-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Betätigen zumindest eines Schaltelements eines Mehrstufengetriebes in Planetenbauweise für ein Fahrrad oder ein Pedelec gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher definierten Art. Ferner betrifft die Erfindung ein Mehrstufengetriebe mit der Anordnung. Zudem betrifft die Erfindung ein Fahrrad oder ein Pedelec mit der Anordnung.
-
Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von Fahrrädern und Pedelecs bekannt. Pedelecs unterscheiden sich von Fahrrädern dadurch, dass eine elektrische Maschine vorgesehen ist, die den Fahrer unterstützt. Zum Schalten der verschiedenen Gangstufen werden üblicherweise Ketten- oder Nabenschaltungen eingesetzt. Kettenschaltungen sind in nachteiliger Weise besonders wartungsintensiv und Nabenschaltungen sind besonders konstruktiv aufwändig und gewichtsintensiv.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Betätigen eines Schaltelements eines Mehrstufengetriebes in Planetenbauweise für ein Fahrrad oder ein Pedelec und ein Mehrstufengetriebe sowie ein Fahrrad oder Pedelec anzugeben, welche einen geringen Bauaufwand und einen möglichst hohen Betätigungskomfort aufweisen.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 bzw. 14 bzw. 15 gelöst, wobei sich vorteilhafte und beanspruchte Weiterbildungen aus den Unteransprüchen und der Beschreibung sowie den Zeichnungen ergeben.
-
Demzufolge wird eine Anordnung zum Betätigen zumindest eines Schaltelements eines Mehrstufengetriebes in Planetenbauweise für ein Fahrrad oder ein Pedelec vorgeschlagen. Um einen möglichst geringen Bauraumbedarf sowie eine besonders einfache und wartungsfreundliche Betätigung des Schaltelements zu realisieren, ist vorgesehen, dass zumindest eine drehbar gelagerte Schalthülse oder dergleichen vorgesehen ist, durch deren Drehbewegung zumindest ein zu schaltendes Schaltelement betätigbar ist.
-
Mit der vorgeschlagenen Aktuierung bzw. Betätigung werden durch einfaches Drehen der Schalthülse ein oder mehrere Schaltelemente betätigt, sodass eine Wirkverbindung zwischen dem Schaltelement und zumindest einem Getriebeelement realisiert wird. Auf diese Weise kann eine gewünschte Gangstufe bei dem Mehrstufengetriebe auf einfachste Art geschaltet werden.
-
Um eine direkte Wirkverbindung zwischen dem Schaltelement und dem zu schaltenden Getriebebauteil des Mehrstufengetriebes zu realisieren, kann die Schalthülse zumindest eine in Umfangsrichtung verlaufende Durchtrittsöffnung oder dergleichen aufweisen, durch die in Abhängigkeit der durch die Drehbewegung erreichte Drehposition der Schalthülse die Wirkverbindung zwischen dem Schaltelement und dem Getriebebauteil zum Schalten einer gewünschten Gangstufe vorgesehen ist. Aufgrund der direkten Wirkverbindung sind keine konstruktiv aufwändigen und den Schaltkomfort mindernde Umwandlungen der erzeugten Schaltbewegung bei der vorgeschlagenen Anordnung notwendig.
-
Dadurch, dass das Schaltelement radial außerhalb der Schalthülse und das zu schaltende Getriebebauteil radial innerhalb der Schalthülse angeordnet sind, ergibt sich eine besonders bauraumsparende Bauweise, da die zu betätigende Schalthülse radial außen besonders einfach zu erreichen ist. Diese Art der Betätigung ist auch bei bestehenden Getrieben ohne konstruktiven Aufwand integrierbar.
-
Mit der erfindungsgemäßen Aktuierungs- bzw. Betätigungsanordnung können bevorzugt Schaltelemente betätigt werden, die als Freilaufbremsen oder dergleichen ausgeführt sind. Hierbei ist es in vorteilhafter Weise möglich, dass mehrere axial hintereinander in einem Mehrstufengetriebe angeordnete Freilaufbremsen über eine gemeinsame Schalthülse betätigt werden. Dadurch, dass die Freilaufbremsen einen gehäusefesten Außenring aufweisen und somit radial außen in dem Mehrstufengetriebe befestigt sind, ergibt sich eine besonders konstruktiv einfache Betätigung.
