DE69510574T2

DE69510574T2 - Fahrrad-Gangschaltungseinrichtung

Info

Publication number: DE69510574T2
Application number: DE69510574T
Authority: DE
Inventors: Masao Kojima; Akihiko Syoge
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1994-02-23
Filing date: 1995-02-21
Publication date: 1999-11-11
Anticipated expiration: 2015-02-22
Also published as: EP0669249A1; DE69510574T3; EP0669249B1; US5732598A; EP0669249B2; CN1061304C; JP3644602B2; CN1111203A; DE69510574D1; JPH07232687A

Description

Hintergrund der Erfindung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung für ein Fahrrad mit einem rohrförmigen Stellglied, welches drehbar an einer Lenkstange befestigt ist, einem Aufwickelelement, welches mit dem Stellglied drehbar ist, um ein Drahtseil auf oder abzuwickeln, einem Eingriffsmechanismus zum Stoppen des Aufwickelelementes in einer gewählten Winkelstellung und einer Anzeige zum Anzeigen eines Geschwindigkeitsbereiches einer Gangschaltungseinrichtung, welche durch das Drahtseil betrieben wird.

Beschreibung des Standes der Technik

Eine bekannte Stellvorrichtung für ein Fahrrad, wie sie zuvor benannt wurde, ist z. B. in der japanischen Patentveröffentlichung 1983-191 682 beschrieben.
Diese herkömmliche Vorrichtung umfaßt eine Geschwindigkeitsanzeige mit einer Anzahl von numerischen Markierungen, die an einem Endbereich eines Stellgliedes vorgesehen sind. Ein Führungsblock überlappt den Endbereich des Stellgliedes und bildet eine fensterartige Öffnung in dessen überlappendem Bereich. Mit der Drehung des Stellgliedes erscheint eine numerische Markierung nach der anderen in dieser Öffnung, um einen gewählten Geschwindigkeitsbereich anzuzeigen.
Somit hat in der oben genannten bekannten Vorrichtung die Anzeige ein drehbares Glied, welches ein Teil des Stellgliedes ist, und deshalb mit dem Stellglied um dieselbe Achse drehbar ist. Um die Beobachtung der Anzeigen der Ge schwindigkeitsbereiche zu erleichtern, ist mindestens ein Teil des drehbaren Körpers vergrößert, um eine große Anzeigefläche bereitzustellen, oder die Anzeigefläche ist in einer Weise ausgerichtet, daß die Beobachtung erleichtert wird. Eine solche Maßnahme erfordert jedoch unvermeidlich die Vergrößerung der gesamten Stellvorrichtung, was einer kompakten Bauweise der Stellvorrichtung entgegensteht.
In US-Patent 3 633 437 ist eine Stellvorrichtung für ein Fahrrad beschrieben, welche ein Stellglied umfaßt, das um die Lenkstange eines Fahrrades in der Nähe des Griffes an der Lenkstange angeordnet ist, sowie ein Aufwickelelement, um das Drahtseil, welches mit der Gangschaltungseinrichtung verbunden ist, aufzuwickeln, wobei das Aufwickelelement mechanisch mit dem Stellglied in der Weise zusammenwirkt, daß es um eine Achse drehbar ist, welche die Drehachse des Stellgliedes im Winkel schneidet. Das Aufwickelelement umfaßt auch eine Anzeige, um den aktuellen Geschwindigkeitsbereich anzuzeigen. In diesem Dokument ist die Anzeige vom Stellglied getrennt, sie ist jedoch Teil des Aufwickelelementes, d. h. die Anzeige ist um dieselbe Achse wie das Aufwickelelement drehbar. Deshalb ist diese Anordnung auf spezielle Stellvorrichtungen beschränkt und kann nicht für eine Stellvorrichtung verwendet werden, bei welcher sowohl das Stellglied als auch das Aufwickelelement auf der Achse der Lenkstange eines Fahrrades angeordnet sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stellvorrichtung für ein Fahrrad zu schaffen, welche eine kompakte Gesamtkonstruktion mit einer Anzeige aufweist, die vom Fahrer leicht erkennbar ist.
Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung eine Verbesserung des Typs einer Stellvorrichtung vor, welche einleitend beschrieben wurde, und in welcher die Anzeige getrennt vom Stellglied und vom Aufwickel element gebildet wird und eine Drehachse aufweist, die sich von der Drehachse des Stellgliedes unterscheidet.
Das Merkmal, daß die Anzeige getrennt vom Stellglied und vom Aufwickelelement gebildet wird und eine Drehachse aufweist, die sich von der Drehachse des Stellgliedes unterscheidet, ermöglicht es, daß die Anzeige in jeder gewünschten Ausrichtung, die frei, ohne Bezug auf die Ausrichtung des Stellgliedes und des Aufwickelelementes bestimmt werden kann, anordenbar ist. Die Anzeige kann eine Gesamt-Anzeigefläche besitzen, welche nach oben, nach hinten oder nach innen vom Fahrrad zeigt, um die Erkennbarkeit für den Fahrer zu erleichtern. Die Stellvorrichtung besitzt deshalb eine Anzeige, welche relativ klein, jedoch für den Fahrer leicht einsehbar ist. Durch die kleine Anzeige, welche jedoch in solcher Weise angeordnet ist, daß ihre Erkennbarkeit erleichtert ist, kann der Fahrer leicht die angezeigten Geschwindigkeitsbereiche erkennen, um die Stellfunktionen zuverlässig durchführen zu können, und die Vorrichtung selbst ist dennoch klein und kompakt mit der Lenkstange verbindbar.
