DE69515826T2

DE69515826T2 - Steuerungseinrichtung für eine Fahrradgangschaltung mit einer Federeinrichtung

Info

Publication number: DE69515826T2
Application number: DE69515826T
Authority: DE
Inventors: Kenji Ose
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1994-12-20
Filing date: 1995-12-20
Publication date: 2000-11-02
Anticipated expiration: 2015-12-21
Also published as: EP0906864A2; EP0718185B1; DE69515826D1; US5618241A; EP0718185A2; EP0718185A3; EP0906864A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Fahrradschaltvorrichtungen und insbesondere auf Fahrradschaltvorrichtungen, bei denen eine Rückstellfeder in der Übertragungseinrichtung (zum Beispiel ein Umwerfer) und eine Hilfsfeder im Schalthebel verwendet wird.
Eine herkömmliche Schaltvorrichtung ist mit einer Hilfsfeder versehen, um das Schaltstück in die Richtung zu bewegen, die der Richtung, in die das Stück durch eine Rückstellfeder in der Übertragungseinrichtung (zum Beispiel ein Umwerfer) bewegt wird, entgegengesetzt ist. Die Hilfsfeder hilft dem Schaltvorgang, indem sie teilweise die Kabelspannung, die von der Rückstellfeder erzeugt wird, ausgleicht.
Bei einer derartigen Schaltvorrichtung ist die zum Herunterschalten erforderliche Betätigungskraft die Kraft, die erhalten wird, indem die Kettenführungsreaktionskraft der Schaltsteuervorrichtung und die Reibungskraft des Schaltkabels mit der Kraft, die erhalten wird, indem die von der Hilfsfeder erzeugte Kabelspannung von der von der Rückstellfeder erzeugten Kabelspannung subtrahiert wird, zusammen gezählt werden. Die zum Heraufschalten erforderliche Betätigungskraft wird erhalten, indem die Reibungskraft des Schaltkabels und die von der Hilfsfeder erzeugte Kabelspannung addiert werden. Das Herunterschalten wird von einer Zunahme der Federkraft der Rückstellfeder und einer Abnahme der Federkraft der Hilfsfeder begleitet, wohingegen das Heraufschalten von einer Abnahme der Federkraft der Rückstellfeder und einer Zunahme der Federkraft der Hilfsfeder begleitet wird.
Fig. 13 und 14 zeigen das Verhältnis zwischen der Spannung CT1, die durch die Hilfsfeder auf das Schaltkabel ausgeübt wird, und der Spannung CT2, die in einigen Vorrichtungen durch die Rückstellfeder auf das Schaltkabel ausgeübt wird, wenn zum Beispiel die Rückstellfeder einer derartigen herkömmlichen Schaltvorrichtung den Umwerfer in die Richtung des höchsten Gangs vorbelastet. Wie in Fig. 13 abgebildet, kann der Unterschied zwischen der zum Schalten auf der niedrigen Seite erforderlichen Betätigungskraft und der zum Schalten auf der hohen Seite erforderlichen Betätigungskraft beträchtlich sein. Eine bekannte Schaltvorrichtung mit dem in Fig. 14 abgebildeten Spannungsverhältnis weist einen kleineren Unterschied als die Schaltvorrichtung mit dem in Fig. 13 abgebildeten Spannungsverhältnis auf. Obwohl dies schon eine Verbesserung ist, besteht noch ein Unterschied zwischen der zum Schalten auf der niedrigen Seite erforderlichen Betätigungskraft und der zum Schalten auf der hohen Seite erforderlichen Betätigungskraft. Es sollte weiterhin beachtet werden, daß der Spannungsunterschied sich in Abhängigkeit von der Position der Schaltvorrichtung und des Getriebes ändert. Spezifischer gesagt, wird der Unterschied geringer bis die Spannungskurven sich überschneiden, und steigt dann wieder an. Dieser Unterschied kann für Radfahrer, die auf Hochleistung fahren, störend sein, da ein Risiko besteht, daß der Radfahrer die zum Schalten von einem Gang zum anderen erforderliche Schaltkraft unterschätzen oder überschätzen wird. Dies kann zu verfehlten oder falschen Schaltungen führen.
Es sollte außerdem beachtet werden, daß in jedem Fall die durch die Rückstellfeder erzeugte Kabelspannung CT2 und die durch die Hilfsfeder erzeugte Kabelspannung CT1 für einige oder alle zwischen der niedrigen Position und der hohen Position befindlichen Positionen verschieden sind. Wenn daher das Ausgangspositionsverhältnis zwischen der Schaltvorrichtung und dem Getriebe sich in der Folge von Dehnung des Getriebekabels oder aus irgendeinem anderen Grund ändert, werden sich die Spannungseigenschaften ebenfalls ändern. Dies könnte dazu führen, daß das ganze System den Ausführungsspezifikationen nicht mehr entsprechen würde. Es könnte auch Radfahrer, die auf Hochleistung fahren, verwirren, da die Spannungseigenschaften der Schaltvorrichtung in Abhängigkeit davon, wie das Getriebe vom Fahrradmechaniker eingestellt oder nachgestellt worden ist, dem Grad des Verschleißes im Getriebe usw. stehen.
Manchmal ist der Umwerfer so ausgeführt, daß die durch die Rückstellfeder auf das Schaltkabel ausgeübte Spannung ungeachtet der Bewegung der Führungsrolle konstant oder praktisch konstant bleibt. Wie in Fig. 15 abgebildet, führt die kombinierte Betätigung des Umwerfers und der Schaltsteuervorrichtung bzw. Schalthebelvorrichtung auch hier zu einer verhältnismäßig großen Zunahme des Unterschieds zwischen der durch die Hilfsfeder ausgeübten Kabelspannung CT1 und der durch die Rückstellfeder ausgeübten Kabelspannung CT2 auf der Seite der niedrigen Gänge. Obwohl derartige Vorrichtungen den Unterschied zwischen der während des Schaltens in einen niedrigeren Gang auf der Seite der niedrigen Gänge ausgeübten Betätigungskraft und der während des Schaltens in einen niedrigeren Gang auf der Seite der hohen Gänge ausgeübten Betätigungskraft im Vergleich mit Fig. 13 reduzieren, besteht immer noch ein Unterschied.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrradschaltvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, welche mit einer Hilfsfeder ausgeführt ist, so daß die auf das Übertragungskabel ausgeübte Kabelspannung über den gesamten Betriebsbereich der Schaltvorrichtung im wesentlichen konstant bleibt. Dadurch wird der Unterschied zwischen der zum Schalten auf der niedrigen Seite des Getriebes erforderlichen Betätigungskraft und der zum Schalten auf der hohen Seite des Getriebes erforderlichen Betätigungskraft verringert.
