CZ295942B6

CZ295942B6 - Zařízení pro řazení převodů jízdního kola

Info

Publication number: CZ295942B6
Application number: CZ19984059A
Authority: CZ
Inventors: Naohiro Nishimoto
Original assignee: Shimano Inc
Priority date: 1997-12-12
Filing date: 1998-12-09
Publication date: 2005-12-14
Also published as: PL330254A1; SK170698A3; US6312355B1; CN1219487A; CN1098786C; DE69824816T2; RU2223885C2; EP0922630B1; EP0922630A1; DE69824816D1; JP3431475B2; CZ405998A3; SK283985B6; TW518300B; JPH11171080A

Abstract

Zařízení pro řazení převodů jízdního kola zahrnuje hnací mechanismus (5), obsahující například osu (31) spodní konzoly, hnaný mechanismus, tvořený například řetězovým kolem (35), mechanismus (60) přenosu síly, zapojený mezi hnacím mechanismem (5) a hnaným mechanismem, sloužící k přenosu otáčivé síly z hnacího mechanismu (5) na hnaný mechanismus přes cesty přenosu síly, a spojku (61), sloužící k výběru jedné z množství cest přenosu síly v mechanismu (60) přenosu síly, a mechanismus (62) aktivace spojky. Mechanismus (62) aktivace spojky tvoří mechanismus umožňující spojce (61) vybírání nejméně jedné z drah přenosu síly, jestliže se hnací mechanismus (5) nachází v předem stanovené otočné poloze.

Description

Vynález se týká zařízení pro řazení převodů jízdního kola, zvláště vnitřního řazení, které řadí jednotlivé převody, a to tehdy, je-li hnací prvek v předem určené otočné poloze.

Dosavadní stav techniky

Vnitřní řazení jízdního kola obvykle zahrnuje mechanismus planetového soukolí. Mechanismus planetového soukolí zahrnuje ozubený věnec, ústřední kolo planetového soukolí, soustavu ozubených kol s ozubeným věncem a ústředním kolem planetového soukolí a unášeč sloužící k podpoře planetového soukolí. Je známo, že vnitřní řazení jízdního kola s tímto mechanismem planetového soukolí se používá k řazení jednotlivých převodových stupňů pomocí selektivního spojování nebo rozpojování kterékoliv ustavujícího prvku mechanismu planetového soukolí, a to pomocí spojkového mechanismu se spojovacími západkami. Spojovací západky se pohybuje použitím síly do rozpojené polohy pomocí mechanismu aktivace spojky, který má otvory pro příjem hrotů spojovacích západek.

Jsou-li spojovací západky spojkového mechanismu ve spojeném stavu a je přitom žádoucí změnit převod, je nutné k uvolnění spojovací západky použit sílu, a to v době, když je řazení zatíženo hnací silou. Operace řazení je namáhavá a těžko realizovatelná v době, kdy jezdec silou šlape do pedálů, čímž se zvyšuje komplikovanost operace řazení.

Japonský patentový spis JP-A-1018792 popisuje přední řazení určené k usnadnění řazení i v době, kdy jezdec šlape do pedálu. Přední řazení má západku spojky sloužící k přepínání spojovacích západek mezi polohou „spojeno“ a polohou „rozpojeno“. Západka spojky je aktivována mechanismem aktivace spojky a spojovací západky jsou aktivovány silou ve směru „rozpojeno“. Spojovací západky jsou spíše aktivovány nepřímo před západku spojky, než přímo mechanismem aktivace spojky. Výsledkem je komplikovaný mechanismus řazení, čímž se zvyšuje jeho hmotnost a náklady na výrobu.

Podstata vynálezu

Obecně platí, že tento vynález hledá možnost poskytnutí takového vnitřního převodu jízdního kola, u kterého by se řazení realizovalo snadněji, a to i v případě, že by jezdec šlapal do pedálů, a přitom by takový vnitřní převod měl jednoduší konstrukci než dosavadní převod. Vynález se může aplikovat u vnitřního převodu upevněného na přední ramena kliky i u vnitřního převodu tvořícího část náboje kola nebo u jakéhokoliv podobného převodu.

Podstatou vynálezu je zařízení pro řazení převodů jízdního kola, zahrnující hnací mechanismus, hnaný mechanismus, mechanismus přenosu síly, zapojený mezi hnacím mechanismem a hnaným mechanismem sloužící k přenosu otáčivé síly z hnacího mechanismu na hnaný mechanismus přes cesty přenosu síly, a spojku, sloužící k výběru jedné z množství cest přenosu síly v mechanismu přenosu síly, a mechanismus aktivace spojky, kde mechanismus aktivace spojky tvoří mechanismus umožňující spojce vybírání nejméně jedné z drah přenosu síly, jestliže se hnací mechanismus nachází v předem stanovené otočné poloze.

V tomto zařízení mechanismus aktivace spojky tvoří mechanismus, umožňující spojce vybrat každou z cest přenosu síly, pouze jestliže se hnací mechanismus nachází v předem stanovené otočné poloze.

