EP2252499A2 - Transmission having continuously variable gear ratios between an input shaft and an output shaft - Google Patents

Transmission having continuously variable gear ratios between an input shaft and an output shaft

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Publication number
EP2252499A2
EP2252499A2 EP09722071A EP09722071A EP2252499A2 EP 2252499 A2 EP2252499 A2 EP 2252499A2 EP 09722071 A EP09722071 A EP 09722071A EP 09722071 A EP09722071 A EP 09722071A EP 2252499 A2 EP2252499 A2 EP 2252499A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pendulum
pendulum arm
transmission
adjustment
transmission according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09722071A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Edmund F. Nagel
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Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP2252499A2 publication Critical patent/EP2252499A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H29/00Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action
    • F16H29/02Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action between one of the shafts and an oscillating or reciprocating intermediate member, not rotating with either of the shafts
    • F16H29/08Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action between one of the shafts and an oscillating or reciprocating intermediate member, not rotating with either of the shafts in which the transmission ratio is changed by adjustment of the path of movement, the location of the pivot, or the effective length, of an oscillating connecting member
    • 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
    • B62M1/00Rider propulsion of wheeled vehicles
    • B62M1/36Rider propulsion of wheeled vehicles with rotary cranks, e.g. with pedal cranks
    • 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
    • B62M9/00Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • B62M9/04Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio
    • B62M9/06Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like
    • B62M9/08Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving eccentrically- mounted or elliptically-shaped driving or driven wheel; with expansible driving or driven wheel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/15Intermittent grip type mechanical movement
    • Y10T74/1503Rotary to intermittent unidirectional motion
    • Y10T74/1508Rotary crank or eccentric drive
    • Y10T74/151Adjustable

Definitions

  • the PCT / EP93 / 01771 patent shows a stepping gear in which a ring is pushed around the input shaft by means of a servo-hydraulic cylinder in a more or less pronounced eccentric position.
  • the stronger the ring is moved into an eccentric position the more strongly the pendulum arms arranged radially around the ring deflect one after the other in a rotationally offset manner.
  • These partial rotations are transmitted via Studentsholgetriebe to the individual output shaft.
  • the difficulty arises that the rotation of the output shaft is not uniform, but takes place jerkily. Therefore, this transmission for driving a light vehicle, such as a bicycle with its correspondingly low net mass, also unsuitable.
  • US 2,080,665 addresses the problem of jerky rotation of the output shaft with a uniform increase in the multiple cam flanks. It should be avoided as far as possible the jerky rotation of the output shaft. However, this can only be partially successful, because with the adjustment of the illustrated axis point of the pendulum arm, the angle of the scanning lever to change these cams. As a result, the geometry of the cam flank changes to the scanning lever and the original uniformity of a rotation goes with the change of the gear ratio again in a jerky rotation of the output shaft over. For the drive of a light vehicle, such as a bicycle with its correspondingly low net mass, this stepping gear is unsuitable.
  • the stepping gear shown in the published patent application DE 34 11 130 AI eliminates the problem of jerky rotation of the output shaft. It is the cam track of a cam on which the pendulum arms run so created that a linear rotation angle course is given. Thus, the uniform rotation of an input shaft is thus also converted into a uniform rotation on the output shaft.
  • the invention shown is missing However, a viable solution to transfer the transmission to a light vehicle. In addition, it is not possible to accommodate the immense amount of components useful on a light vehicle. The construction is unsuitable for its mounting on a bicycle, for example, because of its relatively complicated construction and large number of components, as well as because of the lack of a practicably implementable switching mechanism.
  • stepper gear for specially bicycles also has the core problem of this continuously variable transmission: It turns the uniform rotation of an input shaft not in a uniform rotation of an output shaft, but in a jerky rotation. To the input shaft, an eccentric is pushed into a more or less pronounced eccentric position. The more the eccentric disk is moved, the more the pendulum arms arranged radially about it deflect more and more in an angle offset in rotation. These partial rotations are transmitted via a ratchet gear to the single output shaft. Also in this construction, the difficulty arises that the rotation of the output shaft is not uniform, but takes place jerkily. Therefore, this transmission for driving a light vehicle, such as a bicycle with its low intrinsic mass, in itself unsuitable.
  • the German patent DE 696 02 840 T2 shows a similar transmission for specially bicycles and also has the core problem of most so-called Shaschalt- Kunststoffnlosgethebe: It turns the uniform rotation of an input shaft not in a uniform rotation of an output shaft, but in a jerky rotation. To the input shaft, an eccentric ring is pushed into a more or less pronounced eccentric position. The stronger the eccentric ring is moved, the more the radially arranged around three pendulum arms deflected angle of rotation successively deflect. These partial rotations are transmitted via a ratchet gear with internal teeth on the single output shaft. Also in this construction, the difficulty arises that the rotation of the output shaft is not uniform, but takes place jerkily. Therefore, this transmission is also for the drive of a light vehicle, such as a bicycle with its correspondingly low net mass, in itself also unsuitable.
  • a light vehicle such as a bicycle with its correspondingly low net mass
  • EP 0615 587 B1 and EP 0527 864 B1 disclose so-called “automatic transmissions” or "electronic control systems for bicycle transmissions". It is in the titles of inventions gives the impression as if such a transmission without further action by the driver can make an automatic switching of the gear ratio. This impression is fundamentally wrong, since the electrically operated changeover mechanism acts on a conventional bicycle chain transmission.
  • the object of the invention is to provide a continuously variable transmission of the type mentioned for use especially on bicycles.
  • the basic idea is, however, that the rotation of the input shaft be converted into the rotation of the output shaft in an absolutely uniform manner, and that it is absolutely essential for the transmission of force to be in perfect form, Consequently, any gear lock or, in particular, friction between any components should be avoided and the gear should not be lower in efficiency than that of the conventional derailleur gears.
  • the gearbox must be of a fairly simple construction and must be very simple On the other hand, it must also be very light and space-saving.Translating the translation must go with the usual thin Bowden cables or simple hydraulics vonstatten and - in contrast to the conventional chain gear shift of bicycles - j each time Any change of the translation may be possible.
  • This switching is usually to be done by a small servomotor, which is controlled by the bike computer to preset values in comparison to values of bicycle and driver sensors completely automated and without any immediate action by the driver.
  • the different force vectors for vehicle propulsion, which occur due to the different crank angle position to the load-bearing driver legs are to be compensated by a dynamic translation adjustment within a half turn of the crank
  • each pendulum arm under working load automatically canted to the designated tilting lugs in the pendulum arm implementation.
  • the pendulum arms located in a uniform and mutually overlapping reciprocating motion are axially displaced by the pendulum arm passage.
  • zigabenzingen-like canting the Verkantnasen automatically in the power stroke between pendulum and pendulum arm implementation. They tilt with the occurrence of a workload in the working so automatically and immovably fixed in each other. Without any action by the user, therefore, the pendulum arm closes automatically fixed during each cycle by the static friction with the pendulum arm implementation immovable.
  • the solution of the tasks also took place so that displaceable adjusting parts tilt by the occurrence of an applied over the transfer elements work force non-positively to the respective unverschiebaren pendulum and the adjustment are so immovably fixed during the working stroke and automatically to the respective pendulum. Without any intervention by the user, therefore, the adjusting part closes during each working cycle absolutely non-positively and thus loss-free with the pendulum. The greater the load on the transmission element, the stronger this adhesion automatically, canted dynamically.
  • the frictional connection between the adjusting part and pendulum arm dissolves with elimination of the workload - ie during the return stroke - automatically and without further action at least as far as the respective adjustment part by means of a directed longitudinally to the pendulum arm longitudinal axis, far below the average transmitted by the adjustment traction to shift the lying force.
  • tensile forces are less than 10 kg. Consequently, the usual thin, conventional Bowden cables can be used and, above all, it will so possible immediately and under load, the transmission ratio - during the remindstellhubes - arbitrarily adjust.
  • each of the adjustment of the suspension point for the transmission element is sufficient - in one of the two directions to the pendulum arm longitudinal axis - removed from that area, within which the adjustment part with the two zugkraftbelasteten and opposite inner edges of the pendulum arm canted.
  • This functional principle can be found in a similar way to the classic screw clamp of the joiner. It verantet the sliding bracket - but in this case the adjustment - by the adjusting obliquely tilting load in a reliable adhesion, which dissolves immediately with elimination of the load again. This tilting and releasing the frictional connection takes place according to the invention on each pendulum arm up to more than 1000 times per minute.
  • a pendulum is due to a workload occurring, immovable relative to the consequently acting on him force, fixed to the designated tilting lugs in the pendulum arm passage. These forces arise from the more or less pronounced deviation resulting from the pendulum deflection from the rectangular position of the pendulum arm to the tension element.
  • This workload of the pendulum is tilted for the duration of the occurrence of a load by just this load immovable against the consequently acting on him force for each pendulum arm implementation and fixed in the Verstellnasen.
  • the greater the load on the transmission element the stronger the blocking static friction acts on the adjustment lugs or the pendulum arm.
  • the bicycle control computer detects actual values for driving data of the bicycle or even physiological data of the cyclist via sensors and in comparison to preprogrammed setpoints, he automatically controls fully automatic and without immediate intervention of the cyclist, the adjusting member for the transmission adjustment if necessary.
  • the recorded data of the sensors are on the one hand pedaling frequency and speed, on the other hand detect sensors but z.
  • heart rate, driver's performance, etc. In comparison to given data such.
  • a so-called fully automatic bicycle transmission with electronic control system without any restriction was thus created for the first time. Without further intervention of the driver, an automatic switching of the gear ratio is made.
  • This switching depends only on the data that the cycling computer receives from the sensors and can take place immediately and at any transmission load.
  • a single adjustment can the gear ratio by the alternate free movement of the pendulum arms to each pendulum arm passage Adjust in the return stroke in any capacity.
  • the adjusting element adjusts the transmission according to the invention infinitely independently without any direct intervention by the cyclist.
  • An electronics for controlling the adjustment motor can naturally make an adjustment of the transmission much faster and more accurate than any manual switching by the driver.
  • the adjustment of the pendulum arm length is carried out by means of hydraulic, pneumatic or electromotive or by means of Bowden cables. These adjusting elements generate a force vectors, which is directed against a spring force of the return spring. Basically, various adjustment according to the invention are conceivable such.
  • the adjustment Bowden cables can be controlled / adjusted by a servomotor or even by a manually operated adjusting element.
  • the Haichstellfeder also has the task of releasing the canting between pendulum and pendulum arm passage during the return stroke actively supported.
  • the spring is spatially arranged to generate a force opposing the spring force to return the clutch and the transmission elements between the components of the pendulum arm passage and the pendulum arm for complete release of the tilt.
  • the pendulum arms are each mounted on a separate swing axle. On this pendulum axes sit the Tastarme and thereon the tracer rollers, which are radially offset by half a sine length, or one and a half, or two and a half, etc., a cam plate.
  • Half a sine length means half the length of a cam cam from BDC to TDC and back to the next BDC.
  • the offset by half a sinusoidal length of a cam cam does not necessarily have to be played on a cam, the offset can also be, for example, two cams with 1, 5 sine intervals or 2.5, etc., play,
  • the cam plate has a relatively low cam height relative to the rollers in the region in which the pedal pedal longitudinal axis forms the most unfavorable angle for the force output to the force vector of the driver's load-bearing legs.
  • the Bowden cable shells have a sufficient resilient compressibility to represent the mechanical buffer member.
  • the cables have sufficient elasticity to represent the mechanical buffer member Be used for adjusting the pendulum arm length, for example, Bowden cables, the two Bowden cables a buffer member intermediate or upstream, which reversibly absorbs the adjustment during the mutual blocking of an adjustment / stores.
  • the buffer member gives the missed Verstellwegrange to the affected pendulum.
  • these or other mechanical buffering elements can be dispensed with, since the adjustment path which can not be carried out on the pendulum arm temporarily upsets the bowden cable sheath, which releases / overtakes the said adjustment path after the blocked pendulum arm has become free.
  • the Bowden cables have sufficient resilient elasticity, other mechanical buffer members can be dispensed with, since the adjustment path which can not be performed on the pendulum arm temporarily extends the Bowden cables, which resiliently overtakes said adjustment path after the blocked pendulum arm has become free.
  • a mechanical buffer member and a star-shaped cable linkage can be used in which the adjusting the traction exercising single actuator centrally and the two leading to the pendulum arm ropes laterally offset to the point of attachment in the star average run to the point.
  • This star-shaped connection of the ropes ensures that the cable connection between the blocked rope and the rope exerting the adjusting motor pulls the crease somewhat smoothly in the middle of the star, and consequently the unblocked pendulum arm is adjusted slightly more quickly.
  • Each of the transmission elements is a heavy-duty spring element interposed, which begins to stretch dynamically and reversibly from the occurrence of a particular heavy load and thus extends the transmission element lastdynamisch.
  • This device virtually replaces the smallest transmission ratios, as the heavy-duty spring can deliver less travel to the freewheels.
  • the energy then stored in the heavy-duty spring is in each case returned to the next working cycle at the beginning of the retrieval cycle, in a supportive manner.
  • the load spring is dynamically deformed during the working stroke and the spring tension stored in this way is effec- tively released again in the next return stroke. It still prevails on the affected tension element an effective working train on the direction of rotation-dependent coupling, although on the cam already the provision of the pendulum has begun. A way that was generated in the working stroke on the tension element is therefore not completely delivered to the wheel but stored in the spring to act in the later return stroke as an additional force for vehicle propulsion.
  • the peculiarity of the steel springs the efficiency of such a device according to the invention is very accommodating, since these feathers release an energy stored as deformation in their relaxation to approximately 100% again, so no loss of energy -. B. heat - produce.
  • the load-dynamic spring element can be adjusted in the spring force from the outside.
  • a spring force adjustment can, for. B. by a hydraulic element which increases or reduces the bias of the spring element, be accomplished.
  • the device of the adjustable in the spring force heavy duty spring could in itself already represent a simple load-dynamic Kunststoffn- losgetriebe. This variant is included in the subject invention and could exist separately at any time. There would be no further adjustment required in this simple step.
  • the direction of rotation-dependent coupling device consists of a rotationally symmetrical core, which is non-positively connected to the wheel hub and are arranged axially adjacent to each other two KlemmMechratieaue, which are each covered by a rotationally symmetric ring, which in turn externally both of a form-fitting allied a chain sprocket or a toothed belt pulley are surrounded.
  • the use of the known sprag clutches which are arranged axially next to one another on a rotationally symmetrical freewheel core, avoids a large number of steps in terms of production technology.
  • ratchet freewheels, clamping ball freewheels, etc. do not require rotationally symmetrical components with much greater manufacturing complexity.
  • sprag freewheels not only shrinks the manufacturing expense, but the size of the direction of rotation-dependent coupling is minimized to the smallest conceivable degree.
  • these sprag clutches have the advantage that they close immediately on the one hand at the beginning of the power stroke with virtually no idle rotation and on the other hand reopen with Begin the return stroke without so-called "breakout force".
  • each of the pendulum arms is to make multiple but most likely a plurality of rashes within one crank revolution. This is achieved by providing on the driving cam as possible a plurality of cams are provided. If, for example, a dozen cams are provided, an average camming height of less than 2 cm is sufficient to produce such a stroke of the scanning arms that, according to the invention, they travel sufficiently and, vice versa, no excessive load is applied to them.