Bei der vorliegenden Erfindung besteht die Schaltvorrichtung aus einem beweglichen Teil, das einen Kabelträger zum Tragen des Übertragungskabels aufweist, wobei das bewegliche Teil sich bei Betätigung des Getriebes durch die Schaltvorrichtung bewegt. Eine Hilfsfeder wird bereitgestellt, um das bewegliche Teil in eine Richtung zu lenken, die einer Richtung, in die das bewegliche Teil durch die Rückstellfeder des Getriebes gelenkt wird, entgegengesetzt ist. Der Kabelträger trägt das Übertragungskabel, so daß die durch die Hilfsfeder auf das Übertragungskabel ausgeübte Spannung ungeachtet einer Position des beweglichen Teils bei der Betätigung des Getriebes durch die Schaltvorrichtung im wesentlichen konstant bleibt. In einer spezifischeren Ausführungsform bewegt der Kabelträger das Übertragungskabel in einer geraden Linie und der Kabelträger kann das Übertragungskabel bewegen, ohne das Übertragungskabel um den Kabelträger zu wickeln.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Diagramm einer besonderen erfindungsgemäßen Ausführungsform, in der ein hinterer Umwerfer an einem kleinen Ritzel eines Freilaufgetriebes angeordnet ist;
Fig. 2 ist ein Diagramm einer besonderen erfindungsgemäßen Ausführungsform, in der ein hinterer Umwerfer an einem großen Ritzel eines Freilaufgetriebes angeordnet ist;
Fig. 3 ist eine Seitenansicht einer besonderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hinteren Umwerfers;
Fig. 4 ist eine Draufsicht einer besonderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltsteuervorrichtung;
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht der in Fig. 4 abgebildeten Schaltsteuervorrichtung von oben;
Fig. 6 ist ein seitlicher Querschnitt der in Fig. 4 abgebildeten Schaltsteuervorrichtung;
Fig. 7 ist eine Rückansicht der in Fig. 4 abgebildeten Schaltsteuervorrichtung;
Fig. 8 ist ein geometrisches Diagramm, das die Kabelspannung in einem erfindungsgemäßen hinteren Umwerfer und einer erfindungsgemäßen Schaltsteuervorrichtung zeigt;
Fig. 9 ist eine Darstellung einer besonderen Ausführungsform einer Hilfsfeder, die in einer erfindungsgemäßen Schaltsteuervorrichtung verwendet wird;
Fig. 10 ist ein Graf, der die Kabelspannung in einer besonderen erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;
Fig. 11 ist eine Darstellung einer alternativen erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 12 ist ein geometrisches Diagramm der Kabelspannung in einer besonderen erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 13 ist ein Graf, der die Kabelspannung in einer Schaltsteuervorrichtung des bisherigen Stands der Technik zeigt;
Fig. 14 ist ein Graf, der die Kabelspannung in einer weiteren Schaltsteuervorrichtung des bisherigen Stands der Technik zeigt;
Fig. 15 ist ein Graf, der die Kabelspannung in einer weiteren Schaltsteuervorrichtung des bisherigen Stands der Technik zeigt;
Fig. 16 ist ein Graf, der die Kabelspannung in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt; und
Fig. 17 ist ein Graf, der die Kabelspannung in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Wie in Fig. 4 abgebildet, wird die Fahrradschaltvorrichtung 20 gebildet, indem ein einzelner Schalthebel 21 an einem Hebelträger 22 angebracht wird, welcher so geformt ist, daß ein Bremshebel 5 nah beim Griff einer Lenkstange 2 angebracht werden kann. Die Fahrradschaltvorrichtung 20 ist durch ein Schaltkabel 3, das aus einem Außenkabel 3a und einem Innenkabel 3b besteht, mit einem hinteren Umwerfer 10 eines Fahrrads verbunden, welcher mit einer Führungsrolle 11, einer Rückstellfeder RS und dergleichen versehen ist, wie in Fig. 1 abgebildet, und eine Kette 4 wird zwischen den sieben hinteren Zahnrädern bewegt, um das Hinterrad eines Fahrrads anzutreiben, indem der hintere Umwerfer 10 mit Hilfe des Schalthebels 21 durch das Schaltkabel 3 betätigt wird. Der Aufbau wird jetzt im Detail beschrieben.
Spezifischerweise, wie in Fig. 4, 5 und 6 abgebildet, wird der oben erwähnte Hebelträger 22 an der Lenkstange 2 befestigt, indem ein Bandabschnitt 22a, der an der Seite gegenüber der Seite, an der der Bremshebel 5 angeordnet ist, bereitgestellt wird, an der Lenkstange 2 angebracht wird und der Träger mit Hilfe einer Befestigungsschraube 22b befestigt wird. An diesem Hebelträger 22 sind ein Spindelteil 24, das so ausgeführt ist, daß es durch eine Befestigungsschraube 23 befestigt werden kann, und ein Klinkenhalter 25, der so ausgeführt ist, daß er am Hebelträger 22 mit Hilfe des Spindelteils 24 befestigt werden kann, befestigt. Der Schalthebel 21 wird am Spindelteil 24 unterstützt, während er sich um die Achse 24a des Spindelteils 24 drehen kann, und eine Abdeckung 26, in der ein Basisabschnitt 21a des Schalthebels 21 und dergleichen untergebracht ist, wird am Endabschnitt des Spindelteils 24 mit Hilfe einer Befestigungsschraube 27 befestigt, wodurch ein Aufbau gebildet wird, bei der der Endabschnitt einen Keileingriff ohne die Möglichkeit einer Drehung bereitstellt. Im Basisabschnitt 21a des Schalthebels 21 ist eine Hilfsfeder (eine Torsionswickelfeder) AS untergebracht. Die Abdeckung 26 ist mit einem Außenhalter 28 zum Stützen des Außenkabels 3a des Schaltkabels 3 und mit einem Kabelträger 21b ausgestattet, der so ausgeführt ist, daß das Innenkabel 3b des Schaltkabels 3 mit dem oben erwähnten Schalthebel 21 durch das Fassen und Halten eines Kabelnippels 3c verbunden ist. Die Schaltsteuervorrichtung 20 ist damit ausgeführt.
Das heißt, der Schalthebel 21 ist an der Lenkstange 2 mit Hilfe des Spindelteils 24 und des Hebelträgers 22, welche als Befestigungsteile dienen, befestigt, während er eine sich hin- und herbewegende Schwenkbewegung um die Achse 24a ausführen kann, und er wird durch einen von zwei Fingersteuervorsprüngen bzw. -klappen oder -nasen 21A und 21B betätigt, die an den Abschnitten, die sich über die Abdeckung 26 des Schalthebels 21 hinaus erstrecken, bereitgestellt werden, damit diese Vorsprünge sich unter der Lenkstange 2 voneinander entfernt in der Bewegungsrichtung des Schalthebels 21 befinden. Im einzelnen wird, wenn der Schalthebel 21 in die in Fig. 5 abgebildete Schwenkrichtung D betätigt werden soll, der Daumen in Berührungskontakt mit dem Fingersteuervorsprung 21A gebracht und das Schalten kann über den gesamten Weg ausschließlich unter Verwendung des Fingersteuervorsprungs 21A durchgeführt werden, und wenn der Schalthebel 21 in die in Fig. 5 abgebildete Schwenkrichtung U betätigt werden soll, wird der Zeigefinger in Berührungskontakt mit dem Fingersteuervorsprung 21B gebracht, und das Schalten kann über den gesamten Weg ausschließlich unter Verwendung des Fingersteuervorsprungs 21B durchgeführt werden.
