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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft Fahrrad-Steuervorrichtungen und insbesondere
eine Fahrrad-Gangschaltvorrichtung,
welche mehrere entfernt voneinander angeordnete Hebel zur Betätigung einer
einzelnen Fahrradgangschaltung aufweist.
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Fahrräder sind
typischerweise vorne mit einem vorderen Mehrfach-Kettenrad und hinten
mit einem Mehrfach-Zahnkranz ausgerüstet. Diese sind über eine
Kette verbunden, welche das Drehmoment überträgt. Das optimale Übersetzungsverhältnis wird in
Abhängigkeit
von der Fahrtgeschwindigkeit ausgewählt, indem man eines der vorderen
Mehrfach-Kettenblätter
und ein Ritzel des Mehrfach-Zahnkranzes auswählt, auf denen sich die Kette
im Eingriff befinden soll. Die Gangschalt-Operationen beinhalten normalerweise
eine Betätigung
eines Schalthebels, welcher von der Griffposition der Lenkstange
aus betätigt
werden kann.
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Viele
Typen von Fahrradlenkstangen sind so gestaltet, dass sie viele unterschiedliche
Griffpositionen bieten. Beispielsweise kann eine Position für ein Fahren
mit normaler Geschwindigkeit vorgesehen sein, und eine weitere Position
kann für
ein Fahren mit hoher Geschwindigkeit, beispielsweise auf Bergstraßen, vorgesehen
sein und ist für
gewöhnlich
so ausgelegt, dass der Windwiderstand verringert wird. Unglücklicherweise
sind gewöhnliche
Schaltsteuervorrichtungen lediglich in einer speziellen Griffposition
angeordnet. Somit ist es, wenn die Griffposition verändert wird,
nicht möglich,
den Schaltvorgang von der neuen Position aus zu steuern, was es
erforderlich macht, dass man sich in die ursprüngliche Griffposition zurück bewegt,
um das Schalten durchzuführen.
Das Vor- und Zurückbewegen
der Hände
und das Auffinden der geeigneten Griffposition verbraucht Zeit und
behindert ein Hochleistungsradfahren.
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EP 0 719 701 offenbart eine
Fahrrad-Gangschaltvorrichtung, welche es erlaubt, Schaltvorgänge aus
unterschiedlichen Positionen auf der Lenkstange durchzuführen. Eine
erste Schaltsteuervorrichtung, die ein erstes Kabel steuert, befindet
sich in einer ersten Position, und eine zweite Schaltsteuervorrichtung,
die ein zweites Kabel steuert, befindet sich in einer zweiten Position.
Ein Kopplungsmechanismus, wie beispielsweise ein Kabelbefestigungsbolzen oder
Verbindungsstück
verbindet die Kabel miteinander.
US
5 361 645 offenbart eine Schalthebelvorrichtung mit zwei
Schalthebeln, die ein einziges Steuerkabel steuern, um einen Schaltvorgang
nach oben bzw. unten durchzuführen.
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INHALT DER
ERFINDUNG
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung wird eine Schaltsteuervorrichtung für eine Fahrradgangschaltung
gemäß Anspruch
1 bereitgestellt.
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Die
Kopplung kann auf verschiedene Weise erzielt werden. In einer speziellen
Ausführungsform, die
auf eine erste Schaltsteuervorrichtung des Typs angewandt werden
kann, welcher einen Hebel für
ein Hochschalten der Fahrradgangschaltung und einen anderen Hebel
für ein
Herunterschalten der Fahrradgangschaltung aufweist, kann die zweite
Schaltsteuervorrichtung einen oder zwei Hebel zum Steuern von zwei
Gangschaltungselementen beinhalten, wobei jedes Gangschaltungselement
mit einem der Hebel der ersten Schaltsteuervorrichtung verbunden
ist.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Schrägansicht
einer Lenkstange, die mit einer weiteren alternativen Ausführungsform
eines Fahrrad-Schaltsteuermechanismus gemäß der Erfindung versehen ist;
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2 ist
eine detaillierte Schrägansicht
der linken Seite der in 1 dargestellten Lenkstange;
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3 ist
eine Vorderansicht der in 1 dargestellten
Schaltsteuervorrichtung;
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4 ist
eine Hinteransicht der in 1 dargestellten
ersten Schaltsteuervorrichtung;
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5 ist
eine Innenansicht der in 1 dargestellten ersten Schaltsteuervorrichtung;
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6 ist
eine Querschnittansicht der in 1 dargestellten
ersten Schaltsteuervorrichtung;
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7 ist
eine Seitenansicht der in 1 dargestellten
zweiten Schaltsteuervorrichtung;
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8 ist
eine Ansicht entlang Linie XX-XX in 7;
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9 ist
eine Ansicht entlang Linie XXI-XXI in 7;
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10 ist
eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform der zweiten Schaltsteuervorrichtung,
welche mit der in 1 dargestellten ersten Schaltsteuervorrichtung
verwendet werden kann;
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11 ist
eine Ansicht entlang Linie XXIII-XXIII in 10;
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12 ist
eine Seitenansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform
einer zweiten Schaltsteuervorrichtung, die mit der in 1 dargestellten ersten
Schaltsteuervorrichtung verwendet werden kann;
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13 ist
eine Ansicht entlang Linie XXV-XXV in 12;
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14 ist
eine Ansicht, welche die Funktionsweise der in 12 dargestellten
zweiten Schaltsteuervorrichtung darstellt;
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15 ist
eine Querschnittansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform
einer zweiten Schaltsteuervorrichtung ähnlich der in 12 dargestellten
Vorrichtung; und
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16 ist
eine schräge
Detailansicht der rechten Seite der Lenkstange für eine weitere alternative
Ausführungsform
eines Fahrrad-Schaltsteuermechanismus gemäß der Erfindung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 ist
eine schräge
Ansicht einer Griffstange, die mit einer Ausführungsform eines Fahrrad-Schaltsteuermechanismus
gemäß der Erfindung ausgerüstet ist.
