DE69530945T2

DE69530945T2 - Fahrrad- Gangschaltungseinrichtung

Info

Publication number: DE69530945T2
Application number: DE69530945T
Authority: DE
Inventors: Nobukatsu Hara
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1994-03-07
Filing date: 1995-03-02
Publication date: 2003-12-24
Anticipated expiration: 2015-03-03
Also published as: EP0816217B1; DE69530945D1; EP0671317B1; EP0816217A3; EP0816217A2; EP0816217B2; EP0671317A1; DE69502644T2; CN1112890A; DE69530945T3; JP3644604B2; US5802923A; DE69502644D1; CN1061305C; JPH07242191A

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein Fahrrad. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Schaltvorrichtung mit einer Halterung, die zum Befestigen am Lenker eines Fahrrads ausgelegt ist, und einem Aufwickelelement, das an der Halterung so befestigt ist, dass es sich um den Lenker drehen kann, um ein Steuerseil, das sich in einer ersten Richtung vom Aufwickelelement erstreckt, aufzuwickeln oder abzuwickeln.

Beschreibung der verwandten Technik

Bei einer Schaltvorrichtung der oben erwähnten Art lässt sich das Schaltelement um eine Lenkerachse drehen. Dieses Merkmal bringt den Vorteil, dass dem Fahrradfahrer ermöglicht wird, das Schaltelement zu betätigen, während er den Lenker hält.
Diese Art von Schaltvorrichtung ist z. B. aus einer deutschen Gebrauchsmusterveröffentlichung DE G 92 12 927 bekannt. Die in dieser Veröffentlichung offenbarte Schaltvorrichtung enthält ein erstes Schaltelement, das an einem Griff befestigt ist, so dass es um eine Lenkerachse drehbar ist, eine Seilaufwickeltrommel, die mit dem ersten Schaltelement drehbar ist, ein Ring, der mit der Aufwickeltrommel drehbar ist und eine Mehrzahl von um dessen Umfang herum angeordneten Eingriffsausnehmungen aufweist, und eine schwenkbare Klinke, die auf dem Lenker oder dergleichen gehalten wird und in einer Richtung so vorgespannt ist, dass sie in eine Eingriffsausnehmung eingreifen kann, um die Drehung in Abwickelrichtung der Aufwickeltrommel zu steuern. Ein Seil wird auf der Aufwickelrolle aufgewickelt, wenn der Radfahrer das Schaltelement in eine Richtung dreht, um dessen obere Oberfläche in Richtung des Radfahrers zu bewegen. Wenn die Drehung der Aufwickeltrommel einen vorbestimmten Winkel erreicht, greift die schwenkbare Klinke in die nächste Eingriffsausnehmung des Rings ein. Wenn der Radfahrer die Bewegung seiner oder ihrer Hand anhält, die das Schaltelement dreht, verbleibt die Aufwickelrolle in einer Position des vorbestimmten Winkels, d. h. eine Operation zum Schalten einer Stufe wird abgeschlossen, wobei das Seil aufgewickelt wird. Um eine Schaltoperation in Abwickelrichtung zu bewirken, kann der Radfahrer einen mit dem anderen Ende der schwenkbaren Klinke verbunden Helbel drücken. Dann wird die schwenkbare Klinke aus der Eingriffsausnehmung des Rings gelöst, so dass die Positionierung der Aufwickeltrommel aufgehoben wird. Jetzt wird die Aufwickeltrommel in Abwickelrichtung durch das Seil gedreht, das durch eine Rückholfeder einer Kettenschaltung gezogen wird. Die schwenkbare Klinke greift in die unmittelbar nächste Eingriffsausnehmung ein, wenn der Fahrradfahrer aufhört, den Hebel der schwenkbaren Klinke zu drücken, und zwar unmittelbar nach Beginn der Drehung in Abwickelrichtung der Aufwickeltrommel. Als Ergebnis wird die Drehung der Aufwickeltrommel angehalten, was die Operation zum Abwickeln des Seils zu Bewirken einer Schaltung um eine Stufe abschließt. Die schwenkbare Klinke dient auch als Steuerelement, um eine Drehung in Abwickelrichtung der Aufwickeltrommel zu ermöglichen. Daher kann diese schwenkbare Klinke zur Zweckmäßigkeit der Beschreibung hier als ein zweites Schaltelement bezeichnet werden.
Bei der obigen konventionellen Vorrichtung sind das erste Schaltelement und die Aufwickeltrommel starr miteinander verbunden. Diese sorgt für einen geringen Grad an struktureller Freiheit, was verschiedene unten erwähnte Unannehmlichkeiten zur Folge hat. Bei der obigen herkömmlichen Struktur muss, wenn die schwenkbare Klinke, die als zweites Schaltelement dient, angehoben wird, so dass die Aufwickeltrommel in Abwickelrichtung drehen kann, das erste Schaltelement mit der Aufwickeltrommel drehen. Anders ausgedrückt, beim Bewirken einer Schaltoperation in Abwickelrichtung muss der Radfahrer das Problem des Entfernens seiner oder ihrer Hand vom ersten Schaltelement in Kauf nehmen, um die Drehung des ersten Schaltelements nicht zu stören. Alternativ kann der Fahrradfahrer die Hand am ersten Schaltelement belassen, er muss jedoch das erste Schaltelement mit Bedacht drehen. Nach alledem muss der Radfahrer unvermeidbar das Problem auf sich nehmen, die Aufwickeltrommel dabei so zu unterstützen, dass sie sich in Abwickelrichtung gleichzeitig mit einer Operation zum Anheben der schwenkbaren Klinke drehen kann. Daher besteht Raum zur Verbesserung der Struktur dahin gehend, dass sich das erste Schaltelement nicht mit der sich in Abwickelrichtung drehenden Aufwickeltrommel dreht. Bisher war es jedoch schwierig, eine solche Verbesserung unter Beibehaltung der starren Verbindung zwischen dem ersten Schaltelement und der Aufwickeltrommel zu realisieren.
Es wird als effektiv angesehen, als Verbesserung die Drehachse des ersten Schalterelements bezüglich der Lenkerachse zu neigen, um eine natürliche und einfache Bewegung der Hand des Radfahrers beim Betätigen des ersten Drehschaltelements zu ermöglichen. Es war bisher jedoch schwierig, diese Verbesserung umzusetzen und dabei die starre Verbindung zwischen dem ersten Schaltelement und der Aufwickeltrommel beizubehalten. D. h., um eine Drehachse eines drehbaren Elements mit Bezug auf die Lenkerachse zu neigen, wäre es nötig, eine separate auf dem Lenker befestigte Halterung zum Halten des drehbaren Elements zu bilden. Wenn das erste Schaltelement und die Aufwickeltrommel starr miteinander verbunden sind, muss nicht nur die Drehachse des ersten Schaltelements, sondern auch die der Aufwickeltrommel geneigt werden. Die geneigte Halterung des drehbaren Elements muss sowohl das erste Schaltelement als auch die Aufwickeltrommel stützen. Weiter hält die Aufwickeltrommel konstant der Vorspannkraft stand, die durch die Rückholfeder der Kettenschaltung über das Seil ausgeübt wird. Bei einer Schaltoperation erfährt die Aufwickeltrommel eine zusätzliche Last des Schaltens einer Kette durch das Seil. Daher wäre eine hohe Festigkeit der geneigten Halterung erforderlich, um das erste Schaltelement zu halten, das mit der Aufwickeltrommel starr verbunden ist. Eine geneigte Halterung mit hoher Festigkeit und einer langen Spanne zum Halten von sowohl der Aufwickeltrommel als auch des ersten Schaltelements lässt sich kaum realisieren, ohne Kompaktheit der gesamten Schaltvorrichtung zu verlieren und ohne die Kosten zu erhöhen.