Sieben am Positionierungsabschnitt 21c des Schalthebels 21 bereitgestellte Positionierungsfeststellvorrichtungen 21e und eine Positionierungssperrklinke 29 aus Harz, die am oben erwähnten Klinkenhalter 25 befestigt ist, bilden einen Positionierungsmechanismus zur Positionierung des Schalthebels 21 in sieben vorgegebenen Betriebspositionen. Da eine Positionierungskugel oder dergleichen statt der Positionierungssperrklinke 29 verwendet werden kann, werden diese alle gemeinsam "die Positionierungssperrklinke 29" genannt. Im einzelnen wird, wenn der Schalthebel 21 geschwenkt wird, die resultierende Betätigungskraft bewirken, daß der aktive Abschnitt 29a der Positionierungssperrklinke 29 in eine Positionierungsfeststellvorrichtung 21e eingreift oder davon ausrückt, und wenn der aktive Abschnitt 29a der Positionierungssperrklinke 29 in eine Positionierungsfeststellvorrichtung 21e eingreift, bringt der Eingriff des aktiven Abschnitts 29a den Schalthebel 21 in eine vorgegebene Betriebsposition. Der Schalthebel 21 bewegt sich nämlich zwischen der Position des niedrigsten (ersten) Gangs, bei welcher sich von den sieben Positionierungsfeststellvorrichtungen 21e die einer Kante am nächsten liegende Positionierungsfeststellvorrichtung 21e und der aktive Abschnitt 29a der Positionierungssperrklinke 29 decken, und der Position des höchsten (siebten) Gangs, bei welcher sich von den sieben Positionierungsfeststellvorrichtungen 21e die der anderen Kante am nächsten liegende Positionierungsfeststellvorrichtung 21e und der aktive Abschnitt 29a der Positionierungssperrklinke 29 decken.
Der Kabelträger 21b ist so ausgeführt, daß das Innenkabel 3b beim Herunterschalten des Schalthebels 21 aus dem Außenkabel 3a herausgezogen wird, das Innenkabel 3b beim Heraufschalten des Schalthebels 21 in die Richtung des Umwerfers hinausgelassen wird und das aus dem Außenkabel 3a herausgezogene Innenkabel 3b in einer gerade Linie ausgedehnt bleibt, ohne aufgewickelt zu sein. Die Hilfsfeder AS ruht gegen den Hebelträger 22, da ein Ende der Feder im Sitz 25a zur Befestigung des Klinkenradhalters 25 am Hebelträger 22 befestigt ist, und das andere Ende ruht gegen den Basisabschnitt 21a des Schalthebels 21 und wird verwendet, um den Schalthebel 21 in die oben erwähnte Position des ersten Gangs zu bewegen. Im einzelnen wird das Bewegen in eine Richtung durchgeführt, welche der Richtung, in die der Schalthebel 21 von der Rückstellfeder RS des Umwerfers 10 durch das Schaltkabel 3 bewegt wird, entgegengesetzt ist.
Wenn, wie in Fig. 8 abgebildet, der Schalthebel 21 sich durch den Betriebsbereich zwischen der Position des ersten Gangs und der Position des siebten Gangs bewegt, bewegt sich der Kabelträger 21b, der als der Tragpunkt des Innenkabels 3b dient, entlang einer kreisbogenförmigen Bahn T, deren Mitte die Schwenkachse 24a des Schalthebels 21 ist. Wenn angenommen wird, daß eine Hilfskraft AF zum Schwenken des Schalthebels 21 für die Hilfsfeder AS entlang dieser Bahn T erzeugt wird, wirkt die Kabelspannung CT1 auf das Innenkabel 3b zwischen dem Kabelträger 21b und dem Außenhalter 28 in der Folge dieser Hilfskraft AF. Das Verhältnis des Spannungswertes der Kabelspannung CT1 zur Hilfskraft AF ändert sich mit dem Neigungswinkel A, den das Innenkabel 3b mit einer Linie L bildet, die durch die Schwenkachse 24a und den Kabelträger 21b geht. Infolgedessen verhindert eine geeignete Veränderung des oben erwähnten Neigungswinkels A, daß die Kabelspannung CT1 sich ändert, oder bewirkt, daß diese Veränderungen geringer als die der Hilfskraft AF sind, sogar wenn sich der Kabelträger 21 bewegt, und die Hilfskraft ändert sich aufgrund der Drehveränderungen der Hilfsfeder AS.
Der oben erwähnte Neigungswinkel A wird bestimmt, indem das Positionsverhältnis des Kabelträgers 21b des Schalthebels 21 und des Außenhalters 28 der Abdeckung 26 festgelegt wird. Die Wahl eines geeigneten Positionsverhältnisses für den Kabelträger 21b und den Außenhalter 28 wird daher eine praktisch konstante Kabelspannung CT1 ergeben, die auf das Innenkabel 3b von der Hilfsfeder AS ausgeübt wird, wenn der Schalthebel 21 in irgendeine Position des ersten bis siebten Gangs oder in irgendeine Gangposition zwischen den Positionen des ersten bis siebten Gangs (zwischen der Position des ersten und des zweiten Gangs, zwischen der Position des vierten und des fünften Gangs, usw.), also in irgendeine Position innerhalb des gesamten Betriebsbereichs gebracht wird. Auf dieser Basis wird die in Fig. 9 abgebildete Drehwickelfeder als die Hilfsfeder AS verwendet, der Kabelträger 21b und der Außenhalter 28 werden so angeordnet, daß das in Fig. 8 abgebildete Positionsverhältnis erhalten wird und die in Fig. 10 dargestellten praktisch konstanten Kabelspannungen CT1-1 und CT1-2 erzeugt werden.
Im einzelnen sind der Kabelträger 21b und der Außenhalter 28 so angeordnet, daß das Bewegen des Schalthebels 21 zu der Position des ersten Gangs die Achse des Innenkabels 3b, das sich zwischen dem Außenhalter 28 und dem Kabelträger 21b erstreckt, in einen Abstand D1 von etwa 25,9 mm von der Schwenkachse 24a des Schalthebels 21 bringt, und das Bewegen des Schalthebels 21 zu der Position des siebten Gangs die Achse des Innenkabels 3b, das sich zwischen dem Außenhalter 28 und dem Kabelträger 21b erstreckt, in einen Abstand D7 von etwa 29 mm von der Schwenkachse 24a bringt. Die in Fig. 10 dargestellten Kabelspannungen CT1-1 und CT1-2 wurden gemessen, als die von dem Außenhalter 28 auf das Innenkabel 3b ausgeübte Spannung für einen Fall gemessen wurde, bei dem der Schalthebel 21 betätigt wurde, während die Positionierungssperrklinke 29 entfernt war und nicht auf den Schalthebel 21 einwirken konnte. Genau gesagt, weist die Kabelspannung CT1-1 bei der Kabelspannung, die erzeugt wird, wenn der Schalthebel 21 von der Position des ersten Gangs zu der des siebten Gangs heraufgeschaltet wird, eine Größe von 3,35 bis 3,4 kp auf. Reibung und dergleichen erzeugten einen bestimmten Unterschied zwischen der beim Heraufschalten des Schalthebels 21 erzeugten Kabelspannung CT1-1 und der beim Herunterschalten erzeugten Kabelspannung CT1-2. Das heißt, die Hilfsfeder AS übt bei jeglicher Betriebsposition des Schalthebels 21 innerhalb des gesamten Betriebsbereichs eine praktisch konstante Kabelspannung CT1 von 2,68 bis 3,4 kp auf das Innenkabel 3b aus.
