DE69726331T2

DE69726331T2 - Schutzkappensystem für Fahrradkabel

Info

Publication number: DE69726331T2
Application number: DE69726331T
Authority: DE
Inventors: Hiromi Wakayama-shi 649-63 Oda; Masanori Osakasayama-shi 589 Sugimoto
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1996-04-10
Filing date: 1997-04-03
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2017-04-04
Also published as: EP0800985B1; EP0800985A3; CN1077660C; EP0800985A2; US5875687A; DE69726331D1; CN1167063A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verhindern von Verschmutzung eines Fahrradsteuerkabels und insbesondere auf ein Schutzkappensystem, das Schädigung des Kabels als ein Ergebnis des Eindringens von Fremdkörpern verhindert.
Vordere und hintere Fahrradbremsen und Umwerfer werden durch Steuerkabel, die mit den Schalthebeleinheiten verbunden sind oder Bremshebeln, die sich auf den Lenkstangen befinden, betätigt. Die Steuerkabel beinhalten ein inneres Kabel, das innerhalb eines Außengehäuses gleitend angeordnet ist. Das innere Kabel wird hergestellt, indem verschiedene Stahldrähte zusammengedreht werden. Das Außengehäuse ist für gewöhnlich aus einer Kunstharzkabelunterlage, einem Bandstahlband, das spiralförmig um die Kabelunterlage gewunden ist und einer Kunstharzverkleidung, die zum Abdecken des äußeren Umfangs des Bandstahlbands verwendet wird, konstruiert.
Das Außengehäuse schließt normalerweise an einer Position zwischen der Schalthebeleinheit oder dem Bremshebel und dem hinteren oder vorderen Umwerfer ab, wodurch das innere Kabel ungeschützt gelassen wird. Leider dringen Fremdkörper wie Schlamm, Staub, etc. vom ungeschützten Ende des Kabels ein, wodurch der Schubwiderstand zwischen dem inneren Kabel und der Kabelunterlage erhöht wird. Folglich wird es schwieriger, die Bremsen oder den Schaltmechanismus, etc. zu betätigen. Weiterhin wirken Fremdkörper wie Lehm und Sand im Schlamm wie Schleifmaterial, wodurch bewirkt wird, dass sich die Kabelunterlage und das innere Kabel schneller abnutzen. Verschmutzung der Lücke zwischen dem inneren Kabel und dem Außengehäuse sollte daher, wenn möglich, vermieden werden.
1 zeigt eine bekannte Schutzkappe 10 mit einem starren ersten Teilabschnitt 12, der über das freie Ende eines Außengehäuses 14 eines Steuerkabels 18 passt. Die Kappe 10 weist auch einen starren zweiten Teilabschnitt 22 mit einem Innendurchmesser auf, der etwas größer als ein Außendurchmesser eines inneren Kabels 26 ist. Leider weist die Kappe 10 noch eine Lücke 30 zwischen der inneren Oberfläche des zweiten Teilabschnitts 22 und der äußeren Oberfläche des inneren Kabels 26 auf und die Lücke 30 weitet sich, wenn sich das innere Kabel 26 in die radiale Richtung biegt, was in der Figur gezeigt ist. Die geweitete Lücke erhöht die Möglichkeit, dass Schmutzstoffe in das Steuerkabel eintreten werden.
2 zeigt eine andere bekannte Schutzkappe 40, die über das freie Ende des Außengehäuses 14 des Steuerkabels 18 passt. Die Schutzkappe 40 umfasst eine im Allgemeinen torusförmig elastische Dichtung 48, die sich von einer starren Umfangswand 44 radial nach innen erstreckt. Während diese Struktur für gewöhnlich befriedigend ist, wenn sich das innere Kabel vom Außengehäuse 14 gerade erstreckt, bildet sich eine Lücke 50, wenn sich das innere Kabel 26 in die radiale Richtung biegt, da die Position der Dichtung 48 durch die starre Wand 44 befestigt ist. Die Lücke 50 ermöglicht den Schmutzstoffen in das Steuerkabel einzudringen.
