CZ143098A3 - Vnitřní měnič převodů pro jízdní kola - Google Patents

Vnitřní měnič převodů pro jízdní kola Download PDF

Info

Publication number
CZ143098A3
CZ143098A3 CZ981430A CZ143098A CZ143098A3 CZ 143098 A3 CZ143098 A3 CZ 143098A3 CZ 981430 A CZ981430 A CZ 981430A CZ 143098 A CZ143098 A CZ 143098A CZ 143098 A3 CZ143098 A3 CZ 143098A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
clutch
clutch member
gear
force
shift key
Prior art date
Application number
CZ981430A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ298342B6 (cs
Inventor
Akihiko Syoge
Original Assignee
Shimano Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimano Inc. filed Critical Shimano Inc.
Publication of CZ143098A3 publication Critical patent/CZ143098A3/cs
Publication of CZ298342B6 publication Critical patent/CZ298342B6/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M11/00Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
    • B62M11/04Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
    • B62M11/14Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears
    • B62M11/16Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears built in, or adjacent to, the ground-wheel hub

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Description

Vnitřní měnič převodů pro jízdní kola
Oblast techniky
Vynález se týká vnitřního měniče převodů jízdního kola, zvláště pak vnitřního měniče převodů, který se může montovat na rám jízdního kola, a který přenáší sílu ze vstupního členu do výstupního členu při zvoleném převodovém poměru.
Dosavadní stav techniky
Jízdní kola, zvláště pak jízdní kola určená pro rekreační účely a pro jízdu ve městě, jsou levná a snadno se ovládají a mohou se proto využívat pro cesty do školy, do práce a na nákupy. U těchto typů rekreačních kol se vnitřní měnič převodů často montuje na zadní kolo, kde umožňuje rychlou jízdu v rovinatém terénu, nebo jízdu do kopce bez velké námahy.
Vnitřní měnič převodů obecně zahrnuje osu (nápravu) náboje, která je upevněna k rámu kola, pouzdro náboje, které je schopné se otáčet okolo osy náboje, mechanismus planetového soukolí umístěný uvnitř pouzdra náboje, spojkový mechanismus určený pro výběr cest přenosu hnací síly s vloženým mechanismem planetového soukolí a úhlovou páku, která pohybuje spojkovým členem. Spojkový mechanismus zahrnuje spojkový člen určený pro spínání cest přenosu hnací síly pohybem v axiálním směru, a dále tlačnou tyč, která tlačí na spojkový člen. Úhlová páka je pomocí bowdenu připojena k řadicí páce namontované na řídítkách, aby například ovládala řazení.
U zařízení vnitřního měniče převodů řadicí páka navíjí a táhne vnitřní kabel bowdenu, čímž způsobuje, že úhlová páka tlačí na tlačnou tyč, pohybuje tím spojkovým členem v jednom axiálním směru, a tím realizuje přeřazení převodu z vyššího na nižší rychlostní stupeň. V případě, že je vnitřní kabel uvolněný, spojkový člen se nemůže se samotnou tlačnou tyčí pohybovat na druhou stranu. Z tohoto důvodu je využívána aktivační síla
vratné pružiny, která pohybuje spojkovým členem v druhém axiálním směru, a tím realizuje řazení například z nižšího na vyšší rychlostní stupeň.
Vyskytují se však problémy, které tento vynález má řešit, jestliže jezdec u obvyklého náboje měniče převodů šlape na pedály velkou sílou, generuje se značný jízdní odpor mezi spojkovým členem a částmi, které tvoří planetový mechanismus. Konkrétně, jestliže se vyvine velká hnací síla, zvětšuje se třecí síla u angažovaných částí mezi spojkovým členem a částmi mechanismu planetového soukolí, což velmi ztěžuje přesun převodových kol pohybem spojkového členu.
Aby se tomu zabránilo, spojkový člen musí být tlačen dostatečně velkou silou, která by byla schopna překonat třecí sílu, jestliže je vnitřní kabel tažen a spojkový člen tlačen tlačnou tyčí, což znamená, že se při navíjení vnitřního kabelu požaduje použít větší sílu. Stejně tak musí být síla vratné pružiny dostatečně velká, aby se překonala třecí síla v případě uvolnění vnitřního kabelu, a kdy se spojkový člen vrací silou vratné pružiny. Při zvýšení síly vratné pružiny, musí se tlačná tyč tlačit silou, která je větší než síla pružiny, stejně se bude požadovat větší síla, když se vnitřní kabel navíjí pomocí řadicí páky.
Aby se kolům převodu umožnil přesun ve stavu, kdy je při jízdě vyvíjena hnací síla, a to bez rozdílu směru přesunu, musí se k ovládání řadicí páky použít rovněž větší síla. Z tohoto důvodu je, v případě vnitřního měniče převodů, obtížné provádět přesun ozubených kol malou silou ve stavu, při kterém se na pedály působí hnací silou.
Cílem tohoto vynálezu je umožnit řazení v obou směrech s malou ovládací sílou, a to i tehdy, je-li během jízdy použita hnací síla.
Podstata vynálezu
Vnitřním měničem převodů jízdního kola podle prvního vynálezu • ···· ·· ···· ·· ·· ·· · ·· ♦ ··· • · · · · ···· • ··· · · · ···· ··· · · · · · ··· ·· ·· · ·· ··
- 3 je náboj, který se může namontovat na rám jízdního kola, a kde síla ze vstupního členu je přenášena k výstupnímu členu při použití vybraného převodového stupně, přičemž tento náboj zahrnuje osu náboje, hnací ústrojí, válcovitý unašeč, složka ovládání spojky, Osa náboje může být upevněna na rámu. Unašeč má ve svém pouzdře prostor, může se otáčet okolo osy náboje a může být spojen s výstupním členem. Mechanismus planetového soukolí je umístěn v prostoru pouzdra unašeče, zahrnuje ústřední kolo planetového soukolí, které je umístěno souose s osou náboje, planetová kola, která zabírají s ústředním kolem, rám převodu,který otočně podpírá planetové soukolí a který se může otáčet okolo osy náboje, a dále zahrnuje ozubený věnec, který se může otáčet okolo osy náboje, z vnější strany zabírá s planetovým soukolím a přenáší sílu z hnacího ústrojí do unašeče. První jednosměrná spojka je umístěna mezi ozubeným věncem a unašečem, může přenášet sílu pouze v jednom směru a může přepínat mezi stavem přenosu síly a stavem bez přenosu síly, a to ve stavu schopném přenosu. Druhá a třetí jednosměrná spojka je umístěna mezi hnacím ústrojím a ozubeným věncem a mezi rámem převodu a unašečem a přenáší sílu pouze v jednom směru. Na ose náboje je umístěn spojkový člen tak, že se může otáčet a pohybovat v axiálním směru, přepínat hnací ústrojí a rám soukolí mezi stavem spojeno/rozpojeno tím, že se pohybuje v axiálním směru, a dále přepíná hnací ústrojí první jednosměrnou spojku mezi stavem přenosu síly a stavem s vypnutým přenosem síly. Složka ovládání spojky pohybuje spojkovým členem v axiálním směru a spojuje se se spojkovým členem tak, že umožňuje přeměnu rotační hnací síly spojkového členu na sílu, která působí v axiálním směru.
U tohoto vnitřního měniče převodů, jestliže se vstupní člen otáčí v jednom směru tím, že umisťuje spojkový člen do polohy řazení směrem dolů, ve které se odděluje hnací ústrojí a rám soukolí od složka ovládání spojky a staví první jednosměrnou spojku do stavu bez přenosu síly, přičemž se rotace přenáší přes hnací ústrojí a druhou jednosměrnou spojku na ozubený věnec a je • ···· ·· ···· ·· ·· • · · · · · ···· • · · · · ···· • ··· ·· · ···· · • ·· · · · ·«· ··· ·· ·· « 99 99 odvedena z rámu soukolí přes planetové soukolí, redukuje se pomocí (počtem zubů na ozubeném věnci) + (počtem zubů na ústředním planetovém kole + počtem zubů na ozubeném věnci).
Tato zredukovaná rotace je přenášena přes třetí jednosměrnou spojku z rámu soukolí do unašeče, přičemž výstupní člen se otáčí redukovanou rychlostí v jednom směru.
Jestliže se vstupní člen otáčí v jednom směru nastavením spojkového členu do přímé hnací polohy, která odděluje hnací ústrojí a rám soukolí od složky ovládání spojky a staví první jednosměrnou spojku do stavu přenosu síly, je rotace přenášena na ozubený věnec přes hnací soukolí a druhou jednosměrnou spojku, přičemž se rotace hnacího ústrojí přímo přenáší přes první jednosměrnou spojku na unašeč, přičemž výstupní člen se otáčí stejnou rychlostí v jednom směru.
Jestliže se vstupní člen otáčí v jednom směru, nastavením spojkového členu do polohy řazení směrem nahoru, který staví hnací ústrojí a rám soukolí do přímého záběru se složkou ovládání spojky a staví první jednosměrnou spojku do stavu přenosu síly, čímž se rotace přes hnací ústrojí a spojkový člen přenáší na rám soukolí, a je přenášena z ozubeného věnce přes mechanismus planetové soukolí a je zvýšena (počtem zubů na ústředním kole planetového soukolí + počtem zubů na ozubeném věnci) + ( počtem zubů na ozubeném věnci). Zvýšená rotace je přenášena z ozubeného věnce přes první jednosměrnou spojku na unašeč, přičemž výstupní člen se otáčí se zvýšenou rychlostí v jednom směru.
Jestliže se spojkový člen pohybuje z polohy řazení směrem dolů do polohy řazení směrem nahoru přes polohu přímého záběru, dokonce i tehdy, je-li rotace přenášena na spojkový člen, bude se spojkový člen pouze volně otáčet a rotační síla se nebude přenášet, čímž se pro pohyb spojkového členu, v tomto směru, bude požadovat pouze malá síla. Zatímco se spojkový člen pohybuje z polohy řazení směrem nahoru do polohy přímého záběru, způsobuje tření mezi spojkovým členem a rámem soukolí potíže při oddělování spojkového členu od rámu soukolí, a pohybuje-li se spojkový člen z polohy přímého záběru do polohy řazení směrem dolů, hnací síla působí na první jednosměrnou spojku, která spojuje rám soukolí s pouzdrem náboje, což působí potíže při přerušování přívodu hnací síly. Je-li složka ovládání spojky zapojena se spojkovým členem, je rotační hnací síla spojkového členu převedena do axiálního směru, generuje se pomocná síla a spojkový člen může využít rotační hnací sílu jízdního kola, čímž usnadňuje pohyb v axiálním směru. Pro pohyb spojkového členu z polohy řazení směrem nahoru do polohy řazení směrem dolů se, v souladu s uvedeným, požaduje menší síla. Řazení se proto může realizovat v každém směru použitím malé ovládací síly i v případě, že se při jízdě aplikuje hnací síla.
Vnitřním měničem převodů jízdního kola podle druhého vynálezu je náboj definovaný v prvním vynálezu, u kterého složka ovládání spojky má na ose náboje vodicí povrch, který zahrnuje klíč řazení sloužící k pohybování spojkovým členem v axiálním směru tím, že se pohybuje podél vodícího povrchu, a dále tlačný člen, který tlačí na klíč řazení, kde spojkový člen může narážet na klíč řazení a má výstředný (vačkovitý) povrch skloněný vůči ose náboje, který složí k převodu rotační hnací síly na sílu působící v axiálním směru, tím že se při narážení na klíč řazení otáčí v jednom směru.
