CZ298342B6 - Vnitrní menic prevodu pro jízdní kola - Google Patents

Vnitrní menic prevodu pro jízdní kola Download PDF

Info

Publication number
CZ298342B6
CZ298342B6 CZ0143098A CZ143098A CZ298342B6 CZ 298342 B6 CZ298342 B6 CZ 298342B6 CZ 0143098 A CZ0143098 A CZ 0143098A CZ 143098 A CZ143098 A CZ 143098A CZ 298342 B6 CZ298342 B6 CZ 298342B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
gear
clutch member
clutch
coil spring
key
Prior art date
Application number
CZ0143098A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ143098A3 (cs
Inventor
Syoge@Akihiko
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)

Abstract

Vnitrní menic prevodu pro jízdní kola zahrnuje osu náboje (21) sloužící k upevnení prevodu k rámu (1) jízdního kola, hnací ústrojí (22) otocne upevnené vuci ose náboje (21), pouzdro (23) otocne upevnené vuci ose náboje (21), mechanismus planetového soukolí (24) zahrnující ústrední kolo (40) planetového soukolí, umístené okolo osy náboje (21), rám (41) soukolí otocne upevnený vuci ose náboje (21),planetové soukolí (42) otocne umístené na rámu (41) soukolí a zabírající s ústredním kolem (40) planetového soukolí, ozubený venec (43) otocne umístený vuci ose náboje (21) a zabírající s planetovým soukolím (42), první jednosmernou spojku (50), umístenou na prenosové ceste mezi ozubeným vencem (43) a pouzdrem (23) náboje a která muže prepínat mezi stavem prenosu síly a stavem bez prenosu síly, ato ve stavu schopném prenosu. Dále menic obsahujedruhou jednosmernou spojku (51) umístenou na ceste prenosu mezi hnacím soukolím (22) a ozubeným vencem (43), tretí jednosmernou spojku (52) umístenouna prenosové ceste mezi rámem (41) soukolí a pouzdrem (23) náboje a spojkový clen (45) umístený na ose a sloužící k výberové zmene prenosové cesty mezi hnacím ústrojím (22) a výstupním pouzdrem (23),kde spojkový clen (45) rotuje okolo osy jako odezva na rotaci hnacího ústrojí (22) a pritom se pohybuje v axiálním smeru relativne vuci ose náboje (21). Dále menic zahrnuje prvek (46) ovládání spojky, který poskytuje pohyb spojkovému clenu (45) ve smeru osy náboje (21) a který zapojuje spojkový clen (45) do premeny rotacního pohybu spojkového clenu (45) na pohyb spojkového clenu (45) ve smeru osynáboje (21).

Description

Vnitřní měnič převodů pro jízdní kola
Oblast techniky
Vynález se týká vnitřního měniče převodů jízdního kola, zvláště pak vnitřního měniče převodů, který se musí 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 reakční 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 reakčních 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. Uhlová 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 a 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 vynálezu má řešit. Jestliže jezdec u obvyklého náboje měniče převodů šlape na pedály velkou silou, 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. Stejná tak musí být síla vratné pružiny dostatečně velká, aby se překonala třecí síla v případě uvolnění vnitřního kabelu a když se spojkový člen vrací silou vratné pružiny. Při zvýšení síly vratné pružiny se musí tlačná tyč tlačit silou, kteráje větší než síla pružiny, přičemž se stejně 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 pedál působí hnací silou.
Podstata vynálezu
Cílem tohoto vynálezu je umožni řazení v obou směrech s malou ovládací silou, a to i tehdy, je-li během j ízdy použita hnací síla.
- 1 CZ 298342 B6
Částmi vnitřního měniče převodů jízdního kola podle prvního provedení podle vynálezu jsou náboj, který se může namontovat na rám jízdního kola, hnací ústrojí otočně upevněné vůči ose náboje, pouzdro otočně upevněné vůči ose náboje, mechanismus planetového soukolí zahrnující ústřední kolo planetového soukolí, umístěné okolo osy náboje, rám soukolí otočně upevněný vůči ose náboje, planetové soukolí otočně umístěné na rámu soukolí a zabírající s ústředním kolem planetového soukolí, ozubený věnec otočně umístěný vůči ose náboje a zabírající s planetovým soukolím, a první jednosměrnou spojku, umístěnou na přenosové cestě mezi ozubeným věncem a pouzdrem náboje, která může přepínat mezi stavem přenosu síly a stavem bez přenosu síly, a to ve stavu schopném přenosu. Dále měnič mezi obsahuje druhou jednosměrnou spojku umístěnou na cestě přenosu mezi hnacím soukolím a ozubeným věncem, třetí jednosměrnou spojku umístěnou na přenosové cestě mezi rámem soukolí a pouzdrem náboje, spojkový člen umístěný na ose a sloužící k výběrové změně přenosové cesty mezi hnacím ústrojím a výstupním pouzdrem, kde spojkový člen rotuje okolo osy jako odezva na rotaci hnacího ústrojí a přitom se pohybuje v axiálním směru relativně vůči ose náboje. Dále měnič zahrnuje prvek ovládání spojky, který poskytuje pohyb spojkovému členu ve směru osy náboje a který zapojuje spojkový člen do přeměny rotačního pohybu spojkového členu na pohyb spojkového členu ve směru osy náboje.
Síla ze vstupního členu je přenášena k výstupnímu členu při použití vybraného převodového stupně, přičemž tento zahrnuje osu náboje, hnací ústrojí, válcovitý unášeč a složku ovládání spojky. Osa náboje může být upevněna na rámu. Unášeč má ve svém pouzdře prostor a může se otáčet okolo osy náboje a může být spojen s výstupním členem. Mechanismus planetového soukolí je umístěn v prostoru pouzdra unášeče a zahrnuje ústřední kolo planetového soukolí, které je umístěno souose s osou náboje, planetová kola, která zabírají s ústředním kolem, rám soukolí, 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 unášeče. První jednosměrná spojka je umístěna mezi ozubeným věncem a unášečem a může přenášet sílu pouzdra 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 unášečem 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 přepínat hnací ústrojí první jednosměrnou spojkou 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, který působí v axiálním směru.
U tohoto vnitřního měniče převodů 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 složky 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 odvozena z rámu soukolí přes planetové soukolí a redukuje se počtem zubů na ozubeném věnci a počtem zubů na ústředním planetovém kole a dále počtem zubů na ozubeném věnci.
Tato zredukovaná rotace je přenášena přes třetí jednosměrnou spojku z rámu soukolí do unášeče, přičemž výstupní člen se otáčí redukovanou rychlostí v jednom směru.
Jestliže se vstupní člen otáčí v jednom směru nastavení spojkového členu do přímé hnací polohy, která odděluje hnací ústrojím 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 unášeč a přičemž výstupní člen se otáčí stejnou rychlostí v jednom směru.
-2CZ 298342 B6
Jestliže se vstupní člen otáčí v jednom směru, je možné nastavení 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 zubeného věnce přes mechanismus planetového soukolí a je zvýšena počtem zubů na ústředním kole planetového soukolí a počtem zubů na ozubeném věnci a dále počtem zubů na ozubeném věnci. Zvýšená rotace je přenášena z ozubeného věnce přes první jednosměrnou spojku na unášeč, 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 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 provedení podle vynálezu je měnič definovaný v prvním provedení podle vynálezu, u kterého prvek 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, přičemž spojkový člen může narážet na klíč řazení a má výstředný vačkový tvar, skloněný vůči ose náboje, který slouží k převodu rotační hnací síly na sílu působící v axiálním směru tím, že se při narážení na klíč řazení otáčí v jednom směru.