Eine verbesserte Schutzkappe ist in US 4534239 gezeigt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schutzkappensystem für ein Fahrradsteuerkabel gemäß Anspruch 1, wobei keine Schmutzstoffe in das Steuerkabel eintreten, selbst wenn sich das innere Kabel in die radiale Richtung biegt. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine Schutzkappe für ein Steuerkabel der Art mit einem inneren Kabel, das sich innerhalb eines Kabelgehäuses bewegt, einen ersten Teilabschnitt, der so bemessen ist, dass er über das Kabelgehäuse passt und einen zweiten Teilabschnitt, der so bemessen ist, dass er über das innere Kabel abdichtend passt. Der zweite Teilabschnitt wird aus einem flexiblen Material gebildet, so dass der zweite Teilabschnitt einer beliebigen Krümmung im inneren Kabel abdichtend folgen kann. Das Kabelgehäuse kann das Außengehäuse des Steuerkabels sein oder ansonsten kann es eine andere Struktur, die über das Außengehäuse (wie beispielsweise eine Nasenkappe) oder das Kabel passt, sein. Im letzteren Fall kann der erste Teilabschnitt der Schutzkappe einen Außendurchmesser aufweisen, der so bemessen ist, dass er in einen inneren Abschnitt des Kabelgehäuses passt.
In einer weiteren Ausführungsform beinhaltet das Schutzkappensystem eine äußere Kappe und eine innere Kappe. Die äußere Kappe umfasst einen ersten äußeren Kappenteilabschnitt und einen zweiten äußeren Kappenteilabschnitt, wobei der erste äußere Kappenteilabschnitt so bemessen ist, dass er über das Kabelgehäuse passt. Die innere Kappe umfasst einen ersten inneren Kappenteilabschnitt, der so bemessen ist, dass er in den zweiten äußeren Kappenteilabschnitt passt und einen zweiten inneren Kappenteilabschnitt, der so bemessen ist, dass er über das innere Kabel abdichtend passt. Wie in der ersten Ausführungsform ist der zweite innere Kappenteilabschnitt aus einem flexiblen Material gebildet, so dass der zweite Teilabschnitt einer beliebigen Krümmung im inneren Kabel abdichtend folgen kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein teilweise Querschnittsdiagramm einer bekannten Schutzkappe für ein Fahrradsteuerkabel;
2 ist ein teilweise Querschnittsdiagramm einer weiteren bekannten Schutzkappe für ein Fahrradsteuerkabel;
3 ist ein teilweise Querschnittsdiagramm einer besonderen Ausführungsform eines Schutzkappensystems gemäß der vorliegenden Erfindung für ein Fahrradsteuerkabel;
4 ist ein teilweise Querschnittsdiagramm des in 3 gezeigten Schutzkappensystems, das darstellt, wie die Schutzkappe einer Krümmung im inneren Kabel abdichtend folgt; und
5 ist ein teilweise Querschnittsdiagramm einer alternativen Ausführungsform eines Schutzkappensystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
3 ist ein teilweise Querschnittsdiagramm einer besonderen Ausführungsform eines Schutzkappensystems 100 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Schutzkappensystem 100 beinhaltet eine äußere Kappe 104 und eine innere Kappe 130. Die äußere Kappe 104 umfasst einen äußeren Kappenteilabschnitt 108 und einen äußeren Kappenteilabschnitt 112. Der äußere Kappenteilabschnitt 108 weist einen Innendurchmesser auf, der so bemessen ist, dass er über ein Kabelgehäuse 116, das in dieser Ausführungsform ein Außengehäuse eines Fahrradsteuerkabels 120 beinhaltet, passt. In dieser Ausführungsform stößt das freie Ende des Kabelgehäuses 116 gegen eine Schulter 122, die sich entlang des inneren Umfangs der äußeren Kappe 104 an einer mittleren Stelle davon erstreckt, und die äußeren Umfangsoberflächen des äußeren Kappenteilabschnitts 108 und des äußeren Kappenteilabschnitts 112 weisen ungefähr den gleichen Durchmesser auf.
