DE3823741A1 - Schalt-steuereinrichtung fuer ein fahrrad - Google Patents
Schalt-steuereinrichtung fuer ein fahrradInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schalt-Steuerein
richtung für ein Fahrrad und insbesondere eine solche
Schalt-Steuereinrichtung für ein Fahrrad, welche drehbar
einen Betätigungshebel an einem Befestigungsteil lagert,
das am Fahrradrahmen so befestigt ist, daß der Hebel ge
schwenkt werden kann, um einen Umwerfer zu betätigen,
der am Fahrrad angebracht ist, um hierdurch den Fahrrad
gang in einer gewünschten Gangschaltstufe zu ändern.
Die herkömmliche Schalt-Steuereinrichtung für ein Fahrrad,
die drehbar den Betätigungshebel zum Betätigen des Umwer
fers an einem Befestigungsteil lagert, ist, wie bekannt,
mit einem Positionierungsmechanismus versehen, der ein
Positionierungsteil aufweist, das eine Anzahl von Eingriffs
abschnitten hat und entweder am Befestigungsteil oder am
Betätigungshebel angebracht ist, ein Eingriffsteil, das
am anderen von Befestigungsteil und Betätigungsteil an
gebracht ist und wahlweise mit einem der Eingriffsab
schnitte in Eingriff bringbar ist, sowie eine Feder, die
das Eingriffsteil gegen das Positionierungsteil belastet
und den Eingriff des Eingriffsteils mit dem einen Ein
griffsabschnitt aufrechterhält.
Der Feder ist ein Eingriffswiderstand mitgeteilt, welcher
eine Rückstellfeder am Umwerfer in jenem Zustand über
windet, in welchem das Eingriffsteil in den einen Ein
griffsabschnitt eingreift, wodurch der Eingriffszustand
aufrechterhalten wird und der Betätigungshebel in der
einen Gangschaltstufe gehalten wird. In anderen Worten,
eine Reaktionskraft der Feder wirkt auf ein Drehmoment
am Betätigungshebel ein, um diesem einen Drehwiderstand
so mitzuteilen, daß der Betätigungshebel, selbst wenn
er geschwenkt werden soll, in einem gewünschten Gang
schaltzustand gehalten wird, weil die Federkraft über
wunden wird.
Dementsprechend beeinflußt auch dann, wenn der Betätigungs
hebel betätigt wird, die Reaktionskraft der Feder das
Drehmoment des Betätigungshebels, wobei es einem Rad
fahrer ermöglicht wird, ein Klicken oder Rasten zu füh
len, wenn er den Betätigungshebel betätigt.
Wenn der Betätigungshebel betätigt wird, dann löst sich
das Eingriffsteil aus dem Eingriff mit dem Eingriffsab
schnitt und geht auf den benachbarten über, wobei sich
das Drehmoment auf die folgende Weise ändert: Das Dreh
moment steigt geradlinig von einem Minimum zu einem Maxi
mum an, bis sich das Eingriffsteil aus dem einen Ein
griffsabschnitt löst, und fällt nach dem Lösen des Ein
griffs vom Maximalwert auf einen mittleren Wert ab. Nach
folgend gelangt das Eingriffsteil wieder in Eingriff, so
daß das Drehmoment auf einen Mindestwert verringert
wird.
Bei der herkömmlichen Schalt-Steuereinrichtung drückt
während des oben erwähnten Umschaltvorganges des Eingriffs
teiles die Reaktionskraft der Feder den Betätigungshebel
gegen das Befestigungsteil, um auf den Hebel einen Wider
stand gegenüber der Schwenkbewegung aufzubringen, wobei
das Drehmoment des Hebels größer wird als der Mittelwert.
Zu diesem Zeitpunkt nimmt das Drehmoment vom Maximalwert
auf den Minimalwert über den oben erwähnten größeren
Mittelwert hinweg ab, wobei das Maß der Abstufung vom
Maximalwert zum Mittelwert und zum Minimum verringert
wird.
Als Ergebnis wurde das Problem erzeugt, daß der Radfahrer,
wenn er den Hebel betätigt, das Klicken bzw. Rasten nur
noch schlecht fühlt und nicht eine energische Schalt
steuerung durchführen kann.
Ein Ziel der Erfindung ist es, eine Schalt-Steuereinrich
tung vorzusehen, die das Drehmoment eines Betätigungs
hebels vom Maximalwert ausgehend in größerem Umfang ver
ringern kann, wenn ein Eingriffsteil am Hebel sich aus
dem Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt löst und auf den
benachbarten übergeht, wobei es dem Radfahrer ermöglicht
wird, eine energische Schaltsteuerung mit einem verstärkt
fühlbaren Klicken durchzuführen.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß
die Schalt-Steuereinrichtung für ein Fahrrad mit einem
Positionierungsmechanismus versehen ist, der ein Positio
nierungsteil aufweist, das eine Anzahl von Eingriffsab
schnitten hat, einem Eingriffsteil, das wahlweise mit
einem der Eingriffsabschnitte in Eingriff bringbar ist,
und einem elastischen Teil, um das Eingriffsteil gegen
die Eingriffsabschnitte zu belasten, so daß eine Reak
tionskraft des elastischen Teils auf das Drehmoment des
Betätigungshebels einwirkt, um dem Radfahrer, der den
Hebel betätigt, ein fühlbares Klicken mitzuteilen, und
mit einer Drehmoment-Verringerungseinrichtung versehen
ist, um das Drehmoment des Hebels zu verringern, wenn er
betätigt wird, um das Eingriffsteil aus dem Eingriff mit
dem Eingriffsabschnitt zu lösen und auf den benachbarten
umzusetzen, wobei das fühlbare Klicken verstärkt wird,
wenn der Hebel betätigt wird.