Přitom, jak klíč řazení naráží na povrch výstředníku spojkového členu, jako výsledek rotace spojkového členu v jednom směru, mění se rotační hnací síla na sílu působící v axiálním směru. Rotační hnací síla se může měnit na sílu působící v axiálním směru pomocí jednoduchého konstrukčního uspořádání.
Vnitřním měničem převodů jízdního kola podle třetího vynálezu je náboj, definovaný u druhého vynálezu, u kterého je vytvořena na ose náboje průchozí drážka, která prochází přes osu náboje a je zatočena do spirály směrem k opačné straně z jednoho směru, přičemž vodicí povrch je částí povrchu, který tvoří průchozí drážku, a který je skloněn pod jistým úhlem sklonu vůči ose náboje.
• · · · · · 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 99 • ♦ · · 9 9 9 99999 • 9 9 9 9 9 9 99
999 99 99 9 9999
- 6 V tomto případě, jelikož je vodicí povrch průchozí drážky skloněn vůči ose náboje a je zatočen do spirály k protější straně z jednoho směru, kdy se spojkový člen otáčí v jednom směru a klíč řazení se pohybuje nahoru k povrchu výstředníku, je klíč řazení tlačen směrem k vodícímu povrchu pomocí povrchu výstředníku po celé délce dotykové plochy, přičemž je pro klíč řazení mnohem obtížnější uniknout v axiálním směru, než je tomu u spojkového členu. Kromě toho, jestliže se aplikuje extrémně velká hnací síla, potom klíč řazení, spíše jako spojkový člen, unikne v axiálním směru, přičemž se ve stavu, u kterého je hnací síla příliš velká, nebude realizovat žádné řazení, sníží se možný ráz vzniklý při řazení a rovněž se zabrání poškození mechanismu přenosu síly uvnitř pouzdra náboje.
Vnitřním měničem převodů jízdního kola podle čtvrtého vynálezu je náboj, definovaný u třetího vynálezu, u kterého se úhel sklonu drážky pohybuje v rozmezí 10 až 50°. jestliže je úhel sklonu menší jak 10°, bude mít klíč řazení, při tom kdy je tlačen proti povrchu výstředníku, tendenci uniknout v axiálním směru. Při překročení hodnoty 50° se vyskytuje zvýšený odpor (při tom jak je klíč tlačen tlačným členem), což má za následek nutnost použít při řazení velkou sílu.
Vnitřním měničem převodů jízdního kola podle pátého vynálezu je náboj, definovaný u čtvrtého vynálezu, u kterého je hodnota úhlu sklonu spojkového členu vůči ose osy náboje povrchu výstředníku větší než úhel sklonu drážky, a dosahuje hodnot mezi 20 až 70°. Pokud je úhel sklonu povrchu výstředníku větší než úhel sklonu drážky, má to za následek, že úhel sklonu povrchu výstředníku, při kterém se klíč řazení skutečně pohybuje, je menší než úhel povrchu výstředníku, při kterém klíč naráží na spojkový člen, takže klíč řazení se může pohybovat směrem od povrchu výstředníku. Jestliže je úhel sklonu menší jak 20°, sklon bude příliš strmý a rotační hnací sílu nebude možné převézt na sílu axiálního směru, jestliže se však překročí hodnota 70°, potom bude sklon příliš malý, dostatečné rozmístění hnací síly v axiálním směru se neuskuteční, a i kdyby se rotační ·>
- 7 hnací síla převedla do axiálního směru, měl by spojkový člen těžkosti při oddělování se od rámu soukolí, a bylo by rovněž obtížné pohybovat první jednosměrnou spojkou ze stavu přenosu síly do stavu s odpojenou hnací sílou.
Vnitřním měničem převodů jízdního kola podle šestého vynálezu je náboj, definovaný u čtvrtého nebo pátého vynálezu, u kterého má klíč řazení v příčném řezu trojúhelníkový tvar a je umístěn dovnitř průchozí drážky tak, že jeho podélný směr vede kolmo k ose náboje. V tomto případě je pohyb v zakroucené průchozí drážce možný s pomocí prostředků klíče řazení jednoduchého tvaru, přičemž pohyb v průchozí drážce lze omezit třecí sílou. Konkrétně, jestliže povrch výstředníku naráží na jeden z trojúhelníkových povrchů klíče řazení, na klíč tlačí povrch výstředníku, druhý povrch se dostane do styku s vodicím povrchem a tření ztíží pohyb klíče v axiálním směru. Během pohybu klíče, vyvolaném tlačným členem, je v dotyku pouze jeden povrch, zatímco druhý nikoliv, což má za následek menší odpor během pohybu.
Vnitřním měničem převodů jízdního kola podle sedmého vynálezu je náboj, definovaný u druhého až šestého vynálezu, který dále zahrnuje první aktivační člen sloužící k aktivaci klíče řazení ke straně rámu soukolí, druhý aktivační člen sloužící k aktivaci klíče řazení ke straně spojkového členu, a dále třetí aktivační člen, který je vložený mezi klíč řazení a spojkový člen a je určený k aktivaci zmíněných složek v opačných směrech pomocí pružné síly, a to ještě před tím, než klíč řazení narazí na spojkový člen.
Jelikož je spojkový člen aktivován ke straně rámu soukolí prvním aktivačním členem v době, kdy je spojkový člen spojen, během pohybu spojkového členu do polohy řazení směrem nahoru, s rámem soukolí, dokonce i když když obě komponenty nejsou spolu spojeny, mohou se spolehlivě spojit pomocí otáčení spojkového členu. Jelikož je klíč řazení aktivován ke straně spojkového členu druhým aktivačním členem, může se spojkový člen spolehlivě pohybovat do polohy řazení směrem dolů. Kromě toho, jelikož je klíč řazení a spojkový člen aktivován, směrem od sebe, pomocí třetího aktivačního členu, i v době, když klíč řazení naráží na povrch výstředníku během řazení směrem dolů, klíč řazení a povrch výstředníku se od sebe oddělí, jestliže se spojkový člen oddělí od rámu soukolí. V souladu s tím, povrch výstředníku nenaráží na klíč řazení při jízdě, což má za následek, že se negenerují žádné rušivé zvuky.
Vnitřním měničem převodů jízdního kola podle osmého vynálezu je náboj, definovaný u sedmého vynálezu, přičemž třetím aktivačním členem je vinutá pružina s omezenou celkovou délkou. V tomto případě může být aktivační síla k dispozici, když klíč řazení naráží na spojkový člen. Znamená to, že když odpor k oddělování není příliš velký, mezera mezi klíčem řazení a spojkovým členem je stejná jako nastavená délka tohoto aktivačního členu, takže spojkový člen se může umístit mnohem přesněji.
Vnitřním měničem převodů jízdního kola podle devátého vynálezu je náboj, definovaný u sedmého nebo osmého vynálezu, u kterého tlačný člen tlačí klíč řazení na stranu rámu soukolí. V tomto případě se spojkový člen, ve stavu kdy klíč řazení není tlačen, nachází v poloze řazení směrem dolů, a jakmile je klíč tlačen, pohybuje se z polohy přímého záběru do polohy řazení směrem nahoru.
Vnitřním měničem převodů jízdního kola podle desátého vynálezu je náboj, definovaný u devátého vynálezu, u kterého je tlačným členem člen podobný tyči, přičemž aktivační síly tří aktivačních členů jsou nastaveny tak, že druhý aktivační člen je nejsilnější, třetí aktivační člen je slabší a první aktivační člen je nejslabší. V případě, kdy se tlačný člen vrací na opačnou stranu od tlačné strany, aktivační síla druhého aktivačního členu je větší než ostatních aktivačních členů, což znamená, že spojkový člen se pohybuje pomocí druhého aktivačního členu. Kromě toho, jelikož je aktivační síla třetího členu větší než prvního členu, nebude klíč řazení snadno narážet na spojkový člen v době kdy, je klíč řazení tlačen tlačným členem, takže spojkový člen se pohybuje pomocí prvního aktivačního členu do polohy řazení směrem nahoru
Vnitřním měničem převodů jízdního kola podle jedenáctého vynálezu je náboj, definovaný u devátého vynálezu, u kterého má tlačný člen ovládač podobný tyči o specifické délce, dále vystavovací člen namontovaný tak, aby umožňoval relativní pohyb v axiálním směru u vzdálenějšího konce ovládače, a dále aktivační člen, který je vložen mezi ovládač a vystavovací člen, a který aktivuje obě komponenty v opačných směrech, přičemž klíč řazení je schopný tlačit spojkový člen v obou axiálních směrech, kde aktivačním členem je první aktivační člen, přičemž aktivační síly jsou nastaveny tak, že první aktivační člen je nejsilnější, druhý je slabší a třetí je nejslabší.
V tomto případě se může klíč řazení pohybovat do polohy řazení směrem nahoru proti aktivační síle druhého aktivačního členu, jelikož aktivační síla prvního aktivačního členu je větší než aktivační síla druhého členu, jestliže je klíč řazení tlačen tlačným členem tak, že se spojkový člen pohybuje z polohy řazená směrem dolů do polohy řazení směrem nahoru. Výsledkem je, že klíč řazení tlačí na spojkový člen a ten se pohybuje do polohy řazení směrem nahoru. Jakmile je tlačný člen vrácen na opačnou stranu z tlačné strany, jé aktivační síla druhého aktivačního členu větší než síla třetího aktivačního členu, čímž se spojkový člen může pohybovat pomocí druhého aktivačního členu. Kromě toho, jelikož první aktivační člen, který má největší aktivační sílu, je vložen do tlačného členu, může se zvýšit počet závitů a hodnota konstanty pružiny se může snížit. Výsledkem je, že se konstanta pružiny ostatních aktivačních členů může dále snižovat, a tím umožnit celkovou redukci ovládací síly řazení. Jelikož je aktivační síla druhého aktivačního prvku větší než aktivační síla třetího aktivačního prvku, může klíč řazení snadno narážet na spojkový člen v místě, kde se, během pohybu prvního aktivačního členu do polohy řazení směrem dolů, vyžaduje zapojení pomocné síly.
Vnitřním měničem převodů jízdního kola podle dvanáctého vynálezu • · · ·
je náboj, definovaný u sedmého nebo osmého vynálezu, u kterého tlačný člen tlačí klíč řazení do strany spojkového členu. V tomto případě je spojkový člen ve stavu, kdy klíč není tlačen, umístěn v poloze řazení směrem nahoru a pohybuje se z polohy přímého záběru do polohy řazení směrem dolů, a to je-li tlačen.
Vnitřním měničem převodů jízdního kola podle třináctého vynálezu je náboj, definovaný u dvanáctého vynálezu, u kterého má tlačný člen ovladač podobný tyči o specifické délce, vystavovací člen namontovaný tak, aby umožňoval relativní pohyb v axiálním směru u vzdálenějšího konce ovladače, a dále aktivační člen, který je vložen mezi ovladač a vystavovací člen, a který aktivuje obě komponenty v opačných směrech, kde aktivačním členem je druhý aktivační člen a aktivační síly jsou takové, že druhý aktivační člen je nejsilnější, třetí aktivační člen je slabší a první aktivační člen je nejslabší.