Durch Anordnung der Anzeige auf einer Drehachse, welche sich von der Drehachse des Stellgliedes unterscheidet, braucht die Achse der Anzeige die des Stellgliedes nicht an einem Punkt kreuzen. Wie in einer Ausführungsform dargestellt ist, können das Aufwickelelement und das Stellglied eine gemeinsame Achse, und die Anzeige eine Achse, welche sich im wesentlichen senkrecht zu dieser gemeinsamen Achse erstreckt, aufweisen. Dieses ermöglicht es, daß die Vorrichtung so kompakt geformt werden kann, daß die gesamte Anzeige sehr nahe an der Lenkstange angeordnet werden kann. D. h. die Vorrichtung erhält eine kompakte Gestaltung sowohl hinsichtlich der Anordnung der Anzeige als auch der Anordnung des Aufwickelelementes, wodurch es an der Lenkstange in vereinfachter Weise befestigt werden kann.
Die Anzeige kann eine verschiedenartige Anzeigefläche aufweisen, welche vom Fahrrad nach oben oder nach hinten weist. Weiterhin kann die Anzeige einen verschiedenartigen Verriegelungsmechanismus zwischen einem drehbaren Teil und dem Stellglied oder einen Eingriffsmechanismus aufweisen. Wie in einer Ausführungsform im einzelnen dargestellt ist, kann die Anzeige eine Anzeigefläche aufweisen, die zur Innenseite des Fahrrades geneigt ist. Diese Anzeige zeigt dem Fahrer die Geschwindigkeitsbereiche, um deren Erkennbarkeit sowie die Stellvorgänge zu erleichtern.
Weiterhin kann, wie in einer Ausführungsform dargestellt, die Anzeige ein drehbares Teil umfassen, welches mit dem Aufwickelelement verriegelt ist, sowie ein feststehendes Teil, welches an einer Einfassung befestigt ist. Mit diesen drehbaren und feststehenden Teilen kann die Anzeige so kompakt ausgebildet werden, daß die Anzeige sehr nahe an der Lenkstange angeordnet ist. D. h., daß die Vorrichtung sowohl bezüglich der Anordnung der Anzeige als auch der Anordnung des Aufwickelelementes kompakt ausgebildet werden kann, so daß sie an der Lenkstange in vereinfachter Weise befestigt werden kann.
Das Aufwickelelement kann in verschiedener Weise angeordnet sein, so daß es z. B. um eine vom Stellglied verschiedene Achse drehbar ist. Wie in einer Ausführungsform im einzelnen dargestellt ist, kann das Aufwickelelement in der Drehachse des Stellgliedes angeordnet sein, wobei die Anzeige an einer Einfassung befestigt ist, welche in bezug zum Stellglied zur Innenseite des Fahrrades angeordnet ist und das Aufwickelelement abdeckt. Mit dem vorstehend dargestellten Verhältnis der Lage zwischen dem Aufwickelelement und dem Stellglied sowie der Befestigung der Anzeige an der Einfassung, kann das Aufwickelelement in Richtung seiner Drehachse mit der Lenkstange verbunden werden, und die Anzeige kann sehr nahe dem Aufwickelelement angeordnet werden, um eine kompakte Bauweise zu erreichen. D. h. die Vorrichtung ist kompakt sowohl hinsichtlich der Anordnung der Anzeige als auch der Anordnung des Aufwickelelementes, so daß sie an der Lenkstange in vereinfachter Weise befestigt werden kann.
Die Stellvorrichtung kann an der Lenkstange unabhängig von einem Bremshebel befestigt werden. Wie jedoch eine Ausführungsform zeigt, kann die Stellvorrichtung eine Befestigung aufweisen, die von einer Einfassung zum schwenkbaren Halten eines Bremshebels ausgeht. In diesem Fall kann der Bremshebel an der Lenkstange unter Verwendung einer Konstruktion befestigt sein, welche die Stellvorrichtung mit der Lenkstange verbindet. Dies ermöglicht es, daß der Bremshebel und die Stellvorrichtung als eine Einheit und in kompakter Weise mit der Lenkstange verbunden sind.
Die Einfassung der Stellvorrichtung und die Befestigung des Bremshebels können aus dem gleichen Material geformt und integral miteinander verbunden sein. Die Integration der Einfassung und der Befestigung ergeben eine relativ kompakte Konstruktion zur Befestigung der Stellvorrichtung und des Bremshebels an der Lenkstange. Das heißt, daß die Vorrichtung hinsichtlich ihrer Befestigung kompakt ausgebildet ist.
Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sollen durch die folgende Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung für ein Fahrrad mit einem Bremshebel.
Fig. 2 ist eine Schnittansicht einer in Fig. 1 dargestellten Geschwindigkeitsanzeige.
Fig. 3 ist eine Schnittansicht eines Eingriffsmechanismus zum Zusammenwirken mit einem inneren Draht-Aufwickelelement.
Fig. 4 ist eine erläuternde Darstellung des Anzeigebereiches der Anzeige.
Fig. 5 ist eine Schnittansicht einer modifizierten Geschwindigkeitsanzeige.
Fig. 6 ist eine Schnittansicht einer Stellvorrichtung in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 ist eine Schnittansicht eines Eingriffsmechanismus, welcher in der Stellvorrichtung nach Fig. 6 angeordnet ist.
Fig. 8 ist eine Schnittansicht eines Aufwickelelementes, welches in der Stellvorrichtung nach Fig. 6 angeordnet ist.
Fig. 9 ist eine Schnittansicht einer Geschwindigkeitsanzeige in einer weiteren Ausführungsform.
Fig. 10 ist eine Ansicht, welche eine modifizierte Position zur Anordnung des Aufwickelelementes des inneren Drahtes zeigt.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Wie Fig. 1 zeigt, besitzt eine Einfassung 2 ein Band 2a (dessen Einzelheiten in Fig. 3 dargestellt sind), welches eng an einer Lenkstange 1 des Fahrrades anliegt. Die Einfassung 2 enthält ein Draht-Aufwickelelement 3. Die Einfassung 2 umfaßt ein den Draht aufnehmendes Gehäuse 4, welches integral mit dieser geformt ist und einen äußeren Halter 5 zum Halten eines Steuerkabels 6 aufweist, das von einer Gangschaltungseinrichtung (nicht dargestellt) des Fahrrades ausgeht. Das Steuerkabel 6 besitzt einen inneren Draht 6a, welcher von dem äußeren Halter 5 in die Einfassung 2 mittels einer Anzahl von Führungsrollen 7, die innerhalb des den Draht aufnehmenden Gehäuses 4 angeordnet sind, geführt werden. Der innere Draht 6a ist mit dem Aufwickelelement 3 verbunden. Das Aufwickelelement 3 ist durch ein Stellglied 8, welches an der Außenseite der Einfassung 2 angeordnet ist, verdrehbar. Das Aufwickelelement 3 wird, wenn es in eine gewählte Stellung gedreht ist, in dieser Position durch einen Eingriffsmechanismus 20, welcher ein Positionierelement 21, das innerhalb der Einfassung 2 angeordnet ist, besitzt, gehalten. Ein Bremshebel 10 ist schwenkbar mit einer Befestigung 9, die integral mit der Einfassung 2 geformt ist und aus dem gleichen Material besteht, verbunden. Somit kann die Schaltvorrichtung zusammen mit dem Bremshebel 10 an der Lenkstange 1 befestigt werden. Mit anderen Worten handelt es sich um eine Schaltvorrichtung mit einem Bremshebel. Bei Betätigung des Stellgliedes 8, um das Aufwickelelement 3 zu drehen, wird der innere Draht 6a des Steuerkabels 6 gezogen oder entlastet, um die Gangschaltungseinrichtung des Fahrrades zu schalten. Gleichzeitig ermöglicht eine Anzeige 30, welche ein drehbares Teil 31 aufweist, das mit der Einfassung 2 verbunden ist, dem Fahrer, einen Geschwindigkeitsbereich abzulesen, welcher durch die Gangschaltungseinrichtung eingestellt ist. Einzelheiten dieser Einrichtung sollen später beschrieben werden.
Wie am besten in Fig. 2 dargestellt, ist das Stellglied 8 ein rohrförmiges Teil mit einem inneren Abschnitt 8a, welcher integral mit der Einfassung 2 gebildet ist, sowie einem äußeren Abschnitt 8b, der an dem inneren Abschnitt 8a befestigt ist. Das Stellglied 8 ist drehbar auf einem Halterohr 18 angeordnet, welches nicht verdrehbar durch die Einfassung 2 über ein Verbindungsteil 17 gehalten wird und an der Lenkstange 1 befestigt ist. Insbesondere ist das Halterohr 18 zusammen mit der Einfassung 2 an der Lenkstange 1 befestigt, wobei das Aufwickelelement 3 auf der Innenseite eines Griffs 11 der Lenkstange 1 und innerhalb des Stellgliedes 8 angeordnet ist. Dadurch kann der Fahrradführer das Stellglied 8 mit dem Daumen und/oder den Fingern der Hand, welche den Griff 11 hält, leicht vorwärts oder rückwärts drehen.
Wenn das Stellglied 8 um im wesentlichen dieselbe Achse X wie die der Lenkstange 1 nach vorn gedreht wird, dreht sich das Aufwickelelement 3 mit dem Stellglied 8 ebenfalls nach vorn. Dann wickelt das Aufwickelelement 3 den inneren Draht 6a darauf auf und zieht am inneren Draht 6a. Wenn das Stellglied 8 nach hinten gedreht wird, dreht sich das Aufwickelelement 3 ebenfalls nach hinten und wickelt den inneren Draht 6a von diesem ab und entspannt den inneren Draht 6a.
Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, umfaßt der Eingriffsmechanismus 20 ein ringförmiges Positionierelement 21, welches mit dem Aufwickelelement 3 drehbar ist, und ein Eingriffselement 23, welches nicht drehbar durch das Halterohr 18 gehalten wird. Das Positionierelement 21 erstreckt sich vom Aufwickelelement 3 weg zum Stellglied 8, und das Eingriffselement 23 ist innerhalb des Positionierelementes 21 angeordnet. Das Positionierelement 21 besitzt eine Zunge 21% welche in ein Ende des Aufwickelelementes 3 eingreift, um mit dem Aufwickelelement 3 gedreht zu werden. Das Positionierelement 21 bildet an seiner inneren Umfangswand Sperrzähne 24, welche Zahngründe 24a aufweisen, die in ihrer Anzahl mit den Geschwindigkeitsbereichen, die durch die Gangschaltungseinrichtung eingestellt werden können, übereinstimmen. Wenn das Aufwickelelement 3 mit einem Drehmoment gedreht wird, welches eine bestimmte Kraft übersteigt, dreht sich das Positionierelement 21 mit dem Aufwickelelement 3. Zu diesem Zeitpunkt wird das Eingriffselement 23 durch den Druck eines Sperrzahnes 24, der auf eine Eingriffsklinke 23a des Eingriffselementes 23 wirkt, elastisch verformt. Die Eingriffsklinke 23a bewegt sich vom Grund 24a zur Spitze des Sperrzahnes 24. Dann trennt sich das Eingriffselement 23 zeitweilig vom Positionierelement 21. Wenn das Aufwickelelement 3 eine gewählte Winkelposition erreicht, bewegt sich die Sperrklinke 23a unter der elastischen Rückstellkraft des Eingriffselementes 23 in einen entsprechenden Zahngrund zwischen den Sperrzähnen 24. Dann greift das Eingriffselement 23 in das Positionierelement 21 ein und stoppt das Aufwickelelement 3 durch das Positionierelement 21.
Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, umfaßt die Anzeige 30 das drehbare Teil 31, welches drehbar an einem Halteabschnitt 2b der Einfassung 2 und einem festste henden Teil 32, welches durch Befestigungsschrauben 35 mit der Einfassung 2 verbunden ist, gehalten wird. Das drehbare Teil 31 umfaßt einen scheibenförmigen Anzeigebereich 31a. Das feststehende Teil 32 umfaßt einen Abschnitt 32a, welcher aus einem transparenten Material gebildet und oberhalb des Anzeigebereiches 31a angeordnet ist. Dadurch kann ein Zeiger 33 (Fig. 4) auf dem Anzeigebereich 31a von außen erkannt werden. Das feststehende Teil 32 wirkt auch als Abdeckung zum Verschließen einer Öffnung der Einfassung 2, welche das drehbare Teil 31 aufnimmt. Das drehbare Teil 31 ist auf dem Halteabschnitt 2b angeordnet, damit es um eine Achse Y1, die in Fig. 2 dargestellt ist, gedreht werden kann. Das drehbare Teil 31 besitzt einen Zahnkranz 31b, welcher als Antrieb für dieses vorgesehen ist, und mit einem Zahnrad 3a des Aufwickelelementes 3 in Eingriff steht. Wenn das Aufwickelelement 3 gedreht wird, dreht sich das drehbare Teil 31 um die Achse Y1, welche sich im wesentlichen senkrecht zur Drehachse X des Stellgliedes 8 erstreckt, und damit dreht sich gleichzeitig der Zeiger 33. Wenn das Aufwickelelement 3 eine gewählte Winkelposition erreicht, um die Gangschaltungseinrichtung in eine gewählte Geschwindigkeitsstufe umzuschalten, dreht sich der Zeiger 33 in eine Winkelposition, welche eine von einer Vielzahl von Geschwindigkeitsmarkierungen 34, die auf dem feststehenden Teil 32 (Fig. 4) angegeben sind, anzeigt, wobei die eine Geschwindigkeitsmarkierung der gewählten Geschwindigkeitsstufe der Gangschaltungseinrichtung entspricht.
Somit umfaßt die Anzeige 30 das drehbare Teil 31, welches von dem Stellglied 8 und dem Aufwickelelement 3 getrennt und an der Einfassung 2 angeordnet ist, und das feststehende Teil 32, welches mit der Einfassung 2 verbunden ist, und zeigt auf der Basis der Kombination des Zeigers 33 auf dem drehbaren Teil 31 und einer Geschwindigkeitsmarkierung 34 auf dem feststehenden Teil 32 die gewählte Geschwindigkeitsstufe der Gangschaltungseinrichtung an. Das drehbare Teil 31 ist um die Achse Y1, welche sich im wesentlichen senkrecht zur Drehachse X des Stellgliedes 8 erstreckt, drehbar. Weiterhin ist das drehbare Teil 31 mit dem Aufwickelelement 3 so gekoppelt, daß ein Drehmoment des Stellgliedes 8 über das Aufwickelelement 3 auf das drehbare Teil 31 übertragen wird. Die Anzeige 30 besitzt eine Drehachse, welche die Achse Y1 des drehbaren Teiles 31 ist, welche sich im wesentlichen senkrecht zur Drehachse X des Stellgliedes 8 erstreckt. Im Falle, daß die Lenkstange 1 eine gestreckte Stange ist, besitzt die Anzeige 30 eine Anzeigefläche, die nach hinten weist, um die Erkennbarkeit durch den Fahrer zu erleichtern. Weiterhin sind, wenn die Lenkstange 1 eine gestreckte Stange ist, die Drehachse Y1 und der · Bremshebel 10 in einer solchen Lage zueinander, daß die Anzeigefläche geneigt ist und schräg aufwärts weist, um leichter erkennbar zu sein.
