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Hintergrund
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
innere Nabenschaltungen für
Fahrräder,
und betrifft insbesondere eine innere Nabenschaltung für ein Fahrrad,
die am Rahmen des Fahrrads befestigt werden kann und die Energie
von einem Eingabeelement auf ein Ausgabeelement mit einem spezifischen
ausgewählten Übersetzungsverhältnis überträgt.
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Fahrräder, insbesondere als Stadtfahrrad (Citycruiser)
bezeichnete Freizeitfahrräder,
sind günstig
und einfach zu fahren und werden daher verbreitet verwendet, um
zur Arbeit oder zur Schule oder zum Einkaufen zu pendeln. Bei dieser
Art Freizeitfahrrad ist manchmal eine innere Nabenschaltung (Nabeninnenschaltung)
am Hinterrad montiert, um über
flaches Terrain mit hohem Tempo oder bergauf mit minimaler Anstrengung
zu fahren.
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Eine Nabeninnenschaltung umfasst
im Allgemeinen einen Nabenachsbolzen, der am Fahrradrahmen fixiert
ist, ein Nabengehäuse,
eine Antriebseinrichtung, einen Planetengetriebemechanismus, einen
Betätigungsmechanismus
und einen Bewegungsmechanismus (Aktivierungsmechanismus). Das Nabengehäuse dreht
sich um den Nabenachsbolzen und weist um seinen äußeren Rand herum Speichenlöcher auf.
Die Antriebseinrichtung ist drehbar auf dem Nabenachsbolzen gelagert
und mit dem Nebenzahnrad verbunden. Der Planetengetriebemechanismus
ist im Gehäusezwischenraum
des Nabengehäuses
angeordnet und umfasst ein auf dem Nabenachsbolzen ausgebildetes
Sonnenrad, eine Mehrzahl Planetenräder und einen Getrieberahmen, der
die Planetenräder
drehbar verbindet und um den Nabenachsbolzen herumdrehen kann. Im
Falle eines Dreigangfahrrads weist dieser Planetengetriebemechanismus
drei Kraftübertragungswege
auf: eine Direktantriebsposition, die nicht durch den Planetengetriebemechanismus
geht, einen Hochschaltweg, bei welchem das Hohlrad über die
Planetenräder
des Planetengetriebemechanismus gedreht wird, und einen Herunterschaltweg,
bei dem die Planetenräder über das
Hohlrad des Planetengetriebemechanismus gedreht werden. Dieser Betätigungsmechanismus
weist eine Betätigungsstange
auf, die innerhalb des Nabenachsbolzens so angeordnet ist, dass
sie in axialer Richtung bewegt wer den kann, und ein Kupplungselement,
das sich in Verbindung mit der Betätigungsstange bewegt. Das Kupplungselement
wird zur Auswahl von einem der Mehrzahl Übertragungswege des Planentengetriebemechanismus
verwendet.
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Es gibt zwei Typen von Bewegungsmechanismen
(Aktivierungsmechanismen) zum Bewegen des Betätigungsmechanismus in axialer
Richtung: einen Kniehebeltyp und einen Direktzugtyp, die eine Kette
oder ein Kabel aufweist. Ein Bewegungsmechanismus vom Kniehebeltyp
weist ein Stützelement auf,
das am Ende des Nabenachsbolzens befestigt ist, und eine Schwenkverbindung,
die durch das Stützelement
schwenkbar gehalten wird. Ein Ende der Schwenkverbindung ist mit
einem Schaltkabel verbunden, das an seinem distalen Ende mit einem Schalthebel
verbunden ist. Das andere Ende der Schwenkverbindung berührt die
Betätigungsstange, die
aus dem Ende des Nabenachsbolzens herausragt, und eine Schaltung
wird durch Drücken
der Betätigungsstange
mit der Schwenkverbindung durchgeführt. Ein Bewegungsmechanismus
vom Direktzugtyp weist eine Kette oder ein Kabel auf, das mit dem
distalen Ende der Betätigungsstange
verbunden ist. Bei einem Bewegungsmechanismus vom Direktzugtyp ragt
die Kette oder das Kabel aus dem Ende des Nabenachsbolzens heraus
und krümmt
sich anschließend
und ist mit dem Schaltkabel verbunden, und die Schaltung wird durch
Ziehen der Betätigungsstange
durchgeführt.
In jedem Fall ist es so, dass, wenn der Schalthebel betätigt und
das Schaltkabel gezogen oder gelöst
wird, die Betätigungsstange
bewegt und der Kraftübertragungsweg
durch das Kupplungselement umgeschaltet wird.
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Ein Bewegungsmechanismus vom Direktzugtyp
hat eine einfachere Konstruktion als der Kniehebeltyp und trägt daher
zu geringeren Kosten bei. Ein Bewegungsmechanismus vom Direktzugtyp
beinhaltet jedoch das direkte Ziehen der Betätigungsstange mit einer Kette
oder einem Kabel, so dass die Betätigungseffizienz geringer ist
als beim Kniehebeltyp, bei dem die Betätigungsstange durch Schwenken
einer Schwenkverbindung bewegt wird. „Betätigungseffizienz" bezieht sich hier
auf das Verhältnis der
Betätigungskraft,
die tatsächlich
vom Fahrer aufgebracht wird, zur Betätigungskraft, die auf die Betätigungsstange
ausgeübt
wird. Da ein Bewegungsmechanismus vom Direktzugtyp außerdem das
Verbinden der Betätigungsstange
mit einer Kette oder einem Kabel innerhalb des Nabenachsbolzens
beinhaltet, sind die Arbeit bei der Zusammensetzung, die Arbeit
beim Ersetzen der Betätigungs stange
usw. schwieriger als beim Bewegungsmechanismus vom Kniehebeltyp.
Folglich wird ein Bewegungsmechanismus vom Kniehebeltyp häufiger für Nabeninnenschaltungen
und insbesondere für
Dreigangnabeninnenschaltungen verwendet.
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Egal welcher Typ Bewegungsmechanismus verwendet
wird, da der Bewegungsmechanismus aus dem Ende des Nabenachsbolzens
herausragt, ist der Bewegungsmechanismus gegenüber einer Beschädigung empfindlich,
wenn das Fahrrad umfällt.
Eine solche Beschädigung
des Bewegungsmechanismus kann in einigen Fällen das Schalten verhindern.
Es besteht auch die Gefahr, dass der herausragende Bewegungsmechanismus
gegen Objekte schlägt
oder an diesen kratzt, während
das Fahrrad gefahren wird.
