WO1998023481A1 - Chain drive with variable transmission ratio - Google Patents

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WO1998023481A1
WO1998023481A1 PCT/CH1997/000445 CH9700445W WO9823481A1 WO 1998023481 A1 WO1998023481 A1 WO 1998023481A1 CH 9700445 W CH9700445 W CH 9700445W WO 9823481 A1 WO9823481 A1 WO 9823481A1
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WO
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chain
chain drive
toothed
drive according
guide
Prior art date
Application number
PCT/CH1997/000445
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Rolf Bächtiger
Original Assignee
Baechtiger Rolf
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baechtiger Rolf filed Critical Baechtiger Rolf
Priority to EP97913070A priority Critical patent/EP0877700A1/en
Publication of WO1998023481A1 publication Critical patent/WO1998023481A1/en

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M9/00—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • B62M9/04—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio
    • B62M9/06—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like
    • B62M9/08—Transmissions 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

Definitions

  • the present invention relates to a chain drive according to the preamble of claim 1.
  • Chain drives are often used for largely wear-free and slip-free power transmission between two shafts that are relatively far apart.
  • the shafts are provided with gears that are connected to each other by a chain.
  • the gear ratio of the chain drive is determined by the choice of the diameter of the gears used.
  • several gear wheels of different diameters are provided on at least one shaft to change the transmission ratio.
  • the transmission ratio or the ratio of the diameters of the gears connected to one another via the chain can be adjusted in stages. It is known that the (drive) chain should always run at right angles to both shafts and must not be twisted.
  • a chain drive with an automatically changing transmission ratio is known from EP 0 116 731 A1.
  • this drive in which the transmission ratio is automatically adjusted by the continuous change in the diameter of a variable gear, two interconnected outer plates are provided, which are connected via a spring to a star wheel, the ends of which are connected radially in via a web small gear wheels guided to the outer plates are connected, which form the ring gear of the variable gear wheel.
  • the two plates are rotated relative to the star wheel, as a result of which the small gear wheels are shifted inwards or outwards.
  • the diameter of the variable gearwheel and the gear ratio are changed proportionally to the change in torque.
  • the continuously variable chain drive known from EP 0 116 731 A1 has the following disadvantage in particular. Since the continuous adjustment of the transmission ratio also results in a continuous change in the diameter of the drive wheel, the tooth pitch of the drive teeth provided for engagement in the link chain (roller chain) rarely corresponds to the division of the roles of the link chain. In this case, the drive teeth can directly during the mutual engagement hit a roll of the link chain, which jeopardizes the correct operation of the chain drive. Under certain circumstances, the link chain can completely disengage from the drive wheel. At least, increased loads on the drive teeth and link chain can be expected. There is also the risk that the toothed wheels will not engage in the toothed chain. However, this increases the stress on the teeth engaging in the chain and on the individual chain links.
  • a spring is also used, which must have a high spring constant in order to be able to change the transmission ratio in a normal range.
  • the spring is tensioned, causing the gears to be pulled inwards (small radius of the gear). After reducing the applied torque, the gears must be pushed outwards again by the spring force.
  • Spring elements with the necessary spring constants are hardly customary on the market and are difficult to assemble. Since the drive chain rests only at a few points of the gearwheel having the shape of a polygon, the torque transmitted to this wheel or the tensile force exerted by this wheel on the chain changes several times during each revolution. Vibrations and impacts result in a deterioration in the efficiency of the chain drive. This modulation of the load torque acting on the drive shaft also has a particularly negative effect on the ride comfort in bicycles which are equipped with such a chain drive.
  • the present invention is therefore based on the object of creating an automatic chain drive with radially displaceable segments which have at least one drive tooth which can always intervene correctly between the rollers of a link chain, regardless of the set transmission ratio. Furthermore, the use of a spring with an extremely high spring constant and a disruptive modulation of the torque acting on the drive shaft should be avoided.
  • an almost constant load torque is automatically set by changing the transmission ratio.
  • the correct engagement of the tangentially displaceable chain teeth in the link chain means that there are hardly any signs of wear.
  • the use of several drive teeth for each radially displaceable segment also results in an even distribution of the tensile force. Modulation of the torque acting on the drive shaft is thereby avoided.
  • By using a separate spring element for each segment for example, easily mountable coil springs with a relatively low spring constant can be used.
  • the individual spring elements assigned to each radially displaceable segment in particular also prevent the occurrence of an interfering mechanical play in the bearings and guideways. Further measures for the synchronization of the drive teeth with the link chain make the engagement of the drive teeth between the rollers of the link chain even more precise.
  • FIG. 1 a chain drive provided for mounting on a bicycle
  • FIG. 2 a sprocket formed from a plurality of radially displaceable segments 2, which is provided for pulling a link chain 1
  • FIG. 3 a sectional view and a side view of one of the ones shown in FIG. 2 Segments 2, which consists of a guide part 20 and a sprocket 10 slidably mounted therein
  • FIG. 4 shows a sectional view of the guide part 20
  • FIG. 5 shows the sprocket 10
  • FIG. 6 shows the chain drive according to FIG. 1 with tension elements 40 provided for driving the segments 2
  • FIG. 7 shows a sectional view of the chain drive shown in FIG. 6
  • FIG. 8 shows the chain drive according to FIG. 1 with integrated tension elements 40
  • FIG 8 shows a sectional view of the chain drive shown in FIG. 8
  • FIG. 10 shows a chain drive provided with a damping mechanism
  • FIG. 11 shows the damping mechanism according to FIG. 10 in detail
  • FIG. 12 shows a preferred embodiment of the segments 102 shown in FIG. 2, which are arranged in a hollow body 300,
  • FIG. 13 shows the hollow body 300 with a segment 102 mounted radially displaceably therein, and FIG. 14 shows a coupling rod 108 suitable for connecting the segments 102.
  • a chain drive according to the invention connected via a shaft 7 to pedals 5, which has six tooth segments 2 arranged in a circle and intended for pulling a link chain 1, which are arranged between two guide plates 3 and radial in guide tracks 6 provided therein (the term radial means in context, a movement that takes place on a straight, inclined or curved path approximately from the center to the edge of the guide plate; this movement is only preferably carried out precisely along the radius).
  • the link chain 1 is guided over an outer wheel 4, so that preferably never more than half of the toothed segments 2 are in engagement with the link chain 1 in an area eb at the same time.
  • FIG. 2 it can be seen that the radial displacement of the toothed segments 2 makes it possible to set different diameters of the gearwheel formed by the toothed segments 2 (see circle k1, circle k2). It can be seen from FIG. 1 that at the same time a relatively large number of teeth 11 engage in the link chain 1. Furthermore, it can be seen that there are only small distances between the individual tooth segments 2 or their ends, in which the link chain 1 is not supported. The link chain 1 is therefore guided almost along a circular path even when the tooth segments 2 are pushed outwards, as a result of which the torque acting on the shaft 7 remains almost constant. 2 are also preferred in one Design provided rods 8 shown, which are used to mutually couple the toothed segments 2 at a distance that ensures that all teeth 11 of the coupled toothed segments 2 can engage correctly in the link chain 1.
  • Fig. 3 shows a sectional view (see Fig. 3b) and a side view of the toothed segment 2 (see Fig. 3a), which consists of a guide part 20 shown in detail in Fig. 4 and a ring gear 10 shown in detail in Fig. 5, which has six teeth 11, a wing 13 on both sides and a coupling element 14.
  • the ring gear 10 has the two eyelets 15 and 16 shown for fastening a coupling rod 8 and a control lever 9.
  • the guide part 20 has two wing tracks 22 for receiving the ring gear 10, within which the two wings 13 of the ring gear 10 are slidably mounted.
  • the ring gear 10 is held by a one-part or multi-part elastic element or a spring element 24, which is arranged between two stops 23 provided in the guide part 20 and is preferably connected to the coupling element 14 of the ring gear 10 via a connecting element 25.
  • the ring gear 10 can therefore be moved laterally in the guide part 20 until the coupling element 14 abuts one of the stops.
  • the guide part 20 has a guide bar 21 which can be guided in a guide track 6 of the guide plate 3 (to reduce the friction losses, instead of the guide bars 21, guide rollers 6 can also be provided in the guide tracks 6.
  • a Tooth segment 2 is therefore mounted so that it can be displaced radially between the two guide plates 3 by means of the guide strips 21 provided on both sides.
  • the displaceability of the ring gear 10 in the guide part 20 enables the teeth 11 to be synchronized, which is normally required after each radial displacement of the toothed segments 2. If the first tooth 17 of a not yet synchronized sprocket 10 meets a roller of the link chain 1, the sprocket 10 is pushed back or forward until the sprocket 10 is synchronized. Thereafter, the guide part 20 is pushed further until the coupling element 14 strikes the relevant front or rear stop 23, after which the link chain 1 is pulled along by the relevant tooth segment 2.
  • the first tooth 17 (left and / or right) of the ring gear 10 is preferably designed in such a way that it always impinges with a flank on a roller of the link chain 1, after which the ring gear 10 is moved by the roller sliding over the first tooth 17 Link chain 1 moved and thus synchronized.
  • the tooth segments 2 engaging in the link chain 1 are coupled to one another (via the link chain 1).
  • the remaining tooth segments 2 can move freely against one another and compensate for a tooth pitch difference that may arise when the gear ratio changes.
  • the approximately three tooth segments 2, which lie in the looping area eb of the link chain 1, remain radially displaceable.
  • a toothed ring 10 is synchronized before its first tooth 17 engages in the link chain 1.
  • each sprocket 10 is connected on the front via an axis 35 and an eyelet 16 to a control lever 9 projecting through the wing 13, for example, and on the rear via an axis 34 and an eyelet 15 with a coupling rod 8 which is connected to the following tooth segment 2 or protrudes into its guide part 20 and can be fixed by the control lever 9 of the following toothed segment 2.
  • the control lever 9 rotatable about the axis 35, which is depressed by the link chain 1, has a tooth 31 which engages in one of the recesses 32 provided in the coupling rod 8 and which is not yet in engagement with the link chain 1 in the guide part 20 displaceably mounted ring gear 10 moves until the correct tooth division occurs over both tooth segments 2.
