WO1998029296A1 - Vorrichtung zum betätigen einer mit einem schaltbaren tretlagergetriebe wirkverbundenen schaltachse - Google Patents

Vorrichtung zum betätigen einer mit einem schaltbaren tretlagergetriebe wirkverbundenen schaltachse Download PDF

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WO1998029296A1
WO1998029296A1 PCT/CH1997/000456 CH9700456W WO9829296A1 WO 1998029296 A1 WO1998029296 A1 WO 1998029296A1 CH 9700456 W CH9700456 W CH 9700456W WO 9829296 A1 WO9829296 A1 WO 9829296A1
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control body
longitudinal axis
drive shaft
actuator
actuating
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PCT/CH1997/000456
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English (en)
French (fr)
Inventor
Florian Schlumpf
Original Assignee
Florian Schlumpf
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Publication date
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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
    • B62M11/00—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
    • B62M11/04—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
    • B62M11/14—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears
    • B62M11/145—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears built in, or adjacent to, the bottom bracket

Definitions

  • the invention relates to a device for actuating a shift axis operatively connected to a switchable bottom bracket gear for a bicycle or the like and mounted in a hollow cylindrical drive shaft, which together with a drive shaft arranged at one end of the drive shaft rotatable about its longitudinal axis and with the force-transmitting functional elements of the bottom bracket gear to be positively connected first coupling member is displaceable in the axial direction relative to the drive shaft.
  • Switchable bottom bracket gears for a bicycle or the like are known from the publications (EP-A 0 562 470, EP-A 0 666 212), in which a coupling member operatively connected to a shift axis and a drive shaft to achieve a change in speed with a chain wheel or with a A parallel distance from the sun gear or vice versa can be brought into engagement, the movement of the shift axis oriented for the switching function in the axial direction being arranged on the outside of the pedal crank and in each case with the foot-actuated switching element.
  • the individual switching element can either be in the form of a push piece arranged in a recess in the pedal crank and configured in the form of a button, or in the form of an elongate push piece which is mounted on the outside of the pedal crank and can be deflected relative thereto.
  • the invention has for its object to provide a device by means of which the axial displacement of the individual functional elements required for the speed change is considerably facilitated while maintaining an exact switching function and safe handling.
  • a second coupling member is arranged at the other end of the switching axis and is operatively connected to a control body mounted on the drive shaft in such a way that when the control body connected to at least one actuating member is pivoted about the longitudinal axis, the latter together with the shifting axis is moved in the axial direction and, depending on the pivoting direction, the first coupling member arranged on the drive shaft and displaceable relative to it in the axial direction can be brought into engagement for the positive and non-positive operative connection of the functional elements.
  • 1 shows a bottom bracket for a bicycle or the like with a switchable bottom bracket gear and a first exemplary embodiment of a device for actuating the bottom bracket gear
  • 2 shows a portion of the bottom bracket according to Fig.l shown in view with a second embodiment of the device for actuating the bottom bracket gear
  • FIG. 3 shows a portion of the bottom bracket according to FIG. 1 shown in view with a third embodiment of the device for actuating the bottom bracket mechanism;
  • FIG. 4 shows the first embodiment of the device for actuating the bottom bracket gear shown on the line IV-IV in FIG. 1 in section and on a larger scale;
  • FIG. 5 shows the first embodiment of the device for actuating the bottom bracket gear shown on the line V-V in Fig.l in section and on a larger scale;
  • FIG. 6 shows the first embodiment of the device for actuating the bottom bracket gear, shown as a longitudinal section along the line VI-VI in FIG. 4;
  • FIG. 7 shows the first exemplary embodiment of the device for actuating the bottom bracket gear according to line VII-VII in FIG. 4 as a longitudinal section;
  • FIGS. 6 and 7 shows a section of a control body for the device according to FIGS. 6 and 7, shown as a development and in plan view, for actuating the bottom bracket gear;
  • FIG. 9 shows the second exemplary embodiment of the device according to FIG. 2, shown as a longitudinal section, for actuating the bottom bracket gear in a first position;
  • FIG. 12 shows the third embodiment of the device according to FIG. 3, shown as a longitudinal section, for actuating the bottom bracket gear in a first position;
  • FIG. 15 shows a section of the device according to FIG. 12, shown in a view and partly in section, with the guide grooves arranged on a control body;
  • FIG. 16 shows a section of the device according to FIG. 12 shown in a side view in the direction of the arrow XVI;
  • FIG. 17 shows a variant, shown as a longitudinal section, of the device designed for actuating the bottom bracket gear according to FIG. 12 in a first position
  • FIGS. 17 and 18 shows a section of a control body for the device according to FIGS. 17 and 18, shown in section;
  • FIG. 20 shows a section of a coupling member, which is in engagement with the control body according to FIG. 19, for the device according to FIGS. 17 and 18.
  • a bottom bracket 150 for a bicycle or the like is shown in view and partially in section to better explain the invention.
  • a switchable bottom bracket gear 10 is arranged, which is operatively connected to a device 115 arranged at the other end for actuating the bottom bracket gear 10.
  • 2 shows, as a second exemplary embodiment, a device 120, shown in a schematic view and arranged on the bottom bracket, for actuating the bottom bracket transmission 10 (FIG.
  • FIG. 1 shows, as third and fourth exemplary embodiments and in a schematic view, devices 125 and 130 with the functional elements 1, 5, 3, 35, 35 "and 80 arranged on the bottom bracket for actuating the bottom bracket transmission 10 (FIG. 1).
  • the individual exemplary embodiments of the devices 115, 120 or 125 or 130 and structural details thereof are described in detail in conjunction with FIGS. 4 to 20.
  • the bottom bracket 150 essentially comprises, as shown in FIG. 1, a hollow cylindrical bottom bracket housing 5, a coaxially mounted and also hollow cylindrical drive shaft 35, the bottom bracket gear 10 operatively connected to it and the ends 35 'and 35 spaced apart in the axial direction "The drive shaft 35 arranged pedal cranks 1 and 2.
  • the two pedal cranks 1, 2 are operatively connected in a manner not shown to the drive shaft 35 and together with the latter can be rotated about a longitudinal axis X of the drive shaft 35 in the direction of the arrow Y.
  • the bottom bracket gear 10 shown as an exemplary embodiment and in section in FIG. 1 comprises a gear housing 11 which is mounted coaxially in the bottom bracket housing 5 with a molded tubular body 11 ′.
  • a sun gear 20 In the interior of the transmission housing 11, not designated, are a sun gear 20 and at least two planet gears 15 distributed in the circumferential direction.
  • a sprocket 6 provided with an external toothing 7 is mounted on the drive shaft 35 at a parallel distance from the sun gear 20.
  • the planet gears 15 provided with an external toothing 16 are on the one hand in engagement with an internal toothing 12 of the gear housing 11 and on the other hand with an external toothing 21 of the sun gear 20.
  • the chain wheel 6 and the disk-shaped sun wheel 20 are each provided with a recess 8 and 22, respectively, delimited by a wall (not designated).
  • the chain wheel 6 On the inner wall of the recess 8, which is not designated, the chain wheel 6 is provided with a first latching device 9, which comprises a plurality of latching elements (not shown) which are arranged in a circumferential direction.
  • the sun gear 20 is provided on the inner wall of the recess 22, which is not designated, with a second latching device 19, which likewise comprises a plurality of latching elements (not shown) which are arranged in a circumferential direction.
  • a first coupling member 23, which is displaceable in the axial direction, is arranged on the drive shaft 35 between the chain wheel 6 and the sun wheel 20.
  • the first coupling member 23 is provided on one side with a first locking device 24 and on the other side with a second locking device 24 '.
  • the first coupling member 23 is operatively connected via the driver part 18 to a switching axis 30 penetrating the drive shaft 35 in the axial direction.
  • the driver part 18 is guided in slots 36 and 36 ′ which are correspondingly oriented in the axial direction and diametrically opposite one another in the drive shaft 35.
  • the drive shaft 35 has a through hole 37 oriented in the axial direction, in which rather the switching axis 30 is arranged coaxially and is supported by means not shown.
  • a compression spring 32 and 32 ' is arranged, which can be adjusted with regard to the resilient restoring force by means of two stops 31 and 31' arranged on the switching axis 30 in the axial direction and being lockable.
  • the embodiment of the device 115 arranged on the bottom bracket 150 and shown in view in FIG. 1 has a first actuating member 55 arranged on the bottom bracket housing 5 and a second actuating member 50 operatively connected thereto.
  • a pulling member 116 is arranged on the second actuating member 50 and is not shown in FIG Way attached. With the tension member 116, the two actuators 50 and 55 can be pivoted about the common longitudinal axis X, the function elements associated therewith in the axial direction depending on the pivoting movement (FIG. 4) oriented in the direction of the arrow R or R '(FIG. 4) of the two actuators 50, 55 Z or Z '(FIG.
  • actuators 27 arranged in a circumferential direction are also arranged and fastened by means not shown.
  • the actuators 27 are arranged with a molded-on pin 27 'in guide grooves 48 which are distributed over the circumference of the control body 45.
  • latching cams 58 ' are arranged in the circumferential direction, which are arranged in correspondingly assigned recesses 46 of the control body 45.
  • the control body 45 is operatively connected to the first actuating member 55 by means of the locking cams 58 '.
  • three projections 57 ′′, compression springs 29, stops 28, actuators 27 and locking cams 58 ′, for example, are provided distributed in the circumferential direction.
  • the device 115 along the line VV in FIG. 1 is shown in section and on a larger scale and one can see the second actuating element 50 provided with an arcuate segment part 52 as well as the partly illustrated first actuating element 55 and the partly shown bottom bracket housing 5.
