DE3501951C2 - Schalteinrichtung für eine Mehrgangschaltnabe für Fahrräder oder dergleichen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung für eine Mehrgangschaltnabe für Fahrräder oder dergleichen gemäß dem Oberbegriff des Patenanspruches 1.

Mit der DE 29 22 560 A1 ist eine Einrichtung zum Betätigen eines Umwerfers einer Fahrrad-Kettenschaltung bekannt geworden, die aus einem Griffteil sowie aus einem daneben angeordneten und auf gleicher Achse drehenden Wickelteil, das eine Verzahnung trägt, besteht. Bei Abweichungen in der Länge des Zugseiles verstellt eine Rastklinke über diese Verzahnung das Wickelteil gegenüber dem Griffteil und stellt die für die Schaltgenauig­ keit erforderliche Zugseillänge wieder her. Die erfindungsgemäße Schalteinrichtung hingegen legt die betei­ ligten Teile, nämlich Griffteil und Wickelteil, in ein ein­ ziges Teil zusammen, wobei die Rastklinke noch eine einteilig mit dieser verbundene Feder aufweist, welche die Rastklinke und die Verzahnung in ständigem Kontakt hält. Ferner werden Mehrgangschaltnaben von Fahrrädern mittels einer Schaltein­ richtung betätigt, welche eine Schrittschalteinrichtung auf­ weist (DE -PS 10 33 063). Diese Schalteinrichtung erfüllt alle Anforderungen des Betriebes und ist gleichermaßen funktionssicher, weist aber eine verhältnismäßig grobe Zahl von Bauteilen auf. Trotz rationeller Fertigung dieser Teile aus Blech ist der Aufwand für eine derartige Schalteinrichtung noch relativ hoch.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den baulichen Aufwand für eine Schalteinrichtung für eine Mehrgangschaltnabe zu vermindern, ohne den Umfang der schaltbaren Gangstufen zu verringern.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Merkmalen des Hauptanspruches angegeben. Mit dieser Ausgestaltung wird eine Schalteinrichtung erzielt, welche zum einen bei voller Funk­ tionstüchtigkeit nur sehr wenige Teile aufweist und preisgün­ stig herstellbar ist und zum anderen einen hinsichtlich der Gangstufen erweiterten Schaltbereich ermöglicht.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Figur ver­ anschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figur zeigt die erfindungsgemäße Schalteinrichtung für Mehrgang­ schaltnaben für Fahrräder in Draufsicht in der Schaltstellung 4. Stufe.

In der Figur ist mit 1 ein Gehäuseteil bezeichnet, dem ein hier nicht gezeigtes Deckelteil zugeordnet ist. Zur Ebene des Gehäuseteiles 1 ist senkrecht stehend eine Zapfen 1a vorgese­ hen, der zur schwenkbeweglichen Lagerung eines Schalthebels 2 dient. Weiterhin ist parallelachsig zum Zapfen 1a ein weiterer Zapfen 1c vorgesehen, welcher zur schwenkbeweglichen Lagerung einer Rastklinke 3 eingerichtet ist. Vorzugsweise sind die vorerwähnten Bauteile, nämlich Gehäuseteil 1, Schalthebel 2 und Rastklinke 3 als Kunststoff-Spritzteile gefertigt, wobei im Gehäuseteil 1 die Zapfen 1a und 1c sowie ein noch zu be­ schreibender Anschlag 1d gleich mitangeformt sind.

Der Schalthebel 2 weist einen etwa kreisscheibenförmigen Mit­ telteil 2a auf, welcher als Wickelkörper für ein Zugseil 5 ausgebildet und dazu mit einer bereichsweise umlaufenden Seilrille 2b versehen ist. In diesem Mittelteil 2a ist ein Bogenschlitz 2d vorgesehen, in welchen ein in dem Gehäuse­ teil 1 befestigter, senkrecht stehender Zapfen 1b aufgenommen ist, welcher dazu dient, den Schwenkbereich des Schalthebels 2 zu begrenzen.

Weiterhin ist das Mittelteil 2a des Schalthebels 2 zur Auf­ nahme eines Seilnippels 6 am Ende des Zugseiles 5 eingerich­ tet, welches, wie die Figur erkennen läßt, das Mittelteil 2a des Schalthebels 1 in der bereichsweise umlaufenden Seilril­ le 2b umschlingt.