Zusammenfassung der Erfindung

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, den Grundaufbau einer leicht zu betätigenden verbesserten Schaltvorrichtung für ein Fahrrad zur Verfügung zu stellen. Ein solcher Aufbau enthält einen Mechanismus, um zu verhindern, dass ein erstes Schaltelement dreht, wenn sich eine Aufwickeltrommel in eine Abwickelrichtung dreht, um den Radfahrer von der Notwendigkeit zu befreien, seine oder ihre Hand vom ersten Schaltelement zu entfernen. Weiter kann ein solcher Aufbau ein erstes Schaltelement enthalten, welches bezüglich einer Lenkerachse geneigt ist, um eine natürliche und einfache Bewegung der Hand beim Bedienen des ersten Schaltelements zu ermöglichen. Solch ein Schaltelement sollte auf einfache Weise und mit geringen Kosten realisiert werden, während die Kompaktheit der gesamten Schaltvorrichtung beibehalten wird. Weiter sollte die Schaltvorrichtung ein sicheres und ruckfreies Schalten durch das Steuerseil in einer ersten und einer zweiten Richtung vom Aufwickelelement aus sicherstellen.
Das obige wird erfindungsgemäß durch eine Schaltvorrichtung für ein Fahrrad erreicht, die folgendes umfasst:
- eine Halterung, die ausgelegt so ist, dass sie am Lenker eines Fahrrads befestigt werden kann;
- ein Aufwickelelement, das so aufgehängt ist, dass es drehbar ist, um ein Steuerseil aufzuwickeln und abzuwickeln;
- ein erstes Schaltelement, das so durch einen Lenker gehalten wird, dass es sich im wesentlichen entlang seines äußeren Randes drehen kann, um das Aufwickelelement in wenigstens einer Richtung zu drehen;
- ein zweites Schaltelement, das vom Lenker so gehalten wird, dass es relativ zu diesem verschiebbar ist, um das Aufwickelelement in wenigstens einer der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung zu drehen; und
- einen Positionierungsmechanismus zum Halten des Aufwickelelements in einer ausgewählten Winkelposition;
- wobei das Aufwickelelement getrennt vom ersten Schaltelement drehbar ist; und
- ein erster Verriegelungsmechanismus vorgesehen ist, um das erste Schaltelement und das Aufwickelelement miteinander zu verriegeln,
- gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Führungsrollen zum Führen des Steuerseils von einer zweiten Richtung zur ersten Richtung, wobei die zweite Richtung von der ersten Richtung verschieden ist.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung lässt sich das Aufwickelelement getrennt vom ersten Element drehen, und gleichzeitig ist ein erster Verriegelungsmechanismus zum Verriegeln des ersten Schaltelements und des Aufwickelelements vorgesehen. Diese Merkmale stellen die bauliche Freiheit zur Verfügung, dass das erste Schaltelement und die Aufwickeltrommel nicht starr miteinander verbunden sind. Mit dieser Freiheit weist die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung die folgenden Vorteile auf.
Eine Kupplung kann vorgesehen werden, um das erste Schaltelement und die Aufwickeltrommel miteinander zu verriegeln. Dies wird durch die bauliche Freiheit ermöglicht, dass das erste Schaltelement und die. Aufwickeltrommel nicht starr miteinander verbunden sind. Die Kupplung bewirkt, dass sich das erste Schaltelement nicht dreht, wenn die Aufwickeltrommel durch das zweite Schaltelement in Abwickelrichtung gedreht wird. D. h. bei der Betätigung des zweiten Schaltelements braucht der Fahrradfahrer sich nicht des Problems anzunehmen, seine oder ihre Hand vom ersten Schaltelement zu entfernen, um die Drehung des ersten Schaltelements nicht zu beeinflussen. Der Fahrradfahrer kann das zweite Schaltelement betätigen, während er den Lenker mit der gesamten Handinnenfläche greift. Dies ermöglicht, dass Schaltbetätigungen während des Radfahrens in stabiler Weise ausgeführt werden können.