Wenn ein Umwerfer in die Betriebsrichtung gegen die Einwirkung der Rückstellfeder geschaltet wird, wird zusätzliche Betätigungskraft durch die Hilfsfeder bereitgestellt und das Schalten kann durchgeführt werden, während die vom Fahrer anzuwendende Betätigungskraft um das Ausmaß der von der Hilfsfeder bereitgestellten Hilfe reduziert wird. Dabei hält der Kabelträger das Steuerkabel, damit die durch die Hilfsfeder ausgeübte Kabelspannung bei jeder Betriebsposition der Schaltsteuervorrichtung konstant oder praktisch konstant bleibt und daher, wenn ein Umwerfer, bei dem die Rückstellfeder eine sich ändernde Kabelspannung ausübt, betätigt wird, die von der Hilfsfeder ausgeübte Kabelspannung CT1 und die von der Rückstellfeder ausgeübte Kabelspannung CT2 in einem in Fig. 16 abgebildeten Spannungsverhältnis stehen, wodurch ermöglicht wird, das Schalten durchzuführen, während der Unterschied zwischen der für die Seite der niedrigeren Gänge erforderlichen vom Fahrer eingesetzten Betätigungskraft und der für die Seite der höheren Gänge erforderlichen vom Fahrer eingesetzten Kraft im Vergleich zu dem in Fig. 13 abgebildeten herkömmlichen Beispiel reduziert wird. Außerdem stehen, wenn ein Umwerfer, bei dem die Rückstellfeder eine konstante oder praktisch konstante Kabelspannung ausübt, betätigt wird, die von der Hilfsfeder ausgeübte Kabelspannung CT1 und die von der Rückstellfeder ausgeübte Kabelspannung CT2 in einem in Fig. 10 abgebildeten Spannungsverhältnis, wodurch ermöglicht wird, das Schalten durchzuführen, während der Unterschied zwischen der für die Seite der niedrigeren Gänge erforderlichen vom Fahrer eingesetzten Betätigungskraft und der für die Seite der höheren Gänge erforderlichen vom Fahrer eingesetzten Kraft im Vergleich mit dem in Fig. 13 abgebildeten herkömmlichen Beispiel reduziert wird.
Der hintere Umwerfer 10 ist wie in Fig. 1 und 3 abgebildet ausgeführt. Im einzelnen sind die folgenden zwei Bestandteile mit der Hilfe von zwei linken und rechten Schwenkverbindungen 16 und 17 verbunden: ein Träger 14, an dem eine Führungsrolle 11 und eine Spannrolle 12 durch eine Kettenführung 13 befestigt sind, und eine Halterung 15, die ausgeführt ist, um eine Schraubenverbindung mit der hinteren Radgabel 1 durch eine Verbindungsplatte 15a zu ermöglichen. Der Träger 14, die Schwenkverbindungen 16 und 17 und die Halterung 15 sind so ausgeführt, daß sie einen parallelen Viergelenkmechanismus bzw. Vierverbindungsmechanismus R1 bilden. Eine Rückstellfeder RS, die als Spannwickelfeder dient, ist zwischen dem Träger 14 und einem Schaltarm 16a, der von der rechten Schwenkverbindung 16 zur linken Schwenkverbindung 17 hin ragt (wobei die beiden Verbindungen ein Paar linker und rechter Schwenkverbindungen 16 und 17 bilden), befestigt; eine erste Spannfeder S1 (eine Drehwickelfeder) wird im Teil der Verbindungsplatte 15a der Halterung 15 untergebracht, der verbunden ist und sich gleichzeitig um eine Achse B drehen kann; und eine zweite Spannfeder S2 (eine Drehwickelfeder) wird im Teil der Kettenführung 13 des Trägers 14 untergebracht, der verbunden ist und sich gleichzeitig um eine Achse P drehen kann. Die Halterung 15 ist mit einem Außenhalter 18 zum Tragen des Außenkabels 3a des Schaltkabels 3 ausgestattet und der oben erwähnte Schaltarm 16a ist mit einem Kabelträger ausgestattet, der so ausgeführt ist, daß das Innenkabel 3b des Schaltkabels 3 mit der Hilfe einer Kabelbefestigungsschraube 19 befestigt und verbunden werden kann.
Das heißt, die Führungsrolle 11 ist durch den parallelen Viergelenkmechanismus R1 an einer Umwerferbefestigung 1a angebracht, die von einem Gabelendabschnitt der Hinterradgabel 1 herausragt, und kann sich hin- und herbewegend über den Rahmen bewegen. Dies ermöglicht die Hin- und Herbewegung der Führungsrolle 11 über den Rahmen zwischen der Position des ersten Gangs (der niedrigste Gang), bei der in die Kette 4 von dem niedrigsten der sieben Gänge eingegriffen wird, nämlich von dem Zahnrad, das den größten Durchmesser aufweist und sich auf der Seite, die dem Rahmen am nächsten ist, befindet, wie in Fig. 2 abgebildet, und der Position des siebten Gangs (der höchste Gang), bei der in die Kette 4 von dem höchsten Gang der sieben Gänge eingegriffen wird, nämlich von dem Zahnrad, das den kleinsten Durchmesser aufweist und sich auf der Seite, die vom Rahmen am weitesten entfernt ist, befindet, wie in Fig. 1 abgebildet.
Eine durch das Innenkabel 3a ausgeübte Zugkraft bewegt die Kette über die sieben hinteren Zahnräder von der Seite des kleinen Durchmessers zur Seite des großen Durchmessers, wobei der Ketteneingriff von den höheren zu den niedrigeren Gängen geändert wird. Eine von der Rückstellfeder RS ausgeübte elastische Rückstellkraft bewegt die Kette über die sieben hinteren Zahnräder von der Seite des großen Durchmessers zur Seite des kleinen Durchmessers, wobei der Ketteneingriff von den niedrigeren zu den höheren Gängen geändert wird. Ein Ende der ersten Spannfeder S1 liegt an der Verbindungsplatte 15a und das andere Ende an der Halterung 15 an. Die erste Spannfeder S1 bewegt die Halterung 15 in die Schwenkrichtung BF um die Achse B hinsichtlich der Hinterradgabel 1 und dadurch wird Spannung auf die Kette 4 über die Führungsrolle 11 und die Spannrolle 12 ausgeübt. Ein Ende der zweiten Spannfeder S2 liegt an dem Träger 14 und das andere Ende an der Kettenführung 13 an. Die zweite Spannfeder S2 bewegt die Kettenführung 13 in die Schwenkrichtung PF um die Achse P hinsichtlich des Trägers 14 und dadurch wird Spannung auf die Kette 4 über die Führungsrolle 11 und die Spannrolle 12 ausgeübt.