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Eine Nabeninnenschaltung für ein Fahrrad gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 ist aus US-A-2732728 oder DE-C-914942 bekannt. Obwohl gemäß diesem
Stand der Technik der Bewegungsmechanismus von einem freien Ende
des Nabenachsbolzens aus einwärts
befestigt ist, muss nichts desto weniger ein Schutzgehäuse vorgesehen
werden, welches den Bewegungsmechanismus umschließt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung ist auf
eine inner Nabenschaltung gerichtet, die einen Aufbau einsetzt, der
Schaden am Bewegungsmechanismus (Aktivierungsmechanismus) verhindert
und Objekte davor bewahrt, dass sie gegen den Bewegungsmechanismus
stoßen
oder diesen streifen. Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform enthält eine
innere Nabenschaltung für
ein Fahrrad: einen Nabenachsbolzen mit einer Achsbolzenachse zum
Halten der Schaltung an einem Fahrradrahmen, eine Antriebseinrichtung,
die drehbar relativ zum Nabenachsbolzen gelagert ist, ein Ausgabeelement,
das drehbar relativ zum Nabenachsbolzen gelagert ist, einen Kraftübertragungsmechanismus,
der zwischen der Antriebseinrichtung und dem Ausgabeelement angeordnet
ist, zum Übertragen
einer Drehkraft der Antriebseinrichtung an das Ausgabeelement über eine Mehrzahl
von Übertragungswegen,
und einen Betätigungsmechanismus,
der im Nabenachsbolzen angeordnet ist, zur Bewegung in Richtung
der Achsbolzenachse, um unter der Mehrzahl von Übertragungswegen auszuwählen. Ein
Bewegungsmechanismus ist am Nabenachsbolzen von einem freien Ende
des Nabenachs bolzens aus einwärts
befestigt, um den Betätigungsmechanismus
in die Richtung der Achsbolzenachse zu bewegen; und wobei der Bewegungsmechanismus
zwischen der Antriebseinrichtung und der hinteren Radaufnahme des
Rahmenkörpers
des Fahrrads angeordnet ist.
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Bei einer spezifischeren Ausführungsform enthält der Nabenachsbolzen
eine Rille zum Freilegen des Betätigungsmechanismus,
wobei der Bewegungsmechanismus sich in die Rille hinein erstreckt. Bei
dieser Ausführungsform
kann die Rille gänzlich vom
freien Ende des Nabenachsbolzens aus einwärts angeordnet werden. Auf
diese Weise kann das Halteelement eine Öffnung zum Freilegen des freien Endes
des Nabenachsbolzens definieren, und der Nabenachsbolzen kann sich
durch das Halteelement erstrecken.
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Bei einer noch spezifischeren Ausführungsform
enthält
der Bewegungsmechanismus ein Halteelement, das am Nabenachsbolzen
befestigt ist, und ein Verbindungselement, das an einer Zwischenstelle
des Verbindungselements am Halteelement gehalten wird. Das Verbindungselement
enthält
ein erstes Armelement, das sich von dem Zwischenteil aus erstreckt,
zum Verbinden eines Steuerkabels und ein zweites Armelement, das
sich vom Zwischenteil aus erstreckt, zum Berühren des Betätigungsmechanismus.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Seitenansicht eines Fahrrads, welches eine spezielle Ausführungsform
für eine
erfindungsgemäße Nabeninnenschaltung
beinhaltet;
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2 ist
eine Teilquerschnittansicht einer speziellen Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Nabeninnenschaltung;
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3 ist
eine vergrößerte Detailansicht
der Nabeninnenschaltung von 2 in
einer Antriebsposition mit niedrigem Gang;
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4 ist
eine Schrägansicht
des Betätigungsmechanismus,
welcher in der in der 2 gezeigten
Nabeninnenschaltung verwendet wird;
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5 ist
eine schematische Ansicht, die die Betätigung der Schalttaste und
der Nockenfläche zeigt,
die in 4 gezeigt sind;
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6 ist
eine detaillierte Ansicht der in 4 gezeigten
Druckstangenanordnung;
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7 ist
eine Detailzeichnung des in 2 gezeigten
Kniehebel-Bewegungsmechanismus;
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8 ist
eine Teilquerschnittansicht des in 7 gezeigten
Kniehebel-Bewegungsmechanismus;
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9 ist
eine Querschnittansicht der Nabeninnenschaltung von 2 in einer Direktantriebsposition; und
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10 ist
eine Querschnittansicht der Nabeninnenschaltung von 2 in einer Antriebsposition mit hohem
Gang.
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Detaillierte
Beschreibung der Ausführungsformen
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1 ist
eine Seitenansicht eines Fahrrads, die eine besondere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Nabeninnenschaltung
beinhaltet. Dieses Fahrrad ist ein Freizeitfahrrad, welches einen Rahmen 1 mit
einem Doppelschleifenrahmenkörper 2 und
einer Vordergabel 3, eine Lenkkomponente 4, eine
Antriebskomponente 5, ein Vorderrad 6, ein Hinterrad 7,
an dem die Dreigangnabeninnenschaltung 10 montiert wurde,
eine vordere Bremsvorrichtung 8, eine Gangschaltungskomponente 9 zum
Betätigen der
Nabeninnenschaltung 10 in Handnähe und einen Sattel 11 umfasst.
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Die Lenkkomponente 4 weist
eine Stange 14, die am oberen Abschnitt der Vordergabel 3 befestigt
ist, und einen Lenker 15 auf, der an der Lenkstange 14 befestigt
ist. Ein Bremshebel 16, der einen Teil der vorderen Bremsvorrichtung 8 bildet,
ein Griff 17 und die Gangschaltungskomponente 9 sind
am rechten Ende des Lenkers 15 befestigt. Die Gangschal tungskomponente 9 ist
am Bremshebel 16 an der Innenseite des Bremshebels 16 befestigt
und mit der Nabeninnenschaltung 10 mittels eines Schaltsteuerkabels 73 verbunden,
das ein Innenkabel und eine äußere Hülle umfasst,
die durch ein spiralförmiges äußeres Kabel
gebildet wird. Die Gangschaltungskomponente 9 weist eine
gewöhnliche
Struktur auf, mit einem Aufwickelhebel zum Wickeln des Innenkabels
und einem Lösehebel,
der die Aufwickeloperation des Aufwickelhebels löst und das Innenkabel frei gibt,
und dies wird als solches hier nicht im Detail beschrieben. Die
Antriebskomponente 5 weist eine Antriebskurbel, die auf
dem unteren Abschnitt (Bodenhalteabschnitt) des Rahmenkörpers 2 vorgesehen ist,
eine um die Antriebskurbel 18 herumgehende Kette 19 und
die Nabeninnenschaltung 10 auf.