Při tom, jak klíč řazení naráží na povrch výstředníku spojkového členu, jako výsledek rotace spojkového členu v jednom směru, se mění 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 provedení podle vynálezu je měnič definovaný u druhého provedení, 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.
V tomto případě, jelikož je vodicí povrch průchozí drážky skloněn vůči ose náboje a je zatočen do spirály k protější straně z jednoho směru a když 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 provedení je měnič definovaný u třetího vynálezu, u kterého se pohybuje úhel sklonu povrchu vůči ose v rozmezí 10° až 50°, přičemž
-3CZ 298342 B6 jestliže je úhel sklonu menší jak 10° bude mít klíč řazení, při tom když 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 provedení je měnič definovaný u čtvrtého vynálezu, u kterého je hodnot úhlu sklonu spojkového členu vůči ose osy náboje povrchu výstředníku větší než úhel sklonu drážky, a dosahuje hodnot mezi 20° a 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 než 20°, sklon bude příliš strmý a rotační hnací sílu nebude možné převést na sílu axiálního směru, jestliže se však překročí hodnota 70°, potom bude sklon příliš malý a dostatečné rozmístění hnací síly v axiálním směru se neuskuteční, a i kdyby se rotační 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 provedení podle vynálezu je měnič definovaný u čtvrtého nebo pátého provedení, 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 třetí silou. Konkrétně, jestliže povrch výstředníku naráží najeden 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, vyvolaného tlačným členem, je v dotyku pouze jeden povrch, zatímco druhý nikoliv, což má za následek menší odpor během pohybu.
Vnitřní měnič převodů jízdního kola podle sedmého provedení je měnič, popsaný ve druhém až šestém provedení podle vynálezu, který dále zahrnuje první aktivační člen, pružinu, sloužící k aktivaci klíče řazení ke straně rámu soukolí, druhý aktivační člen, pružinu, sloužící k aktivaci klíče řazení ke straně spojkového členu a dále třetí aktivační člen, pružinu, který je vložený mezi klíč řazení a spojkový člen a je určený k aktivaci zmíněných složek v opačných směrech pomocí pružné síly, a to je 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 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 provedení je měnič, kde 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 spojový člen se může umístit mnohem přesněji.
Vnitřním měničem převodů jízdního kola podle devátého provedení je měnič, u kterého tlačný člen tlačí klíč řazení na stranu rámu soukolí. V tomto případě se spojkový člen, ve stavu, kdy klíč
-4CZ 298342 B6 řazení není tlačen, nachází v poloze řazení směrem dolů a jakmile je klíč tlačen, pohybuje se v poloze přímého záběru do polohy řazení směrem nahoru.
Vnitřním měničem převodů jízdního kola podle desátého provedení je měnič, u kterého je tlačným členem člen podobný tyči, přičemž aktivační síly tří aktivačních členů, pružin 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 naváže 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 provedení je měnič definovaný u devátého provedení 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, když aktivačním členem je první aktivační člen, přičemž aktivační síly jsou nastaveny tak, že první aktivační člen je nejsilnější, druhý je slabší a třetí je nej slabší.
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 řazen tlačen tlačným členem tak, že se spojkový člen pohybuje z polohy řazení 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, je 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 provedení podle vynálezu je měnič definovaný u sedmého nebo osmého provedení, 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 dolům a to je-li tlačen.
Vnitřním měničem převodu jízdního kola podle třináctého provedení je měnič definovaný u dvanáctého provedení, u kterého má tlačný člen ovládač 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, když aktivačním členem je druhý aktivační člen a aktivační síly jsou také, 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, jestliže je klíč řazení tlačen tlačným členem do polohy řazení směrem dolů. Jelikož je aktivační síla druhého aktivačního členu větší než síla třetího aktivačního členu, může
-5CZ 298342 B6 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 aktivační 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, třetí vinutou pružinou.
Přehled obrázků na výkresech
Obr. 1 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 mechanismu, 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, po druhé provedení vynálezu, a obr. 10 znázorňuje náčrt, odpovídající obr. 3, pro třetí provedení vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Nejdříve bude objasněno celkové uspořádání měniče.
Na obr. 1 je znázorněno jízdní kolo v provedení podle tohoto vynálezu určené k rekreačnímu využití. Jízdní kolo zahrnuje rám 1 s dvojitým tělesem 2 rámu a přední vidlicí 3, složkou řídítek 4, složkou hnacího ústrojí 5, dále přední kolo 6, zadní kolo 7, ke kterému je přimontován vnitřní měnič 10, a dále je na něm sestava přední brzdy 8 a součástka měniče převodů, řadicí páčka 9, která ovládá vnitřní měnič 10 a je umístěna v blízkosti ruky.
Na rámu 1 jsou namontovány další součástky, například sedlo 11, řídítka 4, přední kolo 6 a zadní kolo 7. Řídítka 4 zahrnují dřík 14 řídítek, upevněný v h orní části přední vidlice 3, a tyč 15 řídítek, upevněno ke zmíněnému dříku 14. Brzdová páčka 16, která je součásti sestavy přední brzdy 8, rukojeť 17 a řadicí páčka 9 jsou namontovány na pravém konci tyče 15 řídítek. Řadicí páčka 9 je namontována na vnitřní straně páčky 16 brzdy a je spojena s vnitřním měničem 10 převodů 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 9 podrobněji popisována.
Hnací ústrojí 5 zahrnuje kliku ozubeného kola 18, která se nachází na spodní straně, spodní konzole držáku, tělesa 2 rámu, dále řetěz 19, který prochází okolo ozubeného kola 18 a okolo vnitřního měniče 10 převodů.
Dále následuje vysvětlení konstrukce vnitřního měniče 10 převodů.
-6CZ 298342 B6
Vnitřním měničem 10 převodů je náboj s brzdou volnoběžky 27 s třístupňovou konstrukcí, která zahrnuje přenosovou cestu síly pro řazení směrem dolů, pro přímý pohon a pro řazení směrem nahoru. Na obr. 2 znázorněný měnič 10 zahrnuje osu náboje 21 upevněnou k zadní záchytce 2a tělesa 2 rámu, hnací ústrojí 22 umístěné okolo vnějšího obvodu u jednoho konce osy náboje 21, dále pouzdro 23 náboje umístěné okolo vnějšího obvodu osy náboje 21 hnacího ústrojí 22, dále zahrnuje mechanismus planetového soukolí 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 podle obr. 2 vytvořen provozní otvor 21a. Průchozí drážka 21b prochází osou náboje 21 a je skloněna vůči ose osy pod úhlem β sklonu podle obr. 5, přičemž je vytvořena se zkrutem ke straně proti dopřednému směru probíhajícímu zprava doleva podle 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 21 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 β sklonu drážky 21b má hodnotu od 10 do 50 stupňů.
Jeden konec hnacího ústrojí 22 je otočně podepřen na ose náboje 21 prostřednictvím kuliček 30 a kužele 31 náboje, přičemž výstupek 32 je upevněn u jednoho konce okolo vnějšího obvodu.
V axiálním směru je okolo vnitřního průměru u druhého konce hnacího ústrojí 22 vytvořeno množství vnitřních zubů 22a.
Pouzdro 23 náboje má tvar válce, kde prostor uvnitř pouzdra 23 okolo vnitřního obvodu je místem uložení hnacího ústrojí 22 a mechanismus planetového soukolí 24. Pouzdro 23 náboje se může otáčet okolo osy náboje 21 přes kuličky 33 a 34 a kužele 35 náboje. Náboje 36 a 37, které drží paprsky podle obr. 1 jsou upevněny na obou koncích vnějšího obvodu pouzdra 23 náboje.