-1 CZ 295942 B6

Tato předem stanovená otočná poloha je stejná pro každou vybranou cestu přenosu síly. Hnací mechanismus rovněž zahrnuje osu, zejména osu spodní konzoly. Hnaný mechanismus tvoří řetězové kolo pro zapojení řetězu a pouzdro náboje k namontování kola. Hnací mechanismus tvoří osu náboje kola.

Mechanismus přenosu síly zahrnuje ústřední kolo planetového ústrojí upevněné otočně k hnacímu mechanismu, unášeč planetového kola otočně upevněný k hnacímu mechanismu, planetové soukolí, otočně upevněné k unášeči a zapadající do ústředního kola, a ozubený věnec zapadající do planetového soukolí.

Spojka zahrnuje první jednosměrnou spojku, nacházející se na přenosové cestě v mechanismu přenosu síly mezi hnacím mechanismem a hnaným mechanismem a která je přepínatelná mezi spojeným stavem a rozpojeným stavem. Mechanismus aktivace spojky je vytvořen tak, že zapíná první jednosměrnou spojku do rozpojeného stavu v předem stanovené otočné poloze.

První jednosměrná spojka se nachází mezi hnacím mechanismem a unášečem planetového soukolí. První jednosměrná spojka zahrnuje západku namontovanou na hnací mechanismus, která se pohybuje mezi spojenou polohou, kdy se spojí otáčení hnacího mechanismu s unášečem planetového soukolí, a rozpojenou polohou, pružinu, tlačící západku do spojené polohy, přičemž mechanismus aktivace spojky je vytvořen tak, aby přepnul západku do rozpojené polohy, je-li hnací mechanismus v předem stanovené otočné poloze.

Zařízení dále zahrnuje druhou jednosměrnou spojku spojující ústřední kolo planetového soukolí s hnacím mechanismem tehdy, když se hnací mechanismus otáčí v dopředném směru, a třetí jednosměrnou spojku spojující hnací mechanismus s unášečem planetového soukolí při otáčení hnacího mechanismu ve zpětném směru.

Mechanismus aktivace spojky zahrnuje vačkový kotouč schopný se pohybovat v axiálním směru mezi první axiální polohou a druhou axiální polohou, přičemž vačkový kotouč zahrnuje vodicí povrch sloužící k přepnutí první jednosměrné spojky do rozpojené polohy, je-li vačkový kotouč v druhé axiální poloze a dále zahrnuje otočný kotouč otočný mezi první otočnou polohou a druhou otočnou polohou, přitom otočný kotouč zahrnuje složku vačky připojenou k vačkovému kotouči tak, že se vačkový kotouč nachází v první otočné poloze, je-li otočný kotouč v první otočné poloze, a že se vačkový kotouč nachází v druhé otočné poloze, je-li otočný kotouč v druhé otočné poloze.

Vačkový kotouč zahrnuje kladičku, která je v dotyku se složkou vačky, a mechanismus s předpětím, který se nachází mezi vačkovým kotoučem a otočným kotoučem a který odtlačuje vačkový kotouč od otočného kotouče.

U jednoho provedení tohoto vynálezu zahrnuje řazení jízdního kola hnací mechanismus, hnaný mechanismus, mechanismus přenosu síly připojený mezi hnacím mechanismem a hnaným mechanismem, který slouží k přenosu otočné síly z hnacího mechanismu na hnaný mechanismus přes množství drah přenosu síly, přičemž dále zahrnuje spojku sloužící k výběru jedné z množství drah přenosu síly v mechanismu přenosu síly. Mechanismus aktivace spojky realizuje výběr jedné z množství drah přenosu síly, jestliže je hnací mechanismus v předem stanové otočné poloze. Je-li to žádoucí, může být předem stanovenou polohou poloha, u které není hnací mechanismus aplikována velká hnací síla.V tomto případě může být žádoucí, aby mechanismus aktivace spojky působil na spojku tak, aby vybírala každou z množství drah přenosu síly, a to pouze tehdy, je-li ovládač v předem stanovené otočné poloze.