Das Drehmoment des Betätigungshebels nimmt geradlinig
von einem Mindestwert zu einem Höchstwert zu, bis das
Eingriffsteil sich aus dem Eingriff mit dem Eingriffsab
schnitt löst. Dieser ist im weiten Umfang durch die Dreh
moment-Verringerungseinrichtung gegenüber dem Maximal
wert verringert, wenn das Eingriffsteil, das sich aus
dem einen Eingriffsabschnitt gelöst hat, auf den benach
barten umsetzt, wobei es ermöglicht wird, daß das fühl
bare Klicken verstärkt wird und eine energische Schalt
steuerung durchgeführt wird.
Das Positionierungsteil und das Eingriffsteil an der er
findungsgemäßen Schalt-Steuereinrichtung sind so vorge
sehen, daß sie axial zu einer Hebelachse einander gegen
überliegen. Das elastische Teil ist so aufgebaut, daß es
seine Spannkraft auf das Eingriffsteil axial zur Hebel
achse aufbringt. Die Drehmoment-Verringerungseinrichtung
ist hauptsächlich aus einem Drucklager zusammengesetzt,
um die Reaktionskraft des elastischen Teils aufzunehmen.
Entweder das Positionierungsteil oder das Eingriffsteil
ist an einem Befestigungsteil getragen, und das andere
dieser Teile ist am Betätigungshebel getragen, aber es
ist bevorzugt, hieran das Positionierungsteil zu tragen.
Dementsprechend kann das Drucklager zwischen dem Betäti
gungshebel und dem Befestigungsteil angeordnet sein,
bevorzugt aber zwischen dem Positionierungsteil und dem
Befestigungsteil.
Es kann der Betätigungshebel auch mit einem drehbaren
Teil versehen sein, das gemeinsam mit diesem drehbar ist,
das Positionierungsteil kann an dem drehbaren Teil vorge
sehen sein, und das Drucklager kann zwischen dem drehbaren
Teil und dem Befestigungsteil vorgesehen sein.
In jedem Fall nimmt die Reaktionskraft des elastischen
Teils, wenn sich das Eingriffsteil durch die Betätigung
des Betätigungshebels aus dem Eingriff mit dem einen
Eingriffsabschnitt löst und auf den benachbarten umgesetzt
wird, bis zu einem Maximum zu, wobei der Betätigungshebel
gegen das Befestigungsteil belastet wird, um einen Wider
stand gegenüber der Drehung des Hebels aufzubringen und
das Drehmoment hiervon bis zu jenem Maß zu erhöhen, in
welchem das Drucklager eine Drucklast aufnimmt, die durch
die Reaktionskraft verursacht wird und auf den Betäti
gungshebel oder das Positionierungsteil und das drehbare
Teil, das zusammen mit dem Hebel drehbar ist, einwirkt,
wobei es ermöglicht wird, daß der auf die Drehung des
Hebels aufgebrachte Widerstand auf ein Mindestmaß redu
ziert wird. Somit ist die Zunahme im Drehmoment im weiten
Umfang beschränkt, so daß das Drehmoment des Betätigungs
hebels, wenn sich das Eingriffsteil aus dem einen Ein
griffsabschnitt löst und auf das benachbarte umgesetzt
wird, in Bezug auf jenes in hohem Maße verringerbar ist,
wenn sich dieses aus dem einen Eingriffsabschnitt löst.
In anderen Worten, das Maß der Drehmomentzunahme in Bezug
auf den Maximalwert kann vergrößert werden, wobei das
fühlbare Klicken in diesem Maße zunimmt, wenn der Hebel
betätigt wird.
Die obigen und weitere Ziele und neuartige Merkmale der
Erfindung werden noch deutlicher aus der nachfolgenden,
detaillierten Beschreibung ersichtlich, wenn diese in
Verbindung mit den Zeichnungen herangezogen
werden.
