NL1030953C2 - Schakelbewegingsoverbrenging in een fietsaandrijving. - Google Patents

Description

Schakelbewegingsoverbrenging in een fietsaandrijving

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor de inleiding en aansluitende overbrenging van de schakelbeweging in een rijwielaandrijving, vooma-5 melijk op de axiale verschuiving van aandrijf· en koppelingselementen in een versnel-lingsnaafaandrij ving volgens de aanhef van de hoofdconclusie.

Een versnellingsnaaf bestaat ten minste uit een planeetdrijfwerk, dat om een vaststaande as opgesteld is. Het draaimoment wordt via een rondsel op het aandrijforgaan en verder via een van verscheidene aandrijfpaden van het planeetdrijfwerk op de naaf-10 behuizing overgebracht. De selectieve aansturing van de overeenkomstige aandrijfpaden vindt plaats via aandrijfonderdelen welke ten opzichte van de as te verdraaien of te verschuiven zijn. De selectie van de versnelling vindt plaats door een schakelaar in het bereik van de bestuurder en wordt bijvoorbeeld mechanisch door een lineaire beweging van het trekkoord naar de versnellingsnaaf doorgeleid. Door middel van een asscha-15 kelinrichting, welke bijvoorbeeld bij het einde van de naafas of tussen rondsel en frame-uitvaleind opgesteld is, wordt de met de geselecteerde versnelling overeenkomende schakelbeweging in het binnenste van de naaf geleid.

Schakelbewegingen kunnen lineair bijvoorbeeld door middel van duw-, trek- of zwenkelement respectievelijk roterend in de naaf geleid worden. De schakelhandeling 20 wordt gewoonlijk van buiten, respectievelijk door de as of een ander stilstand onderdeel, in het binnenste van de naaf gevoerd.

In DE 3.203.197 Al wordt een versnellingsnaaf met een door de as gevoerde snelspaninrichting getoond. De inleiding van de schakelbeweging in de aandrijfnaaf vindt, aangezien in de holle as de snelspaninrichting is opgenomen, niet zoals gewoon-25 lijk plaats door de as. De schakelbeweging wordt via een trekkoord van buiten door middel van een draaielement op een schroefdraadbus overgebracht en dan tussen een lager-binnenring, respectievelijk lagerconus, en de as doorgevoerd en daarmee in de naaf geleid. De draaibare schroefdraadbus brengt de schakelbeweging over op een in de asgroef geleide en axiaal verschuifbare schakelbus welke met een eveneens verschuif-30 bare tegenklinkdrager in verbinding staat.

De lineaire schakelbeweging van het trekkoord wordt via die schroefdraadbus roterend, coaxiaal naar de naafas en naar de lagerconus in de naaf geleid. Daar wordt de draaibeweging, in samenwerking met de schakelbus, weer in een lineaire beweging 1030953" 2 omgevormd en aan de tegenklinkdrager doorgegeven. De axiale verschuiving van de klinkdragers bewerkstelligt letterlijk de versnellingswisseling.

Een omvorming van de lineaire schakelbeweging van het trekkoord in een draai-beweging en dan wederom in een lineaire beweging van de tegenklinkdragers gaat met 5 wrijving gepaard en leidt daardoor tot een aanzienlijke mechanische inspanning.

DE 914.942 toont de inleiding van een schakelbeweging in een rijwielnaaf door middel van een trekkoord. Het trekkoord wordt in een asschroef door een inschroef- en axiaal verstelbare lagerconus heengevoerd. Bij het aseinde is voor de keergeleiding en ondersteuning aan het trekkoord een radius voorzien. Deze bepaalt een, met het koord-10 verloop overeenkomstige en ten opzichte van het frame uitgerichte, inbouwpositie van de as en verhindert daardoor de toepassing van een snelspaninrichting op de as.

Uitgaande van de stand van de techniek heeft bij de uitvinding ten doel een inrichting te verschaffen om de lineaire schakeltreklijn respectievelijk trekkoordbewe-ging direct en zonder omvorming in de aandrijfnaaf te leiden; bovendien moet een IS eventuele aanbrenging van een snelspaninrichting op en door de as niet belemmerd worden.

De uitvinding toont slechts een geschikt verloop van het trekkoord respectievelijk een buigbaar onderdeel, bijvoorbeeld een ketting tussen rondsel en frame-uitvaleind alsook de keergeleiding op een vast onderdeel en doorgeleiding van de schakelbewe-20 ging tussen as en lagerconus in de aandrijfnaaf.

