DE69701922T2

DE69701922T2 - Steuerungseinrichtung für eine Fahrradgangschaltung

Info

Publication number: DE69701922T2
Application number: DE69701922T
Authority: DE
Inventors: Toshio Shibata
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1996-06-05
Filing date: 1997-02-26
Publication date: 2001-02-08
Anticipated expiration: 2017-02-27
Also published as: CN1073037C; US5682794A; EP0811548A3; CN1167062A; DE69701922D1; EP0811548A2; EP0811548B1; TW339317B

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuerungseinrichtung für eine Fahrradgangschaltung und insbesondere auf eine Steuerungseinrichtung für eine Fahrradgangschaltung, welche Bewegung eines Steuerhebels über ein veränderbares Getriebe auf ein Kabelaufiwickelteil übermittelt.
Das japanische Gebrauchsmuster 7-40390 offenbart einen Gangschaltungshebel, wodurch der Fahrer mit einer einzelnen Bedienung des Schalthebels einen Gang auf einmal oder mehrere Gänge gleichzeitig wechseln kann. Wenn jedoch mehrere Gänge gleichzeitig gewechselt werden, muß der Hebel einen langen Weg zurücklegen, was ein solches Schalten während des Festhaltens an der Lenkstange erschwert. Wenn die Steuerungseinrichtung so eingestellt ist, daß sie den Weg, welchen der Hebel zurücklegen muß, um mehrere Gänge wechseln zu können, verkürzt, wird der Weg, den der Hebel zurücklegt, wenn ein Gang auf einmal gewechselt wird, für eine ergonomische Bedienung zu kurz. Daher kann ein Hebel typischerweise eingestellt werden, so daß entweder ein Gang auf einmal oder mehrere Gänge gleichzeitig geschaltet werden können.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuerungseinrichtung für eine Fahrradgangschaltung gemäß Anspruch 1, wobei der Hebel verwendet werden kann, um einen Gang auf einmal und mehrere Gänge gleichzeitig in einem bequemen Bewegungsbereich des Gangschaltungshebels wechseln zu können. In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform beinhaltet eine Steuerungseinrichtung für eine Fahrradgangschaltung ein Steuerungselement, das von einem Fahrer bedient werden kann und einen Drehkörper zum Drehen in eine Richtung, um ein Schaltkabel aufzuwickeln und zum Drehen in eine andere Richtung, um das Schaltkabel abzuwickeln. Ein erstes Getriebe wandelt in einem ersten Übersetzungsverhältnis die Bewegung des Steuerungselements in die Drehung des Drehkörpers um und ein zweites Getriebe wandelt in einem zweiten Übersetzungsverhältnis die Bewegung des Steuerungselements in die Drehung des Drehkörpers um. Das zweite Übersetzungsverhältnis ist größer als das erste Übersetzungsverhältnis. Ein Kupplungsmechanismus ist vorgesehen, damit das Steuerungselement wahlweise an das erste Getriebe und das zweite Getriebe gekuppelt werden kann.
In einer spezielleren Ausführungsform beinhaltet das erste Getriebe ein erstes Antriebszahnrad und das zweite Getriebe beinhaltet ein zweites Antriebszahnrad. Ein erstes angetriebenes Zahnrad ist an den Drehkörper gekuppelt, um in das erste Antriebszahnrad einzugreifen und ein zweites angetriebenes Zahnrad ist an den Drehkörper gekuppelt, um in das zweite Antriebszahnrad einzugreifen. Ein Steuerrad ist an einem Ende des Steuerungselements angeordnet, um wahlweise in das erste Antriebszahnrad und in das zweite Antriebszahnrad einzugreifen.