In der Zeichnung ist:
Fig. 1 die vergrößerte Ansicht eines Schnitts
durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Schalt-Steuereinrichtung für ein Fahrrad,
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Schnitts,
die die Zuordnung zwischen einem Positionierungsteil
und einem Eingriffsteil bei einem Positionierungsmechanis
mus zeigt,
Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht eines Schnitts,
die jenen Zustand zeigt, in welchem das Eingriffsteil
im Zustand, der in Fig. 2 gezeigt ist, auf den benach
barten Eingriffsabschnitt entsprechend Fig. 2 umgesetzt
wird,
Fig. 4 eine Draufsicht lediglich auf einen Befesti
gungshebel,
Fig. 5 eine Draufsicht lediglich auf das Positio
nierungsteil,
Fig. 6 eine Draufsicht lediglich auf das drehbare
Teil,
Fig. 7 eine Draufsicht lediglich auf einen Rei
bungsteil,
Fig. 8 eine Draufsicht lediglich auf ein Führungs
teil, und
Fig. 9 eine Darstellung der Eigenschaften des Dreh
moments des Betätigungshebels.
Es erfolgt nun die detaillierte Beschreibung der Erfin
dung; eine Schalt-Steuereinrichtung für ein Fahrrad, die
in Fig. 1 gezeigt ist, ist versehen mit: einem Befesti
gungsteil 1, das eine rohrförmige Achse 11 aufweist,
einem Betätigungshebel 2, der drehbar hieran gelagert
ist, und einem Positionierungsmechanismus 3, der ein Po
sitionierungsteil 31 aufweist, das eine Anzahl von Ein
griffsabschnitten 31 a hat, ein Eingriffsteil 32, das
wahlweise mit einem Eingriffsabschnitt 31 a in Eingriff
bringbar ist, und ein elastisches Teil 33, das das Ein
griffsteil 32 gegen den jeweiligen Eingriffsabschnitt 31 a
belastet, um auf das Eingriffsteil 32 einen Eingriffs
widerstand aufzubringen, welcher die Federkraft einer
Rückstellfeder an einem Umwerfer überwindet; jeder
Eingriffsabschnitt 31 a und das Eingriffsteil 32 liegen
einander in Achsrichtung der rohrförmigen Achse 11 so gegen
über, daß eine Reaktionskraft des elastischen Teils 33
einen Drehmoment auf den Hebel 2 ausübt, wobei einem Rad
fahrer ein fühlbares Klicken mitgeteilt wird, wenn er
den Hebel 2 betätigt.
Das Befestigungsteil 1 weist einen Sockel 12 auf, der am
Fahrradrahmen angeschweißt ist, und die rohrförmige
Achse 11, die von der einen Seite des Sockels 12 aus ab
steht, wobei der Sockel 12 unverdrehbar ein rohrförmiges
Zwischenstück 5 trägt und die rohrförmige Achse 11 an
dem Innenumfang mit einem Schraubengewinde versehen ist.
Auf die rohrförmige Achse 11 ist unverdrehbar eine
Befestigungsbüchse 6 mit ihrem Innenumfang aufgepaßt,
die Befestigungsbüchse 6 weist eine Hebelachse 61 auf,
die den Betätigungshebel 2 lagert, einen Achsabschnitt 62
mit größerem Durchmesser, der eine Fortsetzung der Hebel
achse 61 über einen abgesetzten Abschnitt bildet, einen
Achsabschnitt 64 mit mittlerem Durchmesser, der eine
Fortsetzung des Achsabschnitts 62 mit größerem Durchmes
ser bildet, und zwar über einen abgesetzten Abschnitt 63,
und einen mit einem Gewinde versehenen Abschnitt 65, der
eine Fortsetzung des Achsabschnitts 64 mit mittlerem
Durchmesser bildet und am Außenumfang Längsnuten auf
weist, die sich axial zur Büchse 6 erstrecken.
Der Hebel 2 weist, wie in Fig. 4 gezeigt, ein zylindri
sches Auge 21 mit einer Durchgangsbohrung auf, sowie
ein Steuerteil 22, das sich radial von der einen Seite
des Auges 21 nach außen erstreckt. An der Öffnung des
einen axialen Endes der Durchgangsbohrung ist ein Paßab
schnitt 21 a versehen, der auf die Hebelachse 61 aufgepaßt
ist, und am Innenumfang des Auges 21 sind mehrere Aus
sparungen 21 b vorgesehen, die in Eingriff mit einem dreh
baren Teil 7 bringbar sind, das noch weiter unten zu
erörtern ist. Zusätzlich beträgt das Verhältnis der
Strecke zwischen der Drehachse des Hebels 2 und der Stel
le des Eingriffs des Eingriffsteils 32 mit jedem Eingriffs
abschnitt 31 a zu der Strecke zwischen der Drehachse und
dem äußersten Ende des Steuerabschnitts am Hebel 2
1 : 5,5.
Das Positionierungsteil 31 am Positionierungsmechanismus
3 weist, wie in Fig. 5 gezeigt, eine kreisringförmige
Platte auf, die an der Mitte eine Durchgangsbohrung auf
weist, und ist an der oberen Fläche mit mehreren Ein
griffsabschnitten 31 a versehen, die in Umfangsrichtung zu
einander bestimmte Abstände aufweisen. Zusätzlich sind
die Eingriffsabschnitte 31 a als Aussparungen ausgebildet,
können aber auch Durchgangsbohrungen sein.
