CZ9802495A3 - Převody jízdního kola umístěné v náboji kola - Google Patents

Převody jízdního kola umístěné v náboji kola Download PDF

Info

Publication number
CZ9802495A3
CZ9802495A3 CZ19982495A CZ249598A CZ9802495A3 CZ 9802495 A3 CZ9802495 A3 CZ 9802495A3 CZ 19982495 A CZ19982495 A CZ 19982495A CZ 249598 A CZ249598 A CZ 249598A CZ 9802495 A3 CZ9802495 A3 CZ 9802495A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
sleeve
clutch
hub
gear
drive train
Prior art date
Application number
CZ19982495A
Other languages
English (en)
Inventor
Koshi Tabe
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 CZ9802495A3 publication Critical patent/CZ9802495A3/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)

Description

Vynález se týká měniče převodů v náboji kola, zvláště pak vnitřního měniče převodů v náboji kola, který slouží ke změně otáčení vstupní jednotky při zvoleném převodovém stupni, a k přenosu výsledku takové změny na výstupní jednotku, přičemž změna převodu je umožněna použitím odstředivé síly.
Dosavadní stav techniky
V japonském patentu 49-20656 je popsán vnitřní měnič převodů, u kterého se změna převodu provádí automaticky pomocí odstředivé síly, aniž by se musela provádět operace řazení. Tento vnitřní měnič převodů zahrnuje osu náboje, hnací ústrojí schopné se otáčet okolo osy náboje, pouzdro náboje, planetový převodový mechanismus sloužící ke změně rychlosti otáčení hnacího ústrojí, a k přenosu výstupu z planetového převodového mechanismu na pouzdro náboje, nebo k zastavení takového přenosu, dále mechanismus přepínání spojky sloužící ke spínání mechanismu spojky pomocí odstředivé síly, a pomocnou objímku umístěnou mezi planetovým převodovým mechanismem a pouzdrem náboje. Planetový převodový mechanismus zahrnuje kolo s vnitřním ozubeni, ústřední kolo planetového soukolí a množství planetových kol, která jsou ve styku se zuby kola s vnitřním ozubením a ústředního kola, a dále nosič pro podporu planetových kol. Nosič je vytvořen jako integrální část hnacího ústrojí, přičemž otáčení hnacího ústrojí je na nosič přenášeno.
Spojkový mechanismus zahrnuje, mezi kolem s vnitřním ozubením a pouzdrem náboje, rohatku se západkou, která spojuje kolo s vnitřním ozubením a pouzdro náboje, jestliže se rohatka spojí s pouzdrem náboje, a rozpojuje je při odpojení rohatky.
Pouzdro náboje je hnáno v režimu řazení směrem nahoru prostřednictvím planetového mechanismu, jestliže spojkový • · · · · mechanismus spojil zmíněné dvě komponenty, a je dále hnáno tehdy, je-li přímo spojeno s hnacím ústrojím a obě komponenty jsou rozpojeny.
Spínací mechanismus spojky spíná mechanismus mezi stavem spojeno a stavem rozpojeno, a to pomocí odstředivé síly vytvořené otáčením. Spínací mechanismus spojky zahrnuje podpěru závaží namontovanou tak, aby se mohla otáčet okolo osy náboje, závaží namontované na podpěře tak, aby se mohlo kývat, a ovládací prvek, který se otáčí okolo osy náboje v odpovědi na kývání závaží. Podpěra závaží je, bez možnosti otáčení, spojena s kolem s vnitřním ozubením. Ovládací prvek vykonává kruhový pohyb za účelem sepnutí rohatky spojky spojkového mechanismu mezi polohou vzájemného spojení a rozpojenou polohou. Svislý ovládací kolík, sloužící k vzájemnému spojení s ovládacím prvkem, se nachází v blízkosti středu, okolo kterého se závaží kývá, a ovládací prvek zahrnuje štěrbinu, která se spojuje s ovládacím kolíkem a s ovládacím otvorem za účelem ovládání rohatky spojky. Propojení ovládacího kolíku se štěrbinou mění kývavý pohyb závaží na kruhový pohyb ovládacího prvku. Pomocná objímka je otočně upevněna na ose náboje a je spojena rýhovaným kloubem s nosičem planetového mechanismu. Jednosměrná spojka je namontována mezi pomocnou objímkou a pouzdrem náboje.
U takového konvenčního vnitřního měniče převodů v náboji je západka spojky mechanismu spojky držena ovládacím otvorem ovládacího prcku v poloze, ve které je západka oddělena od pouzdra náboje až do chvíle, kdy je dosažena rychlost otáčení vylučující natáčení závaží směrem ven. Následkem toho, otáčení přenášené z řetězového kola do hnacího mechanismu je dále přenášeno z nosiče na pouzdro náboje přes pomocnou objímku a jednosměrnou spojku, přičemž pouzdro náboje je poháněno v režimu přímého záběru. Ovládací kolík se při klouzání otáčí, ve vztahu k štěrbině, a způsobuje, že se ovládací prvek otáčí, dosáhne-li se jistá rychlost otáčení a závaží se vychýlí směrem ven. Jakmile se to stane, rohatka se západkou, ovládaná ovládacím otvorem, se zvedne do polohy, ve které se spojí s pouzdrem náboje. Z tohoto důvodu se otáčení, přenášené z řetězového kola do hnacího ústrojí, přeřadí (na vyšší rychlost) z nosiče na kolo s vnitřními zuby, a to prostřednictvím planetového soukolí, a je dále přenášeno na pouzdro náboje přes mechanismus spojky, čímž pohání pouzdro náboje v režimu řazení na vyšší stupeň rychlosti.
U uspořádání, při kterém je mechanismus spojky zapnutý a rychlost se pomocí odstředivé síly změní, je rozsah kývání závaží velmi malý, jelikož závaží má omezený prostor uvnitř pouzdra. Popsané konvenční uspořádání je takové, že ovládací kolík má krátkou dráhu otáčení, ve vztahu ke kývání závaží, jelikož ovládací kolík je umístěn v blízkosti středu kývání podpěry závaží. Ovládací prvek není proto schopný se otáčet na větší vzdálenost, což vede k tomu, že západka spojky je přesunuta mezi stav zapojení a stav rozpojení velmi malým kruhovým pohybem.
Dalším nedostatkem je to, že se velmi obtížně získávají velké odstředivé síly, a to z důvodu malého prostoru uvnitř pouzdra pro činnost závaží. Z tohoto důvodu je nutné zvýšit efektivnost přeměny kývavého pohybu na kruhový pohyb v mechanismu zapínání spojky. U uspořádání, které již bylo popsáno, je efektivnost přeměny kývavého pohybu na kruhový pohyb nízká a kruhový pohyb ovládacího prvku je ztížen, ve vztahu ke kývavému pohybu závaží, a je tak obtížné realizovat hladké řazení, jelikož ovládací kolík spojený se štěrbinou musí podél štěrbiny klouzat, aby se tím kývavý pohyb závaží přeměnil na otáčivý pohyb ovládacího prvku.
Cílem tohoto vynálezu je zvýšit kruhový pohyb ovládacího prvku, ve vztahu ke kývavému pohybu závaží měniče převodů v náboji, kde je řazení realizováno pomocí odstředivé síly.
Dalším cílem tohoto vynálezu je zvýšit efektivnost přeměny kývavého pohybu závaží na kruhový pohyb ovládacího prvku, a zároveň zajistit hladký způsob řazení v měniči převodů v náboji, kde je řazení realizováno pomocí odstředivé síly.
Podstata vynálezu
Tento vynález je zaměřen na vnitřní měnič převodů v náboji jízdního kola, a to v souladu s nároky, přičemž tento měnič zahrnuje osu náboje, hnací ústrojí, objímku, mechanismus přenosu síly, mechanismus spojky a mechanismus přepínání spojky. Osa náboje je osou, která se může upevnit na rámu jízdního kola. Hnací ústrojí se může otáčet okolo osy náboje a může být spojeno se vstupní jednotkou. Objímka se může otáčet okolo osy náboje a může být spojena s výstupní jednotkou. Mechanismus přenosu síly je mechanismem umístěným mezi hnacím ústrojím a objímkou, a je určen ke změně rychlosti otáčení, získané od hnacího ústrojí, a k přenosu této změny na objímku. Mechanismus spojky je mechanismem, který spojuje a rozpojuje objímku a hnací ústrojí. Mechanismus přepínání spojky zahrnuje závaží, které se může kývat okolo jednoho svého konce z první polohy na vnitřním obvodu do druhé polohy na vnějším obvodu, a to pomocí otáčení vyvolaném odstředivou sílou, dále zahrnuje ovládací prvek schopný pohybovat se po kruhové dráze okolo osy náboje mezi polohou spojeno, ve kterém je mechanismus spojky zapojen, a polohou rozpojeno, ve které je mechanismus spojky rozpojen, a dále blokovací prvek, který otáčí ovládacím prvkem v odpovědi na pohyb druhého konce kývajícího se závaží.
U tohoto vnitřního měniče převodů se závaží v první poloze kývá do druhé polohy okolo jednoho svého konce, když se montážní (seřizovači) sekce závaží začíná otáčet a na závaží působí předepsaná odstředivá síla. Ovládací prvek se nachází v poloze rozpojeno nebo poloze spojeno, jestliže je závaží v první poloze. Mechanismus spojky je ve stavu rozpojeno, hnací ústrojí a objímka jsou rozpojeny a změnila se rovněž rychlost otáčení hnacího ústrojí, a tato změna je převedena mechanismem přenosu síly na objímku, jestliže ovládací prvek je v poloze rozpojeno. Kromě toho, mechanismus spojky je ve stavu spojeno, hnací ústrojí a objímka jsou rovněž spojeny a otáčení hnacího ústrojí je v nezměněné formě přenášeno na objímku, jestliže ovládací w » » v « · • · · · · · · · · ··· ·· ·· prvek dosáhl polohy spojeno. Blokovací prvek způsobuje, že se ovládací prvek otáčí z polohy rozpojeno do polohy spojeno, nebo z polohy spojeno do polohy rozpojeno, a to v odpovědi na pohyb druhého konce závaží, jestliže se závaží kývá z první polohy do druhé polohy.
Výsledkem je přepnutí z řazení pomoci mechanismu přenosu síly na přímé spojení (přímý záběr), jestliže se ovládací prvek pohnul z polohy rozpojeno ďo polohy spojeno, a dále přepnutí z přímého záběru na řazení pomocí mechanismu přenosu síly se resalizuje, jestliže se ovládací prvek pohnul z polohy spojeno do polohy rozpojeno. V tomto případě se může zvýšit dráha otáčení blokovacího prvku, a to ve vztahu ke kývání závaží, a může se rovněž prodloužit kruhový pohyb brzdového prvku, jelikož ovládací prvek se pohybuje v kruhu jako odpověď na pohyb prováděný druhým koncem závaží, a to vlivem činnosti blokujícího prvku. (Druhý konec je umístěný ve vzdálenosti od středu kývání prvního konce závaží).
Alternativně může mechanismus přepínání spojky zahrnovat závaží, které je, s možností kývání, namontováno jedním koncem na objímce, a které se může kývat z první polohy na vnitřním obvodu do druhé polohy na vnějším obvodu, a to vlivem odstředivé síly vyvolané otáčením objímky, dále může zahrnovat ovládací prvek, který se otáčí v kruhu kolem osy náboje mezi polohou spojeno, ve které je mechanismus spojky ve stavu spojeno, a v poloze rozpojeno, ve které je mechanismus ve stavu rozpojeno, dále zahrnuje blokovací prvek sloužící k otáčení ovládacího prvku, jako odpověď na pohyb druhého konce kývajícího se závaží.
U tohoto vnitřního měniče převodů v náboji se závaží, nacházející se v první poloze, zhoupne do druhé polohy okolo jednoho konce tehdy, když se objímka začne otáčet a na závaží působí předepsaná odstředivá síla. Blokovací prvek způsobí, že se ovládací prvek začne otáčet z polohy rozpojeno do polohy spojeno, nebo z polohy spojeno do polohy rozpojeno, a to jako odpověď na pohyb druhého konce závaží, jestliže se závaží zhoupne z první polohy do druhé polohy. Výsledkem je přepnutí z řazení pomocí mechanismu přenosu síly na přímé spojení, jestliže se ovládací prvek pohnul z polohy rozpojeno do polohy spojeno, a přepnutí z přímého spojení na řazení pomocí mechanismu přenosu síly se realizuje tehdy, když se ovládací prvek pohnul z polohy spojeno do polohy rozpojeno. V tomto případě se může zvýšit dráha otáčení blokovacího prvku, v závislosti na kývání závaží, a kruhový pohyb brzdicího prvku se může prodloužit, jelikož se ovládací prvek pohybuje v kruhu jako odpověď na pohyb druhého konce závaží při činnosti blokovací prvku. (Druhý konec se nachází ve vzdálenosti od středu kývání prvního konce závaží). Kromě toho, hnací ústrojí může zařadit ozubená kola v reakci na rychlost jízdního kola, jelikož závaží je nuceno se kývat vlivem otáčení objímky.
Alternativně může mechanismus přepínání spojky zahrnovat závaží, které je, s možností kývání, upevněno jedním koncem na hnacím ústrojí, a které se může kývat z první polohy na vnitřním obvodu do druhé polohy na vnějším obvodu, a to vlivem odstředivé síly vyvolané otáčením hnacího ústrojí, dále může zahrnovat ovládací prvek, který se otáčí v kruhu kolem osy náboje mezi polohou spojeno, ve které je mechanismus spojky ve stavu spojeno, a v poloze rozpojeno, ve které je mechanismus ve stavu rozpojeno, dále zahrnuje blokovací prvek sloužící k otáčení ovládacího prvku, jako odpověď na pohyb druhého konce kývajícího se závaží.
U tohoto vnitřního měniče převodů v náboji se závaží, nacházející se v první poloze, zhoupne do druhé polohy okolo jednoho konce tehdy, když se hnací ústrojí začne otáčet a na závaží působí předepsaná odstředivá síla. Blokovací prvek způsobí, že se ovládací prvek začne otáčet z polohy rozpojeno do polohy spojeno, nebo z polohy spojeno do polohy rozpojeno, a to jako odpověď na pohyb druhého konce závaží, jestliže se závaží zhoupne z první polohy do druhé polohy. Výsledkem je přepnutí z řazení pomocí mechanismu přenosu síly na přímé spojení, jestliže se ovládací prvek pohnul z polohy rozpojeno do polohy • ·
- Ί spojeno, a přepnutí z přímého spojení na řazení pomocí mechanismu přenosu síly se realizuje tehdy, když se ovládací prvek pohnul z polohy spojeno do polohy rozpojeno. V tomto případě se může zvýšit dráha otáčení blokovacího prvku, v závislosti na kývání závaží, a kruhový pohyb brzdicího prvku se může prodloužit, jelikož se ovládací prvek pohybuje v kruhu jako odpověď na pohyb druhého konce závaží při činnosti blokovací prvku. (Druhý konec se nachází ve vzdálenosti od středu kývání prvního konce závaží). Kromě toho, hnací ústrojí může libovolně zařadit ozubená kola, a to v reakci na rychlost jízdního kola, jelikož závaží je nuceno se kývat vlivem otáčení hnacího ústrojí.