-
Die durch die Drehbewegung der Schalthülse erzeugte Schaltbewegung kann bei der vorgeschlagenen Anordnung manuell oder auch automatisiert erfolgen. Eine manuelle Betätigung kann beispielsweise durch einen federbelasteten Bowdenzug oder dergleichen an der Schalthülse realisiert werden. Eine automatisierte Schaltung bzw. Betätigung kann beispielsweise durch den Einsatz eines elektrischen oder dergleichen Antriebes für die Schalthülse vorgesehen werden.
-
Bevorzugt wird die erfindungsgemäße Anordnung zum Betätigen bei einem Mehrstufengetriebe als Tretlagergetriebe mit mehreren Planetenradsätzen eingesetzt, wobei zum Realisieren der Gangstufen mehrere über die Schalthülse zu betätigende Freilaufbremsen und mehrere Freilaufkupplungen vorgesehen sind. Hierbei ergibt sich der besondere Vorteil, dass durch die Betätigung der Freilaufbremsen gleichzeitig die Freilaufkupplungen betätigt werden, indem diese in den Überholtriebzustand oder den Sperrichtungszustand versetzt werden. Demzufolge sind zusätzliche Aktuierungen für die Freilaufkupplungen nicht erforderlich.
-
Ferner ergibt sich ein Bauraumvorteil durch die bevorzugte koaxiale Anordnung der Planetenradsätze des Tretlagergetriebes bzw. Mehrstufengetriebes bezogen auf die Tretkurbelwelle.
-
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Mehrstufengetriebe mit der erfindungsgemäßen Anordnung vorzusehen, wodurch sich die vorbeschriebenen und weitere Vorteile ergeben.
-
Ein nächster Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Fahrrad oder ein Pedelec mit der erfindungsgemäßen Anordnung vorzusehen, wodurch sich die vorbeschriebenen und weitere Vorteile ergeben.
-
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Teilansicht einer ersten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Anordnung zum Betätigen einer ersten Freilaufbremse eines Mehrstufengetriebes;
- 2 eine Teilansicht der Anordnung zur Betätigung einer vierten Freilaufbremse des Mehrstufengetriebes;
- 3 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A gemäß 2 durch eine Sperrklinke der Anordnung in einer gesperrten Stellung;
- 4 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A gemäß 2 durch die Sperrklinke der Anordnung in einer nicht gesperrten Stellung;
- 5 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B gemäß 2 durch einen Sprengring einer Ausrückfeder der Sperrklinke in einer nicht gesperrten Stellung;
- 6 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B gemäß 2 durch den Sprengring der Ausrückfeder der Sperrklinke in einer gesperrten Stellung;
- 7 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie C-C gemäß 2 durch einen Sperrnocken der Sperrklinke in einer nicht gesperrten Stellung der Sperrklinke;
- 8 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie C-C gemäß 2 durch den Sperrnocken in einer gesperrten Stellung der Sperrklinke;
- 9 eine Ansicht einer in eine Ebene abgewickelten Schalthülse der Anordnung;
- 10 eine schematische Ansicht eines Funktionsprinzips einer Rastierung der Schalthülse;
- 11 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie D-D gemäß 1 durch eine Rückstellfeder zur Rückstellung der Schalthülse;
- 12 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie E-E gemäß 1 durch einen Bowdenzug zur Betätigung der Schalthülse;
- 13 eine Teilansicht einer zweiten Ausführungsvariante der Anordnung zum Betätigen der Sperrklinke mit zwei zugeordneten Sperrnocken;
- 14 eine schematische Darstellung des Mehrstufengetriebes mit der Anordnung zum Betätigen von Freilaufbremsen;
- 15 eine längsgeschnittene Ansicht des Mehrstufengetriebes gemäß 14; und
- 16 ein Schaltschema des in den 14 und 15 dargestellten Mehrstufengetriebes.
-
In den Figuren sind verschiedene Ausführungsvarianten einer Anordnung zum Betätigen mehrerer als Freilaufbremsen B1, B2, B3, B4 ausgeführter Schaltelemente eines beispielhaft gezeigten Mehrstufengetriebes in Planetenbauweise für ein Fahrrad oder ein Pedelec beispielhaft dargestellt.