Das Positionierungsteil 31 beim Ausführungsbeispiel der
Fig. 1 ist am äußeren Umfangsabschnitt an der oberen
Fläche des scheibenförmigen drehbaren Teils 7 befestigt,
das eine Paßbohrung aufweist, in welche der Achsab
schnitt 64 mit mittlerem Durchmesser an der Büchse 6
eingeführt ist, wobei es hierdurch über das drehbare Teil
7 drehbar gelagert ist.
Das drehbare Teil 7 ist, wie in Fig. 6 gezeigt, am äuße
ren Umfangsabschnitt der unteren Fläche mit einer Anzahl
erster Eingriffsabschnitte 71 versehen, die in Umfangs
richtung die bestimmten Abschnitte aufweisen, und am
äußeren Umfangsabschnitt der oberen Fläche mit mehreren
zweiten Eingriffsvorsprüngen 72, um das Positionierungs
teil 31 zu halten, wobei die ersten Eingriffsvorsprünge
71 in die Eingriffsaussparungen 21 b eingreifen, die am
Auge 21 vorgesehen sind, so daß das drehbare Teil 7 sich
gemeinsam mit dem Hebel 2 dreht. Zusätzlich ist es bevor
zugt, daß zwischen jedem ersten Eingriffsvorsprung 71
und jeder Eingriffsaussparung 21 b am drehbaren Teil 7
ein Spalt vorgesehen ist, durch welchen die Drehung des
Hebels 2 in einen bestimmten Bereich bezüglich dem Posi
tionierungsteil 31 ermöglicht ist, so daß der Hebel 2,
wenn er nach vorne geschwenkt wird, entsprechend dem Maß
einer Schalt-Überbewegung bzw. eines Totganges zurückge
führt wird, wobei der Hebel 2 lediglich um das Maß einer
Vorwärtsumdrehung entsprechend dem Spalt in Bezug auf
das Positionierungsteil 31 zurückkehrt.
Das Eingriffsteil 32 verwendet eine Kugel, kann aber auch
eine Rolle bzw. ein Wälzglied verwenden.
Das elastische Teil 33 zum Spannen des Eingriffsteils 32
weist eine scheibenförmige Blattfeder mit einer Bohrung
auf, die unverdrehbar auf den Gewindeabschnitt 65 an
der Büchse 6 aufgepaßt ist. Ein ausgesparter Halteab
schnitt 33 a mit einer radialen Länge ist am Abschnitt des
Eingriffs des elastischen Teils 33 mit dem Eingriffsteil
32 vorgesehen, wobei das Eingriffsteil 32 daran gehin
dert ist, sich gemeinsam mit dem Positionierungsteil 31
zu drehen.
Das in der Zeichnung gezeigte Ausführungsbeispiel ist
zwischen dem drehbaren Teil 7 und der Büchse 6 mit einer
Drehmoment-Verringerungseinrichtung versehen, welche das
Drehmoment des Hebels 2 verringert und das fühlbare
Klicken verstärkt, wenn der Hebel 2 betätigt wird und das
Eingriffsteil 32 sich aus dem Eingriff mit dem einen
Eingriffsabschnitt 31 a löst, um auf den benachbarten Ein
griffsabschnitt überzugehen.
Die Einrichtung zum Verringern des Drehmoments ist aus
einem Drucklager 8 gebildet, das eine Kugellaufspur 81,
einen Kugelhalter 82 und eine große Zahl von Kugeln 83
aufweist, die hierzwischen angeordnet sind. Die Kugellauf
spur 81 ist auf den Achsabschnitt 64 mit mittlerem Durch
messer und relativ zum abgesetzten Abschnitt 63 unverdreh
bar aufgepaßt, und der Kugelhalter 82 ist einteilig mit
dem drehbaren Teil 7 ausgebildet, so daß die Reaktions
kraft des elastischen Teils 33 von dem Drucklager 8 durch
das Eingriffsteil 32 und das Positionierungsteil 31 auf
genommen ist. Somit ist das Drehmoment des Hebels 2
imstande, auf einen Wert von 30% oder weniger in Bezug auf
das Maximum abzunehmen. Zusätzlich kann das Drucklager 8
statt des Kugellagers auch ein Metallager verwenden. Im
Falle der Verwendung des Metallagers kann dessen Fläche
der Berührung mit dem drehbaren Teil 7 angeschärft wer
den, um das Lager in Linienberührung hiermit zu bringen,
unterliegt jedoch im Aufbau nicht speziellen Beschrän
kungen.
Es ist bevorzugt, daß das elastische Teil 33 in seiner
elastischen Kraft nur im Ausmaß der Verringerung durch die
Drehmoment-Verringerungseinrichtung zunimmt, um den Ein
griffswiderstand des Eingriffsteils 32 mit dem Eingriffs
abschnitt 31 a zu erhöhen, entsprechend einer Federkraft
der Rückstellfeder am Umwerfer.
Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schalt-
Steuereinrichtung, das in der Zeichnung gezeigt ist, ist
auch versehen mit einem Reibungsmechanismus, und zwar
anders als der Positionierungsmechanismus, der auf den
Betätigungshebel 2 einen Reibungswiderstand aufbringt,
der die Rückstellfeder überwindet, um den Hebel 2 in einer
gewünschten Gangschaltstufe gegen die Wirkung der Rück
stellfeder am Umwerfer zu halten, und einem Umschaltme
chanismus, der wechselweise den Positionierungsmechanismus
oder den Reibungsmechanismus wählt. Der Reibungsmechanis
mus weist ein Reibungsteil 10 auf, das, wie in Fig. 7
gezeigt, einen Reibungsabschnitt 10 a aufweist, der eine
große Anzahl feiner Stege aufweist und in Umfangsrichtung
am Außenumfang einer kreisringförmigen Platte angeordnet
ist, die an der Mitte eine Durchgangsbohrung aufweist,
wobei das Reibungsteil 10 am Positionierungsteil 31 ra
dial einwärts von diesem befestigt ist.
Der Halteabschnitt 33 a des eleastischen Teils 33 ist im
Querschnitt halbzylindrisch, um es dem Eingriffsteil 32
zu ermöglichen, sich radial zum Positionierungsteil 31 zu
bewegen. Das elastische Teil 33 ist an einem radial mitt
leren Abschnitt mit einer Ausweichbohrung 33 b versehen,
die sich in Umfangsrichtung zum elastischen Teil 33 er
streckt.
Der Umschaltmechanismus weist ein Führungsteil 91 mit Füh
rungen 91 a auf, das in Eingriff mit dem Eingriffsteil 32
steht und es längs des Halteabschnitts 33 a verschiebt,
sowie ein Steuerteil 92, um das Führungsteil 91 zu steuern.
Das Führungsteil 91 weist, wie in Fig. 8 gezeigt, eine
kreisringförmige Platte mit Führungen 91 a auf, die sich
in Umfangsrichtung von den Abschnitten aus erstrecken,
die dem Eingriffsteil 32 gegenüberliegen, sowie Eingriffs
bohrungen 91 b, in welche Übertragungsarme 92 a des Steuer
teils 92 jeweils einfallen. Das Führungsteil 91 ist an
der Mitte drehbar am Achsabschnitt 64 mit mittlerem
Durchmesser gelagert.
Das Steuerteil 92 ist drehbar an einem Tragezylinder 20
getragen, der mit dem Gewindeabschnitt 65 an der Büchse 6
verschraubbar ist, und ist mit den Übertragungsarmen 92 a
versehen, die vom Steuerteil 92 abstehen und mit den
Eingriffsbohrungen 91 b in Eingriff bringbar sind, so daß
die Drehung des Steuerteils 92 auf das Führungsteil 91
übertragen wird.
Zusätzlich bezeichnet in Fig. 1 das Bezugszeichen 84
einen Halter für das Drucklager 8, 30 bezeichnet eine
Montageschraube, die mit dem Schraubgewinde an der rohr
förmigen Achse 11 verschraubbar ist, 93 bezeichnet einen
Handgriff mit etwa C-förmiger Gestalt, der am Steuerteil
92 auf frei ansteigende und nachlaufende Weise vorgesehen
ist, und 40 bezeichnet eine Abdeckung aus Kunstharz,
welche den Positionierungsmechanismus, den Reibungsmecha
nismus und das Führungsteil 91 am Umschaltmechanismus
abdeckt.
Bei der auf die obige Weise aufgebauten, erfindungsgemäßen
Schalt-Steuereinrichtung greift, wenn der Positionierungs
mechanismus 3 gewählt wird, das Eingriffsteil 32 in irgend
einen der Eingriffsabschnitte 31 a ein, wie in Fig. 1
gezeigt. In diesem Zustand schwenkt der Betätigungshebel
2, wenn er nach vorne verdreht wird, lediglich um das
Maß des Spalts zwischen dem Eingriffsvorsprung 71 und
der Eingriffsaussparung 21 b bezüglich dem Positionierungs
teil 31 gegen die Wirkung der Rückstellfeder am Umwer
fer und nachfolgend greift der Eingriffsvorsprung 71 in
die Eingriffsaussparung 21 b ein, wobei der Betätigungs
hebel 2 einheitlich mit dem drehbaren Teil 7 und wieder
um mit dem Positionierungsteil 31 ausgebildet ist.
In einem solchen Zustand schwenkt, wenn der Hebel 2 wei
ter nach vorne verdreht wird, das Positionierungsteil 31
gemeinsam mit dem Hebel 2 in Bezug auf das Eingriffsteil
32. Wenn das Positionierungsteil 31 schwenkt, dann wird
ein Widerstand erzeugt, um es dem Eingriffsteil 32 zu
ermöglichen, über einen Eingriffsabschnitt 31 a aufzulau
fen, und die Reaktion des elastischen Teils 33 nimmt zu
und wirkt auf das Positionierungsteil 31 sowie den Be
tätigungshebel 2 ein. Somit ändert sich das Drehmoment
des Hebels 2 in weitem Umfang, wie dies in Fig. 9 ge
zeigt ist.
