60 verbunden,
um wahlweise das erste Schaltsteuerkabel 18a auf- und abzuwickeln,
um die innere Nabenübersetzungsvorrichtung 16a zu
steuern. Der Positioniermechanismus 64 ist funktionsmäßig zwischen
dem Hauptgehäuseabschnitt 34 des
feststehenden Elements 22 und dem Wickelelement 62 befestigt,
um wahlweise das Wickelelement 62 und das drehbare Element 60 in
jeder der drei Schaltpositionen festzuhalten.
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Das
drehbare Element 60 der vorliegenden Erfindung umfasst
gemäß der vorliegenden
Erfindung grundsätzlich
ein Basiselement 66, eine Abdeckung 68 und eine
sichtbare bewegliche Profillinie 70. Die Abdeckung 68 ist
vorzugsweise fest mit dem Basiselement 66 verbunden, um
sich mit diesem zu drehen. Das Basiselement ist vorzugsweise aus
einem steiferen Material als die Abdeckung 68 hergestellt,
wie unten ausführlicher
diskutiert. Darüberhinaus
besitzt das Basiselement 66 vorzugsweise eine andere Farbe
als die Abdeckung 68. In der bevorzugten Ausführungsform
ist das Basiselement vorzugsweise aus schwarz gefärbtem Kunststoffmaterial
hergestellt. Vorzugsweise definiert eine Schnittlinie zwischen dem
Basiselement 66 und der Abdeckung 68 die sichtbare
bewegliche Profillinie 70 wie unten erklärt. Das
Basiselement 66 ist drehbar auf dem rohrförmigen Schalteinrichtungslagerabschnitt 36 des feststehenden
Elements 22 befestigt. Das Wickelelement 62 ist
funktionsmäßig zwischen
dem Basiselement 66 und dem rohrförmigen Schalteinheitlagerabschnitt 36 über ein
unten diskutiertes Kettenrad-System befestigt.
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Das
Basiselement 66 ist ein rohrförmiges Element, das in axialer
Richtung so auf dem rohrförmigen
Schalteinrichtungslagerabschnitt 36 befestigt ist, dass
es sich um die Lenkstange 14 dreht. Das Basiselement 66 umfasst
einen inneren Lagerbereich 72 und einen äußeren Lagerbereich 74.
Der äußere Lagerbereich 74 ist
direkt drehbar auf dem äußeren Bereich 54 des
rohrförmigen
Schalteinrichtungslagerabschnitt 36 des feststehenden Elements 22 befestigt.
Der innere Lagerbereich 72 des Basiselements 66 ist
indirekt drehbar auf dem inneren Bereich 52 des Schalteinrichtungslagerabschnitt 36 über das Wickelelement 62 (d.h.
das Kettenradsystem) befestigt. Der innere Lagerbereich 72 besitzt
einen größeren Durchmesser
als der äußere La gerbereich 74, um
das Wickelelement 62 aufzunehmen. Zusätzlich umfasst der innere Lagerbereich 72 ein
Ringzahnrad 76, das so gestaltet ist, dass es mit Teilen
des Wickelelements 62 (d.h. dem Zahnradsystem) in Eingriff kommt,
wie unten ausführlicher
diskutiert. Das Basiselement 66 ist vorzugsweise aus einem
harten steifen Kunststoffmaterial hergestellt, das steifer ist als das/die
Material(ien) der Abdeckung 68.
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Die
Abdeckung 68 umfasst grundsätzlich ein inneres Ende 78,
ein äußeres Ende 80 und
eine Betätigungsoberfläche 82,
die sich zwischen dem inneren und dem äußeren Ende 78 und 80 erstreckt.
Die Abdeckung 68 ist vorzugsweise als einstückiges Element
zweier verschiedener Elastomermaterialien hergestellt. Die zwei
verschiedenen Elastomermaterialien der Abdeckung 68 besitzen
unterschiedliche Steifheiten und besitzen vorzugsweise unterschiedliche
Farben. Die zwei unterschiedlichen Elastomermaterialien erstrecken
sich in Längsrichtung
und sind voneinander durch ein Paar sich in Längsrichtung erstreckender Trennlinien
D1 und D2 getrennt,
wie am besten in den 3 und 7 zu sehen
ist. Die Abdeckung 68 ist vorzugsweise fest mit der Außenoberfläche des
Basiselements 66 verbunden.