V následujícím popise je objasněna konstrukce mechanismu planetového soukolí 24.
Mechanismus planetového soukolí 24 zahrnuje ústřední kolo 40 planetového soukolí vytvořené souose a integrálně s osou náboje 21, dále rám 41 soukolí, který se nachází okolo vnějšího obvodu osy náboje 21, dále zahrnuje tři planetová kola soukolí 42, z nichž na obrázku je znázorněno pouze jedno planetové kolo soukolí 42, které zabírají s ústředním kolem 40, a dále zahrnuje ozubený věnec 43.
Rámem 41 soukolí je válcovitý člen, který je otočně podpírán na ose náboje 21_. V rámu 41 jsou v obvodovém směru vytvořeny tři vruby 41a, přičemž planetová kola soukolí 42 jsou pomocí kolíků 44 otočně upevněna v těchto vrubech 41a. Vnitřní zoubkované ozubení 41b podle obr. 1 je vytvořeno okolo vnitřního obvodu u jednoho konce rámu 41 soukolí a vnější zoubkované ozubení 41c 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 43. Planetové soukolí 42 zabírá s ústředním kolem 40 planetového soukolí, ale stejně tak zabírá s vnitřním ozubením 43b ozubeného věnce 43.
Na jednom konci ozubeného věnce 43 se nachází nálitek 43a a západka 53 která vytváří část první jednosměrné spojky 50 podle obr. 4 a je výkyvné, pomocí kolíku 54, opřena o nálitek 43a. Západka 53 spojka 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 43 do pouzdra 23 náboje. Západka 53 spojky zapadá do zubů rohatky 23b, které jsou vytvořeny na vnitřním obvodovém povrchu pouzdra 23 náboje, a to pouze tehdy, když se ozubený věnec 43
-7CZ 298342 B6 otáčí v dopředném směru. Dokonce i tehdy, jeli ve stavu schopném přenosu, ve kterém se ozubený věnec 43 otáčí v dopředném směru, je tato první jednosměrná spojka 50 schopna spínat mezi stavem přenosu síly, ve kterém západka 53 spojky zapadá do zubů rohatky 23b a stavem přerušeného přenosu, kdy je od zubů rohatky 23b vzdálená, čehož je dosaženo pohybem spojkového členu 45 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 43 je umístěna mezi hnacím ústrojím 22 a ozubeným věncem 43.
Třetí jednosměrná spojka 52, která přenáší rotační hnací sílu pouze v dopředném směru z rámu 41 soukolí převodu do pouzdra 23 náboje, je umístěna mezi rámem 41 soukolí převodu a pouzdrem 23 náboje. Třetí jednosměrná spojka 52 má válcovité pouzdro 56 spojky, ve kterém je zoubkované vnitřní ozubení 56a vytvořeno u jednoho konce okolo vnitřního obvodu. Tato ozubení 56a zabírají s vnějším zoubkovaným ozubením 41c rámu 41 soukolí převodu, přičemž pouzdro 56 spojky se integrálně otáčí s rámem 41 soukolí převodu.Tyto dvě jednosměrné spojky 51 a 52 nejsou schopny, na rozdíl od první jednosměrné spojky 50, přepínat ve stavu schopném přenosu.
Dále bude vysvětleno konstrukce pracovního mechanismu 25.
Pracovní mechanismus 25 se používá pro volbu přenosové cesty síly a zahrnuje spojkový člen 45 a prvek 46 ovládání spojky.
Spojkový člen 45 přepíná hnací ústrojí 22 a rám 41 soukolí převodu 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 podle obr. 4 a má zoubkované vnější ozubení 45c vytvořené na jednom konci okolo vnějšího obvodu. Zoubkované vnější ozubení 45c je kluzně spojeno s vnitřními zuby 22a. Na druhém konci spojkového členu 45 je vytvořen prvek 45b o velkém průměru a zoubkované vnější ozubení 45c je vytvořeno okolo vnějšího obvodu. Zoubkované vnější ozubení 45c může zabírat s vnitřním zoubkovaným ozubením 44b, které je vytvořeno na rámu 41 soukolí převodu.
Mezi prvkem 45b o velkém průměru a jedním koncem je vytvořen kónický povrch 45d. Tento povrch 45d je vytvořen proto, aby snížil západku 53 jednosměrné spojky 50, a to ze vztyčené polohy, což je poloha přenosu síly, označené plnou čárou, do zatažené polohy, což je poloha 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 53 spojky podél kónického povrchu 45d. který směruje nahoru na prvek 45b o velkém průměru 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 a sklonu vzhledem k ose skloněného povrchu 47c by měl být větší než úhel β sklonu drážky druhé průchozí drážky 21 d a měl by mít hodnotu mezi 20 a 70 stupni.
Ovládací prvek 46 spojky pohybuje spojkovým členem 45 v axiálním směru osy náboje 21 a zabírá se spojkovým členem 45, aby přeměnil rotační hnací sílu spojkového členu 45 na sílu působící v axiálním směru. Ovládací prvek 46 spojky zahrnuje tlačnou tyč 48, která se pohybuje
-8CZ 298342 B6 v axiálním směru přes provozní otvor 21a a dále přesouvací klíč 49, který je tlačen tlačnou tyčí 48 na rám 41 soukolí tak, jak je to znázorněno na obr. 3.
Podle obr. 6 má tlačná tyč 48 operátor 65 specifické délky, vystavovací akční člen 66 namontovaný na vzdálenějším konci operátoru 65 tak, že se akční člen 66 může pohybovat v axiálním 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 68a se závitem je vytvořen na konci patky tyčovitého prvku 68 a prvek 68b o velkém průměru je vytvořen na vzdálenějším konci. Prvek 68a se závitem je zašroubován do nárazového prvku 69. Prvek 68a se závitem je zašroubován do nárazového prvku 69. Prvek 68b o velkém průměru je kluzně umístěn ve vodicím otvoru 66a vytvořeném uvnitř akčního členu 66. Vodicí otvor 66a má na straně akčního členu 66 menší průměr, což brání tomu, aby se akční člen 66 vysmekl směrem ven. První vinutá pružina 60 je na stlačeném stavu vložena mezi koncový povrch akčního členu 66 a koncový prvek nárazového prvku 69 a sílou působící na akční člen 66 a operátor 65 tak, že se tlačí směre od sebe, přičemž tlačí-li akční člen 66 na přesouvací klíč 49, je spojkový člen 45 sílou pružiny 60 tlačen na rám 41 soukolí.
Podle obr. 4 je přesouvacím klíčem 49 prvek podobný tyči, který má trojúhelníkový průřez a který se, je-li tlačný, pohybuje průchozí drážkou 21b a otáčí se ve směru obvodu, to znamená při kroucení. Kontaktní povrch 49b přesouvacího klíče 49, vstupující do průchozí drážky 21b je vytvořen pod úhlem, který sleduje průchozí drážku povrchu 49b. Je-li například úhel β sklonu průchozí drážky 21b 30°, má úhel kontaktního povrchu 49b vůči ose rovněž hodnotu 30°.
Pohyb klíče 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 49 nemůže dostat ze spojkového členu 45 podle obr. 4. Výsledkem je, že klíč 49 je tlačen tlačnou tyčí 48 a přitom pohybuje spojkovým členem 45 směrem doleva na obr. 3.