Blokovací prvek je spojovacím prvkem, který odděluje a spojuje ovládací prvek a druhý konec závaží na předem stanovenou vzdálenost. V tomto případě se spojovací prvek otáčí a ovládací prvek se vlivem kývavého pohybu závaží pohybuje v kruhu, což má za následek, že dva prvky se pohybují tak, že se odvalují namísto toho, aby během kruhového pohybu ovládacího prvku klouzaly. Výsledkem je to, že kývání závaží se mění na kruhový pohyb ovládacího prvku, a to s vyšší účinností než v případě klouzání, což umožňuje hladší a plynulejší řazení jednotlivých rychlostí.
Odstředivý spínací mechanismus dále zahrnuje první impulzní prvek, který tlačí ovládací prvek směrem k poloze rozpojeno nebo k poloze spojeno. V tomto případě je závaží drženo v první poloze bez kývání, jelikož ovládací prvek je tlačen směrem do polohy rozpojeno nebo do polohy spojeno i tehdy, když má závaží snahu se zhoupnout do první polohy, nebo druhé polohy, vlivem působení gravitace, a přitom na závaží nepůsobí odstředivá síla. Dalším znakem tohoto provedení je to, že i když je jednotlivý ovládací prvek vybaven větším množstvím závaží, všechna závaží mohou být držena v první poloze pouze impulzem působícím na jednotlivá závaží.
Objímka se nachází alespoň částečně okolo vnitřní části hnacího ústrojí, přičemž mechanismus spojky zahrnuje prvek • · · · • · spojovací západky, který je namontován na vnější obvodový povrch objímky, kde se může kývat mezi stavem spojeno a stavem rozpojeno, a který se spíná mezi stavem spojeno a rozpojeno pomocí ovládacího prvku, dále zahrnuje ozubený spojovací prvek umístěný na vnitřním obvodovém povrchu hnacího ústrojí, který je schopný zastavit prvek spojovací západky ve stavu spojeno, dále zahrnuje druhý impulzní prvek, který tlačí prvek spojovací západky do stavu spojeno. V tomto případě zaujímá prvek spojovací západky stav rozpojeno a otáčení hnacího ústrojí není přenášeno na objímku, jestliže je ovládacím prvkem navozen stav rozpojeno. Je-li navozen stav spojeno, prvek spojovací západky je prvním impulzním prvkem tlačen do stavu spojeno, přičemž hrot tohoto prvku je zastaven ozubeným spojovacím prvkem.
Otáčení hnacího ústrojí je přenášeno přímo na objímku. Toto uspořádání umožňuje získat mechanismus spojky, u kterého se dá navodit stav spojeno a rozpojeno, a to pomocí jednoduché konstrukce, která zahrnuje možnost kývání prvku spojovací západky.
Přednost se dává tomu, aby bylo hnací ústrojí vybaveno ozubeným spojovacím prvkem, a to tak, aby spojovací prvek západky nebyl ve stavu spojeno zastaven, jestliže se hnací ústrojí otáčí v opačném směru vůči směru pohybu jízdního kola. V tomto případě lze, pro vytvoření mechanismu spojky, použít jednoduchou konstrukci, kdy mechanismus spojky zahrnuje volnoběžku sloužící k otáčení objímky i v případě, že jezdec přestane během otáčení objímky šlapat a hnací ústrojí je zastaveno.
Mechanismem přenosu síly je planetové soukolím, které zahrnuje kolo s vnitřním ozubením, které lze spojit s hnacím ústrojím, ústřední kolo planetového soukolí umístěné na vnějším obvodovém povrchu osy náboje, dále množství planetových kol, které zapadají do zubů kola s vnitřním ozubením a ústředního kola, dále těleso rámu, které se může otáčet okolo osy náboje, a které podpírá planetová kola a může být spojeno s objímkou.
V tom případě je otáčení hnacího ústrojí přenášeno z kola s vnitřním ozubením na mechanismus planetového soukolí, a to sníženou rychlostí, a je dále přenášeno z tělesa rámu na objímku. Z tohoto důvodu je rychlost otáčení hnacího ústrojí snížena a otáčení je přenášeno na objímku přes planetové soukolí tak, že se mechanismus spojky dostává do stavu rozpojeno. Výsledkem je, že se sníží rychlost otáčení hnacího ústrojí a přenáší se na objímku při zahájení jízdy, což umožňuje lehké šlapání do pedálů a postupné akcelerování. Dalším znakem je skutečnost, že se otáčení může přenášet planetovým soukolím s vysokou účinností i během běžné jízdy, jelikož lze dosáhnout přímého spojení mezi hnacím ústrojím a objímkou, a to uvedením mechanismu spojky, pomocí působení odstředivé síly, do stavu spojeno. Kromě toho lze pomocí planetového soukolí snadno získat převodové poměry, a to od vysokých převodových poměrů až k nízkým převodovým poměrům, a to i v omezeném prostoru.
Přednost se dává tomu, aby se kolo s vnitřním ozubením vytvářelo integrálně s vnitřním obvodovým povrchem hnacího ústrojí a ústřední kolo s vnějším obvodový povrchem osy náboje. Montáž je v tomto případě usnadněna tím, že se kolo s vnitřním ozubením a ústřední kolo montují odděleně.
Alternativně může být mechanismem přenosu síly mechanismus planetového soukolí, který zahrnuje kolo s vnitřními zuby spojitelným s objímkou, dále zahrnuje ústřední kolo umístěné na vnějším obvodovém povrchu osy náboje, dále množství planetových kol, která zapadají do zubů kola s vnitřním ozubením a ústředního kola, a dále těleso rámu, které se může otáčet okolo osy náboje, otočně podpírá planetová kola a může být spojeno s hnacím ústrojím. V tomto případě se otáčení hnacího ústrojí přenáší z tělesa rámu na planetové soukolí při zvýšené rychlosti, a dále se z kola s vnitřním ozubením přenáší na objímku. Z tohoto důvodu je otáčení hnacího ústrojí přenášeno, během zahájení jízdy, přímo na objímku, přičemž je toto otáčení přenášeno s velkou účinností, jelikož mechanismus spojky se dostává do stavu spojeno a dosahuje se přitom přímého spojení mezi hnacím ústrojím a objímkou. Dalším znakem je to, že rychlost otáčení se může zvýšit a může se přenášet planetovým
soukolím z hnacího ústrojí na objímku i během normální jízdy, jelikož mechanismus spojky se může dostat do stavu přímého spojení tím, že se působením odstředivé síly dostává do stavu rozpojeno. Kromě toho mohou být převodové poměry, od vysokých převodových poměrů k nízkým, snadno získány i v úzkém prostoru, a to pomocí mechanismu planetového soukolí.
Alternativně může být mechanismem přenosu síly mechanismus planetového soukolí, který zahrnuje kolo s vnitřními zuby vytvořené na vnitřním obvodovém povrchu druhého hnacího prvku, dále zahrnuje ústřední kolo umístěné na vnějším obvodovém povrchu osy náboje tak, že zapadá do zubů kola s vnitřním ozubením, dále množství planetových kol, která zapadají do zubů kola s vnitřním ozubením a ústředního kola, a dále těleso rámu, které se může otáčet okolo osy náboje, otočně podpírá planetová kola a může být spojeno s objímkou. V tomto případě lze dosáhnout zamýšleného řazení směrem na nižší převodový stupeň pomocí kompaktní struktury.
Přednost se dává tomu, aby planetová kola zahrnovala první prvek kola s malým průměrem, který by zapadal do zubů kola s vnitřním ozubením, a dále druhý prvek kola s velkým průměrem, který je soustředně umístěn (a v blízkosti) v axiálním směru prvního elementu kola, a který zapadá do zubů ústředního kola planetového soukolí. V tomto případě lze získat převodový poměr, odpovídající dvojpoměru, s poměrně malým počtem zubů na kole s vnitřním ozubením.
Alternativně může planetové soukolí zahrnovat první prvek kola s malým průměrem, který by zapadal do zubů ústředního kola, a dále druhý prvek kola s velkým průměrem, který je soustředně umístěn (a v blízkosti) v axiálním směru prvního elementu kola, a který zapadá do zubů kola s vnitřním ozubením.
V tomto případě lze získat převodový poměr o velkém rozsahu, a to s poměrně malým počtem zubů na kole s vnitřním ozubením.
Tento vynález dále zahrnuje jednosměrnou spojku umístěnou mezi mechanismem planetového soukolí a objímkou, a která způsobuje, že se objímka otáčí ve směru jízdy, jako odpověď na
otáčení planetového soukolí ve směru jízdy. V tom případě může být samotné otáčení ve směru jízdy přenášeno z planetového soukolí na objímku, přičemž není realizován žádný přenos z hnacího ústrojí na objímku přes jednosměrnou spojku, a to tehdy, když se objímka otáčí ve směru jízdy větší rychlostí než jakou má hnací ústrojí.
Jednosměrná spojka je umístěna mezi objímkou a tělesem rámu planetového soukolí. V tomto případě se může otáčení přenášet v jednom směru bez ohledu na rozdíly ve vstupu do kola s vnitřním ozubením nebo do tělesa rámu.
Závaží je umístěno na vnějším obvodu objímky, ovládací prvek na vnitřním obvodu objímky a spojovací prvek prochází objímkou a spojuje závaží s ovládacím prvkem. V tomto případě odstředivá síla, působící na závaží, zvyšuje ve stejnou dobu rychlost otáčení, čímž je během přepínání spojky dosaženo lepší odezvy, jelikož je závaží umístěno na vnějším obvodu objímky.
Hnací ústrojí zahrnuje první hnací prvek spojený se vstupní jednotkou, druhý hnací prvek spojený s prvním hnacím prvkem ve směru osy náboje, a který je, bez možnosti otáčení, spojen s prvním hnacím prvkem, a kde je objímka umístěna na vnějším obvodu druhého hnacího prvku. V tomto případě může být vnější průměr náboje zmenšen, čímž se získá kompaktní náboj, a to umístěním mechanismu přepínání spojky na vnější obvod druhého hnacího prvku.
Mechanismus přenosu síly je umístěn mezi osou náboje a vnitřním obvodem druhého hnacího prvku. V tomto případě může být mechanismus přenosu síly umístěn na středové straně náboje, jelikož tento mechanismus je umístěn mezi osou náboje a vnitřním obvodem druhého hnacího prvku, který se nachází na středové straně. Výsledkem je skutečnost, že je osa náboje méně ovlivněna akcí rychle se měnících sil.
Alternativně může být tímto vynálezem náboj sloužící ke změně rychlosti otáčení vstupní jednotky, při zvoleném převodovém poměru, a k přenosu výsledku takové změny na výstupní jednotku, a který dále umožňuje přestavení převodového poměru pomocí
odstředivé síly, přičemž tento náboj zahrnuje osu náboje, hnací ústrojí, objímku, mechanismus přenosu síly, mechanismus spojky, a mechanismus přepínání spojky. Osa náboje je upevněna na rámu jízdního kola. Hnací mechanismus se může otáčet okolo osy náboje a může být spojen se vstupní jednotkou. Objímka se může otáčet okolo osy náboje a může být spojena s výstupní jednotkou. Mechanismus přenosu síly se nachází mezi hnacím ústrojím a objímkou a je zkonstruován tak, aby mohl měnit rychlost otáčení získanou z hnacího ústrojí, a přenášet výslednou změnu na objímku. Mechanismus spojky je navržen tak, aby mohl spojovat a rozpojovat objímku od hnacího ústrojí. Mechanismus přepínání spojky zahrnuje závaží, které se kývá, podél vnějšího obvodu objímky, z první polohy na vnitřním obvodu do druhé polohy na vnějším obvodu, a to vlivem činnosti odstředivé síly získané otáčením okolo osy náboje, dále zahrnuje ovládací prvek, který je schopný se pohybovat v kruhu okolo osy náboje mezi polohou spojeno, ve které je mechanismus spojky ve stavu spojeno a v poloze rozpojeno, ve které je mechanismus ve stavu rozpojeno, a dále blokovací prvek sloužící k otáčení ovládacího prvku, a to v odezvě na kývavý pohyb závaží.
V tomto vnitřním měniči převodů se závaží, nacházející se v první poloze, zhoupne do druhé polohy okolo jednoho svého konce, jestliže se montážní sekce závaží začíná otáčet a na závaží’ začíná působit předepsaná odstředivá síla. Ovládací prvek se nachází v poloze rozpojeno nebo v poloze spojeno, je-li závaží v první poloze. Mechanismus spojky zaujímá stav rozpojeno, hnací ústrojí a objímka jsou rozpojeny a rychlost otáčení hnacího ústrojí se mění a změna se přenáší pomocí mechanismu přenosu síly na objímku, jestliže ovládací prvek dosáhl polohy rozpojeno. Kromě toho, mechanismus spojku zaujímá stav spojeno, hnací ústrojí a objímky jsou spojeny a otáčení hnacího ústrojí je beze změny přenášeno na objímku, a to tehdy, když ovládací prvek dosáhl polohy spojeno. Blokovací prvek způsobí, že se ovládací prvek dostane z polohy rozpojeno do polohy spojeno, nebo z polohy spojeno do polohy rozpojeno, a to v odezvě na pohyb druhého konce závaží, jestliže je závaží nuceno se zhoupnout vlivem odstředivé síly z první polohy do druhé polohy. Výsledkem je, že se přepne způsob řazení pomocí mechanismu přenosu síly na přímé spojení, a to tehdy, když se ovládací prvek pohnul z polohy rozpojeno do polohy spojeno, přičemž přepnutí s přímého spojení na řazení pomocí mechanismu přenosu síly nastane, jestliže se ovládací prvek pohnul z polohy spojeno do polohy rozpojeno. V tomto případě se odstředivá síla působící na závaží zvýší, kývání závaží se zmenší, a během přepnutí spojky se, vlivem umístění závaží na vnějším obvodu objímky, dosáhne lepší odezvy.
Přehled obrázků na výkrese
Obr.l znázorňuje boční pohled na jízdní kolo podle prvního provedení tohoto vynálezu, obr.2 znázorňuje podélný řez prvním provedením tohoto vynálezu, obr.3 znázorňuje částečný příčný řez prvním provedením tohoto vynálezu, obr.4 znázorňuje schematický graf planetového převodového mechanismu, obr.5 znázorňuje zvýrazněný perspektivní pohled na první provedení tohoto vynálezu, obr.6 znázorňuje příčný řez vedený podél čáry VI-VI na obr.3, se spojkou ve stavu rozpojeno, obr.7 znázorňuje čelní pohled na ovládací desku se spojkou ve stavu rozpojeno, obr.8 znázorňuje příčný řez vedený podél čáry VI-VI na obr.3 se spojkou ve stavu spojeno, obr.9 znázorňuje čelní pohled na ovládací desku se spojkou ve stavu spojeno, obr.10 znázorňuje podélný řez druhým provedením tohoto vynálezu, obr.11a a 11b znázorňují příčná řez, podél čáry VI-VI, druhým ·· ♦· • ·· « • « 4 4 • ···4 4
4.4 • 4 4* ·· .· »··
•.