-2CZ 295942 B6

Přehled obrázků na výkresech

Jednotlivá provedení tohoto vynálezu budou popsána pouze pomocí příkladů a odkazem na přiložené výkresy, na kterých obr. 1 znázorňuje boční pohled na jízdní kolo, u kterého je zařazeno konkrétní provedení vnitřního řazení jízdního kola podle tohoto vynálezu, obr. 2 znázorňuje perspektivní pohled na provedení zařízení k ovládání řazení, které se používá u vnitřního řazení jízdního kola podle tohoto vynálezu, obr. 3 znázorňuje částečný příčný řez vnitřním řazením, zobrazeným na obr. 1, obr. 4 znázorňuje zvětšený pohled na část vnitřního řazení, které spolupracuje s klikou, obr. 5 znázorňuje pohled na rozložené konkrétní provedení mechanismu aktivace spojky podle tohoto vynálezu, obr. 6 podrobně znázorňuje konkrétní provedení desky vačky a otočné desky, které se používají u mechanismu aktivace spojky podle tohoto vynálezu, obr. 7 podrobně zobrazuje pohled na vnitřní řazení jízdního kola se zapojenou spojkou a obr. 8 podrobně zobrazuje pohled na vnitřní řazení jízdního kola s rozpojenou spojkou.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje boční pohled na jízdní kolo, které zahrnuje konkrétní provedení vnitřního řazení podle tohoto vynálezu. Znázorněné jízdní kolo je kolem určeným k rekreaci a zahrnuje rám 1 dvoutrubkové konstrukce 2, přední vidlici 3, řídítka 4, sedlo 11, hnací mechanismus 5 vybavený pákou 18 dvourychlostního řazení, přední kolo 6, zadní kolo 7, přední a zadní brzdu, z nichž je na obrázku zobrazena pouze přední, a ovládací prvek 9 ovládání řazení, který ovládá páku 18 vnitřního řazení.

Řídítka 4 zahrnují dřík 14 řídítek, který je upevněn k horní části přední vidlice 3, a tyč 15 řídítek, která je upevněna k dříku 14 řídítek. Brzdové páky 16 a rukojeť 17, které tvoří část brzdového zařízení 8, jsou namontovány na obou koncích tyče 15 řídítek. Ovládací prvek 9 ovládání řazení je namontován na pravé brzdové páce 16 a je s pákou 18 vnitřního řazení spojen bowdenem 21, jak bude popsáno později.

Jak je to znázorněno na obr. 2, ovládací prvek 9 ovládání řazení zahrnuje hlavní jednotku 20, která je vytvořena integrálně s konzolou brzdy a otočně podporuje brzdovou páku 16 předního kola 6 umístěnou na pravé straně, a dále zahrnuje ovládací prvek 23, otočně umístěný na hlavní jednotce 20. Hlavní jednotka 20 zahrnuje volič 22, na kterém je zobrazena zvolená rychlost, jedna ze dvou rychlostí H a L. Kromě toho je k hlavní jednotce 20 připevněno vnější pouzdro 21a bowdenu 21. Vnitřní drát 21b bowdenu 21 je upevněn v ovládacím prvku 23 a vysunuje se a zatahuje se do vnějšího pouzdra 21a otáčením ovládacího prvku 23.

Hnací mechanismus 5 zahrnuje páku 18 vnitřního řazení, která je namontována na válcovité složce 2a spodní konzoly rámu 1 dvoutrubkové konstrukce 2 podle obr. 3, řetěz 19 nasazený na páce 18 vnitřního řazení a zadní náboj 10 kola, na kterém je namontována klec náboje. Jak je to znázorněno na obr. 3 a 4, páka 18 vnitřního řazení zahrnuje osu 31 spodní konzoly, spodní konzolu 32, namontovanou ve složce 2a spodní konzoly rámu 1, a určenou k podpoře osy 31 spodní konzoly s možností otáčení, dále zahrnuje levé rameno 33a kliky a pravé rameno 33b

-3CZ 295942 B6 kliky, obě ramena 33a a 33b bez možnosti otáčení připojená k levému a pravému konci osy 31 spodní konzoly, dále zahrnuje složku 34 řazení opatřenou dvěma stupni řazení a umístěnou okolo vnější části osy 31 spodní konzoly, hnané řetězové kolo 35 připojené k ose 31 spodní konzoly přes složky 34 řazení. Osa 31 spodní konzoly je dutý válcovitý prvek se dvěma pravoúhlými kónickými povrchy 31a v příčném řezu, které se nachází na obou koncích, s levým ramenem 33a páky a pravým ramenem 33b páky, přičemž obě ramena 33a a 33b jsou bez možnosti otáčení namontována na kónických površích 31a. Ramena 33a a 33b kliky jsou upevněna závěrnými kolíky 31b.

