DE9216999U1 - Gang-Wählvorrichtung - Google Patents

Description

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Chun-Hsung CHEN, Feng-Yuan City, Taiwan R.O.C.

Gang-Wählvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Gang-Wählvorrichtung und sie betrifft im besonderen eine solche Gang-Wählvorrichtung, die bei einem Fahrrad angewendet wird.

Eine übliche Gang-Wählvorrichtung eines Fahrrades ist im allgemeinen nahe der Lenkstange des Fahrrades angeordnet. Wenn das Fahrrad benutzt wird, dann umfassen die Hände des Benutzers die Lenkstange des Fahrrades, um das Fahrrad auszublancieren. Wenn am Fahrrad ein anderer Gang gewählt werden soll, dann hat der Benutzer die Gang-Wählvorrichtung zu betätigen, während die Lenkstange des Fahrrades ergriffen ist. Dies ist für den Benutzer unbequem. Die gleichzeitige Betätigung der Gang-Wählvorrichtung und das Ergreifen der Lenkstange kann ferner dazu führen, daß der Benutzer die Kontrolle über das Fahrrad verliert, was möglicherweise zu einem Unfall führt.

Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, eine Gang-Wählvorrichtung für ein Fahrrad anzugeben, die

fest und steif an der Lenkstange eines Fahrrades befestigt ist. Ein Abschnitt der Gangwählvorrichtung ist relativ zur Lenkstange drehbar. Dann, wenn der Gang des Fahrrades gewechselt werden soll, dann verdreht der Benutzer den Handgriff des Fahrrades, um das Wechseln der Gänge zu erreichen.

Nach der vorliegenden Erfindung umfaßt die Gang-Wählvorrichtung ein rohrförmiges Teil, das steif auf die Lenkstange des Fahrrades aufgestreift wird sowie ein Hülsenteil, das drehbar auf dem rohrförmigen Teil angeordnet ist. Das Hülsenteil hat ein erstes Ende und ein dem ersten Ende gegenüberliegendes zweites Ende. Vom Umfang des ersten Endes des Hülsenteiles aus erstreckt sich in radialer Richtung ein ringförmiger, erster Flansch nach außen. Der erste Flansch hat eine Außenfläche, die mit einer Umfangsnut von vorbestimmter Länge versehen ist. Vom Umfang des ersten Flansches aus erstreckt sich ein ringförmiger Vorsprung axial. Der ringförmige Vorsprung hat eine ringförmige Anschlagfläche und eine Führungsschiene, die auf seiner Außenfläche in Umfangsrichtung angeformt ist. Der ringförmige Vorsprung bildet in sich einen Aufnahmeraum und ist mit einer Ausnehmung versehen, die den Aufnahmeraum und die Führungsschiene verbindet. Ein gebogenes Teil mit einer Winkellänge, die geringer ist als die vorbestimmte Winkellänge der Nut, ist bewegbar in der Nut angeordnet. Das gebogene Teil hat mehrere Rastnuten, die längs seines Umfanges ausgebildet sind. Das rohrförmige Teil hat eine Innenfläche mit einem ringförmigen Vorsprung, der rund um ein erstes Ende von ihm ausgebildet ist, einen an seiner Innenfläche vorgesehenen Anschlag und einen zurückziehbaren Vorsprung. Wenn das Hülsenteil drehbar über das rohrförmige Teil geschoben wird, dann wird der ringförmige Vorsprung des rohrförmigen Teiles im