In einer weiteren Ausführungsform ist an einem Ende des Steuerungselements eine erste Klinke angeordnet, um die Bewegung wahlweise an das erste Getriebe und an das zweite Getriebe zu übertragen, wenn das Steuerungselement in eine erste Richtung entlang einer Antriebsbahn bewegt wird, und an einem Ende des Steuerungselements ist eine zweite Klinke angeordnet, um die Bewegung wahlweise an das erste Getriebe und an das zweite Getriebe zu übertragen, wenn das Steuerungselement in eine zweite Richtung entlang der Antriebsbahn bewegt wird. Wenn erwünscht, kann ein erster Nocken zum Zurückhalten der ersten Klinke bereitgestellt werden, damit diese das erste und das zweite Getriebe nicht berührt, wenn das Steuerungselement sich in die zweite Richtung bewegt, und es kann ein zweiter Nocken zum Zurückhalten der zweiten Klinke bereitgestellt werden, damit diese das erste Getriebe und das zweite Getriebe nicht berührt, wenn das Steuerungselement sich in die erste Richtung bewegt. Die Nocken können so ausgeführt sein, daß die erste Klinke und die zweite Klinke von der Berührung mit dem ersten Getriebe und mit dem zweiten Getriebe zurückgehalten werden, wenn das Steuerungselement sich an einer Zwischenstelle entlang der Antriebsbahn befindet.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer speziellen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung für eine Fahrradgangschaltung;
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der in Fig. 1 gezeigten Steuerungseinrichtung für eine Gangschaltung;
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht der Steuerungseinrichtung für eine Gangschaltung entlang der Linie III-III in Fig. 2;
Fig. 4 ist eine Explosionsdarstellung einer speziellen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Positionsfestlegungsmechanismus; und
Fig. 5 ist ein Fig. 3 ähnliches Querschnittsdiagramm einer alternativen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung für eine Gangschaltung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer speziellen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung für eine Fahrradgangschaltung. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Bremsträger 3, der einen Bremshebel 2 schwenkbar unterstützt, benachbart zu einem Griff 1a, der an der Lenkstange 1 des Fahrrads angeordnet ist, befestigt und eine Steuerungseinrichtung 5 für eine Gangschaltung zum Anziehen und Lösen eines Innenkabels 4a des Schaltkabels 4 ist an dem Bremsträger 3 angebracht. In dieser Ausführungsform kann der Steuerkörper 20 der Steuerungseinrichtung 5 für eine Gangschaltung mit dem Daumen und Zeigefinger der Hand, welche den Griff 1a hält, bedient werden.
Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, beinhaltet die Schaltsteuerungseinrichtung 5 bzw. Steuerungseinrichtung 5 für eine Gangschaltung folgendes: eine ortsfeste Achse 8, die mittels eines Bolzens 7 an einem Träger 6 drehfest befestigt ist, der mit einem Bremsträger 3 in einem Stück gegossen ist; einen Drehkörper 10, der an der Basis der feststehenden bzw. ortsfesten Achse 8 befestigt ist; einen Positionierungsmechanismus 50, der in eine Einkerbung 11 passt, die in diesen Drehkörper 10 gegossen ist; einen ersten Getriebemechanismus 30, der als ein erstes Übertragungsmittel zum Übermitteln der Verschiebung des Steuerkörpers 20 zum Drehkörper 10 dient, damit dieser es dreht; und einen zweiten Getriebemechanismus 40, der als ein zweites Übersetzungsmittel zum Übermitteln der Verschiebung des Steuerkörpers 20 in einem Übersetzungsverhältnis, das größer als dasjenige des ersten Getriebemechanismus 30 ist, dient, das heißt, durch Erhöhung der Verschiebung des Steuerkörpers 20 größer als dasjenige des ersten Getriebemechanismus 30 zum Drehkörper 10, um es zu drehen.
Wie aus Fig. 2 und 3 klar ersichtlich ist, ist der Steuerkörper 20 schwenkbar mittels einer Stützachse 61 an einer Halteplatte 60 befestigt, die durch einen ersten Abstandsstück- /Spannvorrichtungssatz 9a und einen zweiten Abstandsstück- /Spannvorrichtungssatz 9b an einer bestimmten Position der feststehenden Achse 8 befestigt ist. Der Steuerkörper 20 besteht aus einem fächerförmigen Zahnteil bzw. Zahnrad 21, das an ein Ende des Steuerkörpers angegossen ist, einem Knopfteil 23, das geeignet geformt ist, so daß er mit: den Fingern bedient werden kann, und das an das andere Ende des Steuerkörpers angegossen ist, und einem Vorsprungsteil 22, das in dem Bereich zwischen dem Zahnrad 21 und dem Knopf 23 bereitgestellt ist. Das Vorsprungsteil 22 ist mit einem Kugelgelenk 22a versehen, wobei die innere Lagerfläche dieses Kugelgelenks 22a an der Stützachse 61 befestigt ist, und das Zahnrad 21 kann je nach Betätigung des Knopfs 23 frei in die Achsenrichtung und die Umfangsrichtung der Stützachse 61 schwenken.
