HU215980B

HU215980B - Sebességváltó csoportkerekes lánchajtáshoz

Info

Publication number: HU215980B
Application number: HU9401760A
Authority: HU
Inventors: Jessie R. Chattin
Original assignee: Trans-Chattin Inc.
Priority date: 1991-12-12
Filing date: 1992-12-11
Publication date: 1999-03-29
Also published as: EP0615587A4; DK0615587T3; JP3306780B2; BR9206917A; US5445567A; EP0615587A1; DE69225905T2; HU9401760D0; CA2125770C; CA2125770A1; DE69225905D1; ES2119884T3; WO1993012363A1; HUT71087A; AU662385B2; ATE167132T1; JPH07505207A; US5295916A; AU3278893A; EP0615587B1

Abstract

A találmány tárgya sebességváltó csőpőrtkerekes lánchajtáshőz, hátsókerékaggyal reteszelten összekapcsőlt csőpőrtkerékkel és röpsúlyős,láncátvető váltóművel, amely váltóműnek a kerékagy s csőpőrtkerék (26)közös hátsó tengelyéhez képest rögzített elrendezésű alapteste (46) ésaz alaptesten (46) mőzgathatóan elrendezett, láncátvetőváltószerkezete (32) van, ahől az alaptestb n (46) a kerékaggyalés/vagy a csőpőrtkerékkel (26) kinetikűsan összekapcsőlt tengely (82)van csapágyazva, amely tengely (82) hajtással ellentétes végén aváltószerkezetet (32) állító, röpsúlyős (10 ) mőzgatószerkezet vanelrendezve. ŕ

Description

A találmány tárgya sebességváltó csoportkerekes lánchajtáshoz, hátsó kerékaggyal reteszeken összekapcsolt csoportkerékkel és röpsúlyos, láncátvető váltóművel, amely váltóműnek a kerékagy és csoportkerék közös hátsó tengelyéhez képest rögzített elrendezésű alapteste és az alaptesten mozgathatóan elrendezett, láncátvető váltószerkezete van, amely a röpsúlyos mozgatószervvel vezérelten automatikus sebességváltásra alkalmas. A sebességváltó leginkább változtatható áttételes lánchajtással rendelkező kerékpárok sebességváltójaként alkalmazható.

Számos, különböző megoldású, többsebességes kerékpárlánchajtás ismeretes, amelyek közül egy legkorábbi típus egy háromsebességes lánchajtás, amelynek a hajtott kerék agyában elrendezett háromfokozatú, kézzel váltható váltóműve van. A hátsó agyban mozgatható fokozatválasztó tengelyként kialakított váltószerkezet működtetőszerve egy bowden, amely egy sebességváltó fogantyú állásainak megfelelően, menet közben állítja a váltószerkezetet.

Később megoldások születtek a háromfokozatú sebességváltó sebességfiiggő váltásának automatizálására, amely megoldások célkitűzése az volt, hogy álló állapotból a kerékpár a leglassúbb fokozatban induljon, és a sebesség növekedésével automatikusan, kézi beavatkozás nélkül kapcsoljon a középső, majd a gyors fokozatba. Ilyen, háromsebességes váltó működésének automatizálásával kapcsolatosak az alábbi US szabadalmakban leírt megoldások: 3,494,227, 3,492,892, 3,492,893, 3,081,641, 3,513,726, 3,520,214, 3,546,970, 3,546,971, 3,552,233, 3,592,081, 3,600,974, 3,603,178, 3,608,398, 3,648,547, 3,659,688, 3,661,034, 3,696,690, 3,701,292, 3,830,521, 4,229,997. E megoldások legtöbbjében a működtetőszerkezet egy röpsúlyos szerkezet, amely a kerékagyban van elrendezve, és növekvő centrifugális erővel egyre följebb kapcsolja a sebességváltót.

Az utóbbi években tíz vagy ennél is több sebességfokozatú lánchajtással ellátott kerékpárok szorították ki a forgalomból a három sebességfokozatú kerékpárokat. Ezek a lánchajtások a pedáltengelyen egymás mellett elrendezett, két különböző átmérőjű hajtó lánckerékből, a hátsó kerék tengelyén elrendezett, és a hátsó kerék agyával kinetikusán összekapcsolt, általában öt egymás mellett elrendezett, különböző átmérőjű illetve fogszámú lánckerékből összeállított csoportkerékből, és a szomszédos lánckerekekre a láncot átvető, első és hátsó váltószerkezetből állnak, amely váltószerkezetek egyegy bowdenen át egy-egy kézikarral válthatók, ahol a váltószerkezet különböző állásainak (a különböző sebességfokozatoknak) a kézikar különböző állásai felelnek meg. A lánchajtás továbbá láncfeszítővel rendelkezik, amely a különböző áttételekhez szükséges effektív lánchossz különbségeit kiegyenlíti. Az ilyen, tízsebességes lánchajtásra vonatkozó irodalmi helyek az alábbi US szabadalmak leírásai: 4,895,553, 3,661,021, 4,277,077, 4,580,997 és 4,612,004. Újabban huszonegy sebességfokozattal rendelkező lánchajtások is készülnek, amelyekben a pedálkaron három, különböző fogszámú nagy lánckerék és a hátsó kerék agyával kinetikusán összekapcsolva hét, különböző fogszámú kis lánckerékből összeállított csoportkerék van elrendezve.