  • the method for operating a transmission further describes that rotational direction-dependent clutches are used, which can cope with the invention-specific high switching frequencies of possibly up to about fifty Hz. (50 opening and closing operations / second) and can cope with a closing distance of less than 3 ° of the rotation of the outer rings to the freewheel core.
  • This high switching frequency is a prerequisite that the transmission can be reduced in weight. In fact, doubling the switching frequency means halving the load and thus almost halving the weight.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a side view of the transmission with its individual cam and the two radially offset by half a sinusoidal cam cam oscillating pendulum and the adjustment with Bowsenratn and the associated electronic control.
  • FIG. 2 shows the schematic section A - A / plan view from FIG. 1.
  • Fig. 3 shows an alternative construction to Fig. 1 with a schematic representation of a side view of the transmission with double cam.
  • Fig. 4 shows the section through the pendulum in its longest possible setting and also the return spring for the pendulum and the heavy duty spring is shown.
  • the adjustment of the pendulum arm is carried out by way of example by means of Bowden.
  • Fig. 5 also shows a section through the pendulum arm in an adjustment in which it is extended in about halfway.
  • the adjustment of the pendulum arm is carried out by way of example by means of hydraulic adjusting members.
  • Fig. 6 shows the two pendulum arms in conjunction with an adjustment in which the alternately temporary Verstell-blocking a pendulum arm is intercepted / stored by the star-shaped interconnection of the cables as a buffer member.
  • Fig. 7 shows a special application of the heavy duty spring with an adjustment, which can change the bias of the dynamic load spring from the outside while driving.
  • Fig. 8 shows a section through the direction of rotation-dependent coupling with the two sprag freewheels and the section through the wheel hub.
  • FIG. 9 shows a schematic side view of the cam disc and the pedal pedals for the dynamic flattening or elevation of the cam discs for reducing the gear ratios in the range UT / OT in dependence on the pedal position.
  • a multi cam cam 7 is shown, as well as the pendulum axes 10 with the displaceable pendulum arms 15. Further, the control of Pendelarmver ein via Bowles 25 is shown and their electromotive 30 adjustment and its control of an on-board computer 31, compared to a default setting the adjusted by the sensors 33, 34 actual value readjusted by adjusting the gear ratio.
  • cams 8 The number of cams 8 is shown in the drawing with four. As a rule, however, more than a dozen of these cams 8 are arranged in order to limit the individual stroke of the Abtastarmes 13 to a reasonable level ( ⁇ 20 mm) at the same time mechanically manageable load on the Abtastarm 13 or the Abtastarm roller 14. If this remains Load, as solved according to the invention, small, the smallest standard load rolling bearings 14 can be used.
  • the shape of the cam 8 also shows that the rising ramp of the power stroke is much longer than the falling ramp of the reset clock - the working stroke 21 occupies a larger angular segment than the remindholakt 22.
  • the cause for this is that the power strokes 21 for Continuous action on the impeller 3 and the backstops 27 must overlap - the one stroke 21 so Gerate is still active when the other 21 is just starting to be active.
  • the pendulum arms 15 shown in the position of the fastest gear can be pulled out of this position by the Bowden cables 25 - downwards.
  • the provision of the pendulum arms 15 is reversed by a return spring 28th
  • the Bowden cables 25 are adjusted in parallel in case of need by the electric servomotor 30.
  • this servomotor 30 could of course also be replaced by, for example, a pneumatic actuator or by a simple manual adjustment mechanism.
  • the wheel computer 31, which controls the servomotor 30, is programmed by the driver to a specific desired value.
  • a desired value can be, for example, the pedaling frequency.
  • the wheel computer 31 constantly measures the actual value; if, for example, the desired value is not reached, the cycling computer 31 regulates the transmission ratio of the transmission via the servomotor 30 until the actual value and the desired value are again covered.
  • Fig. 2 shows the section A-A and the basic structure of the pendulum axes 10 with the scanning arms 13 connected thereto and their spatial position to the bicycle frame 4 and the cam 7.
  • the view shown is to be understood from a bird's eye view.
  • the implementation of the two radially and in the depth offset pendulum arms 15 is shown.
  • the pendulum arm 10 open into a bearing block, which in turn is rigidly connected to the bicycle frame 4.
  • FIG. 3 the same transmission is shown in FIG. 3 with the difference that it is not possible to displace a pendulum arm, but rather an adjusting part 108, which canted to the non-displaceable pendulum arm 104.
  • a workload occurs, as in Fig. 1: It we by this load an automatic tilting of an adjustment 108 to Hubgeber - made in this case the pendulum 104.
  • a separate cam 105 is provided for each of these non-displaceable pendulum arms 104.
  • This second cam 105 is shown by dashed lines, on the representation of the second pendulum 104 and transmission element 109 has been omitted because these parts cover almost completely in the side view.
  • FIG. 4 shows a pendulum arm 15 which is moved via Bowden cables 25 and which generates the highest possible stroke on the transmission element 26 in the position shown.
  • the Bowden cable 25 brings the pendulum arm 15 via the cable 25 down - thus reducing the ratio infinitely.
  • the return spring 28 the pendulum arm 15 back up - as far as this is left by the rope 25.
  • this return spring 28 shown exercises not only a restoring force on the pendulum arm 15 due to their geometric shape and reason of the suspension points on the pendulum arm 10 and the pendulum arm 15. Rather, it also exerts a force which the restoring force of freewheel 27 - and thus the transmission element 26 is directed opposite. This ensures that the pendulum arm 15 is actually released in the restoring cycle 22 from the cant to the pendulum arm 10 and, if necessary, can be adjusted at any time during each reset clock 22.
  • FIG. 5 shows a pendulum arm 15 which is moved via a hydraulic cylinder / piston / connecting rod 24 and which produces a central stroke 20 on the transmission element 26 in the position shown.
  • the connecting rod brings down the pendulum arm 15 - thus reducing the transmission ratio steplessly.
  • the return spring 28 the pendulum arm 15 back up - as far as this is left by the rope 25.
  • This shape of the return spring 28 exerts ground of the suspension points on the pendulum arm 10 and the pendulum arm 15 not only a restoring force on the pendulum arm 15. Rather, it also exerts a force which the restoring force of freewheel 27 - and thus also transmission element 26 is directed opposite. This ensures that the pendulum arm 15 is actually released in the reset cycle from the cant to the pendulum arm 10 and, if necessary, can be adjusted at any time during each reset clock 22.
  • Fig. 6 it is shown with what simple link 41 of the cables 25 a compensating "spring action" is achieved to be adjusted pendulum arms 15.
  • a spring buffer is required because one of the two pendulum arms 15 during operation - ie during the power stroke 21 - unadjustable
  • the star means 42 of the cable link 41 shifts towards the blocked pendulum 15.
  • the pendulum arm 15 opens its tilting to Pendelarmachse 10 and the "missed adjustment" is made up - the link 41 searches automatically against the star center 42, is reset there.
  • this Fig. 6 is also clearly the arrangement of the heavy duty springs 35 can be seen.
  • Fig. 7 we show a specific application of the invention, in which the adjustability of the pendulum arm 15 is completely dispensed with and only the dynamic load extensibility of a heavy duty spring 35 is used for the adjustment of the transmission ratio from the transmission.
  • a device was created, which allows an adjustment of the spring force from the outside. In the illustration shown, this adjustment of the spring force by means of a hydraulic cylinder 39.
  • Other, whatever kind of methods for adjusting the spring force are conceivable and thus do not leave the subject invention.
  • the freewheel core 45 consists of a simple rotationally symmetrical tube.
  • the two outer rings 47 with their form-fitting circumferential pinions 48 consist of simple rotationally symmetrical rings 47. This is technically highly advantageous.
  • the wheel hub 2 is positively connected along a common center axis to the freewheel core 45 with this. Freewheel core 45 and hub 2 are ball-mounted for outer termination on the wheel axle 49.
  • FIG. 9 shows that the revolving cams 8 are not the same, but are lower 53 in the position 51 in which the pedals are in the OT / UT to the driver. This ensures that the UT / OT passage of the pedals 6 is faster than that in which the pedals 6 can accommodate the maximum pedal load 52. This device is advantageous for the driver, since its utilization is more complete and uniform even within one pedal turn. This provides ergonomic massive benefits.

Abstract

The invention relates to a transmission having continuously variable gear ratios between an input shaft (1) and an output shaft (2), said transmission comprising at least two pendulum arms (9) pivotally supported about an axis (10), which are caused to carry out uniform and alternating lifting movements (21), which overlap in the work cycles, by the rotation of the input shaft (1) and the cam disks (7) positively connected thereto, said movements being converted into the longitudinally variable back and forth movements of the two transmission elements (26) by means of two adjusting parts (15), which can be displaced along the pendulum arm adjusting travel (20), or by means of two pendulum arms (15), which can be displaced by the pendulum axis (10) along the pendulum arm adjusting travel (20), said alternate movements being transmitted at the two rotation direction-dependent clutches (27), where they in turn are converted into a continuous and uniform rotation of an output shaft (2), each pendulum arm (15) automatically canting under a work load with respect to the provided canting noses (18) in the pendulum arm pass-through (11).

Description

Getriebe mit stufenios veränderbarer Übersetzung zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle Il Transmission with step-variable transmission between an input shaft and an output shaft Il
Getriebe mit einer stufenlos veränderbaren Übersetzung zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle, welches mindestens zwei um eine Achse schwenkbar gelagerte Pendelarme aufweist, die durch die Drehung der Eingangswelle und der damit formschlüssig verbundenen Kurvenscheiben in eine gleichförmige, wechselweise und sich gegenseitig in den Arbeitszyklen überlappende Hubbewegung versetzt werden, welche mittels zweier Verstellteile, die entlang des Pendelarm-Verstellweges verschiebbar sind in die längenvariable Hin- und Herbewegungen der beiden Übertragungselemente wandeln und diese wechselweise Bewegung an die beiden, räumlich entfernten drehrichtungsabhängigen Kupplungen übertragen wird, wo sie wiederum in eine kontinuierliche und gleichförmige Drehung einer Ausgangswelle wandelt.Transmission with a continuously variable ratio between an input shaft and an output shaft, which has at least two pendulum arms pivotally mounted about an axis, the offset by the rotation of the input shaft and the form-fitting connected cam in a uniform, mutually and mutually overlapping in the working cycles lifting movement which are by means of two adjustment members which are displaceable along the pendulum arm adjustment path in the variable length reciprocating movements of the two transmission elements and this alternating movement is transmitted to the two, spatially remote direction-dependent couplings, where they turn into a continuous and uniform rotation an output shaft converts.
Sogenannte Schrittschaltgetriebe mit stufenloser Übersetzungsverstellung sind bekannt und werden in der Patentliteratur in den verschiedensten Ausführungen gezeigt:So-called stepping gear with infinite translation adjustment are known and are shown in the patent literature in a variety of versions:
Aus der Patentschrift US 4,112,778 ist ein Getriebe bekannt, welches eine stufenlos veränderbare Übersetzung zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle vollführt. Das Problem der ruckartigen Rotation an der Ausgangswelle wird in dieser Erfind-ung dadurch gemindert, dass eine Vielzahl von Pendelhebeln sich in ihren sinusförmigen Kraftübertragungsphasen an die Ausgangswelle überlappen. Es wird also jeweils nur ein Teil der Sinuskurve einer Kraftübertragung an die Ausgangswelle weiter geleitet um dann sofort die Kraft des nächsten Pendelarmes in selber Weise an die Ausgangswelle zu übertragen. Dadurch ist zwar die ruckartige Drehung der Ausgangswelle nicht mehr so stark ausgeprägt und schwere Fahrzeuge können von einem solchen Getriebe angetrieben werden. Für den Antrieb eines leichten Fahrzeuges, wie beispielsweise eines Fahrrades mit seiner entsprechend geringen Eigenmasse, ist es aber ebenfalls ungeeignet.From the patent US 4,112,778 a transmission is known, which performs a continuously variable ratio between an input shaft and an output shaft. The problem of jerky rotation on the output shaft is mitigated in this invention by the fact that a plurality of pendulum levers overlap in their sinusoidal power transmission phases to the output shaft. Thus, only a part of the sine curve of a power transmission is transmitted to the output shaft in order to transmit the force of the next pendulum arm in the same way to the output shaft. As a result, although the jerky rotation of the output shaft is no longer so pronounced and heavy vehicles can be driven by such a transmission. For the drive of a light vehicle, such as a bicycle with its correspondingly low net mass, but it is also unsuitable.
Die PCT/EP93/01771 Patentschrift zeigt ein Schrittschaltgetriebe, in welchem ein Ring um die Eingangswelle mittels eines Stell-Hydraulikzylinders in eine mehr oder weniger ausgeprägte exzentrische Position geschoben wird. Je stärker der Ring in eine exzentrische Position verschoben wird, je stärker die um den Ring radial angeordneten Pendelarme drehwin- kelversetzt nacheinander auslenken. Diese Teildrehungen werden über Überholgetriebe auf die einzelne Ausgangswelle übertragen. Auch bei dieser Konstruktion tritt die Schwierigkeit auf, dass die Rotation der Ausgangswelle nicht gleichförmig ist, sondern ruckartig erfolgt. Daher ist dieses Getriebe für den Antrieb eines leichten Fahrzeuges, wie beispielsweise eines Fahrrades mit seiner entsprechend geringen Eigenmasse, ebenfalls ungeeignet.The PCT / EP93 / 01771 patent shows a stepping gear in which a ring is pushed around the input shaft by means of a servo-hydraulic cylinder in a more or less pronounced eccentric position. The stronger the ring is moved into an eccentric position, the more strongly the pendulum arms arranged radially around the ring deflect one after the other in a rotationally offset manner. These partial rotations are transmitted via Überholgetriebe to the individual output shaft. Also in this construction, the difficulty arises that the rotation of the output shaft is not uniform, but takes place jerkily. Therefore, this transmission for driving a light vehicle, such as a bicycle with its correspondingly low net mass, also unsuitable.
In der Erfindung US 2,080,665 wird dem Problem der ruckartigen Rotation der Ausgangswelle mit einem gleichförmigen Anstieg der vielfachen Nockenflanken zu Leibe gerückt. Es soll die ruckartige Rotation der Ausgangswelle weitestgehend vermieden werden. Dies kann aber nur zum Teil gelingen, da mit dem Verstellen des gezeigten Achspunktes des Pendelarmes sich die Anstellwinkel der Abtasthebel zu diesen Nocken verändern. Dadurch verändert sich die Geometrie von Nockenflanke zum Abtasthebel und die ursprüngliche Gleichförmigkeit einer Rotation geht mit dem Verändern des Übersetzungsverhältnisses wieder in eine ruckartige Drehung der Ausgangswelle über. Für den Antrieb eines leichten Fahrzeuges, wie beispielsweise eines Fahrrades mit seiner entsprechend geringen Eigenmasse, ist auch dieses Schrittschaltgetriebe ungeeignet.In the invention US 2,080,665 addresses the problem of jerky rotation of the output shaft with a uniform increase in the multiple cam flanks. It should be avoided as far as possible the jerky rotation of the output shaft. However, this can only be partially successful, because with the adjustment of the illustrated axis point of the pendulum arm, the angle of the scanning lever to change these cams. As a result, the geometry of the cam flank changes to the scanning lever and the original uniformity of a rotation goes with the change of the gear ratio again in a jerky rotation of the output shaft over. For the drive of a light vehicle, such as a bicycle with its correspondingly low net mass, this stepping gear is unsuitable.