Het doel van de uitvinding wordt bereikt door het kenmerkende deel van de hoofdconclusie. Verdere voordelige uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen uit de desbetreffende onderconclusies afgeleid worden.

Volgens de uitvinding wordt een inrichting voor schakelbewegingsoverbrenging 25 voorgesteld. Hiertoe dient een opening voor het doorvoeren van een buigelastisch overbrengelement in de vorm van een draad, trekkoord of een ketting op een vaststaand onderdeel beschikbaar verschaft te worden. Deze opening kan bijvoorbeeld als een asboring in de as of als een leidgroef tussen lagerconus en as uitgevoerd zijn. De leid-groef kan op de omtrek van de as respectievelijk op de binnenste diameter van de la-30 gerconus of op beide, op de as en op de lagerconus aangebracht zijn. De keergeleiding van het trekkoord of de ketting, uit de asrichting in de framerichting, vindt plaats langs een overgangsboog respectievelijk een radiaal lopende koordgeleidingsverdieping met een convex verloop. Het trekkoord wordt op een eveneens vast onderdeel, bij voorkeur 1030953 ' 3 op de lagerconus, omgeleid. Daardoor kunnen de lagerconus en de as een gemeenschappelijk onderdeel vormen of ten opzichte van elkaar axiaal en radiaal gefixeerd zijn, in het bijzonder wanneer de overgangsboog zowel in de as alsook in de lagerconus loopt. Wordt een massieve as zonder snelspaninrichting toegepast, dan kan de koord-5 omkering ook langs een overgangsboog plaatsvinden, welke door een uitsparing in de as gevormd wordt. Hierbij liggen de koordinlaat en koorduitlaat op de asomtrek tegenover elkaar en zijn zij axiaal verplaatst. Valt de inlaat van een snelspaninrichting weg, dan kan de asboring voor axiale koordleiding gebruikt worden. De keergeleiding van het trekkoord vindt dan plaats op een overgangsboog welke zich van de asomtrek naar 10 de asboring uitstrekt. De keervorm wordt zodanig uitgevoerd dat de krommingsradius van het onder spanning staande trekkoord niet onder een aanvaardbare waarde komt en tussen 5 en 15 mm ligt en bij voorkeur 10 mm bedraagt. Een bijzonder grote krommingsradius is mogelijk wanneer het trekkoord langs een door de as respectievelijk van de asboring naar de omtrek lopende convexe keervorm verloopt en aansluitend 15 in radiale richting van de binnendiameter naar de omtrek van de lagerconus geleid wordt. Het trekkoord dient zeer buigelastisch te zijn en een voldoende lange levensduur te bereiken respectievelijk een groot aantal van belastingswisselingen zonder beschadiging te doorstaan. Hiervoor zijn geschikte draadkabels met een veelvoud aan draden die door knoping van vele dunne afzonderlijke draden een hoge verslijt- en buigzaamheid 20 bereiken. Voor het verbeteren van de glijweerstand wordt het krommingsgebied met een glad, of van een van een glijlaag voorzien, bovenvlak respectievelijk met een die wrijving reducerend inlegdeel uitgevoerd.

In een verdere uitvoering wordt voorgesteld om ter verbetering van de herstel- en montagehandelingen op de lagerconus meerdere radiaal lopende koordgeleidende ver-25 diepingen te verschaffen. Deze radiaal verlopende koordgeleidende verdiepingen zijn enigszins dieper dan de trekkoorddiameter, waardoor een op de lagerconus aansluitend onderdeel, bijvoorbeeld een asmoer de schakelbeweging niet hindert.

Verder wordt voor het verhinderen van vervuiling voorgesteld de lagerconus, in het bijzonder op de zijde van de open koordgeleidingsverdieping, van een afdekking en 30 het trekkoorddeel tussen de lagerconus en het naastgelegen onderdeel van een koordbe-scherming te voorzien.