  • the second actuating member 50 is arranged with an integrally formed disc-shaped flange 51 in an annular groove 25 "of the housing part 25.
  • a circular arc-shaped groove 53 is delimited by a wall 53 ', in which the groove shown in FIG 1 is arranged and fastened in tension member 116.
  • the partially shown tubular body 11 ' can be seen in FIG.
  • FIG. 6 shows the first device 115 for actuating the bottom bracket gear 10, shown as a longitudinal section along the line VI-VI in FIG. 4, and the bottom bracket housing 5, the end piece of the tubular body 11 'of the gear housing 11 (FIG. 1), can be seen the longitudinal axis X rotatable drive shaft 35 and a section of the switching axis 30 arranged coaxially therein.
  • a roller bearing 13 is arranged on the drive shaft 35 between a pressure ring 14 screwed onto the second section 35 ′′ and the end face of the tubular body 11 '.
  • the second actuating element 50 shown in the profile cross section, ne and shown in profile cross section first actuator 55 which is arranged with a cylindrical section 25 'coaxially in the bottom bracket housing 5 and firmly connected to the tubular body 11' by a screw connection housing part 25 and the control body provided with an inner hub ring 47 and with an outer control ring 47 ' 45.
  • the housing part 25 provided on the outer circumference with the stops 28 for the compression spring 29 has an annular shoulder 25 ′′ on which the second actuating member 50 with the annular flange 51 is arranged and mounted.
  • the second actuating member 50 has on the outer circumference of the segment part 52, the groove 53 delimited by the wall 53 'and an annular shoulder 52', on which the first actuating member 55 with the annular flange 56 is arranged and mounted.
  • the first actuating member 55 comprises the annular flange 56, a first end wall 57 formed thereon and an annular second end wall 58 formed thereon.
  • the projections 57 ′′ distributed in the circumferential direction (FIG. Arranged in the area of the second end wall 58 on the inner side thereof, which is not designated, are the latching cams 58 'which are arranged in a mutually distributed manner and which engage in the recesses 46 of the control body 45.
  • the control body 45 has the guide grooves 48 arranged on the outer control ring 44' in the circumferential direction , in each of which the pins 27 'of the actuators 27 arranged in the housing part 25 and fastened by means not shown are guided.
  • the hub ring 44 of the control body 45 is provided with an annular groove 49, in which one with the drive shaft 35 and with the other Bore 37 'of the same arranged coupling member 40 w irk connected driver pin 39 is arranged and guided.
  • the driver pin 39 which is provided, for example, with a stepped head 39 ', is guided in longitudinal slots 38, 38 * which are oriented in the axial direction and are arranged diametrically with respect to one another on the drive shaft 35.
  • the driver pin 39 arranged transversely to the longitudinal axis X is mounted in the second coupling piece 40.
  • the coupling piece 40 has an internally threaded section 40 'into which the switching shaft 30 provided with a thread 30' is screwed and held by a nut 33.
  • the coupling piece 40 is provided with a recess 40 ′′ oriented in the axial direction.
  • a compression spring 34 ′ which engages with the switching axis 30 at one end and with a detent ball 34 at the other end.
  • the detent ball 34 is arranged in a notch 39 ′′ provided on the driving pin 39 such that the driving pin 39 with the head 39 ′ provided at the end is arranged and guided centrally in the annular groove 49 of the control body 45 with respect to the longitudinal axis X.
  • the second actuating member 50 shown in the profile cross section and the first actuating member 55 that is operatively connected to it and shown in the profile cross section according to the line VII-VII in FIG. 4 are also shown as a longitudinal section. 6, a bore 54, 54 'for fastening the tension member 116 (FIG. 1) arranged in the arcuate groove 53 is shown in the second actuating member 50 according to FIG. 7 also shows a bore 59 and 59 'arranged in the region of the projection 57 "for receiving a fastening screw 43 connecting the two actuators 55 and 50, which are preferably each arranged in the region of the projections 57" distributed in the circumferential direction.
  • latching cam 58 ' On the inside of the end wall 58 of the first actuating member 55 there is at least one latching cam 58 ', preferably the latching cams 58' distributed in the circumferential direction are arranged, which as built (FIG. 7), engage in the recesses 46 of the control body 45, which are correspondingly distributed around the circumference of the outer control ring 47 ', in a positive and non-positive manner. 7 also shows the control body 45 with the inner hub ring 47 and the outer control ring 47 'and the elements 5; 11' described in detail above in connection with FIG. 6; 13; 14; 25; 30; 33; 35, 35 "; 39 and 40.
  • a section of the control body 45 for the device 115 is shown on a larger scale in a developed plan view and one recognizes the inner hub ring 47 with the annular groove 49 arranged therein for the head piece 39 'of the driving pin 39 (Fig. 6, 7) and the outer control ring 47 *.
  • the spaced-apart recesses 46 for the latching cams 58' (FIG. 7) of the first actuating element 55 and the guide grooves 48 arranged therebetween and essentially in the form of curved tracks are arranged.
  • the control body 45 is provided with three recesses 46 which are distributed in the circumferential direction and delimited by a wall 46 ′, and with three guide grooves 48 arranged in between.
  • the individual guide groove 48 has a section 48 'which is arranged with a theoretical first axis S parallel to the theoretical longitudinal axis X and a section which is obliquely arranged with a second axis S' with respect to the first axis S and is rounded at the end 48 ".
  • the section 48" of the guide groove 48 is delimited in the exemplary embodiment shown by a wall 46 "of the outer control ring 47 '.
  • the acute angle ⁇ of the second section 48" existing between the two axes S and S' with respect to the first section 48 ' is for example 45 °.
  • the second section 48 "of the guide groove 48 is continuous, ie without the wall 46".
  • 9 shows the second device 120, shown as a longitudinal section and on a larger scale, according to FIG. 2 for actuating the bottom bracket gear 10 and the bottom bracket housing 5, the end piece of the tubular body 11 ', a housing part 65 with the cylindrical section 65', can be seen Drive shaft 35, the roller bearing 13 held there by the pressure ring 14 against axial displacement, the switching shaft 30 provided with the threaded part 30 'and a coupling piece 41.
  • the coupling piece 41 is arranged in the bore 37, 37' of the drive shaft 35 and with the section 41 'screwed onto the threaded part 30' of the switching axis 30 and secured by the nut 33.
  • the elements mentioned above are designed essentially analogously to the first device 115 (FIGS. 6, 7).
  • the second device 120 in a departure from the first device 115 according to FIG. 4 to FIG. 8, the second device 120 according to FIG. 9 to FIG. 11 comprises an approximately hood-shaped actuating member 60 and a control body 70 provided with a control ring 71.
  • Guide grooves 72 distributed in the circumferential direction are arranged, only one guide groove 72 being shown in FIG.
  • the arrangement and design of the guide grooves 72 arranged on the control ring 71 of the control body 70 corresponds, for example, analogously to the exemplary embodiment of the control body 85 described below in connection with FIG. 15.
  • the control body 70 stands over a drive pin 42 with the drive shaft 35, which is guided in an inner annular groove 74 of the same and in the longitudinal slots 38, 38 'of the second section 35 "of the drive shaft 35, and over the coupling arranged therein - Piece 41 in operative connection with the switching axis 30.
  • a bore 73 which is arranged transversely to the longitudinal axis X and is preferably designed as a blind hole, into which the driver pin 42 is inserted and secured by a screw 75 arranged transversely thereto Screw 75 is screwed into a thread 75 ′ (FIG. 10) provided on the control body 70.
  • the driving pin 42 is designed as a so-called dowel pin and is held in the coupling piece 41 in a self-locking manner, so that additional securing by the screw 75 is not necessary.
  • At least two, but preferably a plurality of actuators 66 distributed in the circumferential direction are arranged on the housing part 65.
  • the individual actuator 66 held in the housing part 65 with a threaded piece has a molded-on pin 66 ', which engages in each case in the guide groove 72 arranged on the outer circumference of the control ring 71.
  • a plurality of guide grooves 72 and actuators 66 distributed in the circumferential direction are arranged on the control ring 71 of the control body 70 (FIG. 11).
  • the device 120 is shown in a second position in FIG. 10, in which the control body 70 is relatively relative to the control member 70 by a pivoting movement about the longitudinal axis X in the direction of arrow R (FIG. 11) the not designated end face of the housing part 65 is shown shifted.
  • this position FIG. 10
  • the individual elements of the bottom bracket gear 10 FIG. 1 are arranged relative to one another in such a way that the coupling member 23 engages with the latching device 24 • with the associated latching device 19 of the sun gear 20 (not shown).
  • the actuating member 60 which is approximately hood-shaped and provided with the interior 60 ′, comprises a first end wall 61, a second end wall 62 formed obliquely thereon and an annular flange 63 formed thereon.
  • the operating member 60 is mounted with the annular flange 63 on the outer diameter of the housing part 65.
  • the elements required for changing the speed of the bottom bracket transmission 10 are arranged in the interior 60 'of the actuating element 60 and are protected against external interference and contamination.
  • a tab 64 is arranged and fastened for fastening a tension member or the like, by means of which the device 120 for changing the speed of the bottom bracket gear 10 (FIG. 1) can be actuated in a manner not shown.
  • FIG. 11 shows the device 120 in section along the line XI-XI in FIG. 9 and one can see the outer annular flange 63 of the actuating member 60, the housing part 65, the control body 70 with the control ring 71, the second section 35 "of the drive shaft 35 and the coupling piece 41.
  • the coupling piece 41 is operatively connected to the control body 70 via the driving pin 42.
