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Schaltvorrichtung für Fahrräder Die Erfindung bezieht. sich auf eine
Schaltvorrich-tung f ür Fahrräder mit einem aug' Zahn- oder Kettenrädern gebildetenWechselgetriebe'
und mit zwischen Schalthebel und Kupplung angeordnetem Federglied, das durch Einstellen
des Schalthebels gespannt wird und dann die Kupplung selbsttätig ein- und ausrückt.
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Bei den meisten im Gebrauch befindlichen Schaltvorrichtungen dieser
Art wird die Kupplu-ng durch einen Bowdenzug oder ein Gestänge unmittelbar von Hand
ein- oder ausgerückt. Dies hat den Nachteil, daß beim Schalten die Kupplung jeweils
erst in die richtige Drehstellun g gebracht werden muß. Da,-durch wird das
Schalten -umständlich und unsicher. Auch hat diese Anordnung den Nachteil, daß nur
beim Lauf,- nicht aber beim Stillstand geschaltet werden kann. Dieser Mangel macht
sich um so unangenehmer bemerkbar, wenn das Fahrrad, wie fast allgemein üblich'
mit Freilauf versehen ist, so daß man auch durch Verschieben des Rades nicht die
richtige Kuppelstellung herbeiflihrenkann.
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Um diesem Mangel abzuhelfen, hat man zwar auch schon- vorgeschlagen,
die Schaltvorri.chtung mit einer Schaltfeder auszu-
rüsten, die durch Einstellen
eines Hand-'liebels gespannt wird und dann die Kupplung bei Gleichlauf mit dem betreffenden
Gangrad selbsttätig ein- oder ausrückt. Diese Anordnungen haben jedoch eine derart
sperrige und a:uch meist verwickelte schwere und teuer-e Ba!uart, daß sie für Fahrräder
kaum in Betracht kommen und insbesondere nicht für durch Muskelkraft angetriebene
Fahrräder, bei denen jede unnötige Gewichtssteigerung und die Anordnuilg von die
Bewegungsfreiheit beeinträchtigenden Einrichtungen!unbedingt vermieden werden soll
-und das Tretlager möglichst schmal ausgeführt werden muß. Die unvorteilhafte Bauweise
dieser vorbekannten elastischen Schaltvorrichtungen ist in erster Linie dara:uf
zurückzuführen, daß die dabei benutzten Schaltfedern als Zug- oder Druckfedern ausgebildet
sind, so daß zu ihrer Betätigung und zur Weiterschaltung Schubstangen und Schwingen
erforderlich sind, die schon an sich viel Platz, sodann aber auch noch ein-en besonderen
freien Hubraum zur Ausführung ihrer Schaltbewe .gungen beaiispruchen. Außerdem sind
hierbei für mehr als zwei Schaltstellungen auch entsprechend mehr Schaltfedern erforderlich,
wodurch die Platzbeanspruchlung dann noch vergrößert wird. In diesem Falle ist auch
schon vorgeschlagen, in das Schaltgestänge eine von einer Schraubenfeder gebildete
Drehfeder einzuschalten. Abgesehen davon, daß eine solche Schraubenfeder Bund deren
Anbringung ebenfalls wenig vorteilhaft ist, fehlte bei dieser vorbekannten Einrichtung
auch eine Verrastung für den Schalthebel, so. daß auch hier die Handhabung sehr
-unbequem war.
Gemäß der Erfindung sind nun alle diese Mängel dadurch
vermieden, daß die Schaltfeder als aus einern in der Mittellage spannungslosen Federstab
gebildet ist und daß der Schalthebel, wie an sich bekannt, in beiden Endlagen feststellbar
ist. Dabei kann z-weckmäßig die Schalt-,velle in ihrem mittleren-Teil als Drehfederstab
ausgebildet sein, indem sie in diesem Teil entweder einen besonders eingesetzten
Federstab als Verbindungsstück aufweist oder durch eine entsprechende, z.B. blattfederartige
Verdünnung hier selbst federnd ausgebildet ist.