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Die Nabeninnenschaltung 10 ist
eine mit Rücktrittbremse
ausgestattete Nabe mit einer dreistufigen Struktur, die Kraftübertragungswege
zum Herunterschalten, Direktantrieb und Hochschalten enthält. Wie
in 2 gezeigt, weist
die Nabeninnenschaltung 10 einen Nabenachsbolzen 21,
der an der hinteren Radaufnahme 2a des Rahmenkörpers 2 des Fahrrads
fixiert ist, eine Antriebseinrichtung 22, die um den äußeren Rand
an einem Ende des Nabenachsbolzens 21 angeordnet ist, ein
Nabengehäuse 23,
das weiter um den äußeren Rand
des Nabenachsbolzens 21 und der Antriebseinrichtung 22 angeordnet
ist, einen Planetengetriebemechanismus 24, einen Betätigungsmechanismus 25 zum
Auswählen
eines Kraftübertragungsweges,
einen Kniehebel 26 zum Aktivieren des Betätigungsmechanismus 25 und
eine Rücktrittbremse 27 auf.
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Wie in den 2 und 3 gezeigt,
ist der Nabenachsbolzen 21 ein stangenartiges Element,
das einen größeren Durchmesser
in seiner Mitte und einen kleineren Durchmesser an beiden Enden
aufweist. Gewinde sind an beiden Enden des Nabenachsbolzens 21 gebildet.
Ein Betätigungsloch 21a ist in
dem axialen Abschnitt des Nabenachsbolzens 21 vom rechten Ende zur
Mitte in 2 ausgebildet. Eine
erste Durchgangsrille 21b erstreckt sich durch den Achsbolzen 21 über dessen
gesamten Durchmesser, und ein Paar angeschnittene Komponenten 21c (7), die zur Befestigung
des Kniehebels 26 verwendet werden, sind einander gegenüber am äußeren Rand
des Achsbolzens 21 ausgebildet. Eine zweite Durchgangsrille 21d ist
in der Nähe
des Bodens des Betätigungslochs 21a gebildet.
Die zweite Durchgangsrille 21d geht durch die Achse des
Nabenachsbolzens 21 und ist um einen spe ziellen Rillenneigungswinkel β (siehe 5) bezüglich der Achsbolzenachse geneigt.
Die zweite Durchgangsrille 21d ist mit einer Drehung zu
der Seite, die der Vorwärtsrichtung
gegenüberliegt,
die von rechts nach links in 5 führt, ausgebildet.
Die zweite Durchgangsrille 21d wird durch Verwendung eines
Endbohrers mit einem speziellen Durchmesser, um Löcher zu
bilden, die durch die Achse hindurchgehen, und durch Vorschieben
des Bohrers in Richtung der Mitte in Achsrichtung ausgebildet, während der
Nabenachsbolzen 21 langsam in Vorwärtsrichtung gedreht wird. Die
zweite Durchgangsrille 21d ist daher als fortlaufende Spirale
geformt, bei der sich die Durchgangslöcher, die sich an beiden Enden
schneiden, langsam entsprechend der Bewegung in Axialrichtung drehen.
Der Rillenneigungswinkel β sollte
im Bereich zwischen 10 und 50° liegen.
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Ein Ende der Antriebseinrichtung 22 ist
drehbar auf dem Nabenachsbolzen 21 über Kugeln 30 und
einen Nabenkegel 31 gelagert, und ein Nabenzahnrad 32 ist
um den äußeren Rand
der Antriebseinrichtung 32 herum an einem Ende fixiert.
Eine Mehrzahl innerer Zähne
(serration inner teeth) 22a sind in Axialrichtung um den
inneren Rand am anderen Ende der Antriebseinrichtung 22 ausgebildet. Das
Nabengehäuse 23 ist
ein röhrenförmiges Element,
und ein Gehäusezwischenraum 23a um
dessen inneren Rand herum beherbergt die Antriebseinrichtung 22 und
den Planetengetriebemechanismus 24. Das Nabengehäuse 23 kann
um den Nabenachsbolzen 21 über Kugeln 33 und 34 und
einen Nabenkegel 35 drehen. Flansche 36 und 37 zum
Halten von Speichen 7a (siehe 1) sind an beiden Enden des äußeren Randes
des Nabengehäuses 23 fixiert.
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Der Planetengetriebemechanismus 24 hat ein
Sonnenrad 40, das koaxial und integral mit dem Nabenachsbolzen 21 ausgebildet
ist, einen Getrieberahmen 41, der um den äußeren Rand
des Nabenachsbolzens 21 ausgebildet ist, drei Planetenräder 42 (nur
ein Planetenrad ist in der Figur gezeigt), die mit dem Sonnenrad 40 verzahnt
sind, und ein Hohlrad 43. Der Getrieberahmen 41 ist
ein röhrenförmiges Element
und ist drehbar auf den Nabenachsbolzen 21 gelagert. Drei
Kerben 41a sind in Umfangsrichtung im Getrieberahmen 41 ausgebildet,
und die Planetenräder 42 sind
drehbar durch Stifte 44 in diesen verschiedenen Kerben 41a gelagert.
Innere Zähne 41b sind
um den inneren Rand an einem Ende des Getrieberahmens 41 ausgebildet,
und äußere Zähne 41c (1) sind um den äußeren Rand
am anderen Ende ausgebildet.
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Das Hohlrad 43 ist in einer
fast zylindrischen Form ausgebildet und erstreckt sich von den Planentenrädern 42 zum äußeren Rand
der Antriebseinrichtung 22. Innere Zähne 43b sind um den
inneren Rand am anderen Ende des Hohlrades 43 ausgebildet.
Die Planetenräder 42 sind
mit dem Sonnenrad 40 wie oben erwähnt verzahnt, sind aber gleichzeitig
mit den inneren Zähnen 43b des
Hohlrades verzahnt. Eine Kerbe 43a ist an einem Ende des
Hohlrades 43 ausgebildet, und eine Kupplungsklinke 53,
die einen Teil einer ersten Einwegkupplung 50 ausmacht,
die in 4 gezeigt ist,
ist schwenkbar durch einen Stift 54 in dieser Kerbe 43a gelagert.
Diese Kupplungsklinke 53 ist in Standrichtung durch eine
Torsionsspulenfeder 55 (4)
vorgespannt. Die erste Einwegkupplung 50 überträgt eine
Drehantriebskraft nur in Vorwärtsrichtung
vom Hohlrad 43 auf das Nabengehäuse 23. Die Kupplungsklinke 53 ist
mit dem Klinkenrad 43b nur verzahnt, das auf der inneren
Randfläche des
Nabengehäuses 23 ausgebildet
ist, wenn das Hohlrad 43 in Vorwärtsrichtung gedreht wurde.
In einem die Übertragung
ermöglichenden
Zustand, in dem das Hohlrad 43 sich in Vorwärtsrichtung
dreht, kann diese erste Einwegkupplung 50 sogar zwischen einem
Kraftübertragungszustand,
in dem die Kupplungsklinke 53 mit dem Klinkenrad 23b verzahnt
ist, und einem Übertragungsbeendigungszustand
des Rückzugs
von den Klinkenzähnen 23b umschalten, was
durch die Bewegung des Kupplungselements erreicht wird, welches
unten diskutiert wird.