V tomto případě se může klíč pohybovat do polohy řazení směrem dolů proti aktivační síle prvního aktivačního členu, jelikož aktivační síla druhého aktivačního členu je větší než aktivační síla prvního členu, je-li klíč řazení tlačen tlačným členem tak, že se spojkový člen pohybuje z polohy řazení směrem nahoru do polohy řazení směrem dolů. Jelikož je aktivační síla druhého aktivačního členu větší než síla třetího aktivačního členu, může klíč řazení spolehlivě narážet na spojkový člen, je-li k dispozici potřebná pomocná síla, a to během pohybu do polohy řazení směrem dolů. Jestliže je tlačný člen z tlačné polohy zatažen do opačné polohy a na spojkový člen tlačí první aktualizační člen, je aktivační síla třetího aktivačního členu větší než síla prvního členu, takže spojkový člen se může pohybovat do polohy řazení směrem nahoru ve stavu, kdy jsou spojkový člen a klíč řazení od sebe odděleny třetím aktivačním členem.
Přehled obrázků na výkresegA
Obr.l znázorňuje boční pohled na jízdní kolo v provedení
podle tohoto vynálezu, obr.2 znázorňuje svislý příčný řez konstrukcí vnitřního měniče převodů, obr.3 znázorňuje zvětšený podrobnější pohled na vnitřní měnič převodů v poloze řazení směrem dolů, obr.4 znázorňuje šikmý podrobnější pohled na pracovní mechanismus, obr.5 schematicky znázorňuje vztah mezi klíčem řazení a povrchem vačky, obr.6 znázorňuje příčný řez příčnou částí tlačné tyče, obr.7 znázorňuje náčrt, odpovídající obr.3, polohy při přímém přenosu síly pomocí vnitřního měniče převodů, obr.8 znázorňuje náčrt, odpovídající obr.3, v poloze při řazení směrem nahoru pomocí vnitřního měniče převodů, obr.9 znázorňuje náčrt, odpovídající obr.3, provedení 2, obr.10 znázorňuje náčrt, odpovídající obr.3, provedení 3.
Klíč:
těleso rámu zadní kolo osa náboje
21b průchozí drážka
21c vodicí povrch hnací ústrojí pouzdro náboje planetové soukolí převodu pracovní mechanismus výstupek náboje ústřední kolo planetového soukolí rám soukolí převodu planetové soukolí ozubený věnec spojkový člen povrch výstředníku až 52 první až třetí jednosměrná spojka
- 12 ···· až 62 první až třetí spirálová pružina
Příklady provedení vynálezu
Celkové uspořádání
Na obr.l je znázorněno jízdní kolo, v provedení podle tohoto vynálezu, určené k rekreačnímu využití. Jízdní kolo zahrnuje rám 1 s dvojitým tělesem rámu 2 a přední vidlicí 1, složkou řídítek 4, složkou hnacího ústrojí 5, dále přední kolo 6, zadní kolo 7, ke kterému je přimontován vnitřní měnič převodů 10, sestava přední brzdy 8 a součástka měniče převodů 9 (řadicí páčka), která ovládá vnitřní měnič převodů 10, a je umístěna v blízkosti ruky.
Na rámu jsou namontovány další součástky, například sedlo 11, řídítka 4, přední kolo 6 a zadní kolo 7. Řídítka 4 zahrnují dřík řídítek 14 upevněný v horní části přední vidlice 1 a tyč řídítek 15 upevněnou k zmíněnému dříku 14. Brzdová páka 16, která je součásti sestavy přední brzdy 8, rukojeť 17 a řadicí páčka 9 jsou namontovány na pravém konci tyče řídítek 15. Řadicí páčka 9 je namontována na vnitřní straně páčky brzdy 16 a je spojena s vnitřním měničem převodů 10 pomocí bowdenu 73, který sestává z vnitřního kabelu a vnějšího kabelu. Řadicí páčka 9 má obvyklou konstrukci s navíjecí páčkou sloužící k navíjení vnitřního kabelu, a dále má uvolňovací páčku, která uvolňuje operaci navíjení navíjecí páčky a vysunuje vnitřní kabel směrem ven. Z tohoto důvodu nebude řadicí páčka podrobněji popisována.
Hnací ústrojí 5 zahrnuje kliku ozubeného kola 18, která se nachází na spodní straně (spodní konzola držáku) tělesa rámu 2, dále řetěz 19, který prochází okolo ozubeného kola s klikou 18 a okolo vnitřního měniče převodů 10.
Konstrukce vnitřního měniče převodů
Vnitřním měničem převodů 10 je náboj s brzdou volnoběžky s φφφφ
φ φ φ · • φφφ φφφφ φ φ φ φφ φφ φ φ φ • Φ ·· třístupňovou konstrukcí, která zahrnuje přenosovou cestu síly pro řazení směrem dolů, pro přímý pohon, a pro řazení směrem nahoru. Na obr.2 znázorněný měnič převodů 10 zahrnuje osu náboje 21 upevněnou k zadní záchytce 2a tělesa rámu 2, hnací ústrojí 22 umístěné okolo vnějšího obvodu u jednoho konce osy náboje 21, dále pouzdro náboje 23 umístěné okolo vnějšího obvodu osy náboje 21 a hnacího ústrojí 22, dále zahrnuje mechanismus planetového převodu 24, pracovní mechanismus 25. který slouží pro výběr přenosových cest přenášené síly, úhlovou páku 26 pro aktivaci pracovního mechanismu 25 a brzdu volnoběžky 27.
Na obr.2 a 3 znázorněná osa náboje 21 je tyčovitý člen, který má ve střední části větší průměr a menší průměr na obou koncích opatřených závitem. V axiální části osy náboje 21 je od pravého konce směrem do středu (obr.2) vytvořen provozní otvor 21a.
Průchozí drážka 21b prochází osou náboje 21 a je skloněna vůči ose osy pod úhlem sklonu beta (viz obr.5), přičemž je vytvořena se zkrutem ke straně proti dopřednému směru probíhajícímu zprava doleva (obr.5). Tato průchozí drážka 21b je zhotovena, pomocí koncového vrtáku určitého průměru, pro vytvoření otvorů procházejících osou směrem do středu, zatímco se osa náboje pomalu otáčí směrem dopředu. Průchozí drážka 21b je vytvořena ve tvaru nepřerušené spirály ve které se průchozí otvory, protínající se u obou konců, postupně otáčí v souladu s pohybem v axiálním směru. Úhel sklonu drážky beta má hodnotu od 10 do 50 stupňů.
Jeden konec hnacího ústrojí 22 je otočně podepřen na ose náboje 21 prostřednictvím kuliček 30 a kužele náboje 21, přičemž výstupek náboje 32 je upevněn u jednoho konce okolo vnějšího obvodu. V axiálním směru je, okolo vnitřního průměru u druhého konce hnacího ústrojí 22, vytvořeno množství zoubkovaných vnitřních zubů 22a.
Pouzdro náboje 23 má tvar válce, kde prostor uvnitř pouzdra
23a okolo vnitřního obvodu je místem uložení hnacího ústrojí 22 a mechanismu planetového soukolí. Pouzdro náboje 23 se může otáčet okolo osy náboje přes kuličky 33 a 34 a kužele náboje
• ···· ·· 9999 99 9 9
• · · ♦ * 9 • · 9
• · • 9 9 • · • ♦
• · · • · · « ·♦·
• 9 9 • · 9 9
• · 9 · · ·· 9 • · 99
35. Náboje 36 a 37., které drží paprsky kola 7a (obr.l), jsou upevněny na obou koncích vnějšího obvodu pouzdra náboje 23.
Konstrukce mechanismu planetového soukolí
Mechanismus planetového soukolí 24 zahrnuje ústřední kolo planetového soukolí 40 vytvořené souose a integrálně s osou náboje 21, dále rám soukolí 41, který se nachází okolo vnějšího obvodu osy náboje 21, dále zahrnuje tři planetová kola 42 (na obrázku je znázorněno pouze jedno planetové kolo), která zabírají s ústředním kolem 40 a dále zahrnuje ozubený věnec 43.
Rámem soukolí 41 je válcovitý člen, který je otočně podpírán na ose náboje 21. V rámu soukolí 41 jsou v obvodovém směru vytvořeny tři vruby 41a. přičemž planetová kola 42 jsou pomocí kolíků 44 otočně upevněna v těchto vrubech 41a. Vnitřní zoubkované ozubení 41b je vytvořeno okolo vnitřního obvodu u jednoho konce rámu soukolí a vnější zoubkované ozubení 41c (obr.l) je vytvořeno okolo vnějšího obvodu u druhého konce.
Ozubený věnec 43, téměř válcovitého tvaru, se táhne z planetového soukolí 42 do vnějšího obvodu hnacího ústrojí 22. Vnitřní ozubení 43b je vytvořeno okolo vnitřního obvodu na druhém konci ozubeného věnce 4 3. Planetové soukolí 42 zabírá s ústředním kolem planetového soukolí 40, ale stejně tak zabírá s vnitřním ozubením 43b ozubeného věnce 43.
Na jednom konci ozubeného věnce 43 se nachází nálitek 43a a západka spojky 53, která vytváří část první jednosměrné spojky 50 (obr.4) a je výkyvné, pomocí kolíku 54, opřena o nálitek 43a. Západka spojky 53 získává, ve vztyčeném směru, energii z torzní vinuté pružiny 55. První jednosměrná spojka 50 přenáší pouze rotační hnací sílu v dopředném směru, a to z ozubeného věnce 24 do pouzdra náboje 23.· Západka spojky 53 zapadá do zubů rohatky 23b, které jsou vytvořeny na vnitřním obvodovém povrchu pouzdra náboje 23, a to pouze tehdy, když se ozubený věnec 24 otáčí v dopředném směru. Dokonce i tehdy je-li ve stavu schopném přenosu, ve kterém se ozubený věnec 24 otáčí v dopředném směru,
- 15 ·· ···· je tato první jednosměrná spojka 50 schopna spínat mezi stavem přenosu síly, ve kterém západka spojky 53 zapadá do zubů rohatky
23b, a stavem přerušeného přenosu, kdy je od zubů rohatky 23b vzdálená, čehož je dosaženo pohybem spojkového členu, tak jak to bude probráno později.
Druhá jednosměrná spojka 51, která přenáší rotační hnací sílu pouze v dopředném směru z hnacího ústrojí 22 na ozubený věnec 24., je umístěna mezi hnacím ústrojím 22 a ozubeným věncem 24. Třetí jednosměrná spojka 52, která přenáší rotační hnací sílu pouze v dopředném směru z rámu soukolí převodu 41 do pouzdra náboje 23 , je umístěna mezi rámem soukolí převodu 41 a pouzdrem náboje 23.. Třetí jednosměrná spojka 52 má válcovité pouzdro spojky 56, ve kterém je zoubkované vnitřní ozubení 56a vytvořeno u jednoho konce okolo vnitřního obvodu. Tyto zuby 56a zabírají se zoubkovaným vnějším ozubením 41c rámu soukolí převodu 41, přičemž pouzdro spojky 56 se integrálně otáčí s rámem soukolí převodu 41. Tyto dvě jednosměrné spojky 51 a 52 nejsou schopny, na rozdíl od první jednosměrné spojky 50, přepínat ve stavu schopném přenosu.
Konstrukce pracovního mechanismu
Pracovní mechanismus 25 se používá pro volbu přenosové cesty síly a zahrnuje spojkový člen 45 a prvek ovládání spojky 46.
Spojkový člen 45 přepíná hnací ústrojí 22 a rám soukolí převodu 41 mezi zapojeným stavem a odděleným stavem, a rovněž přepíná první jednosměrnou spojku 50 mezi stavem schopným přenosu síly a stavem, kdy je přenos síly přerušen. Spojkový člen 45 je umístěn okolo vnějšího obvodu osy náboje 21 tak, že se může pohybovat a otáčet v axiálním směru.