Die Patentschrift US 4,182,202 zeigt nebst der in allen bisher benannten Schriften vorliegenden Problematik der ruckartigen Rotation der Ausgangswelle ein Verstellen der Aufhängelager der Schubstangen an den Pendelarmes mittels Seilzügen. In der gezeigten Darstellung wirkt die Arbeitslast über die Schräge der Pendelarme entsprechend auf die Seilzüge. Wenn nunmehr ein solches Schrittschaltgetriebe beispielsweise eine Arbeitslast von 6000 N zu bewegen hat (= reale Arbeitslast / Fahrrad), würden dermaßen auf die Seilzüge bis zu 3000 N wirken. Diese enorme Verstellast ist nur in Stationärmaschinen zu beherrschen, an Leichtfahrzeugen wie beispielsweise einem Fahrrad ist die dermaßen am Stellglied zu bewältigende Verstelllast um ein Vielfaches zu hoch. Auch die in einer Variante weiters vorgeschlagene Verstellung des Aufhängepunkt der Schubstangen mittels Zahnstangen und Rollengleitteilen ist für ein Leichfahrzeug nicht praktikabel. Bei solchen Fahrzeugen, wie beispielsweise Mountainbikes, spielen das Gewicht und der mechanische Aufwand eine sehr wesentliche Rolle. Gewicht und technischer Aufwand sind auf ein absolutes Mindestmaß zu reduzieren. Für den Antrieb eines leichten Fahrzeuges, wie beispielsweise eines Fahrrades, mit 1.) dessen geringen Eigengewicht, 2.) den erforderlich filigranen Bowdenzügen, 3.) dem erforderlich geringen Gewicht des Getriebes und 4.) dem erforderlich geringen technischen Aufwand, ist der Einsatz dieses Getriebes ausgeschlossen.The patent US 4,182,202 shows in addition to the present in all previously mentioned writings problem of jerky rotation of the output shaft, an adjustment of the suspension bearings of the push rods to the pendulum by means of cables. In the illustration shown, the workload on the slope of the pendulum arms acts according to the cables. If now such a stepping gear, for example, has to move a workload of 6000 N (= real work load / bike), so would act on the cables up to 3000 N. This enormous Verstellast can only be mastered in stationary machines on lightweight vehicles such as a bicycle is so much to be overcome on the actuator Verstelllast to many times too high. Also in a variant further proposed adjustment of the suspension point of the push rods by means of racks and Rollengleitteilen is not practical for a Leichfahrzeug. In such vehicles, such as mountain bikes, the weight and the mechanical complexity play a very important role. Weight and technical effort are to be reduced to an absolute minimum. For the drive of a light vehicle, such as a bicycle, with 1.) its low weight, 2.) the required filigree Bowden cables, 3.) the required low weight of the transmission and 4.) the required low technical effort, is the use this gear excluded.
Das in der Offenlegungsschrift DE 34 11 130 AI gezeigte Schrittschaltgetriebe beseitigt das Problem der ruckartigen Rotation der Ausgangswelle. Es wird die Kurvenbahn einer Kurvenscheibe, auf welcher die Pendelarme laufen so angelegt, dass ein linearer Drehwinkelverlauf gegeben ist. Dadurch wird also die gleichförmige Rotation einer Eingangswelle auch in eine gleichförmige Rotation an der Ausgangswelle gewandelt. In der gezeigten Erfindung fehlt allerdings eine praktikable Lösung um das Getriebe auf ein Leichtfahrzeug zu übertragen. Außerdem ist es nicht möglich den immensen Aufwand an Bestandteilen sinnvoll auf einem Leichtfahrzeug unterzubringen. Die Konstruktion ist ob ihrer relativ komplizierten Bauweise und großen Anzahl der Bestandteile, sowie wegen des Fehlen eines praktikabel umsetzbaren Schaltmechanismus für beispielsweise den Anbau am Fahrrad ungeeignet.The stepping gear shown in the published patent application DE 34 11 130 AI eliminates the problem of jerky rotation of the output shaft. It is the cam track of a cam on which the pendulum arms run so created that a linear rotation angle course is given. Thus, the uniform rotation of an input shaft is thus also converted into a uniform rotation on the output shaft. The invention shown is missing However, a viable solution to transfer the transmission to a light vehicle. In addition, it is not possible to accommodate the immense amount of components useful on a light vehicle. The construction is unsuitable for its mounting on a bicycle, for example, because of its relatively complicated construction and large number of components, as well as because of the lack of a practicably implementable switching mechanism.
Das in der Offenleg ungsschrift DE 29 38 013 gezeigte Schrittschaltgetriebe für speziell Fahrräder weist ebenfalls das Kernproblem dieser Stufenlosgetriebe auf: Es verwandelt die gleichförmige Drehung einer Eingangswelle nicht in eine gleichförmige Drehung einer Ausgangswelle, sondern in eine ruckförmige Drehung. Um die Eingangswelle wird eine Exzenterscheibe in eine mehr oder weniger ausgeprägte exzentrische Position geschoben. Je stärker die Exzenterscheibe verschoben wird, je stärker die radial darum angeordneten Pendelarme drehwinkelversetzt nacheinander auslenken. Diese Teildrehungen werden über ein Ratschengetriebe auf die einzelne Ausgangswelle übertragen. Auch bei dieser Konstruktion tritt die Schwierigkeit auf, dass die Rotation der Ausgangswelle nicht gleichförmig ist, sondern ruckartig erfolgt. Daher ist dieses Getriebe für den Antrieb eines leichten Fahrzeuges, wie eines Fahrrades mit seiner geringen Eigenmasse, an sich auch ungeeignet.The illustrated in the patent application DE 29 38 013 stepper gear for specially bicycles also has the core problem of this continuously variable transmission: It turns the uniform rotation of an input shaft not in a uniform rotation of an output shaft, but in a jerky rotation. To the input shaft, an eccentric is pushed into a more or less pronounced eccentric position. The more the eccentric disk is moved, the more the pendulum arms arranged radially about it deflect more and more in an angle offset in rotation. These partial rotations are transmitted via a ratchet gear to the single output shaft. Also in this construction, the difficulty arises that the rotation of the output shaft is not uniform, but takes place jerkily. Therefore, this transmission for driving a light vehicle, such as a bicycle with its low intrinsic mass, in itself unsuitable.
Auch die deutsche Patentschrift DE 696 02 840 T2 zeigt ein ähnliches Getriebe für speziell Fahrräder und weist ebenfalls das Kernproblem der meisten sogenannten Schrittschalt- Stufenlosgethebe auf: Es verwandelt die gleichförmige Drehung einer Eingangswelle nicht in eine gleichförmige Drehung einer Ausgangswelle, sondern in eine ruckförmige Drehung. Um die Eingangswelle wird ein Exzenterring in eine mehr oder weniger ausgeprägte exzentrische Position geschoben. Je stärker die Exzenterring verschoben wird, je stärker die radial darum angeordneten drei Pendelarme drehwinkelversetzt nacheinander auslenken. Diese Teildrehungen werden über ein Ratschengetriebe mit Innenverzahnung auf die einzelne Ausgangswelle übertragen. Auch bei dieser Konstruktion tritt die Schwierigkeit auf, dass die Rotation der Ausgangswelle nicht gleichförmig ist, sondern ruckartig erfolgt. Daher ist dieses Getriebes für den Antrieb eines leichten Fahrzeuges, wie eines Fahrrades mit seiner entsprechend geringen Eigenmasse, an sich ebenfalls ungeeignet.The German patent DE 696 02 840 T2 shows a similar transmission for specially bicycles and also has the core problem of most so-called Schrittschalt- Stufenlosgethebe: It turns the uniform rotation of an input shaft not in a uniform rotation of an output shaft, but in a jerky rotation. To the input shaft, an eccentric ring is pushed into a more or less pronounced eccentric position. The stronger the eccentric ring is moved, the more the radially arranged around three pendulum arms deflected angle of rotation successively deflect. These partial rotations are transmitted via a ratchet gear with internal teeth on the single output shaft. Also in this construction, the difficulty arises that the rotation of the output shaft is not uniform, but takes place jerkily. Therefore, this transmission is also for the drive of a light vehicle, such as a bicycle with its correspondingly low net mass, in itself also unsuitable.
Auch aus der Patentschrift US 5,603.240 ist ein Schrittschaltgetriebe bekannt, welches eine Kurvenscheibe aufweist, die eine ruckartige Rotation der Ausgangswelle durch die entsprechende Profilierung der Kurvenbahnen verhindert. Mittels der drei, sich in deren Wirkung des Arbeitszyklus überlappenden Pendelarme wird eine gleichförmige und ununterbrochene Rotation der Antriebswelle erzielt. In der gezeigten Darstellung fehlt allerdings eine praktikable Lösung um das Getriebe auf ein Leichtfahrzeug zu übertragen. Zudem sind mehrere Zahn- Schlüsse in diesem Getriebe vorhanden, welche bekanntermaßen den Wirkungsgrad soweit mindern, dass ein Einsatz am Fahrrad ausgeschlossen werden muss. Auch hier ist es nicht möglich den immensen Aufwand an Bestandteilen sinnvoll auf einem Leichtfahrzeug unterzubringen. Die Konstruktion ist ob ihrer relativ komplizierten Bauweise und großen Anzahl der Bestandteile sowie wegen des Fehlens praktikabel umsetzbarer Schaltmechanismen und des verminderten mechanischen Wirkungsgrades für beispielsweise die Adaption am Fahrrad ungeeignet.Also, from the patent US 5,603,240 a stepping gear is known, which has a cam which prevents a jerky rotation of the output shaft by the corresponding profiling of the cam tracks. By means of the three, overlapping in their action of the duty cycle pendulum arms a uniform and uninterrupted rotation of the drive shaft is achieved. In the illustration shown, however, lacks a viable solution to transfer the transmission to a light vehicle. In addition, several teeth Conclusions in this gear available, which known to reduce the efficiency to the extent that an insert on the bike must be excluded. Again, it is not possible to accommodate the immense amount of components useful on a light vehicle. The design is unsuitable for its adaptability to the bicycle, for example, because of its relatively complicated construction and large number of components as well as because of the lack of practicably implementable switching mechanisms and the reduced mechanical efficiency.
Aus den europäischen Patentschriften EP 0615 587 B1 und EP 0527 864 B1 sind sogenannte „automatische Getriebe", bzw. „elektronische Steuersysteme für Fahrradgetriebe" bekannt. Es wird in den Titeln der Erfindungen der Eindruck erweckt, als ob solche Getriebe ohne weiteres Zutun des Fahrers ein automatisches Umschalten der Getriebeübersetzung vornehmen können. Dieser Eindruck ist grundfalsch, da die elektrisch betriebene Umschaltmechanik auf ein konventionelles Fahrradkettengetriebe wirkt. Dieses kann keinesfalls ohne das Zutun des Fahrers automatisch schalten, da ein nicht vom Fahrer willentliches, „elektronisch" gesteuertes Umschalten fatale Folgen hätte. Würde nämlich der vordere Werfer an den großen Kettenblätter unter Volllast betätigt, würde der Werfer sich in der Fahrradkette verkanten und zerstört werden bzw. die Kette herausspringen. Würde dagegen die hintere Gangschaltung ein nicht vom Fahrer willentlich betätigtes Umschalten unter Volllast stattfinden, würde der Fahrer am Tretpedal urplötzlich „ins Leere" stampfte. Dies hätte wahrscheinlich einen Sturz des Fahrers zur Folge. Die Bezeichnung „elektronisch" und „automatisch" ist in diesem Zusammenhang also irreführend und durch die Erfindungen nicht wirklich erfüllt.European Patent Specifications EP 0615 587 B1 and EP 0527 864 B1 disclose so-called "automatic transmissions" or "electronic control systems for bicycle transmissions". It is in the titles of inventions gives the impression as if such a transmission without further action by the driver can make an automatic switching of the gear ratio. This impression is fundamentally wrong, since the electrically operated changeover mechanism acts on a conventional bicycle chain transmission. This can in no case automatically switch without the driver's intervention, as a non-driver-friendly, "electronically" controlled switching would have fatal consequences: If the front launcher on the large chainrings were operated under full load, the launcher would jam and be destroyed in the bicycle chain If, on the other hand, the rear gearshift were to be switched off under full load and not intentionally actuated by the driver, the driver on the pedal would suddenly have stomped "into the void". This would probably result in a fall of the driver. The term "electronic" and "automatic" in this context is therefore misleading and not really fulfilled by the inventions.