In anderen Worten, wenn der Hebel 2 betätigt wird, um das
Eingriffsteil 32 aus dem Eingriff mit einem Eingriffsab
schnitt 31 a zu lösen, ermöglicht es der Widerstand
gegenüber dem Auflaufen des Eingriffsteils 32 auf den
Eingriffsabschnitt 31 a und die erhöhte Reaktionskraft des
elastischen Teils 33 dem Drehmoment des Hebels 2, abrupt
von einem Mindestwert bis zum Maximum anzusteigen.
Die Reaktionskraft des elastischen Teils 33 nimmt, wenn
das Eingriffsteil 32 sich aus dem Eingriff mit dem
einen Eingriffsabschnitt 31 a löst, bis zu einem Maximum
zu, so daß selbst dann, wenn der Hebel 2 noch weiter be
tätigt wird, das elastische Teil 33 niemals nachgibt.
Dementsprechend wird in diesem Fall der Hebel 2 nur
gegen die Reaktionskraft des elastisch verformten elasti
schen Teils 33 betätigt.
In jenem Fall, in welchem das Eingriffsteil 32 sich aus
dem Eingriff mit dem einen Eingriffsabschnitt 31 a löst
und auf den benachbarten Eingriffsabschnitt übergeht,
nimmt die Reaktionskraft des elastischen Teils 33 bis zu
einem Höchstwert zu, wobei sie auf das Auge 21 des Hebels
2 durch das Positionierungsteil 31 und das drehbare Teil
7 übertragen wird, um dazu zu führen, daß das Auge 21
des Hebels 2 gegen das Befestigungsteil 1 und wiederum
die Büchse 6 belastet wird, wobei ein Widerstand gegen
die Drehung des Hebels 2 aufgebracht wird. Als Ergebnis
ist das Drehmoment des Hebels 2 nicht so weit verringert,
verglichen mit jenem, wenn das Eingriffsteil 32 auf den
Eingriffsabschnitt 31 a aufläuft, sondern die vorliegen
de Erfindung ist mit der Drehmoment-Verringerungseinrich
tung versehen: das Drucklager 8 am Ausführungsbeispiel.
Somit nimmt das Drucklager 8 die Drucklast auf, die durch
die Reaktionskraft des elastischen Teils 33 verursacht
wird, und der Drehwiderstand des Hebels 2 nimmt, selbst
wenn die Reaktion des elastischen Teils 33 zunimmt,
nicht proportional zur Reaktionskraft zu.
Dementsprechend ist, nachdem das Eingriffsteil 32 auf
den Eingriffsabschnitt 31 a aufgelaufen ist, der Einfluß
des elastischen Teils 33 durch die Funktion des elasti
schen Teils 33 so auf ein Mindestmaß verringert, daß das
Drehmoment, wie in Fig. 9 gezeigt, geradlinig vom Maxi
malwert auf einen Mittelwert b abfällt.
Wenn das Eingriffsteil 32 sich aus dem Eingriff mit dem
Eingriffsabschnitt 31 a gelöst hat und zum Eingriff mit
dem benachbarten übergesetzt wird, dann nimmt das Dreh
moment des Hebels 2 zu einem Mindestwert c ab, wie in
Fig. 9 gezeigt. Obwohl der Unterschied zwischen dem Min
destwert c und dem Mittelwert b zunimmt, ist der Mittel
wert b in weitem Umfang bezüglich dem Höchstwert a ver
ringerbar, wobei das für den Radfahrer fühlbare Klicken
verstärkt wird, wenn er den Hebel 2 betätigt, und eine
energische Schaltsteuerung möglich ist. Im übrigen liegt
das für den Benutzer eigentümliche Ergebnis darin, daß
das fühlbare Klicken dann, wenn der Prozentsatz des
Drehmoment-Mittelwertes in Bezug auf den Höchstwert größer
ist als 30%, matt und unscharf ist, doch wenn er kleiner
ist als 30%, wird ein energisch spürbares Klicken erhal
ten.
Der Betätigungshebel 2 wird um das Maß des Spaltes über
dreht, um eine Kettenführung am Umwerfer in Bezug auf
jedes Kettenrad so übermäßig zu versetzen, daß eine
Antriebskette auf das gewünschte Kettenrad geführt und
umgeworfen wird.
Der Hebel 2 kehrt, wenn er freigegeben wird, im Maß des
Spaltes durch die Rückstellfeder bezüglich dem Positionie
rungsteil 31 zurück und wird hierdurch in seiner Lage
gehalten. Auch die Kettenführung kehrt dementsprechend
zurück und gelangt an den ordnungsgemäßen Lagen in Bezug
auf das Kettenrad zum Stillstand.