Spodní konzola 32 zahrnuje jednotku 41 hlavní válcovité konzoly sloužící k podpoře osy 31 spodní konzoly, válcovité spodní pouzdro 42, vytvořené podle obr. 3 integrálně na pravém konci jednotky 41 hlavní válcovité konzoly, a válcovitou matici 43 namontovanou na levém konci jednotky 41 hlavní válcovité konzoly. Spodní konzola 32 je namontována ve složce 2a spodní konzoly utažením jednotky 41 hlavní válcovité konzoly, která je vložena přes prvý konec složky 2a spodní konzoly, válcovitou maticí 43. Na obr. 7 znázorněné pouzdro 42 zahrnuje složku 42a stěny, válcovitou složku 42b vytvořenou integrálně se složkou 42a stěny a výstupek 42c umístěný okolo vnitřní části složky 42a stěny. Vodicí deska 44 ve tvaru prstencovitého kotouče je pomocí šroubů připevněna ke složce 42a stěny pouzdra 42 podle obr. 5 tak, že pouzdro 42 je bez možnosti otáčení připevněno vodicí deskou 44 k jednotce rámu L Zarážka 44a připevněná k jednotce rámu 1, kabelová příchytka 44b vystupující ze zarážky 44a směrem dopředu a pružinový upevňovací prvek 44c podle obr. 4 se nachází okolo obvodu vodicí desky 44. Jeden konec vnějšího pouzdra 21a bowdenu 21, jehož druhý konec je připevněn k hlavní jednotce 20 ovládacího prvku 9 řazení, je připevněn kabelovou příchytkou 44b. Jeden konec válcovité pružiny 86, sloužící k zpětnému tlačení později zmíněného otočného kotouče 81, je podle obr. 6 upevněn na zabezpečovacím pružinovém upevňovacím prvku 44c. Rameno 33a kliky na levé straně má stejnou konstrukci jako obvykle rameno kliky. Rameno 33b kliky na pravé straně má pouzdro 50 ve tvaru pánve, umístěné v blízkosti konce své základny, a má ve středu pouzdra 50 vytvořen nálitek 51. Část složky 34 řazení a zpětně působící jednosměrná spojka se nachází uvnitř pouzdra 50. Jednosměrná spojka 52 přenáší pouze zpětnou rotaci ramen 33a a 33b kliky na řetězové kolo 35, a to přes složku 34 řazení. Kužel na pravé straně náboje 53 je namontován okolo vnější části nálitku 51 a je mu dovoleno otáčet se v předepsaném úhlu ve směru rotace, přičemž jednosměrná spojka 52 je připojena přes kužel na pravé straně náboje 53 ke složce 34 řazení. Klec 53a, sloužící k rozpojení níže popsané jednosměrné spojky 55 během obrácené rotace, je upevněna k povrchu na levé straně kužele na pravé straně náboje 53.

Složka 34 řazení zahrnuje mechanismus 60 přenosu síly planetového soukolí s dvěma přenosovými cestami, tedy cestou přímého záběru a cestou řazení směrem dolů, mechanismus spojky 61 sloužící k výběru jedné ze dvou přenosových cest a mechanismus 62 aktivace spojky navržený tak, aby nutil mechanismus spojky 61 realizovat výběrovou proceduru, čímž alespoň jedné výběrové proceduře umožňuje realizaci ve spojení s horní úvratí a spodní úvratí ramen 33a a 33b kliky.

Na obr. 7 znázorněný mechanismus 60 přenosu síly planetového soukolí zahrnuje ústřední kolo 63 planetového soukolí, které je umístěno uvnitř pouzdra 42 a je připojeno k ose 31 spodní konzoly před jednosměrnou spojku 55, dále zahrnuje ozubený věnec 64 vytvořený okolo vnitřku válcovité složky 42b pouzdra 42, tři planetová kola planetového soukolí 65, z nichž je na obrázku zobrazeno je pouze jedno, zapadající do ústředního kola 63 planetového soukolí a ozubeného věnce 64, a dále zahrnuje unášeč 66, který otáčivě podpírá zmíněná tři planetová kola planetového soukolí 65. Ústřední kolo 63 planetového soukolí je umístěno souose s osou 31 spodní konzoly okolo vnější části spodní konzoly 32 a je spojeno s osou 31 spodní konzoly přes jednosměrnou spojku 55. Jednosměrná spojka 55 přenáší pouze dopřední otáčení osy 31 spodní konzoly ve směru otáčení hodinových ručiček podle obr. 4 na ústřední kolo 63 planetového soukolí. Tři planetová kola planetového soukolí 65 jsou rozmístěna v pravidelných intervalech v obvodovém směru a jsou opatřena velkým ozubeným kolem 65a a ozubením 65b náboje seřazenými v axiálním směru. Velké ozubené kolo 65a zapadá do ozubeného věnce 64 a ozubení

-4CZ 295942 B6

65b náboje zapadá do ústředního kola 63 planetového soukolí. Planetová kola planetového soukolí 65 jsou otočně podpírána osou 67 ozubení na unášeči 66.

Unášečem 66 je prvek přibližně válcovitého tvaru, který má na své vnější části tři mezery k uložení třech planetových kol planetového soukolí 65. Vnější obvodový povrch levého konce unášeče 66 je otočně podpírán v pouzdru 42 ložiskem 69. Nosič se tak může otáčet okolo osy 3J_ spodní konzoly. Řetězové kolo je bez možnosti otáčení namontováno na pravém konci unášeče 66. Jednosměrná spojka 55 je namontována na vnitřní obvodový povrch na pravém konci unášeče 66 a mechanismus spojky 61 je namontován na vnitřním obvodovém povrchu na levé straně unášeče 66.