Az ilyen lánchajtások működése megegyezik a tízfokozatú lánchajtásokéval.

A háromfokozatú lánchajtásokhoz hasonlóan, a tízfokozatú lánchajtások sebességváltásának automatizálását is röpsúlyos működtetőszerkezettel oldották meg. Az US 3,513,725 szabadalommal védett megoldásban például a röpsúlyos váltószerkezet a lánckerekek csoportján belül van elrendezve. Az US 4,836,046 leírásában kerékpár olyan automatikus sebességváltós lánchajtása van ismertetve, amelyben a pedáltengelyen, a fogaskerekek mellett referenciakerék is el van rendezve, amelyen két, sugárirányban egymással ellentétes oldalon kialakított, sugárirányú pályán a pedálra kifejtett erőhatástól függően mozgó váltóelem van elrendezve, amely a működőfogaskerék-átmérőt váltja. Az US 4,743,041 leírásban kerékpár olyan automatikus váltóműves lánchajtása van ismertetve, amely centrifugális erő hatására változó hatásos átmérőjű dobot tartalmaz, ahol a dob hatásos átmérője a sebesség növekedésével csökken.

Az US 4,701,152 leírásból ismert megoldásban, hátsó fogaskerékcsoport váltóművére vonatkozó megoldás van ismertetve, amelyben röpsúlyok a hátsó kerék küllőin csúsztathatóan vannak elrendezve és huzalokon át változtatható összhosszű, a kerék agyán elrendezett hengerekkel vannak összekapcsolva, amely hengerek dugattyúrúdjai láncátdobó állítógyűrűt tartanak és állítanak oldalirányban. A fenti leírás 11 és 12 ábrájából kitűnően az állítógyűrűre váltószerkezet van kapcsolva, amely a röpsúlyokra ható centrifugális erő függvényében, egyik vagy másik fogaskerékkel szemben áll be.

A megoldás alkalmazásával készült kerékpárok használata során azonban hiányosságok derültek ki. Amikor a kerékpáros szabad kifütás után ismét pedálozni kezd, a váltó mindig levált a leglassabb fokozatba. Nem teljesíthető a kerékpáros olyan igénye sem, hogy a váltó ne váltson föl a legmagasabb fokozatig, hanem egy, a kerékpárosnak megfelelőbb, alacsonyabb fokozatban maradjon, a legnagyobb fokozatnak megfelelő sebesség mellett is. Ennek a követelménynek a teljesítésére a fenti leírás nem ad útmutatást. Ehhez hasonló elveken működő megoldás van ismertetve az US 3,541,309 lajstromszámú szabadalom leírásában is.

Célunk a találmánnyal a fenti hiányosságok kiküszöbölése olyan sebességváltó kialakításával csoportkerekes lánchajtáshoz, amely sebességfüggő automatikus sebességváltást az említett hiányosságok nélkül tesz lehetővé, és amellyel biztosítható a kerékpáros számára a sebességváltás feltételeit befolyásoló beavatkozás lehetősége.

A feladat találmány szerinti megoldása sebességváltó csoportkerekes lánchajtáshoz, hátsó kerékaggyal reteszeden összekapcsolt csoportkerékkel és röpsúlyos, láncátvető váltóművel, amely váltóműnek a kerékagy és csoportkerék közös hátsó tengelyéhez képest rögzített elrendezésű alapteste és az alaptesten mozgathatóan elrendezett, láncátvető váltószerkezete van, amely sebességváltó alaptestében a kerékaggyal és/vagy a csoportkerékkel kinetikusán összekapcsolt tengely van csapágyazva, amely tengely hajtással ellentétes végén a vál2

HU 215 980 Β tószerkezetet állító, röpsúlyos mozgatószerkezet van elrendezve.

Előnyösen az alaptestben csapágyazott tengely a csoportkerék forgástengelyével párhuzamos irányban van elrendezve.

Célszerűen a tengely és a csoportkerék közötti kinetikus kapcsolat a csoportkerékhez képest rögzített hajtó fogaskerékből és a tengelyen rögzített fogaskerékből álló fogaskerék-áttételként van megvalósítva.