  • the driving pin 42 is in the slots 38, 38 'of the drive shaft 35 in the axial direction (FIGS. 9, 10) and in the inner annular groove 74 of the control body 70 in the circumferential direction (FIG. 11) and secured by the screw 75.
  • the actuators 66 distributed around the circumference in the housing part 65 can be seen, each of which is arranged with the integrally formed pin 66 ′ in the outer circumference of the control ring 71 Engage guide grooves 72.
  • At least two, but preferably a plurality of second actuators 76 arranged at a distance from one another in the circumferential direction are also arranged on the outer circumference of the actuating member 60.
  • the second actuators 76 are screwed into the outer circular flange 63 of the actuating member 60 with a threaded piece 76 'and are arranged with a molded pin 76 "in a recess 67 of the housing part 65.
  • the individual actuator 76 is form-fitting with the pin 76" in one assigned, formed as a blind hole 77 of the control body 70.
  • the for Guide of the actuator pin 76 "formed recess 67 is limited by two spaced walls 67 'and 67".
  • the outer annular flange 63 can also be designed such that the screwed-in actuators 76 are flush with the outer surface (not shown).
  • the actuating element 60 is operatively connected to the control body 70 by the second actuators 76, which are arranged distributed in the circumferential direction.
  • the control body 70 is correspondingly guided by the inevitable guidance of the pin 76 ′′ in the guide groove 72 in the interior 60 ′ relative to the end face of the fixed housing part 65, not shown Direction of arrow Z (Fig. 10.)
  • the actuating member 60 is pivoted in the opposite direction of the arrow R ', the control body 70 is pushed back into the end position as shown in Fig. 9.
  • the pivoting movement of the parts 60 and 70 which are operatively connected to one another relative to the fixed housing part 65 is delimited by the actuators 76 which can be brought into engagement with the walls 67 ', 67 "of the recesses 67.
  • FIG. 12 shows the third device 125, shown as a longitudinal section, for actuating the bottom bracket gear 10 (FIG. 1) and one recognizes the bottom bracket housing 5, the end piece of the tubular body 11 ', a housing part 80 with the cylindrical section 80', with the bore 37 , 37 'provided drive shaft 35, the roller bearing 13 held thereon with the pressure ring 14 against axial displacement, the switching shaft 30 provided with the threaded piece 30' and the coupling piece 41.
  • the coupling piece 41 is arranged in the front bore 37 'of the drive shaft 35 and with the section 41 'screwed onto the threaded part 30' of the switching axis 30 and secured by the nut 33.
  • the elements mentioned above are formed essentially analogously to the second device 120.
  • the control body 85 for changing the speed of the bottom bracket transmission 10 (FIG. 1) is moved around the horizontal longitudinal axis X pivoted lever 82 reached.
  • the lever 82 which is operatively connected to the control body 85, is provided at the upper end with an opening 82 'which is designed for fastening pulling or pushing members 3 and 4, which is shown schematically in FIG. 16.
  • the device 125 furthermore comprises the control body 85 arranged in the housing part 80 and provided with a control ring 86.
  • a plurality of guide grooves 87 arranged in a circumferential direction are provided on the control ring 86, the arrangement of which is described later in connection with FIG.
  • At least two, but preferably a plurality of actuators 81 distributed in the circumferential direction are arranged on the housing part 80, which engage with a molded pin 81 'in the respectively assigned guide groove 87 of the control body 85.
  • the control body 85 is provided on the end face with a section 85 ′, for example polygonal, preferably hexagonal, in the profile cross section, on which the lever 82 provided with an analogous recess (not shown) is arranged and is positively connected to the control body 85.
  • the lever 82 is secured to the control body 85 against axial displacement by a snap ring 83, which is inserted into an annular groove 84 arranged on the section 85 ′.
  • the control body 85 is provided with an inner annular groove 88, in which at least two driving pins 90 and 91, which are arranged with the same axis and are mounted in the coupling member 41, are guided in an engaging manner.
  • the two the driver pins 90 and 91 are arranged in a bore 41 ′′ of the coupling member 41 oriented transversely to the longitudinal axis X.
  • the driver pins 90 and 91 guided in the longitudinal slots 38, 38 'of the drive shaft 35 are each provided with a blind hole-shaped recess 90' at the ends facing one another. and 91 '. In the assembled state, as shown partially in section in FIG.
  • a compression spring 92 is arranged between the two driving pins 90 and 91, which has one end in the recess 90' and the other end in the recess
  • the compression spring 92 causes the driver bolts 90 and 91, which are guided in the slots 38 and 38 'of the drive shaft 35 and are operatively connected to the coupling piece 41, with the preferably rounded ends (not designated) in the annular groove 88 of the control body 85
  • the coupling piece 41 with the individual elements arranged in the bore 37, 37 'of the drive shaft 35 As described above in connection with FIG. 9, ducks are operatively connected to the switching axis 30.
  • the device 125 is shown in a second position in FIG. 13, in which the control body 85 is pivoted relative to the end face 80 ′′ of the housing part 80 by a pivoting movement of the lever 82 oriented about the longitudinal axis X.
  • Arrow direction Z is shifted in the axial direction
  • the individual elements of the bottom bracket gear 10 (FIG. 1) are arranged relative to one another in such a way that the coupling member 23 engages with the one latching device 24 'with the associated latching device 19 of the sun gear 20 (not Furthermore, in FIG. 13 the elements 5; 11 '; 13; 14; 30; 33; 35; 41; 90 and 91 described above in connection with FIG. 12 can be seen.
  • the device 125 is shown in section along the line XIV-XIV in FIG. 13, and the housing can be seen. seteil 80, on the outer circumference of the control body 85 spaced-apart guide grooves 87 for the pins 81 * of the actuators 81. Furthermore, the coupling piece 41 mounted in the second section 35 "of the drive shaft 35 as well as the therein arranged and by the compression spring 92 spaced and with one end (not designated) arranged in the annular groove 88 driver pins 90 and 91st
  • the device 125 is shown in view and partially in section and one recognizes the bottom bracket housing 5, the partially shown housing part 80, the control body 85, the drive shaft 35, the pressure ring 14, the roller bearing 13, the lever arranged on the control body 85 82, the section 35 "of the drive shaft 35 penetrating the control body 85 and the switching axis 30 arranged therein. Furthermore, FIG.
  • FIG. 16 shows the device 125 for actuating the switchable bottom bracket gear 10 according to FIG. 1 shown in side view according to the direction of the arrow XVI in FIG. 12, and the housing part 80, the second section 35 "of the drive shaft 35, the supporting part 85 designed for example as a hexagon can be seen 'of the control body 85 and the lever 82 secured to it by the snap ring 83.
  • the lever 82 At the upper end of the lever 82, two schematically illustrated pulling or pushing members 3 and 4 are fastened in the opening 82', by means of which the lever 82 in the direction of the arrow 3 'or 4 'and at the same time together with the control body 85 and the elements operatively connected therewith about the horizontal longitudinal axis X can be pivoted.
  • the device 130 designed to actuate the bottom bracket gear 10 (FIG. 1) is shown as a longitudinal section as a further variant, and the bottom bracket housing 5, the end piece of the tubular body 11 ', the housing part 80 with the cylindrical section can be seen 80 *, the drive shaft 35, the roller bearing 13 held against it by axial displacement by the pressure ring 14, the switching shaft 30 provided with the threaded piece 30 'and a coupling piece 100 operatively connected to it.
  • the coupling piece 100 is in the bore 37' of the drive shaft 35 arranged and screwed with the rear section 104 onto the threaded part 30 'of the switching axis 30 and secured by the nut 33.
  • 17 and 18 also show a control body 95 arranged in the housing part 80 with the lever 82 arranged thereon, which is arranged on the control body by the snap ring 83 arranged in an annular groove 94
  • the control body 95 is held.
  • the control body 95 is with a control ring
  • FIGS. 17 and 18 one can see the actuator 81 arranged in the housing part 80, which is arranged with the pin 81 ′ in the guide groove 97 of the control body 95.
  • the device 130 is shown in a second position in FIG. 18.
  • the control body 95 is in the axial direction shifted relative to the end face 80 ′′ of the housing part 80 in the direction of the arrow Z (FIG. 17).
  • control body 95 which is provided in its interior with a stepped inner jacket surface 95 '(FIG. 19), stands at least two first cylindrical pins 105, 105' distributed in the circumferential direction and at least two axially spaced apart therefrom Second cylindrical pins 107, 107 'distributed in the circumferential direction are in operative connection with the coupling piece 100 provided with a stepped lateral surface 100' (FIG. 20).
  • the cylindrical pins 105, 105 'and 107, 107' arranged between the inner lateral surface 95 'of the control body 95 and the outer lateral surface 100' of the coupling piece 100 are arranged in correspondingly arranged bores 106, 106 'and 108, 108' in the second, each separated by a web 109, 109 ' Section 35 "of the drive shaft 35 is arranged.
  • Fig. 19 shows a section of the control body 95 shown on a larger scale and in section and one recognizes the control ring 96 provided with a cylindrical recess 96 ', the guide groove 97 arranged thereon on the outer circumference and the section with the interior 95 ", which with the recess 96 'is connected.
  • the interior 95 " is provided with a stepped lateral surface 95', which before two cylindrical ring surfaces 98, 98 'spaced apart in the axial direction and two adjoining, conically sliding conical sliding surfaces 99.99' and a cylindrical ring surface 98 "connecting the two conical sliding surfaces 99.99 '.