Fig. 5 zeigt eine Schalteinrichtung mit einer Anzeige-Struktur, die zur ersten Ausführungsform unterschiedlich ist.
In dieser Ausführungsform besitzt eine Anzeige 30 ein drehbares Teil 31, welches durch einen Halteabschnitt 2b der Einfassung 2 so gehalten wird, daß es um eine Achse Y2, die im wesentlichen in einem Winkel die Drehachse X des Stellgliedes 8 kreuzt, drehbar ist. Das drehbare Teil 31 besitzt einen Eingang 31c in Form eines Kegelrades, welches mit einem Kegelrad 3b des Aufwickelelementes 3 in Eingriff steht.
Somit ist das drehbare Teil 31 getrennt vom Stellglied 8 gebildet und mit dem Aufwickelelement 3 gekoppelt, um durch ein Drehmoment, welches vom Stellglied 8 durch das Aufwickelelement 3 übertragen wird, gedreht zu werden. Die Anzeige 30 zeigt auf der Basis der Kombination eines Zeigers 33 auf dem drehbaren Teil 31 und der Geschwindigkeitsmarkierungen 34 auf dem feststehenden Teil 32 eine gewählte Geschwindigkeitsstufe der Gangschaltungseinrichtung an. Die Anzeige 30 besitzt eine Drehachse, welche die Drehachse Y2 des drehbaren Teiles 31 ist, die im wesentlichen die Drehachse X des Stellgliedes 8 kreuzt. Wenn die Lenkstange 1 eine gestreckte Stange ist, besitzt die Anzeige 30 eine Anzeigefläche, welche nach hinten und schräg aufwärts weist, um die Erkenn barkeit durch den Fahrer zu erleichtern. Wie Fig. 5 zeigt, ist die Anzeigefläche zum Inneren des Fahrrades geneigt.
In den vorstehenden Ausführungsformen ist das Aufwickelelement 3 auf der Drehachse X des Stellgliedes 8 angeordnet. Somit können das Aufwickelelement 3 und das Stellglied 8 in Richtung der Drehachse X auf der Lenkstange 1 montiert werden. Diese Konstruktion bietet den Vorteil, daß die Montage der gesamten Schaltvorrichtung kompakt an der Lenkstange 1 erfolgen kann. Die Erfindung kann jedoch auch in der Weise umgesetzt werden, wie es die Fig. 6 bis 8 zeigen.
In der Schaltvorrichtung für ein Fahrrad, welche in Fig. 6 dargestellt ist, besitzt die Einfassung 2 ein Band 2a, welches eng an der Lenkstange 1 auf der Innenseite eines Griffes 11 anliegt. Ein Stellglied 8 ist drehbar benachbart an einer Seite der Einfassung 2 angeordnet. Wie die Fig. 6 und 7 zeigen, enthält die Einfassung ein Aufwickelelement 3 und deckt dieses ab, und ein Eingriffsmechanismus 20 ist vor dem Band 2a angeordnet. Eine Anzeige 30 ist in einer ähnlichen Position angeordnet. Wie aus Fig. 8 klar erkennbar ist, wird die Drehung des Stellgliedes 8 auf das Aufwickelelement 3 und den vorn angeordneten Eingriffsmechanismus 20 durch ein Kegelrad 13, welches mit dem Stellglied 8 drehbar ist, ein Kegelrad 14, welches mit dem Kegelrad 13 in Eingriff steht, ein Stirnzahnrad 15, welches mit dem Kegelrad 14 drehbar ist, und ein Stirnzahnrad 16, welches mit dem Stirnzahnrad 15 in Eingriff steht, übertragen. Eine äußere Hülle eines Steuerkabels 6, welche von der Gangschaltungseinrichtung des Fahrrades ausgeht, wird durch einen äußeren Halter 5, der an der Einfassung 2 vorgesehen ist, gehalten. Ein innerer Draht 6a des Steuerkabels 6 erstreckt sich in die Einfassung, um mit dem Aufwickelelement 3 verbunden zu sein. Bei Betätigung des Stellgliedes 8, um das Aufwickelelement 3 zu drehen, wird der innere Draht 6a des Steuerkabels 6 gezogen oder entspannt, um die Gangschaltungseinrichtung umzuschalten. Eine Anzeige 40 ermöglicht es dem Radfahrer, den Ge schwindigkeitsbereich, welcher durch die Gangschaltungseinrichtung eingestellt wurde, zu erkennen.
In dieser Ausführungsform ist die Anzeige 40 um dieselbe Achse wie das Aufwickelelement 3 drehbar. Unter der Verwendung sowohl von Kegelrädern als auch von Stirnzahnrädern sind die Anzeige 40 und das Aufwickelelement 3 von der Drehachse des Stellgliedes 8 beabstandet. Diese Konstruktion hat den Vorteil, eine Freiheit in der Wahl der Anordnung der Anzeige 40 zu erlauben, indem nur Kegelräder verwendet werden, so daß die Drehachse der Anzeige 40 die Drehachse des Stellgliedes 8 kreuzt. Einzelheiten der Konstruktion dieser Ausführungsform sind folgende:
Das Stellglied 8 hat eine rohrartige Form, welche koaxial mit der Lenkstange verläuft, welche den Innendurchmesser des Bandes 2a aufnimmt, und ist auf der Lenkstange 1 auf der Innenseite des Griffes 11 drehbar angeordnet. Das Stellglied 8 ist vorwärts und rückwärts drehbar.
Wie Fig. 8 zeigt, ist das Kegelrad 13 an einem Ende des Stellgliedes 8 vorgesehen und steht über das Kegelrad 14 und das Stirnzahnrad 15 mit dem Stirnzahnrad 16 in Eingriff, welches am unteren Ende des Aufwickelelementes 3 angeordnet ist. Somit dreht sich, wenn das Stellglied 8 vorwärts gedreht wird, das Aufwickelelement 3 um die Drehachse Y3 vorwärts. Das Aufwickelelement 3 wickelt dadurch den inneren Draht 6a auf und zieht den inneren Draht 6a. Wenn das Stellglied 8 rückwärts gedreht wird, dreht sich das Aufwickelelement 3 ebenfalls rückwärts und wickelt das innere Drahtseil 6a ab und entspannt dieses.
Wie Fig. 7 zeigt, umfaßt der Eingriffsmechanismus 20 Sperrzähne 24, welche am Aufwickelelement 3 periphär angeformt sind, und Zahngründe 24a aufweisen, die in ihrer Anzahl mit den Geschwindigkeitsstufen, die die Gangschaltungseinrichtung besitzt, übereinstimmen, und ein elastisches Eingriffselement 23, welches an der Innenwand der Einfassung 2 angeordnet ist. Wenn das Auf wickelelement 3 durch ein Drehmoment gedreht wird, welches eine vorbestimmte Kraft übersteigt, wird das Eingriffselement 23 durch den Druck der Sperrzähne 24, welcher auf die Sperrklinke 23a des Eingriffselementes 23 wirkt, elastisch verformt. Die Sperrklinke 23a bewegt sich vom Zahngrund 24a zur Spitze des Sperrzahnes 24. Dann wird das Eingriffselement 23 vorübergehend von den Sperrzähnen 24 getrennt. Wenn das Aufwickelelement 3 eine gewählte Winkelposition erreicht, bewegt sich die Sperrklinke 23a unter der elastischen Rückstellkraft des Eingriffselementes 23 in einen Zahngrund 24a. Dann erfaßt das Eingriffselement 23 einen Sperrzahn 24, um das Aufwickelelement 3 zu stoppen.
Wie die Fig. 6 und 8 zeigen, umfaßt die Anzeige 40 ein drehbares Teil 42, welches am oberen Ende des Aufwickelelementes 3 angeordnet ist und einen Zeiger 41 besitzt, wie dies in Fig. 6 erkennbar ist, sowie ein feststehendes Teil 43, welches mit Schrauben an der Einfassung 2 befestigt ist. Das feststehende Teil 43 umfaßt einen Bereich 43a aus transparentem Material, der oberhalb des drehbaren Teiles 42 angeordnet ist. Dadurch kann der Zeiger 41 von außen erkannt werden. Das feststehende Teil 43 dient auch als Abdeckung zum Verschließen einer Öffnung der Einfassung 2, welche das Aufwickelelement 3 aufnimmt. Das drehbare Teil 42 ist am oberen Ende des Aufwickelelementes 3 mit Schrauben befestigt. Zusätzlich ist das drehbare Teil 42 mit dem Aufwickelelement 3 durch den Eingriff zwischen einem Stopstift 42a am drehbaren Teil 42 und einem Befestigungsschaft 3c am Aufwickelelement 3 zusammengeschlossen. Wenn das Aufwickelelement 3 gedreht wird, dreht sich das drehbare Teil 42 mit dem Aufwickelelement 3 um die gemeinsame Achse Y3, und dadurch dreht sich gleichzeitig der Zeiger 41. Wenn das Aufwickelelement 3 eine gewählte Winkelposition erreicht, um die Gangschaltungseinrichtung in eine gewählte Geschwindigkeitsstufe umzuschalten, dreht sich der Zeiger 41 in eine Winkelposition, welche eine von einer Vielzahl von Geschwindigkeitsmarkierungen 44, die auf dem feststehenden Teil 43 (Fig. 6) vorgesehen sind, anzeigt, wobei diese der gewählten Geschwindigkeitsstufe der Gangschaltungseinrichtung entspricht.
Somit ist die Anzeige 40 getrennt vom Stellglied 8 gebildet und an der Einfassung 2 angeordnet, um auf der Achse Y3, die sich von der Drehachse X des Stellgliedes 8 unterscheidet, drehbar zu sein. Diese Anzeige 40 umfaßt das drehbare Teil 42, welches mit dem Aufwickelelement 3 gekoppelt ist, und das feststehende Teil 43, welches an der Einfassung 2 befestigt ist. Auf die Anzeige 40 wirkt ein Drehmoment von dem Stellglied 8 über das Aufwickelelement 3. Eine Geschwindigkeitsstufe der Gangschaltungseinrichtung wird durch die Kombination des Zeigers 41 auf dem drehbaren Teil 31 und einer Geschwindigkeitsmarkierung 44 auf dem feststehenden Teil 43 angezeigt. Die Anzeige 40 besitzt eine Drehachse, welche die Drehachse Y3 des drehbaren Teiles 42 ist, die sich von der Drehachse X des Stellgliedes 8 unterscheidet. Wenn die Lenkstange 1 eine gestreckte Stange ist, besitzt die Anzeige 40 eine Anzeigefläche, welche nach oben weist, um die Erkennbarkeit durch den Fahrer zu erleichtern.