Voor het vereenvoudigen van de montage worden het .met de aandrijving verbonden trekkoord en de met een schakelaar verbonden schakeltreklijn met een 1030953 4 verbindingselement losneembaar gekoppeld. Daarbij wordt bijvoorbeeld de scha-keltreklijn aan het verbindingselement vastgeklemd en een met het trekkoord vast verbonden onderdeel, dat over een overeenkomstige vonn beschikt, in het verbindingselement opgehangen. Aangezien het trekkoord in de gemonteerde toe-5 stand steeds voorgespannen is, staat ook het verbindingselement onder trekspan- ning, waardoor een onopzettelijk losraken van het trekkoord en de schakeltreklijn verhinderd wordt

Voor het waarborgen van een correcte uitrichting van het naar buiten geleide trekkoord wordt een overeenkomstige vasthoudplaat of kunststofdeel tussen de lager-10 conus en het frame-uitvaleind opgesteld. De vasthoudplaat is vormgesloten met de as verbonden en dient als ondersteuning van de koordomhulling respectievelijk een stel-schroef voor de schakeltreklijninstelling. De vasthoudplaat wordt overeenkomstig met het verdere trekkoordverloop in de framerichting uitgericht.

15 Korte beschrijving van de tekeningen

De onderhavige uitvinding wordt met betrekking tot de bijgevoegde tekeningen gedetailleerd beschreven, waarbij de tekeningen alleen als een niet beperkend voorbeeld te beschouwen zijn.

20 Fig. 1 toont een doorsnede door een versnellingsnaaf met een schakelbewegings- overbrenging tussen de lagerconus en de as.

Fig. 2 toont varianten van de keergeleiding van het koord.

Fig. 1 toont een versnellingsnaaf met een schakelbewegingsoverbrenging tussen de lagerconus 1 en de as 2. De versnellingsnaaf bestaat uit een de aandrijving 3 om-25 sluitende naafhuls 4, welke zich om een aan het frameuitsteeksel bevestigde as 2 draait. De naafhuls 4 is aan beide zijden met een kogellager gelagerd, waarbij de binnenste kogelloopbaan op een zijde aan een draaivast onderdeel van de as 2 opgesteld is. Aan de rondselzijde wordt de naafhuls 4 op het aandrijforgaan 5 gelagerd, welke eveneens draaibaar op lagerconus 1 gelagerd is. Het rondsel 6 zit draaivast op het aandrijforgaan 30 5 en wordt met een spanring axiaal gefixeerd. De lagerconus 1 is draaivast op de as 2 opgesteld, hiervoor is de as 2 met een profiel uitgerust respectievelijk de omtrek op twee tegenovergelegen plaatsen afgevlakt, en de binnenvorm van de lagerconus 1 is daarop overeenkomstig afgestemd. Het door de schakelaar lineair bewogen overbreng- 1030953 5 element in de vorm van een trekkabel 8 wordt tussen het rondsel 6 en het frame-uitval-eind naar de aandrijfnaaf gevoerd. Het trekkoord 8 wordt op de lagerconus 1 omgeleid en tussen de as 2 en de lagerconus 1 door naar de aandrijving 3 gevoerd. Om een naar de aandrijving 3 leidende opening te bereiken, is op de binnendiameter van de lagerco-3 nus en op de overeenkomstige zijde op de omtrek van de as 2 ten minste een in hoofdzaak axiaal lopende geleidingsgleuf 9 aangebracht. Door de opdeling van de voor de koorddoorleiding noodzakelijke ppening op twee zich tegenoverliggende geleidings-gleuven wordt een minimale dwarsprofielverzwakking van de as 2 en de lagerconus bereikt. De doorleiding van het trekkoord 8 kan ook slechts langs een overeenkomstig 10 gedimensioneerde geleidingsgleuf 9 op de lagerconus 1 of op de as 2 plaatsvinden. Het onder spanning staande trekkoord wordt langs een overgangsboog 10 c.q. langs een radiaal lopende koordgeleiding, op de lagerconus 1 uit de asrichting in de framerichting omgeleid. Hiervoor is op de lagerconus ten minste een en bij voorkeur meerdere verdiepingen respectievelijk uitsparingen met convex en radiaal verloop gevormd. Het is 1S voor de montage van de lagerconus 1 voordelig, wanneer ten minste twee tegenoverlig gende verdiepingen voorhanden zijn, aangezien daarmee bij het op de as 2 plaatsen van de lagerconus 1 niet op een specifieke uitrichting van de overgangsboog 10 gelet dient te worden. De opstelling van verdere overgangsbogen 10 op lagerconus 1 maakt daarmee mogelijk verschillende koordgeleidingen van de as naar het frame en daarmee 20 meer variaties voor een gunstige route van de schakeltreklijn op het frame. De de overgangsboog 10 vormende verdieping is zodanig gedimensioneerd dat ook na axiale fixe-ring van de lagerconus 1 door een asmoer 7, een ongehinderde koordgeleiding respectievelijk koordomleiding gerealiseerd wordt Het uit de aandrijving 3 geleide en op de lagerconus 1 omgeleide trekkoord 8 wordt losneembaar bevestigd aan verbindingsele-25 ment 11 aan de schakeltreklijn 12. Dit verbindingselement 11 ondersteunt door een eenvoudig scheidings- respectievelijk ophangmechaniek de snelle demontage van het aandrijfwiel. De schakeltreklijn 12 alsook het trekkoord 8 worden elk met een klem-schroef op het verbindingselement 11 bevestigd. De openingen op de lagerconus 1 en het naar buiten leidende trekkoord 8 worden met een afdekking 13 en een in de lengte-30 richting elastische koordbescherming 14 tegen vervuiling en vochtigheid afgedekt. Het einde van het koordomhulsel van de schakeltreklijn 12 steunt op een op de as 2 geklemde vasthoudplaat 13. De vasthoudplaat IS wordt tussen het frame respectievelijk het uitvaleind 18, door twee moeren ingeklemd en fixeert daarmee het verdere verloop ’03 095 3 ' 6 van het trekkoord en de schakeltreklijn. Het vastzetten van de as 2 op het uitvaleind vindt plaats door middel van een snelspaninrichting, welke door de asboring 17 opgenomen wordt.