In 1 sind Hauptschaltsteuervorrichtungen 110f und 110r,
die zu einer Ausführungsform
der Erfindung gehören,
an beiden Enden einer Hauptlenkstange 112 befestigt, die
sich zur linken und rechten Seite einer Lenkstange 111 erstreckt. Zusätzlich zu
den Hauptschaltsteuervorrichtungen 110f und 110r sind
Griffe 113 auf dessen Außenseite auf der Hauptlenkstange 112 angebracht.
Lenkstangenendstücke 114,
die einen Teil der Lenkstange 111 bilden, sind an der Außenseite
der Griffe 113 angebracht. Die Stangenendstücke 114 sind
nach vorne und oben weisend auf den Endstücken der Hauptstange 112 angebracht.
Die Hauptstange 112 ist am distalen Ende eines Lenkervorbaus 118 angebracht. Das
Basisende des Lenkervorbaus 118 ist am oberen Ende einer
Federgabel 115 derart angebracht, dass der Lenkerkopf 117 zwischen
diesem und dem distalen Ende eines Fahrradrahmens 116 eingeschlossen ist.
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Hilfsschaltsteuervorrichtungen 120f und 120r,
die für
eine Fernbetätigung
der vorderen und hinteren Hauptschaltsteuervorrichtungen 110f und 110r verwendet
werden, sind an den distalen Enden der Stangenendstücke 114 angebracht.
Diese Hilfsschaltsteuervorrichtungen 120f und 120r sind
mit den Hauptschaltsteuervorrichtungen 110f und 110r über zwei
Steuerkabel 121a bzw. 121b gekoppelt.
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Wie
in den 2 bis 4 gezeigt, sind die Hauptschaltsteuervorrichtungen 110f und 110r mit Bremshebeln 121 integral,
und sie sind unterhalb der Hauptstange 112 mittels Bremsträgern 122 montiert, welche
die Bremshebel 121 schwenkbar haltern. Die Hauptschaltsteuervorrichtung 110r,
welche für
hintere Schaltvorgänge
verwendet wird, wird nachstehend beschrieben.
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Wie
in den 3 bis 6 dargestellt, weist die Hauptschaltsteuervorrichtung 110r einen
Hauptsteuerträger 130 auf,
der mit einem Bremsträger 122 integral
ausgebildet ist; eine Aufwickeleinrichtung 131, die im
Inneren des Hauptsteuerträgers 130 positioniert
ist und durch den Hauptsteuerträger 130 drehbar
gehaltert ist; einen Positionierungsmechanismus 132, welcher
die Drehposition der Aufwickeleinrichtung 131 stufenweise
festlegt; einen ersten Schalthebel 133, der verwendet wird,
um die Aufwickeleinrichtung 131 drehmäßig zu betätigen; einen Freigabemechanismus 143,
welche die Festlegung der Drehposition der Aufwickeleinrichtung 131 löst; und
eine Torsionsschraubenfeder 135, welche die Aufwickeleinrichtung 131 in
der zur Aufwickelrichtung entgegengesetzten Richtung vorspannt.
Die Hauptschaltsteuervorrichtung 110r weist auch eine Anzeigeeinrichtung 130 zur
Anzeige der Drehposition auf.
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Die
Aufwickeleinrichtung 131 weist auch ein Schaltkabel-Anschlagbauelement 141 auf,
das verwendet wird, um die Kabelseele 140a eines mit einem
(nicht dargestellten) hinteren Umwerfer verbundenen Schaltkabels
(14) festzuhalten. Die Aufwickeleinrichtung 131 weist
auch um ihren Umfang eine Kabelführung 142 auf,
welche die aufgewickelte Kabelseele 140a führt. Die
Aufwickeleinrichtung 131 ist an einer Drehwelle 136 befestigt,
die durch eine Lagerung auf dem Hauptsteuerträger 130 drehbar befestigt
ist. Ebenfalls ist an der Aufwickeleinrichtung 131 ein
Schaltrad 137 befestigt, das den Positionierungsmchanismus 132 bildet
und auf dessen Umfangsfläche
eine Vorschub- und Positionierverzahnung ausgebildet ist.
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Der
erste Schalthebel 133 ist an der Drehwelle 136 drehbar
angebracht. Der erste Schalthebel 133 ist in einer der
Betätigungsrichtung
entgegengesetzten Richtung durch eine Torsionsschraubenfeder 152 vorgespannt.