Die innere Kappe 130 umfasst einen inneren Kappenteilabschnitt 134 und einen inneren Kappenteilabschnitt 138. Der innere Kappenteilabschnitt 134 weist einen Außendurchmesser auf, der so bemessen ist, dass er in den äußeren Kappenteilabschnitt 112 passt, und der innere Kappenteilabschnitt 138 weist einen Innendurchmesser auf, der zum abdichtenden Passen über ein inneres Kabel 140 des Steuerkabels 120 bemessen ist. In dieser Ausführungsform ist der innere Kappenteilabschnitt 138 in der Form einer im Wesentlichen verlängerten Röhre oder Muffe mit konstantem Durchmesser, die ein freies Ende 139, durch das das innere Kabel 140 austritt, aufweist. Der innere Kappenteilabschnitt 138 ist vorzugsweise aus einem flexiblen Material wie beispielsweise Gummi gebildet. Um die Herstellung zu erleichtern, kann die gesamte innere Kappe 130 selbstverständlich als ein Stück aus einem flexiblen Material gebildet werden und in dieser Ausführungsform ist der innere Kappenteilabschnitt 134 so konstruiert.
In dieser Ausführungsform weist der innere Kappenteilabschnitt 134 einen Außendurchmesser auf, der größer ist als ein Außendurchmesser des inneren Kappenteilabschnitts 138, während die innere Oberfläche des äußeren Kappenteilabschnitts 112, der vollkommen die innere Kappe 130 einschließt, einen im Wesentlichen konstanten Durchmesser aufweist. Folglich wird ein Raum 144 zwischen der inneren Oberfläche des äußeren Kappenteilabschnitts 112 und der äußeren Oberfläche des inneren Kappenteilabschnitts 138 gebildet. Dadurch kann sich der innere Kappenteilabschnitt 138 in die radiale Richtung biegen, wie in 4 gezeigt, um einer beliebigen Krümmung im inneren Kabel 140 zu folgen.
Der innere Kappenteilabschnitt 134 weist eine innere Oberfläche 150 und eine innere Oberfläche 154 auf. In dieser Ausführungsform weisen sowohl die innere Oberfläche 150 als auch die innere Oberfläche 154 einen Durchmesser auf, der größer als ein Außendurchmesser des inneren Kabels 140 ist, aber der Durchmesser der inneren Oberfläche 154 größer als der Durchmesser der inneren Oberfläche 150 ist. Folglich wird ein Raum 155 zwischen der inneren Oberfläche 150 und dem inneren Kabel 140 gebildet, und ein Raum 157 wird zwischen der inneren Oberfläche 154 und dem inneren Kabel 140 gebildet.
Ein innerer Umfangsvorsprung 158, der einen Innendurchmesser aufweist, der etwas geringer als der Außenseitendurchmesser des inneren Kabels 140 ist, ist an dem Übergang zwischen dem inneren Kappenteilabschnitt 134 und dem inneren Kappenteilabschnitt 138 zum abdichtenden Passen über die äußere Oberfläche des inneren Kabels 140 angeordnet. Ein weiterer innerer Umfangsvorsprung 162, der einen Innendurchmesser, der etwas geringer als der Außenseitendurchmesser des inneren Kabels 140 ist, aufweist, ist an dem freien Ende 139 des inneren Kappenteilabschnitts 138 zum abdichtenden Passen über die äußere Oberfläche des inneren Kabels 140 angeordnet. In dieser Ausführungsform befinden sich sowohl der innere Umfangsvorsprung 158 als auch 162, so dass der Raum 144 sich zwischen der inneren Oberfläche des äußeren Kappenteilabschnitts 112 und den inneren Umfangsvorsprüngen 158, 162 befindet. Wenn die innere Kappe 130 über das innere Kabel 140 gepasst ist, wölbt sich die äußere Oberfläche des inneren Kapenteilabschnitts 138 in den Raum 144, um übermäßige Reibung zwischen den inneren Umfangsvorsprüngen 158, 162 und dem inneren Kabel 140 zu vermindern.