De schakelingsafstelling wordt door de stelschroef 16 mogelijk gemaakt, welke S door de vasthoudplaat 1S gedragen wordt.

Fig. 2a tot en met 2f tonen verdere varianten van de schakeltreklijnomleiding uit de asrichting in de ftamerichting. In fig. 2a en fig. 2b loopt door de as 2 een asboring 17 en maakt het de opname van een snelspaninrichting mogelijk. De axiale geleiding van het trekkoord 8 vindt in 2a plaats in een geleidingsgleuf 9 in de as 2 en in 2b in 10 lagerconus 1. Het trekkoord 8 wordt op overgangsboog 10 omgeleid, welke door een convexe en radiaal lopende verdieping in lagerconus 1 gevormd wordt. De maximale kromming van de omleidboog voor het trekkoord 8 wordt door de lagerconus 1 begrensd In de fig. 2c en 2d verloopt de trekkoordgeleiding door de asboring 17. In fig. 2c wordt het trekkoord 8 langs de overgangsboog 10 omgeleid en in de asboring 17 15 geleid. Hierbij is er een relatief kleine krommingsradius, welke zoals in fig. 2d getoond, wezenlijk vergroot kan worden. Hierbij strekt zich de overgangsboog 10 van de asboring 17 radiaal uit naar de asomtrek en verder door de lagerconus 1 naar de omtrek. Om een eventuele inklemming van het trekkoord 8 tussen de as en de lagerconus te vermijden, moet een nauwkeurige uitrichting van de as 2 ten opzichte van de lagerconus ge-20 waarborgd zijn. Een nog grotere kromming van de overgangsboog 10 wordt in de fig. 2e en 2f getoond, hierbij vervalt, zoals ook in de trekkoordomleidvarianten 2c en 2d, de toepassing van een snelspaninrichting. In 2e loopt de overgangsboog 10 dwars door de as 2. De verdieping in de lagerconus 1 loopt radiaal en is zodanig gedimensioneerd dat het trekkoord 8 niet tegen de lagerconus 1 aanligt. In 2f loopt de overgangsboog 10 25 zowel door de as 2 alsook door de lagerconus 1, waardoor een maximale kromming van de overgangsboog 10 voor de omleiding van het trekkoord 8 bereikt kan worden.

1030953

Claims (15)

1. Inrichting voor schakelbewegingsoverbrenging in een versnellingsnaaf, bestaande uit een de aandrijving (3) omsluitende naafhuls (4), welke zich om een aan het 5 frame-uitvaleind bevestigde as (2) draait, waarbij het aandrijftnoment met een rondsel (6), respectievelijk een op de naafhuls (4) en as (2) gelagerd aandrijfor-gaan (S), op de naafaandrijving overgedragen wordt en een lineaire schakelbewe-ging over ten minste een overbrengelement tussen het rondsel (6) en frame-uitvaleind in de naafaandrijving geleid wordt, met het kenmerk, dat een buigbaar 10 overbrengelement, in het bijzonder een trekkoord (8), zich door een van buiten in de aandrijving (3) leidende opening op ten minste een vast onderdeel uitstrekt en de keergeleiding van het overbrengelement uit de asrichting in de framerichting op ten minste een vast onderdeel plaatsvindt.

