DE3607639C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalthebel für ein Fahrrad, mit einem Befestigungsteil, einem Hebelkörper, einer Hebellagerung, die eine Hebelachse aufweist und den Hebelkörper drehbar am Befestigungsteil hält, und einer Reibflächenanordnung, die einen mittels einer Einstell­ schraube bestimmbaren Reibungswiderstand gegen eine Drehung des Hebel­ körpers erzeugt. Ein derartiger Schalthebel ist beispielsweise aus der DE-OS 34 05 421 bekannt.

Ein derartiger Schalthebel dient dazu, über einen Bowdenzug einen Ket­ tenritzelumwerfer zu betätigen. Hierbei üben die am Umwerfer vorgese­ henen Federn über den Bowdenzug eine Kraft auf den Schalthebel aus, die diesen in seine eine Endlage zu bewegen versucht. Der durch die Reib­ flächenanordnung erzeugte Reibungswiderstand soll eine Verschwenkung des Schalthebels durch diese Kraft verhindern.

Hierzu ist bei dem bekannten Schalthebel eine Hebelachse mit einer axialen Gewindebohrung vorgesehen, in welche von außen her eine Schraube mit einem weit überstehenden Kopf eingeschraubt ist. Die Außenseite der Hebelachse ist unrund, und über den unrunden Abschnitt ist eine Teller­ feder aufgeschoben, die mit einer komplementären unrunden Innenbohrung versehen ist. Durch Anziehen der Schraube wird die Tellerfeder zwischen einer Anlagefläche am Schalthebel und einer Beilagscheibe festgeklemmt, wodurch der die freie Drehung des Schalthebels hindernde Reibungswider­ stand erzeugt wird.

Hierbei sitzt die Tellerfeder unverdrehbar auf der Hebelachse und kann daher nicht von der Drehung des Schalthebels mitgenommen werden, und hierdurch wird verhindert, daß sich die Schraube mit überstehendem Kopf lockert.

Es ist allerdings erforderlich, daß der erzeugte Reibungswiderstand so gering ist wie möglich, um die Leichtgängigkeit der durch den Schalt­ hebel betätigten Schaltung des Fahrrads nicht ungebührlich zu beein­ trächtigen. Bei dem bekannten Schalthebel ist die Feineinstellung des Reibungswiderstands allerdings in mehrfacher Hinsicht problematisch. Da die Tellerfeder in ihrer Betriebslage überdehnt ist, ist die von ihr über die Beilagscheibe auf die Schraube ausgeübte, axiale Federkraft verhältnismäßig gering, so daß die auf die Schraube ausgeübte Vorspan­ nung in der Regel vermutlich nicht ausreichen wird, um das Lockern der Schraube infolge von während des Betriebes auftretenden Erschütterungen zuverlässig zu verhindern. Weiterhin ist in der Praxis infolge der übli­ chen Fertigungstoleranzen die Tellerfeder nicht gleichförmig über ihren gesamten Umfang hinweg eingespannt, sondern örtlich mehr oder weniger kräftig festgedrückt. Daher bilden sich Zonen mit erhöhter Flächenpres­ sung, bei denen in der Anlagefläche des Schalthebels eine verhältnis­ mäßig rasche Abnutzung eintritt. Dise Abnutzung führt nun dazu, daß nach verhältnismäßig kurzer Betriebsdauer der Reibungswiderstand, der auf den Schalthebel ausgeübt werden soll, sich verringert, und zwar auch in dem Fall, in welchem sich die Schraube nicht gelockert haben sollte. Wäre der optimale Reibungswiderstand eingestellt, der gerade noch aus­ reicht, um den Schalthebel in seiner am stärksten belasteten Endstellung zu halten, dann würde nach erfolgter Abnützung der Schalthebel nicht mehr in dieser Lage gehalten werden. Daher ist es bei dem bekannten Schalthebel erforderlich, stets einen Reibungswiderstand zu wählen, der erheblich größer ist als der optimale Reibungswiderstand, um nämlich sicher zu stellen, daß über einen längeren Zeitraum ein zuverlässiger Betrieb des Schalthebels aufrechterhalten werden kann.