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann ein Halter in der Nähe des Aufwickelelements befestigt werden, um das Steuerseil durch den Halter in der zweiten Richtung aufzunehmen. Dieser an der Halterung befestigte Halter und die Mehrzahl von Führungsrollen sind zwischen den Halter und dem Aufwickelelement angeordnet, um das innere Seil des Steuerseils in der ersten und zweiten Richtung vom Aufwickelelement ruckfrei zu führen. Vorzugsweise besteht die Mehrzahl von Führungsrollen aus drei Rollen. Weiter umfasst die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung ein externes Schaltelement, das so ausgelegt ist, dass es sich um den Lenker koaxial dreht, wobei die Drehung des Schaltelements um den Lenker auf das Aufwickelelement übertragen wird.
Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine ebene Ansicht einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung für ein Fahrrad.
Fig. 2 ist eine vordere Ansicht der Schaltvorrichtung von Fig. 1, die eine Gangschaltstufenanzeige zeigt.
Fig. 3 ist eine Schnittansicht der Schaltvorrichtung von Fig. 1.
Fig. 4 ist eine Seitenansicht einer Kupplung zum Verriegeln eines Aufwickelelements mit einem ersten Schaltelement der Schaltvorrichtung von Fig. 1.
Fig. 5 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Positionierungsmechanismus und eines durchgehenden Rücklaufsperrmechanismus zum Einwirken auf das Aufwickelelement, wobei eine Positionierungsklinke und eine Rücklaufsperrklinke gezeigt sind, die in einen Klinkenzahn eingreift.
Fig. 6 ist eine Ansicht zur Erläuterung, die das aus der in Fig. 5 gezeigten Position zurückgedrehte Aufwickelelement zeigt, wobei die Rücklaufsperrklinke im Eingriff bleibt und die Positionierungsklinke vom Klinkenzahn gelöst ist.
Fig. 7 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Verriegelungsmechanismus zwischen einem zweiten Schalthebel und dem Aufwickelelement in der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung.
Fig. 8 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Entkupplungsmechanismus in der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Es wird eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform beschrieben. Wie in Fig. 1 gezeigt, hält ein Fahrradlenker 1 eine Hebelhalterung 3, die daran fest angebracht ist und einen Bremshebel 2 aufweist. Die Hebelhalterung 3 enthält ein Aufwickelelement 4, welches in einem zu dieser nahegelegenen Abschnitt befestigt ist, ein erstes Schaltelement 5, das an einer Seite des Aufwickelelements 4 angeordnet ist, und eine Ganganzeige 6, die in Rückwärtsrichtung angebracht ist und numerische Gangstufenmarkierungen A aufweist. Die Hebelhalterung 3 enthält weiter einen zweiten Schalthebel 4 und ein Seilaufnahmegehäuse 3a, das in einem vorwärtsgerichtetem Abschnitt angeordnet ist. Diese Komponenten bilden eine Schaltvorrichtung für ein Fahrrad, die eine Einheit mit dem Bremshebel bildet. Ein Steuerseil 8, das mit seinem einen Ende mit einer Kettenschaltung (nicht gezeigt) verbunden ist, weist eine äußere Röhre auf, die am anderen Ende mit einem äußeren Halter 9 gehalten wird, der am Drahtaufnahmegehäuse 3a angebracht ist. Ein innerer Draht 8a am anderen Ende erstreckt sich vom äußeren Halter 9, während er durch eine Mehrzahl von Führungsrollen 10 geführt wird, die innerhalb des Drahtaufnahmegehäuses 3a angeordnet sind, in den der Hebelhalterung 3 nahegelegenen Abschnitt, so dass er mit dem Aufwickelelement 4 verbunden werden kan. Das Aufwickelelement 4 ist durch das erste Schaltelement 5 und den zweiten Schalthebel 7 nach vorne oder nach hinten drehbar, um den inneren Draht 8a zu ziehen oder zu lockern. Der Radfahrer kann eine Schaltoperation bewirken, während er durch einfaches Betrachten der Anzeige 6 die Gangstufe kontrolliert, auf die die Kettenschaltung geschaltet wird.
