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B e s c h r e i b u n G
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Schaltkopf insbesondere für die
Betätigung eines Kettenumwerfers an einem Fahrrad über einen Drahtzug, mit einer
am Lenker oder einem Rahmenteil des Fahrrads befestigten Halterung, einem mit der
Halterung verbundenen Lagerzapfen und einem verschwenkbar auf dem Lagerzapfen sitzenden
Schalthebel.
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Ein Schaltkopf der vorstehend genannten Art ist gewöhnlich nahe einem
Handgriff am Lenker oder an einem Rahmenteil eines Fahrrads, z.B. der oberen Querstange,
befestigt. Im ersteren Falle ist der Schalthebel mit den Fingern der den Handgriff
des Lenkers haltenden Hand betätigbar.
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Bei bekannten Schaltbetätigungseinrichtungen ist der Schalthebel durch
Reibungswiderstand gegen die von der Rückstellfeder des Kettenumwerfers ausgeübte
Kraft festgehalten. Bei Betätigung des Schalthebels in der der Federkraft entgegengesetzten
Richtung ist eine beträchtlich große Kraft notwendig, um sowohl die Federkraft als
auch den Reibungswiderstand zu überwinden, während bei der Betätigung in Richtung
der Federkraft nur ein Teil des Reibungswiderstands zu überwinden ist. Für die Betätigung
des Schalthebels in den beiden Richtungen sind also sehr unterschiedliche Kräfte
erforderlich. Je
leichter dabei der Schalthebel in der einen Richtung
zu betätigen ist, um so schwerer wird die Betätigung in der anderen Richtung.
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Um den vorstehend genannten Mangel zu beseitigen, schafft die Erfindung
einen mit geringem Kraftaufwand äußerst genau betätigbaren Schaltkopf, bei welchem
der Schalthebel sicher in vorbestimmten Schaltstellungen arretierbar ist. Zu diesem
Zweck ist gemäß der Erfindung zwischen dem Schalthebel und der Halterung eine Arretierung
zum Festhalten des Schalthebels in der gewählten Schalt stellung sowie eine Auslöseeinrichtung
zum Freigeben des Schalthebels aus der arretierten Stellung angeordnet.
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Bei dem erfindungsgemäßen Schaltkopf ist der Schalthebel also nicht,
wie dies bei bekannten Schalteinrichtungen der Fall ist, durch Reibungswiderstand
in den einzelnen Schaltstellungen festgehalten. Die zwischen dem Schalthebel und
der Halterung angeordnete Arretierung hält den Schalthebel sicher in der jeweils
gewählten Schaltstellung und ist zum Freigeben des arretierten Schalthebels mühelos
auslösbar, so daß zum Betätigen einer Fahrrad-Gangschaltung nur ein äußerst geringer
Eraftaufwand am Schalthebel notwendig ist.
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Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Schaltkopf
in einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 eine Draufsicht auf den Schaltkopf
nach Fig. 1 nach Abnahme eines Deckels, Fig. 3 eine Ansicht im Schnitt entlang der
Linie III-III in Fig. 1, Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht eines wesentlichen
Teils des Schaltkopfs nach Fig. 1, Fig. 5 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie
V-V in Fig. 4, Fig. 6 eine Fig. 5 entsprechende Schnittansicht der dort dargestellten
Teile in einer anderen Stellung, Fig. 7 eine Draufsicht auf eine abgewandelte Ausführungsform
der Erfindung nach Abnahme des Deckels, Fig. 8 und 9 vergrößerte Schnittansichten
von wesentlichen Teilen der Ausführungsform nach Fig. 7 und Fig. 10 eine Draufsicht
auf eine weitere Ausfuhrungsform der Erfindung nach Abnahme des Deckels.
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Ein in der Zeichnung dargestellter Schaltkopf für die Betätigung einer
Zweigangschaltung hat eine am Lenker a eines Fahrrads befestigte Halterung 1. Diese
setzt sich aus einer am Lenker a befestigten Klemmschelle 2 und einer Fußplatte
3 mit einem daran hervorstehenden Lagerzapfen 31 zusammen.
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Die Klemmschelle 2 trägt einen an ihrem mittleren Bereich hervorstehenden
Hohlnippel 21 und läuft an den Enden in Laschen 22 aus. Eine die Laschen 22 durchsetzende
Schraube 23 ist mit einer Mutter od. dergl. gesichert, um die Klemmschelle 2 um
den Lenker a herum festzuspannen.