Fig. 9 zeigt eine modifizierte Struktur der Anzeige, welche in der Ausführungsform nach den Fig. 6 bis 8 anwendbar ist. Diese Anzeige 40 ist getrennt vom Aufwickelelement 3 gebildet, und kann deshalb in freierer Weise angeordnet werden. Die Anzeige 40 kann z. B. in bezug zur Achse des Aufwickelelementes 3 geneigt angeordnet werden. Die Einzelheiten dieser Konstruktion sind wie folgt:
Die Anzeige 40 besitzt ein drehbares Teil 42, welches durch ein feststehendes Teil 43 an der Einfassung 2 angeordnet ist, um um eine Achse Y4, die im wesentlichen die Drehachse Y3 des Aufwickelelementes 3 kreuzt, drehbar zu sein. Das drehbare Teil 42 umfaßt ein Paar von Antriebszungen 42b, die an dessen Rückseite angeformt sind, während das Aufwickelelement 3 einen Antriebsstift 3d besitzt, dessen distales Ende sich in eine Position zwischen den Antriebszungen 42b erstreckt. Dadurch ist das drehbare Teil 42 mit dem Aufwickelelement 3 gekoppelt, wodurch die Drehung des Aufwickelelementes 3 eine Drehung des drehbaren Teiles 42 um die Achse Y4 bewirkt. Das heißt, wenn sich das Aufwickelelement 3 dreht, tritt der Antriebsstift 3d in gleitenden Kontakt mit einer der Antriebszungen 42b und drückt auf diese, wodurch ein. Drehmoment vom Aufwickelelement 3 auf das drehbare Teil 42 übertragen wird. Obgleich die Drehachsen Y3 und Y4 sich einander kreuzen, ist das drehbare Teil 42 in Antwort auf die Drehung des Aufwickelelementes 3 drehbar. Das Paar von Antriebszungen 42b kann die Form eines sich nach unten öffnenden Zylinders besitzen.
Somit ist das drehbare Teil 42 getrennt vom Stellglied 8 und dem Aufwickelelement 3 gebildet und mit dem Aufwickelelement 3 gekoppelt, damit es durch ein Drehmoment des Stellgliedes 8, welches durch das Aufwickelelement 3 übertragen wird, gedreht werden kann. Eine Geschwindigkeitsstufe der Gangschaltungseinrichtung wird durch die Kombination eines Zeigers 41 auf dem drehbaren Teil 31 und einer Geschwindigkeitsmarkierung 44 auf dem feststehenden Teil 43 angezeigt. Die Drehachse Y3 des Aufwickelelementes 3 unterscheidet sich von der Drehachse X des Stellgliedes 8. Weiterhin unterscheidet sich die Drehachse Y4 des drehbaren Teiles 42, welche eine Drehachse der Anzeige 40 ist, von der Drehachse Y3 des Aufwickelelementes 3. Demzufolge kann die Anzeige 40 mit erhöhtem Freiheitsgrad angeordnet werden. Wenn die Lenkstange 1 eine flache Stange ist, hat die Anzeige 40 eine Anzeigefläche, welche schräg nach oben weist und zum Inneren des Fahrrades geneigt ist, wie dies in Fig. 9 erkennbar ist, um die Erkennbarkeit für den Fahrer zu erleichtern.
Der Eingriffsmechanismus 20 kann durch einen Reibungsmechanismus ersetzt werden, um einen Reibungswiderstand auf das Aufwickelelement auszuüben und das Aufwickelelement in einer gewählten Winkelposition festzuhalten. Deshalb werden diese Mechanismen insgesamt hier als Positioniermechanismen 20 bezeichnet.
Wie in Fig. 10 erkennbar ist, kann das Aufwickelelement 3 für den inneren Draht so modifiziert sein, daß an der Außenseite des Aufwickelelementes 3 ein Zahnrad 3a, d. h. zwischen dem Aufwickelbereich für den Draht und dem Stellglied 8, angeordnet ist. Diese Konstruktion ermöglicht es, daß die Position der Einlaßführung für den inneren Draht zum Aufwickelbereich freier gewählt werden kann. Das heißt, der Einlaß kann statt am äußeren Umfang des Aufwickelelementes 3 in eine Seitenwand eingeformt sein, um die Einführung des inneren Drahts 6a zu erleichtern. Gleichzeitig ermöglicht diese Konstruktion, daß der Zahnkranz 31b und die Anzeige 30 näher am Stellglied 8 angeordnet werden können, wodurch die Schaltvorrichtung kompakt gestaltet wird.
Die beschriebene Anzeige besitzt einen Zeiger auf dem drehbaren Teil, und Geschwindigkeitsmarkierungen auf dem feststehenden Teil. Statt dessen können die Geschwindigkeitsmarkierungen auf dem drehbaren Teil und der Zeiger auf dem feststehenden Teil vorgesehen werden.
Die vorliegende Erfindung ist auch bei einer Schaltvorrichtung zur Verwendung an gekrümmten Lenkstangen anwendbar, welche Griffe aufweisen, die sich in Längsrichtung des Fahrrades erstrecken. Die Erfindung ist auch bei Schaltvorrichtungen anwendbar, die an einer Lenkstange getrennt vom Bremshebel befestigbar sind. Weiterhin ist die Erfindung auch bei Schaltvorrichtungen anwendbar, welche ein Stellglied besitzen, welches eine solche Länge aufweist, daß dessen äußeres Ende bis zum Ende der Lenkstange reicht, so daß das Stellglied als drehbarer Griff anstelle des zuvor beschriebenen Lenkstangengriffes 11 wirkt.