Eine innere Oberfläche 166 des inneren Kappenteilabschnitts 138 weist einen Durchmesser auf, der größer als der Außendurchmesser des inneren Kabels 140 ist, wodurch ein Raum 167 dazwischen gebildet wird. In dem unwahrscheinlichen Fall, dass Wasser durch die Barriere, die durch den inneren Umfangsvorsprung 162 gebildet wird, läuft, funktioniert dann der Raum 167 als ein Reservoir, um das Wasser zu sammeln und um zu verhindern, dass das Wasser das innere Kabel 140 oder den inneren Umfangsvorsprung 158 berührt. In dem noch unwahrscheinlicheren Fall, dass Wasser durch die Barriere, die durch den inneren Umfangsvorsprung 158 gebildet wird, läuft, wirkt der Raum 157 dann als ein weiteres Reservoir, um zu verhindern, dass das Wasser das innere Kabel 140 berührt oder zum Gehäuse 116 hin vorläuft.
5 ist ein teilweise Querschnittsdiagramm einer alternativen Ausführungsform eines Schutzkappensystems gemäß der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform ist die Struktur der inneren Kappe 130 die gleiche wie in der ersten Ausführungsform, deshalb wird eine detaillierte Beschreibung ihrer Struktur weggelassen werden.
In dieser Ausführungsform weist eine Nasenkappe 200 einen Nasenkappenteilabschnitt 202 und einen Nasenkappenteilabschnitt 210 auf. Der Nasenkappenteilabschnitt 202 ist so bemessen, dass er über einen Außenkasten 204 eines Steuerkabels 208 passt und der Nasenkappenteilabschnitt 210 weist einen kleineren Außendurchmesser als der Nasenkappenteilabschnitt 202 auf. Ein inneres Kabel 214 tritt durch ein radial ausgedehntes freies Ende 218 des Nasenkappenteilabschnitts 210 aus. Der Nasenkappenteilabschnitt 202 ist in einem äußeren Kappenteilabschnitt 222 einer äußeren Kappe 224 gepasst, der in dieser Ausführungsform zum Einstellen der Position des inneren Kabels 214 relativ zum Außenkasten 204 auf eine wohlbekannte Weise verwendet wird. Eine Abstandshalterkappe 225 ist zwischen eine innere Oberfläche des äußeren Kappenteilabschnitts 222 und eine äußere Oberfläche des Nasenkappenteilabschnitts 202 gepasst.
Die äußere Kappe 224 umfasst ferner einen äußeren Kappenteilabschnitt 228 mit einer inneren Oberfläche 232, in der der innere Kappenteilabschnitt 134 gepasst ist. In dieser Ausführungsform ist ein Durchmesser der inneren Oberfläche 232 geringer als ein Durchmesser der inneren Oberfläche des äußeren Kappenteilabschnitts 222. Wie in der ersten Ausführungsform ist ein Raum 240 zwischen der inneren Oberfläche 232 und der äußeren Oberfläche des inneren Kappenteilabschnitts 138 gebildet. Weiterhin umfasst die äußere Kappe 224 einen äußeren Kappenteilabschnitt 250 mit einem Außendurchmesser, der geringer als der Außendurchmesser der äußeren Kappenteilabschnitte 222 und 228 ist. Eine innere Oberfläche 252 des äußeren Kappenteilabschnitts 250 weist einen Innendurchmesser auf, der etwas größer als der Innendurchmesser des äußeren Kappenteilabschnitts 228 ist, und ein Raum 256 wird zwischen der inneren Oberfläche 252 und dem inneren Kappenteilabschnitt 138 gebildet. Wie in der ersten Ausführungsform ermöglichen die Räume 240 und 256 dem inneren Kappenteilabschnitt 138, jeder beliebigen Krümmung im Kabel 214 zu folgen, und sie bringen die Wölbung des Kappenteilabschnitts 138, die sich aus den inneren Umfangsvorsprüngen 158, 162 ergibt, unter. Da sich der äußere Kappenteilabschnitt 250 über das freie Ende 139 des inneren Kappenteilabschnitts 138 hinaus erstreckt, hilft der äußere Kappenteilabschnitt 250 weiterhin das innere Kabel 214 und die innere Kappe 130 vor Schmutzstoffen abzuschirmen, wodurch sich das Schutzvermögen des Systems erhöht.