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Die
Betätigungsoberfläche 82 der
Abdeckung 68 umfasst einen ersten Abschnitt 84,
der aus einem ersten Elastomermaterial hergestellt ist und einen
zweiten Abschnitt 86, der aus einem zweiten Elastomermaterial
hergestellt ist, das steifer als das erste Elastomermaterial ist.
Der erste und der zweite Abschnitt 84 und 86 erstrecken
sich im wesentlichen in der axialen Richtung der Abdeckung 68.
Vorzugsweise besitzt das erste Material des ersten Abschnitts 84 als
Farbe ein helles Grau, während
das zweite Material des zweiten Abschnitts 86 als Farbe ein
dunkleres Grau als das helle Grau des ersten Materials besitzt.
Natürlich
können
alle möglichen
zwei sich stark unterscheidenden Farben für den ersten und den zweiten
Abschnitt 84 und 86 verwendet werden. Der zweite
Abschnitt 86 der Betätigungsoberfläche 82 beinhaltet
eine Fingerbetätigungsauskragung 88.
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Der
erste Abschnitt 84 und der zweite Abschnitt 86 mit
der Fingerbetätigungsauskragung 88 der
Betätigungsfläche 82 begrenzen/definieren
einen rohrförmigen
Handgriff der Betätigungsoberfläche 82,
wobei sich die Fingerbetätigungsauskragung 88 bezüglich des
Rests des rohrförmigen
Handgriffs nach außen
erstreckt. Der rohrförmige
Handgriff besitzt abgesehen von der Fingerbetätigungsauskragung eine im wesentlichen
konische Form, die vom inneren axialen Ende 78 zur Mittellängsachse
X des Handgreifbereichs A, während
die Betätigungsoberfläche 82 sich
dem äußeren axialen
Ende der Abdeckung 68 nähert,
konisch zuläuft.
Die Fingerbetätigungsauskragung 88 erstreckt
sich vom rohrförmigen
Handgriff um eine vorbestimmte radiale Strecke nach außen, die
größer ist
als der Rest des rohrförmigen
Handgriffs, um eine Betätigungskraft,
die zum Drehen des drehbaren Elements 60 um die Lenkstange 14 nötig ist,
zu erniedrigen.
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Die
Fingerbetätigungsauskragung 88 läuft auch
vom inneren axialen Ende 78 der Abdeckung 68 zur
Mittellängsachse
X der Handgreifbereichs A, während
sich die Fingerbetätigungsauskragung 88 dem äußeren axialen
Ende der Abdeckung 68 nähert,
konisch zu. Somit besitzt die Betätigungsoberfläche 82 der
Abdeckung 68 insgesamt zur Mittellängsachse X des Handgreifbereichs
A hin eine zulaufende/konische Form, während sich die Betätigungsfläche 82 zum äußeren Ende 80 der
Abdeckung 68 erstreckt, wobei die Fingerbetätigungsauskragung
sich zu einem Gesamtmaximum der radialen Außenabmessung der Betätigungsoberfläche 82, wie
sie von der Mittellängsachse
X relativ zum Rest der Betätigungsoberfläche 82 gemessen
wird, erstreckt.
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Die
Fingerbetätigungsauskragung 88 ist
auf einer im wesentlichen vorderen Seite der Mittellängsachse
X des Handgreifbereichs A angeordnet, wenn die Lenkstange 14 mit
dem Fahrradrahmen 11 verbunden ist und in einer normalen
Fahrposition angeordnet ist. Ähnlich
umfasst der erste Abschnitt 84 der Betätigungsoberfläche 82 einen
Handstützbereich SA,
der sich im wesentlichen oberhalb der Mittellängsachse des Handgreifbereichs
A befindet, wenn die Lenkstange 14 mit dem Fahrrad verbunden
ist und in der normalen Fahrposition angeordnet ist. Der Handstützbereich
SA ist durch den Teil des ersten Abschnitts 84 der Betätigungsfläche 82 begrenzt,
der einen Teil der Hand des Fahrers während des normalen Fahrens
stützt.