·* · provedením tohoto vynálezu, se spojkou ve stavu spojeno, obr.12 znázorňuje podélný řez třetím provedením tohoto vynálezu, obr.13 znázorňuje zvýrazněný šikmý pohled na mechanismus přepínání spojky podle třetího provedení tohoto vynálezu, obr.14a a 14b znázorňují příčný řez, podél čáry VI-VI, třetím provedením tohoto vynálezu, se spojkou ve stavu rozpojeno a spojeno, obr.15 znázorňuje čelní pohled na ovládací desku podle třetího provedení tohoto vynálezu, obr.16 znázorňuje příčný řez vedený podél čáry VI-VI na obr.15, obr.17 znázorňuje podélný řez čtvrtým provedením tohoto vynálezu, obr.18 a 19 znázorňují zvýrazněný šikmý pohled na mechanismus přepínání spojky podle čtvrtého provedení tohoto vynálezu, obr.20a a 20b znázorňují příčný řez vedený podél čáry VI-VI čtvrtým provedení tohoto vynálezu, se spojkou ve stavu rozpojeno a spojeno, obr.21a a 21b znázorňují zvětšený pohled na příčný řez oblasti v blízkosti západky spojky na obr.20a a 20b,
Příklady provedení vynálezu
Obr.l znázorňuje jízdní kolo typu BMX, které zahrnuje rám 1 složený z kosočtvercového rámu 2, přední vidlice 3, řídítek 4, hnací jednotky 5, předního kola 6, zadního kola 7 s dvojrychlostním vnitřním měničem převodů 10 a zadní konsolovou čelisťovou brzdou 9, která brzdí zadní kolo 7.
Na rámu 1 je namontováno sedlo 11, složka řídítek 4, přední kolo
6. a zadní kolo 7.
Složka řídítek zahrnuje dřík 14 upevněný v horní části přední vidlice 3, tyč řídítek 15 upevněnou k dříku 14.. Brzdová páka 16 a uchycení 17, tvořící zařízení zadní brzdy, jsou namontovány na pravém konci tyče řídítek 15.
• · · 0
0 00
000 0 0
0 0 • 0 00 • 0 ·· 00 • · • · 0 '· ·
00« «00
Hnací jednotka 5 zahrnuje řetězové kolo 18 namontované v dolní části tělesa rámu 2, dále řetěz 19 ovinutý okolo řetězového kola 18 a vnitřní měnič převodů 10 vybavený řetězovým kolem 20.
Vnitřním měničem převodů je dvojstupňový náboj, který zahrnuje cestu přenosu síly pro řazení směrem dolů a pro přímý záběr.
Tento vnitřní měnič převodů 10 je namontován mezi párem konců zadní vidlice 2a tělesa rámu jízdního kola 2 (obr.2). Vnitřní měnič převodů 10 zahrnuje osu náboje 21 upevněnou v koncích zadní vidlice 2a, hnací ústrojí 22 namontované okolo vnější části na jednom konci osy náboje 21, kde se může pohybovat v kruhu okolo osy náboje, objímku 23., která se nachází dále směrem ven okolo vnější části osy náboje 21 a hnacího ústrojí 22, a je spojená se zadním kolem 7, dále zahrnuje mechanismus planetového soukolí 24 umístěný okolo vnitřní části hnacího ústrojí 22, mechanismus spojky 25 sloužící ke spojování a rozpojování hnacího ústrojí 22 a objímky 23., mechanismus přepínání spojky 26 sloužící k přepínání mechanismu spojky 25, a dále jednosměrnou spojku 27 sloužící k samotnému přenosu otáčení ve směru jízdy, a to z mechanismu planetového soukolí 24 na objímku
23. Pravý konec hnacího ústrojí 22 (obr.2) je otočně uložen na ložisku 32 v objímce 23.. Oba konce objímky 23 jsou otočně uloženy na ložisku 33 a 34 na ose náboje 21.
Osa náboje 21 je prvkem, který je upevněn ke koncům zadní vidlice 2a tělesa rámu jízdního kola 2. Části opatřené závitem, které slouží k upevnění nebo jinému zajištění osy v koncích zadní vidlice 2a, jsou vytvořeny na obou koncích osy náboje 21. Část s větším průměrem 21a je vytvořena ose náboje poněkud vpravo (obr.2) od střední části, přičemž na pravé straně této části s větším průměrem 21a se nachází ústřední kolo planetového soukolí 50. Kuželovité prvky náboje 37 a 38, které mají kuželovité povrchy náboje 31a a 34a ve tvaru ramene, určené pro umístění ložisek 31 a 34, jsou našroubovány na montážních částech osy náboje 21. které leží směrem dovnitř, pokud jde o konce zadní vidlice 2a.
Hnací ústrojí 22 je prvkem sloužícím k přenosu otáčení • · * · · · · •' · · · · ftft · · · • · · . · · · ftft ··· ftftft ·· c · řetězového kola 20. Podle obr.3, hnací ústrojí 22 zahrnuje první válcovitou složku 40 (pravý konec této složky je rotačně uložen v ložisku 31) , a dále druhou válcovitou složku 41, která je bez možnosti otáčení spojená s první válcovitou složkou 40 (levý konec druhé válcovité složky je otočně uložen v ložisku 32).
První válcovitá složka 40 zahrnuje část o malém průměru 42 (v pravé části obr. 3) a část o velkém průměru 43., která je na levé straně části o malém průměru 42 zvonovítě rozšířena.
Prostor pouzdra 44, ve kterém se nachází mechanismus planetového soukolí 24 je vytvořen uvnitř první válcovité složky 40. Vnější obvodový povrch, u konce část o malém průměru 42., má vnější závit 42a a pojistnou matici 45, sloužící k upevnění ozubeného kola 20. Upevňovací část ozubeného kola 42b sestávající z vnějšího zoubkování je vytvořena na vnějším obvodovém povrchu části o malém průměru 42., a to v blízkosti vnějšího závitu 42a. přičemž ozubené kolo 20 je připojeno bez možnosti otáčení. Vnitřní ozubení převodu 51 mechanismu planetového soukolí 24 je vytvořeno na vnitřním části o malém průměru 42, a to na straně obrácené k části o velkém průměru 43. Povrch dráhy kuličky 31b ve tvaru ramene pro kuličkové ložisko 31 je vytvořen na vnitřním obvodovém povrchu u konce části o malém průměru 42. Ložisko 31 zahrnuje povrch dráhy kuličky 31b. kuželovitý povrch náboje 31a a množství kuliček 31c umístěných mezi povrchem dráhy 31b a kuželovitým povrchem náboje 31a.
Vnitřní závit 43a. vytvořený na vnitřním obvodovém povrchu u části s velkým průměrem 43, je našroubován na vnější závit 41a vytvořený na koncovou čelní stranu druhé válcovité složky 41, kde bez možnosti otáčení tuto druhou válcovitou složku 41 spojuje. Těsnicí kroužek 28, sloužící k utěsnění mezery mezi objímkou 23, je upevněn na vnějším obvodovém povrchu části o velkém průměru 43.
Druhá válcovitá složka 41 je prvkem s menším průměrem než má první válcovitá složka 40 sešroubovaná s vnitřním obvodovým povrchem první válcovité složky. Vnější závit 41a, který se má spojit s vnitřním závitem 43a. je vytvořen na vnějším obvodovém • ·
povrchu koncové sekce. Zarážka 41bf spočívající proti vrcholu části s velkým průměrem 43 první válcovité složky 40 v blízkosti vnějšího závitu 41a, je vytvořena na vnějším obvodovém povrchu druhé válcovité složky 41. Vnější průměr zarážky 41b má v podstatě stejnou velikost jako vnější průměr části s velkým průměrem 43 první válcovité složky 40. Ložisko 32 a mechanismus spojky 25 jsou umístěny okolo vnitřní části druhé válcovité složky 41. Z tohoto důvodu jsou povrchy dráhy kuliček ložiska 32b a zuby rohatky 70 mechanismu spojky 25 vytvořeny na vnitřním obvodovém povrchu druhé válcovité složky 41. Ložisko 32 zahrnuje povrch dráhy kuliček ložiska 32b, kuželovitý povrch náboje 3 2a vytvořený na vnějším obvodovém povrchu u konce tělesa přenášejícího sílu 61 (viz další popis) pro objímku 23, a dále množství kuliček 32c umístěných mezi povrchem dráhy kuliček 32b a kuželovitým povrchem náboje 32a.
Vytváření hnacího ústrojí 22 tímto způsobem, a to do struktury skládající se ze dvou částí, a sice z první válcovité složky 40 a druhé válcovité složky 41, umožňuje montovat mechanismus planetového soukolí 24 podél osy náboje, aniž by se musel zvětšovat vnější průměr sekce složené z druhé válcovité složky 41. (při srovnání s vnějším průměrem sekce složené z první válcovité složky 40.), a to i tehdy, jestliže je k dispozici ložisko 32. Vnější průměr celého náboje se tím může zmenšit.
Podle obr.2 je objímkou 23 válcovitý prvek hnaný hnacím ústrojím 22, který je určený k otáčení zadního kola 7. Objímka 23 zahrnuje pouzdro náboje 60 částečně umístěné okolo vnější části hnacího ústrojí 22 a těleso přenosu síly 61, které je upevněno k pouzdru náboje 60 pomocí pojistného svorníku 66, a které se nachází okolo vnitřní strany hnacího ústrojí 22. Těleso přenosu síly 61, které kromě toho, že funguje jako těleso pro přenos síly z hnacího ústrojí 22 nebo mechanismu planetového soukolí 24 na pouzdro náboje 60, rovněž funguje jako podpěra závaží pro mechanismus přepínání spojky 26, jak to bude dále popsáno.
Pouzdro náboje 60. které může být válcovitým tělesem vyrobeným z hliníku, pouzdro mechanismu o velkém průměru 62, zahrnuje pouzdro mechanismu o velkém průměru, ve kterém je uloženo hnací soukolí, mechanismus přepínání spojky 26 a pod., a úzká válcovitá složka o malém průměru 63 vytvořená integrálně s pouzdrem mechanismu 62. Příruby náboje 64 a 65, sloužící k upevnění paprsků zadního kola 7 (nejsou zobrazeny), jsou integrálně vytvořeny na vnějším obvodovém povrchu pouzdra mechanismu 62 a úzké válcovité složce 63. Podle obr.3 má pravý konec úzké válcovité složky 63 vnější zoubkování 63a. které slouží k připojeni, bez možnosti otáčení, tělesa přenosu síly 61, přičemž vnitřní obvodový povrch má vnitřní závit 63b sloužící ke spojení s pojistným svorníkem 66. Prostor k uložení ložiska 34 je vytvořen na levém konci (obr.2) úzké válcovité složky 63 , kde prvek dráhy kuliček 35 má povrch dráhy 34b (který je prvkem ložiska) a je umístěn v tomto prostoru. Ložisko 34 zahrnuje kuželovitý povrch náboje 34a. povrch dráhy kuliček 34b a množství kuliček 34c vložených mezi povrch dráhy kuliček 34b a kuželovitý povrch náboje 34a. Nad ložiskem 34 je umístěno víčko proti prachu 36.
Tělesem přenosu síly 61 může být stupňovitý válcovitý prvek zhotovený z chrom-molybdenové oceli. Jak je to znázorněno na obr.3, je vnitřní zoubkování 61a, zapadající do vnějšího zoubkování 63a úzké válcovité složky 63, vytvořeno na vnitřním obvodovém povrchu levého konce. Kuželovitý povrch náboje 32a, pro ložisko 32, je vytvořen na vnějším obvodovém povrchu u pravého konce tělesa přenosu síly 61, kde je dále na vnitřním obvodovém povrchu pravého konce vytvořeno ozubení rohatky 80, která tvoří část jednosměrné spojky 27. Kromě toho je na vnitřním obvodovém povrchu, v blízkosti ozubení rohatky 80, vytvořen povrch dráhy kuliček 33b ložiska 3 3. Ložisko 33 zahrnuje povrch dráhy kuliček 33b. kuželovitý povrch náboje 33a, vytvořený ve tvaru ramena na levém konci části o velkém průměru 21a osy náboje 21, a dále množství kuliček 33c vložených mezi kuželovitý povrch náboje 33a a povrch dráhy kuliček 33b. Na vnitřním obvodovém povrchu tělesa přenosu síly 61 je v blízkosti ·· · · • · ·· složek, tvořících povrch dráhy kuliček 33b, vytvořena zúžená sekce 61b.
Na obr.2 je znázorněným pojistným svorníkem 66 dutý válcovitý svorník, kde je dále znázorněno pouzdro náboje 60 pevně a soustředně spojeno s tělesem přenosu síly 61. Hlava pojistného svorníku 66a má zúžený povrch 66b, který umožňuje vzájemné spojení se zúženou sekcí 61b, což umožňuje tělesu přenosu síly 61 a pouzdru náboje 60 spojit se a toto spojení zajistit. Obr.3 znázorňuje mechanismus planetového soukolí 24, který zahrnuje ústřední kolo soukolí 50 umístěné na ose náboje 21, kolo s vnitřním ozubením 51 umístěné na části o malém průměru 42 první válcovité složky 40 hnacího ústrojí 22, nosič 52 otočně namontovaný na části o velkém průměru 21a osy náboje 21, a dále tři planetová kola 53 otočně upevněná na nosiči 52.. Nosič 52 je prvkem ve tvaru úhelníkové příruby, kterou prochází osy náboje 21, a dále zahrnuje tři pouzdra 52a, rozmístěná v pravidelných intervalech v obvodovém směru, která jsou vytvořena na vnějším obvodovém povrchu tohoto prvku. K nosiči 52 jsou upevněny tři osy ozubených kol 54, na kterých jsou otočně nasazena planetová kola 52. Planetová kola 53 mají první ozubený prvek o malém průměru 53a, který zapadá do kola s vnitřním ozubením 51 a druhý ozubený prvek o velkém průměru 53b, který zapadá do ozubení ústředního kola planetového soukolí 50. První ozubený prvek 53a a druhý ozubený prvek 53b se nachází v axiálním směru blízko sebe. Planetová kola 53 sestávají ze dvou prvků 53a a 53b, což jim umožňuje získat převodový poměr odpovídající dvojpoměru s menším počtem zubů na kole s vnitřním ozubením, než tomu bylo v případě kola s jedním prvkem.