Wie in Fig. 3 gezeigt, sind das Aufwickelelement 4 und das erste Schaltelement 5 röhrenförmig ausgebildet, so dass sie drehbar auf einer Haltehülse 11 befestigt werden können, welche integral mit dem der Hebelhalterung 3 nahegelegenen Abschnitt ausgebildet ist. Das Aufwickelelement 4 und das erste Schaltelement 5 werden durch einen Sperrring 12 am Platz gehalten. Die Haltehülse 11 ist ein röhrenförmiger Körper, der auf dem Lenker 1 koaxial befestigt ist, um das erste Schaltelement 5 von einem am Lenker 1 befestigten Griff 13 aus innen zu halten. Das erste Schaltelement 5 ist durch den Daumen einer den Griff 13 haltenden Hand um den Lenker 1 unter Verwendung der Lenkerachse X als Drehachse drehbar. Das Aufwickelelement 4 ist außerdem um den Lenker 1 unter Verwendung der Lenkerachse X als Drehachse drehbar.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist der zweite Schalthebel 7 schwenkbar an einer Lagerwelle 14 der Hebelhalterung 3 angebracht. Der Schalthebel 7 kehrt automatisch in eine neutrale Position N unter der Vorspannkraft einer Rückholfeder 16 zurück, um eine Hebelsperre 15 zu berühren. Wenn die Hebelhalterung 3 am Lenker 1 angebracht wird, wird die Lagerwelle 14 vom Lenker 1 aus in Vorwärtsrichtung angeordnet und weist eine Achse Y auf, die sich vertikal erstreckt. D. h., der zweite Schalthebel 7 wird, wie in Fig. 1 gezeigt, als Schwenkhebel ausgebildet, mit einem Steuerabschnitt 7a, der in Vorwärtsrichtung vom Lenker 1 angeordnet und um die Achse Y durch den ersten Finger der den Griff 13 haltenden Hand schwenkbar ist. Der Steuerabschnitt 7a kann daher mit dem ersten Finger betätigt werden, während der Daumen derselben Hand am Griff 13 oder am ersten Schaltelement 5 gehalten wird, wobei die anderen Finger und die Handinnenfläche zur Stabilität auf dem Griff 13 aufliegen.
Das erste Schaltelement 5 und der zweite Schalthebel 7 lassen sich so betätigen, dass das Aufwickelelement 4 durch eine in den Fig. 3 bis 8 gezeigte Konstruktion gedreht wird.
Eine Kupplung 20 zur Übertragung eines Drehmoments vom ersten Schaltelement 5 zum Aufwickelelement 4 enthält ein paar Kupplungsklinken 18, die schwenkbar auf dem ersten Schaltelement 5 über Lagerachsen 17 gelagert sind, und ein Kupplungsrad 19, welches mit einem Ende des Aufwickelelements 4 so verzahnt ist, dass es mit diesem drehen kann. Jede der Kupplungsklinken 18 wird durch eine Feder 21 vorgespannt, um mit einem der Mehrzahl von Zähnen des Kupplungsrades 19 einzugreifen.
Das erste Schaltelement S wird vor der Bewegung in Richtung des Aufwickelelements 4 durch eine ringförmige feste Platte 22 zurückgehalten, die in Kontakt mit einer Plattenbefestigungsschulter platziert ist, die auf der Haltehülse 11 zwischen dem Aufwickelelement 4 und dem ersten Schaltelement 5 ausgebildet ist. Eine Reibungsplatte 23 und eine Brenisfeder 24 werden zwischen der festen Platte 22 und dem ersten Schaltelement 5 durch Druck eingepasst. Diese Reibungsplatte 23 und die Bremsfeder 24 bilden eine Bremse 25 zur Ausübung einer festgelegten, leichten Bremskraft auf das erste Schaltelement 5. Folglich ist das Schaltelement S nur durch eine diese Bremskraft übersteigende Kraft drehbar. Die Reibungsplatte 23 ist mit der Haltehülse 11 so verzahnt, dass sie sich nicht drehen, sondern nur relativ zu dieser verschieben kann. Die Bremsfeder 24 spannt die Reibungsplatte 23 so vor, dass diese sich in einem konstanten Kontakt mit einer Stirnfläche des ersten Schaltelements 5 befindet. Somit nimmt das erste Schaltelement 5 auf der Grundlage der Reibung den Bremsvorgang der Bremse 25 auf.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist eine Abwickelfeder 26 in einem ringförmigen Hohlraum befestigt, der in einem Aufwickeltrommelabschnitt 4a des Aufwickelelements 4 ausgebildet ist. Die Abwickelfeder 26 ist an ihrem einen Ende mit der Hebelhalterung 3 und am anderen Ende mit dem Aufwickelelement 4 verbunden. Die Abwickelfeder 26 lässt sich elastisch durch eine Drehung in einer Aufwickelrichtung des Aufwickelelements 4 verformen. Diese elastische Verformung erzeugt eine elastische Rückstellkraft, um das Aufwickelelement 4 in einer Abwickelrichtung vorzuspannen.