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Die Fußplatte 3 hat ein Sockelteil 32 mit einer schräg geneigten Oberseite,
an welcher der Lagerzapfen 31 hervorsteht. Mit einer den Lagerzapfen 31 und das
Sockelteil 32 senkrecht durchsetzenden Bohrung 33 ist die Fußplatte 3 auf den Hohlnippel
21 aufgesetzt.
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Der Lagerzapfen 31 der so an der Klemmschelle 2 befestigten Fußplatte
3 ist in Axialrichtung vorwärts geneigt. Das Sockelteil 32 hat an der Oberseite
eine Fassung 36 für eine durch eine Feder 35 belastete Rastkugel 34, welche sich
mit einem aus einer Blattfeder geformten, an einem nachstehend beschriebenen Schalthebel
angebrachten Rastensegment in Eingriff befindet.
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Auf dem Lagerzapfen 31 ist ein Schslthebel 4 schwenkbar gelagert.
Der Schalthebel 4 hat ein von einer Mittelbohrung 41 durchsetztes Nabenteil 42 und
einen auswärts daran hervorstehenden Hebelarm 43. Der Schalthebel 4 ist mit der
Bohrung 41 des Nabenteils 42 auf den Lagerzapfen 31 aufgesetzt, und der Hebelarm
43 ist in bezug auf die Ebene des Nabenteils 42 abwärts abgewinkelt,
so
daß er im wesentlichen waagerecht liegt. Beim Verschwenken um den Lagerzapfen 31
herum liegt der Hebelarm 43 in seinen beiden Endstllungen daher nahe am Handgriff
b des Lenkers a, wodurch der Schalthebel 4 besonders leicht und bequem betätigbar
ist.
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Das Nabenteil 42 des Schalthebels 4 hat einen Anschluß 44 für die
Aufnahme eines Haltenippels k eines Drahtzugs W und eine Aussparung 46 für die Aufnahme
des mit der Rastkugel 34 zusammenwirkenden, aus einem Stück Blattfeder geformten
Rastensegments 45. Zwischen dem Nabenteil 42 und dem Hebelarm 43 hat der Schalthebel
4 eine Aussparung 47 für die Aufnahme einer im folgenden beschriebenen, mit einer
Auslöseeinrichtung zusammenwirkenden Arretierung 5.
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Die Arretierung 5 dient dazu, den Schalthebel 4 gegen die von der
Rückstellfeder des Kettenumwerfers ausgeübte Kraft in der gewählten Schalt stellung
zu halten.
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Die in Fig. 1 bis 6 gezeigte Arretierung 5 weist eine Rastkugel 51
und einen im Sockelteil 32 der Fußplatte 3 geformten Sitz 37 für diese auf. Die
Kugel 51 sitzt in Axialrichtung des Lagerzapfens 31 beweglich in einer Bohrung 48
am Nabenteil 42 des Schalthebels 4. Am Hebelarm 43 desselben ist ein eine Bohrung
52a für die Aufnahme der Kugel 51 aufweisender Hebel 52 schwenkbar angelenkt. In
der in Fig. 5 gezeigten Stellung sitzt die Kugel 51 in der Bohrung 48 und in ihrem
Sitz 37 und
wird vom Hebel 52 in dieser Stellung festgehalten.
Der außerdem als Auslöseeinrichtung wirksame Hebel 52 ist von gestreckter Form und
in der in Fig. 2 bis 4 gezeigten Weise in der Aussparung 47 angeordnet. Er ist in
seinem mittleren Bereich mittels eines Stifts 53 gleichsinnig mit dem Schalthebel
4 verschwenkbar am Hebelarm 43 desselben angelenkt und hat an seinem dem Lagerzapfen
zugewandten inneren Ende die Bohrung 52a für die Aufnahme der Kugel 51 und am äußeren
Ende eine Drucktaste 52b. Eine sich mit einem Ende am Schalthebelarm 43 abstützende
Feder 54 belastet den Hebel 52 in eine Stellung, in welcher die Drucktaste 52b aus
dem Hebelarm 43 hervorsteht und die Bohrung 52a gegenüber der Bohrung 48 des Schalthebels
4 quer versetzt ist.