Spojkový člen 45 má trubkovitý tvar (obr.4) a má zoubkované vnější ozubení 45a. vytvořené na jednom konci okolo vnějšího obvodu. Vnější ozubení 45a je kluzně spojeno se zoubkovaným vnitřním ozubením 22a. Na druhém konci spojkového členu 45 je vytvořen prvek o velkém průměru 45b a zoubkované vnější ozubení ♦ · · ·
- 16 45c je vytvořeno okolo vnějšího obvodu. Zoubkované vnější ozubení 45c může zabírat se zoubkovaným vnitřním ozubením 45b, které je vytvořeno na rámu soukolí převodu 41.
Mezi prvkem o velkém průměru 45b a jedním koncem je vytvořen kónický povrch 45d. Tento povrch je vytvořen proto, aby snížil západku spojky 53 první jednosměrné spojky 50, a to ze vztyčené polohy (poloha přenosu síly), označené plnou čárou, do zatažené polohy ( polohy přerušeného přenosu síly), která je označena dvojitou přerušovanou čárou. Jestliže se spojkový člen 45 pohybuje zleva do spodní polohy na pravém konci, následuje pohyb západky spojky 53 podél kónického povrchu 45d. který směřuje nahoru na prvek o velkém průměru 45b. a dále se snižuje směrem do zatažené polohy.
Podle obr.3 jsou vytvořeny okolo vnitřního obvodu spojkového členu 45 dva stupňovité prvky 45e a 45f, mezi kterými jsou v axiálním směru vytvořeny mezery. Podle obr.4 je vytvořeno na levém stupňovitém prvku 45f množství povrchů výstředníku 47, mezi kterými jsou ve směru obvodu vytvořeny mezery. Podle obr.5 mají plochy výstředníku 47 plochý povrch 47a. který je na jednom konci skloněn, dále zakřivený povrch 47b, který směřuje dolů v dopředném směru A plochého povrchu 47a a skloněný povrch 47c, který směřuje nahoru. Úhel sklonu alfa, vzhledem k ose skloněného povrchu 47c, by měl být větší než úhel sklonu drážky beta druhé průchozí drážky 21d, a měl by mít hodnotu mezi 20 a 70°.
Ovládací prvek spojky 46 pohybuje spojkovým členem 45 v axiálním směru osy náboje 21 a zabírá se spojkovým členem 45, aby přeměnil rotační hnací sílu spojkového členu 45 násilu působící v axiálním směru. Ovládací prvek spojky 46 zahrnuje tlačnou tyč 48, která se pohybuje v axiálním směru přes provozní otvor 21a, a dále přesouvací klíč 49, který je tlačen tlačnou tyčí 48 na rám soukolí 41, tak jak je to znázorněno na obr.3.
Podle obr.6 má tlačná tyč 48 operátor 65 specifické délky, akční (vystavovací) člen 66 namontovaný na vzdálenějším konci operátoru 65 tak, že se akční člen může pohybovat v axiálním • · ·· * ·
- 17 směru, a dále zahrnuje vinutou pružinu 60, která je umístěna mezi operátorem 65 a akčním členem 66. Operátor 65 má tyčovitý prvek 68 a nárazový prvek 69, který je našroubovaný na tyčovitém prvku 68 Prvek se závitem 68a je vytvořen na konci patky tyčovitého prvku 68 a prvek o velkém průměru 68b je vytvořen na vzdálenějším konci. Prvek se závitem 68a je zašroubován do nárazového prvku 69. Prvek o velkém průměru 68b je kluzně umístěn ve vodicím otvoru 66a, vytvořeném uvnitř akčního členu 66. Vodicí otvor 66a má na straně akčního členu menší průměr, což brání tomu, aby se akční člen 66 vysmekl směrem ven. První vinutá pružina 60 je ve stlačeném stavu vložena mezi koncový povrch akčního členu 66 a koncový prvek nárazového prvku 69, a sílou působí na akční člen 66 a operátor 65 tak, že je tlačí směrem od sebe, přičemž tlačí-li akční člen 66 na přesouvací klíč 49, je spojkový člen sílou pružiny tlačen na rám soukolí 41.
Podle obr.4 je přesouvacím klíčem 49 prvek podobný tyči, který má trojúhelníkový průřez, a který se, je-li tlačený, pohybuje průchozí drážkou 21b a otáčí se ve směru obvodu, to znamená při kroucení. Kontaktní povrch 49b klíče řazení 49, vstupující do průchozí drážky, je vytvořen pod úhlem, který sleduje průchozí drážku 49b. Je-li například úhel sklonu průchozí drážky 21b beta 30°, má úhel kontaktního povrchu vůči ose rovněž hodnotu 30°.
Pohyb klíče řazení 49 směrem ven je omezen na pohyb uvnitř spojkového členu 45, a to kroužkem zarážky 63 namontované okolo vnitřního obvodu u druhého konce spojkového členu 45. Z tohoto důvodu se klíč řazení 49 nemůže dostat ze spojkového členu 45 (obr.4). Výsledkem je, že klíč řazení 49 je tlačen tlačnou tyčí 48, a přitom pohybuje spojkovým členem 45 směrem doleva (na obr.3).
Klíč řazení 49 může narážet na povrchy výstředníku 47 uvnitř spojkového členu 45. Jestliže se spojkový člen otáčí v dopředném směru ve stavu, ve kterém klíč řazení naráží na plochý prvek 47a povrchu výstředníku 47, potom je klíč řazení
4444 • · ♦ · « ·
444*4 44 4 44
- 18 49, skloněným povrchem 47c povrchu výstředníku, tlačen na vodicí povrch 21c průchozí drážky 21b, přitom je jeho pohyb doleva v axiálním směru omezen a spojkový člen 45 se pohybuje doprava v axiálním směru. Rotační hnací síla spojkového členu 45 se přemění na sílu v axiálním směru, která pomáhá v ovládání přesunu.
Na obou koncích přesouvacího klíče 49 je vytvořen nálitek 49a. a v těchto nálitcích je uchycena druhá vinutá pružina 61. jejíž druhý konec je uchycen na jednom konci osy náboje 21. Klíč řazení 49 je neustále tlačen na stranu spojkového členu 45 druhou vinutou pružinou 61. Třetí vinutá pružina je umístěna mezi klíč řazení 49 a spojkový člen 45. Třetí vinutá pružina má omezenou délku a při stlačení působí na přesouvací klíč 49 a spojkový člen 45 tak, že je tlačí od sebe před tím, než klíč narazí na spojkový člen. Výsledkem je, že spojkový člen 45 zůstává během pohybu v konstantní vzdálenosti od přesouvacího klíče 49 a zachovává přesnou polohu. Působící síla první pružiny se vlivem druhé a třetí pružiny 60, 61 a 62 (v tomto pořadí) zmenšuje. Jestliže je síla první vinuté pružiny 60 menší než síla druhé vinuté pružiny <51, potom, i když na klíč řízení 49 tlačí tlačná tyč 48, dojde k tomu, že se první pružina ohne a přesouvací klíč 49 se přestane hýbat. Jestliže je síla druhé pružiny 61 menší než síla třetí pružiny 62, potom, i když na přesouvací klíč 49 tlačí druhá vinutá pružina 61, přesouvací klíč se nedostane do povrchu výstředníku 47 a ovládání přesunu zůstane bez pomoci.
První vinutá pružina 60 je umístěna v poměrně velkém prostoru mezi operátorem 65 a akčním členem 66 uvnitř provozního otvoru 21a, čímž je možné zvýšit počet vinutí, a přitom zmenšit sílu pružiny a konstantu pružiny. Podobně, síly pružin a konstanty pružin druhé a třetí vinuté pružiny 61, 62 se mohou dále zmenšovat, a tím umožnit redukci síly potřebné k tlačení tlačné tyče 48 během přesouvání, to znamená redukci provozní síly přesouvací páky v prvku ovládání přesunu 9. Výsledkem je menší napětí na vnitřním kabelu a jeho méně časté poškození.
·ΦΦ· ·· ·Φ·« • · φφφ • · · · φφφ φφ ·Φ • φ ·· • φ φ φ ♦ · ··
Konstrukce úhlové páky
Úhlová páka 26 je namontována u axiálního konce osy náboje 21. Úhlová páka 26 zahrnuje podpěrnou konzolu 70 namontovanou u axiálního konce, a spojovací člen 71 (kulisa), kyvně se opírající o podpěrnou konzolu 70. Vnější pouzdro 73a bowdenu 73 končí u zmíněné podpěrné konzoly 70 a vnitřní kabel 73b končí u spojovacího členu 71. Vzdálenější konec spojovacího členu 71 naráží na spodní konec tlačné tyče 48. Táhnutím vnitřního kabelu 73b, pomocí složky ovládání řízení 9, se otáčí spojovací člen 71, tlačí tlačnou tyč 48 a provádí řazení směrem nahoru. Pokud je vnitřní kabel uvolněný, spojovací člen 45 je tlačen druhou vinutou pružinou 61 přes klíč řazení 49 a provádí se řazení směrem dolů.
Konstrukce brzdy volnoběžky
Brzda volnoběžky 27 je namontována na pouzdru brzdy 561. Brzda volnoběžky 27 zahrnuje brzdový váleček 57 podepřený pouzdrem brzdy 56, povrch výstředníku 4ld okolo vnějšího obvodu na druhém konci rámu soukolí 41, a dále zahrnuje čelist brzdy 58, která vykonává brzdnou činnost na vnitřním povrchu u druhého konce pouzdra náboje 23. Brzdový váleček 57 je konstruován tak, že je radiálně vytlačován povrchem výstředníku 41d, jestliže se hnací ústrojí 22 otáčí v opačném směru. Výsledkem je, že se čelist brzdy 58 dostává do styku s vnitřním povrchem pouzdra náboje 23, a tím brzdí.
Jestliže je nainstalována brzda volnoběžky 27, projevuje se tendence k zablokování brzdy. Blokování brzdy je jevem, při kterém se hnací síla, jestliže je první jednosměrná spojka 50 ve stavu přenosu síly a jezdec otáčí pedály zpět ve směru brzdění, přenáší ve stavu, kdy dochází k brzdění a brzda se proto nemůže uvolnit. K zamezení tohoto jevu je na první jednosměrné spojce 50 namontováno pouzdro západky 59.
Pouzdro západky 59 zajišťuje určité množství vůle mezi ····
- 20 ·· · ··
9 99
9 9 99
9 9 99
999 9999
9999
99
9 9 9
9 99
999 9 9
9 9
99 ozubením rohatky 23b pouzdra náboje 23 a západkou spojky 53 první jednosměrné spojky 50, a dále umožňuje, aby se brzda uvolnila v době, kdy se ozubený věnec 43 s jistým množstvím vůle otáčí.
Konkrétně, pouzdro západky 59 buďto západce spojky 53 brání, aby se pod jistým úhlem vztyčila, a nebo je-li vztyčená, potom ji dovoluje vztyčit se do polohy, ve které nemůže zastavit ozubení věnce 23b v určitém úhlu, přitom posouvá čas, kdy v průběhu počátečního běhu dochází k zastavení západky spojky ozubením věnce 23b.