Somit ist der erste Abschnitt 84 der Betätigungsoberfläche 82,
die aus einem weniger steifen Material hergestellt ist (d.h. dem
ersten Material), so angeordnet, dass er teilweise die Hand des Fahrers
stützt.
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Vorzugsweise
sind weniger als 50 % der Betätigungsoberfläche 82 aus
dem ersten, weniger steifen Material hergestellt. Auch sind vorzugsweise
weniger als 50 % der gesamten Abdeckung 68 aus dem ersten,
weniger steifen Material hergestellt. Anders ausgedrückt erstreckt
sich der erste Abschnitt 84 der Betätigungsoberfläche 82 in
der Umfangsrichtung vorzugsweise weniger als 180 ° relativ
zur Längsmittelachse
X des Handgreifbereichs, während
sich der zweite Bereich 86 (d.h. mit der Fingerbetätigungsauskragung 88)
der Betätigungsfläche 82 in
der Umfangsrichtung vorzugsweise mehr als 180° relativ zur Mittellängsachse
X des Handgreifbereichs A erstreckt. Entsprechend ist ein größter Teil
der Abdeckung vorzugsweise aus dem steiferen, zweiten Material hergestellt.
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Unter
Bezugnahme auf 11 besitzt der im wesentlichen
konisch geformte Teil der Betätigungsoberfläche 82 (d.h.
der abgesehen von der Fingerbetätigungsauskragung 88 gesamten
Betätigungsoberfläche) eine
minimale radiale Außenabmessung
Y1 und eine maximale radiale Außenabmessung
Y2. Die Fingerbetätigungsauskragung 88 erstreckt
sich in einer radialen Richtung nach außen zu einer maximalen radialen
Außenabmessung
Z, die größer ist
als die maximale radiale Außenabmessung
Y2. Die maximale radiale Außenabmessung
Y2 ist vorzugsweise ungefähr 1½ mal größer als
die minimale radiale Außenabmessung
Y1. Die maximale radiale Außenabmessung
Z ist ungefähr
1 1/3 mal so groß wie
die maximale radiale Außenabmessung
Y2 (d.h. ungefähr doppelt so groß wie die
minimale radiale Außenabmessung
Y1). Die Fingerbetätigungsauskragung 88 läuft in einer
radialen Richtung nach innen bis ungefähr der minimalen radialen Außenabmessung
Y1 zu oder bis zur einer nur wenig größeren radialen
Außenabmessung
als der minimalen radialen Außenabmessung
Y1).
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Die
sichtbare bewegliche Profilline 70 des drehbaren Elements 60 ist
vorzugsweise eine konkave Linie, die im wesentlichen parallel zur
sichtbaren feststehenden Profillinie 46 des feststehenden
Elements 22 ist, wenn das drehbare Element 60 in
der mittleren Schaltposition angeordnet ist, wie am besten in 4 zu
sehen. Vorzugsweise ist die sichtbare bewegliche Profillinie 70 durch
eine Farbänderung (d.h.
den Kontrast zwischen Hellgrau und Schwarz) definiert. Ferner ist
die sichtbare bewegliche Profillinie 70 vorzugsweise durch
eine Änderung
im Material (d.h. den Schnittbereich des harten schwarzen Kunststoffs
des Basiselements 66 und des ersten Elastomermaterials
des ersten Abschnitts 84 der Betätigungsoberfläche 82)
definiert. Insbesondere wird in der erläuterten Ausführungsform
die sichtbare bewegliche Profillinie 70 durch den Schnittbereich
der Abdeckung 68 mit dem Basiselement 66 am inneren axialen
Ende 78, das nur teilweise den inneren Lagerbereich 72 des
Basiselements 66 bedeckt, so dass eine freie Kante der
Abdeckung 68 die sichtbare bewegliche Profillinie 70 definiert,
definiert. Anders ausgedrückt
erstreckt sich das Basiselement 66 des drehbaren Elements 60 vorzugsweise
zumindest teilweise über
die freie Kante der Abdeckung 68 hinaus zum feststehenden
Element 22 hin, und die freie Kante des feststehenden Elements 22,
das die sichtbare feststehende Profillinie 46 bildet, überlappt
teilweise mit dem Basiselement 66 des drehbaren Elements 60.