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In der in Fig. 4 ausgezogen gezeichneten Stellung hält der Hebel 52
die Kugel 51 in ihrem Sitz 37 fest, wodurch die Kugel 51 ihrerseits den Schalthebel
4 in seiner Stellung festhält (Fig. 5). Wird der Hebel 52 dagegen durch Druck auf
die Drucktaste 52b in die in Fig. 4 gestrichelt gezeichnete Stellung verschwenkt,
in welcher seine Bohrung 52a mit der Bohrung 48 des Schalthebels 4 fluchtet, so
kann sich die Kugel 51 aus ihrem Sitz 37 heben, um damit den Schalthebel 4 freizugeben
(Fig. 6).
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In einer anderen, in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform ist der Hebel
52 Eförmig abgewinkelt und im Bereich der Abwinkelung am Schalthebel 4 angelenkt,
so daß die am Ende des abgewinkelten Schenkels geformte Bohrung
52a
in Richtung des Pfeils Y, d.h. also quer zur Schwenkrichtung des Schalthebels 4
bewegbar ist.
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In noch einer anderen, in Fig. 8 und 9 dargestellten Ausführungsform
sitzt die Rastkugel 51 in einer im Sockelteil 32 der Fußplatte 3 geformten Blindbohrung
38 und ist durch eine in dieser sitzende Feder 55 auswärts belastet.
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In diesem Falle ist der Hebel 52 an der der Fußplatte 3 zugewandten
Seite des Schalthebels 4 an diesem angelenkt und hat einen Sitz 52c für die aus
der Blindbohrung 38 hervorstehende Kugel 51.
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In der Ausführungsform nach Fig. 8 und 9 ist der Hebel 52, ebenso
wie in Fig. 7 dargestellt, Förmig abgewinkelt und im Bereich der Abwinkelung am
Schalthebel 4 angelenkt. Der am Ende des abgewinkelten Schankels des Hebels 52 gebildete
Sitz 52c hat die Form einer Bohrung mit einer in der Bewegungsrichtung des betreffenden
Schenkels, d.h. also in Richtung des Pfeils Y schräg aufwärts darüber hinweg stehenden
Zunge 52d, so daß der Schalthebel 4 mittels des Hebels 52 mühelos arretierbar und
freigebbar ist.
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In der In Fig. 8 gezeigten Stellung befindet sich die Kugel 51 in
Eingriff mit dem Sitz 52c des Hebels 52, um den in diesem Falle nicht mit der Bohrung
48 versehenen Schalthebel 4 festzuhalten. Bei Betätigung des Hebels 52
in
Richtung des Pfeils Y in Fig. 7 läuft die schräge Zunge 52d auf der Kugel 51 auf
und drückt diese, wie in Fig. 9 dargestellt, zurück in die Blindbohrung 38, womit
dann die Arretierung des Schalthebels 4 gelöst ist.
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Die in der Blindbohrung 38 des Sockelteils 32 sitzende Feder 55 bewirkt
dabei ein hör- und fühlbare Ein- und Ausrasten der Kugel, so daß die Fassung 36
mit der Rastkugel 34 und dem Rastensegment 45 in dieser Ausführungsform weggelassen
werden können.
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In noch einer anderen, in Fig. 10 dargestellten Ausfürungsform hat
der am Schalthebel 4 angelenkte Hebel 52 an einem Ende einen Haken 52e und am anderen
Ende eine Drucktaste 52b, und das Sockelteil 32 der Fußplatte 3 hat eine Raste 39
für den Eingriff des Hakens 52e, so daß der Schalthebel 4 ohne Zuhilfenahme einer
Rastkugel mittels des Hebels 52 arretierbar ist.
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In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist zwar jeweils
nur ein Sitz 37 bzw. eine Blindbohrung 38 für die Aufnahme einer Rastkugel 51 bzw.
nur eine Raste 39 für den Eingriff des Hakens 52e beschrieben, für eine Gangschaltung
mit mehreren Gängen können jedoch auch jeweils mehrere dieser Ausbildungen vorhanden
sein.
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Im Falle eines Zweigang-Schaltkopfs der beschriebenen Art mit nur
einem Sitz 37 bzw. nur einer Blindbohrung 38 ist der Schwenkbereich des Schalthebels
4 durch einen
Anschlag 60 am Sockelteil 32 begrenzt. Ferner können
die vorstehend durch den gemeinsamen Hebel 52 dargestellten Arretier- und Auslöseeinrichtungen
auch getrennt voneinander ausgeführt sein.