In dieser Ausführungsform ist der Nasenkappenteilabschnitt 210 in den inneren Kappenteilabschnitt 134 gepasst, so dass das ausgedehnte Ende 218 in den Raum 157 passt. Dies hilft die innere Kappe 130 an die Nasenkappe 200 zu schließen. Zusätzlich steht das Ende 218 in den Raum 157 vor, so dass der Raum 157 mindestens einen Teil der Seitenoberfläche des Endes 218 vollständig umgibt. Diese Struktur stellt ferner sicher, dass verhindert wird, dass in den Raum 157 eintretendes Wasser in die Nasenkappe 200 eintritt.
Während Obengenanntes eine Beschreibung verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist, können weitere Modifikationen vorgenommen werden, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen, wie in den beigelegten Ansprüchen festgelegt ist. Zum Beispiel kann der hier verwendete Begriff „Kabelgehäuse" den Außenkasten des Steuerkabels, eine Nasenkappe wie beispielsweise die in 5 gezeigte Nasenkappe 200 oder selbst die in 3 gezeigte Kappe 104 beinhalten. Mit anderen Worten beschreibt der Begriff jede beliebige Struktur, in der sich das innere Kabel bewegt, genau. Wenn erwünscht können die äußeren gezeigten Kappen weggelassen werden und die innere Kappe kann direkt auf das Ende des Außenkastens des Steuerkabels gepasst werden. Der äußere Kappenteilabschnitt 112 in der ersten Ausführungsform kann sich über das freie Ende 139 des inneren Kappenteilabschnitts 138 hinaus erstrecken, auf eine Weise, die ähnlich der in 5 gezeigten ist.
Viele andere Varianten sind offensichtlich möglich. Daher sollte der Bereich der Erfindung nicht durch die spezifischen offenbarten Strukturen begrenzt werden. Der wahre Bereich der Erfindung sollte vielmehr durch die nachfolgenden Ansprüche bestimmt werden. Obwohl in den Ansprüchen Kennzeichnungssymbole verwendet werden, um die Bezugnahme auf die Figuren zu erleichtern, liegt es selbstverständlich nicht in der Absicht, die vorliegende Erfindung auf die in den beiliegenden Figuren dargestellten Konstruktionen durch ein solches Kennzeichnen zu begrenzen.

Claims

Ein Schutzkappensystem für ein Steuerkabel mit einem inneren Kabel, wobei das Schutzkappensystem Folgendes beinhaltet: eine äußere Kappe (104, 224), um das innere Kabel (140, 214) dort hindurch aufzunehmen; eine innere Kappe (130), die Folgendes umfasst: einen ersten Teilabschnitt (134), der so bemessen ist, dass er in einen inneren Abschnitt der äußeren Kappe (104, 224) passt; und einen zweiten Teilabschnitt (138), der so bemessen ist, dass er abdichtend über das innere Kabel (140, 214) passt; einen mittleren Abschnitt zwischen dem ersten Teilabschnitt (134) der inneren Kappe (130) und dem zweiten Teilabschnitt (138) der inneren Kappe (130); wobei der zweite Teilabschnitt (138) aus einem flexiblen Material gebildet ist und in einem freien Ende (139) abschließt; wobei die gesamte innere Kappe (130) innerhalb der äußeren Kappe (104, 224) angeordnet ist; wobei eine äußere Umfangsoberfläche des ersten Teilabschnitts (134) der inneren Kappe (130) so bemessen ist, dass sie an eine innere Umfangsoberfläche der äußeren Kappe (104, 224) passt; wobei eine äußere Oberfläche des zweiten Teilabschnitts (138) der inneren Kappe (130) und eine innere Oberfläche der äußeren Kappe (104, 224) dazwischen einen Raum (144, 256) definieren; und wobei sich der Raum (144, 256) von dem mittleren Abschnitt der inneren Kappe (130) an dem freien Ende (139) des zweiten Teilabschnitts der inneren Kappe (130) vorbei erstreckt.