2. Schakelbewegingsoverbrenging in een versnellingsnaaf volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de opening tussen de as (2) en lagerconus (1) in de vorm van een axiaal lopende geleidingsgleuf (9) of uitsparing op de as (2) of de lagerconus (1) of op beide gevormd wordt

3. Schakelbewegingsoverbrenging in een versnellingsnaaf volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de keergeleiding van het onder spanning staande buigelastische overbrengelement langs een overgangsboog (10), respectievelijk een radiaal verlopende koordgeleiding in de vorm van een convex gevormde verdieping, respectievelijk een uitsparing op de lagerconus (1) en of op de as (2) plaatsvindt. 25

4. Schakelbewegingsoverbrenging in een versnellingsnaaf volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat op de lagerconus (1) ten minste een, bij voorkeur twee radiaal verlopende koordgeleidingsverdiepingen respectievelijk overgangsbogen (10) opgesteld zijn, waarbij de dwarsdoorsnede van de verdieping groter is dan de 30 dwarsdoorsnede van het trekkoord.

5. Schakelbewegingsoverbrenging in een versnellingsnaaf volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat zich een buigbaar overbrengelement, in het bijzonder een trek- 10.3 09.53 " » koord (8), van buiten in de aandrijving (3) uitstrekt, en de lineaire schakelbewe-ging door een van de asomtrek naar de asboring (17) leidende opening en vandaar direct of over een verder overbrengelement naar de aandrijving geleid wordt.

6. Schakelbewegingsoverbrenging in een veisnellingsnaaf volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de keergeleiding van het onder spanning staande trekkoord (8) uit de framerichting in de asrichting langs een van de asomtrek naar de asboring (17) lopende overgangsboog (10) plaatsvindt

7. Schakelbewegingsoverbrenging in een versnellingsnaaf volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de keergeleiding van het onder spanning staande trekkoord (8) op de overbrengingsboog (10) plaatsvindt, welke zich langs de lagerconus (1) radiaal naar de asboring (17) uitstrekt.

8. Schakelbewegingsoverbrenging in een versnellingsnaaf volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat zich een buigbaar overbrengelement, in het bijzonder een trekkoord (8), van buiten in de aandrijving (3) uitstrekt en de lineaire schakelbewe-ging langs een radiaal door de as (2) verlopende overgangsboog (10) plaatsvindt.

9. Schakelbewegingsoverbrenging in een versnellingsnaaf volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de keergeleiding van het onder spanning staande trekkoord (8) op een overbrengingsboog (10) plaatsvindt, welke zich radiaal langs de lagerconus (1) en door de as (2) uitstrekt.

10. Schakelbewegingsoverbrenging in een versnellingsnaaf volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat ter verbetering van de glijeigenschap van het oppervlak van de keergeleiding van het koord respectievelijk de koordgeleiding, gladgemaakt of met een glijlaag uitgevoerd is.

11. Schakelbewegingsoverbrenging in een versnellingsnaaf volgens de conclusies 4, 7 en 9, met het kenmerk, dat de lagerconus (1) aan de zijde van de koordgelei-dingsverdieping met een afdekking (13) uitgevoerd is. 1 °30953 ' · t

12. Schakelbewegingsoverbrenging in een versnellingsnaaf volgens de conclusies 4, 7 en 9, met het kenmerk, dat de lagerconus (1) vast, respectievelijk draaivast, met de as (2) verbonden is.

13. Schakelbewegingsoverbrenging in een versnellingsnaaf volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat ter vereenvoudiging van de montage in verband met het grof instellen van de schakeltreklijn- en het trekkoord, het van de aandrijving (3) komende trekkoord (8) en de naar de schakelaar voerende schakeltreklijn (12) met een verbindingselement (11) losneembaar verbonden worden. 10

14. Schakelbewegingsoverbrenging in een versnellingsnaaf volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat voor het opnemen en uitrichten van de schakeltreklijn (12) in de richting van de overgangsboog (10) een vasthoudplaat (IS) op de as (2) of op het frame aangebracht is, waarbij het koordomhulsel van de schakeltreklijn (12) 15 door middel van een verstelinrichting met een stelschroef (16) op het vasthoud plaat (15) steunt.

15. Schakelbewegingsoverbrenging in een versnellingsnaaf volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de met een doorgangsboring (17) uitgevoerde as (2) een snel- 20 spaninrichting kan opnemen. 103 095 3 '