Um den Reibungsmechanismus zu betätigen, wird das Steuer
teil 92 in Fig. 1 in der einen Richtung so verdreht,
daß sein Drehmoment auf das Führungsteil 91 durch die
Übertragungsarme 92 a übertragen wird, ein Führungsteil 91
dreht sich gemeinsam mit dem Steuerteil 92 und das Ein
griffsteil 32 wird längs der Führung 91 a und radial ein
wärts zum Positionierungsteil 31 verschoben und löst
sich aus dem Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt 31 a.
Andererseits greift das Eingriffsteil 32 in den Reibungs
abschnitt 10 a am Reibungsteil 10 ein, wobei der Reib
widerstand gegen die Wirkung der Rückstellfeder auf den
Hebel 2 durch das Reibungsteil aufgebracht wird.
Wenn aus der Reibungs-Betriebsart, in welcher der Hebel 2
dem bestimmten Widerstand ausgesetzt ist, in die Be
triebsart der Betätigung des Positionierungsmechanismus
3 umgeschaltet wird, dann wird das Steuerteil in Rück
wärtsrichtung gedreht, wobei sich das Eingriffsteil 32
radial einwärts in Bezug auf das Positionierungsteil 31
längs des Führungsabschnitts 91 a verschiebt und aus dem
Eingriff mit dem Reibungsteil 10 freikommt, um mit
irgendeinem der Eingriffsabschnitte 31 a in Eingriff zu
treten.
Zusätzlich ist der Spalt zwischen dem drehbaren Teil 7
und dem Hebel 2 bei dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel
nicht unverzichtbar. Wenn kein Spalt vorgesehen ist,
dann kann gemäß einer anderen Ausführungsform das Druck
lager 8 zwischen dem drehbaren Teil 7 oder dem Positionie
rungsteil 31 und dem Befestigungsteil 1 vorgesehen sein,
das die Büchse 6 umfaßt, oder zwischen dem Hebel 2 und
dem Befestigungsteil 1.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das Positionie
rungsteil 31 am Positionierungsmechanismus 3 auch an der
Büchse 6 befestigt sein, und das Eingriffsteil 32 kann
gemeinsam mit dem Hebel 2 im Gegensatz zu dem obigen Aus
führungsbeispiel betätigt werden. Es kann das Eingriffs
teil 32 auch eine Rolle oder eine Leiste an einer Seite
des Plattenteils sein. Das elastische Teil 33 kann ein
elastisches Material verwenden, wie etwa eine Spiral
feder, statt einer Blattfeder. Somit unterliegt der
Positionierungsmechanismus 3 nicht speziellen Beschränkun
gen.
Wie aus dem Obigen ersichtlich ist, ist die Schalt-
Steuereinrichtung für ein Fahrrad mit dem Befestigungs
teil 1 versehen, dem Betätigungshebel 2, der schwenkbar
hieran gelagert ist, und einem Positionierungsmechanis
mus 3, der das Eingriffsteil 32, elastische Teil 33 und
Positionierungsteil 31 aufweist, welches die Eingriffs
abschnitte 31 a aufweist, so daß sich die Reaktionskraft
hiervon auf das Drehmoment des Hebels 2 so auswirkt, daß
ein fühlbares Klicken erzeugt wird, und ist ferner mit
der Drehmoment-Verringerungseinrichtung versehen, wie
sie oben erwähnt ist. Somit ist das Drehmoment des
Hebels 2, wenn das Eingriffsteil 32 sich aus dem Eingriff
mit dem Eingriffsabschnitt 31 a löst und auf den benach
barten übergeht, in hohem Maße verringerbar, verglichen
mit einem Maximalwert des Drehmoments, wenn sich dieses
aus dem Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt löst, wobei
eine Schalt-Steuereinrichtung vorgesehen werden kann,
bei der das fühlbare Klicken verstärkt ist, wenn der
Hebel betätigt wird, und bei der eine energische Schalt
steuerung durchgeführt wird.
Während ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt und
beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf dessen
speziellen Aufbau beschränkt, der lediglich als Beispiel
dient und nicht als Einschränkung.
Claims (8)
1. Schalt-Steuereinrichtung für ein Fahrrad, ge
kennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- a) ein Befestigungsteil (1) mit einer Hebelachse (11),
- b) ein Betätigungshebel (2), der schwenkbar an der Hebelachse gelagert ist,
- c) ein Positionierungsmechanismus (3) zum Festsetzen der Gangschaltstufe durch den Betätigungshebel, mit einem Positionierungsteil (31), das eine Anzahl von Ein griffsabschnitten (31 a) aufweist und entweder am Befesti gungsteil oder am Betätigungshebel getragen ist, einem Eingriffsteil (32), das am anderen von Befestigungsteil und Betätigungshebel getragen ist und wahlweise mit einem der Eingriffsabschnitte in Eingriff bringbar ist, und einem elastischen Teil (33), um das Eingriffsteil gegen das Positionierungsteil hin zu belasten, so daß, wenn der Betätigungshebel zum Ändern des Ganges betätigt wird, eine Reaktionskraft des elastischen Teils ein Drehmoment auf den Betätigungshebel ausübt, um infolge der Betätigung des Betätigungshebels ein fühlbares Klicken abzugeben, und
- d) einer Drehmoment-Verringerungseinrichtung (8, 81, 82, 83), welche das Drehmoment des Betätigungshebels (2) dann verringert, wenn der Betätigungshebel betätigt wird und das Eingriffsteil (32) sich aus einem der Ein griffsabschnitte (31 a) löst und auf den benachbarten Eingriffsabschnitt (31 a) übergeht, wobei das fühlbare Klicken verstärkt wird.