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Wie
oben erwähnt
ist die Abdeckung 68 vorzugsweise integral als einstückiges Element
aus zwei unterschiedlichen Materialien ausgebildet. Insbesondere
ist die Abdeckung 68 vorzugsweise durch Verwendung eines
Doppeleinspritzdüsen-Spritzgießverfahren
ausgebildet. Insbesondere werden zwei verschiedene Einspritzendüsen für eine Form
oder für
Formen verwendet, wobei jede Einspritzdüse auf relativ herkömmliche
Weise eines des ersten und des zweiten Materials einspritzt. Da
sowohl das erste als auch das zweite Material ein Elastomermaterial
ist, wird zwischen dem ersten und dem zweiten Material vorzugsweise
zumindest zu einem gewissen Grad Adhäsion erzielt. Anders ausgedrückt können das erste
und das zweite Material so gestaltet werden, dass sich chemisch
aneinander binden. Jedoch werden sich das erste und das zweite Material,
sogar falls sich das erste und das zweite Material chemisch nicht
aneinander binden, zumindest physikalisch binden, so dass die Abdeckung 68 dann
im wesentlichen ein einstückiges
Element ist. Entsprechend umfasst der Begriff „einstückiges Element" ein oder mehrere
Materialien, die physikalisch oder chemisch miteinander in einer
Weise verbunden sind, dass sie nicht getrennt und wieder verbunden
werden können, ohne
das einstückige
Element zu reparieren.
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Der
Fachmann kann aus dieser Offenbarung ersehen, dass irgendein mechanisches
Verbindungs- oder Verankerungselement, so wie ein Verstärkungselement,
zum sicheren Verbinden des ersten und des zweiten Abschnitts 84 und 86 (d.h.
des ersten und des zweiten Materials) verwendet werden könnte, um die
einstückige
Abdeckung 68 zu bilden. Zum Beispiel könnte der erste Abschnitt 84 durch
Spritzgießen
ausgebildet werden, wobei sich Anker teilweise in diesem befinden
und sich aus diesem zu erstrecken. Anschließend könnte der zweite Abschnitt 86 durch
Spritzgießen
ausgebildet werden. Der zweite Abschnitt 86 würde dann
die freiliegenden Teile der Anker umgeben, um den ersten und den
zweiten Abschnitt 84 und 86 mechanisch miteinander
zu vebinden. Der zweite Abschnitt 86 würde auch wenigstens teilweise
am ersten Abschnitt 84 aufgrund der adhäsiven Eigenschaften des Elastomermaterials
haften. Auf jeden Fall werden der erste und der zweite Abschnitt 84 und 86 vorzugsweise
integral zusammen als einstückige
Elemente der zwei unterschiedlichen Elastomermaterialien wie oben
erklärt
ausgebildet.
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Die
sichtbare feststehende und die sichtbare bewegliche Profillinie 46 und 70 wirken
miteinander zusammen, um das dazwischen befindliche geometrisch
geformte sichtbare Gebiet G zu begrenzen. Das geometrisch geformte
sichtbare G ist ein schwarzes Gebiet, das so gestaltet ist, dass
es sich bei einem Drehen des drehbaren Elements 60 zwischen
den drei Schaltpositionen ändert,
wie am besten in den 4 – 6 zu sehen
ist. Der Hauptgehäuseabschnitt 34 umfasst
einen ringförmigen
schwarz gefärbten
Bereich 37, der sich um die Lenkstange 14 und
teilweise unter der freien Kante des oberen Gehäuseelements 40 (d.h.
der sichtbaren feststehenden Profillinie 46) erstreckt.
Der innere Lagerbereich 72 des Basiselements 66 ist
angrenzend an den ringförmigen
schwarz gefärbten
Bereich 37 angeordnet. Der freiliegende Teil des Basiselements 66,
der nicht von der Abdeckung 68 bedeckt ist, besitzt wie
oben erwähnt
auch eine schwarze Farbe. Der sichtbare schwarze Bereich (z.B. wie
vom Fahrer so wie in den 4 – 6 zu sehen),
der durch den ringförmigen schwarzen
Bereich 37 des feststehenden Elements 22 und den
sichtbaren Teil des Basiselements 66 begrenzt wird, bildet
das geometrisch geformte sichtbare Gebiet G.