Jak je to znázorněno na obr.4a, převodový poměr GR (gear ratio) může být vyjádřen následující rovnicí pro řazení směrem dolů a pro vstup u kola s vnitřním ozubením a pro výstup u nosiče:
GR - 1/(1+(Z /Z ) x (Z 2/Z 1)), kde Zs je počet zubů na ústředním kole 50, Zr je počet zubů na • · · ·
- 20 kole s vnitřním ozubením 51. Z 1 je počet zubů na prvním ozubeném prvku 53a planetového kola 53 a Z^2 je počet zubů na druhém ozubeném prvku 53b.
Následujícího výsledku lze dosáhnout, jestliže počet zubů Z na ústředním kole bude stanoven na 15, počet zubů Z^ na kole s vnitřním ozubením bude 57, počet zubů Z^l na prvním prvku bude 28 a počet zubů na druhém prvku Ζ^2 bude 13:
GR = 1/(1 + (15/57) x (13/28)) = 0,891
Výsledkem je převodový poměr GR rovnající se hodnotě 0,891, přičemž jedena otáčka hnacího ústrojí 22 je přenášena na objímku 23. po snížení rychlosti otáčení, s hodnotou rovnající se 0,891 otáčky.
Převodový poměr mechanismu planetového soukolí 24 může mít hodnotu v rozmezí 0,8 - 0,95. V tomto případě lze počáteční rozjezd zrychlit a vnější průměr vnitřního měniče převodů zmenšit i tehdy, jestliže se řadí směrem dolů při dvojpoměru.
Převodový poměr se dá vyjádřit následující rovnicí při řazení směrem dolů, a to s pomocí planetových kol s jedním prvkem.
GR = 1/(1 + (Zs/ZJ)
V tomto případě je převodový poměr určen pouze počtem zubů Zr na kole s vnitřním ozubením a počtem zubů Zs na kole s vnějším ozubením. Vyřešme rovnici 0,891 = 1/(1 + (15/Z^)), abychom získali převodový poměr 0,891 s dříve zmíněným dvojpoměrem tím, že budeme předpokládat počet zubů na ústředním kole Za=15. Výsledkem je počet zubů na kole s vnitřním ozubením 2^=123, přičemž se vnější průměr hnacího ústrojí zvýší přinejmenším dvakrát při porovnání s případem, u kterého má ozubené kolo dva prvky.
Jak je to znázorněno na obr.3, 5 a 6, mechanismus spojky 25 má zuby rohatky 70 (vytvořené na vnitřním obvodovém povrchu druhé válcovité složky 41 hnacího ústrojí 22), dvě západky spojky 71 zapadající do zubů rohatky 70, a pružinu 72 sloužící k inicializaci západek spojky 71. Zuby rohatky 70 jsou vytvořeny jako pilové zuby na vnitřním obvodovém povrchu druhé válcovité složky 41. Západky rohatky 71 jsou namontovány na vnějším obvodovém povrchu tělesa přenosu síly 61, kde se mohou střídavě pohybovat mezi stavem spojeno, ve kterém zapadají do zubů rohatky, a stavem rozpojeno, ve kterém jsou od zubů rohatky odděleny. Pouzdra západek 73, ve kterých jsou západky spojky 71 umístěny, se vyskytují ve dvou polohách na vnějším obvodovém povrchu tělesa přenosu síly 61. Pružina 72, umístěná v zavinutém stavu v drážce 74, vytvořené na vnějším obvodovém povrchu tělesa přenosu síly 61, tlačí západky spojky 71 do stavu spojeno. Pouze tehdy, jestliže jsou západky spojky 71 ve stavu spojeno a hnací ústrojí 22 se otáčí ve směru jízdy, je otáčení mechanismu spojky 25 přenášeno na těleso přenosu síly 61 objímky 23.
Mechanismus přepínání spojky 26 zahrnuje ovládací desku 75 sloužící k přepínání západek spojky 71 mezi stavem zapnuto a stavem rozepnuto, dále pohybový mechanismus 76, který recipročně pohybuje ovládací deskou 75 okolo osy náboje, a dále podpěru závaží zdvojující funkci tělesa přenášení síly 61.
Jak je to znázorněno na obr.7, ovládací deskou je plochý prvek tvarovaný jako modifikovaný prstenec otočně podpíraný v centrální poloze tělesem přenášení síly 61. Na vnějším okraji ovládací desky je vytvořen hák 75a, který vybíhá radiálně směrem ven. Kromě toho jsou mezi vnitřním a vnějším obvodem vytvořena dvě ovládací okna 75b sloužící k ovládání západek spojky 71. Západky spojky 71 jsou umístěny tak, že vystupují z ovládacích oken 75b ve směru pohybového mechanismu 76. Ovládací okna 75b mají rozpojovací rámy 75d, které udržují západky spojky 71 ve stavu rozpojeno, a spojovací rámy 75e sloužící k přepínání západek do stavu spojeno. Západky spojky 71. inicializované pružinou 72, se mohou zvednout do stavu spojeno tak, že se spojovací rámy 75e nastaví do polohy, ve které vychází ven v radiálním směru z rozpojovacích rámů 75d. Hák 75a. ovládací okna 75b a všechny ostatní komponenty jsou nastaveny od sebe pod úhlem 180° (v závislosti na počtu prvků), aby se dosáhlo vyvážené rotace. Kromě toho jsou mezi vnitřním a vnějším obvodem vytvořeny dva průchozí otvory 75c. ve kterých se nachází kyvné
osy 87 záchytů závaží 85. Ovládací deska 75 je běžně držena v poloze rozpojeno (znázorněno na obr.6 a 7) pružinou 79, která bude popsána později. V tomto okamžiku jsou vrcholy západek spojky 71 zastaveny rozpojovacími rámy 75d ovládacích oken 75b a západky jsou drženy ve stavu rozpojeno.
Na obr.5 je znázorněn pohybový mechanismus 76 umístěný na levé straně ovládací desky 75, který zahrnuje dvě kyvná závaží 77, spoje 78 spojující dvě závaží 77 a ovládací desku 75, a dále mechanismus pružiny 79 sloužící k inicializaci ovládací desky ve směru pohybu hodinových ručiček na obr.6.
Prvek závaží 77 zahrnuje dva záchyty závaží 85 kyvné namontované na koncové čelní straně 61c tělesa přenosu síly 61 a závaží 86 namontovaná na hrotech záchytů závaží 85. Oba záchyty závaží mohou být zhotoveny z polyacetalové pryskyřice. Záchyty závaží 85 jsou vytvarovány tak, že vytváří okolo tělesa přenosu síly 61 křivku, a jsou od sebe odděleny a umístěny pod úhlem 180° okolo tělesa přenosu síly 61. Výčnělky 85a jsou vytvořeny integrálně se základnami záchytů závaží 85 a rovněž jsou vytvořeny, integrálně s vrcholy záchytů závaží, montážní komponenty 85b, sestávající ze dvou vysunutých kolíků. Kyvné osy 87 prochází přes výčnělky 85a. Kyvné osy 87 rovněž prochází průchozími otvory 75c. přičemž vrcholy těchto os jsou upevněny k tělesu přenosu síly 61. Kromě toho jsou vytvořeny spojovací kolíky 8 5d, a to integrálně se záchyty závaží 85. na opačných stranách od montážních komponent závaží 85b. Spojovací kolíky 85d se používají k montáži spojek 78 tak, aby se mohly otáčet. Závaží 86., která mohou mít tvar lopatek větráku mohou se vyrábět z olova nebo oceli, jsou upevněna pomocí dvou kolíků montážních komponent závaží 85b.
Spojky 78 jsou prvky, které otáčí brzdovými prvky v odpovědi na pohyb vrcholů závaží 77, která se kývají okolo svých základen. Ovládací deska 75a vrcholky záchytů závaží 85 jsou ·· * · ř · · ( ► · ·· spojeny u obou konců, Spojky 78 jsou ploché prvky vyrobené z kovu. Jeden konec každé spojky má kulatý otvor do kterého se zasouvá spojovací kolík 85d, přičemž druhý konec má rovněž kulatý otvor, do kterého se zasouvá spojovací kolík 78a. který se používá k získání spojení s brzdovou destičkou 75.
Na obr.6 je znázorněn mechanismus pružiny 79, který sestává z vinuté pružiny 88., jejíž jeden konec je zachycen na háčku 75a, dále z mechanismu nastavení síly pružiny 89, který slouží k nastavení potřebné síly vinuté pružiny <88. Časování řazení se může rovněž měnit výměnou závaží 86.
Jak je vidět na obr.6, jednosměrná spojka 27, která může být západkového typu, zahrnuje zuby rohatky 80 vytvořené na vnitřním obvodovém povrchu tělesa přenosu síly 61, dále západky spojky 81 namontované na vnějším obvodovém povrchu nosiče 52 mechanismu planetového soukolí 2,4, kde umožňují změny mezi stavem spojeno a stavem rozpojeno, a dále pružinu (není znázorněna),která slouží k inicializaci západek spojky 81 do stavu spojeno. U jednosměrné spojky 27 jsou západky 81 normálně zvednuty do stavu spojeno a otáčení nosiče 52 je přenášeno na těleso přenosu síly 61, jestliže se nosič otáčí ve směru jízdy. Otáčení se nepřenáší, jestliže se těleso přenosu síly otáčí ve směru jízdy při vyšší rychlosti než jakou má nosič 52.
Vnitřní měnič převodů 10 má následující cesty (dráhy), vytvořené vlivem přítomnosti takového mechanismu planetového soukolí 24. mechanismu spojky 25., mechanismu přepínání spojky 26 a jednosměrné spojky :
cestu přenosu síly pro řazeni směrem dolů, která sestává z hnacího ústrojí 22, kola s vnitřním ozubením 51, mechanismu planetového soukolí 24, nosiče 52 a objímky 23, cestu přenosu síly při přímém záběru, která sestává z hnacího ústrojí 22 mechanismu spojky 25 a objímky 23.
Jestliže jezdec na začátku jízdy šlápne do pedálu a začne zrychlovat, přenáší se výsledné otáčení na hnací ústrojí 22 prostřednictvím řetězového kola 20. V tomto okamžiku je ovládací deska 75 v poloze rozpojeno a západky spojky 71 jsou drženy ve • 4 » <
I <
- 24 stavu rozpojeno zmíněnou ovládací deskou 75. Má to za následek, že neexistuje spojení mezi hnacím ústrojím 22 a tělesem přenosu síly 61, přičemž otáčení hnacího ústrojí 22 je přenášeno na těleso přenosu síly 61 podél cesty přenosu síly pro řazení směrem dolů Výsledkem je přenos otáčení řetězového kola 20., na počátku jízdy, na pouzdro náboje 60, a to při snížení rychlosti otáčení například na hodnotu 0,891- Proto je možné na začátku jízdy šlapat na pedál jen lehce, a tím dosáhnout plynulé jízdy.
Jak je to znázorněno na obr.8 a 9, závaží 77 se kývá směrem ven proti činnosti inicializační síly vyvolané vinutou pružinou 88 ovládací desky 75, jestliže těleso přenosu síly 61 dosáhne rychlosti otáčení převyšující jistou úroveň.
Tato úroveň je určena nastavením mechanismu pružiny 79, hmotností závaží a pod. Jestliže se závaží 77 pohybuje tímto způsobem, ovládací deska 75 se otáčí proti směru pohybu hodinových ručiček (obr.8), a to zprostředkovaně spojkami 78, až dosáhne polohy spojeno. Když ovládací deska 75 dosáhne polohy spojeno, spojovací rámy 75e ovládacích oken 75b se postaví do polohy u hrotů západek spojky 71, a tyto západky se pomocí inicializační síly pružiny 72 zvednou do stavu spojeno.
Výsledkem je přenos otáčeni hnacího ústrojí, ve směru jízdy, přímo na těleso přenosu síly 61 podél cesty přenosu sily přímého záběru, a přenos otáčení řetězového kola 20 beze změny na zadní kolo 7. Výsledkem této činnosti je realizace přeřazeni směrem nahoru, jestliže rychlost otáčení překročí jistou úroveň.
při pravidélné jízdě zde neexistuje žádná redukce účinnosti mechanismu planetového soukolí 24, jelikož hnací ústrojí 22 a objímka 23 jsou spojeny přímo.
Když rychlost otáčení tělesa přenosu síly 61 poklesne pod předepsanou úroveň, například při zatáčeni, závaží 77 se pomocí síly pružiny 88 vrací do původního stavu rozpojeno a otáčení hnacího ústrojí 22 se přenáší na objímku 23 podél cesty přenosu síly pro řazení směrem dolů. Jelikož jsou v tomto případě závaží 77 namontována na části objímky 23 tvořící těleso přenosu síly 61, převody jsou vždy měněny směrem k vyšším rychlostem (směrem ·· • · k přímému záběru), a to tehdy, jestliže otáčení zadního kola přesáhne jistou rychlost. Stane se to tehdy, když se hnací ústrojí neotáčí, to znamená tehdy, když jezdec nešlape do pedálů. Řazení, které reaguje na rychlost jízdního kola, se může dosáhnout na konstantním základě. Výsledkem je to, že lze na začátku jízdy, nebo při zatáčení, dosáhnout rychlého způsobu řazení a rychlé akcelerace, a to i v jiných případech, kdy se požaduje přeřazení z nižší rychlosti na vyšší rychlost, jestliže cílem jezdce je dosáhnout vysoké rychlosti, například při cyklistických závodech.
Ačkoliv první popsané provedení se týká příkladu, u kterého mechanismus planetového soukolí zahrnuje planetový převod sestávající ze dvou převodových kol, které umožňují jezdci zvolit si převodový poměr odpovídající dvojpoměru, je rovněž možné použít planetové převody sestávající z jednoho převodového prvku, jestliže dvojpoměr není zapotřebí, tak jak je tomu například u cestovního kola. Na obr.10 je znázorněno druhé provedení tohoto vynálezu, které takovému případu odpovídá. V následujícím popisu jsou použity stejné symboly pro identické nebo podobné prvky, a rovněž popis je zaměřen pouze na významné rozdíly mezi konstrukcemi.
Tak jako první provedení, i druhé provedení vnitřního měniče převodů 10, na obr. 10, zahrnuje osu náboje 21, hnací ústrojí 22, objímku 23 a mechanismus planetového soukolí 24, dále mechanismus spojky 25, mechanismus přepínání spojky 26 a jednosměrnou spojku 27.
Hnací ústrojí 22 je konstruováno jako jeden kus, čímž se liší od ústrojí popsaného v rámci prvního provedení. Prostor pouzdra 44, ve kterém je umístěn mechanismus planetového soukolí 24., je vytvořen uvnitř hnacího ústrojí 22. Připojovací sekce řetězového kola 42b. sestávající z vnějšího závitu, je vytvořena vnějším obvodovém povrchu na konci hnacího ústrojí 22. Kolo s vnitřním ozubením 51 mechanismu planetového soukolí 24 je vytvořeno na vnitřním obvodovém povrchu hnacího ústrojí 22.