2. Schalt-Steuereinrichtung für ein Fahrrad nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Positionierungsteil (31) und das Eingriffsteil (32)
axial zur Hebelachse (11) angeordnet sind, das elasti
sche Teil (33) entweder das Positionierungsteil oder das
Eingriffsteil axial zur Hebelachse und gegen das andere
von Positionierungsteil und Eingriffsteil belastet, und
die Drehmoment-Verringerungseinrichtung mit einem Druck
lager (8) versehen ist, um die Reaktionskraft des elasti
schen Teils aufzunehmen, welche durch die Betätigung
des Betätigungshebels verursacht wird.
3. Schalt-Steuereinrichtung für ein Fahrrad nach An
spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Drucklager (8) zwischen dem Befestigungsteil (1)
und entweder dem Positionierungsteil (31) oder dem Ein
griffsteil (32) angeordnet ist, das am Betätigungshebel
(2) gehalten ist.
4. Schalt-Steuereinrichtung für ein Fahrrad nach An
spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Drucklager (8) zwischen dem Befestigungsteil (1)
und dem Betätigungshebel (2) angeordnet ist.
5. Schalt-Steuereinrichtung für ein Fahrrad nach An
spruch 2, ferner versehen mit einem drehbaren Teil (7),
welches gemeinsam mit dem Betätigungshebel (2) drehbar
ist, wobei das drehbare Teil an jener Fläche, die axial
hierzu ausgerichtet ist, entweder mit dem Eingriffsteil
(32) oder dem Positionierungsteil (31) versehen ist,
das die Anzahl von Eingriffsabschnitten (31 a) aufweist,
und wobei das Drucklager (8) zwischen dem drehbaren Teil
(7) und dem Befestigungsteil (1) angeordnet ist.
6. Schalt-Steuereinrichtung für ein Fahrrad nach An
spruch 1, ferner gekennzeichnet durch die
folgenden Merkmale:
- a) ein Reibungsmechanismus zum Aufbringen eines Reibungswiderstandes gegenüber der Drehung des Betäti gungshebels (2), und
- b) ein Umschaltmechanismus zum wechselweisen Auswäh len des Positionierungsmechanismus oder Reibungsmechanis mus.
7. Schalt-Steuereinrichtung für ein Fahrrad nach An
spruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Positionierungsteil (31) am Positionierungsmechanis
mus am Betätigungshebel (2) gehalten ist, das Eingriffs
teil (32) am Befestigungsteil (1) gehalten ist, das
Positionierungsteil und Eingriffsteil einander axial
bezüglich der Hebelachse (11) gegenüberliegen, die Rei
bungsabschnitte (10 a) am Reibungsmechanismus axial ein
wärts von der Hebelachse (11) in Bezug auf das Positionie
rungsteil (32) angeordnet sind und der Umschaltmechanis
mus mit einem Führungsteil (91) versehen ist, welches
das Eingriffsteil (32) aus jener Lage, wo das Eingriffs
teil einem der Eingriffsabschnitte (31 a) am Positionie
rungsteil (31) gegenüberliegt, zu jener Lage führt, wo
das Eingriffsteil den Reibungsabschnitten (10 a) gegen
überliegt, um hierdurch wechselweise den Positionierungs
mechanismus oder den Reibungsmechanismus zu wählen, so
wie mit einem Steuerteil (92) zum Steuern des Führungs
teiles.
8. Schalt-Steuereinrichtung für ein Fahrrad nach An
spruch 7, ferner gekennzeichnet durch ein
drehbares Teil (7), welches gemeinsam mit dem Betäti
gungshebel (2) drehbar ist und an der Fläche, die axial
hierzu ausgerichtet ist, und dem Eingriffsteil (32)
gegenüberliegend, ein Positionierungsteil (31) aufweist,
das mit einer Anzahl von Eingriffsabschnitten (71) ver
sehen ist, sowie einem Reibungsteil (10), das mit Rei
bungsabschnitten (10 a) versehen ist, und zwar auf solche
Weise, daß eine radiale Versetzung jeweils nach innen
und außen zum drehbaren Teil vorliegt, und wobei ein
Drucklager (8) zur Aufnahme der Reaktionskraft des ela
stischen Teils (33) vorgesehen ist, welche durch Betäti
gung des Betätigungshebels verursacht wird, der zwischen
dem drehbaren Teil (7) und dem Befestigungsteil (1)
angeordnet ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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