Wie aus Fig. 2 im speziellen ersichtlich ist, ermöglicht das Schwenken des Steuerkörpers 20 in die erste Richtung, die parallel zur Achsenrichtung der Stützachse 61 verläuft, dem Zahnrad 21, entweder in das Antriebszahnrad 31 des Getriebemechanismus 30 oder in das Antriebszahnrad 41 des Getriebemechanismus 40, die nachfolgend im Detail beschrieben werden, einzugreifen. Wenn der Steuerkörper 20 in die zweite Richtung, die parallel zur Umfangsrichtung der Stützachse 61 verläuft, während das Zahnrad 21 mit dem ausgewählten Antriebszahnrad im Eingriff ist, geschwenkt wird, wird die Steuerverschiebung des Steuerkörpers 20 an den Drehkörper 10 über den ausgewählten Getriebemechanismus 30 oder 40 weitergegeben und der Drehkörper 10 dreht sich entweder in der Aufwickel- oder Abwickelrichtung, je nachdem, in welche Richtung der Steuerkörper 20 in der zweiten Richtung geschwenkt wird. Wie weiter unten genauer beschrieben, wird eine Steuerungsverschiebungsübertragung, die zum einstufigen Schalten geeignet ist, möglich, wenn das Zahnrad 21 mit dem Antriebszahnrad 31 des Getriebemechanismus 30 im Eingriff ist und eine Steuerungsverschiebungsübertragung, die zum mehrstufigen Schalten geeignet ist, wird möglich, wenn das Zahnrad 21 mit dem Antriebszahnrad 41 des Getriebemechanismus 40 im Eingriff ist. Der Steuerkörper 20 wird mittels einer Feder, die in den Zeichnungen nicht abgebildet ist, in die Position vorbelastet, bei der das Zahnrad 21 in das Antriebszahnrad 31 des Getriebemechanismus 30 eingreift und wird normalerweise in dieser einstufigen Schaltposition gehalten.
Der erste Getriebemechanismus 30, der als erstes Übertragungsmittel dient, ist mit einem Antriebszahnrad 31 ausgestattet, das drehbar an einer Stützachse 62 befestigt ist, die ihrerseits an einem Hilfsträger 64 befestigt ist, der sich von der Stützplatte 60 her erstreckt, und mit einem angetriebenem Zahnrad 32, das auf dem Außenumfang des Drehkörpers 10 bereitgestellt ist, sodaß es in das Antriebszahnrad 31 eingreift. Der zweite Getriebemechanismus 40, der als zweites Übertragungsmittel dient, wird ist mit einem Antriebszahnrad 41 ausgestattet, das drehbar an einer Stützachse 63 befestigt ist, die ihrerseits an einer Stützplatte 60 befestigt ist, und mit einem angetriebenen Zahnrad 42, das auf dem Außenumfang des Drehkörpers 10 bereitgestellt ist, so daß es in das Antriebszahnrad 41 eingreift.
Bei dieser Ausführungsform ist das Übersetzungsverhältnis des Antriebszahnrads 31 und des angetriebenen Zahnrads 32 des ersten Getriebemechanismus 30 1 : 3 und das Übersetzungsverhältnis des Antriebszahnrads 41 und des angetriebenen Zahnrads 42 des zweiten Getriebemechanismus 40 beträgt 1 : 1. Das Zahnteil bzw. Zahnrad 21 des Steuerkörpers ist überdies fächerförmig, doch wenn es als kreisförmiges Zahnrad berechnet wird, ist das Übersetzungsverhältnis dieses Getriebes zum Antriebszahnrad 31 des ersten Getriebemechanismus 30 3 : 1 und das Übersetzungsverhältnis dieses Getriebes zum Antriebszahnrad 41 des zweiten Getriebemechanismus 40 ist 2 : 1.