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Das federnd biegsame - Mittelstück der Schalt,welle kann vorteilhaft
von einer rohrartigen Hülse um,-eben sein, welche mit dein oberen Ende der Schaltwelle
fest verbun-den ist, jedoch deren unteres Ende nur lose umschließt. Dadurch wird
einerseits der bieg-§ame und daher empfindlichere Teil der Schaltwelle sowohl gegen
Verschmutzung als auch gegen Beschädigung oder Verbiegung durch Stoß oder Schlag
geschützt; zugleich wird die Schaltwelle dadurch auch so weit versteift, daß ihre
Federung lediglich an den beiden äußeren Enden zu erfolgen braucht, ohne daß dabei
die Gefahr der Verbiegung oder anderweitiger Beschädigungen zu befürchten ist.
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Infolge der geschilderten Ausbildung zeichnet sich die neue Schaltvorrichtung,
durch besonders einfache und gedrungene Bauart sowie durch leichte und bequeme Handhabungsmöglichkeit
sowie zuverlässige Wirkung aus. Zur Erleichterung der Handhabung bei leichter Federung
lund größerem Handhebelausschlag sowie zur Erzielung einer günstigen Bauart mit
schmalein Tretlager und auf Kugeln gelagerten Losrüdern kann dabei vorteilhaft die
Schaltwelle noch in ein dicht am Rahmenrohr liegendes äußeres und ein parallel dazu
im Tretlag ger liegendes inneres Wellenstück unterteilt sein, die beide durch eine
aus Ritzel und Zahnsegment bestehende übersetzung miteinander verbunden sind.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen
dargestellt, und zwar -Zweigen: Fig. i ein Weigängiges Fahrradkettengetriebe mit
Schaltvorrichtung, von der Seite gesehen, teilweise im Schnitt, Fig. 2 einen Querschnitt
nach der gebrochenen LinieA-A der Fig. i, Fig. 3 bis 5 drei verschiedene
weitere Ausführungsformen der Schaltstange.
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Auf der Zeichnung (Fig. i und 2) ist a das Tretkurbelgehäuse, das
in bekannter Weise an der Kreuzungsstelle mit den beiden zum Sattel und zur Lenkstange
laufenden Rah#men;-Stangen b, c und der Hinterradgabel d, d
fest verbunden ist. Auf der Tretkurbelachse f sind .zwei verschieden große
Kettenr.äder g und li lose -drehbar, aber unverschiebbar gelagert. Diese
Kettenräder treiben durch Ketten und ein zweites Kettenräderpaar eine Vorgelegewelle
i an, die ihrerseits durch ein drittes Ket--tenrad die zum Hinterrad laufende Kette
i ..treibt. Zwischen den beiden Kettenrädern g
und /t ist auf der Tretkurbelachse
undrehbar, aber unverschiebbar eine Kupplungssch#eibek angeordnet. DieseKupplungsscheibe
weist eine Anzahl axialer Löcherm auf, in welche Stiften, die an den der Kupplungssch-eibe
zugewandten Seiten der beiden Ketteniläder angeordnet sind, hineinpassen, so daß
bei Verschiebung der Kupplungsscheibe entweder das eine oder das andere Kettenrad
mitgenommen wird. In der auf der Zeichnung dargestellten Mittelstellung läuft die
Tretkurbel leer. Die Kupplungsscheibe weist also drei Schaltstellungen auf: eine
fürgroßen Gang, eine für Leerlauf und die dritte für kleinen Gang.
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Auf dem einen Ende der Tretkurbelachse ist noch ein von der Kappe
o umschlossener Freilaufantreiber mit - Betätigungsgestänge p, p' für die
Hinterradbremse vorgesehen, so daß unabhängig. von der jeweiligen Schalt-Stellung
der KupplunggSscheibe gebremst werden kann.