Ein Steuerbauelement 145 ist am distalen Ende des ersten
Schalthebels 133 ausgebildet. Eine Vorschubklinke 146 ist
drehbar an einem Punkt angebracht, bei dem der erste Schalthebel 133 im
Inneren des Hauptsteuerträgers 133 positioniert ist.
Die Vorschubklinke 146 ist derart vorgespannt, dass ihr
distales Ende in Kontakt mit der Vorschubverzahnung des Schaltrades 137 kommen
kann. Wenn dieser erste Schalthebel 133 in Richtung des Pfeiles
A in 5 gedreht wird, kommt die Vorschubklinke 146 in
Eingriff mit der Vorschubverzahnung, es erfolgt ein Eingriff mit
dem Schaltrad 137, und die Aufwickeleinrichtung 131 wird
in Aufwickelrichtung gedreht.
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Der
zweite Schalthebel 134 weist an seinem distalen Ende ein
Steuerbauelement 147 auf. Der zweite Schalthebel 134 ist
in einer der Betätigungsrichtung
entgegengesetzten Richtung durch eine Feder 153 vorgespannt.
Der zweite Schalthebel 134 ist auf einer in den Hauptsteuerträger 130 eingebetteten Drehwelle 138 drehbar
gehaltert. Eine Freigabeklinke 150 und eine Positionierungsklinke 151,
die in Verbindung mit dem zweiten Schalthebel 134 betätigt werden
und den Freigabemechanismus 143 bilden, sind im Drehmittelpunkt
des zweiten Schalthebels 134 vorgesehen. Die Freigabeklinke 150 und
die Positionierungsklinke 151 positionieren die Aufwickeleinrichtung 131,
dadurch, dass sie die auf der Umfangsfläche des Schaltrades 137 ausgebildete
Positionierungsverzahnung wahlweise festhalten. Die Freigabeklinke 150 ist
in Richtung des Schaltrades 137 durch eine Feder 154 vorgespannt,
der festgehaltene Zustand des Schaltrades 137 wird durch
eine Drehbetätigung
des zweiten Schalthebels 134 gelöst, und gleichzeitig mit diesem
Lösen kommt
die Positionierungsklinke 151 mit dem Schaltrad 137 in
Anschlag. Wenn der zweite Schalthebel 134 als Ergebnis
seines Vorspannens durch die Feder 152 wieder in seine
ursprüngliche
Position zurückkehrt,
kommt die Freigabeklinke 150 gegen die Positionierungsverzahnung
des Schaltrades 137 in Anschlag, und die Aufwickeleinrichtung 131 wird
in einem Zustand positioniert, bei welchem die Kabelseele um einen
einzigen Zahn der Positionierungsverzahnung ausgegeben wurde. an
dieser Stelle bewegt sich die Positionierungsklinke 151 heraus.
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Ein
Vorschubklinken-Freigabemechanismus 155, der in Verbindung
mit dem zweiten Schalthebel 134 arbeitet, ist am Drehmittelpunkt
des zweiten Schalthebels 134 vorgesehen. Der Vorschubklinken-Freigabemechanismus 155 dreht
ein Vorschubklinken-Freigaberad 156, welches auf der Drehwelle 136 drehbar
gelagert ist, entsprechend der Drehung des zweiten Schalthebels 134,
und dreht die Vorschubklinke 146 in eine Position, bei
der sie vom Schaltrad 137 außer Eingriff kommt.
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Der
erste Schalthebel 133 und der zweite Schalthebel 134 drehen
sich in entgegengesetzte Richtungen zueinander. Speziell dreht sich
in 4 der erste Hebel 133 in Richtung des
Pfeiles B, hingegen dreht sich der zweite Schalthebel 134 in
Richtung des Pfeiles C. Die Positionen nach dieser Rotation sind
nahe beieinander. Kabel seelen-Anschlagbauelemente, welche die Kabelseelen 123a und 123b der
Steuerkabel 12la und 121b festhalten, sind an
dem Steuerbauelement 145 des ersten Schalthebels 133 bzw.
dem Steuerbauelement 147 des zweiten Schalthebels 134 vorgesehen.
Die Kabelseelen-Anschlagbauelemente 145a und 147a sind
gestaltet, um Röllchen 124a und 124b festzuhalten,
die an den distalen Enden der Kabelseelen 123a und 123b befestigt
sind. Kabelhüllen-Anschlagbauelemente 130a und 130b,
welche verwendet werden, um die Kabelumhüllungen 125a und 125b der
Steuerkabel 121a und 121b festzuhalten, sind am
Hauptsteuerträger 130 vorgesehen.
Das Kabelhüllen-Anschlagbauelement 130a ist
am unteren Abschnitt des Hauptsteuerträgers 130 in 4 vorgesehen,
und das Kabelhüllen-Anschlagbauelement 130b ist
an der Grenze zwischen Bremsträger 122 und
Hauptsteuerträger 130 vorgesehen.
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Eine
Anzeigeeinrichtung 139 weist eine Anzeigenadel 157 auf,
die am distalen Ende der Drehwelle 136 angebracht ist.
Die Anzeigenadel 157 ist mit dem einen Ende der Drehwelle 136 verbunden und
dreht sich, um die Schaltposition anzuzeigen.