Előnyösen a váltószerkezet és a váltószerkezetet állító, röpsúlyos mozgatószerkezet közötti kinetikus kapcsolat a röpsúlyos mozgatószerkezetet a váltószerkezettel összekötő járommal van megvalósítva.

Célszerűen a röpsúlyos mozgatószerkezet része egy, a röpsúllyal karos mechanizmuson át összekapcsolt és a tengely mentén mozgathatóan elrendezett gallérszerkezet, amely gallérszerkezettel a váltószerkezetet mozgató járom elfordulást megengedő módon össze van kapcsolva.

Előnyösen a gallérszerkezettel a járom közbenső része van összekapcsolva, míg a járom egyik vége az alaptesthez, másik vége a váltószerkezethez van csuklósán rögzítve.

Célszerűen a röpsúlyos mozgatószerkezet kettő vagy több röpsúllyal van megvalósítva.

Előnyösen a váltószerkezet egyik váltásirányba terelő módon elő van feszítve.

Célszerűen a váltószerkezet állítható erővel van előfeszítve.

Előnyösen az állítható erőt előállító tartományszelektor állítószerve egy, a tartományszelektorral bowdenen át összekapcsolt tartományválasztó fogantyú.

Célszerűen a sebességváltó váltáshatároló szerkezettel van ellátva.

Előnyösen a váltáshatároló szerkezet állítószerve egy, a váltáshatároló szerkezettel bowdenen át összekapcsolt határolófogantyú.

Célszerűen a hajtó fogaskerék a csoportkerékkel kilincsművön át van kinetikusán összekapcsolva.

Előnyösen a hajtó fogaskerék a csoportkerékkel hajtott kerékagyhoz képest van megfogva.

Célszerűen a hajtó fogaskerék és a kerék agya között súrlódó tengelykapcsoló tárcsa van elrendezve.

Előnyösen a gallérszerkezetben fokozathatároló van beépítve.

Célszerűen a fokozathatároló egy rugóval támasztott golyó vagy más pozicionálóelem, amely a tengely palástjában kialakított mélyedések egyikébe van beugratva.

Előnyösen a tengely palástjában, annak hosszirányában kialakított mélyedések száma megegyezik a csoportkerék lánckerekeinek számával, és a mélyedések helye a tengely mentén a váltószerkezet egyes lánckerekekkel szembenállásának megfelelően van megválasztva.

A találmány szerinti megoldás előnye, hogy a röpsúlyok forgássebességét a hátsó kerék sebessége határozhatja meg, így amikor a kerékpáros kifutás után ismét pedálozni kezd, a sebességváltó csak a haladási sebességnek megfelelő fokozatig vált vissza. További előny, hogy lehetővé teszi a kerékpáros számára annak megválasztását, hogy a váltó automatikusan melyik felső fokozatig váltson fel. További előny, hogy lehetővé teszi a kerékpáros számára a sebességváltás sebességtartományának változtatását, megválasztását. További előny, hogy a váltások határozottak, gyorsak, a sebességváltó nem érzékeny elállítódásokra.

Az alábbiakban kiviteli példára vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük a találmány lényegét. A rajzon az

1. ábra kerékpár oldalnézete a találmány szerinti sebességváltóval, a

2. ábra automatikus váltómű a kerékpár hátulnézetében, részben metszetben, a röpsúlyok összezárt állapotában, a

3. ábra a 2. ábra szerinti váltómű tartományszelektorral, röpsúlyos mozgatószerkezet nagy sebességhez tartozó, nyitott állapotában, a

4. ábra a 3. ábrának megfelelő oldalnézet, az

5. ábra a 2. ábrának megfelelő robbantott rajz, a

6. ábra automatikus váltómű kerékpár hátulnézetében, váltáshatároló szerkezettel, a röpsúlyok összezárt állapotában, a

7. ábra a 6. ábra szerinti váltómű a röpsúlyok nagy sebességhez tartozó, nyitott állapotában, a

8. ábra a 6. ábra szerinti váltómű oldalnézetben, a

9. ábra váltómű részlete részben metszetben, a

10. ábra a 6. ábra szerinti váltómű-váltószerkezet és röpsúlyos mozgatószerkezet kapcsolatát szemléltető rajza, a röpsúlyok összezárt állapotában, a

11. ábra a 6. ábra szerinti váltómű-váltószerkezet és röpsúlyos mozgatószerkezet kapcsolatát szemléltető rajza, a röpsúlyok nyitott állapotában, a

12. ábra hátsó kerékagy és csoportkerék részlete, részben metszetben, a

13. ábra a 12. ábrának megfelelő robbantott rajz, a

14. ábra a 12. ábra szerinti 14-14 keresztmetszet rajza, a

15. ábra röpsúlyos mozgatószerkezet rajza, részben metszetben, a

16. ábra a 15. ábra szerinti mozgatószerkezetbe épített lépéshatárolót szemléltető rajz.