Eine Betätigung des zweiten Schalthebels 7 wird auf das Aufwickelelement 4 durch einen Verriegelungsmechanismus 30 übertragen. Der Verriegelungsmechanismus 30 enthält die Abwickelfeder 26, eine Ablöseplatte 27, die relativ drehbar zwischen dem Trommelabschnitt 4a des Aufwickelelements 4 und dem Kupplungsrad 19 befestigt ist, ein paar Entkupplungselemente 28, die zwischen der Ablöseplatte 27 und dem Kupplungsrad 19 angeordnet sind, und eine Vernegelungsstange 29 zum Verriegeln des zweiten Schalthebels 7 und der Ablöseplatte 27.
Wie in Fig. 5 gezeigt, enthält ein Positionierungsmechanismus 35 zum Halten des Aufwickelelements 4 in einer ausgewählten Drehposition ein Klinkenrad 31, das zwischen dem Trommelabschnitt 4a des Aufwickelelements 4 und der Ablöseplatte 27 befestigt ist, so dass es hiermit über einen Verzahnungseingriff drehbar ist, und eine Positionierungsklinke 34, die schwenkbar an der Hebelhalterung 3 über eine Lagerachse 32 angebracht und durch eine Feder 33 vorgespannt ist, um in einen der Zähne 31a des Klinkenrades 31 einzugreifen.
Wie außerdem in Fig. 5 gezeigt, ist ein durchgehender Rücklaufsperrmechanismus 37 vorgesehen, um ein Hinausschiessen des Aufwickelelements 4 zu verhindern, wenn es durch die Betätigung des zweiten Schalthebels 7 in der Abwickelrichtung gedreht wird. Dieser Mechanismus 37 enthält eine Rücklaufsperrklinke 36, die schwenkbar an der Lagerachse 32 und dem Klinkenrad 31 angebracht ist.
In einem normalen Zustand, in dem der Radfahrer keine Steuerhandlung vornimmt, wird die Kupplung 20 daher durch den Eingriff der Klinkenfedern 21 gegriffen. Gleichzeitig lässt der Positionierungsmechanismus 35 die Positionierungsklinke 34 mit einem Zahn 31a des Klinkenrads 31 eingreifen, um das Aufwickelelement 4 gegen die Drehung in Abwickelrichtung zu halten. In diesem Zustand lässt sich das erste Schaltelement 5 so betätigen, dass das Aufwickelelement 4 nur dreht, wenn das erste Schaltelement 5 in eine Richtung F gedreht wird, um eine obere Fläche hiervon in Richtung des Radfahrers zu bewegen. Wenn das erste Schaltelement 5 in die Richtung F gedreht wird, überträgt die Kupplung 20 das Drehmoment des ersten Schaltelements 5 auf das Aufwickelelement 4, wodurch das Aufwickelelement 4 in einer Richtung C gedreht wird, um den inneren Draht 8a darauf aufzuwickeln. Mit dieser Drehung dreht sich das mit dem Aufwickelelement 4 drehbare Klinkenrad 31, während die Positionierungsklinke 34 und die Rücklaufsperrklinke 36 durch eine durch die Form des Zahns 3 I a hervorgerufene Nockenbewegung herausgedrückt werden. Mit der Drehung um jede Stufe des Aufwickelelements 4, um die Kettenschaltung um eine Stufe zu schalten, greift die Positionierungsklinke 34 in einen Zahn 31a neben dem zuvor gegriffenen Zahn 31a ein, wodurch der Positionierungsmechanismus 35 wieder aktiviert wird.
Wenn das erste Schaltelement S so betätigt wird, dass das Aufwickelelement 4 in Aufwickelrichtung gedreht wird, kann das Aufwickelelement 4, falls gewünscht, geradewegs zu einer Position gedreht werden, in der die Positionierungsklinke 34 in den letzten Zahn 31a des Klinkenrades 31 eingreift. Die Kettenschaltung kann nur um eine Stufe oder um zwei oder mehrere Stufen geschaltet werden. Z. B. kann die Kettenschaltung vom niedrigsten Gang zum höchsten Gang oder umgekehrt geschaltet werden, indem man das Aufwickelelement 4 vollständig durchdreht.