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Nachfolgend
werden die Hilfsschaltsteuervorrichtungen 120f und 120r beschrieben.
Die folgende Beschreibung gilt der Hilfsschaltsteuervorrichtung 120r,
die mit der Hauptschaltsteuervorrichtung 110r für ein Schalten
der hinteren Gangschaltung verbunden ist.
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Wie
in den 7 bis 9 dargestellt, weist die Hilfsschaltsteuervorrichtung 120r auf:
Einen Hilfssteuerträger 160,
der am distalen Ende des einen Teil der Lenkstange 111 bildenden
Stangenendes 114 angebracht ist, einen ersten Hilfsschalthebel 161,
der durch den Hilfssteuerträger 160 drehbar
gehaltert wird, einen zweiten Hilfsschalthebel 162, der
durch den Hilfssteuerträger 160 in
der Nähe
des ersten Hilfsschalthebels 161 drehbar gehaltert ist,
und eine Torsionsschraubenfeder 163, die verwendet wird,
um diese Hilfsschalthebel 161 und 162 in spezifische
Positionen zurückzubewegen.
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Der
Hilfssteuerträger 160 weist
ein ringförmiges
Befestigungsbauelement 165 auf, das eine in Radialrichtung
ausgebildete Nut aufweist, und ein Rohr 166, das mittels des
Befestigungsbauelementes 165 am Stangenendstück 114 befestigt
ist. Ein Lager 167 ist um den Außenumfang des Rohrs 166 installiert,
und über
diesem Lager 167 ist ein erster Hilfsschalthebel 161 drehbar
gelagert. Eine Laufbuchse 168 ist um den Außenumfang
des Rohrs 166 mit einem Abstand zum Lager 167 in
axialer Richtung eingebaut, und der zweite Hilfsschalthebel 162 ist durch
die Laufbuchse 168 drehbar gelagert. Eine Rückstell-Torsionsschraubenfeder 163 ist
in vorgespanntem Zustand zwischen dem Lager 167 und der Laufbuchse 168 eingebaut.
Das eine Ende der Torsionsschraubenfeder 130 ist in Anschlag
gegen den ersten Hilfsschalthebel 161, und das andere Ende
in Anschlag gegen den zweiten Hilfsschalthebel 162. Demzufolge
sind der erste Hilfsschalthebel 161 und der zweite Hilfsschalthebel 162 in
zueinander entgegengesetzte Richtungen (die Ausgabe- oder Nachlassrichtungen
der Kabelseelen 123a und 123b) vorgespannt. Hierbei
kann, da sich die zwei Hilfsschalthebel 161 und 162 in
entgegengesetzte Richtungen drehen, eine einzige Torsionsschraubenfeder 163 die Funktion
von zwei Vorspanneinrichtungen zum Vorspannen der zwei Hebel 161 und 162 übernehmen.
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Wie
in 8 dargestellt, ist ein Kabelhüllen-Anschlagbauelement 170 und
ein Kabelseelen-Anschlagbauelement 171, die sich in axialer Richtung
des Stangenendstückes 114 erstrecken,
im Befestigungsbauelement 165 ausgebildet. Das Kabelhüllen-Anschlagbauelement 171 hält das distale Ende
der Kabelumhüllung 125a des
Steuerkabels 121a fest. Die Kabelseele 123a dieses
Steuerkabels 121a wird durch ein Kabelseelen-Anschlagbauelement 172 festgehalten,
das auf der Umfangsfläche des
ersten Hilfsschalthebels 161 ausgebildet ist. Das Kabelseelen-Anschlagbauelement 172 hält das Röllchen 126b am
distalen Ende der Kabelseele 123b des Steuerkabels 121b fest.
Die Kabelumhüllung 125b dieses
Steuerkabels 121b wird durch ein Kabelhüllen-Anschlagbauelement 173 festgehalten, das
am zweiten Hilfsschalthebel 162 vorgesehen ist. Das Befestigungsbauelement 165 ist
mittels eines Befestigungsbolzens 175 am Stangenendstück 114 befestigt.
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Der
erste Hilfsschalthebel 161 weist ein ringförmiges Bauelement
und ein Hilfssteuerbauelement 181 auf, das sich vom ringförmigen Bauelement 180 in
radialer Richtung nach außen
erstreckt. Eine Anschlageinrichtung 182, die auf das Befesti gungsbauelement 165 auftrifft,
ist an der Außenumfangsfläche dieses
ringförmigen
Bauelementes 180 vorgesehen, derart dass sie nach außen vorsteht,
und das Kabelseelen-Anschlagbauelement 172 ist bei dieser
Anschlageinrichtung 182 ausgebildet. Diese erster Hilfsschalthebel 161 wird
durch die Torsionsschraubenfeder 163 vorgespannt und befindet
sich immer an der Stelle, bei der die Anschlageinrichtung 182 auf das
Befestigungsbauelement 165 auftrifft.
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Der
zweite Hilfsschalthebel 162 weist ein ringförmiges Bauelement 165 und
ein Hilfssteuerbauelement 186 auf, das sich vom ringförmigen Bauelement 165 in
näherungsweise
radialer Richtung nach außen
erstreckt. Das Hilfssteuerbauelement 186 ist auf einer
Seite ausgebildet, die bezüglich
dem Achsenmittelpunkt auf der gegenüberliegenden Seite von Hilfssteuerbauelement 181 liegt.