Aufnahmeraum des ringförmigen Vorsprunges aufgenommen, die ringförmige Anschlagfläche des ringförmigen Vorsprunges schlägt an der inneren Fläche des Flanschteiles an, das sich vom Umfang des ersten Endes des rohrförmigen Teiles aus radial und nach außen erstreckt, während der zurückziehbare Vorsprung sich in eine der Rastnuten des gebogenen Teiles hinein erstreckt. Das Hülsenteil wird auf diese Weise in einer vorbestimmten Stellung relativ zum rohrförmigen Teil festgehalten. Ein Kabel ist mit einem ersten Ende am ringförmigen Vorsprung des ringförmigen Teiles befestigt und hat ein zweites Ende, das durch die Ausnehmung der ringförmigen Anschlagfläche des ringförmigen Vorsprunges so hindurchgeht, daß es die Führungsschiene im Uhrzeigersinn umrundet, bevor es aus der Gangwählvorrichtung ausgeleitet wird, um mit der Gangschaltung des Fahrrades in Verbindung zu treten. Wenn der Benutzer beim Fahren mit dem Fahrrad den Gang des Fahrrades wechseln will, dann dreht er oder sie in einfacher Weise das Hülsenteil im Gegenuhrzeigersinn relativ zum rohrförmigen Teil, wobei der Zweck erfüllt wird, daß der Gang gewechselt wird.

Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden, genauen Beschreibung hervorgehen sowie aus den beigefügten Zeichnungen, in denen in nicht begrenzender Weise eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 ist eine Explosionsansicht der Gang-Wählvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 stellt ein Hülsenteil der Gang-Wählvorrichtung nach Fig. 1. bei Ansicht von vorne dar;

Fig. 3 stellt ein gebogenes Teil der Gang-Wählvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung dar;

Fig. 4 ist eine Schnittansicht der Gang-Wählvorrichtung nach der Erfindung, wobei die Stellung des gebogenen Teiles gemäß Fig. 3 dargestellt ist;

Fig. 5 zeigt die erfindungsgemäße Gang-Wählvorrichtung nach der Montage, gesehen von unten;

Fig. 6 zeigt die erfindungsgemäße Gang-Wählvorrichtung, gesehen von der Oberseite;

Fig. 7 ist eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Gang-Wählvorrichtung;

Fig. 8 ist eine weitere Seitenansicht der Gang-Wählvorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 9 ist eine teilweise geschnittene, perspektivische Ansicht der Gang-Wählvorrichtung nach der Erfindung; und

Fig. 10 zeigt die Gang-Wählvorrichtung nach der Erfindung in einem Zustand, in dem sie an der Lenkstange eines Fahrrades angebaut ist.

In Fig. 1 ist eine Explosionsansicht einer Gang-Wählvorrichtung nach der Erfindung dargestellt; sie umfaßt einen Hülsenteil 10, ein gebogenes Teil 20, ein rohrförmiges Teil 31, ein Kabel 50 und einen Haltering 60.

Das Hülsenteil 10 ist bei der bevorzugten Ausführungsform aus einem Ingenieur-Kunststoff hergestellt; es ist ein

hohles Teil 11, das mit einer Weichgummi-Beschichtung 12 bedeckt ist, um seine Handhabung zu erleichtern. Das Hülsenteil 10 hat ein erstes Ende sowie ein zweites Ende, das dem ersten Ende gegenüberliegt. Vom Umfang des ersten Endes des Hülsenteils 10 aus erstreckt sich in radialer Richtung ein ringförmiger, erster Flansch 13. Der erste Flansch 13 hat an seiner Außenfläche eine in Umfangsrichtung ausgebildete Nut 14 von vorbestimmter Winkellänge. Der erste Flansch 13 hat ferner einen ringförmigen Vorsprung 70, der sich von seinem Umfang aus in axialer Richtung erstreckt. Der ringförmige Vorsprung hat eine ringförmige Anschlagfläche 22 und eine Führungsschiene 16, die in Umfangsrichtung an deren Außenfläche ausgebildet ist. Der ringförmige Vorsprung 70 bildet in sich einen ersten Aufnahmeraum 19 und ist mit einer Ausnehmung 15 versehen, die den ersten Aufnahmeraum 19 mit der Führungsschiene 16 verbindet. Die Tiefe der Führungsschiene 16 ist bei der Ausnehmung 15 am größten und nimmt von dort aus zunehmend ab, um auf der Führungsschiene 16 ein Kabel 50 fest zu führen. Die ringförmige Anschlagfläche 22 weist ferner einen abgestuften Abschnitt 18 auf, der zwei einander gegenüberliegende Enden aufweist. Die Ausnehmung 15 geht durch den abgestuften Abschnitt 18 hindurch und teilt ihn dabei in eine erste Anschlagfläche und eine zweite Anschlagfläche, die ihrerseits tiefer ist als die erste Anschlagfläche, gemessen von der ringförmigen Anschlagfläche 22 des ringförmigen Vorsprungs 70. Der Zweck des abgestuften Abschnittes 18 wird in den folgenden Absätzen beschrieben.