Aufgabe der Erfindung ist es ein stufenloses Getriebe der eingangs erwähnten Art für die Nutzung speziell an Fahrräder zu schaffen. Das Getriebe soll keine „Gänge" aufweisen sondern vollkommen stufenlos schalten. Grundlegende Voraussetzung ist aber vor allem, dass die Drehung der Eingangswelle absolut gleichförmig in die Drehung der Ausgangswelle gewandelt wird. Ebenso unabdingbar ist, dass die Kraftübertragung im vollkommenen Formbzw. Kraftschluss zu erfolgt, sodass praktisch keine Reibeverluste auftreten. Folglich ist jeder Zahnradschluss oder insbesondere Reibeschluss zwischen irgendwelchen Bauteilen zu meiden und das Getriebe soll im Wirkungsgrad nicht unter dem der herkömmlichen Kettenschaltungen liegen. Zudem muss das Getriebe in der Bauweise zum einen recht einfach aufgebaut sein und darf nur aus sehr wenigen Bauteilen bestehen. Zum anderen muss es aber auch sehr leicht und platzsparend sein. Das Umschalten der Übersetzung muss mit den gewohnt dünnen Bowdenzügen oder einfacher Hydraulik vonstatten gehen und - im Gegensatz zur herkömmlichen Kettengangschaltung der Fahrräder - soll auch unter Last jederzeit jedes be-liebige Umschalten der Übersetzung möglich sein. Dieses Umschalten soll im Regelfall durch einen kleinen Stellmotor, welcher vom Radcomputer nach voreingestellten Werten im Ab-gleich zu Werten von Fahrrad- und Fahrer-Sensoren völlig automatisiert und ohne jegliches unmittelbares Zutun des Fahrers angesteuert wird, zu erledigen sein. Die unterschiedlichen Kraftvektoren für den Fahrzeugvortrieb, weiche bedingt durch die unterschiedlichen Tretkurbel-Winkelstellung zu den auflastenden Fahrerbeinen auftreten, sollen durch eine dynamische Übersetzungsanpassung innerhalb einer Halbumdrehung der Tretkurbel ausgeglich-en werdenThe object of the invention is to provide a continuously variable transmission of the type mentioned for use especially on bicycles. The basic idea is, however, that the rotation of the input shaft be converted into the rotation of the output shaft in an absolutely uniform manner, and that it is absolutely essential for the transmission of force to be in perfect form, Consequently, any gear lock or, in particular, friction between any components should be avoided and the gear should not be lower in efficiency than that of the conventional derailleur gears.Furthermore, the gearbox must be of a fairly simple construction and must be very simple On the other hand, it must also be very light and space-saving.Translating the translation must go with the usual thin Bowden cables or simple hydraulics vonstatten and - in contrast to the conventional chain gear shift of bicycles - j each time Any change of the translation may be possible. This switching is usually to be done by a small servomotor, which is controlled by the bike computer to preset values in comparison to values of bicycle and driver sensors completely automated and without any immediate action by the driver. The different force vectors for vehicle propulsion, which occur due to the different crank angle position to the load-bearing driver legs are to be compensated by a dynamic translation adjustment within a half turn of the crank
Die Lösung dieser Aufgaben erfolgte dadurch, dass dass sich jeder Pendelarm unter Arbeitslast selbsttätig zur dafür vorgesehen Verkantnasen in der Pendelarm-Durchführung verkantet. Zum Verstellen des Übersetzungsverhältnisses werden die sich in einer gleichförmigen und gegenseitig überlappenden Hin- und Herbewegung befindlichen Pendelarme axial durch die Pendelarm-Durchführung verschoben. Schraub-zwingen-ähnlich verkanten sich die Verkantnasen selbsttätig im Arbeitstakt zwischen Pendelarm und Pendelarm-Durchführung. Sie verkanten sich mit dem Auftreten einer Arbeitslast im Arbeitshub also selbsttätig und unbeweglich fixiert ineinander. Ohne jegliche Zutun des Benutzers schließt sich also der Pendelarm während jeden Arbeitszyklus durch die Haftreibung mit der Pendelarm-Durchführung selbsttätig unbeweglich fixiert zusammen.The solution of these tasks was carried out by the fact that each pendulum arm under working load automatically canted to the designated tilting lugs in the pendulum arm implementation. To adjust the transmission ratio, the pendulum arms located in a uniform and mutually overlapping reciprocating motion are axially displaced by the pendulum arm passage. Schraubabenzingen-like canting the Verkantnasen automatically in the power stroke between pendulum and pendulum arm implementation. They tilt with the occurrence of a workload in the working so automatically and immovably fixed in each other. Without any action by the user, therefore, the pendulum arm closes automatically fixed during each cycle by the static friction with the pendulum arm implementation immovable.
Alternativ kann die Lösung der Aufgaben auch so erfolgte, dass sich verschiebbare Verstellteile durch das Auftreten einer über die Übertragungselemente angelegten Arbeitslast kraftschlüssig zum jeweiligen unverschiebaren Pendelarm verkanten und die Verstellteile dermaßen während des Arbeitshubes dynamisch und selbsttätig zum jeweiligen Pendelarm unbeweglich fixiert werden. Ohne jegliche Zutun des Benutzers schließt sich also der Verstellteil während jeden Arbeitszyklus absolut kraftschlüssig und somit verlustfrei mit dem Pendelarm zusammen. Je größer die Last am Übertragungselement, je stärker dieser Kraftschluss selbsttätig, dynamisch sich verkantet.Alternatively, the solution of the tasks also took place so that displaceable adjusting parts tilt by the occurrence of an applied over the transfer elements work force non-positively to the respective unverschiebaren pendulum and the adjustment are so immovably fixed during the working stroke and automatically to the respective pendulum. Without any intervention by the user, therefore, the adjusting part closes during each working cycle absolutely non-positively and thus loss-free with the pendulum. The greater the load on the transmission element, the stronger this adhesion automatically, canted dynamically.
Der Kraftschluss zwischen Verstellteil und Pendelarm löst sich mit Entfall der Arbeitslast - also während des Rückstellhubes - selbsttätig und ohne weiteres Zutun zumindest soweit, als sich der jeweilige Verstellteil bei Bedarf mittels einer längs zur Pendelarm-Längsachse gerichteten, weit unter der durchschnittlichen vom Verstellteil übertragenen Zugkraft liegenden Kraft verschieben lässt. Im Regelfall und der erfindungsgemäßen Konstruktion zufolge reichen hier schon Zugkräfte mit weniger als 10 kg. Demzufolge können auch die gewohnt dünnen, herkömmlichen Bowdenzüge eingesetzt werden und vor allem wird es dermaßen möglich unverzüglich und auch unter Last das Übersetzungsverhältnis - während des Rückstellhubes - beliebig zu verstellen.The frictional connection between the adjusting part and pendulum arm dissolves with elimination of the workload - ie during the return stroke - automatically and without further action at least as far as the respective adjustment part by means of a directed longitudinally to the pendulum arm longitudinal axis, far below the average transmitted by the adjustment traction to shift the lying force. As a rule, and the construction according to the invention already here tensile forces are less than 10 kg. Consequently, the usual thin, conventional Bowden cables can be used and, above all, it will so possible immediately and under load, the transmission ratio - during the Rückstellhubes - arbitrarily adjust.
An jedem der Verstellteile ist der Aufhängepunkt für das Übertragungselement ausreichend - in eine der beiden Richtungen zur Pendelarm-Längsachse - entfernt von jenem Bereich angebaut, innerhalb dem sich der Verstellteil mit den beiden zugkraftbelasteten und gegenüberliegenden Innenflanken am Pendelarm verkantet. Dieses Funktionsprinzip findet man in ähnlicher Form bei der klassischen Schraubzwinge des Schreiners. Es verkantet sich der verschiebbare Bügel - in diesem Fall aber der Verstellteil - durch eine das Verstellteil schräg verkantende Last in einem zuverlässigen Kraftschluss, welcher sich mit Entfall der Last sofort wieder löst. Dieses Verkanten und Lösen des Kraftschlusses findet an jedem Pendelarm erfindungsgemäß bis zu mehr als 1000-mal pro Minute statt.At each of the adjustment of the suspension point for the transmission element is sufficient - in one of the two directions to the pendulum arm longitudinal axis - removed from that area, within which the adjustment part with the two zugkraftbelasteten and opposite inner edges of the pendulum arm canted. This functional principle can be found in a similar way to the classic screw clamp of the joiner. It verantet the sliding bracket - but in this case the adjustment - by the adjusting obliquely tilting load in a reliable adhesion, which dissolves immediately with elimination of the load again. This tilting and releasing the frictional connection takes place according to the invention on each pendulum arm up to more than 1000 times per minute.
Ein Pendelarm wird bedingt durch eine auftretende Arbeitslast, unverschiebbar gegenüber der folglich auf ihn wirkenden Kraft, zu den dafür vorgesehen Verkantnasen in der Pendelarm-Durchführung fixiert. Diese Kräfte entstehen durch die aus dem Pendelausschlag resultierenden mehr oder weniger ausgeprägte Abweichung von der rechteckigen Stellung des Pendelarmes zum Zugelement. Durch eben diese Arbeitslast wird der Pendelarm für die Dauer des Auftretens einer Last durch eben diese Last unverschiebbar gegenüber der folglich auf ihn wirkenden Kraft zur jeweiligen Pendelarm-Durchführung verkantet und in den Verstellnasen fixiert. Je größer die Last am Übertragungselement, je stärker die blockierende Haftreibung zu den Verstellnasen bzw zum Pendelarm wirkt.A pendulum is due to a workload occurring, immovable relative to the consequently acting on him force, fixed to the designated tilting lugs in the pendulum arm passage. These forces arise from the more or less pronounced deviation resulting from the pendulum deflection from the rectangular position of the pendulum arm to the tension element. By just this workload of the pendulum is tilted for the duration of the occurrence of a load by just this load immovable against the consequently acting on him force for each pendulum arm implementation and fixed in the Verstellnasen. The greater the load on the transmission element, the stronger the blocking static friction acts on the adjustment lugs or the pendulum arm.
Der Fahrrad-Steuercomputer erfasst Istwerte zu Fahrdaten des Fahrrades oder auch physiologische Daten des Radfahrer über Sensoren und in Abgleich zu vorprogrammierten Sollwerten steuert er selbsttätig vollautomatisiert und ohne unmittelbares Zutun des Radfahrers das Verstellglied für die Getriebeverstellung erforderlichenfalls an. Die erfassten Daten der Sensoren sind einerseits Tretfrequenz und Geschwindigkeit, anderseits erfassen Sensoren aber z. B. auch Herzfrequenz, Leistung des Fahrers, usw. Im Abgleich zu vorgegeben Daten wie z. B. Soll-tretfrequenz, Sollherzfrequenz, Sollleistung, usw. regelt der Computer über das Verstellglied selbsttätig automatisiert nach. Ein sogenanntes vollautomatisches Fahrradgetriebe mit elektronischem Steuersystem ohne jegliche Einschränkung wurde damit erstmals geschaffen. Ohne weiteres Zutun des Fahrers wird ein automatisches Umschalten der Getriebeübersetzung vorgenommen. Dieses Umschalten ist nur von den Daten, die der Radcomputer von den Sensoren erfährt abhängig und kann sofort und bei jeder beliebigen Getriebeauslastung stattfinden. Ein einzelnes Verstellglied kann die Getriebeübersetzung durch die wechselweise Freibeweglichkeit der Pendelarme zum jeweiligen Pendelarm-Durchlass im Rückstellhub in jeder beliebigen Auslastung verstellen. Das Verstellglied verstellt das erfindungsgemäße Getriebe stufenlos ohne unmittelbares Zutun des Radfahrers absolut selbsttätig. Eine Elektronik zur Ansteuerung des Verstellmotors kann eine Verstellung des Getriebes naturgemäß wesentlich schneller und präziser als jedes händische Schalten durch den Fahrer erledigen.The bicycle control computer detects actual values for driving data of the bicycle or even physiological data of the cyclist via sensors and in comparison to preprogrammed setpoints, he automatically controls fully automatic and without immediate intervention of the cyclist, the adjusting member for the transmission adjustment if necessary. The recorded data of the sensors are on the one hand pedaling frequency and speed, on the other hand detect sensors but z. As well as heart rate, driver's performance, etc. In comparison to given data such. B. target pedal frequency, target heart rate, target power, etc., the computer automatically controls automatically via the adjusting member. A so-called fully automatic bicycle transmission with electronic control system without any restriction was thus created for the first time. Without further intervention of the driver, an automatic switching of the gear ratio is made. This switching depends only on the data that the cycling computer receives from the sensors and can take place immediately and at any transmission load. A single adjustment can the gear ratio by the alternate free movement of the pendulum arms to each pendulum arm passage Adjust in the return stroke in any capacity. The adjusting element adjusts the transmission according to the invention infinitely independently without any direct intervention by the cyclist. An electronics for controlling the adjustment motor can naturally make an adjustment of the transmission much faster and more accurate than any manual switching by the driver.
Das Verstellen der Pendelarmlänge erfolgt mittels hydraulischer, pneumatischer oder elektromotorischer oder auch mittels Bowdenzügen. Diese Verstellelemente erzeugen eine Kraftvektoren, welche einer Federkraft der Rückstellfeder entgegen gerichtet ist. Grundsätzlich sind erfindungsgemäß verschiedene Verstellglieder denkbar wie z. B.: Direkt am Pendelarm oder über Bowdenzug wirkende elektrische Verstellmotoren, pneumatische oder hydraulische Verstellglieder, wobei das pneumatische Verstellglied z. B. aus einen an Bord befindlichen, auch händisch zu befüllenden Drucklufttank gespeist werden kann. Die Verstell-Bowdenzüge können von einem Stellmotor oder aber auch von einen händisch zu bedienenden Verstellelement angesteuert / verstellt werden.The adjustment of the pendulum arm length is carried out by means of hydraulic, pneumatic or electromotive or by means of Bowden cables. These adjusting elements generate a force vectors, which is directed against a spring force of the return spring. Basically, various adjustment according to the invention are conceivable such. B .: Acting directly on the pendulum arm or Bowden cable electric adjusting motors, pneumatic or hydraulic adjusting members, wherein the pneumatic adjusting z. B. can be fed from an on-board, manually to be filled compressed air tank. The adjustment Bowden cables can be controlled / adjusted by a servomotor or even by a manually operated adjusting element.
Die Rüchstellfeder hat auch die Aufgabe das Lösen der Verkantung zwischen Pendelarm und Pendelarm-Durchlass während des Rückstellhubes aktiv zu unterstützt. Die Feder ist räumlich so angeordnet, dass sie eine der Federkraft zur Rückstellung der Kupplung und der Übertragungselemente entgegen gerichtete Kraft zwischen den Bauteilen der Pendelarm- Durchführung und des Pendelarmes für das vollständige Lösen der Verkantung erzeugt. Durch diese, im Pendelarm der Federkraft zur Kupplungsrückstellung entgegen gerichtete Federkraft, wird also ein Kraftvektor erzeugt, welcher größer ist als jene, der im Rückstellhub noch an den Übertragungselementen anliegt. Dadurch wird die Verkantung zwischen Pendelarm und Pendelarm-Durchführung im Rückstellhub vollständig gelöst und der Pendelarm zum Gleitteil im Pendelarm-Durchlass hin verschoben.The Rüchstellfeder also has the task of releasing the canting between pendulum and pendulum arm passage during the return stroke actively supported. The spring is spatially arranged to generate a force opposing the spring force to return the clutch and the transmission elements between the components of the pendulum arm passage and the pendulum arm for complete release of the tilt. By this, in the pendulum arm of the spring force to the clutch return opposing spring force, so a force vector is generated which is greater than that which still rests in the return stroke on the transmission elements. As a result, the canting between the pendulum arm and pendulum arm implementation is completely solved in the return stroke and the pendulum arm to the sliding part in the pendulum arm passage towards shifted.
Die Pendelarme sind auf je einer separaten Pendelachse angebracht. Auf dieser Pendelachsen sitzen die Tastarme und daran die Tastrollen, welche radial um eine halbe Sinuslänge, oder eineinhalb, oder zweieinhalb, usw., einer Kurvenscheibennocke versetzt sind.The pendulum arms are each mounted on a separate swing axle. On this pendulum axes sit the Tastarme and thereon the tracer rollers, which are radially offset by half a sine length, or one and a half, or two and a half, etc., a cam plate.