Az 1. ábra szerinti, sokfokozatú, automatikus sebességváltós lánchajtással szerelt 10 kerékpárnak 12 váza van hátsó 16 villával, és elfordítható első 14 villával, amely 14, 16 villákban első, illetve hátsó 18, 20 kerék van csapágyazottan elrendezve. A 12 vázban továbbá elülső 30 váltószerkezettel ellátott hajtó 22 csoportkerék pedáltengelye van csapágyazva, amely pedáltengely két végén rögzített pedálkarokon 24 pedál van, tengely körül forgathatóan rögzítve. A hátsó 20 kerék tengelyén lánckerekekből álló 26 csoportkerék van csapágyazva és a 20 kerék kerékagyával kinetikusán összekötve, amely csoportkerék a szerelt 20 kerék részét képezi. Az első és hátsó 22, 26 csoportkerék egy-egy fogaskerekén 28 lánc van átvetve, amely lánc kinetikusán összekapcsolja az első és hátsó (hajtó és hajtott) fogaskerekeket. A 28 lánchoz továbbá a láncot az első fogaskerekek kö3

HU 215 980 Β zött átdobó, elülső 30 váltószerkezet és a láncot a hátsó 26 csoportkerék fogaskerekei között egyik lánckerékről a szomszédos lánckerékre átdobó, hátsó 32 váltószerkezet van kapcsolva, annak első és hátsó csoportkerék közötti szakaszán.

A 2- 5. ábrákon fokozatosan növekvő fogszámú hat 34-44 lánckerékből álló 26 csoportkerék és annak lánckerekein a láncot átdobó 32 váltószerkezet van feltüntetve. A csoportkereket alkotó lánckerekek száma a példától eltérő is lehet, a 12. ábrán például hét fogaskerékből álló csoportkerék van feltüntetve.

A hátsó váltómű 32 váltószerkezetének 46 alapteste 50 tartóval, a 10 kerékpár 12 vázához képest van rögzítve, a példánkban a tartó vége a hátsó kerék tengelyanyájával a hátsó 16 villához rögzítve. A 46 alaptest 48 hossztengelye a 20 kerék (1. ábra) forgástengelyével párhuzamos irányú. A 46 alaptest 56 nyúlványához a 32 váltószerkezet váltófejének párhuzamtartó 52, 54 terelőkaijai vannak elfordíthatóan rögzítve, amely váltófej része egy 58 láncfeszítő, amelynek 64 keretében egyrészt 62 feszítőkerék, másrészt láncvezető (átdobó) 60 kerék van csapágyazva, és amely 66 váltófej 68 nyúlványához van a két 52, 54 terelőkar, közös síkban elfordíthatóan rögzítve. A 66 váltófejben előfeszítő rugó van elrendezve (nincs ábrázolva), amely rugó a 64 keretre hat és a 62 feszítőkerék tengelyét a láncvezető 60 keréken és a 62 feszítőkeréken a 4. ábrán kivehető módon átvetett láncot megfeszítő irányba nyomja. Ennek hatására a 64 keret mindig annyira billen el a 4. ábrán az óramutató járásával egyező irányban, amennyi a lánc megfeszítéséhez szükséges, a lánchajtás bármely állapotában.

Az 52, 54 terelőkarok paralelogrammát alkotnak, így a láncvezető 60 kerék és a 62 feszítőkerék forgástengelye a 32 váltószerkezet minden állásában párhuzamos a 46 alaptest 48 hossztengelyével, miközben az 52, 54 terelőkarok a 48 hossztengelyével párhuzamos síkban elbillennek.

A 46 alaptest egymáshoz képest elfordítható két 46A, 46B részből áll, amelyek között - a 12 vázhoz képest mozgatható, második 46B részt hátrafelé előfeszítő - belső 72 támaszrugó van elrendezve. Egy további 74 támaszrugó van elrendezve az 56 nyúlványon, amely 74 támaszrugó az 52, 54 karokat nyomja a kis sebességű áttételnek megfelelő sebességhez tartozó, nagyobb fogaskerék irányába.

Az automatikus sebességváltás eszközeihez tartozik egy fogaskerék-áttétel, amely a mozgást a hátsó kerékről röpsúlyokra átviszi. Az áttétel nagyobb, hajtó 80 fogaskereke a 26 csoportkerékkel azonos forgástengelyű, és a 46 alaptestben csapágyazott 82 tengely belső 84 tengelyvégén rögzített 86 fogaskerékkel van állandó kinetikus kapcsolatban, meghajtva a 82 tengelyt, amelynek másik végén 102 röpsúlyok vannak csuklósán rögzítve. A 82 tengely a 46 alaptest fix 46A részében és egy ebben menettel rögzített 92 perselyben van csapágyazva, amely 92 perselyen elfordíthatóan a 46 alaptest második 46A része van szerelve.