Andererseits kann das Aufwickelelement 4 in der Abwickelrichtung gedreht werden, indem der zweite Schalthebel 7 in Richtung des Lenkers 1 aus der neutralen Position N geschwenkt wird. Mit dieser Betätigung zieht, wie in Fig. 7 gezeigt, die Vernegelungsstange 29, die den zweiten Schalthebel 7 und die Ablöseplatte 27 verriegelt, einen Steuerarm 27a der Ablöseplatte 27, wodurch die Ablöseplatte 27 von der in Fig. 7 gezeigten Position aus in einer Richtung Z gedreht wird. Als Ergebnis bewegt sich ein Paar von Steuerstiften 27b, die auf der Ablöseplatte 27 vorgesehen sind, aus ihren Nicht-Betätigungspositionen, die in Fig. 8 als durchgezogene Linien gezeigt sind, in Betätigungspositionen, die als gestrichelte Linien gezeigt sind, um entsprechend die freien Enden der Entkupplungselemente 28 zu drücken. Jedes Entkupplungselement 28 ist am anderen Ende an der Hebelhalterung 3 über einen Schwenkzapfen 38 befestigt. Folglich schwingen beide Entkupplungselemente 28 auf der Grundlage des obigen Dräckvorgangs, um die Schwenkzapfen 38 vom Aufwickelelement 4 weg. D. h., die Entkupplungselemente 28 bewegen sich aus den mit durchgezogenen Linien in Fig. 8 gezeigten Kupplungseingriffspositionen weg in Kupplungsnichteingriffspositionen, die als gestrichelte Linien gezeigt sind, um entsprechend die Stifte 18a der Kupplungsklinken 18 zu drücken, wodurch die Kupplungsklinken 18 aus dem Eingriff mit dem Kupplungsrad 19 gelöst werden. Somit ist die Kupplung 20 jetzt gelöst. Obwohl die Kupplung 20 gelöst ist, dreht sich das Aufwickelelement 4 jedoch noch nicht in Abwickelrichtung. Dies geschieht auf der Grundlage der Betätigung des durchgehenden Rücklaufsperrmechanismus 37, der als nächstes beschrieben wird.
Wie in Fig. 7 gezeigt, enthält die Ablöseplatte 27 einen Ablösearm 27c, dessen distales Ende zwischen einem Arm 34a der Positionierungsklinke 34 und einem Arm 36a der Rücklaufsperrklinke 36 liegt. Mit der Drehung in der Richtung Z der Ablöseplatte 27 bewegt sich der Ablösearm 27c aus einer unbetätigten Position, die in Fig. 7 gezeigt ist, zu einer Betätigungsposition, die in Fig. 5 gezeigt ist. D. h., der Ablösearm 27e drückt den Arm 36a der Rücklaufsperrklinke 36, wodurch die Rücklaufsperrklinke 36 so schwenkt, dass ein Spitzenende von ihr in eine Position zwischen Zähnen 31a des Klinkenrades 31 bewegt wird. Als Ergebnis wird, wie in Fig. 5 gezeigt, der durchgehende Rücklaufsperrmechanismus 37 aktiviert. Wenn das Aufwickelelement 4 nachfolgend in Abwickelrichtung gedreht wird, wird das Aufwickelelement 4 nur um eine Stufe gedreht, die dem Schalten um eine Geschwindigkeitsstufe der Kettenschaltung entspricht. D. h., im in Fig. 5 gezeigten Zustand, bleibt ein spitzes Ende der Positionierungsklinke 34 in Kontakt mit dem Zahn 31a des Klinkenrades 31, so dass das Aufwickelelement 4 nach wie vor nicht in Abwickelrichtung drehen kann. Wenn der zweite Schalthebel 7 weiter in Richtung des Lenkers 1 geschwenkt wird, wird die Ablöseplatte 27 weiter in die Richtung Z gedreht, um den Ablösearm 27c in eine in Fig. 6 gezeigte betriebsbereite Position zu bewegen. Jetzt drückt der Ablösearm 27c den Arm 34a der Positionierungsklinke 34, wodurch die Positionierungsklinke 34 aus dem Eingriff mit dem Zahn 31ä des Klinkenrads 31 gelöst wird. Wenn die Positionierungsklinke 34 aus dem Eingriff mit dem Zahn 31a gelöst wird, bleibt die Rücklaufsperrklinke 36 betriebsbereit, um zu unterbinden, dass das Klinkenrad 31 zu weit dreht. In dem in Fig. 6 gezeigten Zustand ist das Klinkenrad 31 jedoch schon leicht in die Abwickelrichtung gedreht, und so ist der Zahn 31a, der