Dieser Abstand einer halben Sinuslänge erlaubt, dass die beiden Laufrollen der Tastarme gemeinsamauf einer einzelnen Kurvenscheibe laufen. Mit einer halben Sinuslänge ist die Hälfte jene Länge einer Kurvenscheibennocke vom UT bis zum OT und wieder zurück bis zum nächsten UT gemeint. Die Versetztheit um eine halbe Sinuslänge einer Kurvenscheibennocke muss sich aber nicht unbedingt auf einer Nocke abspielen, die Versetztheit kann sich auch beispielweise zwei Nocken mit 1 ,5 Sinusabständen oder 2,5, usw., abspielen, Die Kurvenscheibe weist zu den Laufrollen in jenem Bereich, in welchem die Tretpedal- Längsachse den für die Kraftabgabe ungünstigsten Winkel zum Kraftvektor der auflastenden Beine des Fahrers bildet eine relativ niedrige Nockenhöhe auf. In dynamischem Ansteigen weist sie umgekehrt weist sie in jenem Bereich, in welchem die Tretpedal-Längsachse den für die Kraftabgabe günstigsten Winkel zum Kraftvektor der auflastenden Beine des Fahrers bildet, eine maximale Nockenhöhe auf. Beim Auflasten auf den Tretpedalen kann der Fahrer am OT bzw. OT, bedingt durch die Winkelstellung zur Tretpedal-Längsachse zu dem von ihm erzeugten Kraftvektor, die geringste nutzbare Vortriebskraft ausüben. Um die daraus resultierende Lastunwucht abzubauen bzw. zu glätten wird erfindungsgemäß durch die dynamische Nockenverflachung im Bereich des UT bzw. OT jeweils das Überseztungsverhält- nis von Radumdrehung zu Pedalumdrehung verringert. Dies führt ergonomisch zu einer vergleichsweise ausgeglichen Auslastung des Fahrers.This half sine-length distance allows the two rollers of the probe arms to ride together on a single cam. Half a sine length means half the length of a cam cam from BDC to TDC and back to the next BDC. The offset by half a sinusoidal length of a cam cam, however, does not necessarily have to be played on a cam, the offset can also be, for example, two cams with 1, 5 sine intervals or 2.5, etc., play, The cam plate has a relatively low cam height relative to the rollers in the region in which the pedal pedal longitudinal axis forms the most unfavorable angle for the force output to the force vector of the driver's load-bearing legs. Conversely, in dynamic climbing, it has a maximum cam height in that region in which the pedal pedal longitudinal axis forms the most favorable angle for power output to the force vector of the driver's load-bearing legs. When loading on the pedal pedals, the driver at the OT or OT, due to the angular position to pedal pedal longitudinal axis to the force vector generated by him, exert the lowest usable driving force. In order to reduce or smooth out the resulting load imbalance, the transmission ratio of wheel revolution to pedal rotation is reduced by the dynamic cam flattening in the area of UT or TDC. This leads ergonomically to a comparatively balanced utilization of the driver.
Jener während eines Verstellvorganges versäumte Verstellweg, welcher wegen der wechselweisen Blockiertheit der Pendelarme nicht unmittelbar am Pendelarm in einen ausführbaren Verstellweg umsetzbar ist wird in einem mechanischen Pufferglied zwischengespeichert und generell im folgenden Rückstelltakt vom betroffenen Pendelarm wieder aufgeholt. In einer erfindungsgemäßen Variante besitzen die Bowdenzughüllen eine ausreichende federnde Stauchbarkeit um das mechanische Pufferglied darzustellen. In einer weiteren erfindungsgemäßen Variante besitzen die Seilzüge eine ausreichende federnde Elastizität um das mechanische Pufferglied darzustellen Werden für das Verstellen der Pendelarmlänge beispielsweise Bowdenzüge verwendet, ist den beiden Bowdenzügen ein Pufferglied zwischen- oder vorgeschalten, welches den Verstellweg während der wechselseitigen Blockiertheit eines Verstellvorganges reversibel aufnimmt / speichert. Sobald sich die Verkantung des Pendelarmes löst, ist dieser wieder beweglich und das Pufferglied gibt die versäumte Verstellwegstrecke an den betroffenen Pendelarm ab. Besitzen die Bowdenzughüllen eine ausreichende federnde Stauchbarkeit kann diese oder andere mechanische Pufferglieder entfallen, da der am Pendelarm nicht als Verstellweg ausführbare Verstellweg die Bowdenzughülle vorübergehend staucht, welche den besagten Verstellweg nach dem Freiwerden des blockierten Pendelarm an diesen abgibt / nachholt. Besitzen die Bowdenzüge eine ausreichende federnde Elastizität können andere mechanische Pufferglieder entfallen, da der am Pendelarm nicht als Verstellweg ausführbare Verstellweg die Bowdenzüge vorübergehend streckt, welche federnd den besagten Verstellweg nach dem Freiwerden des blockierten Pendelarm nachholt. Als mechanisches Pufferglied kann auch eine sternförmige Seilverknüpfung eingesetzt, bei welcher der den Verstellzug ausübende einzelne Stellzug mittig und die beiden zum Pendelarm führenden Seile seitlich versetzt auf den Verknüpfungspunkt im Sternmittel- punkt zulaufen. Durch diese sternförmige Verknüpfung der Seile wird erreicht, dass die Seilverbindung zwischen blockiertem Seil und dem, vom Verstellmotor her Zug ausübenden Seil den Knick in der Sternmitte etwas glättet / streckt wird und folglich der nicht blockierte Pendelarm etwas schneller verstellt wird.Those missed during an adjustment adjustment, which is not directly implemented because of the alternate blocking of the pendulum arms on the pendulum in an executable adjustment is cached in a mechanical buffer member and generally caught up in the following reset cycle from the affected pendulum. In a variant according to the invention, the Bowden cable shells have a sufficient resilient compressibility to represent the mechanical buffer member. In a further variant of the invention, the cables have sufficient elasticity to represent the mechanical buffer member Be used for adjusting the pendulum arm length, for example, Bowden cables, the two Bowden cables a buffer member intermediate or upstream, which reversibly absorbs the adjustment during the mutual blocking of an adjustment / stores. As soon as the canting of the pendulum arm releases, it is again movable and the buffer member gives the missed Verstellwegstrecke to the affected pendulum. If the Bowden cable sheaths have sufficient resilient compressibility, these or other mechanical buffering elements can be dispensed with, since the adjustment path which can not be carried out on the pendulum arm temporarily upsets the bowden cable sheath, which releases / overtakes the said adjustment path after the blocked pendulum arm has become free. If the Bowden cables have sufficient resilient elasticity, other mechanical buffer members can be dispensed with, since the adjustment path which can not be performed on the pendulum arm temporarily extends the Bowden cables, which resiliently overtakes said adjustment path after the blocked pendulum arm has become free. As a mechanical buffer member and a star-shaped cable linkage can be used in which the adjusting the traction exercising single actuator centrally and the two leading to the pendulum arm ropes laterally offset to the point of attachment in the star average run to the point. This star-shaped connection of the ropes ensures that the cable connection between the blocked rope and the rope exerting the adjusting motor pulls the crease somewhat smoothly in the middle of the star, and consequently the unblocked pendulum arm is adjusted slightly more quickly.
Jedem der Übertragungselemente ist ein Schwerlast-Federelement zwischengeschaltet, welches sich ab dem Auftreten einer bestimmten Schwerlast lastdynamisch und reversibel zu strecken beginnt und sich dermaßen das Übertragungselement lastdynamisch verlängert. Diese Einrichtung ersetzt quasi die kleinsten Übersetzungen des Getriebes, da durch das Strecken der Schwerlastfeder diese weniger Weg an die Freiläufe abgeben können. Die in der Schwerlastfeder sodann eingespeicherte Energie wird jeweils zu Beginn des Rückholtaktes wieder dem nächsten Arbeitstakt, diesen unterstützend rückgeführt.Each of the transmission elements is a heavy-duty spring element interposed, which begins to stretch dynamically and reversibly from the occurrence of a particular heavy load and thus extends the transmission element lastdynamisch. This device virtually replaces the smallest transmission ratios, as the heavy-duty spring can deliver less travel to the freewheels. The energy then stored in the heavy-duty spring is in each case returned to the next working cycle at the beginning of the retrieval cycle, in a supportive manner.
Die Lastfeder wird im Arbeitshub lastdynamisch verformt und die dermaßen gespeicherte Federspannung im nächsten Rückstellhub arbeitswirksam wieder abgegeben. Es herrscht am betroffenen Zugelement noch ein arbeitswirksamer Zug auf die drehrichtungsabhängige Kupplung, obwohl an der Kurvenscheibe bereits die Rückstellung des Pendelarms begonnen hat. Ein Weg, welcher im Arbeitshub am Zugelement erzeugt wurde wird also nicht zur Gänze an das Rad abgegeben sondern in der Feder gespeichert um im späteren Rückstellhub als zusätzliche Kraft für den Fahrzeugvortrieb zu wirken. Dabei kommt die Eigenheit der Stahlfedern dem Wirkungsgrad einer solchen erfindungsgemäßen Einrichtung sehr entgegen, da diese Federn eine als Verformung gespeicherte Energie bei deren Entspannung zu annähernd 100% wieder abgeben, also keine Verlustenergie - z. B. Wärme - produzieren.The load spring is dynamically deformed during the working stroke and the spring tension stored in this way is effec- tively released again in the next return stroke. It still prevails on the affected tension element an effective working train on the direction of rotation-dependent coupling, although on the cam already the provision of the pendulum has begun. A way that was generated in the working stroke on the tension element is therefore not completely delivered to the wheel but stored in the spring to act in the later return stroke as an additional force for vehicle propulsion. In this case, the peculiarity of the steel springs the efficiency of such a device according to the invention is very accommodating, since these feathers release an energy stored as deformation in their relaxation to approximately 100% again, so no loss of energy -. B. heat - produce.
In einer erfindungsgemäßen Variante kann das lastdynamische Federelement in dessen Federkraft von außen her verstellt werden. Eine solche Federkraftverstellung kann z. B. durch ein hydraulisches Element, welches die Vorspannung des Federelementes erhöht bzw. verringert, bewerkstelligt werden. Die Einrichtung der in der Federkraft verstellbaren Schwerlastfeder könnte an sich für sich alleine bereits ein einfaches lastdynamisches Stufen- losgetriebe darstellen. Diese Variante ist in der gegenständlichen Erfindung inkludiert und könnte jederzeit für sich alleine separat existieren. Es wäre bei diesem einfachen Schrittschaltgetriebe keine weiteren Verstelleinrichtungen erforderlich.In a variant of the invention, the load-dynamic spring element can be adjusted in the spring force from the outside. Such a spring force adjustment can, for. B. by a hydraulic element which increases or reduces the bias of the spring element, be accomplished. The device of the adjustable in the spring force heavy duty spring could in itself already represent a simple load-dynamic Stufen- losgetriebe. This variant is included in the subject invention and could exist separately at any time. There would be no further adjustment required in this simple step.
Die drehrichtungsabhängige Kupplungseinrichtung besteht aus einem rotationssymmetrischen Kern, der kraftschlüssig mit der Radnabe verbunden ist und auf dem axial nebeneinander zwei Klemmkörperfreilaufe angeordnet sind, die jeweils von einem rotationssymmetrischen Ring ummantelt sind, die ihrerseits äußerlich beide von einem damit formschlüssig verbünd- enen Kettenritzel oder Zahnriemenscheibe umgeben sind. Durch den Einsatz der an sich bekannten Klemmkörperfreiläufe, welche axial nebeneinander auf einem rotationssymmetrischen Freilaufkern angeordnet sind erspart man sich einen Vielzahl an fetrigungstechni- schen Schritten. Dem gegenüber bedürfen Ratschen-Freiläufe, Klemmkugelfreiläufe, etc. nicht rotationssymmetrischer Bauteile mit wesentlich größerem fertigungstechnischem Aufwand. Zudem schrumpft durch die Anwendung der Klemmkörperfreiläufe nicht nur der fertigungstechnische Aufwand, sondern die Baugröße der drehrichtungsabhängigen Kupplung minimiert sich auf das denkbar kleinste Maß. Weiters weisen diese Klemmkörperfreiläufe den Vorteil auf, dass sie einerseits mit Beginn des Arbeitstaktes praktisch ohne Leerdrehung sofort schließen und anderseits mit Begin des Rückholtakts ohne sogenannte „Losbrechkraft" wieder öffnen.The direction of rotation-dependent coupling device consists of a rotationally symmetrical core, which is non-positively connected to the wheel hub and are arranged axially adjacent to each other two Klemmkörperfreilaufe, which are each covered by a rotationally symmetric ring, which in turn externally both of a form-fitting allied a chain sprocket or a toothed belt pulley are surrounded. The use of the known sprag clutches, which are arranged axially next to one another on a rotationally symmetrical freewheel core, avoids a large number of steps in terms of production technology. On the other hand, ratchet freewheels, clamping ball freewheels, etc. do not require rotationally symmetrical components with much greater manufacturing complexity. In addition, the application of the sprag freewheels not only shrinks the manufacturing expense, but the size of the direction of rotation-dependent coupling is minimized to the smallest conceivable degree. Furthermore, these sprag clutches have the advantage that they close immediately on the one hand at the beginning of the power stroke with virtually no idle rotation and on the other hand reopen with Begin the return stroke without so-called "breakout force".
In dem Verfahren zum Betreiben eines Getriebes mit einer stufenlos veränderbaren Übersetzung zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle wird beschrieben, dass zur Gewichts- und Baugrößenreduktion eines solchen Fahrradgetriebes jeder der Pendelarme innerhalb einer Tretkurbelumdrehung mehrere, aber möglichst eine Vielzahl an Ausschlägen tätigen soll. Dies gelingt dadurch, indem auf der antreibenden Kurvenscheibe möglichst eine Vielzahl von Nocken vorgesehen sind. Sind beispielweise ein Dutzend Nocken vorgesehen, genügt bereits eine durchschnittliche Nockenhöhe von weniger als 2 cm um eine derartigen Hubweg der Abtastarme zu erzeugen, dass diese erfindungsgemäß ausreichend Weg beschreiten und umgekehrt nicht übermäßig Last an Ihnen anliegt.In the method of operating a transmission with a continuously variable ratio between an input shaft and an output shaft, it is described that to reduce the weight and size of such a bicycle transmission, each of the pendulum arms is to make multiple but most likely a plurality of rashes within one crank revolution. This is achieved by providing on the driving cam as possible a plurality of cams are provided. If, for example, a dozen cams are provided, an average camming height of less than 2 cm is sufficient to produce such a stroke of the scanning arms that, according to the invention, they travel sufficiently and, vice versa, no excessive load is applied to them.
Das Verfahren zum Betreiben eines Getriebes beschreibt des Weiteren, dass drehrichtungs- abhängige Kupplungen eingesetzt werden, welche die erfindungsspezifisch hohe Schaltfrequenzen von unter Umständen bis ca. fünfzig Hz bewältigen können. (50 Öffnungs- und Schließvorgänge / Sekunde) und mit einem Schließweg von weniger als 3° der Drehung der Außenringe zum Freilaufkern bewältigen können. Diese hohe Schaltfrequenz ist Voraussetzung, dass das Getriebe im Gewicht reduziert werden kann. Eine Verdoppelung der Schaltfrequenz bedeutet de facto umgekehrt eine Halbierung der Last und somit auch annähernd eine Halbierung des Gewichtes.The method for operating a transmission further describes that rotational direction-dependent clutches are used, which can cope with the invention-specific high switching frequencies of possibly up to about fifty Hz. (50 opening and closing operations / second) and can cope with a closing distance of less than 3 ° of the rotation of the outer rings to the freewheel core. This high switching frequency is a prerequisite that the transmission can be reduced in weight. In fact, doubling the switching frequency means halving the load and thus almost halving the weight.