Kromě toho jsou vytvořeny povrchy drah kuliček ve tvaru ramen • · · · ·· ·· ·· ·· ·· ·· » · « · • ♦ · · · ♦ ·· • · · · · » ··· · · • · · 9 9 '· · '·
9 9 99 99 9 999 9 9 9 9
31b a 32b, které jsou určeny pro ložiska 31 a 32, a to tak, že kolo s vnitřním ozubením je vloženo mezi tyto povrchy. Jinak je ve všech ohledech struktura ložisek 31 a 33 stejná, tak jako u dříve popsaného provedení. Zuby rohatky 70, které mají pilový tvar a tvoří mechanismus spojky 25., jsou vytvořeny na vnitřním obvodovém povrchu na levém konci hnacího ústrojí 22 v obvodovém směru (například v čtyřech polohách ve stejné vzdálenosti).
Objímka 23 má pouzdro náboje 60 a těleso přenosu síly 61, které je přinýtováno k pouzdru náboje. Pouzdro náboje má válcovitou složku 90, pravou přírubu náboje 91 přinýtovanou k pravému konci (obr.10) válcovité složky 90, výčnělek příruby 92 přinýtovaný k levému konci válcovité složky 90, a levou přírubu náboje 93 přinýtovanou k vnějšímu obvodovému povrchu výčnělku příruby 92. Všechny tyto komponenty mohou být vyrobeny z běžně používané válcované oceli. Kromě toho se blíže ke středu, směrem od upevňovací složky pravé příruby válcovité složky 90, nachází víko 94 zhotovené ze syntetické pryskyřice.
Pravá příruba náboje 91 je vylisována do stupňovité misky, ve které je uložena ovládací deska 75 pro mechanismus spojky 25 a mechanismus přepínání spojky 26.
Kromě konstrukce planetového kola 53 je mechanismus planetového soukolí identický s popsaným mechanismem dříve uvedeného provedení. Planetová kola 53 sestávají z jednoho prvku. V tomto případě se předpokládá, že počet zubů na ústředním kole 50 planetového soukolí se rovná 18, počet zubů ZR na kole s vnitřním ozubením 51 se rovná 48 a počet zubů Z ' - 1= planetových kol 53 se rovná 14, potom pro převodový poměr GR platí:
GR = 1/(1 + (Zs/Zr)) = 1//1 + (18/48)) = 0,727, a to bez ohledu na počet zubů planetových kol 53.
Mechanismus spojky 25 zahrnuje ozubení rohatky 70, západky spojky 71, které zapadají do zubů rohatky 70, a pružinu 72 sloužící k inicializaci západek spojky 71. Západky spojky 71 • * · · ·· ··
00 00 00 0 0 0 0
0 « 0 0 0 00
0 0 0 0 0 000 0 0
0 0 0 0 0 0
000 000 000 000 00 00
- 27 jsou namontovány na vnějším obvodovém povrchu tělesa přenosu síly 61, kde mohou střídavě měnit polohu mezi stavem spojeno, ve které zapadají do zubů rohatky 70, a stavem rozpojeno, ve kterém jsou od zubů rohatky 70 odděleny. Tak jako u dříve popsaného provedení, západky spojky 71 se zastaví pomocí ovládací desky 75 mechanismu přepínání spojky 26.
Jak je to znázorněno na obr.11, mechanismus přepínání spojky 26 zahrnuje prstencovítou ovládací desku 75 a pohybový mechanismus 76. který slouží k pohybování ovládací deskou 75 v kruhu okolo osy náboje.
Ovládací deska 75 je podpírána tělesem přenosu síly 61 mezi polohou spojeno (obr.lib) a polohou rozpojeno (obr.11a), kdy se může pohybovat v kruhu okolo osy náboje. Ovládací okna 75b, sloužící k ovládání západek spojky 51, jsou vytvořena mezi vnitřními a vnějšími obvody ovládací desky 75. Tato ovládací okna 75b jsou uspořádána stejně jako u dříve popsaného provedení a do těchto oken je vložen jeden konec každé západky 71.
Ovládací deska 75 je běžným způsobem tlačena pružinou (není znázorněna) do polohy rozpojeno (obr.11a).
Pohybový mechanismus 76 zahrnuje tři kyvná závaží 77, spojky 78 sloužící ke spojení závaží 77 a ovládací desky 75, a dále pružinu (není znázorněna) sloužící k inicializaci ovládací desky 75 ve směru pohybu hodinových ručiček (obr.11).
Závaží zahrnuje záchyty závaží 85. které jsou kyvně namontovány na koncovou čelní plochu 61c (obr.10) tělesa přenosu síly 61, a to mezi první polohou znázorněnou na obr.11a a druhou polohou znázorněnou na obr.11b (druhá poloha je vnější ve vztahu k první poloze). Závaží 77 sestávají z vlastních závaží 86, která jsou namontována na hrotech záchytů závaží 85.
Tři záchyty závaží 85 jsou umístěny okolo tělesa přenosu síly 61 tak, že mezi sebou svírají úhel 120θ.
Výčnělky 85a. které slouží jako středy kývání, jsou vytvořeny na základnách záchytů závaží 85 a na hrotech jsou vytvořeny montážní sekce závaží 85b, v jejichž interiérech se nachází závaží 86.. Kromě toho jsou v těchto oblastech montážních sekcí
·· ·· 9
• · • «
• · • ··· ·' «
• · · ··· ·· · • · 99
85b, které se nachází blízko hrotů, vytvořeny spojovací výčnělky 85c. Osa kývání 87, jejíž hrot základny je upevněn ke koncové čelní ploše 61c tělesa přenosu síly 61, je namontována na spojovacích výčnělcích 85a. Spojovací kolíky 85d jsou namontovány na spojovacích výčnělcích 85c.
Spojky 78 jsou prvky určené ke spojování ovládací desky 75 a hrotů záchytů závaží 85, a pro pohybování s ovládací deskou 75 v kruhu okolo osy náboje v odpovědi na kývavý pohyb hrotů závaží 77. Jeden konec každé spojky 78 je otočně uchycen spojovacím kolíkem, přičemž druhý konec je otočně uchycen spojovacím kolíkem 78a namontovaným na ovládací desce 75.
Ostatní konstrukční znaky a řadicí operace jsou stejné jako u předešlého provedení, a proto je jejich popis vynechán.
U tohoto uspořádání je ovládací deska 75 ještě připojena k hrotům závaží 77 pomocí spojek 78 (tak jako u dříve popsaného provedení), což umožňuje zvýšit kruhový pohyb kontrolní desky, ve vztahu ke kývavému pohybu závaží 77. Kromě toho lze řazení provádět v souladu s rychlostí jízdního kola, jelikož závaží 77 jsou namontována na objímce 23.
U dvou popsaných provedení byla závaží 77 namontována na objímce 23., ale je rovněž možné tato závaží namontovat na hnací ústrojí 22. tak jak je to znázorněno na obr.12. Když se závaží 77 takovým způsob kývají, vlivem otáčení hnacího ústrojí 22, jezdec může zcela bezpečně řadit podle vlastního rozhodnutí, jelikož řazení se nemůže uskutečnit, aniž by jezdec nešlapal do pedálů. U třetího provedení, jehož popis bude následovat, se používají stejné symboly pro identické nebo podobné prvky, a rovněž popis se týká pouze významných konstrukčních rozdílů.
Na obr.12 znázorněný vnitřní měnič převodů 10, používaný primárně na jízdních kolech stejným způsobem jako u druhého provedení, zahrnuje osu náboje 21, hnací ústrojí 22., objímku 23, mechanismus planetového soukolí 34, mechanismus spojky 25, mechanismus přepínání spojky 26 a jednosměrnou spojku 27, tak jak tomu je u druhého provedení.
Hnací ústrojí je konstruováno jako jeden kus stejně jako u
4 druhého provedení. Prostor pouzdra 44, ve kterém se nachází mechanismus planetového soukolí 24, je vytvořen uvnitř hnacího ústrojí 22. Připojovací sekce řetězového kola 42b, sestávájící ze zoubkování, je vytvořena ne vnějším obvodovém povrchu u konce hnacího ústrojí 22. Kolo s vnitřním ozubením 51 mechanismu planetového soukolí 24 je vytvořeno na vnitřním obvodovém povrchu hnacího ústrojí 22. Kromě toho, povrchy drah pohybu kuliček ve tvaru ramen 31b a 3 2bf pro ložiska 31 a 32, jsou vytvořeny tak, že kolo s vnitřním ozubením 51 je vloženo mezi ně. Ve všech dalších ohledech je konstrukce složek ložisek 31 a 32 stejná, jako u předešlého popsaného provedení. Zuby rohatky 70, které mají pilovitý tvar a vytváří mechanismus spojky 25, jsou vytvořeny na vnitřním obvodovém povrchu levého konce hnacího ústrojí 22, a to v obvodovém směru (například v šesti polohách od sebe stejně vzdálených).
Objímka 23 zahrnuje pouzdro náboje 60 a těleso přenosu síly 61, které je zašroubováno do pouzdra náboje 60. Pouzdro náboje 60 má válcovitou složku 100, pravou přírubu náboje 101 přinýtovanou k pravému konci (na obr.12) válcovité složky 100, a dále levou přírubu náboje 103 přinýtovanou k vnějšímu obvodovému povrchu na levém konci válcovité složky 100. Všechny tyto složky mohou být zhotoveny z válcované oceli určené pro běžné aplikace. Pravá příruba náboje 101 je prvkem ve tvaru stupňovitého válce, který je umístěn na vnitřní straně s prostorem pro mechanismus spojky 25 nebo mechanismus přepínání spojky 26.
Mechanismus planetárního soukolí 24 je podobný mechanismu u druhého provedení a planetová kola 53 sestávají z jednoho převodového prvku. Tak jako u druhého provedení, bude i zde převodový poměr GR 0,727, pokud budeme předpokládat, že počet zubů Zs na ústředním kole 50 je 18, počet zubů Z na kole s vnitřním ozubením 51 je 48 a počet vrcholů (hrotů) Zp planetových kol 53 je 14.
Mechanismus spojky 25 zahrnuje ozubeni rohatky 70, západky spojky 71, které zapadají do zubů rohatky 70, a pružinu 72 sloužící k inicializaci západek spojky 71. Západky spojky 71 '00 0 0 0 0 00 • 0 0 0 ' · 0 000 0 '0 0 0 · · · 0 ·
000 ♦·· 000 *·· 00 00 jsou namontovány na vnějším obvodovém povrchu tělesa přenosu síly 61, kde mohou střídavě měnit polohu mezi stavem spojeno, ve které zapadají do zubů rohatky 70, a stavem rozpojeno, ve kterém jsou od zubů rohatky 70 odděleny. Tak jako u dříve popsaného provedení, západky spojky 71 se zastaví pomocí ovládací desky 75 mechanismu přepínání spojky 26.
Jak je to znázorněno na obr.13, mechanismus přepínání spojky 26 zahrnuje prstencovítou ovládací desku 75 a pohybový mechanismus 76, který slouží k pohybování ovládací deskou 75 v kruhu okolo osy náboje.
Ovládací deska 75 je podpírána tělesem přenosu síly 61 mezi polohou spojeno (obr.14b) a polohou rozpojeno (obr.l4a), kdy se může pohybovat v kruhu okolo osy náboje. Ovládací vybrání 75b, sloužící k ovládání západek spojky 71 jsou vytvořena na pravém povrchu ovládací desky 75 (obr.15 a 16). Ovládací vybrání 75b zahrnují kruhovitá rozpojovací vybrání 75f vytvořená vyhloubením pravého povrchu ovládací desky 75, a dále spojovací vybrání o velkém průměru 7 5g vytvořená v rozpojovacích vybráních 75f v šesti polohách pravidelně rozmístěných v obvodovém směru. Spojovací vybrání 75g jsou vytvořena v místech, která mají stejné fáze jako zuby rohatky 70, když je ovládací deska 75 v poloze spojeno. Má to za následek, že západky spojky 71 zapadají do kteréhokoliv zubu rohatky 70, přičemž otáčení ve směru jízdy je přenášeno přímo z hnacího ústrojí 22 na těleso přenosu síly 61, když je ovládací deska 75 v poloze spojeno a jeden konec západek spojky 71 spočívá proti spojovacím vybráním 75q ovládacích vybrání 75b. Kromě toho, hnací ústrojí 22 je od tělesa přenosu síly 61 odděleno a zmenšená rychlost otáčení, pomocí mechanismem planetového soukolí 24, se přenáší z nosiče 52 na těleso přenosu síly 61 přes jednosměrnou spojku 27, jestliže ovládací deska 75 dosáhne polohy rozpojeno a západky spojky 71 jsou tlačeny proti rozpojovacím vybráním 75f.
Tři spojovací kolíky 78a jsou instalovány, ve vzpřímené poloze v pravidelných intervalech a v obvodovém směru, na levém povrchu ovládací desky 75. Jeden konec spojek 78, budou popsány ··
000 000 000 000 00 00 níže, je otočně spojen se spojovacími kolíky 78a. Ovládací deska 75 je pružinovým mechanismem (obr.13) tlačena směrem do polohy rozpojeno, znázorněné na obr.14a.
Podle obr.13 zahrnuje pohybový mechanismus 76 tři kyvná závaží 77., tři spojky 78 sloužící ke spojení závaží 77 a ovládací desky 75, mechanismus pružiny 79 sloužící k inicializaci ovládací desky 75 ve směru pohybu hodinových ručiček (obr.14), a dále kotoučovitou podpěru závaží 82 umístěnou mezi deskou 75 a závažími
Závaží 77 zahrnují zinkové záchyty závaží 85 kyvně namontované na podpěře závaží 82, a to mezi první polohou znázorněnou na obr.14a a druhou polohou znázorněnou na obr. 14b (druhá poloha je ve vztahu k první polohou vnější polohou). Závaží rovněž zahrnují vlastní závaží 86, která jsou tvarována tak, že jeden z jejich konců je namontován na hrotu záchytů závaží 85. Tři záchyty závaží 85 jsou umístěny od sebe v rozmezí 120° okolo tělesa přenosu síly 61. Výčnělky 85a, sloužící jako středy kývání, jsou vytvořeny na základnách záchytů závaží 85 a na jejich hrotech jsou vytvořeny spojovací výčnělky 85c. Osy kývání 87, jejichž hroty jsou upevněny do levého povrchu podpěry závaží 82, jsou namontovány do výčnělků 85a. Spojovací kolíky 85d jsou namontovány do spojovacích výčnělků 85c.