-
Unabhängig von den jeweiligen Ausführungsvarianten ist vorgesehen, dass über eine drehbar gelagerte Schalthülse 1 die Betätigung der verschiedenen Freilaufbremsen B1, B2, B3, B4 erfolgt, indem durch die Drehbewegung der Schalthülse 1 eine Betätigungsbewegung bei den zugeordneten Freilaufbremsen B1, B2, B3, B4 erzeugt wird. Die Schalthülse 1 weist mehrere in Umfangsrichtung bzw. Drehrichtung verlaufende Durchtrittsöffnungen 2, 2 A, 3, 3 A, 4, 4 A, 5, 5 A für jede zu schaltende Freilaufbremse B1, B2, B3, B4 auf. In Abhängigkeit der durch die Drehbewegung erreichte Drehposition der Schalthülse 1 ist eine Wirkverbindung zwischen der jeweils zu betätigenden Freilaufbremse B1, B2, B3, B4 und einem von dieser Freilaufbremse zu schaltenden Getriebebauteil 6, 7, 8, 9 vorgesehen. Die Freilaufbremsen B1, B2, B3, B4 sind radial außerhalb der Schalthülse 1 und die zu schaltenden Getriebebauteile 6, 7, 8, 9 radial innerhalb der Schalthülse 1 angeordnet. Die Getriebebauteile 6, 7, 8, 9 sind mit Radsatzelementen der zugeordneten Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 des Mehrstufengetriebes verbunden, um die gewünschten Gangstufen zu realisieren.
-
Jede Freilaufbremse B1, B2, B3, B4 weist einen mit einem Gehäuse 10 des Mehrstufengetriebes drehfest verbundenen Außenring 11, 12, 13, 14 auf, der jeweils zumindest eine nach radial innen schwenkbar gelagerte und federbelastete Sperrklinke 15, 16, 17, 18 mit zumindest einem Sperrnocken 19, 19 A, 20, 21, 22 aufweist, wobei das jeweils zugeordnete Getriebebauteil 6, 7, 8, 9 eine Mitnahmeverzahnung aufweist, in die die zugeordnete Sperrklinke 15, 16, 17, 18 im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand der Freilaufbremse B1, B2, B3, B4 eingreift. Die den Sperrklinken 15, 16, 17, 18 zugeordneten Sperrnocken 19, 19 A, 20, 21, 22 dienen dazu, dass die jeweilige Sperrklinke 15, 16, 17, 18 in den gesperrten und den geöffneten Zustand bewegt werden kann. Die jeweilige Sperrklinke 15, 16, 17, 18 bildet mit dem zumindest einen zugeordneten Sperrnocken 19, 19 A, 20, 21, 22 ein gemeinsames um eine Schwenkachse schwenkbares Bauteil.
-
In 1 ist ein Ausschnitt der erfindungsgemäßen Anordnung zum Betätigen der ersten Freilaufbremse B1 des Mehrstufengetriebes beispielhaft als erste Ausführungsvariante dargestellt. Bei dieser Darstellung befindet sich die Sperrklinke 15 der ersten Freilaufbremse B1 in dem gesperrten Zustand, d. h., die Sperrklinke 15 steht in Eingriff mit der Mitnahmeverzahnung des zugeordneten Getriebebauteils 6. Dadurch ist ein mit dem Getriebebauteil 6 verbundenes Radsatzelement des zugeordneten ersten Planetenradsatzes RS1 des Mehrstufengetriebes festgesetzt. Des Weiteren ist aus 1 ersichtlich, dass die Schalthülse 1 zum Ausführen einer gewünschten Drehbewegung zum Erreichen einer vorbestimmten Drehposition zum Schalten einer vorbestimmten Gangstufe mit einem Bowdenzug 23 und mit einer Rückstellfeder 24 gekoppelt ist.
-
Bei der dargestellten Ausführungsvariante sind die Sperrklinken 15, 16, 17, 18 in Schließrichtung angefedert und die Sperrnocken 19, 19 A, 20, 21, 22 wirken öffnend, sodass die Sperrklinken 15, 16, 17, 18 selbsthaltend ausgeführt sind. Es ist auch möglich, dass die Sperrklinken 15, 16, 17, 18 gegen die Schließrichtung angefedert und die Sperrnocken 19, 19 A, 20, 21, 22 schließend wirken.