Klíč 49 může narážet na povrchy výstředníku 47 uvnitř spojkového členu 45. Jestliže se spojový člen 45 otáčí v dopředném směru ve stavu, ve kterém klíč 49 naráží na plochý povrch 47a výstředníku 47, potom je klíč 49 skloněným povrchem 47c povrchu výstředníku 47 tlačen na vodicí povrch 21c průchozí drážky 21b a 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 49a je uchycena druhá vinutá pružina 61, jejíž druhý konec je uchycen na jednom konci osy náboje 21. Klíč 49 je neustále tlačen na stranu spojkového členu 45 druhou vinutou pružinou 61. Třetí vinutá pružina 62 je umístěna mezi klíč 49 a spojkový člen 45. Třetí vinutá pružina 62 má omezenou délku a při stlačení působí na přesouvací klíč 49 a spojový člen 45 tak, že je tlačí od sebe před tím, než klíč 49 narazí na spojkový člen 45. Výsledkem je, že spojkový člen 45 zůstává během pohybu v konstantní vzdálenosti od přesouvacího klíče 49 a zachovává přesnou polohu. Působící síla první vinuté pružiny 62 v tomto pořadí zmenšuje. Jestliže je síla první vinuté pružiny 60 menší než síla druhé vinuté pružiny 61, potom, i když na klíč 49 tlačí tlačná tyč 48, dojde k tomu, že se první vinutá pružina 60 ohne a přesouvací klíč 49 se přestane hýbat. Jestliže je síla druhé vinuté pružiny 61 menší než síla třetí vinuté pružiny 62, potom, i když na klíč 49 tlačí druhá vinutá pružina 61, se přesouvací klíč 49 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 silu pružiny 60 a konstantu pružiny 60. Podobně, síly a konstanty druhé vinuté pružiny 61 a třetí vinuté pružiny 62 se mohou dále zmenšovat a tím umožnit redukci síly potřebné k tlačení tlačné tyče 48 během přesouvání, to znamená redukci provozní síly přesouvací řadicí páčky 9 v prvku ovládání přesunu. Výsledkem je menší napětí na vnitřním kabelu a jeho méně časté poškození.
-9CZ 298342 B6
Následuje objasnění konstrukce úhlové páky 26.
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, kulisu, 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 se otáčí spojovací člen 71, tlačí tlačnou tyč 48 a provádí řazení směrem nahoru. Pokud je vnitřní kabel 73b uvolněný, spojovací člen 45 je tlačen druhou vinutou pružinou 61 přes klíč 49 a provádí se řazení směrem dolů.
Dále je popsána konstrukce brzdy volnoběžky 27.
Brzda volnoběžky 27 je namontována na pouzdru 56 brzdy. Brzda volnoběžky 27 zahrnuje brzdový váleček 57 podepřený pouzdrem 56 brzdy, povrch 41 d výstředníku okolo vnějšího obvodu na druhém konci rámu 41 soukolí, a dále zahrnuje čelist brzdy 58, která vykonává brzdnou činnost na vnitřním povrchu u druhého konce pouzdra 23 náboje. Brzdový váleček 57 je konstruován tak, že je radiálně vytlačován povrchem 41d výstředníku, jestliže se hnací ústrojí 22 otáčí v opačném směru. Výsledkem je, že se čelist brzdy 58 dostává do styku s vnitřním povrchem pouzdra 23 náboje a tím brzdí.
Jestliže je nainstalována brzda volnoběžky 27, projevuje se tendence k zablokování brzdy 58. Blokování brzdy 58 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 58 se proto nemůže uvolnit. K zamezení tohoto jevu je na první jednosměrné spojce 50 namontováno pouzdro 59 západky.
Pouzdro 59 západky zajišťuje určité množství vůle mezi ozubením rohatky 23b pouzdra 23 náboje a západkou 53 spojky první jednosměrné spojky 50 a dále umožňuje, aby se brzda 58 uvolnila v době, kdy se ozubený věnec 43 s jiným množstvím vůle otáčí.
Konkrétně pouzdro 59 západky buďto západce 53 spojky 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 v určitém úhlu, a přitom posouvá čas, kdy v průběhu počátečního běhu dochází k zastavení západky 53 spojky ozubením věnce.
Jak probíhá realizace řazení, je objasněno dále.
Z důvodu existence mechanismu planetového soukolí 24 převodu a jednosměrných spojek 50 a 52 zmíněný měnič 10 převodů zahrnuje:
- přenosovou cestu síly pro řazení směrem dolů realizovanou hnacím ústrojím 22, ozubeným věncem 43, mechanismem planetového soukolí 24, rámem 41 soukolí a pouzdrem 23 náboje,
- přenosovou cestu síly přímého pohonu realizovanou hnacím ústrojím 22, ozubeným věncem 43 a pouzdrem 23 náboje,
- přenosovou cestu síly pro řazení směrem nahoru realizovanou hnacím ústrojím 22, spojkovým členem 45, rámem 41 soukolí, mechanismem planetového soukolí 24, ozubeným věncem 43 a pouzdrem 23 náboje.
Řazení je realizováno ovládáním tlačné tyče 48 úhlovou pákou 26 prostřednictvím bowdenu 73.
Dále je vysvětleno řazení nahoru - dolů.
-10CZ 298342 B6
Na obr. 3 je znázorněn stav, ve kterém není tlačná tyč 48 zatlačena dovnitř a spojkový člen 45 se nachází v poloze řazení směrem dolů pravého konce, přitom rotace od hnacího ústrojí 22 je přenášena do pouzdra 23 náboje potom, co byla její rychlost, cestou přenosu síly řazena směrem dolů, zredukovaná. Konkrétně se rotace přenesená do hnacího ústrojí 22 přenáší na ozubený věnec 43 přes druhou jednosměrnou spojku 51. Západka 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 50 je ve stavu, kdy se nepřenáší žádná síla. V souladu s tím je rotace přenášená na ozubený věnec 43 dále přenášena na pouzdro 23 náboje přes mechanismus planetového soukolí 24, rám 41 soukolí a třetí jednosměrnou spojku 52.
V tomto případě je rychlost přenášené rotace snížena podle zvoleného převodového stupně, který je stanoven počtem zubů ústředního kola 40 planetového soukolí, planetových kol soukolí 42 a ozubeného věnce 43.
Mezitím, jestliže se s přehazovací páčkou řadicí páky 9 manipuluje, se spojovací člen 71 úhlové páky 26 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 61, je klíč 49 tlačen spojovacím členem 71 prostřednictvím tlačné tyče 48 a je veden do druhé průchozí drážky 21 d, pohybuje se směrem doleva podle obr. 3 a přitom se otáčí okolo osy náboje 21, přičemž spojkový clen 45 je rovněž tlačen a pohybuje se s ním prostřednictvím stavěcího prstence zarážky 63. Jakmile je spojovací člen 45 nastaven v poloze přímého záběru podle obr. 7, je západka 53 první jednosměrné spojky 50, která byla nastavena do zatažené polohy zúženými kónickým 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 schopna přenášet pouze rotaci v dopředném směru z ozubeného věnce 43 na pouzdro 23 náboje. Rotace z hnacího ústrojí 22 je přímo přenášena na pouzdro 23 náboje cestou přímého přenosu hnací síly. Konkrétně rotace hnacího ústrojí 22 je přenášena na ozubený věnec 43 přes druhou jednosměrnou spojku 51 a je přenášena na pouzdro 23 náboje přes ozubený věnec 43. Rotace je přenášena z ozubeného věnce 43 na rám 41 soukolí prostřednictvím mechanismu planetového soukolí 24, přičemž rám 41 se otáčí redukovanou rychlostí, ale protože rotace pouzdra 23 náboje je rychlejší než rotace rámu 41 soukolí přenos rotace z rámu 41 soukolí na pouzdru 23 náboje přes třetí jednosměrnou spojku 52 se nerealizuje.