A 82 tengely röpsúlyokkal szerelt, külső 96 tengelyvége közelében 94 gallérszerkezet (9. ábra) van a 82 tengelyen, annak hosszirányában mozgathatőan elrendezve. A 94 gallérszerkezet a 82 tengelyen megvezetett 100 tartógyűrűn rögzített 94A belső részből és ezen 98 csapágyban csapágyazott 94B külső részből tevődik össze, amely 100 tartógyűrű csillag alakú 104 tartórészéhez 108 csuklós, karos mechanizmussal a 102 röpsúlyok (például három röpsúly) vannak kapcsolva. A 102 röpsúlyok másrészt egymással és a 96 tengelyvéggel, csillag alakú 106 csatolóelemmel csuklósán össze vannak fogva. A 82 tengely forgását a 106 csatolóelem viszi át a 102 röpsúlyokra, onnan a 188 csuklós, karos mechanizmuson át a 94 gallérszerkezet 94A belső részére. Amikor a sebesség növekedtével megnő a röpsúlyokra ható centripetális erő, a 102 röpsúlyok sugárirányban kifelé elmozdulnak egymástól (3. ábra) a 96 tengely végen feltámaszkodó 106 csatolóelem csapjai körül elfordulva, és a 108 csuklós, karos mechanizmuson át a 94 gallérszerkezetet a 82 tengelyen a 96 tengelyvég felé elmozdítják. A tengelyirányú elmozdulást a 94 gallérszerkezetről 110 járom viszi át a 32 váltószerkezetre, amely 110 járom egyik vége csuklósán a 46 alaptesthez, másik vége csuklósán az 54 terelőkarhoz van kapcsolva, míg a 110 járom közbenső része a 94 gallérszerkezet 94B külső részének palástjához, elbillenthetően van kapcsolva. A kirepülő 102 röpsúlyok tehát a 32 váltószerkezetet kifelé, a nagyobb sebességhez tartozó, kisebb 44 fogaskerék irányába feszíti a 72, 74 támaszrugók ellenében, aminek hatására az 58 láncfeszítővel ellátott 32 váltószerkezet a hajtó 28 láncot átdobja egy nagyobb lánckerékről, a szomszédos, kisebb lánckerékre. A sebesség további növekedésével a 120 röpsúlyok még jobban kirepülnek, a 94 gallérszerkezet tovább mozdul a 96 tengelyvég irányába, és a váltószerkezet a következő, kisebb lánckerékre veti át a láncot. A röpsúlyos mozgatószerkezet teljesen nyitott, szélső állapotában (3., 4. ábra) a váltószerkezet a 26 csoportkerék legkisebb fogszámú 44 lánckerekén tartja a láncot.

A 2-5. ábrákon a sebességváltó 120 tartományszelektora is ábrázolva van. A 120 tartományszelektor működtetőszerve egy, a vázon vagy kerékpárkormányon elrendezett, tartományválasztó 122 kézikar, amely 124 bowdenen át van a 120 tartományszelektorral összekapcsolva. A 124 bowden 126 bowdenhüvelye a 46 alaptest részét képező 130 bowdentámaszon támaszkodik fel, míg a 124 bowden mozgató 128 bowdenhuzala a 74 támaszrugóval kialakított, rugós 132 bowdenfeszítőben van megfogva, és a 74 támaszrugó előfeszítettségét változtathatja úgy, hogy kiengedésekor az előfeszítettség csökkenjen. A 74 támaszrugó előfeszítettségének csökkenése azt eredményezi, hogy az 52, 54 terelőkarok könnyebben, kisebb centrifugális erő hatására mozoghatnak kifelé, a kisebb fogszámú fogaskerekek irányába. Ez azt jelenti a kerékpáros számára, hogy a magasabb fokozatokba kapcsolás hamarább, kisebb sebességeknél történik. Ennek megfelelően a bowden meghúzásakor a 74 támaszrugó előfeszítettsége növekszik, és az egyes átkapcsolásokhoz tartozó sebességek növekszenek, a sebességváltó később, nagyobb sebességnél, nagyobb centrifugális erőnél kapcsol magasabb (illetve lassulásnál alacsonyabb) sebességfokozatba.