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Anders
ausgedrückt ändert sich,
wenn sich die sichtbare bewegliche Profillinie 70 bei Drehung des
drehbaren Elements 60 bewegt, das Aussehen des geometrisch
geformten sichtbaren Gebiets G, wie am besten in den 4 – 6 zu
sehen ist.
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Wenn
sich das drehbare Element 60 in der mittleren Schaltposition
befindet, ist das geometrisch geformte sichtbare Gebiet wie in 4 dargestellt geformt,
wobei die sichtbare feststehende und die sichtbare bewegliche Linie 46 und 70 im
wesentlichen parallel zueinander stehen. Diese eindeutige Form des
geometrisch geformten sichtbaren Gebiets bei Liegen des drehbaren
Elements 60 in der mittleren Schaltposition zeigt die mittlere
Schaltposition der inneren Nabenübersetzungsvorrichtung 16a an. Anders
ausgedrückt
wird das geometrisch geformte sichtbare Gebiet nur dann die 4 dargestellte Form
besitzen, wenn sich das drehbare Element 60 und die innere
Nabenübersetzungsvorrichtung 16a in der
mittleren Schaltposition befinden.
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Wenn
sich das drehbare Element in der vordersten oder der hintersten
Schaltposition befindet, besitzt das geometrisch geformte sichtbare
Gebiet G die in den 5 bzw. 6 dargestellten
eindeutigen Formen. Somit kann der Fahrer schnell und einfach die
Schaltposition des drehbaren Elements 60 und der inneren
Nabenübersetzungsvorrichtung 16a durch
Blick auf das geometrisch geformte sichtbare Gebiet G bestimmen,
das in jeder der drei Schaltpositionen des drehbaren Elements 60 eine
eindeutige Form besitzt. Die Gangpositionsmarkierung 48 zeigt an,
welche Drehrichtung verschiedenen Schaltpositionen entspricht. Entsprechend
kann der Fahrer, wenn er auf das geometrisch geformte sichtbare
Gebiet G blickt, die momentane Schaltposition bestimmen. Der Fahrer
kann auch auf die Gangpositionsmarkierung 48 sehen und
bestimmen, in welcher Drehrichtung das drehbare Element 60 bewegt
werden muss, um die innere Nabenübersetzungsvorrichtung 16a auf
die gewünschte
Schaltposition zu schalten.
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Das
geometrisch geformte sichtbare Gebiet G macht sichtbar, dass das
drehbare Element 60 nicht weiter vor- bzw. zurückgedreht
werden kann, wenn sich das drehbare Element 60 in der vordersten bzw.
hintersten Schaltposition befindet, wie in den 5 und 6 zu
sehen ist. Entsprechend zeigt das geometrisch geformte sichtbare
Gebiet G dem Fahrer an, dass sich das drehbare Element 60 in
der jeweiligen Schaltendposition befindet. Ferner zeigt die Ausgestaltung
des geometrisch geformten sichtbaren Gebiets G, wenn sich das drehbare
Element 60 in der Schaltendposition befindet, dem Fahrer
an, wie das drehbare Element 60 zurück in die mittlere Schaltposition
bewegt werden muss (d.h. in welche Richtung das drehbare Element 60 gedreht
werden muss), d.h. durch Bewegen der sichtbaren beweglichen Profillinie 70 zur
sichtbaren feststehenden Profillinie 46 hin. Jedenfalls
stellt das geometrisch geformte sichtbare Gebiet G mindestens eine
eindeutige Form bereit, wenn das drehbare Element 60 in mindestens
einer der drei Schaltpositionen angeordnet ist.