Gemäß den Fig. 3 und 4 ist in der in Umfangsrichtung verlaufenden Nut 14 des ersten Flansches 13 beweglich ein gebogenes Teil 20 vorgesehen, das aus einem Ingenieur-Kunststoff hergestellt worden ist. Da das

gebogene Teil 20 eine Winkellänge hat, die geringer ist als die vorbestimmte Winkellänge der Nut 14, wird zwischen einem Ende des gebogenen Teils 20 und der Nut 14 ein Zwischenraum 23 gebildet. Das gebogene Teil 20 hat mehrere kurvenförmige Rast-Nuten 21, die längs seines Umfanges ausgebildet sind. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die gebogenen Rastnuten 21 so angeordnet, daß sie mit einer siebenstufigen Gang-Wechselvorrichtung für das Hinterrad eines Fahrrades zusammenpaßt. Der Winkel, der zwischen dem äußersten Ende 210 des gebogenen Teiles und der ersten Rastnut A liegt, beträgt in bezug auf den Mittelpunkt des ersten Flansches 13 16°, zwischen der Rastnut A und der Rastnut B beträgt er 30°, zwischen den Rastnuten B und C C und D, D und E und E und F beträgt er jeweils 16°, während der Winkel, der zwischen den Rastnuten F und G gemessen wird, 20° beträgt. Der Zwischenraum 23 umfaßt relativ zum Mittelpunkt des ringförmigen, ersten Flansches 13 16° und erleichtert die Genauigkeit des Gangwechsel-Vorganges beim Hinterrad des Fahrrades. Der Zwischenraum 23 unterstützt auch den Abbau der verbleibenden Spannung einer Feder bei der Gangwechselvorrichtung des Fahrrades. Jede der Rastnuten A bis G stellt einen entsprechenden Gang des Fahrrades dar.

Gemäß den Fig. 5 und 6 wird das rohrförmige Teil 31 auf die Lenkstange 80 des Fahrrades aufgeschoben und hat ein erstes Ende mit einem ringförmigen, zweiten Flansch 32, der sich in radialer Richtung vom Umfang des ersten Endes aus nach außen erstreckt sowie einen dritten Flansch 30, der sich vom Umfang des zweiten Flansches 32 aus in radialer Richtung auf das zweite Ende des rohrförmigen Teiles 31 zu erstreckt, das dessen erstem Teil gegenüberliegt. Der zweite Flansch 32 hat eine Innenseite mit einem ringförmigen Vorsprung 34, der um das rohrförmige Teil 31

herum ausgebildet ist sowie mit einem Anschlag 36. Eine Außenfläche des zweiten Flansches 32 hat einen zweiten Aufnahmeraum 23, der einen Haltering 60 aufnimmt. Der Haltering 60 hat eine Mittelbohrung 63, die mit dem rohrförmigen Teil 31 ausgerichtet ist und mit ihr in Verbindung steht. Der Haltering 60 hat ferner ein Gewindeloch 62, das sich in radialer Richtung durch ihn hindurcherstreckt.