HU 215 980 Β

A 6-11. ábrákon olyan kivitelű sebességváltó van ábrázolva, amelynek működése a 2-5. ábrák kapcsán leírtakhoz hasonló, de felépítése eltér az előző példától annyiban, hogy a röpsúlyos mozgatószerkezet védettebb baleset okozta meghibásodás ellen, nem áll ki annyira oldalirányban. Az 52, 54 terelőkarok, a 46 alaptest 56 nyúlványa és a 66 váltófej kiálló 68 vége olyan elrendezésben vannak kialakítva (11. ábra), amelyben a kirepült 102 röpsúlyok nem állnak ki jobban, mint a 66 váltófej 68 vége. A 6-11. ábra szerinti kialakítás továbbá 150 váltáshatároló szerkezetet tartalmaz, amellyel a legnagyobb sebességfokozatok kapcsolhatósága korlátozható. A 150 váltáshatároló működtetőszerve egy, a vázon vagy kerékpárkormányon elrendezett, határoló 152 fogantyú, amely 154 bowdenen át van a 150 váltáshatárolóval összekapcsolva. A 154 bowden 156 bowdenhüvelye 160 bowdentámaszon támaszkodik fel, amely 160 bowdentámasz a 46 alaptest 56 nyúlványán van elforgathatóan rögzítve. A 154 bowden bowdenhüvelyből kiálló, belső 158 bowdenhuzalja az 54 terelőkarhoz elfordíthatóan csatlakoztatott 162 hüvelyen van átvezetve, és a 162 hüvelyen történő felütköztetésre alkalmas 164 ütközőfejben végződik. Amint az az 1. ábrából kivehető, a 150 váltáshatároló szerkezet és a 120 tartományszelektor ugyanazon a váltószerkezeten kialakítható, együtt alkalmazható megoldások.

Amikor a 150 váltáshatároló (a 158 bowdenhuzal) kiengedett állapotban van, az 52, 54 terelőkarok kifelé (a 20 keréktől el) mozgását a 164 ütközőfej nem akadályozza, a 162 hüvely akadálytalanul mozoghat a 158 bowdenhuzalon. A 152 fogantyú állításával a 158 bowdenhuzal szabad szakasza megrövidíthető, aminek hatására a 164 ütközőfej korlátozza az 52, 54 terelőkarok útját kifelé, a legkisebb lánckerék felé. Ezzel a kerékpáros megválaszthatja a megengedett legnagyobb sebességfokozatot, amibe a sebességváltó automatikusan felválthat.

A hátsó 20 kerék és a röpsúlyos mozgatószerkezet közötti fogaskerék-áttétel 80 fogaskereke a 20 kerék 208 agyához fixen rögzítve van, azzal együtt forog, így a röpsúlyok forgása az utazósebességgel arányos fordulatszámmal történik. Ebből következik, hogy kifutás utáni pedálozásnál nem vált le a sebességváltó az alsó fokozatba, csak a pillanatnyi utazósebességnek optimálisan megfelelő fokozatba. Ezt különösen a nem gyakorlott kerékpározók tudják értékelni, illetve azok, akik állandó sebességgel túráznak.

A 12-14. ábrákon feltüntetett megoldásban viszont a hátsó 20 kerék és a röpsúlyos mozgatószerkezet közötti fogaskerék-áttétel 80 fogaskereke a 20 kerék 208 kerékagyához súrlódó 200 tárcsán át, a 26 csoportkerékhez pedig 202 kilincsművön át van kapcsolva, úgy, hogy a kerékpár szabadonfutásakor a 20 kerék, pedálozáskor a 26 csoportkerék viszi magával a 80 fogaskereket a 20 kerék forgásánál lassabban, és így akkor is alacsonyabb fokozatba váltást eredményez, ha a kerékpár utazósebessége felsőbb sebességfokozatnak felelne meg. Ez a megoldás különösen hegyi kerékpárosok számára előnyös, mert gyors visszaváltást tesz lehetővé.

A 13. ábrán feltüntetett, súrlódó tengelykapcsoló 200 tárcsa általában egy alátét alakú tárcsa, központi 204 nyílással, amely a 10 kerékpár hátsó 20 kereke 208 kerékagyának 206 peremére illeszkedik. A 200 tárcsa másrészt a 80 fogaskerék kerék felőli oldalában kialakított 210 mélyedésbe illeszkedik, amelynek fenékfelületén felfekszik. A 200 tárcsával megvalósított tengelykapcsoló által átvitt nyomaték határa a 26 csoportkereket a 20 kerék tengelyén rögzítő 212 anya szorításával állítható be. A 200 tárcsa anyaga különböző, a kívánt nyomatékátvitel elérésére az adott méretek mellett alkalmas anyag lehet.