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Im
folgenden wird das Wickelelement oder der Wickelmechanismus 62 mit
Bezug auf die 9 und 10 ausführlicher
diskutiert. Das Wickelelement funktioniert gemäß der US-Patentveröffentlichung
Nr. 2002/0128112. Entsprechend wird das Wickelelement 62 hier
außer
in Bezug auf die vorliegende Erfindung nicht detailliert diskutiert
und/oder veranschaulicht. Das Wickelelement 62 umfasst
grundsätzlich
ein Aufnahmeelement 90 mit einer Mehrzahl von Planetengetriebeelementen 92,
die mit diesem über
Befestigungsstife und eine Halteplatte 94 verbunden sind.
Das Wickelelement 62 ist drehbar durch den rohrförmigen Schalteinrichtungslagerabschnitt 36 über die
Planetengetriebeelemente 92 und eine ringförmige Innenoberfläche des
Aufnahmeelements 90 gelagert.
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Die
Planetengetriebeelemente 92 sind in Eingriff mit dem Sonnenrad 56 des
feststehenden Elements 22 und des Ringrads 76 des
drehbaren Elements 60, so dass das drehbare Element 60 funktionsmäßig mit
dem Aufnahmeelement 92 verbunden ist, um das Aufnahmeelement
zu drehen, wenn das drehbare Element 60 durch den Fahrer
gedreht wird. Das Aufnahmeelement 90 umfasst einen Kabelverbindungspunkt 96,
mit dem das Schaltkabel 18a verbunden ist, und eine Führungsrille 98,
die so gestaltet ist, dass sie den Innendraht des Schaltkabels 18a aufnimmt.
Somit kann das Wickelelement 62, wenn das drehbare Element 60 durch
den Fahrer gedreht wird, den Innendraht des Schaltkabels 18a auf-/abwickeln.
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Wiederum
unter Bezugnahme auf die 9 und 10 wird
im folgenden der Indexier-/Positioniermechanismus 64 ausführlicher
beschrieben. Der Indexier-/Positioniermechanismus
funktioniert gemäß der US-Patentveröffentlichung
Nr. 2002/0128112. Entsprechend wird der Indexier-/Positioniermechanismus 64 hier
außer
in Bezug auf die vorliegende Erfindung nicht detailliert diskutiert und/oder
erläutert.
Der Indexier-/Positioniermechanismus 64 ist so gestaltet,
dass er das drehbare Element 60 und das Wickelelement 62 in
jeder der drei Schaltpositionen festhält. Somit wird die innere Nabenübersetzungsvorrichtung 16a auch
in den drei Schaltpositionen festgehalten, die den drei verschiedenen
Gangübersetzungsverhältnissen
entsprechen. Der Indexier-/Positioniermechanismus 64 umfasst
ein in einer Vertiefung 102 des Wickelelements 62 befestigtes
Positionierelement 100 und eine Mehrzahl (drei) von im
Hauptgehäuseabschnitt 34 des
feststehenden Elements 22 ausgebildeten Passungskanälen 104.
Der Indexier-/Positioniermechanismus 64 ist ein rückstellfähiger Metallstreifen
mit einem hervorstehenden Abschnitt, der zur Aufnahme in jedem der
im Hauptgehäuseabschnitt 34 ausgebildeten
Passungskanäle 104 dimensioniert
ist. Der Indexier-/Positioniermechanismus 64 legt am Wickelelement 62 und
dem drehbaren Element 60 eine wirksame Vorspannungskraft
an, die groß genug
ist, um eine unerwünschte
Bewegung des drehbaren Elements 60 und somit der inneren
Nabenübersetzungsvorrichtung 16a zu
verhindern. Anders ausgedrückt legt
der Positioniermechanismus 64 eine wirksame Vorspannungskraft
oder Haltekraft an, die größer als jede
Vorspannungskraft der inneren Nabenübersetzungsvorrichtung 16a ist.
Vorzugsweise wirkt das Positionierelement 100 mit den Passungskanälen 104 zusammen,
um bei jeder Bewegung des drehbaren Elements 60 in eine
Schaltposition ein hörbares
Geräusch
und eine Haptik (d.h. ein Fühlen
des Nachlassens der Vorspannungskraft) hervorzubringen.
-
Unter
Bezug auf die 4 und 12 – 20 wird
im folgenden die zweite Schalteinrichtung bzw. der Schaltmechanismus 26 ausführlicher diskutiert.