-
In 2 ist ein Ausschnitt der erfindungsgemäßen Anordnung zum Betätigen der vierten Freilaufbremse B4 des Mehrstufengetriebes beispielhaft dargestellt. Bei dieser Darstellung befindet sich die Sperrklinke 18 der vierten Freilaufbremse B4 in dem gesperrten Zustand, d. h., die Sperrklinke 18 steht in Eingriff mit der Mitnahmeverzahnung des zugeordneten Getriebebauteils 9.
-
In 3 ist eine Schnittsicht entlang der Schnittlinie A-A gemäß 2 durch die Sperrklinke 18 der vierten Freilaufbremse B4 in dem gesperrten Zustand dargestellt. Aus dieser Darstellung wird deutlich, dass die Sperrklinke 18 in einer Ausnehmung 25 an der Innenseite des Außenringes 14 der vierten Freilaufbremse B4 schwenkbar angeordnet ist. Im gesperrten Zustand ist die Sperrklinke 18 nach radial innen geschwenkt, um in die Mitnahmeverzahnung 26 des zugeordneten Getriebebauteils 9 einzugreifen.
-
In 4 ist eine weitere Schnittdarstellung gemäß 3 durch die Sperrklinke 18 der vierten Freilaufbremse B4 gezeigt, bei der sich die Sperrklinke 18 in der Ausnehmung 25 des Außenringes 11 befindet, sodass ein freigegebener bzw. offener Zustand dargestellt ist. Demzufolge ist das zugeordnete Getriebebauteil 9 frei drehbar und die vierte Freilaufbremse B4 weggeschaltet.
-
In 5 ist eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B gemäß 2 durch einen Sprengring 27 einer Einrückfeder der Sperrklinken 18 der vierten Freilaufbremse B4 mit einem Abstand x zum Außenring 11 dargestellt, welches dem geöffneten bzw. freigegebenen Zustand der Sperrklinke 18 entspricht.
-
6 zeigt eine weitere Schnittdarstellung gemäß 5 durch den Sprengring 27 bei der vierten Freilaufbremse B4 ohne Abstand x zum Außenring 14, welches dem gesperrten Zustand der Sperrklinke 18 entspricht.
-
In 7 ist eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie C-C gemäß 2 durch den Sperrnocken 22 der Sperrklinke 18 bei der vierten Freilaufbremse B4 dargestellt. Der Sperrnocken 22 befindet sich vor der Durchtrittsöffnung 2 A der Schalthülse 1, sodass die Sperrklinke 18 durch den sich an dem Außenumfang der Schalthülse 1 befindenden Sperrnocken 22 in der Ausnehmung 25 des Außenringes 14 gehalten wird. Demzufolge wird der offene Zustand der Sperrklinke 18 gezeigt.
-
In 8 ist eine weitere Schnittdarstellung gemäß 7 durch den Sperrnocken 22 der Sperrklinke 18 bei der vierten Freilaufbremse B4 gezeigt. Bei dieser Darstellung ist die Schalthülse 1 in der Zeichnungsebene weiter nach rechts gedreht worden, sodass sich der Sperrnocken 22 in der zugeordneten Durchtrittsöffnung 2 A befindet, wodurch sich gleichzeitig auch die Sperrklinke 18 in der zugeordneten Durchtrittsöffnung 2 befindet und in Eingriff mit der Mitnahmeverzahnung 26 des zugeordneten Getriebebauteils 9 steht. Demzufolge wird der gesperrte Zustand der Sperrklinke 18 gezeigt.
