CZ2005826A3 - Radící prevodové ústrojí do prevodu jízdního kola - Google Patents

Abstract

Radící prevodové ústrojí do prevodu jízdního kola, konkrétne zarízení pro prenos radícího pohybu donáboje vícerychlostní sestává z prevodovky, pouzdra (4) náboje, obklopujícího prevodovku (3), kterése otácí kolem osy (2), upevnené na otevrených koncích rámu, pricemz hnací moment se prenásí k prevodovce (3) s nábojem pastorkem (6), respektive pohánecím ústrojím (5), ulozeným k pouzdru (4) nábojea ose (2), a lineární radicí pohyb se pres alespon jeden prenosový prvek mezi pastorkem (6) a otevreným koncem rámu zavádí do prevodovky (3) s nábojem. Ohebný prenosový prvek, zejména lanovod (8), serozprostírá skrz otvor na alespon jednom stabilním konstrukcním dílu, vedoucí z vnejsku do prevodovky (3), a presmerování prenosového prvku ze smeru osy do smeru rámu probíhá na alespon jednom stabilním konstrukcním dílu.

Description

Řadící převodové ústrojí do převodů jízdního kola, konkrétně zařízení pro přenos řadícího pohybu do náboje vícerychlostní sestává z převodovky, pouzdra (4) náboje, obklopujícího převodovku (3), které se otáčí kolem osy (2), upevněné na otevřených koncích rámu, přičemž hnací moment se přenáší k převodovce (3) s nábojem pastorkem (6), respektive poháněcím ústrojím (5), uloženým k pouzdru (4) náboje a ose (2), a lineární řadicí pohyb se přes alespoň jeden přenosový prvek mezi pastorkem (6) a otevřeným koncem rámu zavádí do převodovky (3) s nábojem. Ohebný přenosový prvek, zejména lanovod (8), se rozprostírá skrz otvor na alespoň jednom stabilním konstrukčním dílu, vedoucí z vnějšku do převodovky (3), a přesměrování přenosového prvku ze směru osy do směru rámu probíhá na alespoň jednom stabilním konstrukčním dílu.

• · · · • · · · · ······ • · · · · ···· '··· ··· ·· ··· ·· ··

Přenos řadicího pohybu do převodovky jízdního kola

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro zavádění a navazující přenos řadicího pohybu do převodovky jízdního kola, výhodně pro axiální posuv prvků převodovky a spojky v převodovce s vícerychlostním nábojem podle předvýznakové části hlavního nároku.

Dosavadní stav techniky

Vícerychlostní náboj sestává z alespoň jedné sady planetových soukolí, která je uspořádána kolem stabilní osy. Kroutící moment se přes pastorek přenáší na poháněči ústrojí a dále přes jeden nebo více převodových větví planetového soukolí na pouzdro náboje. Selektivní aktivace příslušné převodové větve probíhá přes konstrukční díly převodovky, které jsou relativně vůči ose otočné nebo posuvné. Volba rychlostního stupně probíhá pomocí přeřaďovače v oblasti řídítek a například mechanicky se přes lineární pohyb lanovodu vede dále k vícerychlostnímu náboji. Pomocí řadicího ústrojí osy, které je například uspořádáno na konci osy náboje nebo mezi pastorkem a otevřeným koncem rámu, se zvolenému převodovému stupni odpovídající řadicí pohyb zavádí do vnitřku náboje.

Řadicí pohyby mohou být do náboje zaváděny lineárně, například pomocí zdvihových, tažných nebo natáčecích prvků, respektive rotačně. Proces řazení se všeobecně vede z vnějšku přes, respektive skrz osu nebo jiný nehybný konstrukční díl do vnitřku náboje.

Ve spisu DE 3203197 Al se popisuje vícerychlostní náboj s rychloupínacím zařízením, vedeným skrz osu. Zavádění řadicího pohybu do náboje převodovky se nerealizuje, protože dutá osa • · • · to ··· obsahuje rychloupínací zařízení, tak jako obvykle skrz osu. Řadicí pohyb se přes lanovod přenáší z vnějšku pomocí otočného prvku na závitové pouzdro a potom se zavádí mezi vnitřním kroužkem ložiska, respektive kuželovým čepem ložiska a osou, a tím do náboje. Natočitelné závitové pouzdro přenáší řadicí pohyb na řadicí pouzdro, vedené v osové drážce a axiálně posuvné, které je spojeno s rovněž posuvným nosníkem západky.