Die zweite Schalteinrichtung oder der Schaltmechanismus ist im wesentlichen
gemäß der US-Patentanmeldung Nr.
10/041,557 aufgebaut, mit Ausnahme des ersten und des zweiten Schaltelements 110 und 112,
die modifizierte Versionen der in der US-Patentanmeldung Nr. 10/041,557 erläuterten Schalthebel/-knöpfe sind.
Entsprechend wird die zweite Schalteinrichtung 26 hier
außer
in Bezug auf die vorliegende Erfindung nicht ausführlich diskutiert und/oder
erläutert.
Die zweite Schalteinrichtung 26 umfasst grundsätzlich ein
erstes Schaltelement 110, ein zweites Schaltelement 112,
ein Wickelelement 114, ein Vorspannungselement 116 und
einen Indexier-/Positioniermechanismus 118.
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Das
Wickelelement 114 ist grundsätzlich ein Aufnahmeelement,
das einen Kabelverbindungspunkt und eine Wickeloberfläche umfasst.
Das erste und das zweite Schaltelement 110 und 112 sind
funktionsmäßig mit
dem Wickelelement über
den Indexier-/Positioniermechanismus 118 verbunden, um das
Wickelelement 114 auf- oder
abzuwickeln, so an dem zweiten Schaltsteuerkabel 18b zu
ziehen/es zu lockern, und so die Bewegung des hinteren Kettenwerfers 16b zu
steuern. Das Vorspannungselement 116 spannt das Wickelelement 114 in
einer vorbestimmten Drehrichtung normalerweise vor. Das erste und
das zweite Schaltelement 110 und 112 werden unten
erklärt.
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Der
Positioniermechanismus 118 umfasst grundsätzlich ein
Sperrrad-Element 120, eine Wickelsperrklinke 122 und
eine Halteelement 124. Das Sperrrad-Element 120 dreht
sich normalerweise mit dem Wickelelement 114. Das Sperrrad-Element 120 ist
nichtbeweglich mit dem Wickelelement 114 verbunden. Das
Sperrrad-Element 120 umfasst eine Mehrzahl von Vertiefungen,
die gestaltet sind, um mit der Wickelsperrklinke 122 in
Eingriff zu kommen, und eine Mehrzahl von Zähnen/Mulden, die ausgestaltet sind,
um mit dem Halteelement 124 in Eingriff zu kommen. Die
Wickelsperrklinke 122 ist mit dem ersten Schaltelement 110 verbunden
und ist normal zu dem Sperrrad-Element 120 hin vorgespannt,
wie in den 13 – 16 zu
sehen. Somit kommt die Wickelsperrklinke, wenn der Fahrer das erste
Schaltelement 110 drückt,
in Eingriff mit dem Sperrrad-Element 120, so dass das Wickelelement 114 gedreht wird.
In einer Schalt-Endposition (13) wirkt
die Wickelsperrklinke 122 auch so, dass sie das Sperrrad-Element 120 hält.
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Das
Halteelement 124 ist funktionsmäßig mit dem zweiten Schaltelement 112 verbunden
und ist einer Richtung zum Sperrrad-Element 120 hin (d.h.
im Uhrzeigersinn) vorgespannt, wie in den 13 – 20 zu
sehen. Das Halteelement 124 ermöglicht dem Sperrrad-Element 120,
sich in einer der Vorspannungskraftrichtung des Vorspannelements 116 entgegengesetzten
Richtung (d.h. im Uhrzeigersinn, wie in den 14 und 15 zu
sehen) zu drehen. Somit verhindert das Halteelement 124 die
Drehung des Sperrrad-Elements 120 nicht, wenn das erste Schaltelement 110 gedrückt ist.
Jedoch verhindert das Halteelement 124 eine Drehung des
Sperrrad-Elements 120 in der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn,
wie in den 16 und 17 zu
sehen, außer
wenn das Sperrrad-Element 120 in der Schaltendposition
der 13, 14, 19 und 20 angeordnet
ist, wenn die Wickelsperrklinke 120 das Sperrrad-Element 120 entgegen
der Drehung gegen den Uhrzeigersinn festhält.