  • This synchronization process or the coupling of a toothed segment 2 takes place shortly before engagement in the link chain 1.
  • the control lever 9 provided on the toothed segment 2 continuously scans the distance to the link chain 1 and is depressed by the latter as soon as the toothed segment 2 approaches the link chain 1 .
  • the tooth segments 2 engaging in the link chain 1 are therefore additionally coupled to one another via the coupling rod 8.
  • the remaining tooth segments 2 can in turn move freely against one another and compensate for a tooth pitch difference that may arise when the gear ratio changes.
  • the approximately three tooth segments 2 thus form the effective part of the drive gear. Adjusting the diameter of the gearwheel is possible within certain limits, namely until the coupling element 14 (possibly the connecting element 25) hits the stop 23.
  • the coupling rods 8 are preferably bent, for example in accordance with the central circumference of the drive wheel or the corresponding receiving opening in the guide part 20. This makes it easier to insert the coupling rods 8 into the guide parts 20. Furthermore, the link chain 1 can be supported between the toothed segments 2 by a corresponding bending of the coupling rods 8. In contrast to the gears shown in EP 0 030 992 A1 or EP 0 185 799 A1, the toothed segments 2 are guided on both sides in guide plates 3 and not only by a guide plate and an adjusting disk serving for the radial displacement of the toothed segments 2. Tilting of the toothed segments 2 is thereby avoided.
  • the toothed segments 2 are driven on both sides by tension elements 40 (rigid tension rods, preferably bent around the drive shaft 7, or flexible elements (windable chains, etc.)) which are located inside (see FIGS. 8 and 9). or outside (see FIGS. 6 and 7) of the guide plates 3 and are connected on the one hand to a toothed segment 2 and on the other hand via a one or two-part central part 44 to the drive shaft 7.
  • Screws 43 and 47 are preferably used to create the relevant connections. The screw 47 is screwed, for example, into a thread 26 provided in the guide bar 21. It can be seen from FIGS.
  • each tooth segment 2 is kept free of play due to the spring preload acting on it.
  • the guide plates 3 each have a guide ring 46 on which is rotatably mounted in a sliding seat 45 in the central part 44. If the torque exerted by the link chain 1 via the toothed segments 2, the guide plates 3 and the central part 44 on the drive shaft 7 is greater than an intended target torque, the central part 44 moves relative to the guide plates 3. As can be seen in FIG.
  • the toothed segments 2 are pulled inwards by the pulling elements 40 (see toothed segment 2 ′′ and guide rail 21 ′′ displaced radially inwards) until the torque assumes the intended value. As soon as the pulling force exerted via the link chain 1 diminishes and the torque is reduced accordingly, the toothed segments 2 are pushed further outwards by the spiral springs 41, as a result of which the load torque again assumes the intended value.
  • the coil springs 41 are fastened between the guide plates 3 on a holder 42 and should preferably be able to be preloaded in order to set a desired target torque.
  • the holder 42 is preferably arranged to be displaceable.
  • spring elements 41 with different spring constants can be used.
  • the central part 50 connected to the drive shaft 7 in the chain drive shown in FIGS. 8 and 9 has a ring gear 54 which drives an intermediate ring 52 connected to the tension elements 40 via a plurality of gear wheels 51 connected to the guide plates 3 'via axes 53, which is rotatably mounted within the guide plates 3 '.
  • a sliding seat 56 is also provided between the guide plates 3 'and the central part 50.
  • the adjustment mechanism should preferably not follow rapid changes in the drive torque, which changes between zero and a maximum value on the bicycle with every half a pedal revolution.
  • the drive torque which changes between zero and a maximum value on the bicycle with every half a pedal revolution.
  • this damping mechanism is achieved in that the drive shaft 7, as shown in FIGS. 10 and 11, drives at least one disk 62 connected to a guide plate 3 via an axis 65 via at least two toothed wheels 60, 61, which disk 62 engages in two ways Damping effect unfolds.
  • the driven pulley 62 counteracts all rapid rotations of the drive shaft 7 relative to the guide plates 3 due to its moment of inertia and the gear ratio, so that abrupt radial movements of the toothed segments 2 are avoided.
  • This damping mechanism develops its damping effect especially when the torque fluctuates rapidly.
  • the disks 62 used are preferably provided with one or more slots 66, in which radially displaceable brake bodies 63 outwards up to a friction surface 64, e.g. the inside of a cylinder, are feasible.
  • the second damping effect is therefore based on the principle of the centrifugal governor and only noticeably sets in when the angular velocity of the drive axis 7 relative to the guide plates 3 has reached a certain size.
  • the brake bodies 63 arranged on the disks 62 are pressed outward against the friction surface 64, which counteracts a further increase in the angular velocity of the drive shaft 7 relative to the guide plates 3.
  • a viscous liquid is provided inside the disk 62 instead of the brake body 63, as a result of which a maintenance-free damping mechanism is created.
  • FIG. 12a shows a preferably configured segment 102, which is arranged in a hollow body 300 so as to be radially displaceable and can be connected to adjacent segments 102 via coupling rods 108 (see FIG. 12b).
  • the connection is not, as shown in FIG. 3, by a control lever 9, but by at least one cam 1000 arranged on the wings 113 of the displaceable ring gear 110, which for synchronization of the ring gears 110, preferably between rollers 1081, in recesses 1083 of the coupling rod 108 is introduced.
  • FIG. 14 shows a coupling rod 108 which is preferably configured and which has two plates 1084 each provided with cutouts 1083, by means of which the toothed ring 110 is encompassed such that the cutouts 1083 are arranged above a wing 113 or a cam 1000.
  • the recesses 1083 are preferably delimited by rollers 1081, through which the cam 1000 is guided and held in the recess 1083 in question.
  • the hollow bodies 300 have guide grooves 301 into which the coupling rod 108 or the plates 1084 can be inserted. By means of a radial movement of the segment 102 slidably mounted in the hollow body 300, the ring gear 110 is guided between the plates 1084 and each cam 1000 in a recess 1083 of the coupling rod 108.
  • the segments 102 in turn have a guide part 20 with guide strips 21 which are guided in a groove 305 of the hollow body 300.
  • the hollow body 300 likewise has guide strips 302 which are arranged in the guide tracks 6 of the guide plates 3 so as to be radially displaceable.
  • the hollow bodies 300 (like the segments 2 described in FIG. 3) are pressed outwards by elastic elements 41, for example spiral springs, as a result of which the effective scope of the chain drive changes. Due to the radial displacement of the segment 102, the cam 1000 is inserted into the coupling rod 108 on the one hand and the sprocket 110 is inserted into the link chain 1 on the other hand.
  • the ring gear 102 is therefore first set tangentially (synchronized) and then connected to the link chain 1.
  • Each hollow body 300 is also connected to the drive shaft (7) via a flexible or rigid tension element (40).
  • a rocker arm 400 is provided, which projects into an opening 303 of the hollow body 300 and is held therein with an axis 304.
  • the rocker arm has a lever 401 rotatable about the axis 304, on the ends of which rollers 402 and 403 are arranged.
  • a fixed, e.g. Control disc 200 connected to the vehicle frame is scanned, on which a control segment 201 is arranged at least in one sector, by means of which the rotating rocker arm 400 is tilted within an angular range 202 and segment 102 is raised. As shown in FIG.
  • 3 slots 203 are provided in the guide plate, from each of which a lever 401 with the roller 402 is guided out to the control disk 200.
  • the rocker arm 400 is preferably also guided through the guide slot 6.
  • the control disk 200 or the control segment 201 is preferably configured such that only one rocker arm 400 is actuated in each case and thus only one sprocket 110 is in engagement with the link chain 1.
  • an elastic element 306 (only one possible position is shown) is provided in the hollow body 300, by means of which the segment 102 is pressed radially inward (if necessary pulled). This also ensures that the sprocket 110 is only in engagement with the link chain 1 if this is provided by the control disk 200.

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Abstract

The chain drive has toothed quadrants (2) which form a variable tooth wheel for pulling a plate link chain (1), and which are arranged, radially displaceable, in guideways (6) of at least one guide plate (3), and are connected with a primary shaft (7) via at least one flexible or rigid draw member (40). A rotation of the primary shaft (7) in relation to the guide plate (3), leading to an automatic and continuous change of the transmission ratio and/or to a change of the radial position of the toothed quadrants (2), is opposed by at least a first elastic element (41). The toothed quadrants (2) have a guiding part (20) and a toothed ring (10) which is displaceably stored therein tangentially to the variable tooth wheel, and which is held between two limit stops (23) by at least a second elastic element (24), thus enabling its synchronisation with the plate link chain (1). The chain drive enables the automatic, continuous adaptation of the transmission ratio to the available rotation torque, while still guaranteeing the synchronous meshing of each toothed ring (10) into the plate link chain (1).

Description

Kettenantrieb mit variablem ÜbersetzungsverhältnisChain drive with variable transmission ratio
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kettenantrieb nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a chain drive according to the preamble of claim 1.