  • FIG. 20 shows the coupling piece 100 with the end piece 104 molded onto it and the outer, stepped outer surface 100 'can be seen, which has two cylindrical ring surfaces 101, 101' spaced in the axial direction and oriented parallel to the longitudinal axis X and two adjoining and has obliquely inwardly inclined conical sliding surfaces 102, 102 'and an annular surface 103 connecting the two conical sliding surfaces 102, 102'.
  • the invention is not limited to the exemplary embodiments described above and illustrated in FIGS. 1 to 20. Further configurations without departing from the basic idea of the invention, ie, by a pivoting movement oriented about the longitudinal axis X in the axial direction of the Achieving longitudinally oriented thrust movement of the switching axis 30 and the functional elements connected to it are also possible.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Betätigen einer mit einem schaltbaren Tretlagergetriebe (10) für ein Fahrrad oder dergleichen wirkverbundenen Schaltachse (30), welche koaxial in einer an mindestens einem Ende mit einer drehfest angeordneten Tretkurbel (1, 2) versehenen Antriebswelle (35) angeordnet und gelagert ist. Zur Erreichung einer Drehzahländerung ist an der Antriebswelle (35) ein erstes Kupplungsglied (23) angeordnet, welches mittels der Schaltachse (30) in axialer Richtung verschiebbar ist, wodurch die Kraftübertragungselemente des Tretlagergetriebes (10) form- und kraftschlüssig miteinander in Eingriff bringbar sind. Für die in axialer Richtung orientierte Bewegung ist an dem anderen Ende der Antriebswelle ein über ein zweites Kupplungsstück (40) mit der Schaltachse (30) wirkverbundener Steuerkörper (45) vorgesehen, welcher bei der um die Längsachse (X) orientierten Schwenkbewegung relativ zu einem mit mindestens einem Stellglied (27) versehenen, feststehenden Gehäuseteil (25) in axialer Richtung verschiebbar ist. Die Schwenkbewegung des Steuerkörpers (45) wird beispielsweise durch ein damit wirkverbundenes und um die Längsachse (X) schwenkbares Betätigungsglied erreicht.

Description

Vorrichtung zum Betätigen einer mit einem schaltbaren Tretlagergetriebe wirkverbundenen Schaltachse
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Betätigen einer mit einem schaltbaren Tretlagergetriebe für ein Fahrrad oder dergleichen wirkverbundenen und in einer hohlzylindri- schen Antriebswelle gelagerten Schaltachse, welche zusammen mit einem an dem einen Ende der um ihre Längsachse drehbaren Antriebswelle angeordneten und mit den kraftübertragenden Funktionselementen des Tretlagergetriebes formschlüssig zu verbindenden ersten Kupplungsglied relativ zu der Antriebswelle in axialer Richtung verschiebbar ist.
Schaltbare Tretlagergetriebe für ein Fahrrad oder dergleichen sind aus den Druckschriften (EP-A 0 562 470, EP-A 0 666 212) bekannt, bei welchen ein mit einer Schaltachse sowie einer Antriebswelle wirkverbundenes Kupplungsglied zur Erreichung einer Drehzahländerung mit einem Kettenrad oder mit einem in parallelem Abstand dazu angeordneten Sonnenrad oder umgekehrt in Eingriff bringbar ist, wobei die für die Schaltfunktion in axialer Richtung orientierte Bewegung der Schaltachse mittels einem aussenseitig an der Tretkurbel angeordneten und jeweils mit dem Fuss betätigbaren Schaltglied erfolgt. Das einzelne Schaltglied kann entweder in Form eines in einer Ausnehmung der Tretkurbel angeordneten und knopfformig ausgebildeten Druckstücks oder in Form eines länglichen, aussenseitig an der Tretkurbel gelagerten und relativ dazu auslenkbaren Druckstücks ausgebildet sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels welcher die für die Drehzahländerung erforderliche axiale Verschiebung der einzelnen Funktionselemente unter Beibehaltung einer exakten Schaltfunktion und sicheren Handhabung wesentlich erleichtert wird.
Die Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass an dem anderen Ende der Schaltachse ein zweites Kupplungsglied angeordnet und mit einem an der Antriebswelle gelagerten Steuerkörper derart wirkverbunden ist, dass bei einer um die Längsachse orientierten Schwenkbewegung des mit mindestens einem Betätigungsglied verbundenen Steuerkörpers dieser zusammen mit der Schaltachse in axialer Richtung bewegt wird und dabei in Abhängigkeit der Schwenkrichtung das an der Antriebswelle angeordnete und relativ dazu in axialer Richtung verschiebbare erste Kupplungsglied für die form- und kraft- schlüssige Wirkverbindung der Funktionselmente in Eingriff bringbar ist.
Weitere Merkmale und Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit den Patentansprüchen und der Zeichnung. Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt:
Fig.l ein in Ansicht und teilweise im Schnitt dargestelltes Tretlager für ein Fahrrad oder dergleichen mit zugeordnetem schaltbaren Tretlagergetriebe sowie einem ersten Ausführungs- beispiel einer Vorrichtung zum Betätigen des Tretlagergetriebes; Fig.2 ein in Ansicht dargestelltes Teilstück des Tretlagers gemäss Fig.l mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Betätigen des Tretlagergetriebes;
Fig.3 ein in Ansicht dargestelltes Teilstück des Tretlagers gemäss Fig.l mit einem dritten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Betätigen des Tretlagergetriebes;
Fig.4 das gemäss der Linie IV-IV in Fig.l im Schnitt sowie in grösserem Massstab dargestellte erste Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Betätigen des Tretlagergetriebes;
Fig.5 das gemäss der Linie V-V in Fig.l im Schnitt sowie in grösserem Massstab dargestellte erste Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Betätigen des Tretlagergetriebes;
Fig.6 das gemäss der Linie VI-VI in Fig.4 als Längsschnitt dargestellte erste Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Betätigen des Tretlagergetriebes;
Fig.7 das gemäss der Linie VII-VII in Fig.4 als Längsschnitt dargestellte erste Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Betätigen des Tretlagergetriebes;
Fig.8 ein als Abwicklung und in Draufsicht dargestelltes Teilstück eines Steuerkörpers für die Vorrichtung gemäss Fig.6 und 7 zum Betätigen des Tretlagergetriebes;
Fig.9 das als Längsschnitt dargestellte zweite Ausführungs- beispiel der Vorrichtung gemäss Fig.2 zum Betätigen des Tretlagergetriebes in einer ersten Stellung;
Fig.10 die Vorrichtung gemäss Fig.9 in einer zweiten Stellung; Fig.11 die gemäss der Linie XI-XI in Fig.9 im Schnitt dargestellte Vorrichtung zum Betätigen des Tretlagergetriebes gemäss Fig.l;
Fig.12 das als Längsschnitt dargestellte dritte Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss Fig.3 zum Betätigen des Tretlagergetriebes in einer ersten Stellung;
Fig.13 die Vorrichtung gemäss Fig.12 in einer zweiten Stellung;
Fig.14 die gemäss der Linie XIV-XIV in Fig.13 im Schnitt dargestellte Vorrichtung zum Betätigen des Tretlagergetriebes;
Fig.15 ein in Ansicht sowie teilweise im Schnitt dargestelltes Teilstück der Vorrichtung gemäss Fig.12 mit den an einem- Steuerkörper angeordneten Führungsnuten;
Fig.16 ein Teilstück der in Seitenansicht gemäss Pfeilrichtung XVI dargestellten Vorrichtung gemäss Fig.12;
Fig.17 eine als Längsschnitt dargestellte Variante der zum Betätigen des Tretlagergetriebes ausgebildeten Vorrichtung gemäss Fig.12 in einer ersten Stellung;
Fig.18 die Vorrichtung gemäss Fig.17 in einer zweiten Stellung;
Fig.19 ein im Schnitt dargestelltes Teilstück eines Steuerkörpers für die Vorrichtung gemäss Fig.17 und 18; und
Fig.20 ein in Ansicht dargestelltes Teilstück eines mit dem Steuerkörper gemäss Fig.19 in Eingriff stehenden Kupplungsgliedes für die Vorrichtung gemäss Fig.17 und Fig.18. In Fig.l ist zur besseren Erläuterung der Erfindung ein in Ansicht und teilweise im Schnitt dargestelltes Tretlager 150 für ein Fahrrad oder dergleichen dargestellt. An dem einen Ende des Tretlagers 150 ist ein schaltbar ausgebildetes Tretlagergetriebe 10 angeordnet, welches mit einer an dem anderen Ende angeordneten Vorrichtung 115 zum Betätigen des Tretlagergetriebes 10 in Wirkverbindung steht. Fig.2 zeigt als zweites Ausführungsbeispiel eine in schematischer Ansicht dargestellte und an dem Tretlager angeordnete Vorrichtung 120 zum Betätigen des Tretlagergetriebes 10 (Fig.l) und man erkennt die damit wirkverbundenen Funktionselemente 1,5,30,35, 35" und 60,64. Fig.3 zeigt als drittes und viertes Ausführungsbeispiel sowie in schematischer Ansicht dargestellte und an dem Tretlager angeordnete Vorrichtungen 125 und 130 mit den Funktionselementen 1,5,30,35,35" und 80 zum Betätigen des Tretlagergetriebes 10 (Fig.l). Die einzelnen Ausführungsbei- spiele der Vorrichtungen 115, 120 oder 125 beziehungsweise 130 sowie konstruktive Einzelheiten derselben werden in Verbindung mit den Figuren 4 bis 20 im einzelnen beschrieben.