Spojky 78 jsou prvky určené ke spojování ovládací desky 75 a hrotů záchytů závaží 85, a pro pohybování s ovládací deskou 75 v kruhu okolo osy náboje, jako odpověď na kývavý pohyb hrotů závaží 77. Jeden konec každé spojky 78 je otočně uchycen spojovacím kolíkem 85d, přičemž druhý konec je otočně uchycen spojovacím kolíkem 78a namontovaným ve vzpřímené poloze na ovládací desce 75.
Podpěra závaží 82 je upevněna v dané vzdálenosti od hnacího ústrojí 22 v axiálním směru osy náboje 21, a to pomocí tří upevňovacích kolíků 83 umístěných ve vzpřímené poloze na levém povrchu hnacího ústrojí. Ovládací deska 75 je umístěná mezi hnacím ústrojím a podpěrou závaží 82. Z tohoto důvodu jsou v ovládací desce vytvořeny štěrbiny 75i. kterými prochází «·· · • · 9 9 · '' «· · «- ·
9 9
99 99 upevňovací kolíky 83, umístěné na třech místech v obvodovém směru. Kromě toho jsou na třech místech, umístěných v obvodovém směru, vytvořeny průchozí otvory 82b, kterými prochází spojovací koliky 78a, určené ke spojení spojek 78 a ovládací desky 75, jelikož podpěra závaží 82 je umístěna mezi ovládací deskou 75 a závažím 77.
Mechanismus pružiny 79 zahrnuje stlačenou vinutou pružinu, která je jedním koncem uchycena na ovládací desce 75 a druhým koncem je uchycena na podpěře závaží, a to 82 prostřednictvím pojistného kolíku 84. Ovládací deska 75 má zarážku pružiny 88a a podpěra závaží 82 je opatřena třemi pojistnými otvory 82c. Časování počátku kývání závaží 77 lze nastavit na třech různých úrovních prostrčením pojistného kolíku jedním z pojistných otvorů 82c.
Jelikož jsou u tohoto provedení závaží 77 namontována na hnacím ústrojí 22 pomocí podpěry závaží 82, ovládací deska 75 se dostává do polohy rozpojeno pomocí mechanismu pružiny 79, přičemž stav řazení směrem dolů je udržován tak dlouho, dokud se hnací ústrojí nepřestane otáčet. Když začne jezdec šlapat do pedálů, hnací ústrojí 22 se začne otáčí a dosahuje jisté rychlosti (určené inicializační silou mechanismu pružiny, hmotou závaží 86 a pod.), závaží 77 se kývá směrem ven, a tím se nastaví stav přímého záběru. Převody se mohou řadit bezpečným způsobem podle volby jezdce.
V konkrétním případě, jestliže jízdní kolo jede poměrně malou rychlostí, týká se to například běžného cestovního kola, řazení převodů pomocí otáčení na straně objímky 23 zhoršuje šlapání do pedálů, což při zařazení přímého záběru způsobuje, při dalším šlapání, únavu. Tento nedostatek lze překonat namontováním závaží 77 na hnací ústrojí 22. Je nutné poznamenat, že jelikož časovaní řazení je pomalé, je lepší montovat závaží 77 na objímku 23 v případě, kdy se na kole jezdí při vyšších rychlostech. Všechny ostatní konstrukční znaky a operace řazení jsou stejné jako u předchozího provedení a jejich popis je proto vynechán.
4 » · 44 ·· φφ ·· ·· *· · 4 4 4 φ φ φ φ φ φ ·· β » φ · 4 4 4 4 • 4 4 4 »44
44« «·· 4 > 4 ··· *· · ·
U tohoto provedení je ovládací deska 75 ještě připojena k hrotům závaží 77 pomocí spojek 78 (jako u provedení již popsaných), což umožňuje zvýšit kruhový pohyb ovládací desky 75, a to ve vztahu ke kývání závaží 77.
Obr.17 znázorňuje čtvrté provedení tohoto vynálezu, u kterého jsou závaží 77 namontována na objímce 23 stejným způsobem jako u prvního nebo druhého provedení s tím rozdílem, že závaží 77 jsou umístěna dále směrem ven, pokud jde o objímku 23, což zvyšuje odstředivou sílu působící na závaží 77. Kromě toho, mechanismus planetového soukolí 24 je umístěn na levé straně (obr.17) (na rozdíl od prvního, druhého a třetího provedení), což snižuje kroutící moment ba ose náboje 21. V následujícím popisu se používají, pro označení identických nebo podobných prvku, stejné symboly a popis se zabývá pouze význačnými konstrukčními změnami.
Obr. 17 znázorňuje vnitřní měnič převodů 10, používaný primárně na jízdních kolech, který zahrnuje osu náboje 21, hnací ústrojí 22, objímku 23., mechanismus planetového soukolí34. mechanismus spojky 25, mechanismus přepínání spojky 26 a jednosměrnou spojku 27.
Osa náboje je prvkem, který je upevněný na koncích vidlice 2a rámu jízdního kola 2· Část o velkém průměru 21a je vytvořena na ose náboje 21 poněkud vpravo (na obr.16) na střední části, přičemž ústřední kolo 50 mechanismu planetového soukolí 24 je vytvořeno na hranici s částí o malém průměru 21b na levé straně části o velkém průměru 21a. Kuželovité prvky náboje 37 a 38, které zahrnují kuželovité prvky náboje 31a a 34a, a které mají tvar ramene, slouží k nesení složek 31 a 34, jsou našroubovány na montážní části osy náboje 21, které leží, pokud jde o konce zadní vidlice 2a, směrem dovnitř.
Hnací ústrojí 22 je prvkem sloužícím k přenosu otáčení řetězového kola 20. Hnací ustrojí 22 zahrnuje první válcovitou složku 40 (pravý konec této složky je rotačně uložen v ložisku 31). a dále druhou válcovitou složku 41, která je bez možnosti otáčení spojená s první válcovitou složkou 40 a je s možnosti
• · · · ·· ··
• · ··
' · · • ··· • «
• «
«·· ··» ··« ·· ··
otáčení podpírána osou náboje 21.
Připojovací sekce řetězového kola 42b sestává z vnějšího zoubkování,které je vytvořeno na vnějším obvodovém povrchu a pravém konci první válcovité složky 40, kde je upevněn pojistný kroužek 45., sloužící k zajištění řetězového kola 20. Kuželovitý povrch náboje 33a pro složku ložiska 33 je vytvořen na vnějším obvodovém povrchu na levém konci první válcovité složky 40. Povrch dráhy kuliček ložiska 31b. pro složku ložiska 31, je vytvořen na vnitřním obvodovém povrchu na pravém konci první válcovité složky 40 a vnitřní zoubkování 40a je vytvořeno na vnitřním obvodovém povrchu levého konce. Složky ložiska 31. 33 a 34 zahrnují kuželovité povrchy náboje 31a, 33a a 34a, dále povrchy drah kuliček 31b, 33b a 34b, a rovněž množství kuliček 31C, 33c a 34c. které se nachází mezi oběma povrchy. Povrchy drah kuliček 33b a 34b jsou vytvořeny na vnitřních obvodových površích na pravém a levém konci objímky 23.
Druhá válcovitá složka 41 je prvkem, který se táhne v axiálním směru a bez možnosti otáčení spojena s vnitřním obvodovým povrchem první válcovité složky 40. Mechanismus spojky 25 a mechanismus přepínání spojky 26 je umístěn okolo vnějšku druhé válcovité složky 41. Vnější obvodový povrch na pravém konci druhé válcovité složky 41 má menší průměr než vnější obvodový povrch levého konce, a je na něm vytvořeno vnější zoubkování 41a sloužící ke spojení s vnitřním zoubkováním 40a první válcovité složky 40.. kromě toho je vnější obvodový povrch části o velkém průměru opatřen vybráním náboje 41b (obr.18 a 19) pro západky rohatky 71, které jsou součástí mechanismu spojky 25. Kolo s vnitřním ozubením 51 mechanismu planetového soukolí 24 je vytvořeno na vnitřním obvodovém povrchu na levém konci části o velkém průměru.
Vytvořením hnacího ústrojí ze dvou částí, kdy sestává z první válcovité složky 40 a druhé válcovité složky 41, je umožněno namontování mechanismu planetového soukolí 24 nalevo od středu osy náboje 21 a umístění mechanismu spojky 25 a mechanismu přepínáni spojky 26 mezi obě složky tak, že vznikne • ·
·· · · · • · · • · 9 9 kompaktní uspořádání. Vnější průměr celého náboje se tím může zmenšit.
Objímkou 23 je válcovitý prvek, poháněný hnacím ústrojím 22, sloužící k otáčení zadního kola 7. Objímka 23 zahrnuje pouzdro náboje 60 umístěné vně okolo hnacího ústrojí, dále pár přírub náboje 64., 65, určených k zajištění paprsků kola, přičemž příruby jsou bez možnosti otáčení upevněny, v jisté vzdálenosti od sebe v axiálním směru, okolo vnější části pouzdra náboje 60.
Pouzdro náboje je stupňovitě válcovitým prvkem (zhotoveným například z chrom-molibdenové oceli) pravidelně se zužujícím směrem k levému konci, ve kterém se nachází hnací ústrojí 22. mechanismus spojky 25, mechanismus přepínání spojky 26 a pod. Ozubení rohatky 70 pro mechanismus spojky a ozubení rohatky 80 pro jednosměrnou spojku je vytvořeno v pravidelných intervalech na vnitřním obvodovém povrchu pouzdra náboje 60. Otvory 60a, kterými prochází spojky 78 (budou dále popsány) mechanismu přepínáni spojky 26, jsou vytvořeny na třech místech, v obvodovém směru, v pouzdru náboje 60.
Příruba náboje 64 je bez možnosti otáčení přinýtována k vnějšímu obvodovému povrchu pouzdra náboje 60. Příruba náboje 64, zahrnuje první prstencovítou složku 64a upevněnou k pouzdru náboje 60., válcovitou složku 64b vyčnívající v axiálním směru směrem ven z válcovité složky 64b. Prostor pro umístění závaží 77 (bude dále popsáno) mechanismu přepínání spojky 26 je vytvořen okolo vnitřku válcovité složky 64b příruby náboje 64. Tento prostor je zakryt víčkem ze syntetické pryskyřice 94. Příruba náboje 65 je prstencovítým prvkem, přinýtovaným bez možnosti otáčení, k levému konci pouzdra náboje 60.
Mechanismus planetového soukolí 24 zahrnuje ústřední kolo 50 vytvořené na ose náboje 21, kolo s vnitřním ozubením 51 vytvořené na druhé válcovité složce 41 hnacího soukolí 22., nosič 52 otočně namontovaný na části o malém průměru 21b osy náboje 21, a dále tři planetová kola 53 otočně umístěná na nosiči 52 Nosič 52 je prvkem vytvarovaným jako úhelníková příruba, kterou prochází osy náboje 21, a dále zahrnuje tři pouzdra ozubených
• · · · ·· ··
• · • ·
• · • · · ·
• '
• · · • · · • · · • · · • · • ·
kol 52a umístěná v pravidelných intervalech v obvodovém směru na vnějším obvodovém povrchu tohoto prvku. Tři osy ozubených kol 54, sloužící k otočnému uložení planetových kol 53, jsou upevněny k nosiči 52. Planetová kola zapadají do kola s vnitřním ozubením 51.
Obr.17 znázorňuje mechanismus spojky, který zahrnuje ozubení rohatky 70 (je vytvořeno na vnitřním obvodovém povrchu pouzdra náboje 60), dále západky spojky 71 umístěné na vnějším obvodovém povrchu druhé válcovité složky 41 hnacího ústrojí 22, které mohou zapadat do ozubení rohatky 70, dále pružinu 72 sloužící k inicializaci západek spojky 71. Zuby rohatky 70 mají pilovitý tvar a jsou vytvořeny na vnitřním obvodovém povrchu pouzdra náboje 60,. Západky spojky jsou namontovány tak, že se mohou pohybovat mezi stavem spojeno, ve kterém zapadají do ozubení rohatky 70, a stavem rozpojeno, ve kterém jsou od ozubení rohatky 70 odděleny. Pružina 72, která je umístěna v zavinutém stavu v drážce 94 vytvořené ve vnějším obvodovém povrchu druhé válcovité složky 41, tlačí západky spojky 71 do stavu spojeno. Jestliže jsou západky spojky 71 ve stavu spojeno a hnací ústrojí se otáčí ve směru jízdy kola, potom se otáčení mechanismu spojky 25 přenáší na pouzdro náboje 60 objímky 23.
Na obr.17 až 20 je znázorněn mechanismus přepínání spojky 26, který zahrnuje ovládací desku 75 sloužící k přepínaní západek spojky 71 mezi stavem spojeno a rozpojeno, pohybový mechanismus 76, který střídavě pohybuje ovládací deskou 75 okolo osy náboje, a dále podpěru závaží 68.
Ovládací deskou je plochý prstencovitý prvek otočně podpíraný ve své střední části druhé válcovité složky 41. Na vnějším okraji ovládací desky jsou vytvořeny výčnělky ovládání spojky 75j, a to v pravidelných intervalech v obvodovém směru, které z desky vyčnívají v axiálním směru. Intervaly mezi ovládacími výčnělky 75j jsou stejné jako intervaly mezi zuby rohatky 70, vytvořenými v pouzdru náboje 60. Hroty západek spojky 71 jsou obráceny k pohybovému mechanismu 76 a jsou rozmístěny tak, že se mohou dotýkat ovládacích výčnělků 75i po jejich vnitřních • · · · ······ · • · « · · · · <·· ··· ··· ··· ·· ··
- 37 obvodech. Ovládací výčnělky 75 j jsou navrženy tak, aby držely západky spojky 71 ve stavu rozpojeno, přičemž stav rozpojeno je nastaven tehdy (obr.21b), když jsou západky spojky 51 umístěny mezi ovládacími výčnělky 75j. Montážní spojovací složky 75f. sloužící k otočnému namontování spojek 78 pohybového mechanismu 76 (bude dále popsáno), jsou vytvořeny na vnějších okrajích povrchu na opačné straně od sekcí vytvářejících ovládací výčnělky 75j ovládací desky 75. Uspořádání ovládání západek spojky 71 je tím zjednodušeno, jelikož stav západek spojky 71 je ovládán pomocí ovládacích výčnělků 75j a mezerami mezi nimi. Tím, že toto uspořádání poskytuje množství ovládacích výčnělků 75i. zároveň umožňuje zrychlit řazení i tehdy, když západky spojky 71 a ovládací deska 75 se navzájem otáčí.
Podpěra závaží 68 je bez možnosti otáčení namontována na pravé straně příruby náboje 64, a to podél vnějšího obvodového povrchu pouzdra náboje 60. Podpěra závaží 68 zahrnuje válcovitou složku 68a upevněnou k vnějšímu obvodovému povrchu pouzdra náboje 60., a dále dvě složky závěsu 68b, které radiálně vystupují směrem ven a které se nacházejí na vnějším obvodovém povrchu válcovité složky 68a, a to v pravidelných intervalech po obvodu. Válcovitá složka 68a má otvory 68c do kterých zapadají spojky 78. Závaží 77 pohybového mechanismu 76 jsou otočně podpírány složkami závěsu 68b.