Mechanismus spojky 61 přenáší pouze dopředně otáčení osy 31 spodní konzoly na unášeč 66, a to ve spojeném stavu spojky 61 a rozpojeném stavu, přičemž v obou uvedených stavech odděluje unášeč 66 od osy 31 spodní konzoly. Mechanismus spojky 61 zahrnuje dvě pojistné západky 70 namontované na ose 31 spodní konzoly, kde se mohou otáčet mezi spojeným a rozpojeným stavem, dále zahrnuje pružinu 71, která pojistné západky 70 tlačí do stavu spojeno, a dále zahrnuje pojistný zub 72 vytvořený na vnitřním obvodovém povrchu unášeče 66. Pojistné západky 70 jsou umístěny tak, že jsou obráceny čelem k vnitřní obvodové části na levém konci unášeče 66 a jsou přitom rozmístěny v pravidelných intervalech ve směru obvodu. Pojistný zub 72 ve tvaru vlny je vytvořený na vnitřním obvodu obráceném k pojistným západkám 70 unášeče 66. Výsledkem je otáčení unášeče 66 směrem dozadu přes jednosměrnou spojku 52 tehdy, když se ramena 33a a 33b kliky otáčí dozadu proti směru pohybu hodinových ručiček podle obr. 4, přitom unášeč 66 se otáčí směrem dopředu společně s osou 31 spodní konzoly, jestliže se osa 31 spodní konzoly otáčí směrem dopředu, tedy ve směru pohybu hodinových ručiček podle obr. 4, a mechanismus spojky 61 je přitom ve spojeném stavu.

Mechanismus 62 aktivace spojky je mechanismem, kteiý silou pohybuje pojistnými západkami 70 mechanismus spojky 61, a to ze spojeného stavu do rozpojeného stavu. Na obr. 5 až 7 znázorněný mechanismus 62 aktivace spojky zahrnuje vačkový kotouč 80 umístěný tak, že je obrácen k levé straně unášeče 66 přes mezeru, dále čelní otočný kotouč 81 umístěný tak, že složka 42a stěny pouzdra 42 je vložena mezi vačkový kotouč 80 a otočný kotouč 81, dále zahrnuje tři spojovací kolíky 82 a tři vinuté pružiny, tvořící mechanismus 83 s předpětím, které vačkový kotouč 80 tlačí směrem k unášeči 66.

Vačkový kotouč 80 je podpírán na složce 42a stěny pouzdra 42 třemi spojovacími kolíky 82 a přitom se může axiálně pohybovat doleva i doprava. Kromě toho je vnitřní obvodová část vačkového kotouče 80 pohyblivě podpírána výstupkem 42c pouzdra 42. Vačky 85, vystupující směrem k unášeči 66, jsou umístěny na dvou místech, která jsou od sebe vzdálena o 180 °C. Vačky 85 mají plochý povrch 85a, který se na obr. 5 táhne směrem doprava, a dále skloněný vodicí povrch 85b, který je vytvořen tak, že se vnější obvod plochého povrchu 85a táhne až za svůj vnitřní obvod, a to ve směru vztaženého povrchu 85c pod plochým povrchem 85a. Vačky 85 jsou konstruovány tak, aby pojistnými západkami 70 mechanismu spojky 61 pohybovaly ze spojeného stavu do rozpojeného stavu, a to pomocí otáčení osy 31 spodní konzoly během uvolnění spojení. Konkrétněji řečeno, vodicí povrchy 85b vaček 85 jsou konstruovány tak, aby spojovací pojistné západky 70 vodily podél vnitřního obvodového povrchu vačkového kotouče 80, jestliže se spojovací pojistné západky 70 otáčením osy spodní konzoly 31 snížily ze spojeného stavu do rozpojeného stavu. Zmíněné vodicí povrchy 85b jsou vytvořeny v místech, ve kterých jsou dvě spojovací pojistné západky 70 současně snižovány do rozpojeného stavu, jestliže jsou ramena 33a a 33b kliky v blízkosti horní a dolní úvrati.

Na obr. 6 znázorněný otočný kotouč 81 je konstruován jako rýhovaný prstenec se třemi průchozími otvory 81a, které mohou přijímat tři spojovací kolíky 82 rozmístěné v pravidelných intervalech v obvodovém směru. Otočný kotouč 81 je otočně podpírán v pouzdru 42 pomocí třech spojovacích kolíků 82, které prochází přes průchozí otvory 81a. Složky 87 vačky jsou vytvořeny podle obr. 6 na levé straně v místech průchozích otvorů 81a. Složky 87 vačky zahrnují plochý