Zur weitgehend verschleissfreien und schlupflosen Kraftübertragung zwischen zwei einen relativ grossen Abstand zueinander aufweisenden Wellen werden oft Kettenantriebe verwendet. Dazu werden die Wellen mit Zahnrädern versehen, die über eine Kette miteinander verbunden werden. Durch die Wahl der Durchmesser der verwendeten Zahnräder wird das Übersetzungsverhältnis des Kettenantriebes festgelegt. Zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses sind bei bekannten Kettenantrieben auf zumindest einer Welle mehrere Zahnräder unterschiedlichen Durchmessers vorgesehen. Durch das Umlenken der Kette von einem ersten zu einem zweiten Zahnrad lässt sich das Übersetzungsverhältnis bzw. das Verhältnis der Durchmesser der über die Kette miteinander verbundenen Zahnräder stufenweise verstellen. Dabei ist bekannt, dass die (Antriebs-) Kette immer genau rechtwinklig zu beiden Wellen laufen soll und in sich nicht verdreht werden darf. Dies ist bei fein abgestuften Getrieben wegen der Vielzahl der notwendigerweise nebeneinander liegenden Kettenräder nicht mehr gegeben. Durch das in den bekannten Kettenantrieben übliche Umlenken der Kette zwischen mehreren Zahnrädern entstehen Kantenpressungen und ein starker Verschleiss in den Gelenken. Femer erfordert das Umlenken einen relativ grossen Kraftaufwand. Kettenantriebe mit derart veränderbarem Übersetzungsverhältnis sind ferner zur Verwendung in automatischen Antrieben schlecht geeignet.Chain drives are often used for largely wear-free and slip-free power transmission between two shafts that are relatively far apart. For this purpose, the shafts are provided with gears that are connected to each other by a chain. The gear ratio of the chain drive is determined by the choice of the diameter of the gears used. In known chain drives, several gear wheels of different diameters are provided on at least one shaft to change the transmission ratio. By redirecting the chain from a first to a second gear, the transmission ratio or the ratio of the diameters of the gears connected to one another via the chain can be adjusted in stages. It is known that the (drive) chain should always run at right angles to both shafts and must not be twisted. This is no longer the case with finely graduated gears because of the large number of sprockets that are necessarily next to each other. The deflection of the chain between several gears, which is customary in the known chain drives, results in edge pressures and heavy wear in the joints. The deflection also requires a relatively large amount of force. Chain drives with such a variable transmission ratio are also poorly suited for use in automatic drives.
Bei automatischen Kettenantrieben soll nämlich das Übersetzungsverhältnis unter Last innerhalb kurzer Zeit selbsttätig derart ändern, dass das auf die Antriebswelle wirkende Lastdrehmoment innerhalb vorgegebener Grenzen verbleibt. Ein Kettenantrieb mit automatisch änderndem Übersetzungsverhältnis ist aus der EP 0 116 731 A1 bekannt. In diesem Antrieb, in dem das Übersetzungsverhältnis durch die kon- tinuierliche Änderung des Durchmessers eines variablen Zahnrades automatisch verstellt wird, sind zwei miteinander verbundene äussere Platten vorgesehen, die über eine Feder mit einem Sternrad verbunden sind, dessen Enden über je einen Steg mit radial in den äusseren Platten geführten kleinen Zahnrädern verbunden sind., die den Zahnkranz des variablen Zahnrades bilden. Durch die Änderung des über die Antriebskette auf das variable Zahnrad oder des über vorgesehene Pedalen auf die Platten einwir- kenden Drehmomentes werden die beiden Platten relativ zum Sternrad verdreht, wodurch die kleinen Zahnräder nach innen oder nach aussen verschoben werden. Dadurch wird entsprechend der Drehmomentänderung automatisch der Durchmesser des variablen Zahnrades und proportional dazu das Übersetzungsverhältnis geändert.In the case of automatic chain drives, the gear ratio under load should change automatically within a short time in such a way that the load torque acting on the drive shaft remains within predetermined limits. A chain drive with an automatically changing transmission ratio is known from EP 0 116 731 A1. In this drive, in which the transmission ratio is automatically adjusted by the continuous change in the diameter of a variable gear, two interconnected outer plates are provided, which are connected via a spring to a star wheel, the ends of which are connected radially in via a web small gear wheels guided to the outer plates are connected, which form the ring gear of the variable gear wheel. By changing the torque acting on the variable gear wheel via the drive chain or the torque acting on the plates via the pedals provided, the two plates are rotated relative to the star wheel, as a result of which the small gear wheels are shifted inwards or outwards. As a result, the diameter of the variable gearwheel and the gear ratio are changed proportionally to the change in torque.
Der aus der EP 0 116 731 A1 bekannte stufenlos verstellbare Kettenantrieb weist insbesondere den folgenden Nachteil auf. Da die stufenlose Verstellung des Übersetzungsverhältnisses auch eine stufenlose Veränderung des Durchmessers des Antriebsrades zur Folge hat, entspricht die Zahnteilung der für den Eingriff in die Laschenkette (Rollenkette) vorgesehenen Antriebszähne selten der Teilung der Rollen der Laschenkette. In diesem Fall können die Antriebszähne während dem gegenseitigen Eingreifen direkt auf eine Rolle der Laschenkette auftreffen, wodurch der korrekte Betrieb des Kettenantriebs in Frage gestellt ist. Die Laschenkette kann unter Umständen vollständig aus dem Eingriff des Antriebsrades geraten. Zumindest ist mit erhöhten Belastungen der Antriebszähne und Laschenkette zu rechnen. Ferner besteht die Gefahr, dass kein Eingreifen der Zahnräder in die Zahnkette erfolgt. Dadurch erhöht sich jedoch die Beanspruchung der in die Kette eingreifenden Zähne und der einzelnen Kettenglieder.The continuously variable chain drive known from EP 0 116 731 A1 has the following disadvantage in particular. Since the continuous adjustment of the transmission ratio also results in a continuous change in the diameter of the drive wheel, the tooth pitch of the drive teeth provided for engagement in the link chain (roller chain) rarely corresponds to the division of the roles of the link chain. In this case, the drive teeth can directly during the mutual engagement hit a roll of the link chain, which jeopardizes the correct operation of the chain drive. Under certain circumstances, the link chain can completely disengage from the drive wheel. At least, increased loads on the drive teeth and link chain can be expected. There is also the risk that the toothed wheels will not engage in the toothed chain. However, this increases the stress on the teeth engaging in the chain and on the individual chain links.
Bei dem in der EP 0 116 731 A1 beschriebenen Kettenantrieb wird zudem eine Feder verwendet, die eine hohe Federkonstante aufweisen muss, um das Übersetzungsverhältnis in einem üblichen Bereich ändern zu können. Beim Anfahren des Rades wird die Feder gespannt, wodurch die Zahnräder nach innen gezogen werden (kleiner Radius des Zahnrades), nach einer Reduktion des angelegten Drehmomentes müssen die Zahnräder durch die Federkraft wieder nach aussen gestossen werden. Federelemente mit den dazu erforderlichen Federkonstanten sind kaum marktüblich und nur schwer montierbar. Da die Antriebskette nur an wenigen Punkten des die Form eines Vielecks aufweisenden Zahnrades aufliegt, ändert sich ferner während jeder Umdrehung mehrmals das auf dieses Rad übertragene Drehmoment bzw. die von diesem Rad auf die Kette ausgeübte Zugkraft. Durch auftretende Schwingungen und Schläge ergibt sich dabei eine Verschlechterung des Wirkungsgrades des Kettenantriebes. Besonders negativ wirkt sich diese Modulation des auf die Antriebswelle wirkenden Lastdrehmomentes auch auf den Fahrkomfort bei Fahrrädern aus, die mit einem derartigen Kettenantrieb ausgerüstet sind.In the chain drive described in EP 0 116 731 A1, a spring is also used, which must have a high spring constant in order to be able to change the transmission ratio in a normal range. When the wheel starts to move, the spring is tensioned, causing the gears to be pulled inwards (small radius of the gear). After reducing the applied torque, the gears must be pushed outwards again by the spring force. Spring elements with the necessary spring constants are hardly customary on the market and are difficult to assemble. Since the drive chain rests only at a few points of the gearwheel having the shape of a polygon, the torque transmitted to this wheel or the tensile force exerted by this wheel on the chain changes several times during each revolution. Vibrations and impacts result in a deterioration in the efficiency of the chain drive. This modulation of the load torque acting on the drive shaft also has a particularly negative effect on the ride comfort in bicycles which are equipped with such a chain drive.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen automatischen Kettenantrieb mit radial verschiebbaren Segmenten zu schaffen, die wenigstens einen Antriebszahn aufweisen, der unabhängig vom eingestellten Übersetzungsverhältnis immer korrekt zwischen die Rollen einer Laschenkette eingreifen kann. Femer soll die Verwendung einer Feder mit extrem hoher Federkonstante sowie eine störende Modulation des auf die Antriebswelle einwirkenden Drehmomentes vermieden werden.The present invention is therefore based on the object of creating an automatic chain drive with radially displaceable segments which have at least one drive tooth which can always intervene correctly between the rollers of a link chain, regardless of the set transmission ratio. Furthermore, the use of a spring with an extremely high spring constant and a disruptive modulation of the torque acting on the drive shaft should be avoided.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Massnah- men gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.This object is achieved by the measures specified in the characterizing part of patent claim 1. Advantageous embodiments of the invention are specified in further claims.