Jestliže se řadicí páčka 9 přesouvá z polohy přímého záběru a tím se tlačná tyč 48 tlačí dále směrem dovnitř, klíč 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 podle obr. 8, zoubkované vnější ozubení 45c spojkového členu 45 a vnitřní zoubkované ozubení 41b rámu 41 soukolí spolu zabírají, spojkový člen 45 se přímo pohybuje do polohy řazení směrem nahoru a doleva po tom, co spojkový člen 45naráží na rám 41 soukolí. Jestliže se zmíněná ozubení 45c a 41b nacházejí v poloze, ve které spolu nenabírají, klíč 49 a spojkový člen 45 dočasně zastaví svůj pohyb směrem doleva v okamžiku, kdy spojkový člen 45 naráží na rám 41 soukolí. V okamžiku, kdy se tak děje, akční člen 66 tlačné tyče 48 se zatahuje, první vinutá pružina 60 se stlačuje a klíč 49 je rovněž tlačen. Když pak spojkový člen 45 rotuje a dvě sady ozubení 45c a 41b dosáhnou polohu, ve které je přenos možný, potom síla první vinuté pružiny 60 pohybuje spojkový člen 45 prostřednictvím přesouvacího klíče 49 a obě zmíněné sady ozubení 45c a 41b spolu zabírají.
V tomto stavu se rotace, přenášená do hnacího ústrojí 22, přenáší na pouzdro 23 náboje cestou řazení směrem nahoru. Konkrétně je přenášena z hnacího ústrojí 22 přes spojkový člen 45 na rám 41 soukolí, přičemž rotace přenášená na rám 41 soukolí je přenášena na pouzdro 23 náboje prostřednictvím mechanismu planetového soukolí 24, ozubeného věncem 43 a první jednosměrné spojky 50. V tomto případě se rychle vstupní rotace zvyšuje a její výstupní rychlost je stanovená zvoleným převodovým poměrem, který je stanoven počtem zubů ústředního kola 40 planetového soukolí, planetových kol soukolí 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 ozube
-11 CZ 298342 B6 ného 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 nej lepší pohybovat spojkovým členem 45, na který nepůsobí žádná síla. V souladu s tím se síla první vinuté pružiny 60 k tlačení spojkového členu 45 může zredukovat, čímž se může docílit snadného způsobu řazení.
V následujícím popise je objasněna pomocná činnost při řazení nahoru-dolů.
Jestliže je uvolňovací páčka řadicí páčky 9 řazení ovládána v poloze řazení směrem nahoru podle obr. 8, aktivační síla první vinuté pružiny 60 je odstraněna a druhá vinutá pružina 61 tlačí na přesouvací klíč 49, čímž se tlačná tyč 48 zatahuje o jeden stupeň doprava. Přesouvací klíč 49 potom tlačí přes třetí vinutou prutinu 62 na spojkový člen 45 a snaží se pohnout přesouvacím klíčem 49 do polohy přímého záběru. Pokud jezdec netlačí na pedály na nepřenáší-li se žádná síla, spojkový člen 45 se odděluje od rámu 41 soukolí 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 41 soukolí, že vnitřní zoubkované ozubení 41b zoubkové vnější ozubení 45c zůstanou v záběru. V tomto případě samotná síla druhé vinuté pružiny 61 nebude schopna pohnout spojkovým členem 45 doprava podle obr. 8. V tomto stavu, jestliže přesouvací klíč 49 narazí na plochý povrch 47a povrchu výstředníku 47 spojkového členu 45, je klíč 49 tlačen na stranu vodícího povrchu 21c a to po celé délce části vložené do průchozí drátky 21b a pomocí třecí síly je mu zabráněno v úniku z drážky v axiálním směru. Výsledkem je to, že když se klíč 49 sune nahoru na skloněný povrch 47c, spojkový člen 45 se pohybuje doprava. Jestliže není vnitřní zobkované ozubení 41b a vnější ozubení 45c v záběru, je spojkový člen 45 tlačen druhou vinutou pružinou 61 prostřednictvím klíče 49 a pohybuje se do polohy přímého záběru. Konkrétně kontakt mezi povrchem výstředníku 47 spojkového členu 45 a klíčem 49 pomáhá pří řazení tím, že mění rotační pohyb spojového členu 45 na pohyb v axiálním směru.
Klíč 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 skloněná a spirálovitě stočena. Z tohoto důvodu nemůže klíč 49 uniknout v axiálním směru, jestliže přenášená hnací sílaje menší než aktivační síla druhé vinuté pružiny 61 a třecí síla mezi klíčem 49 a vodicím povrchem 21c. Pokud je aplikovaná hnací síla větší, klíč 49 může aktivační sílu druhé vinuté prutiny 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 úhlu β sklonu drážky. Jestliže je nastavený úhel β příliš velký, potom bude pro klíč 49 obtížné se přesouvat doleva, pokud je tlačen tlačnou tyčí 48. Jestliže je úhel β nastaven na příliš malou hodnotu, odpor během tlaku, vyvolaného tyčí 48, bude menší a třecí síla se bude zmenšovat. Proto by úhel β měl být nastaven na hodnotu mezi 10° a 50°. Je možné nastavit hnací sílu na limitní hodnotu, při které klíč 49 uniká při pomocné činnosti, nastavení úhlu β sklonu drážky a úhlu a sklonu skloněného povrchu 47c výstředníku 47 a síly vinutých pružin 60 až 62.
Dokonce, i když se aplikuje větší hnací síla než je nastavená hnací síla a klíč 49 unikne v axiálním směru bez pohybu spojkového členu 45, jakmile klika pedálu dosáhne horní úvratě nebo spodní úvratě a hodnota hnací síly poklesne, bude spojkový člen 45 tlačen pomocnou sílou vyvolanou klíčem 49 a bude se pohybovat doprava. V souladu s 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 částí přenášecích hnací sílu, například ozubení a jednosměrných spojek 50 a 52.
Jestliže se spojkový člen 45 pohybuje, klíč 49 se oddělí od povrchu výstředníku 47, a to pomocí třetí vinuté prutiny 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
- 12CZ 298342 B6 podle obr. 7 je rotace přenášena z hnacího ústrojí 22 na pouzdro 23 náboje cestou přenosu přímého záběru, jak to již bylo uvedeno.
Při manipulaci s uvolňovací úhlovou pákou 26 ve stavu, ve kterém je spojkový člen 45 umístěn v poloze přímého záběru, se tlačná tyč 48 více zatahuje a klíč 49 tlačí na spojovací člen 45. Zúžený kónický povrch 45d spojkového členu 45 se dostává do kontaktu se západkou 53 první jednosměrné spojky 50 a pokouší se západku 53 spojky snížit ze vztyčené polohy do zatažené polohy. Jelikož západka 53 spojky přenáší sílu z ozubeného věnce 43 na pouzdro 23 náboje, nelze ji snadno snížit do zatažené polohy aktivační silou samotné druhé vinuté pružiny 61. Když klíč 49 narazí na povrch výstředníku 47 spojkového členu 45, vyvolá to pomocnou sílu a spojkový člen 45 se pohybuje v axiálním směru a západka 53 spojky se může snížit.
Jelikož je zde rotace přenášena přímo na ozubený věnec 43 bez průchodu spojovým členem 45, vyžaduje se redukce provozní síly během řazení směrem nahoru z dolní polohy do horní polohy. Kromě toho, jelikož je rotační síle spojového 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.
Nyní bude objasněno druhé provedení.