kurz zuvor in Eingriff mit der Positionierungsklinke 34 gebracht wurde, leicht in der Abwickelrichtung vom Spitzenende der Positionierungsklinke 34 verschoben. Daher bleibt das Aufwickelelement 4 in Ruhe, wenn der zweite Schalthebel 7 in der Position verbleibt, in die er geschwenkt wurde. Wenn der Radfahrer den zweiten Schalthebel 7 löst, um den Schalthebel 7 eine Rückkehr in die neutrale Position N zu ermöglichen, wird die Rücklaufsperrklinke 36 automatisch aus dem Eingriff mit dem Zahn 31a gelöst und die Positionierungsklinke 34 verfängt sich auch automatisch und im wesentlichen gleichzeitig am nächsten Zahn 31a. Somit kann mit einer Abfolge von Betätigungsvorgängen zum Schwenken und Zurückführen des zweiten Schalthebels 7 der Positionierungsmechanismus 35 das Aufwickelelement 4 am Platz halten, nachdem das Aufwickelelement 4 um eine Stufe gedreht wurde.
In dieser Ausführungsform ist der zweite Schalthebel 7 nur so betätigbar, dass er das Aufwickelelement 4 in Abwickelrichtung dreht. Jedes mal wenn der zweite Schalthebel 7 aus der neutralen Position N geschwenkt wird, veranlasst der Verriegelungsmechanismus 30, der in den Fig. 3 und 7 gezeigt ist, dass das Aufwickelelement 4 in eine Richtung D unter den Kräften der Abwickelfeder 26 und des inneren Drahts 8a dreht, um den inneren Draht 8a abzuwickeln. Der durchgehende Rücklaufsperrmechanismus 37 ermöglicht, dass das Aufwickelelement 4 nur um eine Stufe gedreht wird, um die Kettenschaltung um eine Stufe zu schalten. Anschließend hält der Positionierungsmechanismus 35 das Aufwickelelement 4 in dieser Drehposition.
Wenn das Aufwickelelement 4 in der Abwickelrichtung dreht, lösen die Entkupplungselemente 28 des Verriegelungsmechanismus 30 den Eingriff der Kupplung 20, so dass die Drehung des Aufwickelelements 4 nicht auf das erste Schaltelement 5 übertragen wird. Da die Bremse 25 eine geringe Bremskraft auf das erste Schaltelement S ausübt, braucht der Radfahrer das erste Schaltelement 5 nicht gegen die Drehung zu halten. Folglich kann der Fahrradfahrer den zweiten Schalthebel 7 betätigen, um das Aufwickelelement 4 in Abwickelrichtung zu drehen, während er seine oder ihre Hand auf dem ersten Schaltelement 5 hält, das in Ruhe bleibt. Der Radfahrer kann die Handinnenfläche seiner oder ihrer Hand auf dem Griff 13 halten, wobei der Daumen das erste Schaltelement 5 berührt. In diesem stetigen Greifzustand kann der Radfahrer den zweiten Schalthebel 7 betätigen. Da das erste Schaltelement 5 nicht während der Betätigung des zweiten Schalthebels 7 dreht, braucht der Radfahrer sich nicht dem Problem zu stellen, den Daumen zu bewegen, so dass er keine Störung der Schwenkbewegung des zweiten Schalthebels 7 verursacht.
Die Ganganzeige 6 ist an der Hebelhalterung 3 so angebracht, dass sie sich um eine Achse drehen lässt, welche sich im wesentlichen senkrecht zur Achse X des Lenkers erstreckt. Die Ganganzeige enthält ein drehbares Element 6a mit den Gangmarkierungen A und ein festes Element 6b, welches an der Hebelhalterung 3 zum Abdecken des drehbaren Elements 6a angebracht ist. Das feste Element 6b wird aus einem transparenten Material gebildet, um die Betrachtung der Gangmarkierungen A zu ermöglichen. Das drehbare Element 6a lässt sich mit dem Aufwickelelement 4 durch Eingriff mit dem Rad 4b (in Fig. 3 gezeigt) drehen, welches an einem Ende des Aufwickelelements 4 ausgebildet ist. Wenn das Aufwickelelement 4 eine ausgewählte Drehposition erreicht, bewegt sich eine der Gangmarkierungen A, die der gewählten Gangstufe der Kettenschaltung entspricht, zu einer Position gegenüber einem Zeiger 6c, der auf dem festen Element 6b vorgesehen ist, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, um dadurch die gewählte Gangstufe anzuzeigen.