Weiterhin ist aus der GB-PS 6 64 785 ein Drehgriff zur Betätigung eines Bowdenzuges bekannt, etwa als Gasgriff für ein Motorrad. Damit dieser Drehgriff die einmal gewählte Drehlage gegen die rückstellende Kraft des Bowdenzuges beibehält, ist ein federndes Reibglied vorgesehen, welches einen Reibungswiderstand ausübt, der das durch den Bowdenzug verdrehbare Teil festhält.

Das Reibglied greift radial von außen her an einer Umfangsfläche an, deren Durchmesser verhältnismäßig groß ist, so daß ein verhältnismäßig geringer Reibungswiderstand ausreicht, um die Drehlage des Drehgriffs beizubehalten. Allerdings ist dieser Reibungswiderstand nicht einstell­ bar, dies erscheint auch angesichts der Tatsache nicht erforderlich, daß bei einem derartigen Drehgriff für ein Motorrad die den Drehgriff rück­ stellende Kraft verhältnismäßig klein ist, da sie durch die Feder der Vergaserklappe aufgebracht wird. Dagegen ist die Rückstellkraft der Federn eines Kettenumwerfers für ein Fahrrad erheblich größer, so daß das gefederte Reibglied, welches auch bei einer verölten Gegenfläche noch einen ausreichenden Reibungswiderstand ausüben muß, eine sehr hohe Vorspannung aufweisen müßte, die in den meisten Betriebszuständen eine Fahrradschaltung unzulässig schwergängig machen würde.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Schalthebel für ein Fahrrad dahingehend weiterzubilden, daß trotz einer Feineinstellung des Reibungswiderstandes der Hebelkörper zuverlässig in seiner Betriebslage gehalten werden kann.

Die Aufgabe wird durch einen Schalthebel mit den Merkmalen des Patent­ anspruchs 1 gelöst.

Die Paßbohrung stellt Zylinderflächen zur Aufnahme der Hebelachse zur Verfügung, so daß die beiden zueinander verdrehbaren Teile in großflä­ chige gegenseitige Anlage gelangen. Der Reibungswiderstand läßt sich definiert durch die Einstellschraube einstellen, welche die Breite des Schlitzes festlegt. Hierdurch wird erreicht, daß über eine verhältnis­ mäßig große Fläche eine gleichmäßige Flächenpressung auftritt und hier­ durch der Verschleiß der Anordnung auch über einen längeren Zeitraum hinweg nur äußerst gering ist. Ein einmal eingestellter Reibungswider­ stand bleibt daher über einen sehr langen Betriebszeitraum hin konstant.

Darüber hinaus erfordert das Zusammenziehen des Schlitzes mit der Ein­ stellschraube eine verhältnismäßig große Kraft, so daß die Einstell­ schraube stets unter einer hohen axialen Vorspannung steht, und hier­ durch wird zuverlässig verhindert, daß sich die Einstellschraube während des Betriebes lockert, selbst bei den hierbei auftretenden Erschütterun­ gen. Diese kombinierte Wirkung führt dazu, daß mit erstaunlich einfachen Mitteln eine äußerst zuverlässige und genaue Feineinstellung des Rei­ bungswiderstands erreicht werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Frontansicht eines Ausführungsbeispiels eines Schalthebels gemäß der Erfindung;

Fig. 2 die Ansicht eines Schnitts längs der Linie II-II in Fig. 1; und

Fig. 3 die Ansicht eines Schnitts längs Linie III-III in Fig. 1.

Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen; ein Paar Hebel­ körper 2 sind schwenkbar an einem Befestigungsteil 1 ge­ tragen, welches an einem Handgriffschaft H am Fahrrad befestigt ist, und durch Steuerdrähte mit einem vorderen und einem hinteren Umwerfer verbunden, die jeweils Rück­ stellfedern und Kettenführungen aufweisen, so daß jeder Hebelkörper bei der Betätigung nach vorne am Draht gegen die Wirkung der Rückstellfeder zieht, während eine An­ triebskette, die von jeder Kettenführung geführt ist, auf ein gewünschtes Kettenrad an einer mehrstufigen Kettenrad- bzw. -Ritzelanordnung umgeworfen wird. Jeder Hebelkörper 2 führt bei der Betätigung in Rückwärtsrich­ tung den Draht mittels der Rückstellfeder zurück, um hierdurch die Kette umzuwerfen. Die Hebelkörper 2, die grundlegend im Aufbau gleich sind, werden der leichteren Erläuterung halber nur anhand des rechten Hebels be­ schrieben.

Das Befestigungsteil 1 ist zur Befestigung am Handgriffschaft H mit einem Spannabschnitt 11 versehen, der einen Schlitz 11 a aufweist, und ein Paar Laschen 12 erstrecken sich auswärts, so daß ein Schraub­ bolzen 3 mit den Laschen 12 verschraubt ist, um den Spannabschnitt 11 im Durchmesser zu verkleinern.

Der Hebelkörper 2 weist einen Nabenteil 21 auf, der an der Mitte eine Durchgangsbohrung 21 a und am Außenumfang eine Drahtwickelnut 21 b aufweist, sowie einen Betätigungs­ abschnitt 22, der sich von der Seite des Nabenteils 21 aus nach außen erstreckt.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ragt ein Montageschenkel 13 vom Befestigungsteil 1 ab und weist eine Paßbohrung 14 sowie einen Schlitz 15 auf, der zur Bohrung 14 hin offen ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Ein Trageteil 40, an dem eine Hebelachse 41 vorgesehen ist, um eine Hebellagerung 4 zu bilden, ist drehbar an der Durch­ gangsbohrung 21 a am Nabenteil 21 gehalten und einstückig mit Sperrklinken 52 versehen, die mit Klinkenzähnen 51 in Eingriff bringbar sind, wobei eine Ein-Richtungs-Drehüber­ tragung 5 gebildet wird, so daß das Trageteil 40 dem Hebelkörper 2 nur dann drehfest zugeordnet ist, wenn sich dieser in einer Richtung dreht. Die Hebelachse 41 ist drehbar in die Bohrung 14 eingepaßt, der Montageschenkel 13 ist mit einer Gewindebohrung 16 versehen, die den Schlitz 15 überkreuzt, und eine Einstellschraube 60 ist stramm in die Gewindebohrung 16 eingeschraubt, wie in Fig. 2 gezeigt ist, wobei die Bohrung 14 im Durchmesser verkleinert wird, so daß sie in radialer Richtung die Hebelachse 41 eng umgreift, um einen Reibungswiderstand auf das Trageteil 40 und wiederum auf den Hebelkörper 2 aufzubringen.

Das Trageteil 40 ist am einen Ende mit der Hebelachse 41, am anderen Ende mit einer Kupplungsachse 42 und an einem mittleren Abschnitt mit den Sperrklinken 52 versehen, wobei die Hebelachse 41 und die Kupplungsachse 42 zylindrisch sind und an beiden Enden mit Eingriffsflanschen 43 und 44 ver­ sehen sind, die jeweils radial auswärts vorstehen; die Hebelachse 41 ist passend in die Bohrung 14 und die Kupplungsachse 42 passend in die Durchgangsbohrung 21 a eingesetzt, um so das Tragteil 40 am Be­ festigungsteil 1 und am Hebelkörper 2 anzubringen. Somit greift der Eingriffsflansch 43 am einen Ende der Paß­ bohrung 14 und der Flansch 44 am einen Ende der Durchgangs­ bohrung 21 a ein. Als Ergebnis ist das Trageteil 40 nicht in Axialrichtung beweglich, sondern lediglich drehbar. Die Hebelachse 41 und die Kupplungsachse 42 sind mit Schlitzen 41 a und 42 a versehen, die sich jeweils vom Ende der Achsen 41 oder 42 aus, die den Flansch 43 oder 44 aufweisen, axial einwärts in einer bestimmten Länge erstrecken, und sie sind, wenn sie passend in die Bohrung 14 und die Durchgangsbohrung 21 a eingesetzt sind, im Durchmesser durch die Schlitze 41 a und 42 a verringert.