-5CZ 295942 B6 povrch 87a táhnoucí se směrem doleva a dále zešikmený povrch 87b skloněný od plochého povrchu 87a ve směru obvodu směrem ke vztaženému povrchu 87c pod plochým povrchem 87a, Zarážkový kotouč 82a, který funguje jako kladička či zdvihátko složek 87 vačky, je namontováno na spojovacích kolících 82 a je nucen se pohybovat vlivem otáčení otočného kotouče 81 směrem doleva a doprava. Vinuté pružiny mechanismu 83 s předpětím jsou ve stlačeném stavu umístěny okolo spojovacích kolíků 82 a tím vačkový kotouč 80 tlačí doprava podle obr. 6. Výstupek 81b, vyčnívající v radiálním směru a nacházející se na jednom konci otočného kotouče 81, zahrnuje vy dutinu 81c a zarážku 81d pružiny. Zarážková matice 89, upevněná k vnitřnímu drátu 21b bowdenu 21, je namontována ve vydutině 81c. Kromě toho jeden konec vinuté válcovité pružiny 86, jejíž druhý konec je upevněn k zajišťovacímu pružinovému upevňovacímu prvku 44c vodícího kotouče, vodicí desky 44, je upevněn k zarážce 81d pružiny. Otočný kotouč 81 je tak nucen se otáčet ve směru pohybu hodinových ručiček podle obr. 6.

Složka 34 řazení přenáší sílu otáčení podél jedné z následujících dvou přenosových cest. První přenosová cesta je cestou přímého záběru, po které se přenáší hnací síla z osy 31 spodní konzoly přímo na řetězové kolo 35 přes mechanismus spojky 61 a unášeč 66. Druhou přenosovou cestou je cesta řazení směrem dolů, po které se přenáší hnací síla na řetězové kolo 35 přes ústřední kolo 63 planetového soukolí, planetového kola planetového soukolí 65 a unášeč 66.

Otočný kotouč 81 je při přímém přenosu hnací síly tažen vnitřním drátem 21b. Když se tak stane, nachází se spojovací kolíky 82 nalevo a vačkový kotouč 80 se vrací do pohotovostní polohy na levé straně, a to tehdy, když zarážkový kotouč 82a spočívá na plochých površích 87a složek 87 vačky podle obr. 7. Při tomto stavu zůstávají spojovací pojistné západky 70 osy 31 spodní konzoly ve spojeném stavu, aniž by jim v tom vačkový kotouč 80 bránil. Výsledkem je, že otáčení osy 31 spodní konzoly je přímo přenášeno na unášeč 66 přes spojovací pojistné západky 70 mechanismu spojky 61 a dále z unášeče 66 na řetězové kolo 35. Řetězové kolo 35 se otáčí stejnou rychlostí jako osa 31 spodní konzoly.

Jestliže se ovládací prvek 9 ovládání řazení pohybuje menší rychlostí, vnitřní drát 21b bowdenu 21 se uvolní a otočný kotouč 81 je tažen vinutou pružinou a je nucen se otáčet ve směru pohybu hodinových ručiček podle obr. 6. Jakmile se to stane, je vačkový kotouč 80 vlivem činnosti vinuté pružiny mechanismu 83 s předpětím tlačen doprava do provozní polohy tak, jak je to znázorněno na obr. 8, jelikož se zarážkový kotouč 82a nachází pod plochým povrchem 87a.

Otáčení osy 31 spodní konzoly při tomto stavu způsobuje, že jsou kolíky spojovacích pojistných západek 70 vedeny podél vnitřního obvodu tehdy, když se spojovací pojistné západky 70 vlivem tohoto otáčení dostanou na vodicí povrchy 85b vaček 85. Když vedené spojovací pojistné západky 70 dosáhnou vnitřní obvodový povrch vačkového kotouče 80. je vačkový kotouč 80 pružinou mechanismu 83 s předpětím tlačen dále doprava, přičemž spojovací pojistné západky 70 vstoupí do vnitřního obvodového prostoru vačkového kotouče 80 a spadnou ze spojového stavu do rozpojeného podle obr. 8. Otáčení osy 31 spodní konzoly se přenáší z jednosměrné spojky 55 na nosič 66 přes ústřední kolo 63 planetového soukolí, a to tehdy, když se spojovací pojistné západky 70 sníží do rozpojeného stavu. Řetězové kolo 35 se z tohoto důvodu otáčí menší rychlostí.

Časování přenosu spojovacích pojistných západek 70 do spodní polohy je určeno polohou, ve které se nachází vačky 85, přičemž u tohoto provedení je časování synchronizováno s umístěním ramen 33a a 33b kliky v blízkosti horní a spodní úvrati. Poloha spojovacích pojistných západek 70 se může snadno snížit, jelikož západky 70 ve skutečnosti nepřenáší v této době žádnou hnací sílu.

Převodový poměr je R = (TI x T3)/((T1 x T3) + (T2 x T4)), kde TI je počet zubů velkého ozubeného kola 65a, T2 je počet zubů ozubení 65b náboje, T3 je počet zubů ústředního kola 63 planetového soukolí a T4 je počet zubů ozubeného věnce 64. Za

-6CZ 295942 B6 předpokladu, že Tl=24, T2=15, T3=51 a T4=90, potom po dosazení těchto hodnot do uvedené rovnice dostaneme hodnotu převodového poměru R = 0,4755. Jinými slovy, řetězové kolo 35 vykoná při každé plné otáčce osy 31 spodní konzoly pouze otáčku v hodnotě 0,4755.