Beim erfindungsgemässen Kettenantrieb wird durch Änderung des Übersetzungsverhältnisses automa- tisch ein nahezu konstantes Lastdrehmoment eingestellt. Durch das korrekte Eingreifen der tangential verschiebbaren Kettenzähne in die Laschenkette treten kaum Verschleisserscheinungen auf. Durch die Verwendung mehrerer Antriebszähne für jedes radial verschiebbare Segment erfolgt ferner eine gleich- massige Verteilung der Zugkraft. Dadurch wird eine Modulation des auf die Antriebswelle einwirkenden Drehmomentes vermieden. Durch die Verwendung eines gesonderten Federeiementes für jedes Seg- ment können z.B. leicht montierbare Spiralfedern mit relativ niedriger Federkonstante verwendet werden. Die einzelnen, jedem radial verschiebbaren Segment zugeordneten Federelemente verhindern insbesondere auch das Auftreten eines störenden mechanischen Spiels der Lager und Führungsbahnen. Durch weitere Massnahmen zur Synchronisation der Antriebszähne mit der Laschenkette erfolgt der Eingriff der Antriebszähne zwischen die Rollen der Laschenkette noch präziser. Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigt:In the chain drive according to the invention, an almost constant load torque is automatically set by changing the transmission ratio. The correct engagement of the tangentially displaceable chain teeth in the link chain means that there are hardly any signs of wear. The use of several drive teeth for each radially displaceable segment also results in an even distribution of the tensile force. Modulation of the torque acting on the drive shaft is thereby avoided. By using a separate spring element for each segment, for example, easily mountable coil springs with a relatively low spring constant can be used. The individual spring elements assigned to each radially displaceable segment in particular also prevent the occurrence of an interfering mechanical play in the bearings and guideways. Further measures for the synchronization of the drive teeth with the link chain make the engagement of the drive teeth between the rollers of the link chain even more precise. The invention is explained in more detail below with reference to a drawing, for example. It shows:
Fig. 1 einen zur Montage an einem Fahrrad vorgesehenen Kettenantrieb, Fig. 2 einen aus mehreren radial verschiebbaren Segmenten 2 gebildeten Zahnkranz, der zum Ziehen einer Laschenkette 1 vorgesehen ist, Fig. 3 eine Schnittdarstellung sowie eine seitliche Darstellung eines der in Fig. 2 gezeigten Segmente 2, das aus einem Führungsteil 20 und einem darin verschiebbar gelagerten Zahnkranz 10 besteht, Fig. 4 eine Schnittdarstellung des Führungsteils 20, Fig. 5 den Zahnkranz 10,1 a chain drive provided for mounting on a bicycle, FIG. 2 a sprocket formed from a plurality of radially displaceable segments 2, which is provided for pulling a link chain 1, FIG. 3 a sectional view and a side view of one of the ones shown in FIG. 2 Segments 2, which consists of a guide part 20 and a sprocket 10 slidably mounted therein, FIG. 4 shows a sectional view of the guide part 20, FIG. 5 shows the sprocket 10,
Fig. 6 den Kettenantrieb gemäss Fig. 1 mit zum Antrieb der Segmente 2 vorgesehenen Zugelementen 40, Fig. 7 eine Schnittdarstellung des in Fig. 6 gezeigten Kettenantriebes, Fig. 8 den Kettenantrieb gemäss Fig. 1 mit integrierten Zugelementen 40, Fig. 9 eine Schnittdarstellung des in Fig. 8 gezeigten Kettenantriebes, Fig. 10 ein mit einem Dämpfungsmechanismus versehener Kettenantrieb, Fig. 11 den Dämpfungsmechanismus gemäss Fig. 10 im Detail,6 shows the chain drive according to FIG. 1 with tension elements 40 provided for driving the segments 2, FIG. 7 shows a sectional view of the chain drive shown in FIG. 6, FIG. 8 shows the chain drive according to FIG. 1 with integrated tension elements 40, FIG 8 shows a sectional view of the chain drive shown in FIG. 8, FIG. 10 shows a chain drive provided with a damping mechanism, FIG. 11 shows the damping mechanism according to FIG. 10 in detail,
Fig. 12 eine vorzugsweise Ausgestaltung der in Fig. 2 gezeigten Segmente 102, die in einem Hohlkörper 300 angeordnet sind,12 shows a preferred embodiment of the segments 102 shown in FIG. 2, which are arranged in a hollow body 300,
Fig. 13 den Hohlkörper 300 mit einem darin radial verschiebbar gelagerten Segment 102 und Fig. 14 einen zur Verbindung der Segmente 102 geeigneten Koppelstab 108.13 shows the hollow body 300 with a segment 102 mounted radially displaceably therein, and FIG. 14 shows a coupling rod 108 suitable for connecting the segments 102.
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemässen über eine Welle 7 mit Pedalen 5 verbundenen Kettenantrieb, der sechs kreisförmig angeordnete und zum Ziehen einer Laschenkette 1 vorgesehene Zahnsegmente 2 aufweist, die zwischen zwei Führungsplatten 3 angeordnet und in darin vorgesehenen Führungsbahnen 6 radial (der Begriff radial bedeutet im vorliegenden Zusammenhang eine Bewegung, die auf einer geraden, geneigten oder gekrümmten Bahn annähernd vom Mittelpunkt zum Rand der Führungsplatte erfolgt; nur vorzugsweise erfolgt diese Bewegung präzis entlang dem Radius) verschiebbar gelagert sind. Die Laschenkette 1 ist über ein Umienkrad 4 geführt, so dass vorzugsweise nie mehr als die Hälfte der Zahnsegmente 2 in einem Bereich eb gleichzeitig im Eingriff mit der Laschenkette 1 sind.1 shows a chain drive according to the invention connected via a shaft 7 to pedals 5, which has six tooth segments 2 arranged in a circle and intended for pulling a link chain 1, which are arranged between two guide plates 3 and radial in guide tracks 6 provided therein (the term radial means in context, a movement that takes place on a straight, inclined or curved path approximately from the center to the edge of the guide plate; this movement is only preferably carried out precisely along the radius). The link chain 1 is guided over an outer wheel 4, so that preferably never more than half of the toothed segments 2 are in engagement with the link chain 1 in an area eb at the same time.
In Fig. 2 ist ersichtlich, dass durch die radiale Verschiebung der Zahnsegmente 2 verschiedene Durchmesser des durch die Zahnsegmente 2 gebildeten Zahnrades einstellbar sind (siehe Kreis k1 , Kreis k2). Aus Fig. 1 ist ersichtlich, dass gleichzeitig relativ viele Zähne 11 in die Laschenkette 1 eingreifen. Ferner ist ersichtlich, dass zwischen den einzelnen Zahnsegmenten 2 bzw. deren Enden nur geringe Abstände auftreten, in denen die Laschenkette 1 nicht gestützt wird. Die Laschenkette 1 wird daher auch bei nach aussen geschobenen Zahnsegmenten 2 nahezu entlang einer Kreisbahn geführt, wodurch das auf die Welle 7 einwirkende Drehmoment nahezu konstant bleibt. In Fig. 2 sind ferner in einer vorzugsweisen Ausgestaltung vorgesehene Stäbe 8 gezeigt, die zum gegenseitigen Ankoppeln der Zahnsegmente 2 in einem Abstand dienen, der gewährleistet, dass alle Zähne 11 der gekoppelten Zahnsegmente 2 korrekt in die Laschenkette 1 eingreifen können.In FIG. 2 it can be seen that the radial displacement of the toothed segments 2 makes it possible to set different diameters of the gearwheel formed by the toothed segments 2 (see circle k1, circle k2). It can be seen from FIG. 1 that at the same time a relatively large number of teeth 11 engage in the link chain 1. Furthermore, it can be seen that there are only small distances between the individual tooth segments 2 or their ends, in which the link chain 1 is not supported. The link chain 1 is therefore guided almost along a circular path even when the tooth segments 2 are pushed outwards, as a result of which the torque acting on the shaft 7 remains almost constant. 2 are also preferred in one Design provided rods 8 shown, which are used to mutually couple the toothed segments 2 at a distance that ensures that all teeth 11 of the coupled toothed segments 2 can engage correctly in the link chain 1.
Anhand der Figuren 3, 4 und 5 wird ein einzelnes Zahnsegment 2 näher erläutert. Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung (siehe Fig. 3b) sowie eine seitliche Darstellung des Zahnsegmentes 2 (siehe Fig. 3a), das aus einem in Fig. 4 detailliert dargestellten Führungsteil 20 und einem in Fig. 5 detailliert dargestellten Zahnkranz 10 besteht, der sechs Zähne 11 , beidseitig einen Flügel 13 und ein Koppelelement 14 aufweist. Lediglich in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Zahnkranz 10 die zwei gezeigten Ösen 15 und 16 zur Befestigung eines Koppelstabes 8 und eines Steuerungshebels 9 auf. Das Führungsteil 20 weist zur Aufnahme des Zahnkranzes 10 zwei Flügelbahnen 22 auf, innerhalb denen die beiden Flügel 13 des Zahnkranzes 10 verschiebbar gelagert sind. Gehalten wird der Zahnkranz 10 durch ein ein- oder mehrteiliges elastisches Element bzw. ein Federelement 24, das zwischen zwei im Führungsteil 20 vorgesehenen Anschlägen 23 angeordnet und vorzugsweise über ein Verbindungselement 25 mit dem Koppelelement 14 des Zahnkranzes 10 verbunden ist. Der Zahnkranz 10 kann daher im Führungsteil 20 seitlich bewegt werden, bis das Koppelelement 14 an einem der Anschläge anstösst.An individual tooth segment 2 is explained in more detail with reference to FIGS. 3, 4 and 5. Fig. 3 shows a sectional view (see Fig. 3b) and a side view of the toothed segment 2 (see Fig. 3a), which consists of a guide part 20 shown in detail in Fig. 4 and a ring gear 10 shown in detail in Fig. 5, which has six teeth 11, a wing 13 on both sides and a coupling element 14. Only in a preferred embodiment of the invention, the ring gear 10 has the two eyelets 15 and 16 shown for fastening a coupling rod 8 and a control lever 9. The guide part 20 has two wing tracks 22 for receiving the ring gear 10, within which the two wings 13 of the ring gear 10 are slidably mounted. The ring gear 10 is held by a one-part or multi-part elastic element or a spring element 24, which is arranged between two stops 23 provided in the guide part 20 and is preferably connected to the coupling element 14 of the ring gear 10 via a connecting element 25. The ring gear 10 can therefore be moved laterally in the guide part 20 until the coupling element 14 abuts one of the stops.
Aus Fig. 3 und 4 ist ferner ersichtlich, dass das Führungsteil 20 eine Führungsleiste 21 aufweist, die in einer Führungsbahn 6 der Führungsplatte 3 führbar ist (zur Verminderung der Reibungsverluste können anstelle der Führungsleisten 21 auch in den Führungsbahnen 6 führbare Rollen vorgesehen werden. Ein Zahnsegment 2 ist daher mittels der beidseitig vorgesehenen Führungsleisten 21 zwischen den beiden Führungsplatten 3 radial verschiebbar gelagert.3 and 4 that the guide part 20 has a guide bar 21 which can be guided in a guide track 6 of the guide plate 3 (to reduce the friction losses, instead of the guide bars 21, guide rollers 6 can also be provided in the guide tracks 6. A Tooth segment 2 is therefore mounted so that it can be displaced radially between the two guide plates 3 by means of the guide strips 21 provided on both sides.