Lineární řadicí pohyb lanovodu se přes závitové pouzdro rotačně, koaxiálně zavádí k ose náboje a ke kuželovému čepu ložiska do náboje. Tam se otočný pohyb ve spolupůsobení s řadicím pouzdrem transformuje opět na lineární pohyb a dále vede na nosník západky. Axiální posuv nosníku nápadky způsobí nakonec změnu převodového stupně.

Transformace lineárního řadicího pohybu lanovodu na otočný pohyb a potom opět na lineární pohyb nosníku západky je spojena s třením a vyžaduje navíc značné mechanické vynaložení sil.

Spis DE 914942 popisuje zavádění řadicího pohybu do náboje jízdního kola pomocí lanovodu. Lanovod se v osové drážce protahuje skrz zašroubovávací a axiálně přestavitelný kuželový čep ložiska. Na konci osy je pro přesměrování a opěru lanovodu uvažováno zaoblení. To podmiňuje průběhu lana odpovídající, relativně vůči rámu orientovanou montážní polohu osy, a navíc brání uspořádání rychloupínacího zařízení na ose.

Vycházeje ze stavu techniky, je základem vynálezu úkol vytvořit zařízení, aby se lineární řadicí pohyb, respektive pohyb lanovodu, zaváděl přímo a bez transformace do náboje převodovky; navíc nemá být omezeno eventuální umístění rychloupínacího zařízení na ose nebo skrz osu.

•9 9999

9 9

9 99 99

999 9 99 · 9 9999

Podstata vynálezu

Vynález nyní popisuje šikovný průběh lanovodu, respektive ohebného konstrukčního dílu, například řetězu, mezi pastorkem a otevřeným koncem rámu, jakož i přesměrování na stabilním konstrukčním dílu, a vedení řadicího pohybu mezi osou a kuželovým čepem ložiska dále do náboje převodovky.

Řešení úkolu podle vynálezu je popsáno ve význakové části hlavního nároku. Další výhodná provedení jsou seznatelná z příslušných závislých nároků.

Podle vynálezu se navrhuje zařízení pro přenos řadicího pohybu. K tomu účelu je třeba poskytnout na stabilním konstrukčním dílu otvor pro protažení ohebně elastického přenosového prvku ve tvaru drátu, lanovodu nebo řetězu. Tento otvor může být proveden například jako průchozí axiální otvor v ose nebo jako vodicí drážka mezi kuželovým čepem ložiska a osou. Vodicí drážka může být uspořádána na obvodu osy, respektive na vnitřním průměru kuželového čepu ložiska nebo na obou, na ose a na kuželovém čepu ložiska. Přesměrování lanovodu nebo řetězu ze směru osy do směru rámu probíhá podél převáděcího oblouku, respektive radiálně probíhající prohloubeniny vedení lana s konvexním průběhem. Lanovod se přesměrovává na rovněž stabilním konstrukčním dílu, výhodně na kuželovém čepu ložiska. Přitom mohou kuželový čep ložiska a osa tvořit společný konstrukční díl nebo být vůči sobě axiálně a radiálně fixovány, zejména jestliže převáděcí oblouk probíhá jak v ose, tak i v kuželovém čepu ložiska. Jestliže se použije plná osa bez rychloupínacího zařízení, tak se může přesměrování lana provádět také podél převáděcího oblouku, který je tvořen vybráním v ose. Přitom leží vstup lana a výstup lana na obvodu osy proti sobě a jsou axiálně přesazeny. Jestliže odpadne použití rychloupínacího zařízení, tak může být průchozí otvor osy využit pro axiální vedení lana.