Eine Anschlageinrichtung 187 ist an der Basis des Hilfssteuerbauelementes 186 ausgebildet.
Die Anschlageinrichtung 187 trifft auf das Befestigungsbauelement 165 auf. Das
Kabelhüllen-Anschlagbauelement 173 ist
in dieser Anschlageinrichtung 187 ausgebildet. Dieser zweite
Hilfsschalthebel 162 ist durch die Torsionsschraubenfeder 164 vorgespannt
und ist immer an der Stelle angeordnet, bei der die Anschlageinrichtung 187 auf
das Befestigungsbauelement 165 auftrifft.
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Nachfolgend
wird die Betätigung
während
eines Schaltvorgangs beschrieben.
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Wenn
der erste Schalthebel 133 der Hauptschaltsteuervorrichtungen 110r und 110f in
Richtung des Pfeiles B in 4 (nach
unten) beispielsweise mit dem Daumen betätigt wird, wird die Aufwickeleinrichtung 131 durch
die Vorschubklinke 146 in Aufwickelrichtung gedreht (der
Richtung von Pfeil A in 5). Demzufolge wird die Kabelseele 140a des Schaltkabels 140 gezogen,
und beispielsweise der vordere oder der hintere Umwerfer bewegt
sich nach oben. Im Falle eines vorderen Umwerfers bewegt sich die
Kettenführung
des vorderen Umwerfers von einem Kettenblatt mit geringerem Durchmesser
zu einem Kettenblatt mit größerem Durchmesser
und von der Kabelseele in Richtung zur Kabelhülle. Im Fall eines hinteren
Umwerfers bewegt sich die Kettenführung des hinteren Umwerfers
von einem Ritzel von geringerem Durchmesser zu einem Ritzel von größerem Durchmesser
und von der Kabelumhüllung in
Richtung zur Kabelseele. Wenn die Vorschubklinke 146 die
Aufwickeleinrichtung 131 bewegt, schränkt die Freigabeklinke 150 die
Drehung der Aufwickeleinrichtung 131 in Richtung der Ausgaberichtung
der Seele ein, und zwar an der Stelle, wo die Rotation unterbrochen
wird, wobei dabei die Positionierungsverzahnung des Schaltrades 137 nach
jeweils einem Zahn angehalten wird. Die Drehpositionierung der Abwickeleinrichtung 131 erfolgt
durch diese Freigabeklinke 150 um jeweils eine Stufe.
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Unterdessen
wird, wenn der erste Hilfsschalthebel 161 der Hilfsschaltsteuervorrichtungen 120f und 120r beispielsweise
mittels des Daumens in Richtung des Pfeiles D in 7 drehend
betätigt wird,
die Kabelseele 123a des Steuerkabels 121a gezogen
und bewegt sich in Richtung des Pfeiles B in 4, gerade
so wie bei Betätigen
des ersten Schalthebels 133 mittels des Daumens. Demzufolge wird
die Kabelseele 140a des Schaltkabels 140 in der gleichen
Weise wie zuvor beschrieben gezogen.
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Wenn
eine Drehbetätigung
des zweiten Schalthebels 134 in Richtung des Pfeiles C
beispielsweise mittels des Zeigefingers erfolgt, wird die Freigabeklinke 150 vom
Schaltrad 137 zurückgezogen und
gleichzeitig stößt die Positionierungsklinke 151 gegen
das Schaltrad 137. Demzufolge wird die Aufwickeleinrichtung 131 in
einem Zustand angehalten, in welchem sie sich geringfügig in Richtung
einem Ausgeben des Kabelzuges bewegt hat. Zu diesem Zeitpunkt ist
die Vorschubklinke 146 durch den Vorschubklinken-Freigabemechanismus 154 ebenfalls vom
Schaltrad 137 zurückgezogen.
Wenn in diesem Zustand der zweite Schalthebel 134 durch
die Feder 152 in seine Ruheposition zurückgestellt wird, zieht sich
die Positionierungsklinke 151 vom Schaltrad 137 zurück, die
Freigabeklinke 150 schlägt
gegen einen Zahn auf der Vorderseite des Schaltrades 137 in
Ausgaberichtung des Kabelzuges an, und die Aufwickeleinrichtung 131 dreht
sich um einen einzigen Zahn in Ausgaberichtung des Kabelzuges. Demzufolge
wird die Kabelseele 140a des Steuerkabels 140 um
eine einzige Schaltstufe ausgegeben, und der Umwerfer bewegt sich
nach unten. Beispielsweise bewegt sich im Fall eines vorderen Umwerfers
die Kettenführung von
einem größeren Kettenblatt
auf ein kleineres Kettenblatt und von der Kabelum hüllung zur
Kabelseele, und im Fall eines hinteren Umwerfers bewegt sich die Kettenführung von
einem größeren Ritzel
auf ein kleineres Ritzel und von der Kabelseele zur Kabelumhüllung.