Realizace řazení
Z důvodu existence mechanismu planetového soukolí převodu 24 a jednosměrných spojek 50 až 52., zmíněný měnič převodů 10 zahrnuje:
přenosovou cestu síly pro řazení směrem dolů realizovanou hnacím ústrojím, ozubeným věncem 43, mechanismem planetového soukolí 24 rámem soukolí 41 a pouzdrem náboje 23, přenosovou cestu síly přímého pohonu realizovanou hnacím ústrojím 22, ozubeným věncem 43 a pouzdrem náboje 23, přenosovou cestu síly pro řazení směrem nahoru realizovanou hnacím ústrojím 22, spojkovým členem 45, rámem soukolí 411 , mechanismem planetového soukolí 242, ozubeným věncem 43 a pouzdrem náboje 23.
Řazení je realizováno ovládáním tlačné tyče úhlovou pákou 26 prostřednictvím bowdenu 73.
Řazení nahoru - dolů
Na obr.3 je znázorněn stav, ve kterém není tlačná tyč zatlačena dovnitř a spojkový člen 45 se nachází v poloze řazení směrem dolů u pravého konce, přitom rotace od hnacího ústrojí 22 je přenášena do pouzdra náboje 23 po tom, co byla její rychlost, (Poznámka překladatele:1V originále ”71”, 2 v originále 54”) • · · · • ·
cestou přenosu síly řazení směrem dolů, zredukována. Konkrétně, rotace přenesená do hnacího ústrojí 22 se přenáší na ozubený věnec 43 přes druhou jednosměrnou spojku 51. Západka spojky 53 první jednosměrné spojky 50 se otáčí, vlivem spojkového členu 45, do zatažené polohy znázorněné čárou se dvěma tečkami v řetězci na obr.4, přičemž první jednosměrná spojka je ve stavu, kdy se nepřenáší žádná síla. V souladu s tím, rotace přenášená na ozubený věnec 43 je dále přenášena na pouzdro náboje 23 přes mechanismus planetového soukolí 24, rám soukolí 41 a třetí jednosměrnou spojku 52.
V tomto případě je rychlost přenášené rotace snížena podle zvoleného převodového stupně, který je stanoven počtem zubů ústředního kola planetového soukolí 40, planetových kol 42 a ozubeného věnce 43.
Mezitím, jestliže se s přehazovací páčkou řadicí páky 9 manipuluje, spojovací člen 71 úhlové páky 26 se otáčí a tlačí tlačnou tyč 48 směrem dovnitř o jeden stupeň. Výsledkem je to, že jestliže je síla pružiny první vinuté pružiny 60 větší než síla druhé vinuté pružiny 62, je klíč řazení 49 tlačen spojovacím členem 71 prostřednictvím tlačné tyče 48, a je veden do druhé průchozí drážky 21d, pohybuje se směrem doleva (obr.3), a přitom se otáčí okolo osy náboje, přičemž spojkový člen 45 je rovněž tlačen a pohybuje se s ním prostřednictvím stavěcího prstence 63. Jakmile je spojovací člen 45 nastaven v poloze přímého záběru (obr.7), je západka spojky 53 první jednosměrné spojky 50, která byla nastavena do zatažené polohy zúženým povrchem 45d, vrácena do vztyčené polohy, znázorněné plnou čárou na obr.4, a to pomocí síly torzní vinuté pružiny 55. V tomto stavu je první jednosměrná spojka 50 schopná přenášet pouze rotaci v dopředném směru z ozubeného věnce 43 na pouzdro náboje
23. Rotace z hnacího ústrojí 22 je přímo přenášena na pouzdro náboje cestou přímého přenosu hnací síly. Konkrétně, rotace z hnacího ústrojí 22 je přenášena na ozubený věnec 43 přes druhou jednosměrnou spojku 51, dále je přenášena na pouzdro náboje 23 přes ozubený věnec 43. Rotace je přenášena z ozubeného věnce 43
na rám soukolí 41 prostřednictvím mechanismu planetového soukolí 24, přičemž rám 41 se otáčí redukovanou rychlostí, ale protože rotace pouzdra náboje je rychlejší než rotace rámu soukolí 41, přenos rotace z rámu soukolí 41 na pouzdro náboje 23 přes třetí jednosměrnou spojku 52 se nerealizuje.
Jestliže se řadicí páčka přesouvá z polohy přímého záběru, a tím se tlačná tyč 48 tlačí dále směrem dovnitř, klíč řízení 49 se pohybuje dále směrem doleva a spojkový člen 45 se souhlasně pohybuje do polohy řazení směrem nahoru. Jestliže je spojkový člen 45 v poloze řazení směrem nahoru (obr.8), zoubkované vnější ozubení 45c spojkového členu 45 a zoubkované vnitřní ozubení 41b rámu soukolí 41 spolu zabírá. Při pohybu do polohy řazení směrem nahoru, kdy zoubkované vnější ozubení 45c a zoubkované vnitřní ozubení 41b spolu zabírá, spojkový člen 45 se přímo pohybuje do polohy řazení směrem nahoru a doleva po tom, co spojkový člen 45 naráží na rám soukolí 41. Jestliže se zmíněná ozubení nachází v poloze, ve které spolu nezabírají, klíč řazení 49 a spojkový člen 45 dočasně zastaví svůj pohyb směrem doleva v okamžiku, kdy spojkový člen 45 naráží na rám soukolí 41. V okamžiku kdy se tak děje, aktivní člen 66 tlačné tyče se zatahuje, první vinutá pružina se stlačuje a klíč řazení 49 je rovněž tlačen. Když pak spojkový člen 45 rotuje a dvě sady zubů 45c a 41d dosáhnou polohu, ve které je přenos možný, potom síla první vinuté pružiny 60 pohybuje spojkovým členem 45 prostřednictvím přesouvacího klíče 49, a obě zmíněné sady zubů spolu zabírají.
V tomto stavu se rotace, přenášená do hnacího ústrojí 22, přenáší na pouzdro náboje 23 cestou řazení směrem nahoru. Konkrétně je přenášena z hnacího ústrojí 22 přes spojkový člen 45 na rám soukolí 41, přičemž rotace přenášená na rám soukolí 41 je přenášena na pouzdro náboje 23 prostřednictvím mechanismu planetového soukolí 24., ozubeného věnce 43 a první jednosměrné spojky 50. V tomto případě se rychlost vstupní rotace zvyšuje a její výstupní rychlost je stanovaná zvoleným převodovým poměrem, který je stanoven počtem zubů ústředního kola planetového soukolí 40, planetových kol 42 a ozubeného věnce 43,. Snahou je přenášet rotaci z hnacího ústrojí 22 na ozubený věnec 43 přes druhou jednosměrnou spojku 51, ale jelikož rotace ozubeného věnce 43 je rychlejší než rotace hnacího ústrojí 22, žádná rotace se z druhé jednosměrné spojky 51 nepřenáší.
Jelikož se rotace přenáší přímo mezi hnacím ústrojím 22 a ozubeným věncem 43 , během řazení z polohy řazení směrem dolů do polohy řazení směrem nahoru, je nejlepší pohybovat spojkovým členem 45, na který nepůsobí žádná síla. V souladu s tím, síla první vinuté pružiny 60 k tlačení spojkového členu 45 se může zredukovat, čímž se může docílit snadného způsobu řazení.
Pomocná činnost při řazení nahoru-čLolů
Jestliže je uvolňovací páka páky řazení 9 ovládána v poloze řazení směrem nahoru (obr.8), aktivační síla první vinuté pružiny 60 je odstraněna a druhá vinutá pružina 61 tlačí na přesouvací klíč 49, čímž se tlačná tyč zatahuje o jeden stupeň doprava. Přesouvací klíč 49 potom tlačí přes třetí vinutou pružinu 62 na spojkový člen 45, a snaží se pohnout přesouvacím klíčem do polohy přímého záběru. Pokud jezdec netlačí na pedály a nepřenáší-li se žádná síla, spojkový člen se odděluje od rámu soukolí 41 a spojkový člen 45 se přesouvá do polohy přímého záběru. Jestliže jezdec šlape na pedály, potom může třecí síla způsobit, jelikož se hnací síla přenáší ze spojkového členu 45 na rám soukolí 41, že vnitřní ozubení 41b a vnější ozubení 45b zůstanou v záběru. V tomto případě samotná síla druhé vinuté pružiny 61 nebude schopna pohnout spojkovým členem 45 doprava (obr.8). V tomto stavu, jestliže přesouvací klíč 49 narazí na plochý povrch 47a povrchu výstředníku 47 spojkového členu 45 (obr.5), je klíč řazení 49 tlačen na stranu vodícího povrchu 21c. a to po celé délce části vložené do průchozí drážky 21b, a pomocí třecí síly je mu zabráněno v úniku z drážky v axiálním směru. Výsledkem je to, že když se klíč řazení 49 sune nahoru na skloněný povrch 47c. spojkový člen 45 se pohybuje
doprava. Jestliže není vnitřní ozubení 41b a vnější ozubení 45c v záběru, je spojkový člen 45 tlačen druhou vinutou pružinou 61, prostřednictvím klíče řízení 49, a pohybuje se do polohy přímého záběru. Konkrétně, kontakt mezi povrchem výstředníku 47 spojkového členu 45 a klíčem řízení 49 pomáhá při řazení tím, že mění rotační pohyb spojkového členu 45 na pohyb v axiálním směru.
Klíč řazení 49 se zde nemůže snadno pohybovat doleva v axiálním směru, tak jak to bylo zmíněno dříve, jelikož je tlačen druhou vinutou cívkou 61, a průchozí drážka 21b je vůči ose skloněna a spirálovitě stočena. Z tohoto důvodu nemůže klíč řazení uniknout v axiálním směru, jestliže přenášená hnací síla je menší než aktivační síla druhé vinuté pružiny 61 a třecí síla mezi klíčem řazení 49 a vodicím povrchem 21c. Pokud je aplikovaná hnací síla větší, klíč řazení 49 může aktivační sílu druhé vinuté pružiny 61 a třecí sílu s vodicím povrchem 21c překonat a uniknout doleva v axiálním směru bez toho, že by se spojkový člen 45 hýbal. Zmíněná třecí síla se může nastavit pomocí beta úhlu sklonu drážky. Jestliže je nastavený úhel sklonu příliš velký, potom bude pro klíč řazení 49 obtížné se přesouvat doleva, pokud je tlačen tlačnou tyčí 48. Jestliže je úhel beta nastaven na příliš malou hodnotu, odpor během tlaku, vyvolaném tlačnou tyčí 48, bude menší, přitom i třecí síla se bude zmenšovat. Proto by úhel sklonu měl být nastaven na hodnotu mezi 10 a 50°. Je možné nastavit hnací sílu na limitní hodnotu, při které klíč řazení 49 uniká (při pomocné činnosti), nastavením úhlu sklonu drážky beta, úhlu sklonu alfa skloněného povrchu 47c povrchu výstředníku 47 a síly vinutých pružin 60 až 62.
Dokonce, i když se aplikuje větší hnací síla než je nastavená hnací síla a klíč řazení 49 unikne v axiálním směru bez pohybu spojkového členu 45, jakmile klika pedálu 18 dosáhne horní úvratě nebo spodní úvratě a hodnota hnací síly poklesne,, bude spojkový člen 45 bude tlačen pomocnou sílou vyvolanou klíčem řazení 49 a bude se pohybovat doprava. V souladu s • · · · • ·
- 25 tím se přesun nebude realizovat, jestliže se bude aplikovat extrémně velká hnací síla, například při jízdě do kopce, což sníží ráz při řazení a zabrání poškození části přenášejících hnací sílu, například ozubení a jednosměrných spojek.