Rychlost otáčení řetězového kola 35 má poloviční hodnotu otáčky při přímém spojení. Při srovnání s případem, kdy planetová kola sestávají z jednotlivých ozubených složek, může se sestavením planetových kol planetového soukolí 65 z velkého ozubeného kola 65a a ozubení 65b náboje dosáhnout větší množství přeřazení směrem dolů, jestliže se jednotlivé složky uspořádají tak, že velké ozubené kolo 65a zapadá do ozubeného věnce 64 a ozubení 65b náboje zapadá do ústředního kola 63 planetového soukolí.

Otáčení ramen 33a a 33b kliky dozadu způsobuje, že se osa 31 spodní konzoly a kužel na pravé straně náboje 53 navzájem relativně otáčí v předepsaném úhlu, přičemž klec 53a rozpojuje západky jednosměrné spojky 55. Děje se tak za účelem vyhnout se situaci, při které se ústřední kolo 63 planetového soukolí, otáčené unášečem 66 přes planetová kola planetového soukolí 65 během obráceného otáčení, otáčí vyšší rychlostí než osa 31 spodní konzoly a je jednosměrnými spojkami 52 a 55 ve spojeném stavu.

Výsledkem je, že se do mechanismu 60 přenosu síly planetového soukolí přes mechanismus spojky 61 nebo jednosměrnou spojkou 55 nepřenáší žádná hnací síla, a to žádné poloze řazení. U tohoto provedení je hnací síla na unášeč 66 přenášená jednosměrnou spojkou 52, přičemž se řetězové kolo 35 otáčí v opačném směru. Výsledkem je, že brzdění se může realizovat otáčením zadního náboje 10 směrem dozadu, a to i tehdy, je-li na zadním náboji 10 namontována brzda volnoběžky. Na zadní náboj 10 není nutné montovat jednosměrnou spojku 52 nebo klec 53a, jestliže náboj 10 nemá volnoběžnou brzdu.

Výsledkem tohoto vynálezu je možnost řadit převody v každém stavu, jelikož mechanismus spojky 61 se dá vybrat a aktivovat přímo mechanismem 62 aktivace spojky a rovněž proto, že převod se může vybrat a zařadit z vyššího rychlostního stupně na nižší rychlostní stupeň, jestliže je uspořádání v jedné přímce s horní a dolní úvrati ramen 33a a 33b kliky. Převody se mohou řadit bez větší námahy, aniž by se přitom zvýšila hmotnost a výrobní náklady.

To, co bylo zatím uvedeno, je popisem různých provedení tohoto vynálezu. Jsou možné další modifikace, aniž by při nich došlo k vzdálení se od ducha a rozsahu tohoto vynálezu. Může se například, na základě různých požadavků, měnit velikost, tvar, umístění nebo orientace jednotlivých komponent. Funkce jednoho prvku se může nahradit funkcí dvou prvků a naopak.

Ačkoliv popsané provedení je zaměřeno na přední řazení, lze tento vynález aplikovat i na zadní řazení, u kterého je hnací mechanismus otočně spojen s osou náboje jízdního kola, aby ozubení náboje bylo s řetězovým kolem 35 spojeno pomocí řetězu 19, kde je hnaný mechanismus namontován uvnitř zadního náboje a je to tedy složka pouzdra náboje zadního kola jízdního kola.

Popsané provedení znázorňuje mechanismus spojky 61, který je aktivován vačkou 85, přitom konstrukce mechanismu 62 aktivace spojky není omezena na samotnou vačku 85. Ačkoliv se popsané provedení týká případu, u kterého byl tento vynález aplikován na zařízení s možností řazení dvou rychlostních stupňů, není počet rychlostních stupňů omezen pouze na dva, ale může být mnohem vyšší. Přestože se popsané provedení týká dráhy přenosu síly přes planetové převodové ústrojí, nemusí přenosová cesta síly přímého záběru nutně zahrnovat planetové převodové ústrojí, ale může zahrnovat přímo připojený hnací mechanismus a hnaný mechanismus.