Bei einem solchen Aufbau, wenn der Steuerkörper 20 lediglich 10 Grad hinsichtlich des Drehwinkels in die zweite Richtung in einem Zustand, in dem der erste Getriebemechanismus 30 ausgewählt wurde, geschwenkt wird, ist das Ergebnis, daß der Drehkörper sich 10 Grad hinsichtlich des Drehwinkels dreht. Im Gegensatz dazu, wenn der Steuerkörper 20 lediglich 10 Grad hinsichtlich des Drehwinkels in die zweite Richtung in einem Zustand, in dem der zweite Getriebemechanismus 40 ausgewählt wurde, geschwenkt wird, folgt daraus, daß der Drehkörper 10 sich 20 Grad hinsichtlich des Drehwinkels dreht. Kurz, wenn der zweite Getriebemechanismus 40 gewählt wird, ist es möglich, eine Drehverschiebung des Drehkörpers 10 zu erhalten, welche doppelt so groß wie die Verschiebung ist, die erhalten wird, wenn bei gleichem Steuerverschiebungswinkel der erste Getriebemechanismus 30 gewählt wird. Aus diesem Grund sollte für mehrstufiges Schalten der zweite Getriebemechanismus 40 gewählt werden und der erste Getriebemechanismus 30 sollte für einstufiges Schalten verwendet werden. Das Übersetzungsverhältnis zwischen diesen Getriebemechanismen kann, natürlich innerhalb gewisser konstruktiver Grenzen, frei eingestellt werden.
Der Drehkörper 10 ist mit einer Trommel versehen, die so ausgeführt ist, daß das innere Kabel 4a des Schaltkabels 4 entlang der Kabelrille 12 von der vorderen oder hinteren Schalteinrichtung des Fahrrads (in den Zeichnungen nicht abgebildet) gewickelt wird. Die Drehung des Drehkörpers 10 in der Vorwärts- oder Rückwärtsdrehrichtung hinsichtlich der ortsfesten Achse 8 wickelt das innere Kabel 4a auf oder ab.
Der Positionierungsmechanismus 50 beinhaltet erste und zweite Positionierungsplatten 51 und 52, die über der ortsfesten Achse 8 innerhalb des Drehkörpers 10 angebracht werden und ein Paar Tellerfedern 53, die über der ortsfesten Achse 8 zwischen der ersten Positionierungsplatte 51 und dem Boden der Einkerbung 11 angebracht sind. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist im Zentrum der ersten Positionierungsplatte 51 ein kreisförmiges Durchgangsloch 51a bereitgestellt und Keilprofil-Vorsprünge 51b sind auf dem Außenumfang der Platte bereitgestellt. Die ortsfeste Achse 8 wird durch dieses Durchgangsloch 51a eingeführt, wobei die Keilprofil-Vorsprünge 51b in die Lücken zwischen der Vielzahl von radialen Vorsprüngen, die auf dem Innenumfang eines Zylinders 13 angeordnet ist, der die Einkerbung 11 des Drehkörpers 10 formt, eingreifen, wodurch die erste Positionierungsplatte 51 um die ortsfeste Achse 8 schwenken kann und sich mit dem Drehkörper 10 zusammen drehen kann. Die zweite Positionierungsplatte 52 greift durch eine Keilprofil-Öffnung 52a in die ortsfeste Achse 8 ein und ist in der höchstmöglichen Position mittels eines Abstandsstück- /Spannvorrichtungssatzes 9b befestigt. Die Tellerfedern 53 drücken die erste Positionierungsplatte 51, so daß diese in Richtung der zweiten Positionierungsplatte 52 gleitet, wodurch ein Zustand kreiert wird, in dem die Vielzahl von Riefen 51c auf der ersten Positionierungsplatte 51 in die Vielzahl von Rillen 52b auf der Positionierungsplatte 52 eingreift.
Wenn der Positionierungsmechanismus 50 sich im Eingriff befindet, dann stoppt die zweite Positionierungsplatte 52, die an der ortsfesten Achse 8 befestigt ist, die Drehung des Drehkörpers 10 über eine erste Positionierungsplatte 51. Wenn jedoch der Drehkörper 10 mit einer Steuerkraft gedreht wird, die größer als die festgelegte Kraft ist, die durch die Kraft der Tellerfedern 53 bestimmt ist, gleitet die erste Positionierungsplatte 51 gegen die Tellerfedern 53 in die Richtung, in welcher sie sich von der zweiten Positionierungsplatte 52 löst und die Riefen 51c lösen ihren Eingriff mit den Rillen 52b auf der zweiten Positionierungsplatte 52, wodurch der Drehkörper 10 sich drehen kann. Mit anderen Worten erreicht der Positionierungsmechanismus 50 einen ausgekoppelten Zustand, in dem die Steuerkraft, die größer als die vorher erwähnte festgelegte Kraft ist, angewandt wird und der Drehkörper 10 dreht sich und wenn der erste Positionierungsmechanismus sein Eingriffsstadium wieder erlangt, sitzt der Drehkörper 10 an einer anderen Schaltposition fest.