Wie in Fig. 8 abgebildet, bewegt sich bei der Bewegung der Führungsrolle 11 des hinteren Umwerfers 10 von der Position des ersten Gangs zur Position des siebten Gangs hin die Kabelbefestigungsschraube 19, die als Verbindungspunkt des Innenkabels 3b dient, entlang einer kreisbogenförmigen Bahn T, deren Mitte eine Verbindungsschraubenachse X ist, die als Verbindungszentrum zwischen der rechten Schwenkverbindung 16 und der Halterung 15 dient. Wenn angenommen wird, daß eine Rückstellkraft RF zum Schwenken der rechten Schwenkverbindung 16 für die Rückstellfeder RS entlang dieser Bahn T erzeugt wird, dann wird die Kabelspannung CT2 auf das Innenkabel 3b zwischen dem Verbindungspunkt 19 und dem Außenhalter 18 in der Folge dieser Rückstellkraft RF ausgeübt. Das Verhältnis des Spannungswerts dieser Kabelspannung CT2 zur Rückstellkraft RF ändert sich mit dem Neigungswinkel A, der von dem Innenkabel 3b mit einer Linie L gebildet wird, die durch die Verbindungsschraubenachse X und den Verbindungspunkt 19 geht. Infolgedessen verhindert eine geeignete Veränderung des Neigungswinkels A, daß die Kabelspannung CT2 sich ändert, oder bewirkt, daß diese Veränderungen geringer als die der Rückstellkraft RF sind, sogar wenn sich der Verbindungspunkt 19 ändert, und die Rückstellkraft RF ändert sich, wenn die Länge der Rückstellfeder RS verändert wird.
Der oben erwähnte Neigungswinkel A wird bestimmt, indem das Positionsverhältnis des Kabelverbindungspunkts 19 der rechten Schwenkverbindung 16 und des Außenhalters 18 der Halterung 15 festgelegt wird. Die Auswahl eines geeigneten Positionsverhältnisses für den Kabelverbindungspunkt 19 und den Außenhalter 18 wird daher eine konstante oder praktisch konstante Kabelspannung CT2 ergeben, die auf das Innenkabel 3b von der Rückstellfeder RS ausgeübt wird, wenn die Führungsrolle 11 in irgendeine Position des ersten bis siebten Gangs oder in irgendeine Gangposition zwischen den Positionen des ersten bis siebten Gangs (zwischen der Position des ersten und des zweiten Gangs, zwischen der Position des vierten und des fünften Gangs usw.), also in irgendeine Position innerhalb des gesamten Betriebsbereichs gebracht wird, wenn die Kette 4 nicht um die Führungsrolle 11 oder die Spannrolle 12 gewickelt ist und keine Führungsreaktion von der Kette 4 auf die Führungsrolle 11 vorhanden ist. Die Anordnung des Außenhalters 18 und des Kabelverbindungspunkts 19 der rechten Schwenkverbindung 16 auf der Basis der oben erwähnten Erwägungen ermöglicht, daß die Rückstellfeder RS eine Kabelspannung CT2 von 2,68 bis 3,4 kp auf das Innenkabel 3b unabhängig von bzw. ungeachtet der Position der Führungsrolle 11 ausübt, wobei die Kette 4 weder in die Führungsrolle 11 noch in die Spannrolle 12 eingreift und keine Führungsreaktion von der Kette 4 auf die Führungsrolle 11 vorhanden ist.
Das heißt, wenn der Schalthebel 21 betätigt wird, während die Positionierungssperrklinke 29 nicht auf den Schalthebel 21 einwirkt, wenn der hintere Umwerfer 10 und die Schaltvorrichtung 20 nur durch das Schaltkabel 3 verbunden sind, aber nicht am Rahmen befestigt sind, oder wenn die Einzelteile am Rahmen befestigt sind, aber die Kette 4 weder in die Führungsrolle 11 noch in die Spannrolle 12 eingreift und keine Führungsreaktion von der Kette 4 auf die Führungsrolle 11 vorhanden ist, daß sogar in den Fällen, bei denen der Schalthebel 21 in irgendeine Position des ersten bis siebten Gangs oder in irgendeine Gangposition zwischen den Positionen des ersten bis siebten Gangs (zwischen der Position des ersten und des zweiten Gangs, zwischen der Position des vierten und des fünften Gangs usw.), also in irgendeine Position innerhalb des gesamten Betriebsbereichs gebracht wird, ein Gleichgewicht zwischen der von Rückstellfeder RS auf das Innenkabel 3b ausgeübten Kabelspannung CT2 und der von Hilfsfeder AS auf das Innenkabel 3b ausgeübten Kabelspannung CT1 vorhanden ist.
Kurz gesagt wird beim Herunterschalten der Schalthebel 21 in die in Fig. 1 und 5 abgebildete Schwenkrichtung D betätigt. Bei diesem Fall zieht der Schalthebel 21 das Innenkabel 3b an, und das Innenkabel 3b bewegt die Führungsrolle 11 zusammen mit der Spannrolle 12 in Richtung Rahmen, während es die Rückstellfeder RS elastisch verformt. In der Folge führt die Führungsrolle 11 die Kette 4 von der Seite des kleinen Durchmessers zur Seite des großen Durchmessers der hinteren Zahnräder, um so von höheren Gängen zu niedrigeren Gängen zu schalten. Wenn zu diesem Zeitpunkt in irgendeinen Gang zwischen dem ersten und siebten Gang geschaltet wird, wird das Gleichgewicht zwischen der von der Rückstellfeder RS auf das Innenkabel 3b ausgeübten Spannung CT2 und der von der Hilfsfeder AS ausgeübten Spannung CT1 aufrechterhalten und die Hilfsfeder AS stellt die zusätzlich zur elastischen Verformung der Rückstellfeder RS erforderliche Betätigungskraft bereit. Infolgedessen wird der Schalthebel 21 durch eine vom Fahrer eingesetzte Betätigungskraft gegen die auf die Führungsrolle 11 einwirkende Kettenführungswiderstandskraft, gegen die Reibungskraft zwischen dem Innenkabel 3b und dem Außenkabel 3a des Schaltkabels 3 und gegen die Widerstandskraft der Positionierungssperrklinke 29 betätigt.
Beim Heraufschalten wird der Schalthebel 21 in die in Fig. 2 und 5 abgebildete Schwenkrichtung U betätigt. Hier läßt der Schalthebel 21 das Innenkabel 3b heraus und das Herauslassen des Kabels ermöglicht, daß die Rückstellfeder RS elastisch rückgestellt wird und die Führungsrolle 11 zusammen mit der Spannrolle 12 vom Rahmen weg gegen die auf die beiden Rollen 11 und 12 einwirkende Kettenführungswiderstandskraft bewegt. In der Folge ändert die Führungsrolle 11 den Eingriff der Kette 4 von der Seite des großen Durchmessers der hinteren Zahnräder zur Seite des kleinen Durchmessers und die Schaltstufe wechselt von den niedrigeren Gängen zu den höheren Gängen. Wenn die Schaltstufe zu diesem Zeitpunkt in jeglichen Gang zwischen dem ersten und siebten Gang geschaltet wird, wird das Gleichgewicht zwischen der von der Rückstellfeder RS auf das Innenkabel 3b ausgeübten Spannung CT2 und der von der Hilfsfeder AS ausgeübten Spannung CT1 aufrechterhalten und die Rückstellfeder RS stellt die zusätzlich zur elastischen Verformung der Hilfsfeder AS erforderliche Betätigungskraft bereit. Infolgedessen wird der Schalthebel 21 durch eine vom Fahrer eingesetzte Betätigungskraft gegen die Reibungskraft zwischen dem Innenkabel 3b und dem Außenkabel 3a des Schaltkabels 3 und gegen die Widerstandskraft der Positionierungssperrklinke 29 betätigt. Wie in Fig. 7 abgebildet, wird ein pfeilartiger Zeiger 31, der sich über die Abdeckung 26 des Schalthebels 21 hinaus erstreckt, am Umfangsabschnitt 21d angebracht, welcher sich hinsichtlich des Rahmens nach hinten erstreckt; sieben numerische Schaltmarkierungen 32 werden auf dem Wandabschnitt 26a gebildet, welcher dem oben erwähnten Umfangsabschnitt 21d der Abdeckung 26 entspricht und sich hinsichtlich des Rahmens nach hinten erstreckt; und der oben erwähnte Umfangsabschnitt 21d und der Wandabschnitt 26a bilden einen Anzeiger 30 zur Schaltanzeige.