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Unterdessen
wird, wenn der zweite Hilfsschalthebel 162 der Hilfsschaltsteuervorrichtungen 120f und 120r beispielsweise
mittels des Zeigefingers in Richtung des Pfeiles E in 7 betätigt wird, die
Kabelhülle 125b des
Steuerkabels 121b gedrückt und
die Kabelseele 123b wird relativ dazu gezogen. Demzufolge
dreht sich der zweite Schalthebel 134 in Richtung des Pfeiles
C in 4, die Kabelseele 140a des Schaltkabels 140 wird
durch die oben beschriebene Betätigung
ausgegeben, und es erfolgt ein Herunterschalten.
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Hierbei
kann die Schaltsteuerung sowohl durch die Hauptschaltsteuervorrichtungen 110f und 110r als
auch durch die Hilfsschaltsteuervorrichtungen 120f und 120r erfolgen.
Weiter kann jede der Schaltsteuervorrichtungen verwendet werden,
um einen Schaltvorgang vorzunehmen, indem man den gleichen Betätigungsvorgang
aus einer gegebenen Position wiederholt, und zwar ungeachtet der
Schaltstufe. Daher kann eine Schaltsteuerung mühelos und zuverlässig aus
zwei Griffpositionen durchgeführt werden.
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In
der zuvor beschriebenen Ausführungsform
wurden die Hilfsschalthebel der Hilfsschaltsteuervorrichtung in
unterschiedliche Richtungen gedreht, jedoch können sie in die gleiche Richtung
gedreht werden, wie in den 10 und 11 dargestellt.
Die Streckenführung
der Steuerkabel 121a und 121b ist in diesem Fall
einfacher.
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In
dieser Ausführungsform
weist die Hilfsschaltsteuervorrichtung 120r auf: Einen
Hilfssteuerträger 160,
einen ersten Hilfsschalthebel 161, einen zweiten Hilfsschalthebel 162,
eine erste Torsionsschraubenfeder 163a, die zum Rückstellen
des ersten Hilfsschalthebels 161 in eine spezifische Drehposition
verwendet wird, und eine zweite Torsionsschraubenfeder 163b,
die zum Rückstellen
des zweiten Hilfsschalthebels 162 in eine spezifische Drehposition
verwendet wird. Der Hilfssteuerträger 160 weist ein
Befestigungsbauelement 165 und ein Rohr 166 auf,
das durch das Befestigungsbauelement 165 befestigt wird.
Ein Lager 167 ist in einem Abstand am Außenumfang
des Rohrs 166 angeordnet, und der erste Hilfsschalthebel 161 ist
durch dieses Lager 167 auf dem Rohr 166 drehbar
gelagert. Eine Laufbuchse 168 ist in einem Abstand vom
Lager 167 am Außenumfang
des Rohrs 166 angeordnet, und der zweite Hilfsschalthebel 162 ist
durch diese Laufbuchse 168 drehbar auf dem Rohr 166 gelagert.
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Bei
dieser Struktur sind der erste Hilfsschalthebel 161 und
der zweite Hilfsschalthebel 162 mit Anschlageinrichtungen 182 bzw. 187 versehen,
von denen jede gegen das Befestigungsbauelement 165 stößt, und
diese Anschlageinrichtungen 182 und 187 sind mit
den Kabelseelen-Anschlagbauelementen 171 und 172 versehen,
gegen welche die Kabelseelen 123a und 123b der
Steuerkabel 121a und 121b in Anschlag kommen.
Das Befestigungsbauelement 165 ist mit zwei Kabelhüllen-Anschlagbauelementen 170 und 173 versehen,
gegen welche die Kabelhüllen 125a bzw. 125b in
Anschlag kommen.
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Mit
einer derartigen Struktur erfolgt, wenn eine Drehbetätigung des
ersten Hilfsschalthebels 161 nach unten erfolgt, wie dargestellt
durch eine unterbrochene Linie in 10, eine
Drehung des ersten Schalthebels 133 über das Steuerkabel 121a,
und es erfolgt ein Hochschalten. Umgekehrt wird, wenn eine Drehbetätigung des
zweiten Hilfsschalthebels 162 nach unten erfolgt, das Steuerkabel 121b betätigt, der
zweite Schalthebel 134 wird betätigt und es erfolgt ein Herunterschalten.
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Bei
der zuvor beschriebenen Ausführungsform
erfolgte ein Schaltvorgang bei der Hilfsschaltsteuervorrichtung
mittels zwei Hilfsschalthebeln, jedoch erfolgt in der folgenden
Ausführungsform
die Schaltsteuerung mittels eines einzigen Hilfsschalthebels. Wie
in den 12 bis 14 dargestellt
weist diese Hilfsschaltsteuervorrichtung 120r auf: Einen Hauptsteuerträger 190,
einen Hilfsschalthebel 191, der am Hauptsteuerträger 190 drehbar
gehaltert ist, ein Drehelement 192, das sich lediglich
in Verbindung mit der Drehung des Hilfsschalthebels 191 in
einer einzigen Richtung dreht, eine erste Torsionsschraubenfeder 193a,
die ein Rückstellen
des Hilfs schalthebels 191 in eine spezifische Position
durchführt,
und eine zweite Torsionsschraubenfeder 193b, durch die
ein Rückstellen
des Rotationselementes 192 in eine spezifische Position
erfolgt. Der Hauptsteuerträger 190 weist
ein Befestigungsbauelement 195 und ein Rohr 196 auf,
das mittels des Befestigungsbauelementes 195 befestigt
ist. Das untere Ende des Rohrs 196 in 13 ist
so ausgebildet, dass es das Drehelement 192 abdeckt. Das
Befestigungsbauelement 195 weist zwei Kabelhüllen-Anschlagbauelemente 191a und 191b auf,
bei denen die Kabelhüllen
der zwei Steuerkabel 121a und 121b in Anschlag
kommen. Der Hilfsschalthebel 191 weist ein Kabelseelen-Anschlagbauelement 192 auf,
gegen das distale Ende der Kabelseele 123a des Steuerkabels 121a in
Anschlag kommt. Dieses Kabelseelen-Anschlagbauelement 192a fungiert
auch als Anschlageinrichtung, auf die das Befestigungsbauelement 195 auftrifft.