Jestliže se spojkový člen 45 pohybuje, klíč řazení 49 se oddělí od povrchu výstředníku 47, a to pomocí třetí vinuté pružiny 62. V souladu s tím se neobjeví žádný hluk generovaný kontaktem s přesouvacím klíčem 49, dokonce ani tehdy, když se spojkový člen 45 otáčí. V poloze přímého záběru (obr.7) je rotace přenášena z hnacího ústrojí 22 na pouzdro náboje 23 cestou přenosu přímého záběru, jak to již bylo uvedeno. Při manipulaci s uvolňovací pákou ve stavu, ve kterém je spojkový člen 45 umístěn v poloze přímého záběru, tlačná tyč 48 se více zatahuje a klíč řazení 49 tlačí na spojovací člen 45. Zúžený povrch 45d spojkového členu 45 se dostává do kontaktu se západkou spojky 53 první jednosměrné spojky 50 a pokouší se západku spojky 53 snížit ze vztyčené polohy do zatažené polohy. Jelikož západka spojky 53 přenáší sílu z ozubeného věnce 43 na pouzdro náboje 23 , nelze ji snadno snížit do zatažené polohy aktivační silou samotné druhé vinuté pružiny 61. Když klíč řazení 49 narazí na povrch výstředníku 47 spojkového členu 45, vyvolá to pomocnou sílu a spojkový člen 45 se pohybuje v axiálním směru a západka spojky 53 se může snížit.
Jelikož je zde rotace přenášena přímo na ozubený věnec 43 bez průchodu spojkovým členem 45, požaduje se redukce provozní síly během řazení směrem nahoru z dolní polohy do horní polohy. Kromě toho, jelikož je rotační síle spojkového členu 45 poskytována pomoc, při přeměně na sílu působící v axiálním směru a při řazení směrem dolů z horní polohy do dolní polohy, jezdec může při šlapání do pedálů přeřadit malou silou, dokonce i při řazení směrem nahoru.
Provedení 2
U právě popsaného provedení 1 se dosáhlo, během řazení směrem
nahoru, snížení síly pružiny tím, že se vinutá pružina 60 umístila okolo tlačné tyče, přičemž tlačnou tyčí 48a může být člen podobný tyči1 (obr.9). V tomto případě je první vinutá pružina 60 umístěna ve stlačeném stavu mezi spojkový člen 45 a kužel náboje 31. Síly pružin tří vinutých pružin 60 až 62 budou stále menší, a to vlivem pořadí druhé pružiny 61, třetí pružiny 62 a první pružiny 60. Proto zde platí, že je-li síla druhé vinuté pružiny 61 menší než síla třetí vinuté pružiny 62. tak dokonce i tehdy, je-li klíč řazení 49 tlačen, při pohybu tlačné tyče 48a do zatažené polohy, do polohy řazení směrem dolů, klíč řazení 49 nenarazí na spojkový člen 45 a nezíská se tím žádná pomocná síla. Stejně tak platí, že je-li aktivační síla třetí vinuté pružiny 62 menší než aktivační síla první pružiny 60., potom když je tlačná tyč 48ax zatažena do polohy řazení směrem dolů a druhá vinutá pružina 61 tlačí na klíč řazení 49, třetí vinutá pružina se ohne, pohybovat se bude pouze klíč 49, přičemž se klíč 49 a spojkový člen 45 nebudou schopny od sebe vzdálit, takže spojkový člen nebude možné umístit do stanovené polohy. Klíč řazení 49 pohybuje spojkovým členem 45 pouze do polohy řazení směrem dolů a oba prvky se nezávisle pohybují do polohy řazení směrem nahoru. Jinými slovy, spojkový člen 45 není opatřen prstencem zarážky. Celková délka třetí vinuté pružiny 62 je omezena na specifickou délku omezovacím členem (není znázorněn), přičemž mezera mezi spojkovým členem 45 a klíčem řazení je udržována tak, aby byla stále stejná, i když se oba prvky pohybují nezávisle. Ostatní části uspořádání jsou stejné jako u prvního provedení a nebudou dále popisovány.
3Poznámka překladatele: První výraz tyč je odvozen od originálu v angličtině, zatímco druhý výraz je zapsán čínským znakem pro tyč. Výrazem pro tyč se zde pravděpodobně myslí tyč bez připojené pružiny
- 27 Řazení nahoru - dolů
Na obr.9 u provedení 2 je znázorněn stav, ve kterém není tlačná tyč zatlačena dovnitř a spojkový člen 45 se nachází v poloze řazení směrem dolů u pravého konce, přitom rotace od hnacího ústrojí 22 je přenášena do pouzdra náboje 23 po tom, co byla její rychlost, cestou přenosu síly řazení směrem dolů, zredukována (stejně jako u provedení 1). Konkrétně, rotace přenesená do hnacího ústrojí 22 se přenáší na ozubený věnec 43 přes druhou jednosměrnou spojku 51. V době, kdy je navíjecí páčka složky ovládání řazení 9 jezdcem ovládána, spojovací člen 71 úhlové páky 26 se natáčí a tlačná tyč 48a je zatlačena o jeden stupeň. Výsledkem je, že klíč řazení 49 tlačen tlačnou tyčí 48a a pohybuje se doleva a přitom se otáčí okolo osy náboje, přičemž spojovací člen 45, který je aktivován první vinutou pružinou 60, sleduje klíč řazení 49 a pohybuje se do polohy přímého záběru. Je-li v této poloze, západka spojky 53 první jednosměrné spojky 50, která byla postavena do zatažené polohy zúženým povrchem 45d, se vrací do vztyčené polohy, znázorněné plnou čárou na obr.4, pomocí síly torzní vinuté pružiny .55, přičemž rotace z hnacího ústrojí je přímo přenášena na pouzdro náboje 23 cestou přímého přenosu síly, stejně jako v případě provedení 1.
Jestliže se řadicí páčka přesouvá z polohy přímého záběru, a tím se tlačná tyč 48 tlačí dále směrem dovnitř, klíč řízení 49 se pohybuje dále směrem doleva a spojkový člen 45 se souhlasně pohybuje do polohy řazení směrem nahoru. Jestliže je spojkový člen 45 v poloze řazení směrem nahoru, zoubkované vnější ozubení 45c spojkového členu 45 a zoubkované vnitřní ozubení 41b rámu soukolí 41 spolu zabírá. Při pohybu do polohy řazení směrem nahoru, kdy zoubkované vnější ozubení 45c a zoubkované vnitřní ozubení 41b spolu zabírá, spojkový člen 45 se přímo pohybuje do polohy řazení směrem nahoru doleva po tom, co spojkový člen 45 naráží na rám soukolí 41. Jestliže se zmíněná ozubení nachází v poloze, ve které spolu nezabírají, spojkový • ···· ·· ···· ·· ·* « · · 9 · ···«« • ♦ · · · · ♦ · · • ··« · 4 · 4 · · ·« ··· ··· ♦ 4· · · · · ·· · «444 člen 45 dočasně zastaví svůj pohyb směrem doleva v okamžiku, kdy spojkový člen 45 naráží na rám soukolí 41. Jelikož na spojkový člen 45 působí aktivační síla první vinuté pružiny 60, a to tehdy, když se spojkový člen 45 otáčí a dvě sady zubů 45c a 41b se dostanou do polohy ve které spolu zabírají, spojkový člen 45 se pohybuje a obě sady zubů se dostanou do záběru. V tomto stavu se rotace, přenášená do hnacího ústrojí 22, přenáší na pouzdro náboje 23 cestou řazení směrem nahoru (jako u provedení 1).
Jelikož je rotace přenášen přímo mezi hnacím ústrojím 22 a ozubeným věncem 43 , a to během přesunu z polohy řazení směrem dolů do polohy řazení směrem nahoru, jeví se jako nejlepší pohybovat spojkovým členem 4 5, na který nepůsobí žádná síla. V souladu s tím, síla pružiny první vinuté pružiny 60, sloužící k tlačení spojkového členu 45, by se mohla snížit a operace řazení by se mohla realizovat s menší silou.
Pomocná činnost při řazení nahoru-dolů
Jestliže je uvolňovací páka páky řazení 9 ovládána v poloze řazení směrem nahoru, a druhá vinutá pružina 61 tlačí na klíč řazení 49, čímž se tlačná tyč 48a zatahuje o jeden stupeň doleva. Přesouvací klíč 49 tlačí na spojkový člen 45 a snaží se pohnout přesouvacím klíčem do polohy přímého záběru. Jestliže jezdec šlape na pedály, přenáší se hnací síla ze spojkového členu 45 na rám soukolí 41, přičemž třecí síla může způsobit, že vnitřní ozubení 41b a vnější ozubení 45b zůstanou v záběru. V takovém případě se generuje pomocná síla a spojkový člen 45 se pohybuje do polohy řazení směrem dolů, stejně jako u provedení
1.
I když se aplikuje větší hnací síla, než je nastavená hnací síla, a klíč řazení 49 uniká v axiálním směru, aniž by se spojovací člen 45 pohyboval, jakmile klika soukolí dosáhne horní úvrať nebo spodní úvrať a hnací síla se zmenší, pomocná síla vyvolaná klíčem řazení 49, bude tlačit na spojkový člen 45 a bude s ním pohybovat. V souladu s tím i u druhého provedení, • ···· 99 9999 9999
9 9 9 9 9 9 9 99
9 9 9 9 9 999
999 99 9 99 9 99
9 9 9 9 9 9 99
9 99 9 9 9 9999 přesun se nebude realizovat, jestliže se použije extrémně velká hnací síla, což omezí ráz při řazení a pomůže zabránit poškození součástí cesty přenosu hnací síly, například zoubkovaného ozubení a jednosměrných spojek.
Jestliže se spojkový člen 45 pohybuje doprava, klíč řazení 49 se oddělí od povrchu výstředníku 47, a to pomocí třetí vinuté pružiny 62,. V souladu s tím se neobjeví žádný hluk generovaný kontaktem s přesouvacím klíčem 49, dokonce ani tehdy, když se spojkový člen 45 otáčí. Je-li spojkový člen 45 v poloze přímého záběru, je rotace přenášena cestou přímého přenosu hnací síly.
Při manipulaci s uvolňovací pákou ve stavu, ve kterém je spojkový člen 45 umístěn v poloze přímého záběru, tlačná tyč 48. se více zatahuje a klíč řazení 49 tlačí na spojovací člen 45. Zúžený povrch 45d spojkového členu 45 se dostává do kontaktu se západkou spojky 53 první jednosměrné spojky 50 a pokouší se západku spojky 53 snížit ze vztyčené polohy do zatažené polohy. Jelikož západka spojky 53 přenáší sílu z ozubeného věnce 43 na pouzdro náboje 23 , nelze ji snadno snížit do zatažené polohy aktivační silou samotné druhé vinuté pružiny 61. Když klíč řazení 49 narazí na povrch výstředníku 47 spojkového členu 45, vyvolá to pomocnou sílu a spojkový člen 45 se začne pohybovat v axiálním směru, jak to již bylo uvedeno.
Provedení 2 znamená stejný přínos jako provedení 1, a kromě toho, provedení 2 má jednodušší konstrukci tlačné tyče 48. V tomto případě, jelikož aktivační síla je největší u druhé vinuté pružiny 6_1, která je umístěna v relativně úzkém prostoru, je-li zajištěno dostatečné ohnutí pružiny, potom je obtížné redukovat pružinovou konstantu druhé vinuté pružiny 61, což při ohýbání pružiny vede k prudkému zvýšení její síly. Má to za následek to, že při řazení směrem nahoru se požaduje větší síla než u provedení 1.
Provedení 3
U provedení 2 je spojkový člen nastaven do polohy řazení ····
- 30 směrem dolů, a to ve stavu, ve kterém není tlačen tlačnou tyčí. U provedení 3 je spojkový člen 45 nastaven do polohy řazení směrem nahoru (obr.10).