Pohybový mechanismus 76., umístěný na pravé straně (obr. 17) ovládací desky 75, zahrnuje tři kyvná závaží 77, spojky 78 pro spojení třech závaží a ovládací desky 75, a dále mechanismus pružiny 79, sloužící k inicializaci závaží 77 ve směru proti pohybu hodinových ručiček (obr.19).
Závaží 77 jsou kyvně namontována na složkách závěsu 68b podpěry závaží 68. Závaží 77 jsou tvarována tak, že vytváří kolem válcovité složky 68a podpěry závaží 68 křivku, a jsou vůči sobě rozmístěna stejným způsobem pod úhlem 120° okolo podpěry závaží 68. Výčnělky 77a jsou integrálně vytvořeny se základnou závaží 77, a spojovací montážní složky 77b jsou vytvořeny integrálně s hroty závaží. Skrz výčnělky 77a prochází • · · • · · ·· · · · • · · ·* ·· kyvné osy 87. Oba konce kyvných os 87, procházejících výčnělky 77a, jsou uchyceny ke spojovacím montážním složkám 77b.
Spojovací kolíky 85d jsou navrženy pro otočnou montáž spojek 78.
Spojkami 78 jsou prvky sloužící k otáčení brzdových prvků 75 , jako odpověď na pohyb hrotů závaží 77. které se kývají okolo svých základen. Ovládací deska 75 a hroty závaží 77 jsou spojeny u obou konců. Spojkami 78 jsou ploché kovové prvky. Jeden konec každé spojky má kulatý otvor, do kterého se vkládají spojovací kolíky 85d, přičemž druhý konec má kulatý otvor, do kterého se vkládá spojovací kolík 78a, který se používá k realizaci spojení spojení s brzdovou deskou 75. Spojovací montážní složky 77b prochází otvory 60a a 68c z poloh spojení se závažím 77, vystupují radiálně směrem ven a jsou spojeny s ovládací deskou 75.
Mechanismus pružiny 79 zahrnuje tři vinuté pružiny 88, které jsou jedním koncem upevněny na hrotech závaží 77 a druhým koncem ve složkách závěsu 68b. Vinuté pružiny 88, inicializující závaží 77 do stavu rozpojeno umožňují, aby časování řazení bylo nastaveno změnou síly pružiny.
Obr.17 znázorňuje jednosměrnou spojku 27, která může být typem se západkami, a která zahrnuje ozubení rohatky 80 vytvořeného na vnitřním obvodovém povrchu pouzdra náboje, dále západky spojky 81 namontované na vnějším obvodovém povrchu nosiče 52 mechanismu planetového soukolí 24 s možnosti střídavého pohybu mezi stavem spojeno a stavem rozpojeno, dále zahrnuje pružinu (není znázorněna), která slouží k inicializaci západek spojky 81 do stavu spojeno. V jednosměrné spojce 27 jsou západky normálně zvednuty do stavu spojeno a otáčení nosiče 52 je přenášeno na pouzdro náboje 60, přičemž se tento nosič otáčí ve směru jízdy, Otáčení se nepřenáší, jestliže se pouzdro náboje 60 otáčí ve směru jízdy při vyšší rychlosti než jakou má nosič 52.
Podobně jako u prvního provedení má takto složené čtvrté provedení vnitřního měniče převodů 10 následující cesty:
- 39 cestu přenosu síly při řazení na nižší převodový stupeň sestávající z hnacího ústrojí 22, kola s vnitřním ozubením 51, mechanismu planetového soukolí 24, nosiče 52 a objímky 23 cestu přenosu síly při přímém záběru sestávající z hnacího ústrojí 22, mechanismu spojky 25 a objímky 23.
Když jezdec na počátku jízdy začne šlapat do pedálu, přenáší se výsledné otáčení přes řetězové kolo 20 na hnací ústrojí 22. Současně je ovládací deska 75 v poloze rozpojeno (obr.20a) a západky spojky 71 jsou drženy ovládací deskou 75 ve stavu rozpojeno. V rozpojené poloze jsou ovládací výčnělky 75j a zuby rohatky 70 střídavě rozmístěny (obr.21a), přičemž západky spojky 71 jsou ovládacími výčnělky 75j omezeny v pohybu a jsou drženy ve stavu rozpojeno. Výsledkem je, že neexistuje spojení mezi hnacím ústrojím 22 a pouzdrem náboje 60 a otáčení hnacího ústrojí 22 je přenášeno na pouzdro náboje 60 podél cesty přenosu síly při řazení na nižší převodový stupeň. Výsledkem je, že otáčení řetězového kola 20 se přenáší na pouzdro náboje 60 se sníženou rychlostí.
Při pohybu proti inicializující síle, vyvolané vinutou pružinou 88, se závaží 77 kývají směrem ven z polohy rozpojeno do polohy spojeno (obr.20b), jestliže otáčení pouzdra náboje 60 dosáhne rychlosti přesahující jistou hodnotu. Tato hodnota je určena charakteristikou mechanismu pružiny 79, nebo hmotností závaží 77. Jakmile se tak stane, ovládací deska 75 se prostřednictvím spojek 78 otáčí ve směru pohybu hodinových ručiček, a to z polohy rozpojeno (obr.20a) do polohy spojeno (obr.20b). Když ovládací deska 75 dosáhne polohy spojeno, ovládací výčnělky 75j a zuby rohatky 70 jsou ve stejné fázi (obr.21b). Jsou-li západky spojky 71 rozmístěny mezi ovládacími výčnělky 75j, omezovači efekt ovládacích výčnělků 75j se uvolní, hroty západek spojky 71 se oddělí od ovládacích výčnělků 75j a západky spojky 71 se pomoci inicializační síly pružiny 72 zvednou do stavu spojeno. Výsledkem je spojení západek spojky 71 se zuby rohatky 70 a otáčení hnacího ústrojí 22 ve směru jízdy se přímo přenáší na těleso přenosu síly 61 podél • · · · · ··· • * · · ······· • · · · · · · cesty přenosu síly při přímém záběru, přičemž otáčení řetězového kola 20, se beze změny přenáší na zadní kolo 7. Následně se realizuje přeřazení na vyšší převodový stupeň, pokud rychlost otáčení dosáhla jisté úrovně. Během plynulé jízdy nedochází k redukci přenosové účinnosti mechanismu planetového soukolí 24, jelikož hnací ústroji 22 a objímka 23 jsou přímo spojeny. Jelikož jsou v tomto okamžiku závaží umístěna na vnější straně pouzdra náboje 60, může se na závaží 77 působit větší odstředivou sílou, a to i tehdy, je-li rychlost otáčení malá. Během řazení se může dosáhnout lepší odezvy i rychlejší změny převodů.
Jestliže rychlost otáčení pouzdra náboje 60 poklesne pod stanovenou hodnotu, například při zatáčení a pod., závaží 77 se vrátí vlivem vinuté pružiny 88 do původního stavu rozpojeno, západky spojky 71 se dostanou pomocí ovládacích výčnělků 75j do stavu rozpojeno a otáčení hnacího ústrojí 22 se přenáší na objímku 23 podél cesty přenosu síly při řazení na nižší rychlost.
V tomto případě působí na závaží 77 velká odstředivá síla, jelikož závaží 77 jsou namontována vně pouzdra náboje 60.
Řazení se proto může realizovat okamžitě jako reakce na rychlost jízdního kola.
U tohoto provedení je ovládací deska 75 stále spojená s hroty závaží 77, a to pomocí spojek 78 (jako u provedení, které bude popsáno níže), což umožňuje zvýšit kruhový pohyb ovládací desky v závislosti na kývavý pohyb závaží 77.
Konstrukce přenašeče síly není omezena na samotný mechanismus planetového soukolí, ale může rovněž zahrnovat zařízení pod obchodní značkou ” Cyclo Shifters a jiné kompaktní mechanismy řazení.
Konstrukce blokovacích prvků sloužících k pohybování s ovládacím prvkem, jako odezva na pohyb závaží, není omezena na samotné spojky, ale může rovněž zahrnovat konstrukce klouzavých kolíků a štěrbin, konstrukce s vačkami a jiné konstrukce, ve kterých je ovládací deska nucena se pohybovat v kruhu, v odezvě na pohyb konců závaží, které leží na opačné straně od středu kývání těchto závaží.
U popsaného provedení se rychlost měnila z nízkého převodu na přímý záběr, možné je však i opačné řazení (z přímého záběru na nižší stupeň). V tomto případě by hnací ústrojí mělo být připojeno k nosiči 52, a síla by se měla přenášet z nosiče 52 na kolo s vnitřním ozubením 51. tak jak je to znázorněno na obr.4b. V daném okamžiku lze pomocí kola s vnitřním ozubením získat široký rozsah převodových poměrů, jestliže má zmíněné kolo vnější průměr menší než je průměr kola s jedím prvkem, jestliže druhý prvek kola 53b (který má ze dvou prvků 53a a 53b větší průměr) zapadá do kola s s vnitřním ozubením 51, a první prvek kola 53a o malém průměru 53a zapadá do ozubení ústředního kola 50. Kromě toho by měl být nosič 52. pomocí konstrukce na obr.4a, spojen s hnacím ústrojím 22, jestliže se dosáhl převodová poměr odpovídající dvojpoměru.
Ačkoliv čtvrté provedení zahrnuje pohyb objímky 23. v odpovědi na pohyb závaží 77. je rovněž možné použít konstrukci, u které se závaží pohybují v odpovědi na pohyb hnacího ústrojí, tak jak je tomu u třetího provedení.
Podle tohoto vynálezu se může dráha otáčení blokovacího prvku zvýšit, ve vztahu ke kývání závaží, a kruhový pohyb brzdicího prvku se může zvětšit, jelikož ovládací prvek je nucen se vlivem působení blokovacího prvku pohybovat v kruhu, jako odpověď na pohyb jednoho konce závaží (tento konec je nastaven mimo střed kývání, který je umístěn v blízkosti druhého konce závaží).

Claims (19)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Vnitřní měnič převodů sloužící ke změnám rychlostí otáčení vstupní jednotky, při daném převodovém poměru, a k přenosu výsledku těchto změn na výstupní jednotku, kde změna převodového poměru je realizována pomocí odstředivé síly, a kde vnitřní měnič převodů zahrnuje :
    osu náboje upevněnou na rámu jízdního kola, hnací ústrojí,které se může otáčet okolo osy náboje, a které se může připojit ke zmíněné výstupní jednotce, mechanismus přenosu síly, umístěný mezi hnacím ústrojím a objímkou, který je konstruován tak, aby mohl měnit rychlost otáčení získanou z hnacího ústrojí a přenášet výsledek změny na zmíněnou objímku, mechanismus spojky sloužící ke spojování a rozpojování zmíněné objímky a hnacího ústrojí, mechanismus přepínání spojky se závažím, které se kývá okolo jednoho svého konce, a to z první polohy na vnitřním obvodu do druhé polohy na vnějším obvodu, a to působením odstředivé síly vyvolané otáčením okolo zmíněné osy náboje, kde mechanismus přepínání spojky zahrnuje ovládací prvek schopný se pohybovat v kruhu okolo osy náboje, a to mezi polohou spojeno, ve které je zmíněný mechanismus spojky ve stavu spojeno, a polohou rozpojeno, ve které je zmíněný mechanismus ve stavu rozpojeno, a dále zahrnuje blokovací prvek sloužící k otáčení zmíněného ovládacího prvku v odpovědi na pohyb druhého konce kývajícího se závaží.
  2. 2. Vnitřní měnič převodů sloužící ke změnám rychlostí otáčení vstupní jednotky při daném převodovém poměru a k přenosu výsledku těchto změn na výstupní jednotku, kde změna převodového poměru je realizována pomocí odstředivé síly, a kde tento vnitřní měnič převodů zahrnuje:
    osu náboje upevněnou na rámu jízdního kola, hnací ústrojí,které se může otáčet okolo osy náboje, a které se může připojit ke zmíněné výstupní jednotce, mechanismus přenosu síly, umístěný mezi hnacím ústrojím a objímkou, který je konstruován tak, aby mohl měnit rychlost otáčení získanou z hnacího ústrojí a přenášet výsledek změny na zmíněnou objímku, mechanismus spojky sloužící ke spojování a rozpojování zmíněné objímky a hnacího ústrojí, mechanismus přepínání spojky se závažím, které se kývá okolo jednoho svého konce na zmíněné objímce z první polohy na vnitřním obvodu do druhé polohy na vnějším obvodu, a to působením odstředivé síly vyvolané otáčením zmíněné objímky, kde mechanismus přepínání spojky zahrnuje ovládací prvek schopný se pohybovat v kruhu okolo osy náboje, a to mezi polohou spojeno, ve které je zmíněný mechanismus spojky ve stavu spojeno, a polohou rozpojeno, ve které je zmíněný mechanismus ve stavu rozpojeno, a dále zahrnuje blokovací prvek sloužící k otáčení zmíněného ovládacího prvku v odpovědi na pohyb druhého konce kývajícího se závaží.
  3. 3. Vnitřní měnič převodů sloužící ke změnám rychlostí otáčení vstupní jednotky, při daném převodovém poměru, a k přenosu výsledku těchto změn na výstupní jednotku, kde změna převodového poměru je realizována pomocí odstředivé síly, a kde tento vnitřní měnič převodů zahrnuje:
    • · · osu náboje upevněnou na rámu jízdního kola, hnací ústrojí,které se může otáčet okolo osy náboje, a které se může připojit ke zmíněné výstupní jednotce, mechanismus přenosu síly, umístěný mezi hnacím ústrojím a objímkou, který je konstruován tak, aby mohl měnit rychlost otáčení získanou z hnacího ústrojí a přenášet výsledek změny na zmíněnou objímku, mechanismus spojky sloužící ke spojování a rozpojování zmíněné objímky a hnacího ústrojí, mechanismus přepínání spojky se závažím, které se kývá okolo jednoho svého konce na hnacím ústrojí, a to z první polohy na vnitřním obvodu do druhé polohy na vnějším obvodu, a to působením odstředivé síly vyvolané otáčením zmíněného hnacího ústrojí, kde mechanismus přepínání spojky zahrnuje ovládací prvek schopný se pohybovat v kruhu okolo osy náboje, a to mezi polohou spojeno, ve které je zmíněný mechanismus spojky ve stavu spojeno, a polohou rozpojeno, ve které je zmíněný mechanismus ve stavu rozpojeno, a dále zahrnuje blokovací prvek sloužící k otáčení zmíněného ovládacího prvku v odpovědi na pohyb druhého konce kývajícího se závaží.
  4. 4. Vnitřní měnič převodů podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že blokovací prvek je spojovacím prvkem pro oddělování a spojování zmíněného ovládacího prvku a druhého konce závaží na předepsanou vzdálenost.