Die Sperrklinken 52 sind aus flexiblen, blechartigen Teilen gebildet, die von dem äußeren Umfang des Trage­ teils 40 auswärts vorstehen und sich in Umfangsrichtung hierzu erstrecken und an den äußersten Enden in die Klinkenzähne 51 eingreifen.

Zusätzlich ist der Schalthebel in Fig. 1 an der Innenfläche des Spannabschnitts 11 am Befestigungsteil 1 mit einem Sperrvorsprung 17 versehen, der hiermit einstü­ ckig ausgebildet ist, so daß dann, wenn das Befestigungs­ teil 1 auf den Handgriffschaft H aufgesetzt wurde, der Sperrvorsprung 17 in eine Nut 71 mit V-förmiger Form im Schnitt an den anliegenden Enden des zylindrischen Hand­ griffschaftes H eingreift und hierbei das Befestigungs­ teil 1 hieran sperrt bzw. verriegelt.

Eine Einstellschraube bzw. Madenschraube (nicht gezeigt) kann sich auch verschraubbar durch den Spannabschnitt 11 erstrecken, um in die Nut 71 einzugreifen.

Der Betätigungshebel, der auf die obige Weise aufgebaut ist, wird am Handgriffschaft H auf eine solche Weise an­ gebracht, daß der Spannabschnitt 11 am Befestigungs­ teil 1 auf den Handgriffschaft H passend aufgebracht ist und der Befestigungsschraubbolzen 3 festgezogen ist, um den Spannabschnitt 11 in seinem Durchmesser zu ver­ ringern, wobei das Befestigungsteil 1 an dem Handgriff­ schaft H befestigt wird. Der Hebelkörper 2 ist am Be­ festigungsteil 1 auf eine solche Weise angebracht, daß die Kupplungsachse 42 am Trageteil 40 zunächst passend in die Durchgangsbohrung 21 a eingesetzt wird, wobei sie dann mit dem Hebelkörper 2 nicht axial beweglich, son­ dern nur drehbar gekoppelt ist; zu diesem Zeitpunkt grei­ fen die Sperrklinken 52 jeweils in die Klinkenzähne 51 ein. Als nächstes wird die Hebelachse 41 passend in die Bohrung 14 am Befestigungsteil 1 eingesetzt, und zwar in einer solchen Zuordnung, daß sie axial nicht beweglich, sondern nur drehbar ist.

Die Einstellschraube 60 wird so verschraubt, daß sie radial die Hebelachse 41 festspannt und hierbei jenen Widerstand aufbringt, der die Wirkung der Rückstellfeder am Umwerfer auf die Drehung des Trage­ teils 40 und wiederum auf den Hebelkörper 2 überwindet. Der Spannabschnitt des Schlitzes 15 ist in Fig. 2 mit der Bezugs­ ziffer 100 bezeichnet.

Dabei kann die gesamte Umfangsfläche der Paßbohrung 14 verwendet werden, um einen Reibungswiderstand auf die Hebelachse 41 aufzubringen, wobei eine ausreichend brei­ te Fläche zum Erzeugen des Reibungswiderstandes sicher­ gestellt ist, ohne daß man den Hebelkörper 2 in seiner Abmessung vergrößert, und wobei der Hebelkörper 2 selbst dann, wenn er wiederholt verschwenkt wird, keine Änderung des Drehwiderstands erfährt. Somit ist eine Feineinstellung des Drehwiderstandes gegenüber dem Hebelkörper 2 durchführ­ bar.

Der Hebelkörper 2, der mit dem Trageteil 40 gekoppelt ist, wird lediglich einseitig gegen das Befestigungs­ teil 1 angedrückt, wobei er hieran mit einem einzigen Griff angebracht wird.