Die Schaltbetätigung der Steuerungseinrichtung für eine Gangschaltung 5 wird mittels Fig. 2 und 3 beschrieben. Bei einstufigem Schalten, wenn sich die Finger der Hand, welche den Griff hält, auf dem Knopf 23 befinden und der Steuerkörper 20 in die Umfangsrichtung der Stützachse 61 geschwenkt wird, mit anderen Worten in die vom Pfeil NACH OBEN angezeigte Richtung, überträgt das Zahnrad 21 in der zweiten Richtung diese Schwenkverschiebung als Drehverschiebung des Drehkörpers 10 über den ersten Getriebemechanismus 30, d. h. über das Antriebszahnrad 31 und das angetriebene Zahnrad 32 und dies bringt den Positionierungsmechanismus 50 in einen ausgekuppelten Zustand und ermöglicht dem Drehkörper 10 ein Drehen in der Aufwickelrichtung von der Schaltposition, in der er sich vor dem Schalten befand und dies führt seinerseits zum Aufwickeln des inneren Kabels 4a. Wenn der Drehkörper 10 die vorgegebene Schaltposition erreicht, wird die Schwenkbetätigung des Steuerkörpers 20 gestoppt. Hier erreicht der Drehkörper 10 eine neue Schaltposition, welche das Ziel der Schaltbetätigung ist, die bestimmte Länge des inneren Kabels 4a ist vollständig aufgewickelt, der Positionierungsmechanismus 50 schaltet von einem ausgekuppelten Zustand in einen Eingriffszustand, der Drehkörper 10 wird in der neuen Schaltposition gehalten und das Hinaufschalten in die nächst höhere Schaltposition ist daher abgeschlossen. Das Hinunterschalten wird hingegen durch das Schwenken des Steuerkörpers 20 in der vom Pfeil NACH UNTEN angezeigten Richtung in die zweite Richtung durchgeführt, wodurch eine bestimmte Länge des inneren Kabels 4a abgewickelt wird.
Beim mehrstufigen Schalten befinden sich die Finger der Hand, die den Griff hält, auf dem Knopf 23 und der Steuerkörper 20 wird in der Achsenrichtung der Stützachse 61 geschwenkt, d. h. in die durch den Pfeil angezeigte mehrstufige Schaltrichtung in der zweiten Richtung bis das Zahnrad 21 seinen Eingriff in das Antriebszahnrad 31 des ersten Getriebemechanismus 30 löst und in das Antriebszahnrad 41 des zweiten Getriebemechanismus 40 eingreift. In diesem Stadium, wenn der Steuerkörper 20 in der vom Pfeil NACH OBEN angezeigten Richtung in der ersten Richtung schwenkt, übermittelt das Zahnrad 21 diese Schwenkverschiebung als Drehverschiebung des Steuerkörpers 10 über den zweiten Getriebemechanismus 40, d. h. über das Antriebszahnrad 41 und das angetriebene Zahnrad 42, wodurch der Positionierungsmechanismus 50 in einen ausgekuppelten Zustand gerät, wodurch der Drehkörper 10 sich von der Schaltposition dreht, in der er sich vor dem Schalten in die Aufwickelrichtung befunden hat, und somit das innere Kabel 4a aufwickelt. Nun dreht sich der Drehkörper 10, wie oben beschrieben, wegen des Unterschieds in den Übersetzungsverhältnissen des ersten Getriebemechanismus 30 und des zweiten Getriebemechanismus 40 doppelt so schnell, wie wenn einstufig geschalten wird, obwohl die Schwenkverschiebung des Steuerkörpers 20 dieselbe bleibt, und dies ermöglicht, daß die nächstgelegene Schaltposition übersprungen werden kann und daß das innere Kabel 4a zu der nächsten Schaltposition über der benachbarten Schaltposition aufgewickelt werden kann. Nachdem das Aufwickeln in die gewünschte Position durchgeführt ist, wird der Drehkörper 10 durch die Tätigkeit des Positionierungsmechanismus 50, wie oben beschrieben, in der neuen Schaltposition gehalten, wobei das Hinaufschalten in die gewünschte Position ermöglicht wird. Wenn der Radfahrer seinen Griff an dem Knopf 23 löst, schwenkt der Steuerkörper 20, aufgrund der Kraft der Federn, in die erste Richtung zum mit dem Pfeil angegebenen einstufigen Schalten und das Zahnrad 21 kehrt in eine Position zurück, in der es in das Antriebszahnrad 31 des ersten Getriebemechanismus 30 eingreift. Beim Hinunterschalten, nachdem der Steuerkörper 20 in die erste Richtung zum mit dem Pfeil angegebenen mehrstufigen Schalten geschwenkt wurde, sollte der Steuerkörper 20 in die zweite Richtung in der vom Pfeil NACH UNTEN angezeigten Richtung geschwenkt werden.