  5. 5. Vnitřní měnič převodů podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že mechanismus přepojování spojky dále zahrnuje první inicializační prvek, sloužící k tlačení zmíněného ovládacího prvku směrem do • ΐ ί · »··· ··· ... .ϊ. ..· ·,,· polohy rozpojeno, nebo polohy spojeno.
  6. 6. Vnitřní měnič převodů podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že zmíněná objímka je částečně umístěná okolo vnitřní části hnacího ústrojí, přičemž zmíněný mechanismus spojky zahrnuje:
    spojovací prvek západky namontovaný na vnějším obvodovém povrchu zmíněné objímky, kde se může kývat mezi stavem spojeno a stavem rozpojeno, a který je přepínán mezi stavem spojeno a stavem rozpojeno pomocí zmíněného ovládacího prvku, spojovací ozubený prvek umístěný na vnitřním obvodovém povrchu zmíněného hnacího ústrojí, a který je schopný zastavit spojovací prvek západky ve stavu spojeno, druhý inicializační prvek sloužící k tlačení zmíněného spojovacího prvku západky do stavu spojeno.
  7. 7. Vnitřní měnič převodů podle nároku 6, vyznačující se t í m, že zmíněné hnací ústrojí je opatřeno zmíněným spojovacím ozubeným prvkem tak, že spojovací prvek západky ve zmíněném stavu spojeno není zastaven, jestliže se hnací ústrojí otáčí opačně, než je směr jízdy.
  8. 8. Vnitřní měnič převodů podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že zmíněný mechanismus přenosu síly je mechanismem planetového soukolí, který zahrnuje kolo s vnitřním ozubením,, které má možnost se spojit se zmíněným hnacím ústrojím, dále zahrnuje ústřední kolo planetového soukolí umístěné na vnějším obvodovém povrchu osy náboje, dále množství planetových kol, která zapadají do zubů kola s vnitřním ozubením a do zubů ústředního kola a těleso rámu, které je schopné otáčet se okolo zmíněné osy náboje, které otočně podpírá zmíněná ·* ·» ♦ » « • ·· ·· * » 4 • · « ·« ·· planetová kola a může se spojit se zmíněnou objímkou.
  9. 9. Vnitřní měnič převodů podle nároku 8, vyznačuj ící se t í m, že kolo s vnitřním ozubením je vytvořeno integrálně s vnitřním obvodovým povrchem zmíněného hnacího ústrojí, a kde je zmíněné ústřední kolo planetového soukolí vytvořeno integrálně s vnějším obvodovým povrchem zmíněné osy náboje.
  10. 10. Vnitřní měnič převodů podle kteréhokoliv nároku 1 až 7, vyznačující se tím, že mechanismus přenosu síly je mechanismem planetového soukolí, který zahrnuje kolo s vnitřním ozubením schopným připojení ke zmíněné objímce, ústřední kolo planetového soukolí na vnějším obvodovém povrchu osy náboje, množství planetových kol zapadajících do zubů kola s vnitřním ozubením a těleso rámu, které se může otáčet okolo osy náboje, a které otočně podpírá zmíněná planetová kola a může se připojit ke zmíněnému hnacímu ústrojí.
  11. 11. Vnitřní měnič převodů podle kteréhokoliv nároku 8 až 10, vyznačující se tím, že planetová kola zahrnují:
    první prvek kola o malém průměru, který zapadá do zubů kola s vnitřním ozubením, druhý prvek kola o velkém průměru, který je soustředně umístěný v blízkosti axiálního směru prvního prvku kola, a který je navržen tak, aby zapadal do zubů ústředního kola planetového soukolí.
  12. 12. Vnitřní měnič převodů podle kteréhokoliv nároku 8 až 10, vyznačující se tím, že planetová kola zahrnují:
    • · ’ 9 4 9 · f * 944 9 ♦ 994 4 * * · · · · ··· ··* ··· 999 99
    - 47 první prvek kola o malém průměru, který zapadá do zubů ústředního kola , druhý prvek kola o velkém průměru umístěný soustředně v blízkosti axiálního směru prvního prvku kola, a který je navržen tak, aby zapadal do zubů kola s vnitřním ozubením.
  13. 13. Vnitřní měnič převodů podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že dále zahrnuje jednosměrnou spojku umístěnou mezi zmíněným mechanismem planetového soukolí a zmíněnou objímkou, a která způsobuje, že se objímka otáčí ve směru jízdy, a to v odpovědi na otáčení mechanismu planetového soukolí ve směru jízdy.
  14. 14. Vnitřní měnič převodů podle nároku 13, vyznačující se t í m, že zmíněná jednosměrná spojka je umístěna mezi zmíněnou objímkou a tělesem rámu mechanismu planetového soukolí.
  15. 15. Vnitřní měnič převodů podle nároku 2, vyznačuj ící se t í m, že zmíněné závaží je umístěno na vnějším obvodu objímky, a kde zmíněný ovládací prvek je umístěn na vnitřním obvodu zmíněné objímky, a kde zmíněný spojovací prvek prochází zmíněnou objímkou a spojuje závaží a ovládací prvek.
  16. 16. Vnitřní měnič převodů podle nároku 15, vyznačující se t í m, že zmíněné hnací ústrojí zahrnuje první hnací prvek spojený se vstupní jednotkou a druhý hnací prvek spojený s prvním hnacím prvkem ve směru osy náboje, a který je bez možnosti otáčení připojen ke zmíněnému prvnímu hnacímu prvku, kde zmíněná objímka je umístěna na vnějším obvodu druhého hnacího prvku.
  17. 17. Vnitřní měnič převodů podle nároku 16, vyznačující se t í m, že mechanismus přenosu síly je umístěn mezi osu náboje a vnitřní obvod druhého hnacího prvku.
  18. 18. Vnitřní měnič převodů podle nároku 17, vyznačuj ící se t í m, že mechanismem přenosu síly je mechanismus planetového soukolí zahrnující kolo s vnitřním ozubením, které je vytvořeno na vnitřním obvodovém povrchu zmíněného druhého hnacího prvku, dále zahrnuje ústřední kolo planetového soukolí, které je umístěno na vnějším obvodovém povrchu osy náboje tak, že zapadá do zubů kola s vnitřním ozubením, dále množství planetových kol jejichž zuby zapadají do zubů kola s vnitřním ozubením a ústředního kola, dále těleso rámu schopné se otáčet okolo osy náboje, a které otočně podpírá zmíněná planetová kola a může se spojit se zmíněnou objímkou.
  19. 19. Vnitřní měnič převodů sloužící ke změnám rychlostí otáčení vstupní jednotky, při daném převodovém poměru, a k přenosu výsledku těchto změn na výstupní jednotku, kde změna převodového poměru je realizována pomocí odstředivé síly, a kde vnitřní měnič převodů zahrnuje :
    osu náboje upevněnou na rámu jízdního kola, hnací ústrojí,které se může otáčet okolo osy náboje, a které se může připojit ke zmíněné výstupní jednotce, objímku, která se může otáčet okolo osy náboje a může se připojit ke zmíněné výstupní jednotce, mechanismus přenosu síly, umístěný mezi hnacím ústrojím a ·
    • 9
    9 · 9 9 ·
    99 99
    9 ♦ · 9
    9 9 9« * 999 9 · • 9 9 objímkou, který je konstruován tak, aby mohl měnit rychlost otáčení získanou z hnacího ústrojí a přenášet výsledek změny na zmíněnou objímku, mechanismus spojky sloužící ke spojování a rozpojování zmíněné objímky a hnacího ústrojí, mechanismus přepínání spojky se závažím, které se kývá okolo vnějšího obvodu zmíněné objímky, a to z první polohy na vnitřním obvodu do druhé polohy na vnějším obvodu, a to působením odstředivé síly vyvolané otáčením okolo zmíněné osy náboje, kde mechanismus přepínání spojky zahrnuje ovládací prvek schopný se pohybovat v kruhu okolo osy náboje, a to mezi polohou spojeno, ve které je zmíněný mechanismus spojky ve stavu spojeno, a polohou rozpojeno, ve které je zmíněný mechanismus ve stavu rozpojeno, a dále zahrnuje blokovací prvek sloužící k otáčení zmíněného ovládacího prvku v odpovědi na pohyb kývajícího se závaží.
CZ19982495A 1997-08-08 1998-08-07 Převody jízdního kola umístěné v náboji kola CZ9802495A3 (cs)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21523697 1997-08-08
JP29917897 1997-10-30
JP14612898A JP3165673B2 (ja) 1997-08-08 1998-05-27 自転車用内装変速ハブ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ9802495A3 true CZ9802495A3 (cs) 2001-11-14

Family

ID=27319103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19982495A CZ9802495A3 (cs) 1997-08-08 1998-08-07 Převody jízdního kola umístěné v náboji kola

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6010425A (cs)
EP (1) EP0895928B1 (cs)
JP (1) JP3165673B2 (cs)
CN (1) CN1109622C (cs)
CZ (1) CZ9802495A3 (cs)
DE (1) DE69833837T2 (cs)
PL (1) PL327892A1 (cs)
RU (1) RU2226475C2 (cs)
SK (1) SK107698A3 (cs)
TW (1) TW404909B (cs)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100241038B1 (ko) * 1997-10-23 2000-03-02 정용철 자전거용 자동변속장치
EP1060980B1 (de) * 1999-06-17 2004-03-17 SRAM Deutschland GmbH Schalteinrichtung für eine Mehrgangnabe für ein Fahrrad
US6558288B2 (en) 2001-05-18 2003-05-06 Shimano, Inc. Internal transmission device with automatic shift mechanism for a bicycle
US6875150B2 (en) * 2001-12-27 2005-04-05 Shimano, Inc. Multiple piece planet gear carrier for a bicycle hub transmission
DE10210201A1 (de) * 2002-03-07 2003-09-18 Sram De Gmbh Steuerung von Kupplungen, insbesondere von solchen für Antriebsnaben in Fahrrädern
KR100633882B1 (ko) * 2003-08-06 2006-10-16 (주)엠비아이 자동 속도변환장치
US20070275811A1 (en) * 2004-08-12 2007-11-29 Eran Starik Internal Mechanical Automatic Transmission Assembly
JP4157883B2 (ja) * 2005-07-29 2008-10-01 株式会社シマノ 自転車用内装変速ハブのキャップ部材
FR2901235B1 (fr) * 2006-05-16 2008-08-01 Mobiky Soc Par Actions Simplif Systeme deformable par force centrifuge
US8403800B2 (en) * 2010-07-28 2013-03-26 The Gates Corporation Shift mechanism for a planetary gear transmission
US9227694B2 (en) * 2013-07-31 2016-01-05 Shimano Inc. Bicycle drive unit
EP3650329B1 (en) 2016-04-05 2022-12-14 JustRide Hub gear
JP6705740B2 (ja) * 2016-12-21 2020-06-03 株式会社シマノ 自転車用変速機および自転車用内装変速ハブ
TWI758804B (zh) * 2020-07-31 2022-03-21 永輪工業股份有限公司 調整棘爪式花鼓之操作方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1750897B2 (de) * 1968-06-15 1971-07-29 Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt Selbsttaetig schaltende mehrganguebersetzungsnabe mit einem planetengetriebe
DE1809141C3 (de) * 1968-11-15 1979-03-22 Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt Fliehkraftschalter für automatisch betätigte Gangumschaltung, insbesondere bei Mehrgang-Übersetzungsnaben für Fahrräder o.dgl
YU31884B (en) * 1968-11-15 1973-12-31 Fichtel & Sachs Ag Spojnica predvidjena za dejstvo pomocu centrifugalne sile
DE1902021C3 (de) 1969-01-16 1974-05-02 Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt Selbsttätig schaltende MehrgangÜbersetzungsnabe mit Planetengetriebe
DE1911548C3 (de) * 1969-03-07 1973-10-04 Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt Mehrgang Ubersetzungsnabe mit auto matischer Gangumschaltung für Fahrrader od dgl
DE1945972C3 (de) 1969-09-11 1974-05-09 Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt Fliehkraftschalter für automatisch betätigte Gangumschaltung, insbesondere bei Mehrgang-Übersetzungsnaben für Fahrräder od. dgl
JPS5338415B2 (cs) 1972-06-19 1978-10-16
DE2635442A1 (de) * 1976-08-06 1978-02-09 Fichtel & Sachs Ag Mehrgang-uebersetzungsnabe fuer fahrraeder o.dgl.
JPS59102504U (ja) * 1982-12-27 1984-07-10 株式会社シマノ 自転車用ハブ
US4858494A (en) * 1988-05-02 1989-08-22 Healy Donald B Torque responsive automatic shifting hub

Also Published As

Publication number Publication date
CN1109622C (zh) 2003-05-28
RU2226475C2 (ru) 2004-04-10
TW404909B (en) 2000-09-11
CN1212225A (zh) 1999-03-31
EP0895928B1 (en) 2006-03-15
PL327892A1 (en) 1999-02-15
JP3165673B2 (ja) 2001-05-14
SK107698A3 (en) 1999-04-13
EP0895928A2 (en) 1999-02-10
US6010425A (en) 2000-01-04
DE69833837D1 (de) 2006-05-11
JPH11192992A (ja) 1999-07-21
EP0895928A3 (en) 2000-07-12
DE69833837T2 (de) 2006-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ9802495A3 (cs) Převody jízdního kola umístěné v náboji kola
EP1413509B1 (en) Bicycle hub transmission
EP2272744B1 (en) Internally geared hub for bycicle
EP1366978B1 (en) Continuously variable transmission for bicycles
US6641500B2 (en) Bicycle hub transmission with a power control mechanism for a shift assist mechanism
US7682283B2 (en) Bicycle hub transmission with a power control mechanism for a shift assist mechanism
US6875150B2 (en) Multiple piece planet gear carrier for a bicycle hub transmission
EP2586694A1 (en) Electrically assisted bicycle
EP0795460B1 (en) Hub bicycle transmission
CZ303289B6 (cs) Zarízení pro interní razení prevodu jízdního kola a zpusob prenášení síly na tomto zarízení
WO1997024252A1 (en) Power changing apparatus of bicycle hub
CN100406341C (zh) 用于自行车的轮毂内变速器
SK170698A3 (en) Bicycle shifting device
CN112368486A (zh) 用于能够由肌肉力量驱动的交通工具的离合器装置和齿轮机构单元
MXPA00004719A (es) Embrague de rotacion libre.
US6325739B1 (en) Bicycle hub transmission with a mechanism for stopping rotation of one or more sun gears relative to another member
US5083991A (en) Automatic speed-variating system
US5896969A (en) Switchable ratchet freewheel for multiple-gear hubs for bicycles
JP3157205B2 (ja) 自転車用変速装置
EP0895926A2 (en) Hub transmission for a bicycle
EP0895927B1 (en) Hub transmission for a bicycle
US10876609B2 (en) Continuously-variable planetary transmission
JP3107317B2 (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