·· ····

Přesměrování lanovodu probíhá potom na převáděcím oblouku, který se rozprostírá od obvodu osy k průchozímu otvoru osy. Obrys přesměrovávání je proveden tak, že poloměr zakřivení lanovodu, nacházejícího se pod napětím, není pod snesitelnou hodnotou a leží mezi 5 a 15 mm a výhodně činí 10 mm. Obzvláště velký poloměr zakřivení se umožní, jestliže lanovod probíhá podél konvexního obrysu přesměrovávání, probíhajícího osou, respektive od průchozího otvoru osy k obvodu, a následně se vede v radiálním směru od vnitřního průměru k obvodu kuželového čepu ložiska. Lanovod by měl být velmi ohebně elastický a dosahovat dostatečné životnosti, respektive bez poškození přestát vysoký počet změn zatížení. K tomu účelu se hodí drátová lana s množinou pramenů, které v důsledku spletení mnoha tenkých jednotlivých drátů dosahují vysokou odolnost proti opotřebení a ohybu. Pro zlepšení kluzného tření se oblast zakřivení opatří hladkým nebo kluznou vrstvou opatřeným povrchem, respektive vložkou, redukující tření.

U dalšího provedení se navrhuje pro zlepšení výrobních a montážních podmínek uspořádat na kuželovém čepu ložiska více radiálně probíhajících prohloubenin vedení lana. Tyto radiálně probíhající prohloubeniny vedení lana jsou o něco hlubší než průměr lanovodu, aby konstrukční díl, přiléhající ke kuželovému čepu ložiska, například matice osy, nebránil řadicímu pohybu.

Dále se pro zabránění znečišťování navrhuje kuželový čep ložiska, zejména na straně otevřené prohloubeniny vedení lana, opatřit krytem, a úsek lanovodu mezi kuželovým čepem ložiska a dalším konstrukčním dílem ochranou lana.

Pro zjednodušení montáže se lanovod, spojený s převodovkou, a řadicí lanovod, spojený s přeřaďovačem, uvolnitelně spojí pomocí spojovacího prvku. Přitom se řadicí lanovod na spojovacím prvku pevně sevře, a konstrukční díl, pevně spojený s lanovodem,

4« ···· • · • · · · • 4 ·· » · · » 4 · · 4 který je opatřen příslušným obrysem, se do spojovacího prvku zavěsí. Protože lanovod je v namontovaném stavu stále předepnut, nachází se i spojovací prvek pod tahovým napětím, čímž se zabraňuje neúmyslnému uvolnění lanovodu a řadicího lanovodu.

Pro zajištění korektní orientace směrem ven vedoucího lanovodu se mezi kuželovým čepem ložiska a otevřeným koncem rámu uspořádá příslušný přídržný plech nebo plastový díl. Přídržný plech je tvarově spojen s osou a slouží jako opora konce lana, respektive seřizovacího šroubu pro nastavování řadicího lanovodu. Přídržný plech se ve směru rámu orientuje adekvátně dalšímu průběhu lanovodu.

Přehled obrázků na výkresech

Daný vynález je v dalším textu podrobněji popsán a blíže objasněn na základě připojených výkresů, přičemž na výkresy je třeba se dívat jako na neomezující příklad, které znázorňují na obr. 1 řez nábojem vícerychlostní převodovky s přenosem řadicího pohybu mezi kuželovým čepem ložiska a osou, a obr. 2 varianty přesměrování lanovodu.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje náboj vícerychlostní převodovky s přenosem pohybu řazení mezi kuželovým čepem 1 ložiska a osou 2. Náboj vícerychlostní převodovky sestává z pouzdra 4 náboje, obklopujícího převodovku 3, které se otáčí kolem osy g, upevněné na otevřených koncích rámu. Pouzdro 4 náboje je z obou stran uloženo pomocí vždy jednoho kuličkového ložiska, přičemž vnitřní valivá dráha je uspořádána na jedné straně na pevném neotočném konstrukčním dílu osy 2. Na straně pastorku je pouzdro 4 náboje uloženo na poháněcím ústrojí 5, které je rovněž otočně uloženo na kuželovém čepu 1 ložiska. Pastorek 6 sedí pevně neotočně na ·* »19· 99 · «« 99