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Steuerungseinrichtung für eine Gangschaltung, die sich auf die vorliegende Erfindung bezieht. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der vorhergehenden Ausführungsform insofern als daß das Zahnrad des Steuerkörpers durch zwei Sperrklinken ersetzt wird. Dieser Steuerkörper 80 beinhaltet eine erste Sperrklinke 81 und eine zweite Sperrklinke 82, die einander gegenüberliegend an den Enden des Getriebemechanismus bereitgestellt sind. Die erste Sperrklinke 81 kann mittels des Stützstifts 85 geschwenkt werden und die Klinkenspitze 81a, die an die Spitze dieser Klinke angegossen ist, wird im Uhrzeigersinn, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, durch eine Feder 87 angetrieben, so daß sie in die Antriebszahnräder 31 und 41 der Getriebemechanismen eingreifen kann. Zudem ist die erste Sperrklinke 81 so ausgeführt, daß die Klinkenspitze 81a, wenn der Steuerkörper 80 in dem Schwenkbereich in der vom Pfeils NACH UNTEN angezeigten Richtung von seiner Ausgangsposition AP aus positioniert ist, durch den Nockenteil 83 nach oben gehoben wird, so daß sie von den Antriebszahnrädern 31 und 41 der Getriebemechanismen gelöst wird. Ähnlich verhält es sich mit der zweiten Sperrklinke 82, die mittels eines Stützstifts 86 geschwenkt werden kann und eine Klinkenspitze 82a, die an ein Ende der Klinke angegossen ist, wird durch eine Feder 88 entgegen dem Uhrzeigersinn, wie aus Fig. 5 ersichtlich, angetrieben, so daß sie in die Antriebszahnräder 31 und 41 der Getriebemechanismen eingreifen kann. Zudem ist die zweite Sperrklinke 82 so ausgeführt, daß, wenn der Steuerkörper 80 in dem Schwenkbereich in der vom Pfeil NACH OBEN angezeigten Richtung von seiner Ausgangsposition AP her positioniert ist, die Klinkenspitze 82a von dem Nockenteil 84 hochgehoben wird, so daß sie von den Antriebszahnrädern 31 und 41 der Getriebemechanismen losgelöst ist. Dieser Steuerkörper 80 wird durch eine Feder, in den Zeichnungen nicht abgebildet, in eine neutrale Position getrieben, so daß es stets in seine Ausgangsposition AP zurückkehrt, die in der Mitte seines Schwenkbereichs in der zweiten Richtung liegt, welche die Umfangsrichtung der Stützachse 61 ist.
Das Schalten dieser Steuerungseinrichtung für eine Gangschaltung und die Verbindung zwischen dem Steuerkörper 80 und dem Antriebszahnrad des Getriebemechanismus insbesondere, ist folgendermaßen beschrieben. Die Finger der Hand, welche den Griff umfaßt, befinden sich auf dem Knopf 23 und entweder einstufiges Schalten oder mehrstufiges Schalten wird ausgewählt, indem der Steuerkörper in die erste Richtung geschwenkt wird, welche parallel zur Stützachse 61 des Schwenksteuerungskörpers 80 verläuft. In diesem Beispiel wird das einstufige Schalten als ausgewählt angesehen. Der Schwenksteuerungskörper 80 wird dann von seiner Ausgangsposition AP in der vom Pfeil NACH OBEN angezeigten Richtung in die zweite Richtung geschwenkt und die erste Sperrklinke 81, die vom Nockenteil 83 hochgehalten wird, löst sich vom Nockenteil 83 und schwenkt im Uhrzeigersinn. Die Klinkenspitze 81a der ersten Sperrklinke 81 greift dann in das Antriebszahnrad 31 des ersten Getriebemechanismus 30 ein und der Drehkörper 10 dreht sich, um das innere Kabel 4a abzuwickeln. Da die Verbindung des ersten Getriebemechanismus 30, des Drehkörpers 10 und des Positionierungsmechanismus 50 dieselbe ist, wie in der vorhergehenden Ausführungsform, wäre eine Wiederholung der Beschreibung hier überflüssig und wurde deshalb weggelassen.