Rozsah tohoto vynálezu by neměl být tímto konkrétním popsaným provedením nijak omezen.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zařízení pro řazení převodů jízdního kola, zahrnující hnací mechanismus (5), hnaný mechanismus, mechanismus (60) přenosu síly zapojený mezi hnacím mechanismem (5) a hnaným mechanismem sloužící k přenosu otáčivé síly z hnacího mechanismu (5) na hnaný mechanismus přes cesty přenosu síly, a spojku (61), sloužící k výběru jedné z množství cest přenosu síly v mechanismu (60) přenosu síly, a mechanismus (62) aktivace spojky, vyznačující se t í m , že mechanismus (62) aktivace spojky tvoří mechanismus umožňující spojce (61) vybírání nejméně jedné z drah přenosu síly, jestliže se hnací mechanismus (5) nachází v předem stanovené otočné poloze,
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že mechanismus (62) aktivace spojky tvoří mechanismus umožňující spojce (61) vybrat každou z cest přenosu síly, pouze jestliže se hnací mechanismus (5) nachází v předem stanovené otočné poloze.
3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že předem stanovená otočná poloha je stejná pro každou vybranou cestu přenosu síly.
4. Zařízení podle kteréhokoliv předchozího nároku, vyznačující se tím, že hnací mechanismus (5) zahrnuje osu.
5. Zařízení podle nároku 4, vyznaču j ící se tím , že hnací mechanismus (5) zahrnuje osu (31) spodní konzoly.
6. Zařízení podle nároku 5, vyznač u j ící se tí m , že hnaný mechanismus tvoří řetězové kolo (35) pro zapojení řetězu (19).
7. Zařízení podle nároků 1 až 3,vyznačující se tím, že hnací mechanismus (5) tvoří osu náboje kola.
8. Zařízení podle nároku 7, v y z n a č u j í c i se tím , že hnaný mechanismus tvoří pouzdro náboje k namontování kola.
9. Zařízení podle kteréhokoliv předchozího nároku, vyznačující se tím, že mechanismus (60) přenosu síly zahrnuje ústřední kolo (63) planetového ústrojí upevněné otočně k hnacímu mechanismu (5), unášeč (66) planetového kola otočně upevněný k hnacímu mechanismu (5), planetového soukolí (65), otočně upevněné k unášeči (66) a zapadající do ústředního kola (63), a ozubený věnec (64) zapadající do planetového soukolí (65).
10. Zařízení podle nároku 1,vyznačující se tím, že spojka (61) zahrnuje první jednosměrnou spojku, nacházející se na přenosové cestě v mechanismu (60) přenosu síly mezi hnacím mechanismem (5) a hnaným mechanismem a která je přepínatelná mezi spojeným stavem a rozpojeným stavem.
11. Zařízení podle nároku 10, vyznačující se tím, že mechanismus (62) aktivace spojky je vytvořen tak, že zapíná první jednosměrnou spojku do rozpojeného stavu v předem stanovené otočné poloze.
12. Zařízení podle nároku 10 nebo 11, vyznačující se tím, že první jednosměrná spojka se nachází mezi hnacím mechanismem (5) a unášečem (66) planetového soukolí.

-8CZ 295942 B6
13. Zařízení podle nároku 12, vyznačující se tím, že první jednosměrná spojka zahrnuje západku (70) namontovanou na hnacím mechanismu (5), která se pohybuje mezi spojenou polohou, kdy se spojí otáčení hnacího mechanismu (5) s unášečem (66) planetového soukolí, a rozpojenou polohou, a pružinu (71), tlačící západku (70) do spojené polohy, přičemž mechanismus (62) aktivace spojky je vytvořen tak, aby přepnul západku (70) do rozpojené polohy, je-li hnací mechanismus (5) v předem stanovené otočné poloze.
14. Zařízení podle kteréhokoliv nároku 10 až 13, vyznačující se tím, že dále zahrnuje druhou jednosměrnou spojku (55) spojující ústřední kolo (63) planetového soukolí s hnacím mechanismem (5) tehdy, když se hnací mechanismus (5) otáčí v dopředném směru.
15. Zařízení podle nároku 14, vyznačující se tím, že dále zahrnuje třetí jednosměrnou spojku (52) spojující hnací mechanismus (5) s unášečem (66) planetového soukolí při otáčení hnacího mechanismu (5) ve zpětném směru.
16. Zařízení podle kteréhokoliv nároku 10 až 15,vyznačující se tím, že mechanismus (62) aktivace spojky zahrnuje vačkový kotouč (80) schopný se pohybovat v axiálním směru první axiální polohou a druhou axiální polohou, přičemž vačkový kotouč (80) zahrnuje vodicí povrch (85b) sloužící k přepnutí první jednosměrné spojky do rozpojené polohy, je-li vačkový kotouč (80) v druhé axiální poloze.
17. Zařízení podle nároku 16, vy značu j ící se tím , že mechanismus (62) aktivace spojky dále zahrnuje otočný kotouč (81), otočný mezi první otočnou polohou a druhou otočnou polohou, přitom otočný kotouč (81) zahrnuje složku (87) vačky připojenou k vačkovému kotouči (80) tak, že se vačkový kotouč (80) nachází v první otočné poloze, je-li otočný kotouč (81) v první otočné poloze, a že se vačkový kotouč (80) nachází v druhé otočné poloze, je-li otočný kotouč (81) v druhé otočné poloze.
18. Zařízení podle nároku 17, vy značu j ící se tím , že vačkový kotouč (80) zahrnuje kladičku, která je v dotyku se složkou (87) vačky, a mechanismus (83) s předpětím, který se nachází mezi vačkovým kotoučem (80) a otočným kotoučem (81) a který odtlačuje vačkový kotouč (80) od otočného kotouče (81).