9 9 9 9 99 999

9 99 9 9 9 · 4 · « 9 • ···· 9 9 9 9 9 9 · 9 99 9 9999 — φ — ···· ♦ ·· ·· re· ·· *· poháněcím ústrojí 5 a axiálně se fixuje upínacím kroužkem. Kuželový čep 1^ ložiska je pevně neotočně uspořádán na ose 2, k tomu účelu je osa 2 profilovaná, popřípadě obvod je na dvou protilehlých místech zploštěn a vnitřní obrys kuželového čepu 1 ložiska je k němu adekvátně uzpůsoben. Přenosový prvek ve tvaru lanovodu 8_, lineárně posunovaný přeřaďovačem, se vede mezi pastorkem 6 a otevřeným koncem rámu k náboji převodovky. Lanovod se na kuželovém čepu 1 ložiska přesměrovává a mezi osou 2 a kuželovým čepem 1 ložiska vede k převodovce 3. Aby se poskytl otvor, vedoucí k převodovce 3, je na vnitřním průměru kuželového čepu 1_ ložiska a na příslušném místě na obvodu osy 2 uspořádána alespoň jedna, v podstatě axiálně probíhající vodicí drážka 9. Rozdělením otvoru, potřebného pro protažení lana, na dvě protilehlé vodicí drážky, se dosáhne minimálního zeslabení průřezu osy 2a na kuželovém čepu ložiska. Protažení lanovodu 8 může být také realizováno jen podél příslušně dimenzované vodicí drážky 9 na kuželovém čepu 1_ ložiska nebo na ose 2. Lanovod, nacházející se pod napětím, se podél převáděcího oblouku 10, popřípadě podél radiálně probíhajícího vedení lana na kuželovém čepu JL ložiska, přesměrovává ze směru osy do směru rámu. K tomu účelu je na kuželovém čepu ložiska uspořádána alespoň jedna, výhodně více prohloubenin, popřípadě vybrání, s konvexním a radiálním průběhem. Pro montáž kuželového čepu ložiska je výhodné, jestliže jsou použita alespoň dvě protilehlá vybrání, aby se při nasazování kuželového čepu 1 ložiska na osu 2 nemuselo dbát na konkrétní orientaci převáděcího oblouku 10. Uspořádání dalších převáděcích oblouků 10 na kuželovém Čepu 1L ložiska umožňují navíc různé směry vedení lana od osy k rámu a tím více variací pro vhodné instalování řadicího lanovodu na rámu. Prohloubenina, tvořící převáděcí oblouk 10, je dimenzována tak, že se i po axiálním fixování kuželového čepu ý ložiska maticí 7 osy zajistí neomezující vedení lana, popřípadě přesměrování lana. Lanovod 8_, vyvedený z převodovky 3 a přesměrovaný na kuželovém čepu 1_ ložiska, se pomocí spojovacího ·» ···· ·* · ·· »» • · · ···« «·* ¥ ··· 9 · · · > «·« • ···· ····«« • · · · 9 9 9 9 9

9999 999 99 999 99 99 prvku 11 uvolnitelně upevní na řadicím lanovodu 12. Tento spojovací prvek 11 podporuje jednoduchou dělicí, respektive závěsnou mechanikou, rychlou demontáž hnacího kola. Řadicí lanovod 12, jakož í lanovod 8^ se vždy upevňují na spojovacím prvku 11 stahovacím šroubem. Otvory na kuželovém čepu 1 ložiska a směrem ven vedoucí lanovod j3 se krytem 13 a délkově elastickou ochranou 14 lana utěsňují proti nečistotám a vlhkosti. Konec objímky lana řadícího lanovodu 12 se opírá o přídržný plech 15, sevřený na ose 2. Přídržný plech 15 se sevře mezi rámem, respektive otevřeným koncem 18 rámu, dvěma maticemi, a tím se zafixuje další průběh lanovodu a řadicího lanovodu. Aretace osy 2 na otevřeném konci 18 se realizuje pomocí rychloupínacího zařízení, které je uchyceno průchozím otvorem 17 osy. Justáž řazení se umožňuje seřizovacím šroubem 16, který je uspořádán na přídržném plechu 15.