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Eine zweite Einwegkupplung 51,
die die Drehantriebskraft nur in Vorwärtsrichtung von der Antriebseinrichtung 22 zum
Hohlrad 43 überträgt, ist zwischen
der Antriebseinrichtung 22 und dem Hohlrad 43 angeordnet.
Eine dritte Einwegkupplung 52, die die Drehantriebskraft
nur in Vorwärtsrichtung
vom Getrieberahmen 41 zum Nabengehäuse 23 überträgt, ist
zwischen dem Getrieberahmen 41 und dem Nabengehäuse 23 angeordnet.
Die dritte Einwegkupplung 52 weist ein röhrenförmiges Kupplungsgehäuse 56 auf,
in welchem innere Zähne 56a um
den inneren Rand an einem Ende ausgebildet sind. Diese inneren Zähne 56a greifen
in die äußeren Zähne 41c des
Getrieberahmens 41, und das Kupplungsgehäuse 56 dreht
sich integral mit dem Getrieberahmen 41. Diese zwei Einwegkupplungen 51 und 52 sind
nicht in der Lage, ein Umschalten in einen die Übertragung ermöglichenden
Zustand durchzuführen,
anders als es bei der ersten Einwegkupplung 50 der Fall
ist.
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Der Betätigungsmechanismus 25 wird
verwendet, um den Kraftübertragungsweg
auszuwählen,
und umfasst ein Kupplungselement 45 und eine Kupplungssteuerkomponente 46.
Das Kupplungselement 45 schaltet die Antriebseinrichtung 22 und
den Getrieberahmen 41 zwischen einem verbundenen Zustand
und einem getrennten Zustand um und schaltet außerdem die erste Einwegkupplung 50 zwischen
einem Kraftübertragungszustand
und einem Kraftbeendigungszustand um. Das Kupplungselement 45 ist
um den äußeren Rand
des Nabenachsbolzens 21 so positioniert, dass es sich in
axiale Richtung drehen und bewegen kann.
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Wie in 4 gezeigt,
ist das Kupplungselement 45 ein röhrenförmiges Element, und es weist äußere Zähne 45a auf,
die an dessen einem Ende um den äußeren Rand
herum ausgebildet sind. Die äußeren Zähne 45a sind
durch Schieben mit den inneren Zähnen 22a der
Antriebseinrichtung 22 in Eingriff zu bringen. Eine Komponente
mit großem
Durchmesser 45b ist am anderen Ende des Kupplungselements 45 ausgebildet,
und äußere Zähne 45c sind um
dessen äußeren Rand
herum ausgebildet. Die äußeren Zähne 45c können in
die inneren Zähne 41b eingreifen,
die am Getrieberahmen 41 ausgebildet sind. Eine sich verjüngende Fläche 45d ist
zwischen der Komponente 45b mit großem Durchmesser und einem Ende
ausgebildet. Diese sich verjüngende Fläche 45d ist
vorgesehen, um die Kupplungsklinke 53 der ersten Einwegkupplung 50 aus
ihrer aufgerichteten Position (Kraftübertragungsposition), die durch
die durchgezogene Linie angedeutet ist, auf ihre zurückgezogene
Position (Kraftbeendigungsposition) abzusenken, die durch die Zweipunktkettenlinie
angedeutet ist. Wenn sich das Kupplungselement 45 von links
zur Herunterschaltposition am rechten Ende bewegt, folgt die Kupplungsklinke 53 entlang der
sich verjüngenden
Fläche 45d,
läuft hoch
auf die Komponente 45d mit großem Durchmesser und wird auf
eine zurückgezogene
Höhe abgesenkt.
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Wie in 3 gezeigt,
sind zwei Stufenkomponenten 45e und 45f um den
inneren Rand des Kupplungselements 45 ausgebildet, wobei
in axialer Richtung Zwischenräume
zwischen ihnen liegen. Wie in 4 gezeigt,
sind eine Mehrzahl Nockenflächen 47 auf
der linken Stufenkomponente 45f mit Zwischenräumen zwischen
ihnen in Umfangsrichtung ausgebildet. Wie in 5 gezeigt, haben die Nockenflächen 47 eine
flache Fläche 47a,
die an einem Ende vertieft ist, eine gekrümmte Fläche 47b, die stromabwärts in Vorwärtsrichtung
A der flachen Fläche 47a führt, und
eine geneigte Fläche 47c,
die stromaufwärts
führt.
Der Neigungswinkel α bezüglich der
Achsbolzenachse dieser geneigten Fläche 47e sollte größer sein
als der Rillenneigungswinkel β der zweiten
Durchgangsrille 21d und zwischen 20 und 70° liegen.
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Die Kupplungssteuerkomponente 46 bewegt das
Kupplungselement 45 in die axiale Richtung des Nabenachsbolzens 21 und
greift mit dem Kupplungselement 45 zusammen, um die Drehantriebskraft
des Kupplungselements 45 in eine Verschiebung in axialer
Richtung umzuwandeln. Die Kupplungssteuerkomponente 46 hat
eine Druckstange 48, die sich in Axialrichtung durch das
Betätigungsloch 21a bewegt, und
eine Schalttaste 49, die auf die Seite des Getrieberahmens 41 durch
die Druckstange 48 gedrückt wird,
wie es in 3 gezeigt
ist.
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Wie in 6 gezeigt,
weist die Druckstange 48 eine Betätigungseinrichtung 65 mit
einer spezifischen Länge,
eine Bewegungseinrichtung 66, die am distalen Ende der
Betätigungseinrichtung 65 so
befestigt ist, dass erstere sich in Axialrichtung bewegen kann,
und eine erste Spulenfeder 60 auf, die zwischen der Betätigungseinrichtung 65 und
der Bewegungseinrichtung 66 positioniert ist. Die Betätigungseinrichtung 65 weist
eine Stangenkomponente 68 und einer auf die Stangenkomponente 68 geschraubte
Stoßkomponente 69 auf.
Eine Gewindekomponente 68a ist am Grundseitenende der Stangenkomponente 68 ausgebildet,
und eine Komponente 68b mir großem Durchmesser ist am distalen
Ende ausgebildet. Diese Gewindekomponente 68a wird in die
Stoßkomponente 69 geschraubt.
Die Komponente 68b mit großem Durchmesser ist verschiebbar
in einem Führungsloch 66a befestigt,
das im Innern der Bewegungseinrichtung 66 ausgebildet ist.