Durch die erfindungsgemässe vorgesehene Verschiebbarkeit des Zahnkranzes 10 im Führungsteil 20 gelingt die Synchronisation der Zähne 11 , die normalerweise nach jeder radialen Verschiebung der Zahnsegmente 2 erforderlich ist. Falls der erste Zahn 17 eines noch nicht synchronisierten Zahnkranzes 10 auf eine Rolle der Laschenkette 1 trifft, wird der Zahnkranz 10 soweit zurück oder nach vorn geschoben bis der Zahnkranz 10 synchronisiert ist. Danach wird das Führungsteil 20 weiter geschoben bis das Koppelelement 14 auf den betreffenden vorderen oder hinteren Anschlag 23 auftrifft, wonach die Laschenkette 1 von dem betreffenden Zahnsegment 2 mitgezogen wird. Zur leichteren Synchronisation wird der erste Zahn 17 (links und/oder rechts) des Zahnkranzes 10 vorzugsweise derart ausgestaltet, dass er immer mit einer Flanke auf eine Rolle der Laschenkette 1 auftrifft, wonach der Zahnkranz 10 durch die über den ersten Zahn 17 gleitende Rolle der Laschenkette 1 verschoben und somit synchronisiert wird. Die in die Laschenkette 1 eingreifenden Zahnsegmente 2 sind (über die La- schenkette 1) miteinander verkoppelt. Die restlichen Zahnsegmente 2 können sich frei gegeneinander verschieben und gleichen eine bei der Änderung des Übersetzungsverhältnisses gegebenenfalls entstehende Zahnteilungsdifferenz aus. Die etwa drei Zahnsegmente 2, die im Umschlingungsbereich eb der Laschenkette 1 liegen, bleiben radial verschiebbar. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Synchronisation eines Zahnkranzes 10 bevor dessen erster Zahn 17 in die Laschenkette 1 eingreift. Dazu ist jeder Zahnkranz 10 frontseitig über eine Achse 35 und eine Öse 16 mit einem z.B. durch den Flügel 13 ragenden Steuerungshebel 9 und rückseitig über eine Achse 34 und eine Öse 15 mit einem Koppelstab 8 verbunden, der in das nachfol- gende Zahnsegment 2 bzw. in dessen Führungsteil 20 hinein ragt und durch den Steuerungshebel 9 des nachfolgenden Zahnsegmentes 2 fixierbar ist. Der um die Achse 35 drehbare Steuerungshebel 9, der jeweils von der Laschenkette 1 niedergedrückt wird, weist dazu einen Zahn 31 auf, der in eine der im Koppelstab 8 vorgesehenen Aussparungen 32 eingreift und den noch nicht im Eingriff mit der Laschenkette 1 stehenden, im Führungsteil 20 verschiebbar gelagerten Zahnkranz 10 verschiebt, bis die korrekte Zahnteilung über beide Zahnsegmente 2 eintritt. Dieser Synchronisiervorgang bzw. das Ankoppeln eines Zahnsegmentes 2 erfolgt jeweils kurz vor dem Eingriff in die Laschenkette 1. Der am Zahnsegment 2 vorgesehene Steuerungshebel 9 tastet die Entfernung zur Laschenkette 1 laufend ab und wird von dieser niedergedrückt, sobald sich das Zahnsegment 2 der Laschenkette 1 nähert. Mit dem Niederdrücken des Steuerungshebels 9 werden die Zahnkränze 10 der Zahnsegmente 2 in einen gegenseitigen Abstand gebracht, in dem die Antriebszähne 11 mit der erforderlichen Zahnteilung übereinstimmen. Sobald sich das betreffende Zahnsegment 2 wieder von der Laschenkette 1 löst, wird der Steuerungshebel 9 durch ein elastisches Element 37 wieder nach oben gedrückt, wonach der Hebelzahn 31 den Koppelstab 8 des benachbarten Zahnsegmentes 2 wieder freigibt. Dadurch wird dafür gesorgt, dass der bei gewissen Übersetzungsverhältnissen nicht vermeidbare Fehler der Zahnteilung immer ausserhalb des Umschlin- gungsbereichs eb der Laschenkette 1 liegt. Zwischen den Staböffnungen 32 jedes Koppelstabes 8 sind schmale Stege 36 vorgesehen, die vorzugsweise keilförmig gegen den Hebelzahn 31 gerichtet sind, wodurch gewährleistet wird, dass der Hebelzahn 31 immer in eine Staböffnung 32 hinein gleitet und nicht durch einen Steg 36 blockiert wird. Die in die Laschenkette 1 eingreifenden Zahnsegmente 2 sind daher zusätzlich über den Koppelstab 8 miteinander verkoppelt. Die restlichen Zahnsegmente 2 können sich wiederum frei gegeneinander verschieben und gleichen eine bei der Änderung des Übersetzungsverhältnisses gegebenenfalls entstehende Zahnteilungsdifferenz aus. Die etwa drei Zahnsegmente 2, die im Umschlingungsbereich eb der Laschenkette 1 liegen und über Koppelstäbe 8 miteinander verbunden sind, bleiben radial verschiebbar. Die etwa drei Zahnsegmente 2 bilden somit den wirksamen Teil des Antriebs-Zahnrades. Das Verstellen des Durchmessers des Zahnrades ist in gewissen Grenzen möglich, nämlich bis zum Auftreffen des Koppelelementes 14 (gegebenenfalls des Verbindungselementes 25) auf den Anschlag 23.The displaceability of the ring gear 10 in the guide part 20 provided according to the invention enables the teeth 11 to be synchronized, which is normally required after each radial displacement of the toothed segments 2. If the first tooth 17 of a not yet synchronized sprocket 10 meets a roller of the link chain 1, the sprocket 10 is pushed back or forward until the sprocket 10 is synchronized. Thereafter, the guide part 20 is pushed further until the coupling element 14 strikes the relevant front or rear stop 23, after which the link chain 1 is pulled along by the relevant tooth segment 2. For easier synchronization, the first tooth 17 (left and / or right) of the ring gear 10 is preferably designed in such a way that it always impinges with a flank on a roller of the link chain 1, after which the ring gear 10 is moved by the roller sliding over the first tooth 17 Link chain 1 moved and thus synchronized. The tooth segments 2 engaging in the link chain 1 are coupled to one another (via the link chain 1). The remaining tooth segments 2 can move freely against one another and compensate for a tooth pitch difference that may arise when the gear ratio changes. The approximately three tooth segments 2, which lie in the looping area eb of the link chain 1, remain radially displaceable. In a preferred embodiment of the invention, a toothed ring 10 is synchronized before its first tooth 17 engages in the link chain 1. For this purpose, each sprocket 10 is connected on the front via an axis 35 and an eyelet 16 to a control lever 9 projecting through the wing 13, for example, and on the rear via an axis 34 and an eyelet 15 with a coupling rod 8 which is connected to the following tooth segment 2 or protrudes into its guide part 20 and can be fixed by the control lever 9 of the following toothed segment 2. The control lever 9 rotatable about the axis 35, which is depressed by the link chain 1, has a tooth 31 which engages in one of the recesses 32 provided in the coupling rod 8 and which is not yet in engagement with the link chain 1 in the guide part 20 displaceably mounted ring gear 10 moves until the correct tooth division occurs over both tooth segments 2. This synchronization process or the coupling of a toothed segment 2 takes place shortly before engagement in the link chain 1. The control lever 9 provided on the toothed segment 2 continuously scans the distance to the link chain 1 and is depressed by the latter as soon as the toothed segment 2 approaches the link chain 1 . With the depression of the control lever 9, the ring gears 10 of the toothed segments 2 are brought into a mutual distance in which the drive teeth 11 match the required tooth pitch. As soon as the tooth segment 2 in question is released from the link chain 1 again, the control lever 9 is pressed upwards again by an elastic element 37, after which the lever tooth 31 releases the coupling rod 8 of the adjacent tooth segment 2 again. This ensures that the tooth pitch error that cannot be avoided under certain transmission ratios is always outside the wrap-around area eb of the link chain 1. Between the rod openings 32 of each coupling rod 8, narrow webs 36 are provided, which are preferably wedge-shaped against the lever tooth 31, which ensures that the lever tooth 31 always slides into a rod opening 32 and is not blocked by a web 36. The tooth segments 2 engaging in the link chain 1 are therefore additionally coupled to one another via the coupling rod 8. The remaining tooth segments 2 can in turn move freely against one another and compensate for a tooth pitch difference that may arise when the gear ratio changes. The approximately three tooth segments 2, which lie in the wrap area eb of the link chain 1 and are connected to one another via coupling rods 8, remain radially displaceable. The approximately three tooth segments 2 thus form the effective part of the drive gear. Adjusting the diameter of the gearwheel is possible within certain limits, namely until the coupling element 14 (possibly the connecting element 25) hits the stop 23.