Im einzelnen bewegt sich, wenn der Schalthebel 21 geschwenkt wird, der Umfangsabschnitt 21d hinsichtlich des Wandabschnitts 26a, und wenn der Schalthebel 21 in die gewünschte Betriebsposition zwischen der Position des ersten Gangs und des siebten Gangs gebracht wird, zeigt der Zeiger 31 von sieben numerischen Schaltmarkierungen 32 die Markierung an, welche der Betriebsposition des Schalthebels 21 entspricht, wodurch der Fahrer weiß, welche der Schaltmarkierungen 32 vom Zeiger 31 angezeigt wird, und es daher ermöglicht wird, den aus den sieben Gängen als Schaltstufe ausgewählten Gang zu bestimmen. Die Struktur des Anzeigers kann vereinfacht werden, indem der Schalthebel 21 als Zeigeteil und die Abdeckung 26 als Anzeigefeldteil verwendet wird.
Die in Fig. 5 und 6 abgebildete Stellschraube 33 ist an der Abdeckung 26 so angebracht, daß die Spitze der Stellschraube 33 in eine Kerbe des Schalthebels 21 paßt und eine Feststellwirkung auf den Schalthebel 21 ausübt. Wenn die Stellschraube 33 eine Feststellwirkung auf den Schalthebel 21 ausübt, ist der Schalthebel 21 in der Position des siebten Gangs fixiert. Das heißt, wenn der hintere Umwerfer 10 und die Schaltvorrichtung 20 am Rahmen angebracht und mit einem Schaltkabel 3 verbunden sind, wird der Umwerfer 10 von der Rückstellfeder RS in die Position des siebten Gangs bewegt bzw. vorbelastet, wodurch die Verbindungsvorgänge in Fällen erleichtert werden, bei denen der Schalthebel 21 gegen die Einwirkung der Hilfsfeder AS in der Position des siebten Gangs gehalten wird, wenn die Feder in einem verformten Zustand ist, bei dem die Federkraft maximal ist. Es ist daher möglich, die Stellschraube im voraus während der Verbindung des Schaltkabels 3 in eine aktive Position zu stellen und die Verbindung zu erleichtern, wodurch es nicht mehr notwendig ist, den Schalthebel 21 per Hand gegen die Einwirkung der Hilfsfeder AS in der Position des siebten Gangs zu halten. Nach Beendung der Verbindungsvorgänge wird die Stellschraube 33 abgenommen oder die Spitze wird vom Schalthebel 21 entfernt und an eine Anbringungsposition gebracht, bei der die Feststellwirkung aufgehoben wird, wodurch der Schalthebel 21 verwendet werden kann. Die Verwendung der Stellschraube 33 zum Halten des Schalthebels 21 in der Position des siebten Gangs ermöglicht daher das Einstellen einer niedrigeren Kupplungskraft zum Positionieren des Schalthebels 21 des Positionierungsmechanismus in der erwünschten Betriebsposition als bei dem Halten des Schalthebels 21 in der Position des siebten Gangs durch den Positionierungsmechanismus. Im einzelnen wird, wenn ein Unterschied zwischen der Spannung der Hilfsfeder AS und der Rückstellfeder RS besteht, der Positionierungsmechanismus in einer vorgeschriebenen Weise funktionieren, wenn die Kupplungskraft auf ein Niveau eingestellt wird, bei dem der Schalthebel 21 gegen die Einwirkung dieses Spannungsunterschieds in der Betriebsposition gehalten werden kann. Wenn ein Gleichgewicht zwischen der Spannung der Hilfsfeder AS und der Spannung der Rückstellfeder RS aufrechterhalten wird, wird der Positionierungsmechanismus in einer vorgeschriebenen Weise funktionieren, wenn die Positionierungs- und Kupplungskraft auf ein niedrigeres Niveau eingestellt wird als das, bei dem eine durch Vibration oder dergleichen verursachte Betätigung des Schalthebels 21 verhindert wird, und bei dem es möglich ist, festzustellen, daß sich der Schalthebel 21 in einer vorgeschriebenen Betriebsposition befindet. Infolgedessen kann die Schaltwiderstandskraft des Positionierungsmechanismus auf das Mindestmaß herabgesetzt und die Schaltkontrolle erleichtert werden.
Dieselbe Wirkung kann erhalten werden, indem die Stellschraube 33 durch einen Bolzen, einen Schlüssel, ein Polster oder ein anderes Objekt, das an einer vorgeschriebenen Stelle zwischen dem Schalthebel und der Abdeckung oder dergleichen angebracht ist, ersetzt wird. Verschiedene Ausrücker, die zwischen aktiven Zuständen und Ruhezuständen geschaltet werden können, können verwendet werden.
Fig. 11 zeigt eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung 40, bei der die von der Hilfsfeder AS auf das Innenkabel 3b ausgeübte Kabelspannung CT1 konstant oder praktisch konstant bleibt. Im einzelnen sind ein Basisteil 41, das geeignet ist, an der Lenkstange 2 befestigt zu werden, und ein mit einem Schaltarm 42a bereitgestellter Schalthebel 42 miteinander durch zwei Schwenkverbindungen 43 und 44 verbunden, und das Basisteil 41, die Schwenkverbindungen 43 und 44 und der Schalthebel 42 sind so ausgeführt, daß ein paralleler Viergelenk- bzw. Vierverbindungsmechanismus R2 gebildet wird. Eine Hilfsfeder AS (Drehwickelfeder) ist zwischen dem Basisteil 41 und einem Armbestandteil 44a, der bzw. das von einer der beiden Schwenkverbindungen 43 und 44 (nämlich der Schwenkverbindung 44) herausragt, angebracht, der Schalthebel 42 wird mit einem Außenhalter 18 zum Tragen des Außenkabels 3a des Schaltkabels 3 bereitgestellt und ein Kabelträgerbestandteil 44b ist vorgesehen, um das Innenkabel 3b des Schaltkabels 3 mit dem oben erwähnten Armbestandteil 44a durch eine Kabelbefestigungsschraube 19 zu verbinden.
Das Basisteil 41 ist der feste Teil des parallelen Vierverbindungsmechanismus R2 und der Schalthebel 42 ist der bewegliche Teil des parallelen Vierverbindungsmechanismus R2. Der Schalthebel 42 kann sich bezüglich der Lenkstange 2 bewegen. Der parallele Vierverbindungsmechanismus R2 dient nämlich als ein Befestigungsmechanismus für den Schalthebel und verbindet den Schalthebel 42 bewegbar mit der Lenkstange 2. Das Bewegen des Schalthebels 42 schwenkt die Schwenkverbindung 44 und den Schalthebel 42 bezüglich einander, wodurch ermöglicht wird, daß das Innenkabel 3b des Schaltkabels 3 herausgelassen oder angezogen werden kann. Das Bewegen des Schalthebels 42 schwenkt die Schwenkverbindung 44 und das bzw. den Basisteil 41 bezüglich einander und ändert den Abstand zwischen der Hilfsfederverbindungsstelle der Schwenkverbindung 44 und der Hilfsfederverbindungsstelle des Basisteils 41, wodurch die Verformung, die den Schaltvorgang der Hilfsfeder AS begleitet, ermöglicht wird.