-
9 zeigt die in die Zeichnungsebene abgewickelte Schalthülse 1 zur besseren Darstellung der verschiedenen Durchtrittsöffnungen 2, 2 A, 3, 3 A, 4, 4 A, 5, 5 A in Umfangsrichtung als Führungs- bzw. Laufbahnen zum Führen der Sperrklinken 15, 16, 17, 18 und zum Führen der Sperrnocken 19, 19 A, 20, 21, 22 der verschiedenen zu betätigenden Freilaufbremsen B1, B2, B3, B4 der erfindungsgemäßen Anordnung. Die Durchtrittsöffnungen 2, 2 A, 3, 3 A, 4, 4 A, 5, 5 A sind axial nebeneinander an der Schalthülse 1 vorgesehen. Die oberhalb der Mittellinie axial nebeneinander dargestellten Durchtrittsöffnungen 2, 2 A, 3, 3 A, 4, 4 A, 5, 5 A sind jeweils einer ersten Sperrklinke 15, 16, 17, 18 zugeordnet und die unterhalb der Mittellinie axial nebeneinander darstellten Durchtrittsöffnungen 2, 2 A, 3, 3 A, 4, 4 A, 5, 5 A sind einer nicht weiter dargestellten zweiten Sperrklinke 15, 16, 17, 18 zugeordnet, wobei die beiden Sperrklinken 15, 16, 17, 18 jeder Freilaufbremse B1, B2, B3, B4 am Umfangsbereich der Schalthülse 1 etwa radial gesehen gegenüberliegend angeordnet sind. Die Mittellinie in 9 bildet quasi auch die Drehachse der Schalthülse 1. Es ist auch möglich, dass weitere Sperrklinken für jede Freilaufbremse B1, B2, B3, B4 dem Umfang der Schalthülse zugeordnet sind.
-
Die beispielhaft dargestellte Schalthülse 1 ist für das in den 14 bis 16 beispielhaft dargestellte Mehrstufengetriebe vorgesehen, sodass durch die Drehung der Schalthülse 1 die vier Freilaufbremsen B1, B2, B3, B4 betätigt werden, um im Zusammenhang mit den weiteren vier Freilaufkupplungen C1, C2, C3, C4 sechzehn Gänge bzw. Gangstufen schalten zu können. Demzufolge sind neben der in der Ebene dargestellten Schalthülse 1 die einzelnen Gänge dargestellt, um die verschiedenen Durchtrittsöffnungen 2, 2 A, 3, 3 A, 4, 4 A, 5, 5 A den verschiedenen Gangstufen zuzuordnen.
-
Die beiden Durchtrittsöffnungen 2 sind den beiden Sperrklinken 15 und die beiden Durchtrittsöffnungen 2 A sind den beiden Sperrnocken 19 der ersten Freilaufbremse B1 zugeordnet. Wie sich aus dem Schaltschema gemäß 16 ergibt, ist die erste Freilaufbremse B1 für Gänge 1 bis 8 weggeschaltet bzw. geöffnet, sodass sich die Sperrklinken 15 in ihrem offenen Zustand befinden. Demzufolge sind den Gängen 1 bis 8 keine Durchtrittsöffnungen zugeordnet. Aus dem Schaltschema gemäß 16 ergibt sich weiter, dass die erste Freilaufbremse B1 für die Gänge 9 bis 16 geschlossen ist. Demzufolge sind die Durchtrittsöffnungen 2 bzw. 2 A den Gängen 9 bis 16 zugeordnet, sodass die Sperrklinken 15 durch die Sperrnocken 19 in ihren geschlossenen bzw. gesperrten Zustand bewegt werden.
-
Die Durchtrittsöffnungen 3 sind den Sperrklinken 16 und die Durchtrittsöffnungen 3 A sind den Sperrnocken 20 der zweiten Freilaufbremse B2 zugeordnet. Wie sich aus dem Schaltschema gemäß 16 ergibt, ist die zweite Freilaufbremse B2 für die Gänge 1 bis 4 und 9 bis 12 weggeschaltet bzw. geöffnet. Demzufolge sind den Gängen 1 bis 4 und 9 bis 12 keine Durchtrittsöffnungen zugeordnet. Aus dem Schaltschema ergibt sich weiter, dass die zweite Freilaufbremse B2 für Gänge 5 bis 8 und 13 bis 16 geschlossen ist. Demzufolge sind die Durchtrittsöffnungen 3 bzw. 3A den Gängen 5 bis 8 und 13 bis 16 zugeordnet.