Das Tretlager 150 umfasst, wie in Fig.l dargestellt, im wesentlichen ein hohlzylindrisches Tretlagergehäuse 5, eine koaxial darin gelagerte und ebenfalls hohlzylindrisch ausgebildete Antriebswelle 35, das damit wirkverbundene Tretlagergetriebe 10 sowie die an den in axialer Richtung beabstande- ten Enden 35' und 35" der Antriebswelle 35 angeordneten Tretkurbeln 1 und 2. Die beiden Tretkurbeln 1,2 sind in nicht näher dargestellter Weise mit der Antriebswelle 35 wirkverbunden und zusammen mit dieser um eine Längsachse X der Antriebswelle 35 in Pfeilrichtung Y drehbar.
Das in Fig.l als Ausführungsbeispiel sowie im Schnitt dargestellte Tretlagergetriebe 10 umfasst ein Getriebegehäuse 11, welches mit einem angeformten Rohrkörper 11' koaxial in dem Tretlagergehäuse 5 gelagert ist. In dem nicht bezeichneten Innenraum des Getriebegehäuses 11 sind ein Sonnenrad 20 sowie mindestens zwei in Umfangsrichtung verteilte Planetenräder 15 angeordnet. In parallelem Abstand zu dem Sonnenrad 20 ist auf der Antriebswelle 35 ein mit einer Aussenverzahnung 7 versehenes Kettenrad 6 gelagert. An dem Kettenrad 6 sind in U - fangsrichtung verteilte und zur Lagerung der Planetenräder 15 ausgebildete Lagerbolzen 17 vorgesehen, an welchen jeweils ein um die Längsachse X' desselben in Pfeilrichtung Y' drehbar gelagertes Planetenrad 15 angeordnet ist. Die mit einer Aussenverzahnung 16 versehenen Planetenräder 15 stehen einerseits mit einer Innenverzahnung 12 des Getriebegehäuses 11 und andererseits mit einer Aussenverzahnung 21 des Sonnenrades 20 in Eingriff.
Das Kettenrad 6 sowie das scheibenförmige Sonnenrad 20 sind jeweils mit einer durch eine nicht bezeichnete Wand begrenzte Ausnehmung 8 beziehungsweise 22 versehen. An der nicht bezeichneten Innenwand der Ausnehmung 8 ist das Kettenrad 6 mit einer ersten Rasteinrichtung 9 versehen, welche mehrere in Umfangsrichtung verteilt zueinander angeordnete Rastelemente (nicht dargestellt) umfasst. Das Sonnenrad 20 ist an der nicht bezeichneten Innenwand der Ausnehmung 22 mit einer zweiten Rasteinrichtung 19 versehen, welche ebenfalls mehrere in Umfangsrichtung verteilt zueinander angeordnete Rastelemente (nicht dargestellt) umfasst. Zwischen dem Kettenrad 6 und dem Sonnenrad 20 ist auf der Antriebswelle 35 ein in axialer Richtung verschiebbares erstes Kupplungsglied 23 angeordnet. Das erste Kupplungsglied 23 ist an der einen Seite mit einer ersten Rasteinrichtung 24 und an der anderen Seite mit einer zweiten Rasteinrichtung 24' versehen. Das erste Kupplungsglied 23 ist über das Mitnehmerteil 18 mit einer die Antriebswelle 35 in axialer Richtung durchdringenden Schaltachse 30 wirkverbunden. Das Mitnehmerteil 18 ist in entsprechend in axialer Richtung orientierten und diametral gegenüberliegend zueinander in der Antriebswelle 35 angeordneten Schlitzen 36 und 36' geführt. Die Antriebswelle 35 hat eine in axialer Richtung orientierte Durchgangsbohrung 37, in wel- eher die Schaltachse 30 koaxial angeordnet und mit nicht dargestellten Mitteln gelagert ist.
Zu beiden Seiten des auf der Schaltachse 30 angeordneten Mitnehmerteils 18 ist jeweils eine Druckfeder 32 und 32 ' angeordnet, welche hinsichtlich der federelastischen Rückstellkraft durch zwei in axialer Richtung auf der Schaltachse 30 verschiebbar und feststellbar angeordnete Anschläge 31 und 31' einstellbar sind. Durch eine in Pfeilrichtung Z orientierte Schubbewegung der Schaltachse 30 ist das Kupplungsglied 23 mit der einen daran angeordneten Rasteinrichtung 24 ' mit der zugeordneten Rasteinrichtung 19 des Sonnenrades 20 in nicht dargestellter Weise formschlüssig in Eingriff bringbar. Durch eine entgegengesetzt in Pfeilrichtung Z ' orientierte Bewegung der Schaltachse 30 ist die andere Rasteinrichtung 24 des Kupplungsgliedes 23, wie in Fig.l dargestellt, mit der Rasteinrichtung 9 des Kettenrades 6 formschlüssig in Eingriff bringbar.
Die an dem Tretlager 150 angeordnete und in Fig.l in Ansicht dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung 115 hat ein an dem Tretlagergehäuse 5 angeordnetes erstes Betätigungsglied 55 sowie ein damit wirkverbundenes zweites Betätigungsglied 50. An dem zweiten Betätigungsglied 50 ist ein Zugglied 116 angeordnet und in nicht dargestellter Weise befestigt. Mit dem Zugglied 116 können die beiden Betätigungsglieder 50 und 55 um die gemeinsame Längsachse X geschwenkt werden, wobei in Abhängigkeit der in Pfeilrichtung R oder R' orientierten Schwenkbewegung (Fig.4) der beiden Betätigungsglieder 50,55 die damit wirkverbundenen Funktionselemente die in axialer Richtung Z oder Z' (Fig.l) orientierte Bewegung der Schaltachse 30 sowie die entsprechende Schaltfunktion des Tretlagergetriebes 10 bewirken. Die einzelnen mit den beiden Betätigungsgliedern 50,55 und der Schaltachse 30 wirkverbundenen Funktionselemente werden nachstehend anhand der Figuren 4 bis 8 im einzelnen beschrieben. In Fig.4 ist die Vorrichtung 115 entlang der Linie IV-IV in Fig.l im Schnitt sowie in grösserem Massstab dargestellt und man erkennt das erste Betätigungsglied 55, ein Gehäuseteil 25, einen Steuerkörper 45, die hohlzylindrische Antriebswelle 35 sowie ein mit der Schaltachse 30 wirkverbundenes und in einer Bohrung 37' angeordnetes zweites Kupplungsglied 40. An der in radialer Richtung durch einen kreisringförmigen Flansch 56 begrenzten Innenwand 57 ' des ersten Betätigungsgliedes 55 sind in Umfangsrichtung verteilt zueinander angeordnete Vorsprünge 57" angeordnet. An der einen Seite der Vorsprünge 57" sind daran angeformte und parallel zur Innenseite 56' des kreisringförmigen Flansches 56 orientierte Absätze 56" vorgesehen. Zwischen den in Umfangsrichtung verteilt zueinander angeordneten Vorsprüngen 57" ist jeweils eine Druckfeder angeordnet, wobei in Fig.4 beispielsweise die zwei Druckfedern 29 und 29' dargestellt sind. Die Druckfedern 29,29' sind mit dem einen Ende an entsprechend in Umfangsrichtung verteilt am Gehäuseteil 25 angeordneten Anschlägen 28 sowie an der nicht bezeichneten Stirnkante des Absatzes 56" und mit dem anderen Ende an der nicht bezeichnete Stirnseite des entsprechend zugeordneten Vorsprungs 57" abgestützt. In den Vorsprüngen 57" des ersten Betätigungsgliedes 55 sind zur Aufnahme von Befestigungsschrauben 43 (Fig.7) entsprechend ausgebildete Bohrungen 59,59' vorgesehen. In dem Gehäuseteil 25 sind weiterhin in Umfangsrichtung verteilt zueinander angeordnete Stellglieder 27 angeordnet und mit nicht dargestellten Mitteln befestigt. Die Stellglieder 27 sind mit einem angeformten Zapfen 27 ' in entsprechend am Umfang des Steuerkörpers 45 verteilt angeordneten Führungsnuten 48 angeordnet. An der Innenwand 57' des ersten Betätigungsgliedes 55 sind weiterhin in Umfangsrichtung verteilt zueinander angeordnete Rastnocken 58' angeordnet, welche in entsprechend zugeordnete Ausnehmungen 46 des Steuerkörpers 45 kuppelnd eingreifen. Mittels der Rastnocken 58' ist der Steuerkörper 45 mit dem ersten Betätigungsglied 55 drehtest wirkverbunden. Bei dem in Fig.4 teilweise dargestellten Ausführungsbeispiel der Elemente 55,25 und 45 sind beispielsweise jeweils drei in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Vorsprünge 57", Druckfedern 29, Anschläge 28, Stellglieder 27 und Rastnocken 58' vorgesehen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, das jeweils nur zwei oder aber mehrere in Umfangsrichtung verteilt zueinander angeordnete Elemente 57";29;28; 27 und 58' vorgesehen sind.
In Fig.5 ist die Vorrichtung 115 entlang der Linie V-V in Fig.l im Schnitt sowie in grösserem Massstab dargestellt und man erkennt das mit einem kreisbogenförmigen Segmentteil 52 versehene zweite Betätigungsglied 50 sowie das teilweise dargestellte erste Betätigungsglied 55 und das teilweise dargestellte Tretlagergehäuse 5. Das zweite Betätigungsglied 50 ist mit einem angeformten scheibenförmigen Flansch 51 in einer Ringnut 25" des Gehäuseteils 25 angeordnet. In dem in Fig.5 teilweise aufgebrochen dargestellten Segmentteil 52 ist eine durch eine Wand 53 ' begrenzte kreisbogenförmige Nut 53 angeordnet, in welcher das in Fig.l dargestellte Zugglied 116 angeordnet und befestigt ist. Weiterhin erkennt man in Fig.5 den teilweise dargestellten Rohrkörper 11'.