Bei der verbindungsartigen Schaltvorrichtung 40 bewegt sich die Kabelbefestigungsschraube 19, die als Verbindungsstelle des Innenkabels 3b dient, entlang einer in Fig. 12 abgebildeten kreisbogenförmigen Bahn T, deren Mitte eine Verbindungsbolzenachse X ist, welche als Verbindungszentrum zwischen der Schwenkverbindung 44 und dem Befestigungsteil 41 dient. Wenn angenommen wird, daß eine Hilfskraft AF zum Schwenken der Schwenkverbindung 44 für die Hilfsfeder AS entlang dieser Bahn T erzeugt wird, wird die Kabelspannung CT1 auf das Innenkabel 3b zwischen der Kabelverbindungsstelle 19 und dem Außenhalter 18 aufgrund dieser Hilfskraft AF ausgeübt. Das Verhältnis des Spannungswerts dieser Kabelspannung CT1 zur Hilfskraft AF ändert sich in Abhängigkeit vom Neigungswinkel A, der durch das Innenkabel 3b und eine Linie L gebildet wird, die durch die Kabelverbindungsstelle 19 und die Verbindungsbolzenachse X geht. In der Folge verhindert eine geeignete Veränderung des oben erwähnten Neigungswinkels A, daß die Kabelspannung CT1 sich ändert, oder sie bewirkt, daß diese Veränderungen kleiner sind als die der Hilfskraft AF, sogar wenn die Kabelverbindungsstelle 19 sich bewegt und die Hilfskraft AF sich aufgrund der Veränderungen der Länge der Hilfsfeder AS ändert. Der oben erwähnte Neigungswinkel A wird bestimmt, indem das Positionsverhältnis der Kabelverbindungsstelle 19 der Schwenkverbindung 44 und des Außenhalters 18 des Schalthebels 42 eingestellt wird. Die Auswahl eines geeigneten Positionsverhältnisses für den Kabelträgerbestandteil 44b und den Außenhalter 18 wird daher ungeachtet der Veränderungen der Betriebsposition des Schalthebels 42 eine konstante oder praktisch konstante von der Hilfsfeder AS ausgeübte Kabelspannung CT1 erzeugen. Die Spezifikationen des parallelen Vierverbindungsmechanismus R2 für diese Schaltvorrichtung können dieselben wie die des parallelen Vierverbindungsmechanismus R1 für den Umwerfer 10 sein und die gleiche Art von Gleichgewicht kann zwischen der von der Hilfsfeder AS der Schaltvorrichtung 40 auf das Innenkabel 3b ausgeübten Spannung CT1 und der von der Rückstellfeder RS des Umwerfers 10 auf das Innenkabel 3b ausgeübten Spannung CT2 erzielt werden.
Obwohl Obiges eine Beschreibung der verschiedenen erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist, können weitere Abänderungen vorgenommen werden, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Zum Beispiel wurde die vorliegende Erfindung in Bezug auf eine Schaltvorrichtung für einen hinteren Umwerfer beschrieben, aber sie kann sich auch auf eine Schaltvorrichtung bzw.
Schaltsteuervorrichtung für einen vorderen Umwerfer beziehen. In diesem Fall werden die Führungsrolle 11 und eine Führungsrolle zur Änderung des Ketteneingriffs eines vorderen Umwerfers mit dem Sammelbegriff "Kettenführungsteile 11" bezeichnet und die oben erwähnten parallelen Vierverbindungsmechanismen R1 werden mit dem Sammelbegriff "Kupplungsmechanismen R1 zur Befestigung der Kettenführungsteile 11 am Fahrradrahmen" bezeichnet.
Die Schaltvorrichtung, die an der Lenkstange befestigt werden kann, kann so ausgeführt werden, daß die Vorrichtung vom Hebelträger 22 getragen wird und zusammen mit dem Bremshebel 5 an der Lenkstange 2 befestigt ist. Es kann auch eine Ausführung geben, bei der ein von dem Hebelträger 22 getrenntes Befestigungsteil vorgesehen ist und die Vorrichtung getrennt vom Bremshebel 5 unabhängig mit der Lenkstange 2 verbunden ist. Die vorliegende Erfindung kann auch in einem Fall verwendet werden, bei dem die Schaltvorrichtung von einem drehbaren Steuergerät, das drehbar an der Lenkstange anstelle der oben erwähnten Schalthebel 21 und 42 angebracht ist, gebildet wird. Ein derartiges Steuergerät bildet einen Lenkstangengriff und ist ausgeführt, um die Umwerfer über ein Schaltkabel zu betätigen. Diese Schalthebel und drehbaren Steuergeräte werden daher mit dem Sammelbegriff "Schaltteile 21 und 42" bezeichnet und der Hebelträger 22 wird "das Basisteil 22" genannt.
Die vorliegende Erfindung kann in einem Fall verwendet werden, bei dem die Schaltvorrichtung ausgeführt ist, um einen Umwerfer zu steuern, der so ausgeführt ist, daß die Rückstellfeder das Kettenführungsteil in die Richtung der höheren Gänge schaltet, sowie in einem Fall, bei dem die Schaltvorrichtung ausgeführt ist, um einen Umwerfer zu steuern, der so ausgeführt ist, daß die Rückstellfeder das Kettenführungsteil in die Richtung der niedrigeren Gänge schaltet. In einem derartigen Fall bewegt die Hilfsfeder die Schaltteile in die Richtung der höheren Gänge.
Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung kann verwendet werden, um einen Umwerfer zu betätigen, bei welchem die von der Rückstellfeder ausgeübte Kabelspannung konstant oder praktisch konstant gehalten wird und das Gleichgewicht hinsichtlich der von der Hilfsfeder erzeugten Kabelspannung aufrechterhalten wird. Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung kann auch verwendet werden, um einen Umwerfer zu betätigen, bei dem die von der Rückstellfeder ausgeübte Kabelspannung konstant oder praktisch konstant ist, aber kein Gleichgewicht hinsichtlich der von der Hilfsfeder erzeugten Kabelspannung besteht, oder um einen Umwerfer zu betätigen, bei dem die von der Rückstellfeder erzeugte Kabelspannung sich beim Schalten ändert. Als Alternative kann sie auch in einem Fall verwendet werden, bei dem, wie in Fig. 17 abgebildet, die Kabelspannung CT1 und die Kabelspannung CT2 ausgeglichen bleiben, während ihre Werte sich bei der Verformung der beiden Federn ändern.
Daher soll der Bereich der Erfindung nicht durch die spezifischen offenbarten Ausführungen begrenzt werden. Statt dessen soll der wahre Bereich der Erfindung durch die folgenden Ansprüche bestimmt werden. Obwohl Bezugszeichen in den Ansprüchen verwendet werden, um den Bezug auf die Figuren zu erleichtern, soll die vorliegende Erfindung durch solche Bezugszeichen nicht auf die Konstruktionen in den Figuren begrenzt werden.