Das Führungsloch 66a hat
einen kleineren Durchmesser auf der Seite der Bewegungseinrichtung 66,
das die Bewegungseinrichtung 66 vor dem Heraustreten bewahrt. Die
erste Spulenfeder 60 ist in einem komprimierten Zustand
zwischen die Stirnfläche
der Bewegungseinrichtung 66 und die Endkomponente der Stoßkomponente 69 eingeschoben
und spannt die Bewegungseinrichtung 66 und die Betätigungseinrichtung 65 voneinander
weg vor. Wenn daher die Bewegungseinrichtung 66 auf die
Schalttaste 49 drückt,
wird das Kupplungselement 45 in Richtung des Getrieberahmens 41 vorgespannt.
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Wie in 4 gezeigt,
ist die Schalttaste 49 ein stangenartiges Element mit dreieckigem
Querschnitt. Wird sie gedrückt,
bewegt sich die Schalttaste 49 durch die zweite Durchgangsrille 21d,
während sie
sich in die der Vorwärtsrichtung
entgegen gesetzten Richtung wendet, das heißt, während sie sich dreht. Die Kontaktfläche der
Schalttaste 49 gegen die zweite Durchgangsrille 21d ist
in einem Winkel ausgebildet, der der zweiten Durchgangsrille 21d folgt. Wenn
der Neigungswinkel β der
zweiten Durchgangsrille 21d z. B. 30° beträgt, beträgt der Winkel der Kontaktfläche 49b bezüglich der
Achse auch etwa 30°.
Bei dieser Ausführungsform
ist die Bewegung der Schalttaste 49 auf innerhalb des Kupplungselements 45 durch
einen Stoppring 63 beschränkt, der am anderen Ende des
Kupplungselements 45 um den inneren Rand herum befestigt
ist. Die Schalttaste 49 kann daher tatsächlich nicht aus dem Kupplungselement 45 austreten,
wie es in 4 gezeigt
ist. Stattdessen berührt
die Schalttaste den Stoppring 63 und bewegt das Kupplungselement 45 in 3 nach links.
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Andererseits kann die Schalttaste 49 gegen die
Nockenflächen 47 innerhalb
des Kupplungselements 45 stoßen. Wenn das Kupplungselement 45 in Vorwärtsrichtung
in einem Zustand gedreht wird, in dem die Schalttaste gegen die
flache Komponente 47a der Nockenfläche 47 gestoßen ist,
wird die Schalttaste 49 auf die Führungsfläche der zweiten Durchgangsrille 21d durch
die geneigte Fläche 47c der
Nockenfläche 47 gedrückt. Als
Ergebnis bewegt sich das Kupplungselement 45 in axialer
Richtung nach rechts. Speziell wird die Drehantriebskraft des Kupplungselements 45 in
eine Verschiebung in axialer Richtung umgewandelt, um die Schaltsteuerung zu
unterstützen.
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Eine Kerbe 49a ist an beiden
Enden der Schalttaste 49 ausgebildet, und gegen diese Kerbe 49a liegt
eine zweite Spulenfeder 61 an, die an ihrem anderen Ende
am Nabenachsbolzen 21 gestoppt wird. Die Schalttaste 49 ist
konstant gegen das Kupplungselement 45 durch diese zweite
Spulenfeder 61 vorgespannt. Eine dritte Spulenfeder 62 ist
zwischen der Schalttaste 49 und dem Kupplungselement 45 angeordnet.
Die dritte Spulenfeder 62 wird durch ein Beschränkungselement
(nicht gezeigt) auf eine spezifische Gesamtlänge beschränkt. Wenn sie komprimiert ist,
spannt die dritte Spulenfeder 62 die Schalttaste 49 und
das Kupplungselement 45 voneinander weg, bevor erstere
gegen das letztere stößt. Als
Ergebnis verbleibt das Kupplungselement 45 normalerweise
während
der Bewegung in einem konstanten Abstand von der Schalttaste 49 und
ist genau positioniert.
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Bei dieser Ausführungsform nehmen die Vorspannkräfte von
der ersten bis zur dritten Spulenfeder 60, 61 und 62 in
dieser Reihenfolge ab. Wenn die Federkraft der ersten Spulenfeder 60 kleiner
wäre als die
der zweiten Spulenfeder 61, dann würde sogar, wenn die Schalttaste 49 durch
die Druckstange 48 gedrückt
wird, die erste Spulenfeder 60 zusammengezogen und die
Schalttaste 49 würde
sich nicht bewegen. Wenn die Federkraft der zweiten Spulenfeder 61 geringer
wäre als
die der dritten Spulenfeder 62, dann würde, wenn die Schalttaste 49 durch
die zweite Spulenfeder 62 gedrückt wird, die Schalttaste 49 nicht
in die Nockenfläche 47 wandern,
und die Schaltsteuerung würde
nicht unterstützt.
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Die erste Spulenfeder 60 ist
in einem relativ großen
Zwischenraum zwischen der Betätigungseinrichtung 65 und
der Bewegungseinrichtung 66 innerhalb des Betätigungslochs 21a positioniert,
so dass es möglich
ist, die Zahl der Spulen zu erhöhen
und dadurch die Federkonstante und die Federkraft zu senken. Entsprechend
können
die Federkonstanten und Federkräfte
der zweiten und dritten Spulenfedern 61 und 62 weiter
gesenkt werden, was eine Verringerung der Gesamtkraft ermöglicht,
die erforderlich ist, um die Druckstange 48 während eines
Hochschaltvorgangs zu drücken.
Dies wiederum würde die
Betätigungskraft
des Aufwickelhebels in der Schaltsteuerkomponente 9 senken.
Als Ergebnis gibt es eine geringere Spannung auf das Innenkabel,
und das Innenkabel reißt
nicht so häufig.
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Der Kniehebel 26 ist auf
der Innenseite der hinteren Radaufhängung 2a in einem
Zustand befestigt, in welchem der Nabenachsbolzen 21 am
Rahmenkörper 2 befestigt
ist, wie es in den 3, 7 und 8 gezeigt ist. Der Kniehebel 26 umfasst
eine Stützhalterung 70,
die an den angeschnittenen Komponenten 21c befestigt ist,
und ein Verbindungselement 71, das schwenkbar durch die
Stützhalterung 70 gehalten
wird. Die Stützhalterung 70 weist
eine Befestigungskomponente 70a auf, die die angeschnittenen Komponenten 21c,
eine Stützkomponente 70b,
die das Verbindungselement 71 drehbar in der Mitte hält, und
eine Stoppkomponente 70c, welche das Außengehäuse 73a des Schaltsteuerkabels 73 am
distalen Ende stoppt, übereinander
geschichtet umschließt.