Fig.6 zeigt die gemäss der Linie VI-VI in Fig.4 als Längsschnitt dargestellte erste Vorrichtung 115 zum Betätigen des Tretlagergetriebes 10 und man erkennt das Tretlagergehäuse 5, das Endstück des Rohrkörpers 11' des Getriebegehäuses 11 (Fig.l), die um die Längsachse X drehbare Antriebswelle 35 sowie ein Teilstück der koaxial darin angeordneten Schaltachse 30. Auf der Antriebswelle 35 ist zwischen einem auf dem zweiten Teilstück 35" derselben aufgeschraubten Druckring 14 und der Stirnseite des Rohrkörpers 11' ein Wälzlager 13 angeordnet.
Weiterhin erkennt man in Fig.6 das im Profilquerschnitt dargestellte zweite Betätigungsglied 50, das damit wirkverbunde- ne und im Profilquerschnitt dargestellte erste Betätigungsglied 55, das mit einem zylindrischen Teilstück 25' koaxial in dem Tretlagergehäuse 5 angeordnete und mit dem Rohrkörper 11' durch eine Schraubverbindung festverbundene Gehäuseteil 25 sowie den mit einem inneren Nabenring 47 sowie mit einem äusseren Steuerring 47' versehenen Steuerkörper 45. Das am äusseren Umfang mit den Anschlägen 28 für die Druckfeder 29 versehene Gehäuseteil 25 hat einen kreisringförmigen Absatz 25", an welchem das zweite Betätigungsglied 50 mit dem kreisringförmigen Flansch 51 angeordnet und gelagert ist. Das zweite Betätigungsglied 50 hat am äusseren Umfang des Segmentteils 52 die durch die Wand 53 ' begrenzte Nut 53 sowie einen kreisringförmigen Absatz 52 ' , an welchem das erste Betätigungsglied 55 mit dem kreisringförmigen Flansch 56 angeordnet und gelagert ist.
Das erste Betätigungsglied 55 umfasst den kreisringförmigen Flansch 56, eine daran angeformte erste Stirnwand 57 sowie eine daran angeformte, kreisringförmige zweite Stirnwand 58. An der Innenwand 57 ' der ersten Stirnwand 57 sind die in Umfangsrichtung (Fig.4) verteilt zueinander angeordneten Vorsprünge 57" angeformt. Im Bereich der zweiten Stirnwand 58 sind an der nicht bezeichneten Innenseite derselben die verteilt zueinander angeordneten Rastnocken 58' angeordnet, welche in die Ausnehmungen 46 des Steuerkörpers 45 eingreifen. Der Steuerkörper 45 hat die am äusseren Steuerring 44' in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Führungsnuten 48, in welchen jeweils die Zapfen 27' der in dem Gehäuseteil 25 angeordneten und mit nicht dargestellten Mitteln befestigten Stellglieder 27 geführt sind. Der Nabenring 44 des Steuerkörpers 45 ist mit einer Ringnut 49 versehen, in welcher ein mit der Antriebswelle 35 sowie mit dem in der Bohrung 37' derselben angeordneten Kupplungsglied 40 wirkverbundener Mitnehmerbolzen 39 angeordnet und geführt ist. Der beispielsweise mit einem abgesetzt ausgebildeten Kopf 39 ' versehene Mitnehmerbolzen 39 ist in entsprechend in axialer Richtung orientierten und diametral zueinander an der Antriebswelle 35 angeordneten Längsschlitzen 38,38* geführt. Der quer zur Längsachse X angeordnete Mitnehmerbolzen 39 ist in dem zweiten Kupplungsstück 40 gelagert. Das Kupplungsstück 40 hat ein mit einem Innengewinde versehenes Teilstück 40', in welches die mit einem Gewinde 30' versehene Schaltachse 30 eingeschraubt und durch eine Mutter 33 gehalten ist. Am vorderen Ende ist das Kupplungsstück 40 mit einer in axialer Richtung orientierten Ausnehmung 40" versehen. In der Ausnehmung 40" ist eine mit dem einen Ende an der Schaltachse 30 und mit dem anderen Ende mit einer Rastkugel 34 in Eingriff stehende Druckfeder 34' angeordnet. Die Rastkugel 34 ist in einer an dem Mitnehmerbolzen 39 vorgesehenen Kerbe 39" derart angeordnet, dass der Mitnehmerbolzen 39 mit den an dem Ende vorgesehenen Kopf 39 ' in bezug auf die Längsachse X mittig in der Ringnut 49 des Steuerkörpers 45 angeordnet und geführt ist.
In Fig.7 ist das im Profilquerschnitt dargestellte zweite Be- tätigungsglied 50 sowie das damit wirkverbundene und im Profilquerschnitt dargestellte erste Betätigungsglied 55 gemäss der Linie VII-VII in Fig.4 ebenfalls als Längsschnitt dargestellt. Abweichend von Fig.6 ist in dem zweiten Betätigungsglied 50 gemäss Fig.7 eine Bohrung 54,54' zum Befestigen des in der kreisbogenförmigen Nut 53 angeordneten Zuggliedes 116 (Fig.l) dargestellt. Weiterhin erkennt man in Fig.7 eine im Bereich des Vorsprungs 57" angeordnete Bohrung 59 und 59' zur Aufnahme einer die beiden Betätigungsglieder 55 und 50 miteinander verbindenden Befestigungsschraube 43, welche vorzugsweise jeweils im Bereich der in Umfangsrichtung verteilten Vorsprünge 57" angeordnet sind. An der Innenseite der Stirnwand 58 des ersten Betätigungsgliedes 55 ist mindestens ein Rastnocken 58 ' , vorzugsweise sind die in Umfangsrichtung verteilten Rastnocken 58' angeordnet, welche in zusammenge- bautem Zustand (Fig.7) in die entsprechend am Umfang des äusseren Steuerrings 47' verteilt angeordneten Ausnehmungen 46 des Steuerkörpers 45 form- und kraftschlüssig eingreifen. Weiterhin erkennt man in Fig.7 den Steuerkörper 45 mit dem inneren Nabenring 47 und dem äusseren Steuerring 47' sowie die vorstehend in Verbindung mit Fig.6 im einzelnen beschriebenen Elemente 5;11 ' ; 13 ; 14 ;25;30; 33 ; 35, 35" ;39 und 40.
In Fig.8 ist in abgewickelter Draufsicht ein Teilstück des Steuerkörpers 45 für die Vorrichtung 115 in grösserem Massstab dargestellt und man erkennt den inneren Nabenring 47 mit der darin angeordneten Ringnut 49 für das Kopfstück 39' des Mitnehmerbolzens 39 (Fig.6, 7) sowie den äusseren Steuerring 47*. An dem äusseren Steuerring 47' sind die im Abstand zueinander angeordneten Ausnehmungen 46 für die Rastnocken 58' (Fig.7) des ersten Betätigungsgliedes 55 sowie die dazwischen angeordneten und im wesentlichen als Kurvenbahnen ausgebildeten Führungsnuten 48 angeordnet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Steuerkörper 45 mit drei in Umfangsrichtung verteilt angeordneten und durch eine Wand 46' begrenzten Ausnehmungen 46 sowie mit drei dazwischen angeordneten Führungsnuten 48 versehen. Die einzelne Führungsnut 48 hat ein mit einer theoretischen ersten Achse S parallel zu der theoretischen Längsachse X angeordnetes Teilstück 48 ' sowie ein mit einer zweiten Achse S' in bezug auf die erste Achse S unter spitzem Winkel α schräg dazu angeordnetes und am Ende abgerundet ausgebildetes Teilstück 48". Das Teilstück 48" der Führungsnut 48 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Wand 46" des äusseren Steuerrings 47 ' begrenzt. Der zwischen den beiden Achsen S und S' bestehende spitze Winkel α des zweiten Teilstücks 48" in bezug zu dem ersten Teilstück 48' beträgt beispielsweise 45°. Bei einer nicht dargestellten Variante besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass das zweite Teilstück 48" der Führungsnut 48 durchgehend, d.h. , ohne die Wand 46" ausgebildet ist. In Fig.9 ist die als Längsschnitt und in grösserem Massstab dargestellte zweite Vorrichtung 120 gemäs Fig.2 zum Betätigen des Tretlagergetriebes 10 und man erkennt das Tretlagergehäuse 5, das Endstück des Rohrkörpers 11', ein Gehäuseteil 65 mit dem zylindrischen Teilstück 65', die Antriebswelle 35, das durch den Druckring 14 gegen axiales Verschieben darauf gehaltene Wälzlager 13, die mit dem Gewindeteil 30' versehene Schaltachse 30 sowie ein Kupplungsstück 41. Das Kupplungsstück 41 ist in der Bohrung 37,37' der Antriebswelle 35 angeordnet sowie mit dem Teilstück 41' auf da§ Gewindeteil 30' der Schaltachse 30 aufgeschraubt und durch die Mutter 33 gesichert. Die vorstehend erwähnten Elemente sind im wesentlichen analog der ersten Vorrichtung 115 (Fig.6,7) ausgebildet.
Abweichend von der ersten Vorrichtung 115 gemäss Fig.4 bis Fig.8 umfasst die zweite Vorrichtung 120 gemäss Fig.9 bis Fig.11 ein etwa haubenför ig ausgebildetes Betätigungsglied 60 sowie einen mit einem Steuerring 71 versehenen Steuerkörper 70. An dem Steuerring 71 sind mehrere in Umfangsrichtung verteilte Führungsnuten 72 angeordnet, wobei in Fig.9 nur die eine Führungsnut 72 dargestellt ist. Die Anordnung und Ausbildung der an dem Steuerring 71 des Steuerkörpers 70 angeordneten Führungsnuten 72 entspricht beispielsweise analog dem nachstehend in Verbindung mit Fig.15 beschriebenen Ausführungsbeispiel des Steuerkörpers 85.