Die Koppelstäbe 8 sind vorzugsweise, z.B. entsprechend dem mittleren Kreisumfang des Antriebsrades oder der korrespondierenden Aufnahmeöffnung im Führungsteil 20, gebogen. Dadurch lassen sich die Koppelstäbe 8 leichter in die Führungsteile 20 einschieben. Ferner kann durch eine entsprechende Biegung der Koppelstäbe 8 ein Abstützen der Laschenkette 1 zwischen den Zahnsegmenten 2 erreicht werden. Im Gegensatz zu den in der EP 0 030 992 A1 oder der EP 0 185 799 A1 gezeigten Getrieben sind die Zahnsegmente 2 beidseitig in Führungsplatten 3 und nicht nur durch eine Führungsplatte sowie eine zur radialen Verschiebung der Zahnsegmente 2 dienenden Stellscheibe geführt. Dadurch wird ein Verkanten der Zahnsegmente 2 vermieden. Der Antrieb der Zahnsegmente 2 erfolgt im Gegensatz zum genannten Stand der Technik beidseitig durch Zugelemente 40 (starre vorzugsweise um die Antriebswelle 7 gebogene Zugstangen oder flexible Elemente (aufwickelbare Ketten, etc.)), die innerhalb (siehe Fig. 8 und Fig. 9) oder ausserhalb (siehe Fig. 6 und Fig. 7) der Führungsplatten 3 angeordnet und einerseits mit einem Zahnsegment 2 und andererseits über ein ein- oder zweiteiliges Zentralteil 44 mit der Antriebswelle 7 verbunden sind. Zur Erstellung der betreffenden Verbindungen werden vorzugsweise Schrauben 43 bzw. 47 verwendet. Die Schraube 47 wird z.B. in ein in der Führungsleiste 21 vorgesehenes Gewinde 26 eingeschraubt. Aus Fig. 7 und Fig. 9 ist ersichtlich, dass unter jedem Zahnsegment 2 ein elastisches Element, vorzugsweise eine Spiralfeder 41 vorgesehen ist, die das betreffende Zahnsegment 2 nach aussen drückt. Durch die Kraftverteilung auf mehrere Spiralfedern 41 können dieselben eine tiefere Federkonstante aufweisen. Zudem wird jedes Zahnsegment 2 aufgrund der darauf einwirkenden Federvorspannung spielfrei gehalten. Die Führungsplatten 3 weisen je einen Führungsring 46 auf der in einem Gleitsitz 45 im Zentralteil 44 drehbar gelagert ist. Falls das von der Laschenkette 1 über die Zahnsegmente 2, die Führungsplatten 3 und das Zentralteil 44 auf die Antriebswelle 7 ausgeübte Drehmoment grösser als ein vorgesehenes Solldrehmoment ist, erfolgt eine Bewegung des Zentralteils 44 relativ zu den Führungsplatten 3. Wie in Fig. 6 ersichtlich ist, werden die Zahnsegmente 2 durch die Zugelemente 40 nach innen gezogen (siehe radial nach innen verschobenes Zahnsegment 2" und Führungsleiste 21") bis das Drehmoment den vorgesehenen Wert annimmt. Sobald die über die Laschenkette 1 ausgeübte Zugkraft nachlässt und sich das Drehmoment entsprechend reduziert, werden die Zahnsegmente 2 durch die Spiralfedern 41 wieder weiter nach aussen gestossen, wodurch das Lastdrehmoment wiederum den vorgesehenen Wert annimmt.The coupling rods 8 are preferably bent, for example in accordance with the central circumference of the drive wheel or the corresponding receiving opening in the guide part 20. This makes it easier to insert the coupling rods 8 into the guide parts 20. Furthermore, the link chain 1 can be supported between the toothed segments 2 by a corresponding bending of the coupling rods 8. In contrast to the gears shown in EP 0 030 992 A1 or EP 0 185 799 A1, the toothed segments 2 are guided on both sides in guide plates 3 and not only by a guide plate and an adjusting disk serving for the radial displacement of the toothed segments 2. Tilting of the toothed segments 2 is thereby avoided. In contrast to the prior art mentioned, the toothed segments 2 are driven on both sides by tension elements 40 (rigid tension rods, preferably bent around the drive shaft 7, or flexible elements (windable chains, etc.)) which are located inside (see FIGS. 8 and 9). or outside (see FIGS. 6 and 7) of the guide plates 3 and are connected on the one hand to a toothed segment 2 and on the other hand via a one or two-part central part 44 to the drive shaft 7. Screws 43 and 47 are preferably used to create the relevant connections. The screw 47 is screwed, for example, into a thread 26 provided in the guide bar 21. It can be seen from FIGS. 7 and 9 that under each tooth segment 2 there is an elastic element, preferably a spiral spring 41, which presses the tooth segment 2 in question outwards. Due to the force distribution over several spiral springs 41, the same can have a lower spring constant. In addition, each tooth segment 2 is kept free of play due to the spring preload acting on it. The guide plates 3 each have a guide ring 46 on which is rotatably mounted in a sliding seat 45 in the central part 44. If the torque exerted by the link chain 1 via the toothed segments 2, the guide plates 3 and the central part 44 on the drive shaft 7 is greater than an intended target torque, the central part 44 moves relative to the guide plates 3. As can be seen in FIG. 6 , the toothed segments 2 are pulled inwards by the pulling elements 40 (see toothed segment 2 ″ and guide rail 21 ″ displaced radially inwards) until the torque assumes the intended value. As soon as the pulling force exerted via the link chain 1 diminishes and the torque is reduced accordingly, the toothed segments 2 are pushed further outwards by the spiral springs 41, as a result of which the load torque again assumes the intended value.
Die Spiralfedern 41 sind zwischen den Führungsplatten 3 auf einer Halterung 42 befestigt und sollen vorzugsweise vorgespannt werden können, um ein gewünschtes Solldrehmoment einzustellen. Dazu wird die Halterung 42 vorzugsweise verschiebbar angeordnet. Ferner können Federelemente 41 mit unterschiedlichen Federkonstanten verwendet werden.The coil springs 41 are fastened between the guide plates 3 on a holder 42 and should preferably be able to be preloaded in order to set a desired target torque. For this purpose, the holder 42 is preferably arranged to be displaceable. Furthermore, spring elements 41 with different spring constants can be used.
Das in dem in Fig. 8 und Fig. 9 gezeigten Kettenantrieb mit der Antriebswelle 7 verbundene Zentralteil 50 weist einen Zahnkranz 54 auf, der über mehrere über Achsen 53 mit den Führungsplatten 3' verbundene Zahnräder 51 einen mit den Zugelementen 40 verbundenen Zwischenring 52 antreibt, der innerhalb der Führungsplatten 3' drehbar gelagert ist. Die Führungsplatten 3' weisen wiederum Führungsringe 55 auf, die in das Zentralteil 50 hinein ragen und dadurch gegen eine axiale Verschiebung gesichert sind. Zwischen den Führungsplatten 3' und dem Zentralteil 50 ist ferner ein Gleitsitz 56 vorgesehen. Diese vorzugsweise Ausgestaltung der Erfindung erlaubt die Anordnung der Elemente des erfindungsgemäs- sen Kettenantriebs auf engem Raum. Ferner sind die Zugelemente 40 und deren Verbindungselemente 43, 47 gegen Einwirkungen von aussen geschützt. Schnellen Änderungen des Antriebsdrehmomentes, das beim Fahrrad mit jeder halben Pedalumdrehung zwischen null und einem Maximalwert ändert, soll der Verstellmechanismus vorzugsweise nicht folgen. Beim Anfahren aus dem Stillstand tritt die Situation auf, dass der Fahrer mit seinem ganzen Gewicht auf die Pedale tritt und schlagartig ein Moment erzeugt, das nach dem Anfahren kaum mehr auftritt. Deshalb muss verhindert werden, dass sich das Übersetzungsverhältnis sofort dem Antriebsdrehmoment anpasst. Vielmehr muss ein Mechanismus geschaffen werden, der schnellen Änderungen der Momente eine Dämpfung bzw. Verzögerung entgegensetzt, so dass sich die Regelung nur auf Mittelwerte einstellt. Erst dann ist gewährleistet, dass die Fortbewegung mittels Tretvorgang harmonisch und mit minimalem Kraftaufwand erfolgt.The central part 50 connected to the drive shaft 7 in the chain drive shown in FIGS. 8 and 9 has a ring gear 54 which drives an intermediate ring 52 connected to the tension elements 40 via a plurality of gear wheels 51 connected to the guide plates 3 'via axes 53, which is rotatably mounted within the guide plates 3 '. The guide plates 3 'in turn have guide rings 55 which protrude into the central part 50 and are thereby secured against axial displacement. A sliding seat 56 is also provided between the guide plates 3 'and the central part 50. This preferred embodiment of the invention allows the elements of the chain drive according to the invention to be arranged in a confined space. Furthermore, the tension elements 40 and their connecting elements 43, 47 are protected against external influences. The adjustment mechanism should preferably not follow rapid changes in the drive torque, which changes between zero and a maximum value on the bicycle with every half a pedal revolution. When starting from a standstill, the situation arises that the driver steps on the pedals with his entire weight and suddenly creates a moment that hardly occurs after starting. It must therefore be prevented that the gear ratio immediately adapts to the drive torque. Rather, a mechanism must be created that counteracts rapid changes in the moments with damping or deceleration, so that the control only adjusts to mean values. Only then is it guaranteed that the locomotion by pedaling takes place harmoniously and with minimal effort.
Dieser Dämpfungsmechanismus wird erfindungsgemäss dadurch bewerkstelligt, dass die Antriebswelle 7, wie in Fig. 10 und Fig. 11 dargestellt, über wenigstens zwei Zahnräder 60, 61 zumindest eine über eine Achse 65 mit einer Führungsplatte 3 verbundene Scheibe 62 antreibt, die auf zweierlei Arten eine Dämpfungswirkung entfaltet. Einerseits wirkt die angetriebene Scheibe 62 aufgrund ihres Massenträgheitsmomentes und der Zahnradübersetzung allen schnellen Drehungen der Antriebswelle 7 relativ zu den Führungsplatten 3 entgegen, so dass sprunghafte Radialbewegungen der Zahnsegmente 2 vermieden werden. Dieser Dämpfungsmechanismus entfaltet seine Dämpfungswirkung speziell bei schnellen Schwankungen des Drehmomentes.According to the invention, this damping mechanism is achieved in that the drive shaft 7, as shown in FIGS. 10 and 11, drives at least one disk 62 connected to a guide plate 3 via an axis 65 via at least two toothed wheels 60, 61, which disk 62 engages in two ways Damping effect unfolds. On the one hand, the driven pulley 62 counteracts all rapid rotations of the drive shaft 7 relative to the guide plates 3 due to its moment of inertia and the gear ratio, so that abrupt radial movements of the toothed segments 2 are avoided. This damping mechanism develops its damping effect especially when the torque fluctuates rapidly.
Die verwendeten Scheiben 62 sind vorzugsweise mit einem oder mehreren Schlitzen 66 versehen, in denen radial verschiebbare Bremskörper 63 nach aussen bis zu einer Reibungsfläche 64, z.B. die Innenseite eines Zylinders, führbar sind. Die zweite Dämpfungswirkung beruht daher auf dem Prinzip des Fliehkraftreglers und setzt erst dann spürbar ein, wenn die Winkelgeschwindigkeit der Antriebsachse 7 relativ zu den Führungsplatten 3 eine gewisse Grosse erreicht hat. Beim Überschreiten dieser Grosse werden die auf den Scheiben 62 angeordneten Bremskörper 63 nach aussen gegen die Reibungsfläche 64 gedrückt, wodurch einer weiteren Erhöhung der Winkelgeschwindigkeit der Antriebswelle 7 relativ zu den Führungsplatten 3 entgegengewirkt wird. In einer vorzugsweisen Ausgestaltung der Erfindung wird anstelle der Bremskörper 63 eine viskose Flüssigkeit innerhalb der Scheibe 62 vorgesehen, wodurch ein wartungsfreier Dämpfungsmechanismus geschaffen wird.The disks 62 used are preferably provided with one or more slots 66, in which radially displaceable brake bodies 63 outwards up to a friction surface 64, e.g. the inside of a cylinder, are feasible. The second damping effect is therefore based on the principle of the centrifugal governor and only noticeably sets in when the angular velocity of the drive axis 7 relative to the guide plates 3 has reached a certain size. When this size is exceeded, the brake bodies 63 arranged on the disks 62 are pressed outward against the friction surface 64, which counteracts a further increase in the angular velocity of the drive shaft 7 relative to the guide plates 3. In a preferred embodiment of the invention, a viscous liquid is provided inside the disk 62 instead of the brake body 63, as a result of which a maintenance-free damping mechanism is created.