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Zum Verschieben der Kupplungsscheibe ist eine die Scheibe zur Hälfte
umfassende und mit Kupplungssteinen q in eine Ringnut r der Scheibe eingreifende
Gabel s vorgesehen. Diese Gabel s ist mit einem im Gehäuse a drehbar gelaierten
Bolzen t fest verbunden. Der Bolzen ist zum Drehen an seinem oberen, aus dem Gehäuse
a herausragenden Ende mit -einem Zahnsegment i' versehen, mit welchem
ein kitzel u im Eingriff steht. Das Ritzel u sitzt arn unteren Ende einer seitlich,
zur Rahmenstange c angeordneten Schaltwelle V, 0, die durch -ein-en am oberen
Ende, angeordneten Handhebel w gedreht -werden kann. Die Schaltwelle v, v" ist mit
ihrem unteren Ende im Gehäuse a und mit ihrem oberen Ende in einem Ansatz e' der
Rahmenstange c gelagert. Zum Feststellen des Handheb#els w in der der jeweiligen
Sch#1tstellung der Kupplungsscheibe entsprechenden Drehlage ist der Schalthebel
in einem mit Rasten x, x", x ... Vera sehenen Schutzblech x geführt,
das von dem Lageransatz c' der Schaltwellev getragen ist.
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Die Schaltwelle besteht aus zwei Teilen v' und v", die durch eine
nüt den Enden dieser Teile vernietete Blattfedery miteinander verbunden sind. Um
trotz der Z-wischenschaltung der Blattfedery die Gleichachsigkeit der beiden Wellenteile
v' und V' sicherzustellen, sind die beiden Teile an der Verbindungsstelle noch durch
eine aufgeschobene Hülse zumsclilossen, die zur Lagensicherung noch mit dem oberen
Teil
v' fest verbunden ist. Das Ritzelu und Segment I' sind noch durch eine besondere
Kappe/' nach außen abgedeckt.
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Wie ohne weiteres ersichtlich, kann dank der federnden Verbindung
der beiden Wellen-' teile v' und v" der Schalthebel w unabhängig von der jeweiligen
Drehstellung der Kuppilungsscheihe in die gewünschte Raststellung gebracht werden.
Es braucht die Kupplungsscheibe nicht erst in die durch die Löcher m
und Kupplungszapfen
n bestimmte Drehstellung gebracht und die richtige Lage abgefühlt zu werden, wie
das bei den bisherigen Schalteinrichtungen für Fahrräder nötig wan Auch bei Stillstand
kann daher der Schalthebel jederzeit in die dein gewünschten Gang entsprechende
Raststellung gebracht werden. Solange die richtige Drehstellung der Kupplungsscheibe
noch nicht erreicht ist, bleibt die Kupplung und die Schaltvorriclitung bis zum
unteren Teil V' der Welle einstweilen in Ruhe. Dabei werden aber die beiden Wellenteilt
v' und v" gegeneinander verdreht und die zwischengeschaltete Feder y entsprechend
verdreht und gespannt. Sobald beim Lauf oder nach Inbetriebs#etzung des Getriebes
die Kupplungsscheibe mit ihren Löchern in die übereinstimmende L;2#ge zu den Kupplungsstiften
des einzuschaltenden Gang'rades kommt, wird dann,die Kupplung selbsttätig durch
die im einen oder anderen Drehsinne gespannte Feder mit dem einen oder anderen Kettenrad
in Eingriff gebracht.
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Die Schaltung kann aber jederzeit durch Einstellung des Schalthebels
w vorbereitet werden, die Schaltung selbst findet dann selbsttätig in der durch
den Hebel voegeschenen Weise statt.
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Ferner zeigen Fig. 3 bis 5 noch drei weitere Ausführungsform#en
für die Ausbildung einer elastischen Schaltwelle in Seitenansicht mit Querschnitt,
wie sie beimersten Ausführungsbeispiel zur Anwendung kommt.
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Fig. 3 zeigt eine ungeteilte Schaltwelle, bei welcher statt
der Anordnung einer besonderen Blattfeder die Schaltwelle, selbst in der Mitte auf
-ein längeres Stück blattfederartig verdiinnt ist. Bei den Ausführungsformen der
Fig. 4 und 5 ist ebenfalls die Anordnung einer besonderen Blattfedery erspart,
trotzdem die Schaltwelle v', 0 wie in Fig. i zweiteilig ausgebildet ist,
und zwar ist nur die zur Sicherung der gleichachsigen Lage der beiden Schaltwellenteile
V, 0 aufgeschobene Hülse Z', Z' durch Anordnung von Längsschlitzen
selbstfedernd ausgebildet und mit beiden Teilenv' und 0 vernietet. An Stelle einer
Zapfenkupplung 'kann natürlich auch eine Kupplung anderer Bauart Verwendung finden.