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In Fig. 1 und 3 der Zeichnung erkennt man ferner einen Deckel 7 mit
einer Bohrung 72 für eine Halteschraube 71 und einem Sitz 73 für die Umhüllung 0
des Drahtzugs.
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Zur Befestigung des Deckels 7 ist die Schraube 71 in den ein Innengewinde
aufweisenden Hohlnippel 21 der Klemmschelle 2 geschraubt. Der Deckel 7 befindet
sich dabei in fester Anlage an der Stirnfläche des Lagerzapfens 31, so daß er keinen
Reibungswiderstand auf den Schalthebel 4 ausübt.
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Der in Fig. 1 bis 6 dargestellte Schaltkopf arbeitet folgendermaßen:
Durch die von der Rückstellfeder des Kettenumwerfers ausgeübte Kraft ist der Schalthebel
4 in die in Fig. 2 gestrichelt gezeichnete Stellung belastet, in welcher er sich
am Anschlag 60 abstützt und die Kugel 51, wie in Fig. 6 gezeigt, in die Bohrung
52a des Hebels 52 hineinragt.
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Bei Betätigung des Schalthebels 4 in Richtung des Pfeils 1 in Fig.
2 zum Einschalten des kleineren Ganges tritt kein nennenswerter Reibungswiderstand
auf, da die Kugel 51 in der Bohrung 52a gehalten und die Arretierung 5 damit gelöst
ist. Zur Betätigung des Schalthebels 4 braucht also lediglich die Kraft der Rückstellfeder
überwunden
zu werden. In der Endstellung der Schwenkbewegung des Schalthebels 4 kommt die Bohrung
48 mit dem im Sockelteil 32 geformten Sitz 37 in Deckung, 80 daß die Kugel 51 in
diesen einfällt. Die Feder 54 verschwenkt; den Hebel 52 in die in Fig. 4 ausgezogen
gezeichnete Stellung, in welcher er die Kugel 51 niederhält. Dadurch ist der Schalthebel
entgegen der von der Rückstellfeder über den Drahtzug W ausgeübten Kraft in der
in Fig. 2 ausgezogen gezeichneten, dem kleinen Gang entsprechenden Stellung arretiert.
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Zum Einschalten des größeren Ganges wird die Drucktaste 52b betätigt,
um den Hebel 52 in der Schwenkrichtung des Schalthebels 4 zu verschwenken, so daß
seine Bohrung 52a mit der Bohrung 48 des Schalthebels fluchtet und die Kugel 51
aus dem Sitz 37 hervortreten kann. Dadurch kann sich der Schalthebel 4 nun unter
dem von der Rückstellfeder ausgeübten Zug in die in Fig. 2 gestrichelt gezeichnete
Stellung für den größeren Gang bewegen.
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Wie man aus vorstehender Beschreibung erkennt, wird der Schalthebel
des erfindungsgemäßen Schaltkopts durch die beschriebene Arretierung in der jeweils
gewählten Schaltstellung gehalten, so daß für den Ausgleich der von der RackxtelEfeder
ausgeübten Kraft kein Reibungswiderstand vorhanden zu sein braucht, wodurch der
Schalthebel sehr leichtgängig betätigbar ist.
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Für die Betätigung des Schalthebels in Richtung der über den Draht
zug darauf ausgeübten Zugkraft braucht lediglich die Arretierung gelöst zu werden,
was die Betätigung erheblich erleichtert und die Bewegung des Schalthebels in die
gewünschte Schaltstellung gewährleistet. Selbst wenn der Draht zug in seinem Verlauf
über irgend welche anderen Teile hinweggeführt ist und dadurch unter einer höheren
Zugspannung steht, ist der Schalthebel genau in der vorbestimmten Schalt stellung
festgehalten.
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Die mit der Arretierung verbundene Auslöseeinrichtung ermöglicht die
Freigabe des Schalthebels aus der arretierten Stellung und damit seine Betätigung
durch leichte Berührung.
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Da die der Arretierung zugeordnete Auslöseeinrichtung in der gleichen
Richtung wie der Schalthebel verschwenkbar an diesem angelenkt ist, läßt sich die
Schaltung besonders einfach und mühelos betätigen.
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Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung hervorgehenden
Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und
räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination
erfindungswesentlich sein.
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Ende der Beschreibung.
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