Der Hebelkörper 2 schwenkt relativ zum Trageteil 40 frei, wenn er vorwärts gegen die Wirkung der Rückstellfeder betätigt wird. Dagegen nimmt der Hebelkörper 2, wenn er in Rückwärtsrichtung betätigt wird, über die Ein-Richtungs-Drehübertragung das Trageteil 40 mit. Somit ist der Hebelkörper 2 nach vorne und hinten durch eine gleich­ förmige Betätigungskraft betätigbar.

In einer Alternativlösung kann das Trageteil 40 einstückig mit dem Hebelkörper 2 ausgebildet sein. In diesem Fall ist die Ein-Richtungs-Drehübertragung 5 nicht erforder­ lich. Das Trageteil 40 kann auch, wenn es gesondert vom Hebelkör­ per 2 ausgebildet ist, hieran beispielsweise durch eine Ge­ windeschraube befestigt werden, die in eine Gewindeboh­ rung einschraubbar ist, die an der Mitte der Kupplungs­ achse 42 ausgebildet ist.

Es kann auch die Hebelachse 41 in einer Alternativlösung am Befestigungsteil 1 angebracht sein. In diesem Fall ist eine Paßbohrung mit einem Schlitz am Hebelkörper 2 ausgebildet, und eine Einstellschraube ist an einem den Schlitz bildenden Abschnitt des Nabenteils 21 am Hebelkörper 2 angebracht.

Claims (5)

1. Schalthebel für ein Fahrrad, mit einem Befestigungsteil, einem Hebel­ körper, einer Hebellagerung, die eine Hebelachse aufweist und den Hebelkörper drehbar am Befestigungsteil hält, und einer Reibflächen­ anordnung, die einen mittels einer Einstellschraube bestimmbaren Rei­ bungswiderstand gegen eine Drehung des Hebelkörpers erzeugt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hebelachse (41) von dem einen der beiden Bauteile Befestigungs­ teil (1) oder Hebelkörper (2) getragen ist, daß das jeweils andere der beiden Bauteile (Hebelkörper 2 bzw. Befestigungsteil 1) mit einer Paßbohrung (14) zur passenden Aufnahme der Hebelachse (41) versehen ist,
daß das jeweils andere Bauteil einen sich radial von der Paßbohrung (14) zur Außenseite dieses Bauteils erstreckenden Schlitz (15) auf­ weist, und
daß der Schlitz (15) in seiner Breite durch die ihn durchsetzen­ de, in einer im jeweils anderen Bauteil vorgesehenen Gewindebohrung (16) aufgenommene Einstellschraube (60) verringerbar ist, wodurch der Reibungswiderstand zwischen der Hebelachse (41) und der Paßbohrung (14) bestimmbar ist.

2. Schalthebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel­ achse (41) an einem Trageteil (40) getrennt vom Hebelkörper (2) vor­ gesehen ist, und daß das Trageteil (40) am Hebelkörper (2) befestigt ist.

3. Schalthebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel­ achse (41) am Trageteil (40) getrennt vom Hebelkörper (2) vorgesehen ist, und daß zwischen dem Trageteil (40) und dem Hebelkörper (2) eine Ein-Richtungs-Drehübertragung (5) vorgesehen ist, wodurch sich das Trageteil (40) nur dann gemeinsam mit dem Hebelkörper (2) dreht, wenn dieser in einer Richtung verdreht wird, und sich der Hebelkörper (2) beim Verdrehen in der anderen Richtung in bezug auf das Trageteil (40) frei dreht.

4. Schalthebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel­ achse (41) einstückig mit dem Hebelkörper (2) ausgebildet ist.

5. Schalthebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel­ achse (41) an ihrem äußersten Ende in Richtung des Einsetzens in die Paßbohrung (14) am Befestigungsteil (1) mit einem Flansch (43) ver­ sehen ist, der mit der Endfläche der Paßbohrung in Eingriff bringbar ist, sowie mit Schlitzen (41 a), welche axial einwärts verlaufend jeweils eine bestimmte Länge von diesem Ende der Hebelachse (41) aufweisen.