Claims

1. Schaltvorrichtung für ein Fahrrad, umfassend:

ein Halterung (3), die so ausgelegt ist, dass sie an einer Lenkstange (1) eines Fahrrads befestigt werden kann;

ein Aufwickelelement (4) zur Drehung um die Lenkstange (1), das an der Halterung (3) befestigt ist, wobei das Aufwickelelement (4) ausgelegt ist, um ein Steuerseil (8) zu ziehen und zu lösen, das sich in einer ersten Richtung vom Aufwickelelement (4) aus erstreckt;

ein erstes Schaltelement (5) zum Drehen des Aufwickelelements (4) in wenigstens eine Richtung; und

ein zweites Schaltelement (7) zum Drehen des Aufwickelelements (4) in wenigstens eine Richtung, die der einen Richtung entgegengesetzt ist, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Führungsrollen (10) zum Führen des Steuerseils (8) von einer zweiten Richtung zur ersten Richtung, wobei die zweite Richtung von der ersten Richtung verschieden ist.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Halter (9) in der Nähe des Aufwickelelements (4) befestigt ist, um das Steuerseil (8) durch den Halter (9) in der zweiten Richtung aufzunehmen.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (9) an der Halterung (3) befestigt ist.

4. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Führungsrollen (10) zwischen dem Halter (9) und dem Aufwickelelement (4) angeordnet ist.

5. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Führungsrollen (10) aus drei Rollen besteht.

6. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die weiter ein externes Schaltelement aufweist, das ausgelegt ist, um koaxial um die Lenkstange (1) zu drehen, wobei die Drehung des Schaltelements um die Lenkstange an das Aufwickelelement (4) übertragen wird.