Das Drehelement 192 weist ein Kabelseelen-Anschlagbauelement 192b auf,
welches das distale Ende der Kabelseele 123b des Steuerkabels 123b festhält. Dieses
Kabelseelen-Anschlagbauelement 192b fungiert auch als Anschlageinrichtung,
auf welches das Befestigungsbauelement 195 auftrifft.
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Der
Hilfsschalthebel 191 weist ein ringförmiges Bauelement 198 auf,
das auf dem Rohr 196 drehbar gehaltert ist, und ein Steuerbauelement 199, das
sich vom ringförmigen
Bauelement 198 in radialer Richtung erstreckt. Ein Eingreifbauelement 200, das
sich über
einen spezifischen Winkel in Umfangsrichtung unterhalb der anderen
Abschnitte befindet, ist beim ringförmigen Bauelement 198 aufseiten
des Drehelements 192 ausgebildet. Ein Eingreifvorsprung 201 ist
um den Außenumfang
des Drehelementes 192 in Richtung zu diesem Eingreifbauelement 200 hin
ausgebildet. Als Ergebnis des Eingreifens des Eingreifsvorsprungs 201 und
des Eingreifbauelementes 200 ist der Rotationsbereich des
Drehelementes 192 eingeschränkt, das Drehelement 192 wird
durch eine zweite Torsionsschraubenfeder 193b in eine spezifische
Position vorgespannt, und eine weitere Drehung wird durch die Anschlageinrichtung
verhindert, so dass sich das Drehelement 192 lediglich
in Verbindung mit der Drehung im Gegenuhrzeigersinn (in 14)
des Hilfsschalthebels 191 dreht, und sich nicht in Verbindung
mit einer Drehung im Uhrzeigersinn dreht.
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Bei
einem derartigen Aufbau erfolgt, wenn sich der Hilfsschalthebel 191 aus
der durch die durchgezogenen Linien in der Figur angezeigten spezifischen
Position im Uhrzeigersinn dreht, keine Drehung des Drehelementes 192,
und lediglich der Hilfsschalthebel 191 dreht sich im Uhrzeigersinn. Demzufolge
wird die Kabelseele 123a des Steuerkabels 121a gezogen,
und der erste Schalthebel 133 wird betätigt. Im Gegensatz dazu wird,
wenn der Hilfsschalthebel 191 aus der durch die durchgezogenen
Linien angezeigten spezifischen Position im Gegenuhrzeigersinn gedreht
wird, die Kabelseele 123a schlaff und wird nicht gezogen,
und das Drehelement 192 dreht sich in Verbindung mit der
Drehung des Hilfsschalthebels 191 im Gegenuhrzeigersinn.
Demzufolge wird die Kabelseele 123b des Steuerkabels 121b gezogen
und der zweite Schalthebel 134 wird betätigt. Mit einem derartigen
Aufbau kann ein Hochschalten oder Herunterschalten gemäß der Drehrichtung
des einzelnen Steuerhebels erfolgen, so dass ein Schalten mühelos und
zuverlässig
erfolgen kann.
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Bei
der zuvor beschriebenen Ausführungsform
war die Gestaltung derart, dass das Steuerkabel 121a durch
den Hilfsschalthebel 191 festgehalten wurde, jedoch können, wie
in 15 dargestellt, zwei Drehelemente 192a und 192b vorgesehen
sein, eines auf jeder Seite des Hilfsschalthebels 191,
und die Steuerkabel 121a und 121b können durch
die Drehelemente 192a bzw. 192b festgehalten werden. In
diesem Fall dreht sich der Hilfsschalthebel 191 in beide
Richtungen, jedoch folgt das Drehelement 192a dieser Drehung
lediglich in der einen Richtung des Hilfsschalthebels 191,
und das Drehelement 192b folgt lediglich der Drehung in
der anderen Richtung des Hilfsschalthebels 191. Die zwei
Drehelemente 192a und 192b werden durch die Torsionsschraubenfeder 193a und 193b in
entgegengesetzte Richtungen vorgespannt. Wiederum kann in dieser Ausführungsform
ein Schaltvorgang mühelos
und zuverlässig
erfolgen, da ein Hochschalten oder Herunterschalten in Übereinstimmung
mit der Drehrichtung des einzelnen Steuerhebels vorgenommen werden kann.