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Wenn
der Fahrer das zweite Schaltelement 112 drückt, wird
das Halteelement um eine Schaltposition gelockert, so dass sich
das Sperrrad-Element 120 aufgrund der Vorspannungskraft
des Vorspannelements 116 dreht, wie in den 17 – 20 zu
sehen.
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Das
erste Schaltelement 110 ist grundsätzlich ein Drehschalthebel
mit einem Knopf 126, der ausgestaltet ist, um mit dem Daumen
des Fahrers in der normalen Fahrposition gedrückt zu werden. Wenn der Fahrer
den Knopf 126 drückt,
dreht sich das erste Schaltelement, wodurch die Wickelsperrklinke 122 und
damit das Sperrrad-Element 120 bewegt
wird. Das Schaltelement 110 ist normalerweise auf eine
Ruheposition durch ein Vorspannungselement 128 vorgespannt.
Andererseits ist das zweite Schaltelement 112 ein Gleitschalthebel
mit einem Knopf 130, der ausgestaltet ist, um mit dem Daumen des
Fahrers in der normal Fahrposition gedrückt zu werden. Das zweite Schaltelement 112 ist
funktionsmäßig mit
dem Halteelement 124 verbunden. Das zweite Schaltelement
ist normalerweise durch ein Vorspannelement 132 auf eine
Ruheposition vorgespannt.
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Der
feststehende Griffabschnitt 30 ist vorzugsweise aus zwei
unterschiedlichen Elastomermaterialien hergestellt, die mit dem
ersten und dem zweiten Material der Abdeckung 68 des drehbaren Elements 68 identisch
sind. Der feststehende Griffabschnitt 30 ist auch vorzugsweise
auf eine identische Weise wie die Abdeckung 68 aufgebaut.
Der feststehende Griffabschnitt 30 umfasst grundsätzlich ein
inneres und ein äußeres Ende 134 und 136,
wobei sich eine feststehende Greifoberfläche 138 dazwischen erstreckt.
Die feststehende Greifoberfläche 138 umfasst
im wesentlichen sich in axialer Richtung erstreckende Abschnitte 140 und 142 (dritte
und vierte Abschnitte), die mit dem ersten und dem zweiten Abschnitt 84 und 86 der
Betätigungsoberfläche 82 fluchten.
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Die
hier verwendeten folgenden Richtungen bezeichnende Begriffe „vorderer,
hinterer, über,
unten, vertikal, horizontal, unter und seitlich", sowie alle anderen ähn lichen
Richtungen bezeichnenden Begriffe beziehen sich auf die Richtungen
eines Rades, das mit der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Entsprechend
sollen diese Begriffe, wie sie eingesetzt werden, um die vorliegende
Erfindung zu beschreiben, bezüglich
eines mit der vorliegenden Erfindung ausgestatteten Fahrrads interpretiert
werden.
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Die
Ausdrücke,
die sich auf ein Maß beziehen,
wie „im
wesentlichen", „etwa" und „ungefähr", beinhalten, wie
sie hier verwendet werden, ein angemessenes Maß an Abweichung des modifzierten
Begriffs, so dass das Endergebnis nicht wesentlich geändert wird.
Dies Ausdrücke
sollen so ausgelegt werden, dass sie eine Abweichung von mindestens ± 5 % des
modifizierten Begriffs umfassen, falls diese Abweichung nicht die
Bedeutung des durch sie modifizierten Begriffs zunichte macht.
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Während nur
ausgewählte
Ausführungsformen
gewählt
wurden, um die vorliegende Erfindung zu erläutern, wird der Fachmann aus
dieser Offenbarung ersehen, dass verschiedene Veränderungen und
Abwandlungen darin durchgeführt
werden können,
ohne vom Umfang der Erfindung, wie sie in den angehängten Ansprüchen definiert
wird, abzuweichen. Außerdem
werden die vorangegangenen Beschreibungen der Ausführungsformen
gemäß der vorliegenden
Erfindung nur zur Erläuterung
geliefert, und nicht für
den Zweck, die Erfindung, wie sie durch die angehängten Ansprüche definiert
ist, einzuschränken.