Claims

1. Eine Fahrradschaltsteuervorrichtung (20, 40) zum Betätigen eines Umwerfers (10) mit einer Rückstellfeder (RS) durch ein Schaltkabel (3), bestehend aus einem Innenkabel (3b), das in einer äußeren Umhüllung (3a) gleitet, wobei die Schaltsteuervorrichtung (20, 40) umfaßt:

ein bewegliches Teil (21, 44) mit einem Kabelträger (21b, 44b) zum Stützen des Innenkabels (3b), wobei das bewegliche Teil (21, 44) sich bewegt, wenn die Schaltsteuervorrichtung betätigt wird, um den Umwerfer (10) zu aktivieren;

einen Halter (28) der äußeren Umhüllung, der in einem Abstand von dem Kabelträger (21b, 44b) angeordnet ist, um die äußere Umhüllung(3b) bezüglich der Schaltsteuervorrichtung (20, 40) ortsfest zu halten; und

eine Hilfsfeder (AS) zum Weglenken des beweglichen Teils (21, 44) von dem Halter (28) der äußeren Umhüllung, damit die Hilfsfeder (AS) das bewegliche Teil (21, 44) in eine der Hinlenkrichtung des beweglichen Teils (21, 44) durch die Rückstellfeder (RS) entgegengesetzte Richtung hinlenkt; dadurch gekennzeichnet, daß:

die Hilfsfeder (AS) und der Kabelträger (21b, 44b) so angeordnet sind, daß die von der Hilfsfeder (AS) auf das Innenkabel (3b) ausgeübte Spannung ungeachtet einer Position des beweglichen Teils (21, 44) bei der Betätigung des Umwerfers durch die Schaltvorrichtung im wesentlichen gleich bleibt.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das bewegliche Teil (21) drehbar von einem Basisteil (22) gestützt wird und wobei die Hilfsfeder (AS) eine zwischen dem Basisteil (22) und dem beweglichen Teil (21) verbundene Torsionswickelfeder aufweist.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei das bewegliche Teil (21) einen Schalthebel mit ersten und zweiten Fingersteuervorsprüngen (21A, 21B) an voneinander getrennten Positionen in der Bewegungsrichtung des beweglichen Teils (21) umfaßt und weiterhin umfaßt: eine Positionierungseinheit (21e, 25, 29) zur Positionierung des beweglichen Teils (21) in ausgewählten Betriebspositionen.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei das Basisteil (22) einen Hebelträger zur Verbindung eines Bremshebels (5) mit einer Lenkstange (2) umfaßt.

5. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kabelträger (21b, 44b) geeignet ist, das Innenkabel (3b) in einer geraden Linie zu bewegen.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei der Kabelträger (21b, 44b) geeignet ist, das Innenkabel (3b) zu bewegen, ohne das Innenkabel (3b) um den Kabelträger (21b, 44b) herumzuwickeln.

7. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kabelträger (21b, 44b) geeignet ist, das Innenkabel (3b) zu stützen, damit das Innenkabel (3b) sich in einer geraden Linie von dem Halter (28) der äußeren Umhüllung (18) zu einer Position erstreckt, bei der das Innenkabel (3b) mit dem Kabelträger (21b, 44b) verbunden ist.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Schaltsteuervorrichtung (40) weiterhin umfaßt:

ein Basisteil (41);

einen manuell betätigten Steuerhebel (42a);

ein erstes Verbindungsstück (43) mit einem mit dem Basisteil (41) verbundenen ersten Ende und einem mit dem Steuerhebel (42a) verbundenen zweiten Ende;

wobei das bewegliche Teil (44) ein zweites Verbindungsstück mit einem mit dem Basisteil (41) verbundenen ersten Ende und einem mit dem Steuerhebel (42a) verbundenen zweiten Ende umfaßt; und

wobei der Kabelträger (44b) am beweglichen Teil (44) einen vorstehenden Teil aufweist.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei die Hilfsfeder (AS) eine Wickelfeder mit einem mit dem vorstehenden Teil verbundenen ersten Ende und einem mit dem Basisteil (41) verbundenen zweiten Ende umfaßt.