U právě popsaného provedení se dosáhlo během řazení směrem nahoru snížení síly pružiny tím, že se první vinutá pružina 60 umístila okolo tlačné tyče 48, přičemž tlačnou tyčí 48a může být člen podobný tyči podle obr. 9. V tomto případě je první vinutá pružina 60 umístěna ve stlačeném stavu mezi spojkový člen 45 a kužel 31 náboje. Síly pružin tří vinutých pružin 60 až 62 budou stále menší, a vlivem pořadí druhé vinuté pružiny 61, třetí vinuté pružiny 62 a první vinuté 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 49 tlačen při pohybu tlačné tyče 48 do zatažené polohy, do polohy řazení směrem dolů, klíč 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, že se potom když je tlačná tyč 48a zatažena do polohy řazení směrem dolů a druhá vinutá pružina 61 tlačí na klíč 49, třetí vinutá pružina 62 ohne, pohybovat se bude pouze klíč 49, přičemž se klíč 49 a spojkový člen 45 nebudou schopny od sebe vzdálit, takže spojkový člen 45 nebude možné umístit do stanovené polohy. Klíč 49 pohybuje spojkovým členem 45 pouze 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, který zde není zobrazen, přičemž mezera mezi spojkovým členem 45 a klíčem 49 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.
Dále následuje vysvětlení řazení nahoru - dolů.
Na obr. 9 je u druhého provedení znázorněn stav, ve kterém není tlačná tyč 48a zatlačena dovnitř a spojový člen 45 se nachází v poloze řazení směrem dolů u pravého konce a přitom rotace od hnacího ústrojí 22 je přenášena do pouzdra 23 náboje po tom, co byla její rychlost, cestou přenosu síly řazení směrem dolů, zredukována stupně jako u prvního provedení. Konkrétně se rotace přenesená do hnacího ústrojí 22 přenáší na ozubený věnec 43 přes druhou jednosměrnou spojku 51. V době, kdy je navíjecí řadicí páčka 9 složky ovládání řazení jezdcem ovládána, spojovací člen 71 úhlové páky 26 se natáčí a tlačná tyč 48a je zatlačena o jeden stupeň. Výsledkem je, že klíč 49 je tlačen tlačnou tyčí 48a a pohybuje se doleva a přitom se otáčí okolo osy náboje 21, přičemž spojovací člen 45, který je aktivován první vinutou pružinou 60, sleduje klíč 49 a pohybuje se do polohy přímého záběru. Je-li v této poloze, pak se západka 53 první jednosměrné spojky 50, která byla postavena do zatažené polohy zúženým kónickým povrchem 45d, vrací do vztyčené polohy, znázorněné plnou čárou na obr. 4, pomocí síly, torzní vinuté pružiny 55, přičemž rotace z hnacího ústrojí 22 je přímo přenášena na pouzdro 23 náboje cestou přímého přenosu síly, stejně jako v případě prvního provedení.
-13CZ 298342 B6
Jestliže se řadicí páčka 9 přesouvá z polohy přímého záběru, a tím se tlačná tyč 48 tlačí dále směrem dovnitř, klíč 49 se pohybuje dále směrem doleva a spojkový člen 45 se souhlasně pohybuje do polohy řazení směrem nahoru, zoubkované vnější ozubení 45c spojkového členu 45 a ozubení 41b rámu 41 spolu zabírají. Při pohybu do polohy řazení směrem nahoru, kdy zoubkované vnější ozubení 45c a ozubení 41b spolu zabírají se spojkový člen 45 přímo pohybuje do polohy řazení směrem nahoru doleva po tom, co spojkový člen 45 naráží na rám 41 soukolí. Jestliže se zmíněná ozubení 45c, 41b nacházejí v poloze, ve které spolu nezabírají, spojkový člen 45 dočasně zastaví svůj pohyb směrem doleva v okamžiku, kdy spojkový člen 45 naráží na rám 41 soukolí. Jelikož na spojkový člen 45 působí aktivační síla první vinuté pružiny 60 tehdy, když se spojkový člen 45 otáčí a dvě sady ozubení 45c a 41b se dostanou do polohy, ve které spolu zabírají, spojkový člen 45 se pohybuje a obě sady ozubení 45c a 51b se dostanou do záběru. V tomto stavu se rotace, přenášená do hnacího ústrojí 22 přenáší na pouzdro 23 náboje cestou řazení směrem nahoru, jako u prvního provedení.
Jelikož je rotace přenášena 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 45, na který nepůsobí žádná síla. V souladu s tím, by se síla pružiny první vinuté pružiny 60, sloužící k tlačení spojkového členu 45, mohla snížit a operace řazení by se mohla realizovat s menší silou.
Následuje objasnění pomocné činnosti při řazení nahoru dolů.
Jestliže je uvolňovací úhlová páka 26 páčky 9 řazení ovládána v poloze řazení směrem nahoru a druhá vinutá pružina 61 tlačí na klíč 49, tlačná tyč 48a se zatahuje o jeden stupeň doleva. Přesouvací klíč 49 tlačí na spojkový člen 45 a snaží se pohnout přesouvacím klíčem 49 do polohy přímého záběru. Jestliže jezdec šlape na pedály, přenáší se hnací síla ze spojkového členu 45 na rám 41 soukolí, přičemž třecí síla může způsobit, že vnitřní zoubkované ozubení 41b a zoubkované 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 prvního provedení.
I když se aplikuje větší hnací síla, než je nastavená hnací síla, klíč 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 a pomocná síla vyvolaná klíčem 49 bude tlačit na spojkový člen 45 a bude s ním pohybovat. V souladu s tím se u druhého provedení přesun 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 50 až 52.
Jestliže se spojkový člen 45 pohybuje doprava, klíč 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 úhlovou pákou 26 ve stavu, ve kterém je spojkový člen 45 umístěn v poloze přímého záběru, se tlačná tyč 48 více zatahuje a klíč 49 tlačí na spojovací člen 45. Zúžený kónický povrch 45d spojkového členu 45 se dostává do kontaktu se západkou 53 první jednosměrné spojky 50 a pokouší se západku 53 spojky snížit ze vztyčené polohy do zatažené polohy. Jelikož západka 53 spojky přenáší sílu z ozubeného věnce 43 na pouzdro 23 náboje, nelze ji snadno snížit do zatažené polohy aktivační silou samotné druhé vinuté pružiny 61_. Když klíč 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.
Druhé provedení znamená stejný přínos jako první provedení a kromě toho má druhé provedení jednodušší konstrukci tlačné tyče 48a. V tomto případě, jelikož aktivační sílaje největší u druhé
- 14CZ 298342 B6 vinuté pružiny 61, která je umístěna v relativně úzkém prostoru, je zajištěno dostatečné ohnutí pružiny 61 a potom je obtížné redukovat pružinovou konstantu druhé vinuté pružiny 61, což při ohýbání pružiny 61 vede k prudkému zvýšení její síly. Má to za následek, že při řazení směrem nahoru se požaduje větší síla než u prvního provedení.
U druhého provedení je spojkový člen 45 nastaven do polohy řazení směrem dolů, a to ve stavu, ve kterém není tlačen tlačnou tyčí 48a.
U třetího provedení je spojkový člen 45 nastaven do polohy řazení směrem nahoru podle obr. 10.
V tomto případě je na tlačné tyči 48 instalována druhá vinutá pružina 61. Mezi spojkovým členem 45 a kuželem 31 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 60, 61, 62 tímto způsobem je stejný jako u druhého provedení.
Na obr. 10 je pracovní otvor 21a vytvořen podél osy od levého konce osy náboje 21, to je strany, na které je namontována brzda volnoběžky 27, do středu. Úhlová páka 26, která zde není znázorněna, je namontována u axiálního konce na straně osy náboje 21. Jelikož tlačná tyč 48 naráží na trojúhelníkovou horní část klíče 49a, 49a' povrch nálitku 49a narážející na tlačnou tyč 48 je vytvořen ve středu klíče 49a'. Mezi spojkovým členem 45 a kuželem 31 náboje je umístěna první vinutá pružina 60 jako u druhého provedení. Zbytek konstrukce je stejný jako u druhého provedení a nebude dále popisován.