Claims

1. Stellvorrichtung zur Verwendung an einem Fahrrad zur Steuerung einer Gangschaltungseinrichtung über ein Drahtseil, welches mit der Gangschaltungeinrichtung verbunden ist, umfassend:

ein Stellglied, welches um eine erste Achse, die im wesentlichen mit einer Achse einer Lenkstange übereinstimmt, drehbar befestigt ist;

ein Aufwickelelement, welches mit dem Stellglied drehbar ist, um das Drahtseil darauf aufzuwickeln;

einen Positioniermechanismus zum Festhalten des Aufwickelelementes in jeder Winkelstellung; und

eine Anzeige zum Anzeigen eines Geschwindigkeitsbereiches der Gangschaltungseinrichtung in Abhängigkeit von der Winkelstellung des Aufwickelelementes, wobei die Anzeige getrennt von dem Stellglied gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige getrennt vom Aufwickelelement gebildet ist und sich um eine zweite Achse dreht, die sich von der ersten Achse unterscheidet.

2. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufwickelelement um eine Achse drehbar ist, welche mit der ersten Achse übereinstimmt.

3. Stellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufwickelelement integral mit dem Stellglied und angrenzend an dessen nach innen gerichtetes Ende gebildet ist.

4. Stellvorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Achse im wesentlichen senkrecht zur ersten Achse ausgerichtet ist.

5. Stellvorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Achse in bezug zu einer Ebene abgewinkelt ist, welche sich senkrecht zur ersten Achse erstreckt.

6. Stellvorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige ein drehbares Teil aufweist und eine Drehung des Stellgliedes auf das drehbare Teil über ein Paar von Zahnrädern übertragen wird.

7. Stellvorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Positioniermechanismus Sperrzähne aufweist, die integral mit dem Stellglied gebildet sind, sowie ein Eingriffselement, welches an der Lenkstange gelagert ist, so daß es in die Sperrzähne eingreifen kann.

8. Stellvorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung weiterhin umfaßt: eine Einfassung, welche durch die Lenkstange gehalten ist und das Aufwickelelement abdeckt, und daß die Anzeige ein feststehendes Teil aufweist, welches von der Einfassung gehalten wird.

9. Stellvorrichtung zur Steuerung einer Gangschaltungseinrichtung über ein Drahtseil, welches mit der Gangschaltungseinrichtung verbunden ist, umfassend:

ein Aufwickelelement, welches mit dem Stellglied um die erste Achse drehbar ist, um das Drahtseil darauf aufzuwickeln; und

einen Positioniermechanismus zum Festhalten des Aufwickelelementes in jeder Winkelstellung; eine Anzeige zum Anzeigen eines Geschwindigkeitsbereiches der Gangschaltungseinrichtung in Abhängigkeit von der Winkelstellung des Aufwickelelementes; und einen Verriegelungsmechanismus zur Übertragung der Drehung des Stellgliedes auf das Aufwickelelement, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige getrennt vom Stellglied und dem Aufwickelelement gebildet ist, und sich um eine Achse dreht, die sich von der ersten Achse unterscheidet.

10. Stellvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Achse der Anzeige sich von der zweiten Achse des Aufwickelelementes unterscheidet.