Schutzkappensystem gemäß Anspruch 1, wobei sich das innere Kabel (140, 214) innerhalb eines Kabelgehäuses (116, 204) bewegt und die äußere Kappe (104, 224) einen ersten äußeren Kappenteilabschnitt (108, 222) und einen zweiten äußeren Kappenteilabschnitt (112, 228) umfasst, wobei der erste äußere Kappenteilabschnitt (108, 222) so bemessen ist, dass er über das Kabelgehäuse (116, 204) passt.
Schutzkappensystem gemäß Anspruch 2, wobei ein Außendurchmesser des ersten äußeren Kappenteilabschnitts (108, 222) ungefähr gleich einem Außendurchmesser des zweiten äußeren Kappenteilabschnitts (112, 228) ist.
Schutzkappensystem gemäß Anspruch 2 oder Anspruch 3, das ferner eine Nasenkappe (200) mit einem ersten Nasenkappenteilabschnitt (202), der so bemessen ist, dass er zwischen das Kabelgehäuse (204) und den ersten äußeren Kappenteilabschnitt (222) passt, und einem zweiten Nasenkappenteilabschnitt (210), der sich in den ersten inneren Kappenteilabschnitt (134) erstreckt, beinhaltet.
Schutzkappensystem gemäß Anspruch 4, wobei der erste Nasenkappenteilabschnitt (202) einen Außendurchmesser, der größer als ein Außendurchmesser des zweiten Nasenkappenteilabschnitts (210) ist, aufweist.
Schutzkappensystem gemäß Anspruch 4 oder Anspruch 5, wobei der zweite Nasenkappenteilabschnitt (210) einen radial erweiterten Abschnitt (218), der an einem freien Ende davon angeordnet ist, umfasst.
Schutzkappensystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die innere Kappe (130) ferner einen ersten inneren Umfangsvorsprung (158, 162), der sich von einer inneren Oberfläche der inneren Kappe (130) radial nach innen erstreckt, beinhaltet.
Schutzkappensystem gemäß Anspruch 7, wobei der erste innere Umfangsvorsprung (158, 162) auf einer inneren Oberfläche des zweiten inneren Kappenteilabschnitts (138) angeordnet ist.
Schutzkappensystem gemäß Anspruch 7 oder Anspruch 8, wobei der erste innere Umfangsvorsprung (162) in unmittelbarer Nähe zum freien Ende (139) des zweiten inneren Kappenteilabschnitts (138) angeordnet ist.
Schutzkappensystem gemäß Anspruch 7 oder Anspruch 8, wobei der erste innere Umfangsvorsprung (158) in unmittelbarer Nähe zu einem Übergang zwischen dem ersten und zweiten inneren Kappenteilabschnitt (134, 138) angeordnet ist.
Schutzkappensystem gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, das ferner einen zweiten inneren Umfangsvorsprung (162), der sich von der inneren Oberfläche der inneren Kappe (130) radial nach innen erstreckt, beinhaltet, wobei sich einer der ersten und zweiten inneren Umfangsvorsprünge (158) in unmittelbarer Nähe zu einem mittleren Abschnitt der inneren Kappe (130) befindet, und wobei der andere der ersten und zweiten inneren Umfangsvorsprünge (162) in unmittelbarer Nähe zum freien Ende (139) des zweiten Teilabschnitts (138) der inneren Kappe (130) angeordnet ist.
Schutzkappensystem gemäß Anspruch 11, wobei sich der zweite innere Umfangsvorsprung (162) in dem zweiten Teilabschnitt (138) der inneren Kappe (130) befindet, so dass der Raum (144, 256) zwischen dem zweiten inneren Umfangsvorsprung (162) und der inneren Oberfläche der äußeren Kappe (104, 224) angeordnet ist.
Schutzkappensystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Teilabschnitt (134) der inneren Kappe (130) einen Außendurchmesser aufweist, der größer als ein Außendurchmesser des zweiten Teilabschnitts (138) der inneren Kappe (130) ist.