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Die Stützhalterung 70 ist
auf dem Nabenachsbolzen 21 so befestigt, dass sie sich
nicht drehen und in axialer Richtung bewegen kann, und zwar durch
Umschließen
der angeschnittenen Komponenten 21c am Nabenachsbolzen 21,
wobei die Befestigungskomponente 70a und ein Befestigungsband 72 an
einem Ende gegen die Befestigungskomponente 70a anliegen.
Eine Verbindungswelle 74 zur drehbaren Verbindung mit dem
Verbindungselement 71 ist an der Stützkomponente 70b befestigt.
Eine äußere Stoppmutter 76,
die das Außengehäuse 73a stoppt, ist
auf die Stoppkomponente 70c geschraubt, und diese Mutter 76 ermöglicht das
Einstellen der Schwenkhöhe
des Verbindungselements 71.
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Das Verbindumgselement 71 ist
ein bogenartiges Formelement, das in eine im Querschnitt rillenförmige Form
gefaltet wurde. Das Verbindungselement 71 weist eine Bodenkomponente 71a,
einen Aktionsarm 71b, der sich von einem Ende der Bodenkomponente 71a bis
zur Seite des Nabenachsbolzens 21 erstreckt und einen Stopparm 71c für das innere
Kabel auf, welcher sich vom anderen Ende der Bodenkomponente 71a zum
Inneren des Nabenachsbolzens 21 in die Richtung senkrecht
zum Aktionsarm 71b erstreckt. Die Verbindungswelle 74 ist längs der
Bodenkomponente 71a angeordnet, und die Verbindungswelle 74 ist
an der Stützkomponente 70b der
Stützhalterung 70 durch
die Grundabschnittsenden des Aktionsarms 71b und den Stopparm 71c für das innere
Kabel befestigt. Eine kreisförmige
Stosskomponente 71d ist am distalen Ende des Aktionsarms 71b ausgebildet,
und die Stosskomponente 71d stößt gegen das hintere Ende der
Druckstange 48. Eine Kabelaufhängung 75 ist drehbar
am distalen Ende des Stopparms 71c befestigt. Das innere
Kabel 73b des Schaltsteuerkabels 73 ist mit dieser
Kabelaufhängung 75 verbunden.
Wenn das innere Kabel 73b durch die Schaltsteuerkomponente 9 gezogen
wird, schwenkt das Verbindungselenent 71 und die Schaltung
wird ausgeführt.
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Wie in 2 gezeigt
ist, ist eine Rücktrittbremse 27 am
Kupplungsgehäuse 56 befestigt.
Die Rücktrittbremse 27 umfasst
eine durch das Kupplungsgehäuse 56 gehaltene
Bremsrolle 57, eine Nockenfläche 41b, die um den äußeren Rand
am anderen Ende des Getrieberahmens 41 herum ausgebildet
ist, und einen Bremsschuh 58, der eine Bremsbetätigung auf
die inner Fläche
am anderen Ende des Nabengehäuses 23 ausübt. Die
Bremsrolle 57 ist so konstruiert, dass sie durch die Nockenfläche 41d radial
nach außen
gedrückt
wird, wenn sich die Antriebseinrichtung 22 in Rückwärtsrichtung
dreht. Als Ergebnis gelangt der Bremsschuh 58 mit der inneren Fläche des
Nabengehäuses 23 in
Kontakt und bremst diese.
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Eine Bremsblockade neigt dazu aufzutreten, wenn
die Rücktrittbremse 27 installiert
ist. Bremsblockade ist ein Phänomen,
durch das die Antriebskraft, wenn die erste Einwegkupplung 50 sich
in einem Kraftübertragungszustand
befindet, wenn der Fahrer rückwärts tritt,
in einem Zustand übertragen
wird, in welchem die Bremse betätigt
wird und die Bremse nicht gelöst
werden kann. Ein Klinkengehäuse 59 ist an
der ersten Einwegkupplung 50 in dieser Ausführungsform
befestigt, um dieses Phänomen
zu verhindern. Das Klinkengehäuse 59 stellt
einen spezifischen Spielwinkel zwischen den Klinkenzähnen 23b des
Nabengehäuses 23 und
der Kupplungsklinke 53 der ersten Einwegkupplung 50 zur
Verfügung
und ermöglicht,
dass die Bremse gelöst
werden kann, während
das Hohlrad 43 um diese Spielmenge dreht. Entweder verhindert
das Klinkengehäuse 59,
dass die Kupplungsklinke 53 sich zu einem spezifischen Winkel
aufrichtet, oder, wenn sie aufgerichtet ist, ermöglicht es, dass sie sich an
einer Position aufrichtet, wo sie die Klinkenzähne 23b an dem spezifischen Winkel
nicht stoppen kann, und verzögert
die Zeit, zu der die Kupplungsklinke 53 durch die Klinkenzähne 23b während des
anfänglichen
Antriebs gestoppt wird.
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Wegen des Planetengetriebemechanismus 24 und
den Einwegkupplungen 50 bis 52 weist diese innere
Nabeninnenschaltung 10 folgendes auf: einen Kraftübertragungsweg
für das
Herunterschalten, bestehend aus der Antriebseinheit 22,
dem Hohlrad 43, dem Planetengetriebemechanismus 24,
dem Getrieberahmen 41 und dem Nabengehäuse 23; einen Kraftübertragungsweg
für den
Direktantrieb, bestehend aus der Antriebseinheit 22, dem
Hohlrad 43 und dem Nabengehäuse 23, sowie einem
Kraftübertragungsweg
zum Hochschalten, bestehend aus der Antriebseinrichtung 22,
dem Kupplungselement 45, dem Getrieberalmen 41,
dem Planetengetriebemechanismus 24, dem Hohlrad 43 und
dem Nabengehäuse 23.
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Der Schaltvorgang wird durch die
Bedienung der Druckstange 48 mit dem Kniehebel 26 über das Schaltsteuerkabel 73 durchgeführt. In
dem in 3 gezeigten Zustand,
in dem die Druckstange 48 nicht eingedrückt ist, ist das Kupplungselement 45 am rechten
Ende in der Herunterschaltposition angeordnet, und die Drehung von
der Antriebseinrichtung 22 wird auf das Nabengehäuse 23 übertragen,
nachdem ihre Geschwindigkeit über
den Kraft übertragungsweg
zum Herunterschalten reduziert worden ist. Genauer gesagt, wird
die Dreheingabe in die Antriebseinrichtung 22 über die
zweite Einwegkupplung 51 an das Hohlrad 43 übertragen.
Jetzt wird die Kupplungsklinke 53 der ersten Einwegkupplung 50 durch
das Kupplungselement 45 auf die durch die Zweipunktkettenlinie
in 4 gezeigte zurückgezogene
Höhe gedreht,
und die erste Einwegkupplung 50 befindet sich in einem
Kraftbeendigungszustand. Folglich wird die an das Hohlrad 43 übertragene
Drehung weiter über
den Planetengetriebemechanismus 24 an das Nabengehäuse 23,
den Getrieberahmen 41 und die dritte Einwegkupplung 52 übertragen.