Obr. 2á až obr. 2f ukazují další varianty přesměrování lanovodu ze směru osy do směru rámu. Na obr. 2a a obr. 2b probíhá osou 2 průchozí otvor 17 osy a umožňuje uchycení rychloupínacího zařízení. Axiální vedení lanovodu 8- probíhá na obr. 2a ve vodicí drážce 9 v ose 2, a na obr. 2b v kuželovém čepu jL ložiska. Lanovod (3 se přesměrovává na převáděcím oblouku 10, který je tvořen konvexní a radiálně probíhající prohloubeninou v kuželovém čepu JL ložiska. Maximální zakřivení přesměrovávacího oblouku pro lanovod _8 je vymezeno kuželovým čepem jL ložiska. Na obr. 2c a obr. 2d probíhá vedení lanovodu průchozím otvorem 17 osy. Na obr. 2c se lanovod _8 přesměrovává podél převáděcího oblouku 10 a zavádí do průchozího otvoru 17 osy. Přitom vznikne relativně malý poloměr zakřivení, který může být, jak je ukázáno na obr. 2d, podstatně zvětšen. Přitom se převáděcí oblouk 10 rozprostírá od průchozího otvoru 17 osy radiálně k obvodu osy a dále kuželovým čepem jL ložiska k obvodu. Aby se zabránilo eventuálnímu sevření lanovodu <3 mezi osou a kuželovým čepem ložiska, musí být zajištěna přesná orientace osy vůči kuželovému čepu ložiska. Ještě větší zakřiveni převáděcího oblouku 10 je znázorněno na obr. 2e a obr. 2f, přitom odpadá, tak jako u variant přesměrování lanovodu na obr. 2c a obr. 2d, použití rychloupínacího zařízení. Na obr. 2θ probíhá převáděcí oblouk 10 napříč vůči ose 2. Prohloubenina v kuželovém čepu 1 ložiska probíhá radiálně a je dimenzována tak, že lanovod _8 nepřilehne ke kuželovému čepu A ložiska. Na obr, 2f probíhá převáděcí oblouk 10 jak osou 2, tak i kuželovým čepem 1 ložiska, čímž může být dosaženo maximálního zakřivení převáděcího oblouku 10 pro přesměrování lanovodu 8.

Claims (15)

1. Zařízení pro přenos řadicího pohybu do náboje vícerychlostní převodovky, sestávající z pouzdra (4) náboje, obklopujícího převodovku (3), které se otáčí kolem osy (2), upevněné na otevřených koncích rámu, přičemž hnací moment se přenáší k převodovce s nábojem pastorkem (6), respektive poháněcím ústrojím (5), uloženým k pouzdru (4) náboje a ose (2), a lineární řadicí pohyb se přes alespoň jeden přenosový prvek mezi pastorkem (6) a otevřeným koncem rámu zavádí do převodovky s nábojem, vyznačujíc! se tím, že se ohebný přenosový prvek, zejména lanovod (8), rozprostírá skrz otvor na alespoň jednom stabilním konstrukčním dílu, vedoucí z vnějšku do převodovky (3), a přesměrování přenosového prvku ze směru osy do směru rámu probíhá na alespoň jednom stabilním konstrukčním dílu.

2. Přenos řadicího pohybu do náboje vícerychlostní převodovky podle nároku 1, vyznačující se tím, že otvor mezi osou (2) a kuželovým čepem (1) ložiska je vytvořen ve tvaru axiálně probíhající vodicí drážky (9) nebo vybrání na ose (2) nebo na kuželovém čepu (1) ložiska nebo na obou.

3. Přenos řadicího pohybu do náboje vícerychlostní převodovky podle nároku 1, vyznačující se tím, že přesměrování ohebně elastického přenosového prvku, nacházejícího se pod napětím, podél převáděcího oblouku (10), respektive radiálně probíhajícího vedení lana ve tvaru konvexně vytvořené prohloubeniny, respektive vybrání, probíhá na kuželovém čepu (1) ložiska a nebo na ose (2).