Der dritte Flansch 30 hat eine erste Gewindebohrung 331, die sich durch ihn hindurcherstreckt, und die eine von außen einstellbare Einstellschraube 43 aufnimmt sowie ein erstes Gewindehalteloch 232, in dem eine erste Halteschraube eingeschraubt ist, die mit dem Hülsenteil 10 und dem rohrförmigen Teil 31 in Eingriff ist, wenn das erstere drehbar auf das zweite aufgestreift wird. Der dritte Flansch 30 ist ferner mit einer Aufnahmekammer 38 versehen, die eine Druckfeder 47 aufnimmt sowie ein vorstehendes Teil 461. Ein Ende der Aufnahmekammer 38 wird durch ein Abschlußteil 48 abgeschlossen, während das andere Ende eine schmale Öffnung hat, durch die das vorspringende Teil 461 nachgiebig vorsteht. Der dritte Flansch 30 hat ferner ein zweites Gewinde-Halteloch 37, das mit dem Gewindeloch 62 des Halteringes 60 ausgerichtet ist. Durch das zweite Gewindehalteloch 37 des dritten Flansches 30 und durch das Gewindeloch 62 des Halteringes 60 erstreckt sich eine zweite Halteschraube 41, um auf diese Weise das rohrförmige Teil 31 auf der Lenkstange 80 des Fahrrades zu befestigen, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist. Die Einstellschraube 43 hat ferner ein Durchgangsloch 430, das durch sie hindurchführt.

Nachdem das Hülsenteil 10 gleitend und drehend über das rohrförmige Teil 31 geschoben worden ist, stößt die

ringförmige Anschlagfläche 22 des ringförmigen Vorsprunges 70 gegen die Innenfläche des zweiten Flansches 32 an, der ringförmige Vorsprung 34 des zweiten Flansches 32 wird im ersten Aufnahmeraum 19 des ringförmigen Vorsprunges 70 aufgenommen, während das zurückdrückbare Teil 461 nachgiebig in eine der Rastnuten 21 des gebogenen Teiles vorsteht und dabei das Hülsenteil 10 relativ zum rohrförmigen Teil 31 in einer vorbestimmten Stellung hält. Unter dieser Bedingung ragt der Anschlag 36 in den abgestuften Abschnitt 18 des ringförmigen Vorsprunges 70 hinein. Die beiden einander gegenüberliegenden Enden des abgstuften Abschnittes 18 begrenzen die Winkeldrehung des Hülsenteiles 10 relativ zum rohrförmigen Teil 31. Der Anschlag 36 verstärkt ferner die Steifigkeit des zweiten Gewinde-Halteloches 37 des zweiten Flansches 32.

Da der ringförmige Vorsprung 34 des zweiten Flansches 32 ein Halteloch 35 hat, wird das erste Ende des Kabels 50 in dem Halteloch 35 mit Hilfe einer Bleiplombe 51 festgehalten. Das Kabel 50 läuft durch die Ausnehmung 15 des ringförmigen Vorsprunges 70 hindurch und umrundet die Führungsschiene 16 im Uhrzeigersinn, bevor es aus dem dritten Flansch 30 ausgeleitet wird. Das andere Ende des Kabels 50 ragt durch das Durchgangsloch 430 hindurch, das in der Einstellschraube 43 ausgebildet wird und steht unter Spannung mit der in den Zeichnungen nicht dargestellten Gangwechselvorrichtung am Hinterrad des Fahrrades in Verbindung. Wie das andere Ende des Kabels 50 an der Gangwechselvorrichtung des Fahrrades befestigt ist, ist nicht direkt Teil der vorliegenden Erfindung und eine genaue Beschreibung dessen wird daher unterlassen. Das Kabel 50 rutscht von der Führungsschiene 16 nicht ab, da diese nahe bei der Ausnehmung 15 ihre größte Tiefe hat. Die Spannung des Kabels 50 kann durch Betätigen der Einstellschraube 43 nach Wunsch eingestellt werden.

Wenn der Benutzer beim Fahrradfahren den Gang des Fahrrades ändern will, dann braucht er oder sie die Stellung der Hände nicht zu verändern. Das Hülsenteil 10 wird lediglich im Gegenuhrzeigersinn relativ zum rohrförmigen Teil 31 verdreht. Die Verdrehung des Hülsenteils 10 zieht am zweiten Ende des Kabels 50, wobei die Gangwechselvorrichtung des Fahrrades betätigt wird. Das gebogene Teil 20 verdreht sich zusammen mit dem Hülsenteil 10 so, daß das gebogene Teil 20 gleitend über den zurückziehbaren Vorsprung 46 des dritten Flansches 30 hinweggeht; der zurückziehbare Vorsprung 46 kann sich dabei in eine andere Rastnut 22 erstrecken und dabei das Hülsenteil 10 in einer anderen Stellung relativ zum rohrförmigen Teil 31 festhalten. Dies veranschaulicht, wie der Zweck des Wechselns der Gänge erreicht wird.