V tomto případě je na tlačné tyči instalována druhá vinutá pružina 61. Mezi spojkovým členem 45 a kuželem náboje je umístěna první vinutá pružina 60. Aktivační síly třech vinutých pružin 60 až 62 se podstatně sníží, a to v pořadí druhá vinutá pružina 61, třetí vinutá pružina 62 a první vinutá pružina 60. Důvod nastavení aktivačních sil pružin tímto způsobem je stejný, jako u provedení 2.
Na obr.10 je pracovní otvor 21a vytvořen podél osy od levého konce osy náboje (strana na které je namontována brzda volnoběžky) do středu. Úhlová páka (není znázorněna) je namontována u axiálního konce na levé straně osy náboje 21. Jelikož tlačná tyč 48 naráží na trojúhelníkovou horní část klíče řazení 49a, povrch nálitku 49b, narážející na tlačnou tyč 48, je vytvořen ve středu klíče řazení 49a. mezi spojkovým členem 45 a kuželem náboje je umístěna první vinutá pružina 60 (jako u provedení 2). Zbytek konstrukce je stejný jako u provedení 2 a nebude dále popisován.
Pomocná činnost při řazení nahoru-dolů
U provedení 3 je klíč řízení 49a, ve stavu znázorněném na obr.10, kdy tlačná tyč není vtlačována směrem dovnitř a navíjecí páčka složky řízení řazení 9 je ovládána v poloze řazení směrem nahoru, tlačen tlačnou tyčí 48 a spojkový člen 45 se pohybuje do polohy řazení směrem dolů proti aktivační síle první vinuté pružiny 60. Jestliže se nepřenáší žádná hnací síla, tlačí klíč řízení 49a spojkový člen 45 přes třetí vinutou pružinu 62, přičemž se spojkový člen pohybuje do polohy přímého záběru. Pokud se hnací síla přenáší, naráží klíč řazení 49a na povrch výstředníku 47, ohýbá třetí vinutou pružinu 62 nebo druhou vinutou pružinu 61 a pohybuje spojkovým členem 45 pomocí dříve zmíněné pomocné síly. Jestliže se pohyb uskutečňuje z polohy
- 31 • ·· · • · ··· · přímého záběru do polohy řazení směrem dolů a přenáší se hnací síla, a jestliže je pro západku spojky obtížné zaujmout zataženou polohu, spojkový člen 45 se pohybuje vlivem pomocné síly, západka spojky 53 se dostane do zatažené polohy a spojkový člen se pohybuje do polohy řazení směrem dolů.
Pokud se použije větší hnací síle než je stanovená hnací síla a klíč řazení 49a unikne v axiálním směru bez toho, že by se spojkový člen pohyboval, a jakmile klika převodového soukolí 18 dosáhne blízkosti horní úvratě nebo spodní úvratě a hnací síla se zmenší, spojkový člen 45 je tlačen a pohybuje se pomocí pomocné síly vyvolané klíčem řazení 49a. Stejně tak se i u tohoto provedení 3 řazení nebude realizovat, jestliže se vyvine extrémně velká hnací síla, což zmenší náraz při řazení a zabrání to poškození součástí přenosu hnací síly, například ozubení a jednosměrné spojky.
Řazení nahoru - dolů
Jestliže je uvolňovací páka ovládána v poloze řazení směrem dolů, je spojkový člen 45 tlačen aktivační silou první vinuté pružiny 60 do polohy řazení směrem nahoru, tlačná tyč 48 se pohybuje a pohybuje se i spojkový člen 45 do polohy přímého záběru. Jestliže je spojkový člen v poloze přímého záběru, západka spojky 53 první jednosměrné spojky 50, která se nachází v zatažené poloze zúženým povrchem 45d, se vrací sílou torzní vinuté pružiny 55 do vztyčené polohy, znázorněné plnou čárou na obr.4, přičemž se rotace z hnacího ústrojí 22 přímo přenáší na pouzdro náboje 23, a to cestou přímého přenosu hnací síly, stejně jako u provedení 1 a 2.
Jestliže je uvolňovací páka ovládána v poloze přímého záběru a spojkový člen je aktivační silou první vinuté pružiny 60 tlačen do polohy řazení směrem nahoru, pohybuje se tlačná tyč 48 a pohybuje se i spojkový člen 45 do polohy řazení směrem • ·· · ♦ · ···· *· ·· • · 9 9 9 9 9 9 9·
9 9 9 9 99 99
99999 9 999 99
9 9 9 9 9 9 99
999 ·9 9· 9 9999
- 32 nahoru. Jestliže je spojkový člen v poloze řazení směrem nahoru, vnější ozubení 45c a vnitřní ozubení 41b rámu soukolí 41 spolu zabírají. Při pohybu do polohy řazení směrem nahoru, kdy je vnější ozubení 45c a vnitřní ozubení 41b umístěno v poloze společného záběru, pohybuje se spojkový člen 45 do polohy řazení směrem nahoru doleva, a to po 'tom, co spojkový člen narazí na rám soukolí 41. Jestliže jsou tato ozubení mimo společný záběr, spojkový člen 45 svůj pohyb směrem doleva dočasně zastaví, a to v okamžiku, kdy spojkový člen 45 narazí na rám soukolí 41. Jelikož je spojkový člen 45 tlačen aktivační silou první vinuté pružiny 60., když se spojkový člen 45 otáčí a obě sady zubů 45c a 41b dosáhnou polohu společného záběru, spojkový člen 45 se pohybuje a obě sady zubů spolu začnou zabírat. V tomto stavu je rotace přiváděná do hnacího ústrojí přenášena do pouzdra náboje 23 cestou přenosu řazení směrem nahoru, tak jak tomu bylo u provedení 1 a 2.
Jelikož se rotace přenáší přímo mezi hnacím ústrojím 22 a ozubeným věncem 43, během řazení z polohy řazení směrem dolů do polohy řazení směrem nahoru, je nejlépe pohybovat spojkovým členem 4,5, na který nepůsobí žádná síla. Síla první vinuté pružiny 60, která má tlačit spojkový člen, se může, v souladu s tím co bylo uvedeno, zmenšit. Kromě toho se může síla pružiny, jelikož největší sílu vykazuje druhá vinutá pružina 61, která zaujímá velký prostor, celkově zmenšit a řazení se může realizovat malou silou ve stavu, kdy se během jízdy hnací síla aplikuje.
Další praktické příklady
a) Tlačná tyč u provedení 3 může sestávat s členu podobnému tyči z provedení 2. V tomto případě, jelikož je klíč řazení omezen tlačnou tyčí v pohybu k axiálnímu konci, může být podél osy vytvořena průchozí drážka. U takového provedení se řazení může realizovat kdykoliv, jelikož pomocná síla je generována i při použití značné síly. Na tlačnu tyč, stejně jako na vnitřní • <· · · φφ φφ
- 33 • · φ·· φ
ΦΦ · · · • · φ φ • φ · Φ φ φ · · · · • ΦΦ ♦· ··
Φ φ · Φ ·
φ Φ φ Φ
Φ φ ··· • ·
Φ Φ • ·
• · Φ ·
kabel, bude působit velká síla. Rovněž bude existovat i značný náraz při řazení, a proto budou muset být součástky přenosu síly mnohem silnější.
b) U tohoto vynálezu se pro zamezení blokace brzdy používá západková klec, jelikož se použila brzda volnoběžky, přičemž použití západkové klece není nutné, jestliže se brzda volnoběžky neinstalovala.
c) Mechanismus přenosu rotace není omezen na mechanismus planetového soukolí, ale může se použít i mechanismus planetových válečků.
Přínos vynálezu
Tak jak to bylo uvedeno u vnitřního měniče převodů podle tohoto vynálezu, zapojení spojkového členu se složkou ovládání spojky, při pohybu spojkového členu do polohy řazení ve směru dolů, převádí rotační hnací sílu spojkového členu do axiálního směru a přitom generuje pomocnou sílu, takže se tím ulehčuje pohyb spojkového členu, který se může pohybovat i při jízdě. Spojkový člen se může rovněž pohybovat pomocí menší síly, jelikož se na spojkový člen nepřenáší, během pohybu do polohy směrem nahoru, žádná síla.

Claims (19)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Vnitřní měnič převodů <·Μ·ρι pro jízdní kola zahrnuje:
    osu náboje /21/ sloužící k upevnění převodů k rámu jízdního kola, hnací ústrojí /22/ otočně upevněné vůči ose náboje /21/, výstupní člen /23/ otočně upevněný vůči ose náboje /21/, mechanismus planetového soukolí /24/ zahrnuje: ústřední kolo planetového soukolí /40/ umístěné okolo osy náboje /21/, rám soukolí /41/ otočně upevněné vůči ose náboje /21/, planetové soukolí /42/ otočně umístěné na rámu soukolí /41 a zabírající s ústředním kolem planetového soukolí /40/, ozubený věnec /43/ otočně umístěný vůči ose náboje /21/ a zabírající s planetovým soukolím /42/, první jednosměrnou spojku /50/ umístěnou na přenosové cestě mezi ozubeným věncem /43/ a výstupním členem /23/, a která může přepínat mezi stavem přenosu síly a stavem bez přenosu síly, a to ve stavu schopném přenosu, druhou jednosměrnou spojku /51/ umístěnou na cestě přenosu mezi hnacím soukolím /22/ a ozubeným věncem /43/, třetí jednosměrnou spojku umístěnou na přenosové cestě mezi rámem soukolí /41/ a výstupním členem /23/, spojkový člen /45/ umístěný na ose a sloužící k výběrové změně přenosové cesty mezi hnacím ústrojím /22/ a výstupním členem /23/, kde spojkový člen /45/ rotuje okolo osy, jako odezva na rotaci hnacího ústrojí, a přitom se pohybuje v axiálním směru relativně vůči ose náboje /21/, a dále zahrnuje složku ovládání spojky /46/, která poskytuje pohyb spojkovému členu /45/ ve směru osy náboje, a která zapojuje spojkový člen /45/ do přeměny rotačního pohybu spojkového
    - 35 φφφφ
    Φφ ΦΦ φ φ · · φ · φ φ 4 φ • φ φφφ φ φ φφ • Φ φ 4 Φ φ 4 4444 4
    4 4 4 444 4 4 ·
    444 44 4* 4 φφ 4Φ členu /45/ na pohyb spojkového členu /45/ ve směru osy osy náboje.
  2. 2. Vnitřní měnič převodů podle nároku 1, vyznačující se t í m, že složka ovládání spojky /46/ zahrnuje:
    vodicí povrch obrácený k ose náboje /21/, klíč řazení /49/, který se pohybuje podél vodícího povrchu a způsobuje pohyb spojkového členu /45/ ve směru osy náboje, složky pohybu klíče řazení /48, 61, 66/ sloužící k pohybování klíčem řazení /49/.
  3. 3. Vnitřní měnič převodů podle nároku 2, vyznačuj ící se t í m, že spojkový člen /45/ zahrnuje povrch výstředníku /47/, který se táhne ve směru osy, a dále tím, že klíč řazení /49/ tlačí proti povrchu výstředníku /47/, aby přeměnil rotační pohyb spojkového členu /45/ na pohyb spojkového členu /45/ ve směru osy osy náboje.
  4. 4. Vnitřní měnič převodů podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že osa náboje /21/ zahrnuje drážku ve formě spirály /21b/, kde zmíněná drážka /21b/ vytváří vodicí povrch.