-
Die Durchtrittsöffnungen 4 sind den Sperrklinken 17 und die Durchtrittsöffnungen 4 A sind den Sperrnocken 21 der dritten Freilaufbremse B3 zugeordnet. Wie sich aus dem Schaltschema gemäß 16 ergibt, ist die dritte Freilaufbremse B3 für die Gänge 1 und 2 sowie 5 und 6 sowie 9 und 10 sowie 13 und 14 jeweils weggeschaltet bzw. geöffnet. Demzufolge sind diesen Gängen keine Durchtrittsöffnungen zugeordnet. Aus dem Schaltschema ergibt sich auch, dass die dritte Freilaufbremse B3 für die Gänge 3 und 4 sowie 7 und 8 sowie 11 und 12 sowie 15 und 16 geschossen ist. Demzufolge sind die Durchtrittsöffnungen 4 bzw. 4 A den Gängen 3 und 4 sowie 7 und 8 sowie 11 und 12 sowie 15 und 16 zugeordnet.
-
Die Durchtrittsöffnungen 5 sind den Sperrklinken 18 und die Durchtrittsöffnungen 5 A sind den Sperrnocken 22 der vierten Freilaufbremse B4 zugeordnet. Wie sich aus dem Schaltschema gemäß 16 ergibt, ist die vierte Freilaufbremse B4 für die Gänge 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 und 15 jeweils weggeschaltet bzw. geöffnet. Demzufolge sind diesen Gängen keine Durchtrittsöffnungen zugeordnet. Aus dem Schaltschema ergibt sich auch, dass die vierte Freilaufbremse B 4 für die Gänge 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 und 16 geschlossen ist. Demzufolge sind die Durchtrittsöffnungen 5 bzw. 5 A den Gängen 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 und 16 zugeordnet, damit die Sperrnocken 22 die Sperrklinken 18 entsprechend in ihre Sperrpositionen bewegen.
-
Bei sämtlichen Freilaufbremsen B1, B2, B3, B4 sind die Durchtrittsöffnungen 2 A, 3 A, 4 A, 5 A für die zugeordneten Sperrnocken 19, 20, 21, 22 jeweils geringfügig kürzer als die Durchtrittsöffnungen 2, 3, 4, 5 der zugeordneten Sperrklinken 15, 16, 17, 18, da die Sperrklinken 15, 16, 17, 18 in Umfangsrichtung der Außenringe 11, 12, 13, 14 geringfügig länger als die Sperrnocken 19, 20, 21, 22 sind, welches sich insbesondere aus den 7 und 8 ergibt.
-
In 10 ist eine mögliche Gang-Rastierung an der Schalthülse 1 beispielhaft dargestellt. An der Schalthülse 1 sind in Umfangsrichtung mehrere Rastierausnehmungen 28 vorgesehen, die den entsprechenden Gängen zugeordnet sind. Ferner ist eine Rastierkugel 29 vorgesehen, die über eine Rastierfeder 30 vorgespannt ist und in den entsprechenden Rastierausnehmungen 28 formschlüssig aufgenommen wird, wenn der gewählte Gang eingestellt ist. Es ist auch möglich, dass eine Rastierung an einem Schalthebel vorgesehen ist.
-
11 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie D-D gemäß 1 durch eine Rückstellfeder 24 zum Rückstellen der Schalthülse 1. Hierzu ist ein Ende der Rückstellfeder 24 an dem Gehäuse 10 und ein anderes Ende der Rückstellfeder 24 in einer Ausnehmung der Schalthülse 1 befestigt.
-
12 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie E-E gemäß 1 durch den Bowdenzug 23. Der Bowdenzug 23 ist am Außenumfang der Schalthülse 1 befestigt, sodass die Schalthülse 1 durch den Bowdenzug 23 in Drehung versetzt werden kann.
-
In 13 ist eine zweite Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Anordnung beispielhaft anhand der ersten Freilaufbremse B1 gezeigt. Bei dieser Ausführungsvariante sind der Sperrklinke 15 der ersten Freilaufbremse B1 zwei Sperrnocken 19, 19 A zugeordnet, um dadurch die Abstützung bzw. Führung auf der Schalthülse 1 weiter zu verbessern. Die Sperrnocken 19, 19 A sind axial beidseitig an der Sperrklinke 15 angeordnet. Dementsprechend sind für diese Ausführungsvariante zwei Durchtrittsöffnungen 2 A jeweils beidseitig neben der Durchtrittsöffnung 2 für den zweiten Sperrnocken 19 A an der Schalthülse 1 vorzusehen.