Claims (3)

Schutzansprüche

1. Gang-Wählvorrichtung, gekennzeichnet durch:

ein Hülsenteil (10) mit einem ersten Ende und einem dem ersten Ende gegenüberliegenden, zweiten Ende, einem ringförmigen Flansch (13), der sich vom Umfang des ersten Endes aus radial nach außen erstreckt, wobei der ringförmige erste Flansch (13) eine Nut (14) hat, die eine vorbestimmte Winkellänge hat und die in Umfangsrichtung auf der Außenfläche des ersten Flansches (13) ausgebildet ist, der seinerseits ferner einen ringförmigen Vorsprung (70) aufweist, der sich vom Umfang des ersten Flansches (13) in axialer Richtung erstreckt und der eine Führungsschiene (16) hat, die in Umfangsrichtung auf der Außenfläche des ringförmigen Vorsprunges (70) angeordnet ist und neben der Ringfnut (14) liegt, wobei der ringförmige Vorsprung (70) ferner eine ringförmige Anschlagfläche (22) hat, in sich einen ersten Aufnahmeraum (19) bildet sowie eine Ausnehmung (15) hat, die die Führungsschiene (16) mit dem ersten Aufnahmeraum (19) verbindet;

ein verschiebbares, gebogenes Teil (20) mit einer Winkellänge, die geringer ist als die vorbestimmte Winkellänge der Nut (14), wobei das gebogene Teil (20) in der Nut (14) bewegbar ist und mehrere, im Abstand voneinander angeordnete, gebogene Rastnuten (21) hat, die längs seines Umfanges ausgebildet sind;

ein rohrförmiges Teil (31) mit einem ersten Ende und einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende, wobei das erste Ende des rohrförmigen Teiles (31) einen ringförmigen, zweiten Flansch (32) hat, der sich vom Umfang des ersten Endes aus in radialer Richtung nach außen erstreckt sowie einen dritten Flansch (30), der sich vom Umfang des zweiten Flansches (32) aus in Richtung auf das zweite Ende des rohrförmigen Teils (31) zu axial erstreckt, wobei der zweite Flansch (32) eine Innenfläche mit einem ringförmigen Vorsprung (34) hat, der um das rohrförmige Teil (31) herum ausgebildet ist und wobei das Hülsenteil (10) gleitend und drehbar auf das rohrförmige Teil (31) aufschiebbar ist, wobei die ringförmige Anschlagfläche (22) des ringförmigen Vorsprunges an die Innenfläche des ringförmigen zweiten Flansches (32) anstößt und wobei der ringförmige Vorsprung (34) des ringförmigen, zweiten Flansches (32) im ersten Aufnahmeraum (19) des ringförmigen Vorsprunges aufgenommen wird und wobei der ringförmige Vorsprung (34) ferner ein Halteloch (35) hat, das sich durch ihn hindurcherstreckt, wobei der dritte Flansch (30) ferner eine erste Gewindebohrung (331) hat, die sich durch ihn hindurcherstreckt und eine mit Außengewinde versehene Einstellschraube (43) in sich aufnimmt sowie ein Gewindehalteloch (332), das sich quer zur dritten Flansch (30) erstreckt und eine erste Halteschraube (45) in sich aufnimmt, wobei diese erste Halteschraube (45) das Hülsenteil (10) daran hindert, sich vom rohrförmigen Teil (31) zu lösen, wobei der dritte Flansch ferner einen zurückdrückbaren Vorsprung (46) hat, der relativ zum rohrförmigen Teil (31) radial angeordnet ist und sich nachgiebig in eine der gebogenen Rastnuten (21) des verschiebbaren, gebogenen