Bei der zweiten Vorrichtung 120 gemäss Fig.9 steht der Steuerkörper 70 über einen in einer inneren Ringnut 74 desselben sowie in den Längsschlitzen 38,38' des zweiten Teilstücks 35" der Antriebswelle 35 geführten Mitnehmerbolzen 42 mit der Antriebswelle 35 sowie über das darin angeordnete Kupplungs- stück 41 mit der Schaltachse 30 in Wirkverbindung. In dem Steuerkörper 70 ist eine quer zur Längsachse X angeordnete und vorzugsweise als Sackloch ausgebildete Bohrung 73 vorgesehen, in welche der Mitnehmerbolzen 42 eingesteckt und durch eine quer dazu angeordnete Schraube 75 gesichert ist. Die Schraube 75 ist in ein am Steuerkörper 70 vorgesehenes Gewinde 75' (Fig.10) eingeschraubt. Bei einer nicht näher dargestellten Variante ist der Mitnehmerbolzen 42 als sogenannter Spannstift ausgebildet und selbstklemmend in dem Kupplungs- stück 41 gehalten, so dass eine zusätzliche Sicherung durch die Schraube 75 nicht erforderlich ist.
An dem Gehäuseteil 65 sind mindestens zwei, vorzugsweise aber mehrere in Umfangsrichtung verteilte Stellglieder 66 angeordnet. Das einzelne mit einem Gewindestück im Gehäuseteil 65 gehaltene Stellglied 66 hat einen angeformten Zapfen 66', welcher jeweils in die am äusseren Umfang des Steuerrings 71 angeordnete Führungsnut 72 eingreift. An dem Steuerring 71 des Steuerkörpers 70 sind beispielsweise mehrere in Umfangsrichtung verteilte Führungsnuten 72 und Stellglieder 66 angeordnet (Fig.11) .
Abweichend von der in Fig.9 dargestellten ersten Stellung ist in Fig.10 die Vorrichtung 120 in einer zweiten Stellung dargestellt, in welcher der Steuerkörper 70 durch eine um die Längsachse X in Pfeilrichtung R (Fig.11) orientierte Schwenkbewegung des Betätigungsgliedes 60 relativ zu der nicht bezeichneten Stirnseite des Gehäuseteils 65 verschoben dargestellt ist. In dieser Stellung (Fig.10) sind die einzelnen Elemente des Tretlagergetriebes 10 (Fig.l) derart zueinander angeordnet, dass das Kupplungsglied 23 mit der Rasteinrichtung 24 • mit der zugeordneten Rasteinrichtung 19 des Sonnenrades 20 in Eingriff steht (nicht dargestellt) .
Wie in Fig.9 und Fig.10 dargestellt, umfasst das etwa hauben- förmig ausgebildete sowie mit dem Innenraum 60' versehene Betätigungsglied 60 eine erste Stirnwand 61, eine schräg daran angeformte zweite Stirnwand 62 sowie einen daran angeformten kreisringförmigen Flansch 63. Das Betätigungsglied 60 ist mit dem kreisringförmigen Flansch 63 am äusseren Durchmesser des Gehäuseteils 65 gelagert. Bei der Vorrichtung 120 gemäss Fig.9 und Fig.10 sind die für die Drehzahländerung des Tretlagergetriebes 10 (Fig.l) erforderlichen Elemente im Innenraum 60' des Betätigungsgliedes 60 angeordnet und gegen äusseren Eingriff sowie Verschmutzung geschützt. Am äusseren Umfang des Betatigungsgliedes 60 ist zum Befestigen eines Zuggliedes oder dergleichen eine Lasche 64 angeordnet und befestigt, mittels welcher die Vorrichtung 120 für die Drehzahländerung des Tretlagergetriebes 10 (Fig.l) in nicht dargestellter Weise betätigt werden kann.
Fig.11 zeigt die Vorrichtung 120 im Schnitt entlang der Linie XI-XI in Fig.9 und man erkennt den äusseren kreisringförmigen Flansch 63 des Betatigungsgliedes 60, das Gehäuseteil 65, den Steuerkörper 70 mit dem Steuerring 71, das zweite Teilstück 35" der Antriebswelle 35 sowie das Kupplungsstück 41. Das Kupplungsstück 41 ist über den Mitnehmerbolzen 42 mit dem Steuerkörper 70 wirkverbunden. Der Mitnehmerbolzen 42 ist in den Schlitzen 38,38' der Antriebswelle 35 in axialer Richtung (Fig.9, 10) sowie in der inneren Ringnut 74 des Steuerkörpers 70 in Umfangsrichtung (Fig.11) geführt und durch die Schraube 75 gesichert. Weiterhin erkennt man die am Umfang verteilt in dem Gehäuseteil 65 angeordneten Stellglieder 66, welche jeweils mit dem angeformten Zapfen 66' in die am äusseren Umfang des Steuerrings 71 angeordneten Führungsnuten 72 eingreifen.
Am äusseren Umfang des Betätigungsgliedes 60 sind weiterhin mindestens zwei, vorzugsweise aber mehrere in Umfangsrichtung im Abstand zueinander angeordnete zweite Stellglieder 76 angeordnet. Die zweiten Stellglieder 76 sind mit einem Gewindestück 76' in den äusseren kreisringför igen Flansch 63 des Betatigungsgliedes 60 eingeschraubt und mit einem angeformten Zapfen 76" in einer Ausnehmung 67 des Gehäuseteils 65 angeordnet. Das einzelne Stellglied 76 ist mit dem Zapfen 76" formschlüssig in einer zugeordneten, als Sackloch ausgebildeten Ausnehmung 77 des Steuerkörpers 70 angeordnet. Die zur Führung des Stellgliedzapfens 76" ausgebildete Ausnehmung 67 ist durch zwei beabstandete Wände 67' und 67" begrenzt. Der äussere kreisringförmige Flansch 63 kann auch derart ausgebildet werden, dass die eingeschraubten Stellglieder 76 mit der äusseren Fläche bündig abschliessen (nicht dargestellt) .
Durch die in Umfangsrichtung verteilt angeordneten zweiten Stellglieder 76 ist das Betätigungsglied 60 mit dem Steuerkörper 70 wirkverbunden. Bei der um die Längsachse X in Pfeilrichtung R (Fig.11) orientierten Schwenkbewegung des Betatigungsgliedes 60 wird der Steuerkörper 70 durch die zwangsläufige Führung des Zapfens 76" in der Führungsnut 72 im Innenraum 60 ' relativ zu der nicht bezeichneten Stirnseite des feststehenden Gehäuseteils 65 gemäss Pfeilrichtung Z (Fig.10) verschoben. Bei der entgegengesetzt in Pfeilrichtung R' orientierten Schwenkbewegung des Betätigungsgliedes 60 wird der Steuerkörper 70 gemäss Pfeilrichtung Z' wieder in die Endstellung gemäss Fig.9 geschoben. Die Schwenkbewegung der miteinander wirkverbundenen Teile 60 und 70 relativ zu dem feststehenden Gehäuseteil 65 wird durch die mit den Wänden 67 ',67" der Ausnehmungen 67 in Eingriff bringbaren Stellglieder 76 begrenzt.
Fig.12 zeigt die als Längsschnitt dargestellte dritte Vorrichtung 125 zum Betätigen des Tretlagergetriebes 10 (Fig.l) und man erkennt das Tretlagergehäuse 5, das Endstück des Rohrkörpers 11', ein Gehäuseteil 80 mit dem zylindrischen Teilstück 80', die mit der Bohrung 37,37' versehene Antriebswelle 35, das mit dem Druckring 14 gegen axiales Verschieben darauf gehaltene Wälzlager 13, die mit dem Gewindestück 30' versehene Schaltachse 30 sowie das Kupplungsstück 41. Das Kupplungsstück 41 ist in der vorderen Bohrung 37' der Antriebswelle 35 angeordnet sowie mit dem Teilstück 41' auf das Gewindestück 30' der Schaltachse 30 aufgeschraubt und durch die Mutter 33 gesichert. Die vorstehend erwähnten Elemente sind im wesentlichen analog der zweiten Vorrichtung 120 ausgebildet.
Abweichend von der zweiten Vorrichtung 120 gemäss Fig.9 bis Fig.11 wird bei dem dritten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 125 gemäss Fig.12 bis Fig.16 der Steuerkörper 85 für die Drehzahländerung des Tretlagergetriebes 10 (Fig.l) mittels eines um die horizontale Längsachse X schwenkbaren Hebels 82 erreicht. Der mit dem Steuerkörper 85 wirkverbundene Hebel 82 ist am oberen Ende mit einer Öffnung 82' versehen, welche zur Befestigung in Fig.16 schematisch dargestellter Zug- oder Schubglieder 3 und 4 ausgebildet ist.
Die Vorrichtung 125 umfasst weiterhin den in dem Gehäuseteil 80 angeordneten und mit einem Steuerring 86 versehenen Steuerkörper 85. An dem Steuerring 86 sind mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Führungsnuten 87 vorgesehen, wobei die Anordnung derselben später in Verbindung mit Fig.15 beschrieben wird. An dem Gehäuseteil 80 sind mindestens zwei, vorzugsweise aber mehrere in Umfangsrichtung verteilte Stellglieder 81 angeordnet, welche mit einem angeformten Zapfen 81' in die jeweils zugeordnete Führungsnut 87 des Steuerkörpers 85 eingreifen.