In diesem Fall wird die Eingangsdrehung hinsichtlich ihrer Geschwindigkeit
entsprechend dem Übersetzungsverhältnis reduziert,
das durch die Anzahl der Zähne
des Sonnenrades 40, der Planetenräder 42 und des Hohlrades 43 bestimmt
wird.
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Wenn der Aufwickelhebel der Schaltsteuerkomponente 9 betätigt wird,
schwenkt das Verbindungselement 71 des Kniehebels 26 gegen
die Druckstange 48 und drückt diese um eine Stufe ein. Da
die Federkraft der ersten Spulenfeder 60 größer als
die Federkraft der zweiten Spulenfederkraft 61 ist, wird
die Schalttaste 49 infolgedessen durch das Verbindungselement 71 über die
Druckstange 48 gedrückt,
in die zweite Durchgangsrille 21d geführt und in 3 nach links bewegt, während sie
sich um den Nabenachsbolzen herum dreht. Das Kupplungselement 45 wird
außerdem über den
Stoppring 63 gedrückt
und nimmt die Direktantriebsposition ein. Sobald das Kupplungselement 45 in
der in 9 gezeigten Direktantriebsposition
angeordnet ist, wird die Kupplungsklinke 53 der ersten
Einwegkupplung 50, welche durch die sich verjüngende Fläche 45d auf
eine zurückgezogene
Höhe eingestellt
wurde, in die aufgerichtete Höhe,
die durch die durchgezogene Linie in 4 gezeigt
ist, durch die Federkraft der Torsionsspulenfeder 55 zurückgeführt. In
diesem Zustand kann die erste Einwegkupplung 50 nur eine Drehung
in Vorwärtsrichtung
vom Hohlrad 43 zum Nabengehäuse 23 übertragen.
Daher wird die Drehung von der Antriebseinrichtung 22 über den
Kraftübertragungsweg
zum Direktantrieb direkt an das Nabengehäuse 23 übertragen.
Genauer wird die in die Antriebseinrichtung 22 eingegebene
Drehung über
die zweite Einwegkupplung 51 an das Hohlrad 43 übertragen,
wird anschließend über die
erste Einwegkupplung 50 an das Nabengehäuse 23 übertragen,
und die Drehung der Antriebseinrichtung 22 wird über das
Hohlrad 43 direkt an das Nabengehäuse 23 übertragen.
Jetzt wird die Drehung vom Hohlrad 43 über den Planetengetriebemechanismus 24 an
den Getriebe rahmen 41 übertragen,
und der Getrieberahmen 41 dreht sich mit reduzierter Geschwindigkeit, da
jedoch die Drehung des Nabengehäuses 23 schneller
ist als die des Getrieberahmens 41, findet keine Übertragung
der Drehung vom Getrieberahmen 41 über die dritte Einwegkupplung 52 an
das Nabengehäuse 23 statt.
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Wenn der Aufwickelhebel vom Direktantriebszustand
aus betätigt
und die Druckstange 48 weiter eingedrückt wird, bewegt sich die Schalttaste 49 weiter
nach links, und das Kupplungselement 45 bewegt sich entsprechend
auch in die Hochschaltposition. Wenn das Kupplungselement 45 in
der in 10 gezeigten
Hochschaltposition angeordnet ist, verzahnen die äußeren Zähne 45c des
Kupplungselements 45 und die inneren Zähne 41b des Getrieberahmens 41 miteinander.
Bei dieser Bewegung in die Hochschaltposition wird, wenn die äußeren Zähne 45c und
die inneren Zähne 41b in
Positionen angeordnet sind, in denen sie ineinander greifen, das Kupplungselement 45 direkt
zur Hochschaltposition nach links bewegt, nachdem das Kupplungselement 45 gegen
den Getrieberahmen 41 gestoßen ist. Wenn diese Zähne jedoch
in Positionen angeordnet sind, in denen sie nicht in einander greifen,
halten die Schalttaste 49 und das Kupplungselement 45 ihre Bewegung
nach links vorübergehend
an dem Punkt an, an welchem das Kupplungselement 45 gegen den
Getrieberahmen 41 stößt. Wenn
dies geschieht, zieht sich die Bewegungseinrichtung 66 der
Druckstange 48 zurück,
die erste Spulenfeder 60 wird zusammengedrückt und
die Schalttaste 49 wird gedrückt. Wenn das Kupplungselement 45 anschließend dreht,
und die zwei Sätze
von Zähnen 45c und 41b ihre
Verzahnungspositionen erreichen, bewegt die Federkraft der ersten
Spulenfeder 60 das Kupplungselement 45 über die
Schalttaste 49, und die beiden Sätze von Zähnen 45c und 41b greifen
ineinander.
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In diesem Zustand wird die an die
Antriebseinrichtung 22 übertragene
Drehung an das Nabengehäuse 23 über den Übertragungsweg
zum Hochschalten übertragen.
Genauer wird die Drehung von der Antriebseinrichtung 22 durch
das Kupplungselement 45 und an den Getrieberahmen 41 übertragen. Die
an den Getrieberahmen 41 übertragene Drehung wird über den
Planetengetriebemechanismus 24, das Hohlrad 43 und
die erste Einwegkupplung 50 an das Nabengehäuse 23 übertragen.
In diesem Fall wird die Eingangsdrehung hinsichtlich der Geschwindigkeit
erhöht
und entsprechend dem Übersetzungsverhältnis ausgegeben,
das durch die Zahlen der Zähne
des Sonnenrades 40, der Planetenräder 42 und des Hohlrades 43 bestimmt
ist. An diesem Punkt wird versucht, die Drehung von der Antriebseinrichtung 22 in
Richtung des Hohlrades 43 über die zweite Einwegkupplung 51 zu übertragen,
da jedoch die Drehung des Hohlrades 43 schneller als die
der Antriebseinrichtung 22 ist, wird von der zweiten Einwegkupplung 51 keine
Drehung übertragen.
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Da die Drehung direkt zwischen der
Antriebseinrichtung 22 und dem Hohlrad 43 während einer
solchen Schaltung von der Herunterschaltseite zur Hochschaltseite übertragen
wird, ist es am besten, das Kupplungselement 45 zu bewegen,
auf das keine Kraft ausgeübt
wird. Entsprechend kann die Federkraft der ersten Spulenfeder 60 zum
Drücken des
Kupplungselements 45 reduziert werden, und es kann eine
leichtgängige
Schaltbetätigung
erreicht werden.