A 202 kilincsmű előnyösen egy külső 214 gyűrű belsejében, annak kisebb belső átmérőjű és 224 fogaskoszorúként kialakított 222 gyűrűperemén belül elrendezett, a 26 csoportkerékkel fixen összekapcsolt, belső kilincstartó 226 gyűrű, amely a kilincsfogas 224 fogaskoszorú lejtős fogközeibe kapcsolódó, a 226 belső gyűrű egymással átmérőirányban szemben kialakított két 228 fészkében billenthetóen elrendezett és 232 rugóval kifelé támasztott 230 kilincsek biztosítanak relatív forgásiránytól függő kapcsolatot a belső és külső gyűrű között (14. ábra). A kilincsfogak iránya úgy van megválasztva, hogy a 26 csoportkerék relatív előreforgásakor kapcsolódjon össze a belső és külső gyűrű, míg ha a kerékpár szabadon fut, a 20 kerék vihesse magával a 80 fogaskereket, és ne vigye magával a 26 csoportkereket. A külső 214 gyűrű 26 csoportkerék felőli oldalának nagyobb átmérőjű, belső részén golyóscsapágy külső 216 golyópályája van kialakítva, amely 218 csapágygolyókkal alkotott golyóscsapágy belső 220 csapágygyűrűje a 26 csoportkerékhez tartozó belső 226 gyűrű peremében van kialakítva. A csúszó tengelykapcsolatnak köszönhetően, a kerékpár szabadon futása közben, a 200 tárcsa lassabban forgatja a 80 fogaskereket, mint a 20 kerék fordulatszáma, így a sebességváltó hamarább alacsonyabb sebességfokozatba vált, mint amit a haladási sebesség indokolna.

A 15., 16. ábrán a röpsúlyos mozgatószerkezet van ábrázolva, 250 fokozathatárolóval, amely a 94 gallérszerkezet tengelyirányú mozgását a 26 csoportkerék szomszédos 34—44 fogaskerekei távolságának megfelelő lépésekké alakítja, és biztosítja a kapcsolt fogaskerék és a feszítőkerék szembenállását minden sebességfokozatban. A 250 fokozathatároló a 94 gallérszerkezet 94A belső részével összerögzített 100 tartógyűrű csillag alakú 104 tartórészének 254 vállában kialakított, sugárirányú 252 furatban elrendezett, 258 rugóval és 260 állítócsavarral támasztott 256 golyó, amely a 82 tengely hossza mentén kialakított 262 mélyedésekbe beugratható. A 262 mélyedések száma megegyezik a 26 csoportkerék fogaskerekeinek számával, azaz a 16. ábra szerint hét darab. A 262 mélyedések osztástávolsága és helye úgy van méretezve, hogy a 256 golyót beugratva egyegy 262 mélyedésbe, a 32 váltószerkezet láncvezető 60 kereke mindig pont szemben álljon a kapcsolt lánckerékkel.

A 250 fokozathatároló működése az alábbi: A 82 tengely forgás közben, a 106 csatolóelem közvetítésével magával viszi a 102 röpsúlyokat, amelyek a csuklós, ka5

HU 215 980 Β ros mechanizmuson át forgatják a 94 gallérszerkezet 94A belső részét. A forgási sebesség növekedésével a röpsúlyok sugárirányban távolodnak a tengelytől, és a 82 tengely vége irányában, tengelyirányban elmozdítják a 94 gallérszerkezetet a 82 tengelyen. Ennek ellenáll a 262 mélyedésbe beugratott golyó, amely a 94 gallérszerkezetet a 262 mélyedésben tartani igyekszik, majd a tengelyirányú erő növekedésével gyorsan átlép a következő 262 mélyedésbe, ott pozícionálva a 94 gallérszerkezetet. Ez a viszonylag stabil helyzet a sebességfokozatnak optimálisan megfelelő helyzetben, majd a gyors átlépés a következő sebességfokozatnak optimálisan megfelelő helyzetben, meggyorsítja és egzakttá teszi a lánc átváltásának folyamatát. Ez egyrészt minimális teljesítményfelhasználást, másrészt minimális lánccsúszást, minimális mechanikai igénybevételt eredményez.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Sebességváltó csoportkerekes lánchajtáshoz, hátsó kerékaggyal reteszelten összekapcsolt csoportkerékkel és röpsúlyos, láncátvető váltóművel, amely váltóműnek a kerékagy (208) és csoportkerék (26) közös hátsó tengelyéhez képest rögzített elrendezésű alapteste és az alaptesten mozgathatóan elrendezett, láncátvető váltószerkezete (32) van, azzal jellemezve, hogy az alaptestben (46) a kerékaggyal (208) és/vagy a csoportkerékkel (26) kinetikusán összekapcsolt tengely (82) van csapágyazva, amely tengely (82) hajtással ellentétes végén, a váltószerkezetet (32) állító, röpsúlyos (102) mozgatószerkezet van elrendezve. (Elsőbbsége: 1991.12.12.)
2. Az 1. igénypont szerinti sebességváltó, azzal jellemezve, hogy az alaptestben (46) csapágyazott tengely (82) a csoportkerék (26) forgástengelyével párhuzamos irányban van elrendezve. (Elsőbbsége: 1991. 12. 12.)
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti sebességváltó, azzal jellemezve, hogy a tengely (82) és a csoportkerék (26) közötti kinetikus kapcsolat a csoportkerékhez képest rögzített hajtó fogaskerékből (80), és a tengelyen (82) rögzített fogaskerékből (86) álló fogaskerék-áttételként van megvalósítva. (Elsőbbsége: 1991. 12. 12.)
4. Az 1 -3. igénypontok bármelyike szerinti sebességváltó, azzal jellemezve, hogy a váltószerkezet (32) és a váltószerkezetet (32) állító, röpsúlyos (102) mozgatószerkezet közötti kinetikus kapcsolat a röpsúlyos (102) mozgatószerkezetet a váltószerkezettel (32) összekötő járommal (110) van megvalósítva. (Elsőbbsége: 1991. 12. 12.)
5. A 4. igénypont szerinti sebességváltó, azzal jellemezve, hogy a röpsúlyos (102) mozgatószerkezet része egy, a röpsúllyal (102) karos mechanizmuson át összekapcsolt és a tengely (82) mentén mozgathatóan elrendezett gallérszerkezet (94), amely gallérszerkezettel (94) a váltószerkezetet (32) mozgató járom (110), elfordulást megengedő módon össze van kapcsolva. (Elsőbbsége:

1991. 12. 12.)
6. Az 5. igénypont szerinti sebességváltó, azzal jellemezve, hogy a gallérszerkezettel a járom (110) közbenső része van összekapcsolva, míg a járom (110) egyik vége az alaptesthez (46), másik vége a váltószerkezethez (32) van csuklósán rögzítve. (Elsőbbsége:

1991. 12. 12.)
7. Az 1 -6. igénypontok bármelyike szerinti sebességváltó, azzal jellemezve, hogy a röpsúlyos mozgatószerkezet kettő vagy több röpsúllyal (102) van megvalósítva. (Elsőbbsége: 1991. 12. 12.)
8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti sebességváltó, azzal jellemezve, hogy a váltószerkezet (32) egyik váltásirányba terelő módon elő van feszítve. (Elsőbbsége: 1991. 12. 12.)
9. A 8. igénypont szerinti sebességváltó, azzal jellemezve, hogy a váltószerkezet (32) állítható erővel van előfeszítve. (Elsőbbsége: 1991. 12. 12.)
10. A 9. igénypont szerinti sebességváltó, azzal jellemezve, hogy az állítható erőt előállító tartományszelektorának (120) állítószerve, egy a tartományszelektorral (120) bowdenen (124) át összekapcsolt tartományválasztó fogantyú (122). (Elsőbbsége: 1991. 12. 12.)
11. A 8 -10. igénypontok bármelyike szerinti sebességváltó, azzal jellemezve, hogy váltáshatároló szerkezettel (150) van ellátva. (Elsőbbsége: 1991. 12. 12.)
12. A 11. igénypont szerinti sebességváltó, azzal jellemezve, hogy a váltáshatároló szerkezet (150) állítószerve egy, a váltáshatároló szerkezettel (150) bowdenen (154) át összekapcsolt határolófogantyú (152). (Elsőbbsége: 1991. 12. 12.)
13. A 3-12. igénypontok bármelyike szerinti sebességváltó, azzal jellemezve, hogy a hajtó fogaskerék (80) a csoportkerékkel (26) kilincsművön (202) át van kinetikusán összekapcsolva. (Elsőbbsége: 1992. 11. 16.)
14. A 13. igénypont szerinti sebességváltó, azzal jellemezve, hogy a hajtó fogaskerék (80) a csoportkerékkel hajtott kerékagyhoz (208) képest van megfogva. (Elsőbbsége: 1992. 11. 16.)
15. A 14. igénypont szerinti sebességváltó, azzal jellemezve, hogy a hajtó fogaskerék (80) és a kerékagy (208) között súrlódó tengelykapcsoló tárcsa (200) van elrendezve. (Elsőbbsége: 1992. 11. 16.)
16. Az 5-15. igénypontok bármelyike szerinti sebességváltó, azzal jellemezve, hogy a gallérszerkezetben (94) fokozathatároló (250) van beépítve. (Elsőbbsége: 1992. 11. 16.)
17. A 16. igénypont szerinti sebességváltó, azzal jellemezve, hogy a fokozathatároló (250) egy rugóval (258) támasztott golyó (256) vagy más pozicionálóelem, amely a tengely (82) palástjában kialakított mélyedések (262) egyikébe van beugratva. (Elsőbbsége:

1992. 11. 16.)
18. A 17. igénypont szerinti sebességváltó, azzal jellemezve, hogy a tengely (82) palástjában, annak hosszirányában kialakított mélyedések (262) száma megegyezik a csoportkerék (26) lánckerekeinek (34-44) számával, és a mélyedések helye a tengely (82) mentén a váltószerkezet (32) egyes lánckerekekkel (34-44) szembenállásának megfelelően van megválasztva. (Elsőbbsége: 1992. 11. 16.)