Wenn das Hinaufschalten vollzogen ist und die Finger des Radfahrers vom Steuerkörper 80 weggenommen worden sind, kehrt der Steuerkörper 80 in seine Ausgangsposition AP zurück, da es durch die Feder in eine neutrale Position getrieben wird. Zu diesem Zeitpunkt schwenkt der Steuerkörper 80 wirklich in seine Ausgangsposition AP zurück, ohne auf das Antriebszahnrad 31, aufgrund der wohlbekannten Ausführung der Zähne des Antriebszahnrads 31 und der Klinkenspitze 81a der ersten Sperrklinke 83, eine Drehkraft anzuwenden, und die Klinken spitze 81a wird schließlich vom Nockenteil 83 nochmals in die Ausgangsposition AP angehoben. Während der Steuerkörper 80 während eines Hinaufschaltens von der Ausgangsposition AP schwenkt, wird die Klinkenspitze 82a der zweiten Sperrklinke 82 vom Nockenteil 84 hochgehoben, wodurch die Verbindung mit dem Antriebszahnrad des Getriebemechanismus unterbrochen wird.
Ähnlich verhält es sich, wenn der Schwenksteuerungskörper 80 von seiner Ausgangsposition AP in die zweite Richtung in der vom Pfeil NACH UNTEN angezeigten Richtung geschwenkt wird, wird die zweite Sperrklinke 82, die vom Nockenteil 84 hochgehoben wird, vom Nockenteil 84 losgelöst und schwenkt somit entgegen dem Uhrzeigersinn. Die Klinkenspitze 82a der zweiten Sperrklinke 82 greift dann in das Antriebszahnrad 31 des ersten Getriebemechanismus 30 ein und der Drehkörper 10 dreht sich, um das innere Kabel 4a aufzuwickeln. Nach Vollendung des Hinunterschaltens und nachdem der Steuerkörper 80 aufgrund der neutralen Vorbelastung der Feder in seine Ausgangsposition AP zurückgekehrt ist, schwenkt der Steuerkörper 80 zurück in seine Ausgangsposition, ohne daß wirklich eine Drehkraft auf das Antriebszahnrad 31 angewandt wird, dank der wohlbekannten Ausführung der Zähne des Antriebszahnrads 31 und der Klinkenspitze 82a der zweiten Klinkenspitze 82, und schließlich wird die Klinkenspitze 82a nochmals vom Nockenteil 84 angehoben und in ihre Ausgangsposition AP zurückgeleitet. Während der Steuerkörper 80 von seiner Ausgangsposition AP während eines Hinunterschaltens schwenkt, wird die Klinkenspitze 81a der ersten Sperrklinke 81 vom Nockenteil 83 nach oben gehoben, wodurch die Verbindung mit dem Antriebszahnrad des Getriebemechanismus unterbrochen wird.
Mehrstufiges Schalten wird mittels eines ähnlichen Vorgangs durchgeführt, obwohl aufgrund des Unterschieds zwischen dem ersten Getriebemechanismus 30 und dem zweiten Getriebemechanismus 40 ein identischer Schwenkverschiebungswinkel des Steuerkörpers 80 in einem Drehverschiebungswinkel des Drehkörpers 10 resultiert, der 2 Mal so groß ist und das resultiert wiederum in einer größeren Verschiebung des inneren Kabels 4a.
Während das Obengenannte eine Beschreibung verschiedener erfindungsgemäßer Ausführungsformen ist, können weitere Änderungen vorgenommen werden, ohne dabei den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Das Schaltteil kann zum Beispiel zum Schwenken, Drehen oder Gleiten ausgeführt werden. Die Übertragungsmittel können von einer Reibungs-, Nocken- oder Getriebeart sein. Der Bereich der Erfindung sollte daher nicht durch die speziellen offenbarten Ausführungen begrenzt sein. Der wahre Bereich der Erfindung sollte daher durch die nachfolgenden Ansprüche festgelegt sein. Obwohl in den Ansprüchen Bezugszeichen zur Erleichterung des Bezugs auf die Figuren verwendet werden, ist es nicht die Absicht, die vorliegende Erfindung durch solche Bezugszeichen auf die Ausführungen in den beiliegenden Figuren zu begrenzen.