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Wenn der Lösehebel der Schaltsteuerkomponente 9 in
der in 10 gezeigten
Hochschaltposition betätigt
wird, wird die Vorspannkraft der ersten Spulenfeder 60 beseitigt,
und die zweite Spulenfeder 61 drückt auf die Schalttaste 49 und
veranlasst, dass die Druckstange 48 sich um eine Stufe
nach rechts zurückzieht.
Die Schalttaste 49 druckt dann auf das Kupplungselement 45 über die
dritte Spulenfeder 42 und versucht, das Kupplungselement 45 in
die Direktantriebsposition zu bewegen. Wenn der Fahrer die Pedalen
nicht tritt und keine Antriebskraft übertragen wird, trennt sich
das Kupplungselement 45 leicht vom Getrieberahmen 41,
und das Kupplungselement 45 bewegt sich in die Direktantriebsposition.
Wenn der Fahrer die Pedalen tritt, kann jedoch, weil die Antriebskraft
vom Kupplungselement 45 zum Getrieberahmen 41 übertragen
wird, eine Reibungskraft verursachen, dass die inneren Zähne 41b und
die äußeren Zähne 45b verzahnt
bleiben. In einem solchen Fall wie diesem wird die Federkraft der
zweiten Spulenfeder 61 allein das Kupplungselement 45 nicht nach
rechts in 10 bewegen.
In einem Zustand wie diesem, in dem die Schalttaste 49 gegen
die flache Fläche 47a der
Nockenfläche 47 des
Kupplungselements 45 stößt, wie
in 5 gezeigt, wird die Schalttaste 49 zur
Führungsfläche über die
gesamte Länge
des Abschnitts, der in die zweite Durchgangsrille 21d eingeschoben
ist, gedrückt
und durch die Reibungskraft am Entweichen in axialer Richtung gehindert.
Wenn die Schalttaste 49 auf der geneigten Fläche 47c nach
oben läuft,
bewegt sich im Ergebnis das Kupplungselement 45 nach rechts.
Wenn die inneren Zähne 41b und
die äußeren Zähne 45c dann aus
der Verzahnung heraustreten, wird das Kupplungselement 45 durch
die zweite Spulenfeder 61 über die Schalttaste 49 gedrückt und
bewegt sich in die Direktantriebsposition. Anders ausgedrückt, der Kontakt
zwischen der Nockenfläche 47 des
Kupplungselements 45 und der Schalttaste 49 unterstützt das
Schalten durch Umwandeln der Drehbewegung des Kupplungselements 45 in
eine Verschiebung in axialer Richtung.
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Die Schalttaste 49 kann
nicht einfach in axialer Richtung nach links entweichen, wie oben
erwähnt,
da sie durch die zweite Spulenfeder 61 gedrückt wird,
und die zweite Durchgangsrille 41d mit Bezug auf die Achse
geneigt und in eine Spirale verdreht ist. Daher wird die Schalttaste 49 nicht
in axialer Richtung entweichen, wenn die übertragene Antriebskraft kleiner
ist als die Vorspannkraft der zweiten Spulenfeder 61 und
die Reibungskraft zwischen der Schalttaste 49 und der Führungsfläche. Wenn
jedoch eine Antriebskraft, die größer als diese ist, ausgeübt wird,
kann die Schalttaste 49 Die Kupplungsklinke 53 überträgt die Kraft
vom Hohlrad 43 zum Nabengehäuse 23, sie wird nicht
leicht auf eine zurückgezogene
Höhe durch
die Vorspannkraft der zweiten Spulenfeder 61 allein abgesenkt.
Wenn die Schalttaste 49 gegen die Nockenfläche 47 des
Kupplungselements 45 stößt, wird
auch hier eine Hilfskraft erzeugt, genauso wie oben diskutiert,
das Kupplungselement 45 wird in axialer Richtung bewegt
und die Kupplungsklinke 53 kann abgesenkt werden.
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Da die Drehung direkt auf das Hohlrad 43 übertragen
wird, ohne durch das Kupplungselement 45 zu gehen, findet
eine Reduzierung in der Betätigungskraft
statt, die während
des Schaltvorgangs in einer Hochschaltoperation von der Herunterschaltseite
zur Hochschaltseite erforderlich ist. Da die Drehkraft des Kupplungselements 45 dadurch
unterstützt
wird, dass sie in eine Verschiebung in axialer Richtung bei der
Herunterschaltoperation von der Hochschaltseite zur Herunterschaltseite
umgewandelt wird, kann der Fahrer sogar beim Hochschalten eine Schaltung
mit einer geringen Kraft ausführen, während er
immer noch die Pedalen tritt.
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Da auch der Kniehebel 26 auf
der Innenseite des Endes des Nabenachsbolzens befestigt ist, ragt der
Kniehebel 26 nicht aus dem Ende des Nabenachsbolzens nach
außen
heraus, was einen Schaden am Kniehebel 26 verhindert und
es weniger wahrscheinlich macht, dass Objekte gegen den Kniehebel 26 stoßen oder
diesen streifen.
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Während
das oben gesagte eine Beschreibung verschiedener erfindungsgemäßer Ausführungsformen
ist, können
weitere Modifikationen ohne Abkehr vom Umfang der in den Ansprüchen definierten
vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Z. B. können bei
Bedarf Größe, Form,
Lage oder Orientierung verschiedener Komponenten geändert werden. Die
Funktionen eines Elements kann durch zwei und umgekehrt ausgeführt werden.
Der Aufbau des Kniehebels 26 ist nicht auf den in der obigen
Ausführungsform
beschränkt
und es sind auch viele andere Variationen möglich. Z. B. ist der Kniehebel 26 nicht auf
die in der obigen Ausführungsform
angegebene Befestigungsposition beschränkt, und wenn er in der Hochschaltposition
angeordnet wird, wenn das innere Kabel nicht betätigt worden ist, sollte der
Kniehebel 26 in 2 links
befestigt werden. Der Mechanismus zur Übertragung der Drehung ist
nicht auf einen Planetengetriebemechanismus beschränkt, und kann
stattdessen ein Übertragungsmechanismus
mit äußeren Zähnen, ein
Gurt, eine Rolle oder ein anderer Typ Übertragungsmechanismus oder
irgendeine von vielen anderen Variationen sein. Ähnlich sind eine Vielzahl von
Strukturen für
den Planetengetriebemechanismus möglich. Zum Beispiel kann der
Planetengetriebemechanismus zwei Planetenradeinheiten, die nebeneinander
rechts und links eingerichtet sind, umfassen, und eine Einwegkupplung
kann zwischen diesen Planetenradeinheiten angeordnet sein.
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Der Umfang der Erfindung sollte daher
nicht auf die spezifischen offenbarten Strukturen beschränkt sein.
Stattdessen sollte der wahre Umfang der Erfindung durch die folgenden
Ansprüche
festgelegt werden.