Teiles (20) hinein so erstreckt, daß das Hülsenteil (10) in einer vorbestimmten Stellung relativ zum rohrförmigen Teil (31) festgehalten wird, wobei die Einstellschraube (43) ein durch sie hindurchlaufendes Durchgangsloch (430) bildet, das seinerseits das Innere des dritten Flansches (30) mit dem Äußeren des dritten Flansches (30) verbindet, wobei der zweite Flansch (32) ferner einen zweiten Aufnahmeraum (320) hat, der an der Außenfläche gegenüber der genannten Innenfläche ausgebildet ist sowie einen Haltering (60), der an der Außenfläche vorgesehen ist und der eine Mittelbohrung (63) hat, die mit dem rohrförmigen Teil (31) ausgerichtet ist und mit ihr in Verbindung steht sowie ein Gewindeloch (62), das sich radial durch den Haltering (60) hindurcherstreckt, wobei der dritte Flansch (30) ferner eine zweite Gewindebohrung (37) hat, die mit dem Gewindeloch (62) des Halteringes (60) ausgerichtet ist;

eine zweite Halteschraube (41), die durch die zweite Gewindebohrung des dritten Flansches (30) und durch das Gewindeloch (62) des Halteringes (60) hindurchgeschraubt ist, um den dritten Flansch (30) und den Haltering (60) miteinander in Eingriff zu bringen;

ein Kabel (50), das ein erstes Ende hat, das im Halteloch (35) des ringförmigen Vorsprungs (34) des zweiten Flansches (32) befestigt ist sowie ein zweites Ende, das durch die Ausnehmung (15) der ringförmigen Anschlagfläche (22) hindurchgeht, um die Führungsschiene (16) im Uhrzeigersinn zu umrunden, wenn das Kabel (50) vom zweiten Ende des rohrförmigen Teiles (31) her betrachtet wird, wobei das zweite Ende

des Kabels (50) aus dem dritten Flansch (30) unter Spannung durch das Durchgangsloch (430) hindurch ausgeleitet wird, das durch die Einstellschraube (43) gebildet wird, wobei

eine Drehung des Hülsenteils (10) im Gegenuhrzeigersinn relativ zum rohrförmigen Teil (31) das verschiebbare, gebogene Teil (22) dazu veranlaßt, sich mit dem Hülsenteil (10) zu drehen, wobei das verschiebbare, gebogene Teil (22) gleichzeitig den zurückdrückbaren Vorsprung (46) beaufschlagt und ihn in den dritten Flansch zurückdrückt und auf diese Weise eine Drehung des Hülsenteiles (10) relativ zum rohrförmigen Teil (31) ermöglicht, wobei die Drehung des Hülsenteils (10) demzufolge das Kabel (50) auf ihm aufwickelt, um entsprechend am zweiten Ende des Kabels (50) zu ziehen.

2. Gang-Wählvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des zweiten, ringförmigen Flansches (32) einen auf ihr ausgebildeten Anschlag (36) hat und daß die ringförmige Anschlagfläche (22) des ringförmigen Vorsprunges (70) ferner einen abgestuften Abschnitt (18) hat, der zwei einander gegenüberliegende Enden hat, wobei die Ausnehmung (15) durch den abgestuften Abschnitt (18) hindurchgeht und ihn in eine erste Anschlagfläche und eine zweite Anschlagfläche unterteilt, die relativ zur ringförmigen Anschlagfläche (22) des ringförmigen Vorsprunges eine Tiefe hat, die größer ist als die der ersten Anschlagfläche, wobei der Anschlag (36) sich in den abgestuften Abschnitt (18) hinein erstreckt und zwischen den beiden einander gegenüberliegenden

Abschnitten des abgestuften Abschnittes (18) dann bewegbar ist, wenn das Hülsenteil (10) relativ zum rohrförmigen Teil (31) verdreht wird.

3. Gang-Wählvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (16) eine Tiefe hat, die an einem Punkt am größten ist, der der Ausnehmung (15) benachbart ist und die von diesem Punkt aus in Uhrzeigerrichtung laufend abnimmt.