Dále je vysvětlena pomocná činnost při řazení nahoru - dolů.
U třetího provedení je klíč 49a', ve stavu znázorněném na obr. 10, kdy tlačná tyč 48 není vtlačována směrem dovnitř a nabíjecí řadicí páčka 9 složky řízení 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 49a' spojkový člen 45 přes třetí vinutou pružinu 62, přičemž se spojkový člen 45 pohybuje do polohy přímého záběru. Pokud se hnací síla přenáší, naráží klíč 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 přímého záběru do polohy řazení dolů a přenáší se hnací síla a jestliže je pro západku 53 obtížné zaujmout zataženou polohu, spojkový člen 45 se pohybuje vlivem pomocné síly, západka 53 spojky se dostane do zatažené polohy a spojkový člen 45 se pohybuje do polohy řazení směrem dolů. Pokud se použije větší hnací síla než je stanovená hnací síla a klíč 49a' unikne v axiálním směru bez toho, že by se spojkový člen 45 pohyboval a jakmile klika převodového soukolí 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 49a' řazení. Stejně tak i u tohoto třetího provedení řazení nebude realizovat, jestliže se vyvine extrémně velká hnací síla, což zmenší náraz při řazení a zabrání to poškození součástí hnací síly, například ozubení u jednosměrné spojky 50.
Následuje objasnění řazení nahoru - dolů.
Jestliže je uvolňovací úhlová páka 26 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 spojový člen 45 do polohy přímého záběru. Jestliže je spojkový člen v poloze přímého záběru, západka 53 první spojky 50, která se nachází v zatažené poloze, se zúženým kónickým povrchem 45d vrací silou torzní vinuté pružiny 55 do vztyčené polohy, znázorněné plnou čarou na obr. 4, přičemž se rotace z hnacího ústrojí 22 přímo přenáší na pouzdro 23 náboje a to cestou přímého přenosu hnací síly, stejně jako u prvního a druhého provedení.
-15 CZ 298342 B6
Jestliže je uvolňovací úhlová páka 26 v poloze přímého záběru a spojový člen 45 je aktivační silou první vinuté pružiny 60 tlačen do polohy řazení směre nahoru, pohybuje se tlačná tyč 48 a pohybuje se i spojkový člen 45 do polohy řazení směrem nahoru. Jestliže je spojkový člen 45 v poloze řazení směrem nahoru, zoubkované vnější ozubení 45c a ozubení 41b rámu 41 soukolí spolu zabírají. Při pohybu do polohy řazení směrem nahoru, kdy je zoubkované vnější ozubení 45c a vnitřní zoubkované 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 45 narazí na rám 41 soukolí. Jestliže jsou tato ozubení 45c a 41b mimo společný záběr, spojkový člen 45 svůj pohyb směrem doleva dočasně zastaví, a to v okamžiku, kdy spojkový člen 45 narazí na rám 41 soukolí. Jelikož je spojový člen 45 tlačen aktivační silou první vinuté pružiny 60, když se spojkový člen 45 otáčí a obě sady ozubení 45c a 41b dosáhnou polohu společného záběru, spojkový člen 45 se pohybuje a obě sady ozubení 45c a 41b spolu začnou zabírat. V tomto stavuje rotace převáděná do hnacího ústrojí 22 přenášena do pouzdra 23 náboje cestou přenosu řazení směrem nahoru tak, jak tomu bylo u prvního a druhého provedení.
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 45, na který nepůsobí žádná síla. Síla první vinuté pružiny 60, která má tlačit spojkový člen 45, se může, v souladu s tím, co bylo uvedeno, zmenšit. Kromě toho se může síla první vinuté pružiny 60, 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.
Dále je třeba vysvětlit další praktické příklady.
Tlačná tyč 48 u třetího provedení může sestávat z členu podobnému tyči u druhého provedení. V tomto případě, jelikož je klíč 49a' omezen tlačnou tyčí 48 v pohybu k axiálnímu konci, může být podél osy vytvořena průchozí drážka. U takového provedení se řazení může realizovat kdykoliv, jelikož pomocná sílaje generována i při použití značné síly. Na tlačnou tyč 48, stejně jako na vnitřní kabel, bude působit velká síla. Rovněž bude existovat i značný náraz při řazení a proto budou muset být součástky přenosu síly mnohem silnější.
U tohoto vynálezu se pro zamezení blokace brzdy 58 používá západková klec, jelikož se použila brzda volnoběžky 27, přičemž použití západkové klece není nutné, jestliže se brzda volnoběžky 27 neinstalovala.
Mechanismus přenosu rotace není omezen na mechanismus planetového soukolí 24, ale může se použít i mechanismus planetových válečků.
Následuje objasnění přenosu vynálezu.
Tak jak to bylo uvedeno, u vnitřního měniče 10 převodů podle tohoto vynálezu zapojení spojkového členu 45 se složkou ovládání spojky pohybu spojového členu 45 do polohy řazení ve směru dolů převádí rotační hnací sílu spojového členu 45 do axiálního směru a přitom generuje pomocnou sílu, takže se tím ulehčuje pohyb spojového členu 45, který se může pohybovat i při jízdě. Spojkový člen 45 se může rovněž pohybovat pomocí menší síly, jelikož se na spojový člen 45 nepřenáší, během pohybu do polohy směrem nahoru, žádní síla.
-16CZ 298342 B6
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (19)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Vnitřní měnič převodů pro jízdní kola, zahrnující osu náboje (21) sloužící k upevnění převodů krámu (1) jízdního kola, hnací ústrojí (22) otočně upevněné vůči ose náboje (21), pouzdro (23) otočně upevněné vůči ose náboje (21), mechanismus planetového soukolí umístěné okolo osy náboje (21), rám (41) soukolí otočně upevněný vůči ose náboje (21) planetové soukolí (42) otočně umístěné na rámu (41) soukolí a zabírající s ústředním kolem (40) planetového soukolí, ozubený věnec (43) otočně umístěný vůči ose náboje (21) a zabírající s planetovým soukolím (42) , a první jednosměrnou spojku (50) umístěnou na přenosové cestě mezi ozubeným věncem (43) a pouzdrem (23) náboje, která může přepínat mezi stavem přenosu síly a stavem bez přenosu síly, a to ve stavu schopném přenosu, vyznačující se tím, že dále obsahuje mezi hnacím soukolím (22) a ozubeným věncem (43), třetí jednosměrnou spojku (52) umístěnou na přenosové cestě mezi rámem (41) soukolí a pouzdrem (23) náboje, spojkový člen (45) umístěný na ose a sloužící k výběrové změně přenosové cesty mezi hnacím ústrojím (22) a výstupním pouzdrem (23), kde spojkový člen (45) rotuje okolo osy jako odezva na rotaci hnacího ústrojí (22) a přitom se pohybuje v axiálním směru relativně vůči ose náboje (21), a dále zahrnuje prvek (46) ovládání spojky, který poskytuje pohyb spojovému členu (45) ve směru osy náboje (21) a který zapojuje spojkový člen (45) do přeměny rotačního pohybu spojkového členu (45) na pohyb spojkového členu (45) ve směru osy náboje (21).
  2. 2. Vnitřní měnič převodů podle nároku 1, vyznačující se tím, že prvek (46) ovládání spojky zahrnuje vodicí povrch obrácený k ose náboje (21), přesouvací klíč (49), který se pohybuje podél vodícího povrchu a způsobuje pohyb spojkového členu (45) ve směru osy náboje (21), a složky pohybu klíče řazení, sloužící k pohybování klíčem (49).