Fig. 12a zeigt ein vorzugsweise ausgestaltetes Segment 102, das in einem Hohlkörper 300 radial verschiebbar angeordnet und über Koppelstäbe 108 mit benachbarten Segmenten 102 verbindbar ist (siehe Fig. 12b). Die Verbindung erfolgt nicht, wie in Fig. 3 gezeigt, durch einen Steuerungshebel 9, sondern durch wenigstens einen auf den Flügeln 113 des verschiebbaren Zahnkranzes 110 angeordneten Nocken 1000, der zur Synchronisation der Zahnkränze 110, vorzugsweise zwischen Rollen 1081 , in Aussparungen 1083 des Koppelstabes 108 eingeführt wird. Fig. 14 zeigt einen vorzugsweise ausgestalteten Koppelstab 108, der zwei je mit Aussparungen 1083 versehene Platten 1084 aufweist, durch die der Zahnkranz 110 derart umfasst wird, dass die Aussparungen 1083 über einem Flügel 113 bzw. einem Nocken 1000 angeordnet sind. Die Aussparungen 1083 sind vorzugsweise durch Rollen 1081 begrenzt, durch die der Nocken 1000 in der betreffenden Aussparung 1083 geführt und gehalten wird. Die Hohlkörper 300 weisen Führungsnuten 301 auf, in die der Koppelstab 108 bzw. die Platten 1084 einführbar sind. Durch eine radiale Bewegung des im Hohlkörper 300 verschiebbar gelagerten Segmentes 102 wird der Zahnkranz 110 zwischen die Platten 1084 und jeder Nocken 1000 in einer Aussparung 1083 des Koppelstabes 108 geführt. Die Segmente 102 weisen wiederum ein Führungsteil 20 mit Führungsleisten 21 auf, die in einer Nut 305 des Hohlkörpers 300 geführt sind. Der Hohlkörper 300 weist ebenfalls Führungsleisten 302 auf, die in den Führungsbahnen 6 der Führungsplatten 3 radial verschiebbar angeordnet werden. Die Hohlkörper 300 werden (wie die in Fig. 3 beschriebenen Segmente 2) durch elastische Elemente 41 , z.B. Spiralfedern, nach aussen gedrückt, wodurch sich der wirksame Umfang des Kettenantriebes verändert. Durch die radiale Verschiebung des Segmentes 102 wird einerseits der Nocken 1000 in den Koppelstab 108 und andererseits der Zahnkranz 110 in die Laschenkette 1 eingeführt. Der Zahnkranz 102 wird daher zuerst tangential eingestellt (synchronisiert) und anschliessend mit der Laschenkette 1 verbunden. Jeder Hohlkörper 300 ist femer über ein flexibles oder starres Zugelement (40) mit der Antriebswelle (7) verbunden.12a shows a preferably configured segment 102, which is arranged in a hollow body 300 so as to be radially displaceable and can be connected to adjacent segments 102 via coupling rods 108 (see FIG. 12b). The connection is not, as shown in FIG. 3, by a control lever 9, but by at least one cam 1000 arranged on the wings 113 of the displaceable ring gear 110, which for synchronization of the ring gears 110, preferably between rollers 1081, in recesses 1083 of the coupling rod 108 is introduced. FIG. 14 shows a coupling rod 108 which is preferably configured and which has two plates 1084 each provided with cutouts 1083, by means of which the toothed ring 110 is encompassed such that the cutouts 1083 are arranged above a wing 113 or a cam 1000. The recesses 1083 are preferably delimited by rollers 1081, through which the cam 1000 is guided and held in the recess 1083 in question. The hollow bodies 300 have guide grooves 301 into which the coupling rod 108 or the plates 1084 can be inserted. By means of a radial movement of the segment 102 slidably mounted in the hollow body 300, the ring gear 110 is guided between the plates 1084 and each cam 1000 in a recess 1083 of the coupling rod 108. The segments 102 in turn have a guide part 20 with guide strips 21 which are guided in a groove 305 of the hollow body 300. The hollow body 300 likewise has guide strips 302 which are arranged in the guide tracks 6 of the guide plates 3 so as to be radially displaceable. The hollow bodies 300 (like the segments 2 described in FIG. 3) are pressed outwards by elastic elements 41, for example spiral springs, as a result of which the effective scope of the chain drive changes. Due to the radial displacement of the segment 102, the cam 1000 is inserted into the coupling rod 108 on the one hand and the sprocket 110 is inserted into the link chain 1 on the other hand. The ring gear 102 is therefore first set tangentially (synchronized) and then connected to the link chain 1. Each hollow body 300 is also connected to the drive shaft (7) via a flexible or rigid tension element (40).
Zum Anheben jedes Segmentes 102 ist ein Kipphebel 400 vorgesehen, der in eine Öffnung 303 des Hohlkörpers 300 hinein ragt und darin mit einer Achse 304 gehalten wird. Der Kipphebel weist einen um die Achse 304 drehbaren Hebel 401 auf, an dessen Enden Rollen 402 und 403 angeordnet sind. Durch den Kipphebel 400 wird eine parallel und koaxial zur Führungsplatte 3 angeordnete fest stehende, z.B. mit dem Fahrzeugrahmen verbundene Steuerscheibe 200 abgetastet, auf der wenigstens in einem Sektor ein Steuersegment 201 angeordnet ist, durch das der umlaufende Kipphebel 400 innerhalb eines Winkelbereichs 202 gekippt und das Segment 102 angehoben wird. Wie in Fig. 8 gezeigt, sind in der Führungsplatte 3 Schlitze 203 vorgesehen, aus denen je ein Hebel 401 mit der Rolle 402 zur Steuerscheibe 200 hin heraus geführt ist. Vorzugsweise wird der Kipphebel 400 jedoch ebenfalls durch den Führungsschlitz 6 hindurch geführt. Die Steuerscheibe 200 bzw. das Steuersegment 201 ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass jeweils nur ein Kipphebel 400 betätigt wird und somit jeweils nur ein Zahnkranz 110 im Eingriff mit der Laschenkette 1 ist.To lift each segment 102, a rocker arm 400 is provided, which projects into an opening 303 of the hollow body 300 and is held therein with an axis 304. The rocker arm has a lever 401 rotatable about the axis 304, on the ends of which rollers 402 and 403 are arranged. By means of the rocker arm 400, a fixed, e.g. Control disc 200 connected to the vehicle frame is scanned, on which a control segment 201 is arranged at least in one sector, by means of which the rotating rocker arm 400 is tilted within an angular range 202 and segment 102 is raised. As shown in FIG. 8, 3 slots 203 are provided in the guide plate, from each of which a lever 401 with the roller 402 is guided out to the control disk 200. However, the rocker arm 400 is preferably also guided through the guide slot 6. The control disk 200 or the control segment 201 is preferably configured such that only one rocker arm 400 is actuated in each case and thus only one sprocket 110 is in engagement with the link chain 1.
Damit der Kipphebel 400 die Oberfläche der Steuerscheibe 200 korrekt abtastet, ist ein elastisches Element 306 (gezeigt ist nur eine mögliche Position) im Hohlkörper 300 vorgesehen, durch das das Segment 102 radial nach innen gedrückt (gegebenenfalls gezogen) wird. Dadurch wird auch gewährleistet, dass der Zahnkranz 110 nur dann im Eingriff mit der Laschenkette 1 ist, wenn dies durch die Steuerscheibe 200 vorgesehen ist. So that the rocker arm 400 correctly scans the surface of the control disk 200, an elastic element 306 (only one possible position is shown) is provided in the hollow body 300, by means of which the segment 102 is pressed radially inward (if necessary pulled). This also ensures that the sprocket 110 is only in engagement with the link chain 1 if this is provided by the control disk 200.

Claims

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS
1. Kettenantrieb mit zum Ziehen einer Laschenkette (1) vorgesehenen, ein Zahnrad mit variablem Durchmesser bildenden Zahnsegmenten (2), die in Führungsbahnen (6) wenigstens einer Führungsplatte (3) radial verschiebbar angeordnet und über wenigstens ein flexibles oder starres Zugelement (40) mit einer Antriebswelle (7) verbunden sind, wobei einer Drehung der Antriebswelle (7) relativ zur Führungsplatte (3), die zu einer automatischen und stufenlosen Änderung des Übersetzungsverhältnisses bzw. zu einer Änderung der radialen Lage der Zahnsegmente (2) führt, durch wenigstens ein erstes elastisches Element (41) entgegengewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnsegmente (2) ein Führungsteil (20) sowie einen darin tangential zum variablen Zahnrad verschiebbar gelagerten Zahnkranz (10) aufweisen, der von wenigstens einem zweiten elastischen Element (24) zwischen zwei Anschlägen (23) gehalten wird, wodurch dessen Synchronisation mit der Laschenkette (1) ermöglicht wird.1. Chain drive with tooth segments (2) provided for pulling a link chain (1) and forming a gearwheel with variable diameter, arranged radially displaceably in guideways (6) of at least one guide plate (3) and via at least one flexible or rigid tension element (40) are connected to a drive shaft (7), with a rotation of the drive shaft (7) relative to the guide plate (3), which leads to an automatic and stepless change in the transmission ratio or to a change in the radial position of the toothed segments (2) by at least a first elastic element (41) is counteracted, characterized in that the toothed segments (2) have a guide part (20) as well as a toothed ring (10) which is displaceably mounted therein tangentially to the variable gearwheel and which is supported by at least one second elastic element (24) two stops (23) is held, whereby its synchronization with the link chain (1) is made possible.
2. Kettenantrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahnkranz (10) ein Koppelelement (14) aufweist, das mit dem zweiten elastischen Element (24) verbunden ist und das zusammen mit den Anschlägen (23) das Mass der tangentialen Verschiebbarkeit des Zahnkranzes (10) relativ zum Führungsteil (20) bestimmt.2. Chain drive according to claim 1, characterized in that each ring gear (10) has a coupling element (14) which is connected to the second elastic element (24) and together with the stops (23) the degree of tangential displacement of the ring gear (10) determined relative to the guide part (20).
3. Kettenantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes mit einem verschiebbaren Zahnkranz (110) versehene Segment (102) in einem Hohlkörper (300) radial verschiebbar gelagert ist, der Führungsleisten (302) aufweist, die in die Führungsbahnen (6) der Führungsplatte (3) hinein ragen und dass jeder radial verschiebbare Hohlkörper (300) über ein flexibles oder starres Zugelement (40) mit einer Antriebswelle (7) verbunden ist.3. Chain drive according to claim 1 or 2, characterized in that each segment (102) provided with a displaceable toothed ring (110) is radially displaceably mounted in a hollow body (300) which has guide strips (302) which engage in the guide tracks (6 ) of the guide plate (3) protrude and that each radially displaceable hollow body (300) is connected to a drive shaft (7) via a flexible or rigid tension element (40).
4. Kettenantrieb nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Führungsplatten (3) vorgesehen sind, zwischen denen die Zahnsegmente (2, 102) bzw. die Hohlkörper (300) geführt und je von einem ersten elastischen Element (41) gestützt sind, welche die zugehörigen, in den Bahnen (6) geführten Zahnsegmente (2) bzw. Hohlkörper (300) radial nach aussen drücken.4. Chain drive according to claim 1, 2 or 3, characterized in that two guide plates (3) are provided, between which the toothed segments (2, 102) or the hollow body (300) are guided and each of a first elastic element (41) are supported, which press the associated tooth segments (2) or hollow bodies (300) guided in the tracks (6) radially outwards.
5. Kettenantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten elastischen Elemente (41) Spiralfedern sind, die in verstellbaren oder nicht verstellbaren Halterungen (42) angeordnet sind.5. Chain drive according to claim 4, characterized in that the first elastic elements (41) are coil springs which are arranged in adjustable or non-adjustable holders (42).
6. Kettenantrieb nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnsegmente (2) bzw. die Hohlkörper (300) beidseitig mit flexiblen oder festen, ausserhalb oder innerhalb der6. Chain drive according to one of claims 1-5, characterized in that the toothed segments (2) or the hollow body (300) on both sides with flexible or fixed, outside or inside the
Führungsplatten (3) angeordneten Zugelementen (40) verbunden sind, die direkt mit der Antriebswelle (7) oder einem damit verbundenen Zentralteil (44) oder die über einen mit einer Verzahnung versehenen Zwischenring (52) sowie wenigstens drei in den Führungsplatten (3) gelagerte Zahnräder (51) mit einem eine Verzahnung (54) aufweisenden und mit der Antriebswelle (7) verbundenen Zentralteil (50) gekoppelt sind.Guide plates (3) arranged tension elements (40) are connected, which directly with the drive shaft (7) or a central part (44) connected thereto or via a toothed intermediate ring (52) and at least three in the guide plates (3) Gears (51) with one a central part (50) having teeth (54) and connected to the drive shaft (7) are coupled.
7. Kettenantrieb nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass der vorderste und oder der hinterste Zahn (17) des Zahnkranzes (10) derart ausgestaltet ist, dass beim Eingreifen des7. Chain drive according to one of claims 1-6, characterized in that the foremost and or the rearmost tooth (17) of the ring gear (10) is designed such that when the
Zahnkranzes (10) in die Laschenkette (1) immer mit einer Flanke auf eine Rolle der Laschenkette (1) auftrifft.Sprocket (10) in the link chain (1) always meets with a flank on a roller of the link chain (1).
8. Kettenantrieb nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umienkrad (4) vorgesehen ist, durch das die Kettenumschlingung des durch die Zahnsegmente (2) gebildeten variablen8. Chain drive according to one of claims 1-7, characterized in that a Umienkrad (4) is provided, through which the chain wrap of the variable formed by the toothed segments (2)
Zahnrades auf einen Winkel beschränkt wird, der kleiner als 180° ist.Gear is limited to an angle that is less than 180 °.
9. Kettenantrieb nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (7) mit einem Zahnrad (60) verbunden ist, das zum Antrieb wenigstens eines über eine Achse (65) mit einer Führungsplatte (3) verbundenen Zahnrades (61) vorgesehen ist, das fest mit einer Scheibe (62) verbunden ist.9. Chain drive according to one of claims 1-8, characterized in that the drive shaft (7) is connected to a toothed wheel (60) which for driving at least one toothed wheel (61) connected to a guide plate (3) via an axis (65) ) is provided, which is firmly connected to a disc (62).
10. Kettenantrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (62) eine Flüssigkeit enthält oder in Schlitzen (66) geführte Bremselemente (63) aufweist, deren Radialbewegung nach aussen durch eine Reibungsfläche (64), vorzugsweise eine Zylinderfläche, beschränkt wird.10. Chain drive according to claim 9, characterized in that the disc (62) contains a liquid or has brake elements (63) guided in slots (66), the radial movement of which is restricted to the outside by a friction surface (64), preferably a cylinder surface.
11. Kettenantrieb nach einem der Ansprüche 3 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Hohlkörper (300) drehbar verbundener Kipphebel (400) vorgesehen ist, der einerseits die Oberfläche einer fest stehenden Steuerscheibe (200) abtastet und der andererseits durch eine Öffnung (303) in den Hohlkörper (300) hinein ragt und das Segment (102) entsprechend der abgetasteten Oberfläche der Steuerscheibe (200) radial verschiebt und dass die Steuerscheibe (200) derart ausgestaltet ist, dass jeweils wenigstens einer der Kipphebel (400) betätigt wird.11. Chain drive according to one of claims 3 - 10, characterized in that a rocker arm (400) rotatably connected to the hollow body (300) is provided, which on the one hand scans the surface of a fixed control disc (200) and on the other hand through an opening ( 303) protrudes into the hollow body (300) and radially shifts the segment (102) according to the scanned surface of the control disk (200) and that the control disk (200) is designed such that at least one of the rocker arms (400) is actuated in each case.
12. Kettenantrieb nach einem der Ansprüche 1 - 11 , dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahnkranz (10) über Achsen (34; 35) frontseitig mit einem einen Hebelzahn (31) aufweisenden Steuerungshebel (9) und rückseitig mit einem im Raster der Zahnteilung Aussparungen (32) aufweisenden Koppelstab (8) verbunden ist, dass das Führungsteil (20) zur Aufnahme des Koppelstabes (8) des benachbarten Zahnsegmentes (2) vorgesehen ist und dass der durch ein drittes elastisches Element (37) nach oben gedrückte Steuerungshebel (9) derart ausgestaltet ist, dass er beim Annähern an die Laschenkette (1) durch diese derart niedergedrückt wird, dass der Hebelzahn (31) in eine Aussparung (32) des Koppelstabes (8) hinein gleitet und somit durch entsprechende Verschiebung des noch nicht im Eingriff mit der Laschenkette (1) stehenden Zahnkranzes (10) die korrekte Zahnteilung einstellt. 12. Chain drive according to one of claims 1-11, characterized in that each sprocket (10) via axes (34; 35) on the front with a lever tooth (31) having control lever (9) and on the back with a recess in the pitch of the teeth ( 32) coupling rod (8) is connected, that the guide part (20) is provided for receiving the coupling rod (8) of the adjacent toothed segment (2) and that the control lever (9) pushed up by a third elastic element (37) in such a way is designed so that when it approaches the link chain (1), it is pressed down in such a way that the lever tooth (31) slides into a recess (32) in the coupling rod (8) and thus by corresponding displacement of the linkage not yet in engagement with the The link chain (1) of the standing ring gear (10) sets the correct tooth pitch.
13. Kettenantrieb nach einem der Ansprüche 1 - 11 , dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahnkranz (110) mit einem mehrere Aussparungen (1083) aufweisenden Koppelstab (108) verbunden ist, dass jeder Hohlkörper (200) eine Führung (301) zur Aufnahme des mit dem benachbarten Zahnkranz (110) verbundenen Koppelstabes (108) aufweist und dass jeder Zahnkranz (110) wenigstens einen Nocken (1000) aufweist, der bei radialer Verschiebung des Segmentes (102) in eine Aussparung (1083) hinein geführt wird.13. Chain drive according to one of claims 1-11, characterized in that each ring gear (110) is connected to a coupling rod (108) having a plurality of recesses (1083), that each hollow body (200) has a guide (301) for receiving the has the coupling rod (108) connected to the adjacent ring gear (110) and that each ring gear (110) has at least one cam (1000) which is guided into a recess (1083) when the segment (102) is radially displaced.
14. Kettenantrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Koppelstab (108) zwei mit Aussparungen (1083) versehene Platten (1084) aufweist, zwischen denen hindurch der Zahnkranz (110) führbar ist und dass auf beiden Flügeln (113) des Zahnkranzes (110) Nocken (1000) angeordnet sind, die bei radialer Verschiebung des Segmentes (102) in eine Aussparung (1083) hinein geführt werden.14. Chain drive according to claim 13, characterized in that the coupling rod (108) has two plates (1084) provided with recesses (1083), between which the ring gear (110) can be guided and that on both wings (113) of the ring gear ( 110) cams (1000) are arranged which are guided into a recess (1083) when the segment (102) is radially displaced.
15. Kettenantrieb nach einem der Ansprüche 12 - 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (32) des Koppelstabes (8) durch schmale, keilförmig radial nach aussen gerichtete Stege (36) oder durch Rollen (1081) unterteilt sind. 15. Chain drive according to one of claims 12 - 14, characterized in that the recesses (32) of the coupling rod (8) by narrow, wedge-shaped radially outwardly directed webs (36) or by rollers (1081) are divided.
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