  5. 5. Vnitřní měnič převodů podle jednoho z nároků 2 až 4, vyznačující se tím, že vodicí povrch má vůči ose sklon od přibližně 10° do přibližně 50°.
  6. 6. Vnitřní měnič převodů podle jednoho z nároků 3 až 5, vyznačující se tím, že povrch výstředníku /47/ má vůči ose sklon přibližně od 20° do přibližně 70°.
    «· ♦···
  7. 7. Vnitřní měnič převodů podle jednoho z nároků 4 až 6, vyznačující se tím, že drážka ve formě spirály /21b/ prochází osou náboje /21/.
  8. 8. Vnitřní měnič převodů podle jednoho z nároků 4 až 7, vyznačující se tím, že klíč řazení /49/ má část, která má v příčném řezu trojúhelníkový tvar a je umístěna uvnitř spirálovité drážky /21b/ a je kolmá k ose náboje.
  9. 9. Vnitřní měnič převodů podle nároku 8, vyznačuj ící se t í m, že část s trojúhelníkovým tvarem v příčném řezu je v dotyku s vodicím povrchem.
  10. 10. Vnitřní měnič převodů podle jednoho z nároků 2 až 9, vyznačující se tím, že spojkový člen/45/ výběrově zapojuje rám soukolí /41/, a to pro přenos rotačního pohybu hnacího ústrojí /22/ na rám soukolí /41/.
  11. 11. Vnitřní měnič převodů podle jednoho z nároků 2 až 10, vyznačující se tím, že pohyblivá složka klíče řazení /48/ způsobuje pohyb klíče řazení směrem k rámu soukolí /41/.
  12. 12. Vnitřní měnič převodů podle jednoho z nároků 2 až 11, vyznačující se tím, že dále zahrnuje:
    první člen s předpětím /60/, pro poskytnutí předpětí spojkovému členu /45/ směrem k rámu soukolí /41/, druhý člen s předpětím /61/, pro poskytnutí předpětí klíči řazení /49/ směrem ke spojkovému členu /45/, třetí člen s předpětím /62/, pro poskytnutí předpětí klíči řazení klíči řazení /49/ směrem od spojkového členu /45/.
    - 37 ·«<·· ·· ····
  13. 13. Vnitřní měnič převodů podle jednoho z nároků 2 až 12, vyznačující se tím, že klíč řazení /49/ tlačí proti spojkovému členu /45/ v opačných směrech osy náboje.
  14. 14. Vnitřní měnič převodů podle jednoho z nároků 12 nebo 13, vyznačující se tím, že složka pohybu klíče řazení zahrnuje:
    akční (vystavovací) člen /66/ kontaktující klíč řazení /49/, řídicí člen /68b/ kluzně zapojující akční člen/66/, kde alespoň jeden z členů s předpětím /60 , 61, 62/ je k dispozici pro vytvoření předpětí na akčním členu /66/ a řídicím členu /68b/, a to v opačném směru.
  15. 15. Vnitřní měnič převodů podle nároku 14, vyznaču j ící se t í m, že akční člen tlačí klíč řízení směrem k rámu soukolí /41/.
  16. 16. Vnitřní měnič převodů podle jednoho z nároků 14 nebo 15, vyznačující se tím, že první člen s předpětím /60/ je k dispozici pro vytvoření předpětí na akčního členu /66/ a řídicího členu /68b/ v opačných směrech, kde první člen s předpětím /60/ má větší sílu předpětí než druhý člen s předpětím /61/ a kde druhý člen s předpětím /61/ má větší sílu předpětí než třetí člen s předpětím /62/.
  17. 17. Vnitřní měnič převodů podle nároku 14, vyznačující se t í m, že akční člen /66/ tlačí klíč řízení /49/ směrem od rámu soukolí /41/.
  18. 18. Vnitřní měnič převodů podle nároku 17, vyznaču j ící se t í m, že druhý člen s předpětím /61/ je k dispozici pro vytvoření předpětí na akčním členu /66/ a řídicím členu /68b/ v opačných směrech, kde druhý člen s předpětím /61/ má
    ·*·« ·· ···· «· ·· • · • · • · ·· • · • · • · • · • ·· ·· ·· • ·
    větší sílu předpětí než třetí člen s předpětím /62/, a kde třetí člen s předpětím /62/ má větší sílu předpětí než první člen s předpětím /60/.
  19. 19.Vnitřní měnič převodů podle nároku 12, vyznačující se t í m, že druhý člen s předpětím /61/ má větší sílu předpětí než třetí člen s předpětím /62/ a třetí člen s předpětím /62/ má větší sílu předpětí než první člen s předpětím /60/.
CZ0143098A 1997-05-08 1998-05-07 Vnitrní menic prevodu pro jízdní kola CZ298342B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09117995A JP3142246B2 (ja) 1997-05-08 1997-05-08 自転車用内装変速ハブ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ143098A3 true CZ143098A3 (cs) 1998-11-11
CZ298342B6 CZ298342B6 (cs) 2007-08-29

Family

ID=14725439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ0143098A CZ298342B6 (cs) 1997-05-08 1998-05-07 Vnitrní menic prevodu pro jízdní kola

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5928103A (cs)
EP (1) EP0876953B1 (cs)
JP (1) JP3142246B2 (cs)
CN (1) CN1098192C (cs)
CZ (1) CZ298342B6 (cs)
DE (1) DE69813360T2 (cs)
PL (1) PL189800B1 (cs)
RU (1) RU2182095C2 (cs)
SK (1) SK285020B6 (cs)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2971862B1 (ja) * 1998-08-07 1999-11-08 株式会社シマノ 自転車用内装変速ハブ
US6325386B1 (en) 1999-03-30 2001-12-04 Shimano, Inc. Rotatable seal assembly for a bicycle hub transmission
US6293881B1 (en) 1999-11-30 2001-09-25 Shimano Inc. Operating device for vehicle component assembly
US6325739B1 (en) 1999-12-29 2001-12-04 Shimano, Inc. Bicycle hub transmission with a mechanism for stopping rotation of one or more sun gears relative to another member
US6558288B2 (en) 2001-05-18 2003-05-06 Shimano, Inc. Internal transmission device with automatic shift mechanism for a bicycle
ATE303288T1 (de) 2003-02-28 2005-09-15 Shimano Kk Antriebsnabe für ein fahrrad
EP1452438B1 (en) * 2003-02-28 2013-02-27 Shimano Inc. An internal hub transmission for a bicycle
KR100633882B1 (ko) * 2003-08-06 2006-10-16 (주)엠비아이 자동 속도변환장치
DE102004011052A1 (de) * 2004-03-06 2005-09-22 Sram Deutschland Gmbh Fahrradnabe mit Planetengetriebe
DE602005003547T2 (de) 2005-01-27 2008-10-23 Shimano Inc., Sakai Fahrradantriebsnabe
WO2006107152A1 (en) * 2005-03-15 2006-10-12 Zast Co., Ltd Speed change hub for bicycle
DE102005033438A1 (de) * 2005-07-18 2007-02-01 Sram Deutschland Gmbh Bremseinrichtung für eine Mehrgangnabe
CN100355623C (zh) * 2005-07-22 2007-12-19 罗明端 自行车脚踏变速器
US8100810B2 (en) * 2007-12-28 2012-01-24 Shimano Inc. Bicycle internal hub transmission with helical gear
US8357071B2 (en) 2010-03-29 2013-01-22 Shimano Inc. Planetary gear mechanism for a bicycle internal hub transmission
US8434382B2 (en) * 2011-04-26 2013-05-07 Chang Hui Lin Speed adjusting device of a speed changer
US9651138B2 (en) 2011-09-30 2017-05-16 Mtd Products Inc. Speed control assembly for a self-propelled walk-behind lawn mower
US9090312B2 (en) 2012-01-12 2015-07-28 Shimano Inc. Continuously variable bicycle transmission
US9651100B2 (en) 2014-01-27 2017-05-16 Anthony G. Senger Clutch assembly with friction pads and a clutch cylinder
CN107244378B (zh) * 2017-06-14 2022-06-07 张家港川梭车业有限公司 一种三挡内变速器
TWI673199B (zh) * 2018-02-06 2019-10-01 大陸商寧波彰星進出口有限公司 一種內三速雙離合變速器

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52129131A (en) * 1976-04-21 1977-10-29 Shimano Industrial Co Internal transmission
JPS53138148A (en) * 1977-05-06 1978-12-02 Shimano Industrial Co Multiispeed hub with coaster brake
US4276973A (en) * 1978-09-13 1981-07-07 Shimano Industrial Company, Limited Control mechanism for a transmitting-pawl at a transmission hub for a bicycle
JPS60116581A (ja) * 1983-11-29 1985-06-24 株式会社シマノ 自転車用変速ハブ
JPS6122076A (ja) * 1984-07-11 1986-01-30 Yamamoto Kagaku Gosei Kk フルオレン化合物の製造法
JP2930315B2 (ja) * 1989-02-17 1999-08-03 株式会社シマノ 自転車用内装変速機
JP3184230B2 (ja) * 1990-12-28 2001-07-09 株式会社シマノ 内装変速機
RU2019467C1 (ru) * 1991-04-15 1994-09-15 Евдокимов Сергей Михайлович Трехскоростная втулка ведущего колеса велосипеда
JP2983173B2 (ja) * 1996-04-22 1999-11-29 株式会社シマノ 内装ハブ

Also Published As

Publication number Publication date
SK285020B6 (sk) 2006-04-06
EP0876953B1 (en) 2003-04-16
RU2182095C2 (ru) 2002-05-10
EP0876953A2 (en) 1998-11-11
US5928103A (en) 1999-07-27
PL326219A1 (en) 1998-11-09
PL189800B1 (pl) 2005-09-30
DE69813360T2 (de) 2004-02-12
CZ298342B6 (cs) 2007-08-29
JP3142246B2 (ja) 2001-03-07
EP0876953A3 (en) 1999-01-20
CN1199696A (zh) 1998-11-25
CN1098192C (zh) 2003-01-08
SK60398A3 (en) 1999-01-11
DE69813360D1 (de) 2003-05-22
JPH10310093A (ja) 1998-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ143098A3 (cs) Vnitřní měnič převodů pro jízdní kola
US6325386B1 (en) Rotatable seal assembly for a bicycle hub transmission
US5540456A (en) Multispeed hub for a bicycle
CZ143198A3 (cs) Vnitřní měnič převodů pro jízdní kola
TW487664B (en) Bicycle hub transmission with a guiding member for a sun gear
US7166054B2 (en) Bicycle internal hub transmission with increased bearing size
US6641500B2 (en) Bicycle hub transmission with a power control mechanism for a shift assist mechanism
US20090203490A1 (en) Bicycle hub transmission and hub transmission shifting method
US5622081A (en) Multiple speed shaft drive for a bicycle
JP2983173B2 (ja) 内装ハブ
CZ303289B6 (cs) Zarízení pro interní razení prevodu jízdního kola a zpusob prenášení síly na tomto zarízení
SE530021C2 (sv) Växelförare vid ett nav hos ett hjul med snabblåsningsfunktion och metod för att ändra utväxling mellan en drivanordning och ett hjul hos ett fordon
US20030130085A1 (en) Multiple piece planet gear carrier for a bicycle hub transmission
EP1452438B1 (en) An internal hub transmission for a bicycle
CZ405998A3 (cs) Řazení jízdního kola
US6640938B2 (en) Shift assist apparatus for a bicycle
TW386961B (en) Internal speed-shifting hub for bicycle

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20090507