Im Besonderen geeignet sind als erfindungsgemäß funktionierende drehrichtungsabhängige Kupplungen, welche losbrechkraftfrei den Kraftschluss zwischen Außenring und Freilaufkern lösen. Das Auftreten von Losbrechkräften würde oft starke bis gar nicht erfüllbare Rückstellkräfte für die Freilaufgetriebe erfordern. Es bestünde also die Gefahr, dass bei der Anwendung bestimmter Freilauf-Bauformen ein, die Funktion des Getriebes störende Blockiertheit für die Rückstellung aufträte. Zur Bewältigung der erfindungsgemäß erforderlichen Anforderungen und zum Verhindern einer Blockiertheit im Rückstelltakt, sowie mit der erforderlich hohen Schaltfrequenz von drehrichtungsabhängige Kupplungen geschalten wird sind die sogenannten Klemmkörperfreiläufe geeignet. Diese Klemmkörperfreiläufe erfüllen als einzige bekannte Bauform alle erfindungsgemäßen Anforderungen vorzüglich.In particular, are suitable as according to the invention functioning direction of rotation-dependent couplings, which solve losbrechkraftfrei the frictional connection between the outer ring and the freewheel core. The occurrence of breakaway forces would often require strong, if not impossible, restoring forces for the freewheel transmissions. So there would be a risk that in the application of certain freewheel designs, the function of the transmission disturbing blockage occurred for the provision. To cope with the requirements according to the invention and to prevent blocking in the reset cycle, as well as with the required high switching frequency of direction-dependent couplings, the so-called sprag clutches are suitable. These sprag clutches fulfill the only known design all requirements of the invention excellent.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert. Diese zeigen:Further advantages and details of the invention are explained below with reference to the embodiment of the invention shown in the drawings. These show:
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Seitenansicht des Getriebes mit deren einzelnen Kurvenscheibe und den zwei radial um eine halbe Sinuslänge einer Kurvenscheiben- nocke versetzten Pendelarmrollen sowie die Verstellung mit Bowsenzügen und der zugehörigen elektronischen Steuerung.Fig. 1 shows a schematic representation of a side view of the transmission with its individual cam and the two radially offset by half a sinusoidal cam cam oscillating pendulum and the adjustment with Bowsenzügen and the associated electronic control.
Fig. 2 zeigt den schematischen Schnitt A - A / Draufsicht aus der Fig. 1.FIG. 2 shows the schematic section A - A / plan view from FIG. 1.
Fig. 3 zeigt eine alternative Bauweis zu Fig. 1 mit einer schematische Darstellung einer Seitenansicht des Getriebes mit doppelter Kurvenscheibe.Fig. 3 shows an alternative construction to Fig. 1 with a schematic representation of a side view of the transmission with double cam.
Fig. 4 zeigt den Schnitt durch den Pendelarm in seiner längstmöglichen Einstellung und außerdem wird die Rückstellfeder für den Pendelarm und die Schwerlastfeder gezeigt. In dieser Darstellung erfolgt die Verstellung des Pendelarmes beispielhaft mittels Bowdenzüg- en.Fig. 4 shows the section through the pendulum in its longest possible setting and also the return spring for the pendulum and the heavy duty spring is shown. In this illustration, the adjustment of the pendulum arm is carried out by way of example by means of Bowden.
Fig. 5 zeigt ebenfalls einen Schnitt durch den Pendelarm in einer Verstellung bei der er in etwa zur Hälfte ausgefahren ist. In dieser Darstellung erfolgt die Verstellung des Pendelarmes beispielhaft mittels hydraulischen Verstellgliedern.Fig. 5 also shows a section through the pendulum arm in an adjustment in which it is extended in about halfway. In this illustration, the adjustment of the pendulum arm is carried out by way of example by means of hydraulic adjusting members.
Fig. 6 zeigt die beiden Pendelarme in Verbindung mit einer Verstelleinrichtung bei der die wechselweise vorübergehenden Verstell-Blockiertheit eines Pendelarmes durch die sternförmige Verschaltung der Seile als Pufferglied abgefangen / gespeichert wird.Fig. 6 shows the two pendulum arms in conjunction with an adjustment in which the alternately temporary Verstell-blocking a pendulum arm is intercepted / stored by the star-shaped interconnection of the cables as a buffer member.
Fig. 7 zeigt eine Sonderanwendung der Schwerlastfeder mit einer Verstelleinrichtung, welche von außen her während des Fahrbetriebes die Vorspannung der lastdynamischen Feder verändern kann. Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch die drehrichtungsabhängige Kupplung mit den zwei Klemmkörperfreiläufen und den Schnitt durch die Radnabe.Fig. 7 shows a special application of the heavy duty spring with an adjustment, which can change the bias of the dynamic load spring from the outside while driving. Fig. 8 shows a section through the direction of rotation-dependent coupling with the two sprag freewheels and the section through the wheel hub.
Fig. 9 zeigt eine schematische Seitenansicht der Kurvenscheibe und der Tretpedale zur dynamischen Verflachung bzw. Erhöhung der Kurvenscheibennocken für das Verringern des Übersetzungsverhältnisse im Bereich UT / OT in Abhängigkeit zur Pedalstellung.9 shows a schematic side view of the cam disc and the pedal pedals for the dynamic flattening or elevation of the cam discs for reducing the gear ratios in the range UT / OT in dependence on the pedal position.
In Fig.1 wird eine mehrnockige Kurvenscheibe 7 gezeigt, sowie die Pendelachsen 10 mit den dadurch verschiebbaren Pendelarmen 15. Des Weiteren wird die Ansteuerung der Pendelarmverstellung via Bowlezügen 25 gezeigt und deren elektromotorische 30 Verstellung und dessen Ansteuerung von einem Bordcomputer 31 , der gegenüber einer Solleinstellung den von den Sensoren 33, 34 ermittelte Istwert durch Verstellen der Getriebeübersetzung nachjustiert.In Fig.1 a multi cam cam 7 is shown, as well as the pendulum axes 10 with the displaceable pendulum arms 15. Further, the control of Pendelarmverstellung via Bowles 25 is shown and their electromotive 30 adjustment and its control of an on-board computer 31, compared to a default setting the adjusted by the sensors 33, 34 actual value readjusted by adjusting the gear ratio.
Die Zahl der Nocken 8 ist auf der Zeichnung mit vier dargestellt. Im Regelfall sind aber eher rund ein Dutzend dieser Nocken 8 angeordnet, um einerseits den einzelnen Hub des Abtastarmes 13 auf ein vernünftiges Maß zu begrenzen (< 20 mm) bei gleichzeitig mechanisch bewältigbarer Last am Abtastarm 13 bzw. der Abtastarm-Laufrolle 14. Bleibt diese Last, wie erfindungsgemäß gelöst, gering können die kleinsten Standart-Lastwalzlager 14 eingesetzt werden.The number of cams 8 is shown in the drawing with four. As a rule, however, more than a dozen of these cams 8 are arranged in order to limit the individual stroke of the Abtastarmes 13 to a reasonable level (<20 mm) at the same time mechanically manageable load on the Abtastarm 13 or the Abtastarm roller 14. If this remains Load, as solved according to the invention, small, the smallest standard load rolling bearings 14 can be used.
Die Form der Nocken 8 zeigt außerdem, dass die ansteigende Rampe des Arbeitstaktes wesentlich länger ist, als die abfallende Rampe des Rückstelltaktes - der Arbeitshub 21 also ein größeres Winkelsegment einnimmt, als der Rückholtakt 22. Die Ursache hiefür liegt darin, dass die Arbeitstakte 21 zum ununterbrochenen Wirken am Laufrad 3 bzw. den Rücklaufsperren 27 sich überlappen müssen - der eine Arbeitstakt 21 also gerate noch aktiv ist, wenn der andere 21 gerade anfängt aktiv zu werden.The shape of the cam 8 also shows that the rising ramp of the power stroke is much longer than the falling ramp of the reset clock - the working stroke 21 occupies a larger angular segment than the Rückholakt 22. The cause for this is that the power strokes 21 for Continuous action on the impeller 3 and the backstops 27 must overlap - the one stroke 21 so Gerate is still active when the other 21 is just starting to be active.
Bei der Anordnung der Pendelarmachsen 10 ist erkennbar, dass diese radial zueinander versetzt sind. Der Abstand beträgt in der gezeigten Darstellung eine halbe Sinuslänge einer Nocke 8. Dadurch kann auf eine zweite Kurvenscheibe 7 verzichtet werden weil sich eine, die Abtastarme 13 aktivierende Nocke 8 stets im sinngemäß richtigen Abstand zum nächsten Abtastarm 13 bzw. zur nächsten Abtastarmlaufrolle 14 befindet.In the arrangement of the pendulum arm 10 it can be seen that these are offset radially to each other. The distance is in the illustration shown half a sinusoidal length of a cam 8. This can be dispensed with a second cam 7 because the Abtastarme 13 activating cam 8 is always at the correct distance from the next Abtastarm 13 and the next Abtastarmlaufrolle 14.
Die gezeigten Pendelarme 15 in der Stellung des schnellsten Gang können aus dieser Stellung durch die Bowdenzüge 25 gezogen - nach unten verstellt werden. Die Rückstellung der Pendelarme 15 erfolgt umgekehrt durch eine Rückstellfeder 28. Die Bowdenzüge 25 werden parallel im Bedarfsfall durch den elektrische Stellmotor 30 verstellt. Dieser Stellmotor 30 könnte grundsätzlich natürlich auch durch beispielsweise ein pneumatisches Stellglied ersetzt werden oder auch durch einen einfach manuellen Verstellmechanismus.The pendulum arms 15 shown in the position of the fastest gear can be pulled out of this position by the Bowden cables 25 - downwards. The provision of the pendulum arms 15 is reversed by a return spring 28th The Bowden cables 25 are adjusted in parallel in case of need by the electric servomotor 30. Of course, this servomotor 30 could of course also be replaced by, for example, a pneumatic actuator or by a simple manual adjustment mechanism.
Der den Stellmotor 30 ansteuerten Radcomputer 31 ist vom Fahrer auf einen bestimmte Sollwerte programmiert. Ein solcher Sollwert kann beispielsweise die Tretfrequenz sein. Am Sensor 33 misst der Radcomputer 31 ständig den Istwert, wird nun der Sollwert beispielsweise unterschritten, regelt der Radcomputer 31 über den Stellmotor 30 das Übersetzungsverhältnis des Getriebes soweit zurück, bis Istwert und Sollwert wieder deckend sind.The wheel computer 31, which controls the servomotor 30, is programmed by the driver to a specific desired value. Such a desired value can be, for example, the pedaling frequency. At the sensor 33, the wheel computer 31 constantly measures the actual value; if, for example, the desired value is not reached, the cycling computer 31 regulates the transmission ratio of the transmission via the servomotor 30 until the actual value and the desired value are again covered.
Die Fig. 2 zeigt den Schnitt A-A und den prinzipiellen Aufbau der Pendelachsen 10 mit den damit verbunden Abtastarmen 13 und deren räumliche Stellung zum Fahrradrahmen 4 und der Kurvenscheibe 7. Die gezeigte Sicht ist aus der Vogelperspektive zu verstehen. In der Darstellung wird auch die Durchführung der beiden radial und in der Tiefe versetzten Pendelarme 15 gezeigt. Die Pendelarmachsen 10 münden in einem Lagerbock, welcher seinerseits starr mit dem Fahrradrahmen 4 verbunden ist.Fig. 2 shows the section A-A and the basic structure of the pendulum axes 10 with the scanning arms 13 connected thereto and their spatial position to the bicycle frame 4 and the cam 7. The view shown is to be understood from a bird's eye view. In the illustration, the implementation of the two radially and in the depth offset pendulum arms 15 is shown. The pendulum arm 10 open into a bearing block, which in turn is rigidly connected to the bicycle frame 4.
In der Darstellung ist der mechanischen Anknüpfungspunkt der Übertragungselemente 26 an den Pendelarmen 15 nicht sichtbar.In the illustration, the mechanical point of attachment of the transmission elements 26 to the pendulum arms 15 is not visible.
Alternativ zu Fig. 1 wird in Fig. 3 dasselbe Getriebe mit dem Unterschied gezeigt, dass nicht ein Pendelarm verschiebbar ist sondern ein Verstellteil 108, welcher sich zum nicht verschiebbaren Pendelarm 104 verkantet. Im Prinzip geschieht bei Auftreten einer Arbeitslast das Selbe, wie in Fig. 1: Es wir durch diese Last eine selbsttätiges Verkanten eines Verstellteil 108 zum Hubgeber - in diesem Fall dem Pendelarm 104 - hergestellt. In der Darstellung ist zu sehen, dass für jeden dieser nicht verschiebbaren Pendelarme 104 eine eigne Kurvenscheibe 105 vorgesehen ist. Diese zweite Kurvenscheibe 105 ist strichliert dargestellt, auf die Darstellung des zweiten Pendelarm 104 und Übertragungselement 109 wurde verzichtet da sich diese Teile in der Seitenansicht fast vollständig decken.As an alternative to FIG. 1, the same transmission is shown in FIG. 3 with the difference that it is not possible to displace a pendulum arm, but rather an adjusting part 108, which canted to the non-displaceable pendulum arm 104. In principle, the same happens when a workload occurs, as in Fig. 1: It we by this load an automatic tilting of an adjustment 108 to Hubgeber - made in this case the pendulum 104. In the illustration, it can be seen that a separate cam 105 is provided for each of these non-displaceable pendulum arms 104. This second cam 105 is shown by dashed lines, on the representation of the second pendulum 104 and transmission element 109 has been omitted because these parts cover almost completely in the side view.
Alle übrigen Funktionen hinsichtlich Verstellens des Verstellteiles 108, Ansteuern der Ver- stell-Bowdenzüge, die Radcomputersteuerung, Überlastfeder 35, etc. decken sich mit der Variante nach Fig. 1 Die Fig. 4 zeigt einen über Bowdenzüge 25 bewegten Pendelarm 15, der in der gezeigten Stellung den höchstmöglichen Hub am Übertragungselement 26 erzeugt. Der Bowdenzug 25 holt den Pendelarm 15 über den Seilzug 25 nach unten - verringert so das Übersetzungsverhältnis stufenlos. Umgekehrt stellt die Rückstellfeder 28 den Pendelarm 15 wieder nach oben - soweit dieser vom Seil 25 zurückgelassen wird.All other functions with regard to adjusting the adjusting part 108, driving the adjusting Bowden cables, the cycling computer control, overload spring 35, etc. coincide with the variant according to FIG. 1 FIG. 4 shows a pendulum arm 15 which is moved via Bowden cables 25 and which generates the highest possible stroke on the transmission element 26 in the position shown. The Bowden cable 25 brings the pendulum arm 15 via the cable 25 down - thus reducing the ratio infinitely. Conversely, the return spring 28, the pendulum arm 15 back up - as far as this is left by the rope 25.
Diese gezeigte Rückstellfeder 28 übt aber Grund ihrer geometrischen Form und Grund der Aufhängepunkte an der Pendelarmachse 10 und dem Pendelarm 15 nicht nur eine Rückstellkraft auf den Pendelarm 15 aus. Vielmehr übt sie auch eine Kraft aus, welche der Rückstellkraft von Freilauf 27 - und somit auch dem Übertragungselement 26 entgegen gerichtet ist. Dadurch wird erreicht, dass der Pendelarm 15 im Rückstelltakt 22 tatsächlich aus der Verkantung zur Pendelarmachse 10 gelöst wird und ggf. jederzeit während jeden Rückstelltaktes 22 verstellt werden kann.However, this return spring 28 shown exercises not only a restoring force on the pendulum arm 15 due to their geometric shape and reason of the suspension points on the pendulum arm 10 and the pendulum arm 15. Rather, it also exerts a force which the restoring force of freewheel 27 - and thus the transmission element 26 is directed opposite. This ensures that the pendulum arm 15 is actually released in the restoring cycle 22 from the cant to the pendulum arm 10 and, if necessary, can be adjusted at any time during each reset clock 22.