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In
der zuvor beschriebenen Ausführungsform
war der Bremshebel 121 lediglich an der Hauptstange 112 vorgesehen,
so dass eine Schaltsteuerung nicht aufseiten des Stangenendstückes 114 erfolgen
konnte, jedoch kann, wie in 16 dargestellt, die
Hauptschaltsteuervorrichtung 110r vom Bremshebel 222 separat
sein, und der Bremshebel 222 kann am distalen Ende des
Stangenendstückes 114 montiert
sein. Ebenso kann die Hilfsschaltsteuervorrichtung 120r direkt
am distalen Ende des Stangenendstückes 114 montiert
sein.
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In 16 beinhaltet
die Hauptschaltsteuervorrichtung 110r einen Hauptsteuerträger 130c und einen
ersten Schalthebel 133 und einen zweiten Schalthebel 134,
die im Hauptsteuerträger 130c drehbar
gehaltert sind. Der Hauptsteuerträger 130c ist mit Kabelhüllen-Anschlagbauelementen 130a und 130b versehen,
welche die Kabelhüllen
der zwei Steuerkabel 121a und 121b festhalten.
Der übrige Teil
der Struktur ist der gleiche wie bei der zuvor beschriebenen Hauptschaltsteuervorrichtung
und wird daher hier nicht beschrieben.
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Die
Hilfsschaltsteuervorrichtung 120r weist einen Drehträger 210 auf,
der am distalen Ende des Stangenendstückes 114 befestigt
ist, und einen ersten Hilfsschalthebel 211 und einen zweiten
Hilfsschalthebel 212, die durch den Drehträger 210 drehbar
gehaltert sind. Der erste Hilfsschalthebel 211 und der
zweite Hilfsschalthebel 212 können durch eine (nicht dargestellte)
Feder in eine spezifische Position rückgestellt werden, und die
Drehbetätigung
beginnt ausgehend von dieser spezifischen Position. Der erste Hilfsschalthebel 211 und
der zweite Hilfsschalthebel 212 sind mit Kabelseelen-Anschlagbauelementen 211a bzw. 212a versehen.
Der Hilfssteuerträger 210 ist
mit Kabelhüllen-Anschlagbauelementen 210a und 210b versehen.
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Unterdessen
sind ein Bremsträger 220 und das
Stangenendstück 114 integral
oder separat am distalen Ende des Stangenendstückes 114 montiert. Ein
erster Bremshebel 221, der sich zur Seite des Griffes 113 hin
erstreckt, und ein zweiter Bremshebel 222, der sich entlang
des Stangenendstückes 114 erstreckt,
sind durch den Bremsträger 220 integral
und drehbar gehaltert. Mit einer derartigen Struktur kann sowohl
eine Schaltsteuerung als auch eine Bremssteuerung mit dem Stangenend stück 114 durchgeführt werden,
so dass eine Schaltsteuerung und Bremssteuerung aus zwei Griffpositionen
mühelos und
zuverlässig
erfolgen kann.
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Auch
wenn im Vorhergehenden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung
beschrieben wurden, können
weitere Modifikationen angewandt werden, ohne vom Schutzumfang der
Erfindung, wie definiert in den Ansprüchen, abzuweichen. Auch wenn
die Kopplung der Hauptschaltsteuervorrichtung und der Hilfsschaltsteuervorrichtung
in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen
mit dem Kabel erfolgt, kann dies auch mittels eines anderen Verfahrens
erfolgen, beispielsweise mittels eines Verfahrens, bei dem die Drahtaufwickeltrommel
und der Schaltsteuerhebel durch eine Stange gekoppelt sind, oder
bei dem eine durch einen Schaltsteuerhebel angetriebene Aufwickeltrommel
(kein Draht) und die Drahtaufwickeltrommel mit einer Stange oder
einem Druck-Zug-Kabel gekoppelt sind.
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Weiter
waren bei den in den 1 bis 16 dargestellten
Ausführungsformen
die Hilfsschaltsteuervorrichtungen 120f und 120r am
Stangenendstück 114 eines
Mountainbike angebracht, jedoch ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt, und
die Hilfsschaltsteuervorrichtungen können stattdessen an der DH-Stange
(auch als Zeitfahrlenker bezeichnet) eines Straßenrennrades angebracht sein.
Ebenso waren die Hilfsschaltsteuervorrichtungen 120f und 120r an
den Stangenendstücken 114 angebracht,
und die Hauptschaltsteuervorrichtungen 110f und 110r waren
an der Hauptstange 112 montiert, jedoch ist die Erfindung
nicht darauf eingeschränkt,
und die Hauptschaltsteuervorrichtungen 110f und 110r können stattdessen
am Stangenende 114 angebracht sein und die Hilfsschaltsteuervorrichtungen 120f und 120r können an
der Hauptstange 112 angebracht sein.
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Somit
versteht sich der Schutzumfang der Erfindung als nicht auf die spezifischen
offenbarten Strukturen eingeschränkt.
Stattdessen sollte der tatsächliche
Schutzumfang der Erfindung durch die folgenden Ansprüche bestimmt
sein. Selbstverständlich ist,
auch wenn in den Ansprüchen
Bezugszeichen verwendet werden, um einen Bezug auf die Figuren zu
erleichtern, die Erfindung durch diese Bezugszeichen nicht auf die
Konstruktionen der anliegenden Figuren eingeschränkt.