Das Zugseil 5 ist auf seiner freien Länge in einer Seilhülle 4 geführt, deren Ende sich an der Rastklinke 3 abstützt, welche dazu mit einer Abstützfläche 3a versehen ist. Wie die Figur weiterhin erkennen läßt, ist die Rastklinke 3 an ihrem oberen Bereich mit einem Schlitz zur Aufnahme des Zugseiles 5 verse­ hen.

Das Mittelteil 2a des Schalthebels 2 weist am Umfang, der am Zapfen 1c angelenkten Rastklinke 3 zugekehrt, Rasten 2c auf, welche in Form von Bogenzähnen ausgebildet sind und jeweils eine Steilflanke 2e in Zugrichtung des Zugseils 5 und eine bogenförmigen Übergangsfläche 2f mit geringer werdendem Radius zur nächsten Steilflanke 2e aufweisen.

Den Rasten 2c liegt die Rastklinke 3 mit einer Rastnase 3c gegenüber, wobei die Rastklinke 3 an einem Zapfen 1c des Ge­ häuseteils 1 schwenkbeweglich gelagert ist und von der Rück­ stellkraft der Hülle 4 des Zugseiles 5 in ständigem Eingriff mit jeweils einer der Rasten 2c gehalten wird. An der Rast­ klinke 3 ist, wie die Figur deutlich erkennen läßt, eine Fe­ derzunge 3d angeformt, welche sich bei radialer Auslenkung der Rastklinke 3 infolge Schaltens des Schalthebels 2 federnd ge­ gen einen festen Anschlag 1d am Gehäuseteil 1 legt. Bei Ein­ federung der Federzunge 3d infolge Anliegens am Zapfen 1d und gleichzeitiger Weiterbewegung einer der Rasten 2c unter der Rastnase 3c legt sich ein Endteil 3e der Federzunge 3d an die Rastklinke 3 an. Der Endteil 3e der Federzunge 3d ist abgebo­ gen, bzw. eingerollt oder abgewinkelt. In jedem Fall dient die spezielle Ausgestaltung des Endteils 3e der Federzunge 3d da­ zu, bei einem Ausschwenken der Rastklinke 3 die Einfederung der Federzunge 3d definiert zu halten.

Der bereits erwähnte - hier nicht gezeigte - Deckel zum Ge­ häuseteil 1 kann mit diesem verschraubt, aufgeschnappt oder auch verschweißt sein. Zweckmäßig besteht auch der Deckel aus einem spritzfähigen Kunststoff. Das Gehäuseteil 1 ist mittels einer hier nicht dargestellten Klemmschelle im Griffbereich des Benutzers des Fahrrades, vorzugsweise am Lenker, anbring­ bar.

Wie schon erwähnt, ist die Schalteinrichtung sehr einfach aufgebaut und hat lediglich zwei bewegliche Teile. Die Rück­ stellkraft der Seilhülle 4 gegenüber dem Zugseil 5 wird zur Andrückung der Rastklinke 3 an die Rasten 2c genutzt. Dadurch wird die Rastkraft stets der auf gebrachten Schaltzugseil- Spannung angeglichen.

Wenn bei einem Überschalten einer Raste 2c (Ausrasten) in Richtung der Federkraft das Zugseil 5 in seiner Bewegung ge­ hindert wird, z. B. dadurch, daß die Klauen des Getriebes in der Schaltnabe nicht sofort einrasten, so bleibt bis zur Auf­ lösung der Blockierung die Rastklinke 3 ohne Andruckkraft und der Schalthebel 2 könnte leicht eine oder auch mehrere Rasten 2c überspringen. Diese Unzuträglichkeit wird durch die an der Rastklinke 3 vorgesehen Federzunge 3d mit der spezi­ ellen Ausbildung ihres Endteils 3e verhindert. Die Federzun­ ge 3d verhindert ein Überschalten der Rastklinke 3 durch ihre Anlage am Anschlag 1d, wobei sich der Endteil 3e an die Rast­ klinke 3 anlegt. Bei einer Vorbeibewegung des radial höchsten Punktes einer jeden Raste 2c an der Rastnase 3c der Rastklin­ ke 3 wird die mit ihrem Endteil 3e anliegende Federzunge 3d zusätzlich durchgebogen. Der auf diese Weise erzeugte Druck­ punkt verhindert das unbeabsichtigte Überschalten mehrerer Rasten 2c durch Anlegen der Rastnase 3c an der Steilflanke 2e. Nach Überwindung des so erzeugten Druckpunktes beim Schalten in Richtung auf Entspannung des Zugseils 5 läuft die Rastna­ se 3c der Rastklinke 3 auf der bogenförmigen Übergangsflä­ che 2f ab und gleitet von dem Zugseil 5 gezogen gegen die nächste Steilflanke 2e. Der gesamte Schwenkbereich des Schalthebels 2 wird durch den den Zapfen 1b umschließenden Bogenschlitz 2d im Hebel 2 bestimmt.