Die Fig. 5 zeigt einen über einen hydraulischen Zylinder/Kolben/Pleuel 24 bewegten Pendelarm 15, welcher in der gezeigten Stellung einen mittleren Hub 20 am Übertragungselement 26 erzeugt. Der Pleuel holt den Pendelarm 15 nach unten - verringert so das Übersetzungsverhältnis stufenlos. Umgekehrt stellt die Rückstellfeder 28 den Pendelarm 15 wieder nach oben - soweit dieser vom Seil 25 zurückgelassen wird.FIG. 5 shows a pendulum arm 15 which is moved via a hydraulic cylinder / piston / connecting rod 24 and which produces a central stroke 20 on the transmission element 26 in the position shown. The connecting rod brings down the pendulum arm 15 - thus reducing the transmission ratio steplessly. Conversely, the return spring 28, the pendulum arm 15 back up - as far as this is left by the rope 25.
Auch diese Form der Rückstellfeder 28 übt Grund der Aufhängepunkte an der Pendelarmachse 10 und dem Pendelarm 15 nicht nur eine Rückstellkraft auf den Pendelarm 15 aus. Vielmehr übt sie auch eine Kraft aus, welche der Rückstellkraft von Freilauf 27 - und somit auch Übertragungselement 26 entgegen gerichtet ist. Dadurch wird erreicht, dass der Pendelarm 15 im Rückstelltakt tatsächlich aus der Verkantung zur Pendelarmachse 10 gelöst wird und ggf. jederzeit während jeden Rückstelltaktes 22 verstellt werden kann.This shape of the return spring 28 exerts ground of the suspension points on the pendulum arm 10 and the pendulum arm 15 not only a restoring force on the pendulum arm 15. Rather, it also exerts a force which the restoring force of freewheel 27 - and thus also transmission element 26 is directed opposite. This ensures that the pendulum arm 15 is actually released in the reset cycle from the cant to the pendulum arm 10 and, if necessary, can be adjusted at any time during each reset clock 22.
In Fig. 6 wird gezeigt mit welch einfacher Verknüpfung 41 der Seilzüge 25 eine ausgleichende „Federwirkung" zu den zu verstellenden Pendelarmen 15 erzielt ist. Ein solcher Federpuffer ist erforderlich, da eine der beiden Pendelarme 15 im Betrieb - also während des Arbeitstaktes 21 - unverstellbar blockiert ist. Wird nun eine Verstellung bei einem blockierten Pendelarm 15 vorgenommen, verschiebt sich das Sternmittel 42 der Seilverknüpfung 41 kurzfristig hin zum blockierten Pendelarm 15. Ist der Arbeitstakt 21 des entsprechenden Pendelarmes 15 wieder gelöst, öffnet der Pendelarm 15 seine Verkantung zur Pendelarmachse 10 und der „versäumte Verstellweg" wird nachgeholt - die Verknüpfung 41 sucht selbsttätig wider die Sternmitte 42, wird dorthin rückstellt. In dieser Fig. 6 ist auch deutlich die Anordnung der Schwerlastfedern 35 zu sehen. Diese Schwerlastfedern 35 ersetzen quasi die „kleinen Gänge" eines Getriebes. Sie beginnen sich ab einer bestimmten Schwerlast zu dehnen, womit nicht mehr der ganze Hubweg des Übertragungselementes 26 an die Freiläufe 27 übertragen wird. Der in die Schwerlastfeder 35 abgespeicherte verlorene Weg wird im anschließenden Rückstelltakt 22 über die Rampen des Rückstelltaktes 22 auf der Kurvenscheibe 7 dem benachbarten Übertragungselement 26 als zusätzlich Zugkraft weitergegeben. Diese versetzte Abgabe der Arbeitsleistung mittels einer Zwischenspeicherung in einer metallischen Feder 35 funktioniert bekanntlich verlustfrei.In Fig. 6 it is shown with what simple link 41 of the cables 25 a compensating "spring action" is achieved to be adjusted pendulum arms 15. Such a spring buffer is required because one of the two pendulum arms 15 during operation - ie during the power stroke 21 - unadjustable Now, if an adjustment is made at a blocked pendulum arm 15, the star means 42 of the cable link 41 shifts towards the blocked pendulum 15. In the power stroke 21 of the corresponding pendulum arm 15 is released again, the pendulum arm 15 opens its tilting to Pendelarmachse 10 and the "missed adjustment" is made up - the link 41 searches automatically against the star center 42, is reset there. In this Fig. 6 is also clearly the arrangement of the heavy duty springs 35 can be seen. These heavy duty springs 35 virtually replace the "small gears" of a gearbox and begin to expand beyond a certain heavy load, which no longer transfers the entire stroke of the transmission element 26 to the freewheels 27. The lost path stored in the heavy duty spring 35 becomes the following one Reset clock 22 is forwarded via the ramps of the reset clock 22 on the cam disk 7 to the adjacent transmission element 26 as additional traction force.This staggered delivery of the work output by means of intermediate storage in a metallic spring 35 is known to work loss-free.
In Fig. 7 wir ein spezielle Anwendung der Erfindung gezeigt, bei der auf die Verstellbarkeit des Pendelarmes 15 gänzlich verzichtet wird und nur die lastdynamische Streckbarkeit einer Schwerlastfeder 35 für die Verstellung des Übersetzungsverhältnisses vom Getriebe genutzt wird. Dazu war eine Einrichtung zu schaffen, welche eine Verstellung der Federkraft von außen her erlaubt. In der gezeigten Darstellung erfolgt diese Verstellung der Federkraft mit Hilfe eines hydraulischen Zylinders 39. Andere, wie auch immer geartete Methoden zur Verstellung der Federkraft sind denkbar und verlassen dermaßen nicht den Erfindungsgegenstand.In Fig. 7 we show a specific application of the invention, in which the adjustability of the pendulum arm 15 is completely dispensed with and only the dynamic load extensibility of a heavy duty spring 35 is used for the adjustment of the transmission ratio from the transmission. For this purpose, a device was created, which allows an adjustment of the spring force from the outside. In the illustration shown, this adjustment of the spring force by means of a hydraulic cylinder 39. Other, whatever kind of methods for adjusting the spring force are conceivable and thus do not leave the subject invention.
In Fig. 8 wird der prinzipielle Aufbau der gesamten Freiläufe 27 und der Radnabe 2 im Schnitt gezeigt. Grund der Anwendung von Klemmkörperfreiläufen 46 besteht der Freilaufkern 45 aus einem einfachen rotationssymmetrischen Rohr. Auch die beiden Außenringe 47 mit deren formschlüssig umlaufenden Ritzeln 48 bestehen aus einfachen rotationssymmetrischen Ringen 47. Dies ist produkttechnisch höchst vorteilhaft. Die Radnabe 2 ist formschlüssig entlang einer gemeinsamen Mittelachse zum Freilaufkern 45 mit diesem verbunden. Freilaufkern 45 und Radnabe 2 sind zum äußeren Abschluss hin auf der Radachse 49 Kugel-gelagert.In Fig. 8, the basic structure of the entire freewheel 27 and the hub 2 is shown in section. Because of the application of sprag freewheels 46, the freewheel core 45 consists of a simple rotationally symmetrical tube. The two outer rings 47 with their form-fitting circumferential pinions 48 consist of simple rotationally symmetrical rings 47. This is technically highly advantageous. The wheel hub 2 is positively connected along a common center axis to the freewheel core 45 with this. Freewheel core 45 and hub 2 are ball-mounted for outer termination on the wheel axle 49.
Die Fig. 9 zeigt, dass die Nocken 8 umlaufen nicht gleich hoch sind, sondern in jener Stellung 51 , in der die Pedale in der OT/UT zum Fahrer stehen, niedriger 53 sind. Dadurch wird erreicht, dass der UT/OT-Durchgang der Pedale 6 schneller von Statten geht als jener, in dem die Pedale 6 die maximale Tretlast 52 aufnehmen können. Diese Einrichtung ist für den Fahrer von Vorteil, da dessen Auslastung auch innert einer Pedalumdrehung vollständiger und gleichmäßiger wird. Dies erbringt ergonomisch massive Vorteile. Legende:FIG. 9 shows that the revolving cams 8 are not the same, but are lower 53 in the position 51 in which the pedals are in the OT / UT to the driver. This ensures that the UT / OT passage of the pedals 6 is faster than that in which the pedals 6 can accommodate the maximum pedal load 52. This device is advantageous for the driver, since its utilization is more complete and uniform even within one pedal turn. This provides ergonomic massive benefits. Legend:
1. Eingangswelle / Tretkurbelwelle 32. Händisch bedienbar. Verstellhebel1. Input shaft / pedal crankshaft 32. Hand operable. adjusting
2. Ausgangswelle/ Radnabe 33. Tretfrequenzsensor /2. Output shaft / hub 33. Cadence sensor /
3. Laufrad Drehmomentsensor3rd impeller torque sensor
4. Fahrradrahmen mit dem Lagerbock 34. Herzfrequenzsensor / sonstige für die Pendelarmachsen 10 Sensoren für physiologische Daten4. Bicycle frame with the pedestal 34. Heart rate sensor / other for the pendulum arm axes 10 sensors for physiological data
5. Tretlager 35. Lastdynamisches Federelement5. Bottom bracket 35. Lastdynamic spring element
6. Treter (Lastfeder)6th treadle (load spring)
7. Kurvenscheibe 36. Kraftvektor der Rückstellfeder zum7. Cam 36th force vector of the return spring for
8. Kurvenscheibennocken Lösen der Pendelarm-Verkantung8. Cam cam Release the pendulum arm tilt
9. Pendelarm gesamt (inkl. 13 + 14) 37. Halbe Sinuslänge (1/2 Sinuswinkel)9. Total pendulum arm (including 13 + 14) 37. Half sine length (1/2 sinus angle)
10. Pendelarmachse einer Kurvenscheibennocke10. Pendulum arm axis of a cam cam
11. Pendelarm-Durchführung 38. Einsschubbohrung für die Feder 2811 pendulum arm passage 38. Einschubbohrung for the spring 28th
12. Drehlager der Pendelarme 39. Hydraulisch verstellbares Element12. Swivel bearing of the pendulum arms 39. Hydraulically adjustable element
13. Abtastarm an der Pendelarmachse zur Vorspannung der Feder 3513. Abtastarm on the pendulum arm axis for biasing the spring 35th
14. Abtastarm- Laufrollen zur 40. Rückstellfeder für den Rückstellhub Kurvenscheibe (für Übertragungselemente,14. Scanning arm rollers for the 40th return spring for the return stroke Cam disc (for transmission elements,
15. Verschiebbare Pendelarme bzw. Überholkupplungen + Pendelarme) Verstellteile 41. Pufferglied / sternförmige15. Sliding pendulum arms or overrunning clutches + pendulum arms) Adjustment parts 41. Buffer element / star-shaped
16. Veränderbares Längenmass des Seilverknüpfung Pendelarmes 42. Verknüpfungspunkt im16. Changeable length of the rope link pendulum arm 42. Link point in
17. Übertragungselement- Stemmittelpunkt Aufhängepunkt am Pendelarm 43. Bowdenzugmantel (Endpunkte am17. Transmitter element center point Suspension point on pendulum arm 43. Bowden cable sheath (end points on
18. Verkantnasen in der Pendelarm- Fahrzeug fixiert) Durchführung 44. Einzelner Bowdenzug vom18. Verkantnasen fixed in the pendulum arm vehicle) implementation 44th Single Bowden cable from
19. Gleitflanken zum Verhindern eines Verstellglied 30 zum Verkantens im Rückstellhub Verknüpfungspunkt 4219. sliding flanks for preventing an adjusting member 30 for tilting in the return stroke connecting point 42
20. Pendelarm-Verstellweg 45. Rotationssymmetrischer20. Pendulum arm adjustment path 45. Rotation symmetric
21. Arbeitshub Freilaufkern21. Arbeitshub freewheel core
22. Rückstellhub 46. Klemmkörperfreiläufe22. Return stroke 46. Clamp body freewheels
23. Längsachse des Verstellweges 47. Rotationssymmetrische Außenvom Pendelarm ringe um Klemmkörperfreiläufe23. Longitudinal axis of Verstellweges 47. rotationally symmetrical Außenvom Pendelarm rings to sprag freewheels
24. Hydraulischer oder pneumatischer 48. Kettenritzel oder ZahnriemenVerstellmechanismus scheibe auf den Außenringen 4724. Hydraulic or pneumatic 48th sprocket or timing belt adjuster disc on the outer rings 47
25. Verstell-Bowdenzug zum einzelnen 49. Laufradachse Pendelarm 15 50. Tretpedal-Längsachse25. Adjustment Bowden cable to the individual 49. Impeller axle Pendulum arm 15 50. Pedal pedal longitudinal axis
26. Flexible Übertragungselemente 51. Ungünstigster Winkel zwischen26. Flexible transmission elements 51. least favorable angle between
27. Drehrichtungsabhängige auflastendem Fahrerbein und Kupplungseinrichtung Tretpedal-Längsachse27. Direction-dependent load-bearing driver leg and clutch mechanism Pedal longitudinal axis
28. Pendelarm-Rückholfeder 52. Günstigster Winkel zwischen28. Pendulum arm return spring 52. Cheapest angle between
29. Federelement zwischen den auflastendem Fahrerbein und Verstellzügen 25 Tretpedal-Längsachse29. spring element between the auflastendem driver leg and Verstellzügen 25 Pedal longitudinal axis
30. elektromotorisches, hydraulischer 53. Minimale Nockenhöhe oder pneumatisches Verstellmotor 54. Maximale Nockenhöhe30. Electromotive, hydraulic 53. Minimum cam height or pneumatic servomotor 54. Maximum cam height
31. Fahrrad-Steuercomputer 103 Pendelarmachsen31. Bicycle Control Computer 103 pendulum arm axles
104 Pendelarm104 pendulum arm
105 Kurvenscheibe105 cam
106 Kurvenscheibennocke106 cam cam
108 Verstellteil108 adjustment part
109 Übertragungselemente109 transmission elements
110 drehrichtungsabhängige Kupplungen110 direction-dependent couplings
112 Aufhängepunkt des Übertragungselements am Verstellteil112 Suspension point of the transmission element on the adjustment part
125 Tretkurbel125 pedal
128 Fahrradrahmen128 bicycle frames
130 Pendelarm-Laufrollen130 pendulum arm rollers
138 Hubweg des Pendelarmes138 stroke of the pendulum arm
144 Mittelstellung des Pendelarms 144 Center position of the pendulum arm

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Getriebe mit einer stufenlos veränderbaren Übersetzung zwischen einer Eingangswelle (1) und einer Ausgangswelle (2), welches mindestens zwei um eine Achse (10) schwenkbar gelagerte Pendelarme (9) aufweist, die durch die Drehung der Eingangswelle (1) und der damit formschlüssig verbundenen Kurvenscheiben (7) in eine gleichförmige, wechselweise und sich gegenseitig in den Arbeitszyklen überlappende Hubbewegung (21) versetzt werden, welche mittels zweier Verstellteile (15), die entlang des Pendelarm-Verstellweges (20) verschiebbar sind bzw. mittels zweier Pendelarme (15), welche durch die Pendelachse (10) entlang des Pendelarm-Verstellweges (20) verschiebbar sind, in die dermaßen längenvariable Hin- und Herbewegungen der beiden Übertragungselemente (26) wandelt und diese wechselweise Bewegung an die beiden drehrichtungsabhängigen Kupplungen (27) übertragen wird, wo sie wiederum in eine kontinuierliche und gleichförmige Drehung einer Ausgangswelle (2) wandelt, dadurch gekennzeichnet, dass sich jeder Pendelarm (15) unter Arbeitslast selbsttätig zu den dafür vorgesehen Verkantnasen (18) in der Pendelarm-Durchführung (11) verkantet.1. Transmission with a continuously variable ratio between an input shaft (1) and an output shaft (2) having at least two about an axis (10) pivotally mounted pendulum arms (9) by the rotation of the input shaft (1) and the thus positively connected cam discs (7) in a uniform, mutually and mutually overlapping in the working cycles lifting movement (21) are offset by means of two adjustment parts (15) along the pendulum arm adjustment (20) are displaceable or by means of two pendulum arms ( 15), which are displaceable by the pendulum axis (10) along the pendulum arm adjustment path (20), in the so variable variable reciprocating movements of the two transmission elements (26) converts and this alternating movement of the two directions of rotation dependent couplings (27) is transmitted , where it in turn converts into a continuous and uniform rotation of an output shaft (2), characterized gekennz eichnet that each pendulum arm (15) under working load automatically canted to the designated Verkantnasen (18) in the pendulum arm passage (11).
2. Getriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verstellteile (108) durch das Auftreten einer über die Übertragungselemente (109) angelegten Arbeitslast kraftschlüssig zum jeweiligen Pendelarm (104) verkanten und die Verstellteile (108) dermaßen während des Arbeitshubes (140) dynamisch und selbsttätig zum jeweiligen Pendelarm (104) unbeweglich fixiert werden.2. A transmission according to claim 1, characterized in that the adjusting parts (108) tilt by the occurrence of a via the transmission elements (109) applied work load frictionally to the respective pendulum arm (104) and the adjusting parts (108) so much during the working stroke (140) dynamically and automatically fixed immovably to the respective pendulum arm (104).
3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kraft- bzw. Formschluss zwischen Verstellteil (108) und Pendelarm (104) mit Entfall der Arbeitslast während des Rückstellhubes (141) selbsttätig zumindest soweit löst, als sich der jeweilige Verstellteil (108) bei Bedarf mittels einer längs zur Pendelarm-Längsachse (142) gerichteten, weit unter der durchschnittlichen vom Verstellteil (108) übertragenen Zugkraft liegenden Kraft, verschieben lässt.3. A transmission according to claim 2, characterized in that the force or positive engagement between the adjusting part (108) and pendulum (104) with elimination of the workload during Rückstellhubes (141) automatically at least as far as dissolves when the respective adjustment part (108 ) if necessary by means of a longitudinally to the pendulum arm longitudinal axis (142) directed, far below the average of the adjustment (108) transmitted tensile force, move.
4. Getriebe nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Verstellteil (108) der Aufhängepunkt (112) für das Übertragungselement (109) ausreichend - in eine der beiden Richtungen zur Pendelarm-Längsachse (142) - entfernt von jenem Bereich (13) angebaut ist, innerhalb dem sich der Verstellteil (108) mit den beiden zugkraftbelasteten und gegenüberliegenden Innenflanken (114) am Pendelarm (104) verkantet. 4. Transmission according to claims 2 and 3, characterized in that on the adjusting part (108) of the suspension point (112) for the transmission element (109) sufficiently - in one of the two directions to the pendulum arm longitudinal axis (142) - removed from that area ( 13) is mounted, within which the adjusting part (108) with the two traction loaded and opposite inner edges (114) on the pendulum arm (104) tilted.
5. Getriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Pendelarm (15) bedingt durch eine auftretende Arbeitslast unverschiebbar gegenüber der folglich auf ihn wirkenden Kraft zu den dafür vorgesehen Verkantnasen (18) in der Pendelarm-Durchführung (11) verkantet.5. A transmission according to claim 1, characterized in that a pendulum arm (15) due to an occurring workload immovable from the consequently acting on him force to the provided tilting lugs (18) in the pendulum arm implementation (11) tilted.
6. Getriebe nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der über Sensoren (33, 34) Daten erfassende Fahrrad-Steuercomputer (31) das Getriebe automatisiert selbsttätig per motorischem Verstellglied (30) die Pendelarme (15) verstellt6. Transmission according to claims 1 to 5, characterized in that via sensors (33, 34) data detecting bicycle control computer (31) the transmission automatically automatically adjusted by motorized adjusting member (30) the pendulum arms (15)
7. Getriebe nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellen der Pendelarmlänge (16) bzw. der Verstellteile (108) mittels hydraulischer, pneumatischer, elektromotorischer Verstellmechanismen (24) oder per Bowdenzüge (25) erfolgt.7. Transmission according to claims 1 to 6, characterized in that the adjustment of the pendulum arm length (16) or the adjusting parts (108) by means of hydraulic, pneumatic, electromotive adjusting mechanisms (24) or by Bowden cables (25).
8. Getriebe nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass von der Pendelarm-Rückholfeder auch ein Kraftvektor (36) für das Lösen der Verkantung zwischen Pendelarm-Durchführung (11) und Pendelarm (15) erzeugt wird.8. Transmission according to claims 1 to 7, characterized in that from the pendulum arm-return spring and a force vector (36) for releasing the jam between pendulum arm-passage (11) and pendulum arm (15) is generated.
9. Getriebe nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden Pendelarme (11 bzw. 104) auf je einer separaten Pendelachse (10 bzw. 103) befinden die um eine halbe Sinuslänge bzw. eineinhalb, zweieinhalb, usw. Sinuslängen (37) einer Kurvenscheibennocke (8 bzw. 106) radial zueinander versetzt sind.9. Transmission according to claims 1 to 7, characterized in that the two pendulum arms (11 or 104) are each on a separate pendulum axis (10 or 103) which are by half a sinusoidal length or one and a half, two and a half, etc. Sinuslängen (37) of a cam plate (8 or 106) are radially offset from each other.
10. Getriebe nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Laufrollen (14 bzw. 130) der Abtastarme (13) gemeinsam auf einer einzelnen Kurvenscheibe (7 bzw 105) laufen.10. Transmission according to claims 1 to 9, characterized in that the two rollers (14 or 130) of the scanning arms (13) together on a single cam (7 or 105) run.
1 1. Getriebe nach den an 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheibe (7 bzw. 105) mit deren Vielzahl an Nocken (8 bzw. 106) im Bereich, in dem die Tretpedal- Längsachse (50) einen ungünstigsten Kraftvektorwinkel (51) zum auflastenden Bein bildet, die niedrigste Nockenhöhen (53) aufweist und umgekehrt im Bereich des günstigsten Kraftvektorwinkel (52) die maximale Nockenhöhen (54). 1 1. A transmission according to at 1 to 10, characterized in that the cam disc (7 or 105) with their plurality of cams (8 or 106) in the region in which the pedal pedal longitudinal axis (50) has a most unfavorable force vector angle ( 51) to the overburden leg having the lowest cam heights (53) and, conversely, in the region of the most favorable force vector angle (52), the maximum cam heights (54).
12. Getriebe nach den Ansprüchen 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der während eines Verstellvorganges aus der wechselweisen Verstellblockiertheit der Pendelarme (15) bzw. der Verstellteile (108) resultierte, nicht unmittelbar am Pendelarm (15) bzw. am Verstellteil (108) ausführbare Verstellweg (8) in einem mechanischen Pufferglied (41) zwischengespeichert und dieses mechanisches Pufferglied (41) beispielsweise aus eine sternförmigen Seilverknüpfung besteht oder die Bowdenzughüllen (43) oder die Bowdenzugseile (25), welche eine federnde Elastizität besitzen.12. A transmission according to claims 1 to 11, characterized in that during an adjustment of the alternate Verstellblockiertheit the pendulum arms (15) and the adjusting parts (108) resulted, not directly on the pendulum arm (15) or on the adjusting part (108) executable adjustment (8) cached in a mechanical buffer member (41) and this mechanical buffer member (41) consists for example of a star-shaped cable connection or the Bowden cable sheaths (43) or the Bowden cables (25), which have a resilient elasticity.
13. Getriebe nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Übertragungselemente (26 bzw 109) ein Federelement (35) zwischengeschaltet ist, welches sich ab dem Auftreten einer bestimmten Last lastdynamisch reversibel streckt.13. Transmission according to claims 1 to 13, characterized in that each transmission element (26 or 109), a spring element (35) is interposed, which extends from the occurrence of a given load lastdynamisch reversible.
14. Getriebe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Lastfeder (35) im Arbeitshub (21) lastdynamisch verformt wird und die dermaßen gespeicherte Federspannung im nächsten Rückstellhub (22) arbeitswirksam, den Fahrzeugvortrieb zusätzlich unterstützend wieder abgegeben wird.14. A transmission according to claim 14, characterized in that the respective load spring (35) is dynamically deformed in the working stroke (21) and the spring tension so stored in the next return stroke (22) labor-efficient, the vehicle propulsion is additionally supported again.
15. Getriebe nach den Ansprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass das lastdynamische Federelement (35) in einer erfindungsgemäßen Variante in dessen Federkraft von außen her verstellbar ist und eine solche Federkraftverstellung beispielsweise, durch eine hydraulisches Element (39), welches die Vorspannung des Federelementes (35) erhöht bzw. verringert, bewerkstelligt wird.15. A transmission according to claims 15 and 16, characterized in that the dynamic load-spring element (35) in a variant according to the invention in its spring force from the outside is adjustable and such a spring force adjustment, for example, by a hydraulic element (39), which the bias of Spring element (35) increases or decreases, is accomplished.
16. Getriebe nach den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die drehricht- ungsabhängige Kupplungseinrichtung (27 bzw. 110) einen rotationssymmetrischen Freilaufkern (45) aufweist auf dem zwei Klemmkörperfreilaufe (46) angeordnet sind, die von je einem rotationssymmetrischen Ring (47) ummantelt werden. 16. Transmission according to claims 1 to 16, characterized in that the direction of rotation dependent coupling device (27 or 110) has a rotationally symmetrical freewheel core (45) on which two sprag free running (46) are arranged, each of a rotationally symmetrical ring (47 ) are sheathed.
17. Verfahren zum Betreiben eines Getriebes mit einer stufenlos veränderbaren Übersetzung zwischen einer Eingangswelle (1) und einer Ausgangswelle (2), welches mindestens zwei um eine Achse (10) schwenkbar gelagerte Pendelarme (9) aufweist, die durch die Drehung der Eingangswelle (1) und der damit formschlüssig verbundenen Kurvenscheiben (7) in eine gleichförmige, wechselweise und sich gegenseitig in den Arbeitszyklen überlappende Hubbewegung (21) versetzt werden, welche mittels zweier Verstellteile (15), die entlang des Pendelarm-Verstellweges (20) verschiebbar sind bzw. mittels zweier Pendelarme (15), welche durch die Pendelachse (10) entlang des Pendelarm-Verstellweges (20) verschiebbar sind, in die dermaßen längenvariable Hin- und Herbewegungen der beiden Übertragungselemente (26) wandelt und diese wechselweise Bewegung an die beiden drehrichtungsabhängigen Kupplungen (27) übertragen wird, wo sie wiederum in eine kontinuierliche und gleichförmige Drehung einer Ausgangswelle (2) wandelt, dadurch gekennzeichnet, dass zur Gewichts- und Baugrößenreduktion eines solchen Fahrradgetriebes jeder der Pendelarme (9) innerhalb einer Tretkurbelumdrehung mehrere, aber möglichst eine Vielzahl an Ausschlägen tätigt, indem auf der, den bzw. die Pendelarm(e) (9) antreibende(n) Kurvenscheibe (7) mehrere, aber möglichst eine Vielzahl von Nocken (8) vorgesehen sind.17. A method for operating a transmission with a continuously variable ratio between an input shaft (1) and an output shaft (2) having at least two about an axis (10) pivotally mounted pendulum arms (9) by the rotation of the input shaft (1 ) and the thus positively connected cam discs (7) in a uniform, mutually and mutually overlapping in the working cycles lifting movement (21) are offset, which by means of two adjustment parts (15) along the pendulum arm-adjustment (20) are displaceable by means of two pendulum arms (15), which are displaceable by the pendulum axis (10) along the pendulum arm adjustment path (20), in which so variable variable reciprocating movements of the two transmission elements (26) converts and this alternately movement of the two directions of rotation dependent couplings ( 27), where they turn into a continuous and uniform rotation of a Ausgangswe (2) converts, characterized in that for weight and size reduction of such a bicycle transmission each of the pendulum arms (9) within a crank rotation several, but possible a plurality of rashes makes by on the, the or the pendulum (e) ( 9) driving (s) cam (7) a plurality, but if possible a plurality of cams (8) are provided.
18. Verfahren zum Betreiben eines Getriebes nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass drehrichtungsabhängige Kupplungen (27 bzw. 110) eingesetzt werden, welche die erfindungsspezifisch hohe Schaltfrequenzen von unter Umständen bis ca. fünfzig Hz (50 Öffnungs- und Schließvorgänge / Sekunde) und mit einem Schließweg von weniger als 3° der Drehung der Außenringe (47) zum Freilaufkern (45) bewältigen können.18. A method for operating a transmission according to claim 14, characterized in that direction of rotation dependent couplings (27 or 110) are used, which the fiction, specifically high switching frequencies of up to about fifty Hz (50 opening and closing operations / second) and with a closing distance of less than 3 ° of the rotation of the outer rings (47) to the freewheel core (45) can handle.
19. Verfahren zum Betreiben eines Getriebes nach den Ansprüchen 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass drehrichtungsabhängige Kupplungen (27 bzw. 110) eingesetzt werden, welche losbrechkraftfrei den Kraftschluss zwischen Außenring (47) und Freilaufkern (45) lösen.19. A method for operating a transmission according to claims 14 and 15, characterized in that direction of rotation dependent couplings (27 or 110) are used, which losbrechbrechfrei the frictional connection between the outer ring (47) and freewheel core (45) solve.
20. Verfahren zum Betreiben eines Getriebes nach den Ansprüchen 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bewältigung der erfindungsgemäß erforderlichen Anforderungen an die drehrichtungsabhängigen Kupplungen (27 bzw. 110) Klemmkörperfreiläufe (46) eingesetzt werden. 20. A method for operating a transmission according to claims 14 to 16, characterized in that to cope with the requirements of the invention according to the direction of rotation dependent couplings (27 or 110) sprag clutches (46) are used.
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