-
In 14 ist eine Prinzipdarstellung und in 15 ein Längsschnitt des Mehrstufengetriebes beispielhaft als Tretlagergetriebe dargestellt. Die Koppelungen bzw. Verbindungen der einzelnen Radsatzelemente ergeben sich für den Fachmann zumindest aus der Prinzipdarstellung. Das entsprechende Schaltschema ist in 16 gezeigt und stellt für jeden Gang die Zustände der Freilaufbremsen B1, B2, B3, B4 und der Freilaufkupplungen C1, C2, C3, C4 dar. Das Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise weist als Getriebeeingangswelle eine Tretkurbelwelle 31 und als Abtrieb 32 eine Getriebeausgangswelle, sowie vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 und die vier Freilaufbremsen B1, B2, B3, B4 sowie die vier Freilaufkupplungen C1, C2, C3, C4 auf, wodurch 16 Gänge realisierbar sind. Die erfindungsgemäße Anordnung zum Betätigen der Freilaufbremsen B1, B2, B3, B4 wird besonders vorteilhaft bei dem gezeigten Mehrstufengetriebe eingesetzt, wodurch die Freilaufkupplungen C1, C2, C3, C4 nicht aktuiert werden müssen. Jedoch ist die Verwendung der Anordnung auch in anderen Betrieben ohne weiteres möglich.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Schalthülse
- 2
- Durchtrittsöffnung der Sperrklinke der ersten Freilaufbremse
- 2 A
- Durchtrittsöffnung des Sperrnockens der ersten Freilaufbremse
- 3
- Durchtrittsöffnung der Sperrklinke der zweiten Freilaufbremse
- 3 A
- Durchtrittsöffnung des Sperrnockens der zweiten Freilaufbremse
- 4
- Durchtrittsöffnung der Sperrklinke der dritten Freilaufbremse
- 4 A
- Durchtrittsöffnung des Sperrnockens der dritten Freilaufbremse
- 5
- Durchtrittsöffnung der Sperrklinke der vierten Freilaufbremse
- 5 A
- Durchtrittsöffnung des Sperrnockens der vierten Freilaufbremse
- 6
- Getriebebauteil des ersten Planetenradsatzes
- 7
- Getriebebauteil des zweiten Planetenradsatzes
- 8
- Getriebebauteil des dritten Planetenradsatzes
- 9
- Getriebebauteil des vierten Planetenradsatzes
- 10
- Gehäuse
- 11
- Außenring der ersten Freilaufbremse
- 12
- Außenring der zweiten Freilaufbremse
- 13
- Außenring der dritten Freilaufbremse
- 14
- Außenring der vierten Freilaufbremse
- 15
- Sperrklinke der ersten Freilaufbremse
- 16
- Sperrklinke der zweiten Freilaufbremse
- 17
- Sperrklinke der dritten Freilaufbremse
- 18
- Sperrklinke der vierten Freilaufbremse
- 19
- erster Sperrnocken der ersten Freilaufbremse
- 19 A
- zweiter Sperrnocken der ersten Freilaufbremse
- 20
- Sperrnocken der zweiten Freilaufbremse
- 21
- Sperrnocken der dritten Freilaufbremse
- 22
- Sperrnocken der vierten Freilaufbremse
- 23
- Bowdenzug
- 24
- Rückstellfeder
- 25
- Ausnehmung
- 26
- Mitnahmeverzahnung
- 27
- Sprengring
- 28
- Rastierausnehmung
- 29
- Rastierkugel
- 30
- Rastierfeder
- 31
- Tretkurbelwelle bzw. Getriebeeingangswelle
- 32
- Abtrieb bzw. Getriebeausgangswelle
- B1
- erste Freilaufbremse
- B2
- zweite Freilaufbremse
- B3
- dritte Freilaufbremse
- B4
- vierte Freilaufbremse
- C1
- erste Freilaufkupplung
- C2
- zweite Freilaufkupplung
- C3
- dritte Freilaufkupplung
- C4
- vierte Freilaufkupplung
- RS1
- erster Planetenradsatz
- RS2
- zweiter Planetenradsatz
- RS3
- dritter Planetenradsatz
- RS4
- vierter Planetenradsatz
- x
- Abstand zwischen dem Sprengring und dem Außenring