In bezug auf die vorbeschriebene Schalteinrichtung sind ver­ änderte Ausführungsformen möglich. So ist es denkbar, die Rastklinken 3 nicht schwenkbar, sondern verschiebbar auszu­ bilden und anzuordnen. Die am Schalthebel 22a vorgesehenen Rasten 2c können konkav, konvex oder auch in Kugelform ausge­ bildet sein. Die Rastung kann auch mittels einer Rastkugel oder einer Rastwalze ausgeführt sein. Schließlich können die Steilflanken 2e, die hier mit untereinander gleichen Ausstell­ winkeln ausgebildet sind, auch unterschiedlich steil ausge­ führt sein, um die Rastung bzw. die Weiterschaltbewegung den unterschiedlichen Schaltkräften im Zugseil 5 anzupassen.

Claims (4)

1. Schalteinrichtung für eine über einen Bowdenzug, be­ stehend aus einer Seilhülle (4) und einem in der Seil­ hülle (4) beweglichen Zugseil (5), zu schaltende, eine Rückstellfederkraft auf das Zugseil (5) ausübende Mehrgang-Antriebsnabe eines Fahrrades, umfassend

• a) ein Gehäuseteil (1),
• b) einen schwenkbeweglich an dem Gehäuseteil (1) gela­ gerten Schalthebel (2), welcher im Abstand von seiner Schwenkachse eine Aufnahme für das Ende des Zugseils (5) aufweist,
• c) eine achsparallel zum Schalthebel (2) im Abstand von der Seilhülle (4) und der Schwenkachse des Schalthebels (2) schwenkbeweglich an dem Gehäuseteil (1) gelagerte, durch ein Federelement belastbare Rastklinke (3),
• d) eine Rasteinrichtung mit Rastorganen (2c, 3c) an dem Schalthebel (2) und der Rastklinke (3) zum Verrasten des Schalthebels (2) in mehreren Schwenkpositionen, dadurch gekennzeichnet,
• e) daß die Rastklinke (3) bis an die Seilhülle (4) heran­ reicht und eine Abstützfläche (3a) für die relativ zum Gehäuseteil (1) bewegliche Abstützung der Seilhülle (4) aufweist,
• f) daß die Abstützfläche (3a) der Rastklinke (3) die Seilhülle (4) im wesentlichen in Richtung einer Tangente an die Seilrille (2b) geführt hält,
• g) daß die Rastklinke (3) eine Rastnase (3c) aufweist, die mit den Rasten (2c) zusammenwirkt,
• h) daß die Rasten (2c) je eine Steilflanke (2e) in Zug­ richtung des Zugseils (5) und eine bogenförmige Über­ gangsfläche (2f), aufweisen.

2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das an der Rastklinke (3) vorgesehene Federelement als Federzunge (3d) ausgebildet ist, welche mit einem gehäusefesten Anschlag (1d) zusammen­ wirken kann.

3. Schalteinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Rastklinke (3) vorgesehene Federzunge (3d) zusätzlich mit einem sich an die Rastklinke (3) anlegenden Endteil (3e) versehen ist.

4. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (2) in seinem Schwenkbereich durch einen den Schalthebel in dessen mit einem Bogenschlitz (2d) versehenen Mitteilteil (2a) durchdringenden, mit dem Gehäuseteil (1) verbundenen Zapfen (1c) begrenzbar ist.