  3. 3. Vnitřní měnič převodů podle nároku 2, vyznačující se tím, že spojkový člen (45) zahrnuje povrch výstředníku (47), který se táhne ve směru osy, a že klíč (49) tlačí proti povrchu výstředníku (47), aby přeměnil rotační pohyb spojkového členu (45) na pohyb spojkového členu (45) ve směru osy náboje (21).
  4. 4. Vnitřní měnič převodů podle nároku 2 nebo 3, vy z n a č uj í c í se tím, že osa náboje (21) zahrnuje drážku (21b) ve formě spirály, vytvářející vodicí povrch.
  5. 5. Vnitřní měnič převodů podle nároku 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 (21b) ve formě spirály prochází osou náboje (21).
  8. 8. Vnitřní měnič převodů podle jednoho z nároků 4 až 7, vyznačující se tím, že klíč (49) má část, která má v příčném řezu trojúhelníkový tvar a je umístěná uvnitř spirálovité drážky (21b) a je kolmá k ose náboje (21).
  9. 9. Vnitřní měnič převodů podle nároku 8, vyznačující se tím, 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 spojový člen (45) výběrově zapojuje rám (41) soukolí a to pro přenos rotačního pohybu hnacího ústrojí (22) na rám (41) soukolí.
    - 17CZ 298342 B6
  11. 11. Vnitřní měnič převodu podle jednoho z nároků 2 až 10, vyznačující se tím, že pohyblivá složka klíče (49) obsahuje tlačnou tyč (48), která způsobuje pohyb klíče (49) směrem k rámu (41) soukolí.
  12. 12. Vnitřní měnič převodů podle jednoho z nároků 2 až 11, vyznačující se tím, že dále zahrnuje první vinutou pružinu (60) pro poskytnutí předpětí spojovému členu (45) směrem krámu (41) soukolí, druhou vinutou pružinu (61) pro poskytnutí předpětí klíči (49) směrem ke spojovému členu (45) a třetí vinutou pružinu (62) pro poskytnutí předpětí klíči (49) směrem od spojkového členu (45).
  13. 13. Vnitřní měnič převodů podle jednoho z nároků 2 až 12, vyznačující se tím, že klíč (49) tlačí proti spojkovému členu (45) v opačných směrech osy náboje (21).
  14. 14. Vnitřní měnič převodů podle jednoho z nároku 12 nebo 13, vyznačující se tím, že složka pohybu klíče (49) zahrnuje akční člen (66) kontaktující klíč (49) a prvek (68b) o velkém průměru kluzně zapojující akční člen (66), kde alespoň jeden z členů spředpětím je k dispozici pro vytvoření předpětí na akčním členu (66) a prvku (68b) o velkém průměru a to v opačném směru.
  15. 15. Vnitřní měnič převodů podle nároku 14, vyznačující se tím, že akční člen (66) tlačí klíč (49) směrem k rámu (41) soukolí.
  16. 16. Vnitřní měnič převodů podle jednoho z nároku 14 nebo 15, vyznačující se tím, že zahrnuje první vinutou pružinu (60) pro vytvoření předpětí na akčním členu (66) a prvku (68b) o velkém průměru v opačných směrech, kde první vinutá pružina (60) má větší sílu předpětí než druhá vinutá pružina (61) a kde druhá vinutá pružina (61) má větší sílu předpětí než třetí vinutá pružina (62).
  17. 17. Vnitřní měnič převodů podle nároku 14, vyznačující se tím, že akční člen (66) tlačí klíč (49) směrem od rámu (41) soukolí.
  18. 18. Vnitřní měnič převodů podle nároku 17, vyznačující se tím, že druhá vinutá pružina (61) je k dispozici pro vytvoření předpětí na akčním členu (66) a prvku (68b) v opačných směrech, kde druhá vinutá pružina (61) má větší sílu předpětí než třetí vinutá pružina (62) a kde třetí vinutá pružina (62) má větší sílu předpětí než první vinutá pružina (60).
  19. 19. Vnitřní měnič převodů podle nároku 12, vyznačující se tím, že druhá vinutá pružina (61) má větší sílu předpětí než třetí vinutá pružina (62) a třetí vinutá pružina (62) má větší sílu předpětí než první vinutá pružina (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 CZ143098A3 (cs) 1998-11-11
CZ298342B6 true 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
EP1452437B2 (en) 2003-02-28 2009-06-17 Shimano Inc. An internal hub transmission for a bicycle
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
EP1686055B1 (en) 2005-01-27 2007-11-28 Shimano Inc. An internal transmission for a bicycle
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

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2717305A1 (de) * 1976-04-21 1977-11-03 Shimano Industrial Co Fahrrad-schaltnabe
DE3443592A1 (de) * 1983-11-29 1985-08-01 Shimano Industrial Co., Ltd., Sakai, Osaka Fahrrad-schaltnabe
RU2019467C1 (ru) * 1991-04-15 1994-09-15 Евдокимов Сергей Михайлович Трехскоростная втулка ведущего колеса велосипеда

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
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
JP2983173B2 (ja) * 1996-04-22 1999-11-29 株式会社シマノ 内装ハブ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2717305A1 (de) * 1976-04-21 1977-11-03 Shimano Industrial Co Fahrrad-schaltnabe
DE3443592A1 (de) * 1983-11-29 1985-08-01 Shimano Industrial Co., Ltd., Sakai, Osaka Fahrrad-schaltnabe
RU2019467C1 (ru) * 1991-04-15 1994-09-15 Евдокимов Сергей Михайлович Трехскоростная втулка ведущего колеса велосипеда

Also Published As

Publication number Publication date
US5928103A (en) 1999-07-27
JPH10310093A (ja) 1998-11-24
RU2182095C2 (ru) 2002-05-10
EP0876953A3 (en) 1999-01-20
EP0876953B1 (en) 2003-04-16
SK285020B6 (sk) 2006-04-06
JP3142246B2 (ja) 2001-03-07
DE69813360T2 (de) 2004-02-12
CZ143098A3 (cs) 1998-11-11
DE69813360D1 (de) 2003-05-22
PL326219A1 (en) 1998-11-09
CN1199696A (zh) 1998-11-25
SK60398A3 (en) 1999-01-11
EP0876953A2 (en) 1998-11-11
CN1098192C (zh) 2003-01-08
PL189800B1 (pl) 2005-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ298342B6 (cs) Vnitrní menic prevodu pro jízdní kola
US6325386B1 (en) Rotatable seal assembly for a bicycle hub transmission
US5540456A (en) Multispeed hub for a bicycle
US7166054B2 (en) Bicycle internal hub transmission with increased bearing size
US20220402574A1 (en) Transmission system
RU2215666C2 (ru) Велосипедная втулка с внутренним переключением передач
US6641500B2 (en) Bicycle hub transmission with a power control mechanism for a shift assist mechanism
EP0803430B1 (en) Hub transmission for bicycle
US8403801B2 (en) Bicycle hub transmission and hub transmission shifting method
EP0795460B1 (en) Hub bicycle transmission
US6875150B2 (en) Multiple piece planet gear carrier for a bicycle hub transmission
CZ303289B6 (cs) Zarízení pro interní razení prevodu jízdního kola a zpusob prenášení síly na tomto zarízení
US5901973A (en) Control system for pedal driven vehicles
US5445573A (en) Multi-speed gear hub
US6640938B2 (en) Shift assist apparatus for a bicycle
TW386961B (en) Internal speed-shifting hub for bicycle
JPH07117777A (ja) 自転車用変速装置

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