4. Přenos řadicího pohybu do náboje vícerychlostní převodovky podle nároku 3, vyznačující se tím, že na kuželovém čepu (1) ložiska je uspořádána alespoň jedna, výhodně dvě radiálně probíhající prohloubeniny vedení lana, respektive převáděcí • 9 • 9 · 9 99 9 99 ·»· · « 9 9 999

9 999 99 9 999 • · · 9 9 99999 oblouky (10), přičemž průřez prohloúbeniny je větší než průřez lanovodu.

5. Přenos řadicího pohybu do náboje vícerychlostní převodovky podle nároku 1, vyznačující se tím, že. se ohebný přenosový prvek, zejména lanovod (8), rozprostírá z vnějšku do převodovky (3), a lineární řadicí pohyb se skrz otvor, vedoucí od obvodu osy k průchozímu otvoru (17) osy, zavádí odtamtud přímo nebo přes další přenosový prvek k převodovce.

6. Přenos řadicího pohybu do náboje vícerychlostní převodovky podle nároku 5, vyznačující se tím, že přesměrování lanovodu (8), nacházejícího se pod napětím, ze směru rámu do směru osy probíhá podél převáděcího oblouku (10), probíhajícího od obvodu osy k průchozímu otvoru (17) osy.

7. Přenos řadicího pohybu do náboje vícerychlostní převodovky podle nároku 5, vyznačující se tím, že přesměrování lanovodu (8), nacházejícího se pod napětím, probíhá na převáděcím oblouku (10), který se rozprostírá podél kuželového čepu (1) ložiska radiálně k průchozímu otvoru (17) osy.

8. Přenos řadicího pohybu do náboje vícerychlostní převodovky podle nároku 1, vyznačující se tím, že se ohebný přenosový prvek, zejména lanovod (8), rozprostírá z vnějšku do převodovky (3), a lineární řadicí pohyb probíhá podél převáděcího oblouku (10), probíhajícího radiálně osou (2).

9. Přenos řadicího pohybu do náboje vícerychlostní převodovky podle nároku 8, vyznačující se tím, že přesměrování lanovodu (8), nacházejícího se pod napětím, probíhá na převáděcím oblouku (10), který se rozprostírá radiálně podél kuželového čepu (1) ložiska a skrz osu (2).

·· ··· · • · · • · · ·

- li - .· :

10. Přenos řadicího pohybu do náboje vícerychlostní převodovky podle nároku 1, vyznačující se tím, že pro zlepšení kluzných vlastností je povrch přesměrovávání lana, respektive vedení lana, vyhlazen nebo opatřen kluznou vrstvou.

11. Přenos řadicího pohybu do náboje vícerychlostní převodovky podle nároků 4, 7 a 9, vyznačující se tím, že kuželový čep (1) ložiska je na straně prohloubeniny vedení lana vybaven krytem (13) .

12. Přenos řadicího pohybu do náboje vícerychlostní převodovky podle nároků 4, 7 a 9, vyznačující se tím, že kuželový čep (1) ložiska je pevně, respektive pevně neotočně spojen s osou (2).

13. Přenos řadicího pohybu do náboje vícerychlostní převodovky podle nároku 1, vyznačující se tím, že pro usnadnění montáže a pro hrubé seřízení řadicího lanovodu a lanovodu jsou od převodovky (3) přicházející lanovod (8) a k přeřaďovači vedoucí řadicí lanovod (12) uvolnitelné spojeny se spojovacím prvkem (11) ·

14. Přenos řadicího pohybu do náboje vícerychlostní převodovky podle nároku 1, vyznačující se tím, že pro uchycení a orientaci řadícího lanovodu (12) ve směru převáděcího oblouku (10) je na ose (2) nebo na rámu uspořádán přídržný plech (15), přičemž se přes přestavovací ústrojí se seřizovacím šroubem (16) opírá o přídržný plech (15) objímka lana řadicího lanovodu (12).

15. Přenos řadicího pohybu do náboje vícerychlostní převodovky podle nároku 1, vyznačující se tím, že osa (2), vybavená průchozím otvorem (17), může uchycovat rychloupínací zařízení.