Claims

1. Eine Steuerungseinrichtung für eine Fahrradgangschaltung, umfassend:

einen Drehkörper (10) zum Drehen in eine Richtung, um ein Schaltkabel aufzuwickeln und zum Drehen in eine andere Richtung, um das Schaltkabel abzuwickeln;

ein Steuerungselement (20, 80), das von einem Benutzer bedienbar ist;

ein erstes Getriebe (30), um Bewegung des Steuerungselements (20, 80)) in einem ersten Übersetzungsverhältnis in Drehung des Drehkörpers (10) umzuwandeln;

ein zweites Getriebe (40), um Bewegungi des Steuerungselements (20, 80) in einem zweiten Übersetzungsverhältnis in Drehung des Drehkörpers (10) umzuwandeln;

dadurch gekennzeichnet, daß diese umfaßt:

einen Kupplungsmechanismus (22, 22a, 61), damit das Steuerungselement (20, 80) wahlweise an das erste Getriebe (30) und das zweite Getriebe (40) gekuppelt werden kann;

wobei das zweite Übersetzungsverhältnis größer als das erste Übersetzungsverhältnis ist.

2. Steuerungseinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Steuerungselement (20, 80) sich entlang einer Auswahlbahn bewegt, um das Steuerungselement wahlweise an das erste Getriebe (30) und das zweite Getriebe (40) zu kuppeln, wobei das Steuerungselement sich entlang einer Antriebsbahn bewegt, um Bewegung des Steuerungselements (20, 80) in Drehung des Drehkörpers (10) umzuwandeln, und wobei die Auswahlbahn sich von der Antriebsbahn unterscheidet.

3. Steuerungseinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Drehkörper (10) drehbar auf einer feststehenden Achse (8) unterstützt wird und die weiterhin einen Positionierungsmechanismus (50) umfaßt, um den Drehkörper (10) in unterschiedlichen Positionen bezüglich der feststehenden Achse (4) zu halten, welche verschiedenen Schaltpositionen der Steuerungseinrichtung entsprechen.

4. Steuerungseinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kupplungsmechanismus (22, 22a, 61) ein Kugelgelenk (22a) beinhaltet.

5. Steuerungseinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Getriebe (30) ein erstes Antriebszahnrad (31) beinhaltet, und wobei das zweite Getriebe (40) ein zweites Antriebszahnrad (41) beinhaltet.

6. Steuerungseinrichtung gemäß Anspruch 5, die weiterhin ein Steuerrad (21) umfaßt, das an einem Ende des Steuerungselements (20) angeordnet ist, um wahlweise in das erste Antriebszahnrad (31) und in das zweite Antriebszahnrad (41) einzugreifen.

7. Steuerungseinrichtung gemäß Anspruch 5 oder 6, die weiterhin umfaßt:

ein erstes angetriebenes Zahnrad (32), das an den Drehkörper (10) gekuppelt ist, um in das erste Antriebszahnrad (31) einzugreifen; und

ein zweites angetriebenes Zahnrad (42), das an den Drehkörper (10) gekuppelt ist, um in das zweite Antriebszahnrad (41) einzugreifen.

8. Steuerungseinrichtung gemäß Anspruch 7, wobei das erste angetriebene Zahnrad (32) einstückig mit dem Drehkörper (10) gebildet ist, und wobei das zweite angetriebene Zahnrad (42) einstückig mit dem Drehkörper (10) gebildet ist.

9. Steuerungseinrichtung gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei der Durchmesser des ersten angetriebenen Zahnrads (32) größer als der Durchmesser des zweiten angetriebenen Zahnrads (42) ist.

10. Steuerungseinrichtung gemäß Anspruch 5, die weiterhin umfaßt:

eine erste Klinke (81), die an einem Ende des Steuerungselements (80) angeordnet ist, um Bewegung wahlweise an das erste Getriebe (30) und an das zweite Getriebe (40) zu übertragen, wenn das Steuerungselement in eine erste Richtung entlang einer Antriebsbahn bewegt wird; und

eine zweite Klinke (82), die an einem Ende des Steuerungselements (80) angeordnet ist, um wahlweise Bewegung an das erste Getriebe (30) und an das zweite Getriebe (40) zu übertragen, wenn das Steuerungselement in eine zweite Richtung entlang der Antriebsbahn bewegt wird.

11. Steuerungseinrichtung gemäß Anspruch 10, die weiterhin umfaßt:

einen ersten Nocken (83) zum Zurückhalten der ersten Klinke (81), damit diese das erste Getriebe (30) und das zweite Getriebe (40) nicht berührt, wenn das Steuerungselement (80) sich in die zweite Richtung bewegt; und

einen zweiten Nocken (84) zum Zurückhalten der zweiten Klinke (82), damit diese das erste Getriebe (30) und das zweite Getriebe (40) nicht berührt, wenn das Steuerungselement (80) sich in die erste Richtung bewegt.

12. Steuerungseinrichtung gemäß Anspruch 11, wobei die erste Klinke (81) und die zweite Klinke (82) von einer Berührung mit dem ersten Getriebe (30) und mit dem zweiten Getriebe (40) zurückgehalten werden, wenn das Steuerungselement (10) sich an einer Zwischenstelle entlang der Antriebsbahn befindet.

13. Steuerungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die erste Richtung der zweiten Richtung entgegengesetzt ist.