Der Steuerkörper 85 ist stirnseitig mit einem beispielsweise im Profilquerschnitt mehreckig, vorzugsweise sechseckig ausgebildeten Teilstück 85' versehen, an welchem der mit einer analog ausgebildeten Ausnehmung (nicht dargestellt) versehene Hebel 82 angeordnet und formschlüssig mit dem Steuerkörper 85 wirkverbunden ist. Der Hebel 82 ist durch einen Sprengring 83, welcher in eine am Teilstück 85' angeordnete Ringnut 84 eingesetzt ist an dem Steuerkörper 85 gegen axiales Verschieben gesichert. Der Steuerkörper 85 ist mit einer inneren Ringnut 88 versehen, in welcher mindestens zwei achsgleich zueinander angeordnete und in dem Kupplungsglied 41 gelagerte Mitnehmerbolzen 90 und 91 eingreifend geführt sind. Die bei- den Mitnehmerbolzen 90 und 91 sind in einer quer zur Längsachse X orientierten Bohrung 41" des Kupplungsgliedes 41 angeordnet. Die in den Längsschlitzen 38,38' der Antriebswelle 35 geführten Mitnehmerbolzen 90 und 91 sind an den einander zugewandten Enden jeweils mit einer sacklochförmigen Ausnehmung 90' und 91' versehen. In zusammengebautem Zustand ist, wie in Fig.12 teilweise im Schnitt dargestellt, zwischen den beiden Mitnehmerbolzen 90 und 91 eine Druckfeder 92 angeordnet, welche mit dem einen Ende in der Ausnehmung 90' und mit dem anderen Ende in der Ausnehmung 91' gehalten ist. Die Druckfeder 92 bewirkt, dass die in den Schlitzen 38 und 38' der Antriebswelle 35 geführten und mit dem Kupplungsstück 41 wirkverbundenen Mitnehmerbolzen 90 und 91 mit den vorzugsweise abgerundet ausgebildeten Enden (nicht bezeichnet) in der Ringnut 88 des Steuerkörpers 85 anliegend gehalten sind. Das in der Bohrung 37,37' der Antriebswelle 35 angeordnete Kupplungsstück 41 mit den einzelnen Elementen ist, wie vorstehend in Verbindung mit Fig.9 beschrieben, mit der Schaltachse 30 wirkverbunden.
Abweichend von der in Fig.12 dargestellten ersten Stellung ist in Fig.13 die Vorrichtung 125 in einer zweiten Stellung dargestellt, in welcher der Steuerkörper 85 durch eine um die Längsachse X orientierte Schwenkbewegung des Hebels 82 relativ zu der Stirnseite 80" des Gehäuseteils 80 gemäss Pfeilrichtung Z in axialer Richtung verschoben ist. In dieser Stellung sind die einzelnen Elemente des Tretlagergetriebes 10 (Fig.l) derart zueinander angeordnet, dass das Kupplungsglied 23 mit der einen Rasteinrichtung 24' mit der zugeordneten Rasteinrichtung 19 des Sonnenrades 20 in Eingriff steht (nicht dargestellt). Weiterhin erkennt man in Fig.13 die vorstehend in Verbindung mit Fig.12 beschriebenen Elemente 5;11' ;13;14;30; 33;35;41;90 und 91.
In Fig.14 ist die Vorrichtung 125 entlang der Linie XIV-XIV in Fig.13 im Schnitt dargestellt, und man erkennt das Gehäu- seteil 80, die am äusseren Umfang des Steuerkörpers 85 im Abstand zueinander angeordneten Führungsnuten 87 für die Zapfen 81* der Stellglieder 81. Weiterhin erkennt man das in dem zweiten Teilstück 35" der Antriebswelle 35 gelagerte Kupplungsstück 41 sowie die darin angeordneten und durch die Druckfeder 92 beabstandeten und mit dem einen Ende (nicht bezeichnet) in der Ringnut 88 angeordneten Mitnehmerbolzen 90 und 91.
In Fig.15 ist die Vorrichtung 125 in Ansicht und teilweise im Schnitt dargestellt und man erkennt das Tretlagergehäuse 5, das teilweise dargestellte Gehäuseteil 80, den Steuerkörper 85, die Antriebswelle 35, den Druckring 14, das Wälzlager 13, den am Steuerkörper 85 angeordneten Hebel 82, das den Steuerkörper 85 durchdringende Teilstück 35" der Antriebswelle 35 sowie die darin angeordnete Schaltachse 30. Weiterhin erkennt man in Fig.15 die am äusseren Umfang des Steuerrings 86 angeordneten Führungsnuten 87, welche als längliche an den Enden abgerundete Ausnehmungen ausgebildet sind. Die Führungsnuten 87 sind mit ihrer Symmetrieachse S" in bezug auf die theoretische Längsachse X der Vorrichtung 125 unter spitzem Winkel * schräg angeordnet, wobei der spitze Winkel α' beispielsweise 45° beträgt.
Fig.16 zeigt die gemäss Pfeilrichtung XVI in Fig.12 in Seitenansicht dargestellte Vorrichtung 125 zum Betätigen des schaltbaren Tretlagergetriebes 10 gemäss Fig.l und man erkennt das Gehäuseteil 80, das zweite Teilstück 35" der Antriebswelle 35, das beispielsweise als Sechskant ausgebildete Tragteil 85' des Steuerkörpers 85 sowie den durch den Sprengring 83 daran gesicherten Hebel 82. An dem oberen Ende des Hebels 82 sind in der Öffnung 82 ' zwei schematisch dargestellte Zug- oder Schubglieder 3 und 4 befestigt, mittels welcher der Hebel 82 in Pfeilrichtung 3' oder 4' gezogen und gleichzeitig zusammen mit dem Steuerkörper 85 und den damit wirkverbundenen Elementen um die horizontale Längsachse X ge- schwenkt werden kann. Die gemäss Pfeilrichtung 3" oder 4" um die Längsachse X orientierte Schwenkbewegung des Hebels 82 und des damit wirkverbundenen Steuerkörpers 85 ist durch die nicht bezeichnete Länge der Führungsnuten 87 (Fig.15) begrenzt.
In Fig.17 und Fig.18 ist als weitere Variante die zum Betätigen des Tretlagergetriebes 10 (Fig.l) ausgebildete Vorrichtung 130 als Längsschnitt dargestellt und man erkennt das Tretlagergehäuse 5, das Endstück des Rohrkörpers 11', das Gehäuseteil 80 mit dem zylindrischen Teilstück 80*, die Antriebswelle 35, das durch den Druckring 14 gegen axiales Verschieben darauf gehaltene Wälzlager 13, die mit dem Gewindestück 30' versehene Schaltachse 30 sowie ein damit wirkver- bundenes Kupplungsstück 100. Das Kupplungsstück 100 ist in der Bohrung 37' der Antriebswelle 35 angeordnet sowie mit dem hinteren Teilstück 104 auf das Gewindestück 30' der Schaltachse 30 aufgeschraubt und durch die Mutter 33 gesichert. Die erwähnten Elemente sind im wesentlichen analog der vorstehend in Verbindung mit den Figuren 12 bis 16 beschriebenen Vorrichtung 125 ausgebildet. Weiterhin erkennt man in Fig.17 und 18 einen in dem Gehäuseteil 80 angeordneten Steuerkörper 95 mit dem daran angeordneten Hebel 82, welcher durch den in einer Ringnut 94 angeordneten Sprengring 83 an dem Steuerkörper
95 gehalten ist. Der Steuerkörper 95 ist mit einem Steuerring
96 versehen, welcher an seinem äusseren Umfang mit verteilt zueinander angeordneten Führungsnuten 97 versehen ist. Die Führungsnuten 97 sind analog der vorstehend in Verbindung mit Fig.15 beschriebenen und an dem Steuerring 86 des Steuerkörpers 85 vorgesehenen Führungsnuten 87 ausgebildet und angeordnet. Weiterhin erkennt man in Fig.17 und 18 das im Gehäuseteil 80 angeordnete Stellglied 81, welches mit dem Zapfen 81' in der Führungsnut 97 des Steuerkörpers 95 angeordnet ist. Abweichend von der in Fig.17 dargestellten Position ist in Fig.18 die Vorrichtung 130 in einer zweiten Position dargestellt. Hierbei ist der Steuerkörper 95 in axialer Richtung relativ zu der Stirnseite 80" des Gehäuseteils 80 gemäss Pfeilrichtung Z (Fig.17) verschoben.
Bei der Variante gemäss Fig.17 steht der in seinem Innenraum mit einer abgestuft ausgebildeten inneren Mantelfläche 95' (Fig.19) versehene Steuerkörper 95 über mindestens zwei in Umfangsrichtung verteilte erste Zylinderstifte 105,105' sowie über mindestens zwei in axialer Richtung im Abstand dazu angeordnete und in Umfangsrichtung verteilte zweite Zylinderstifte 107,107' mit dem mit einer abgestuft ausgebildeten Mantelfläche 100' (Fig.20) versehenen Kupplungsstück 100 in Wirkverbindung. Die zwischen der inneren Mantelfläche 95' des Steuerkörpers 95 und der äusseren Mantelfläche 100' des Kupp- lungsstücks 100 angeordneten Zylinderstifte 105,105' sowie 107,107' sind in entsprechend angeordneten sowie jeweils durch einen Steg 109,109' voneinander getrennten Bohrungen 106,106' und 108,108' in dem zweiten Teilstück 35" der Antriebswelle 35 angeordnet. Die Zylinderstifte 105,105* und 107,107' sind jeweils an den den beiden Mantelflächen 95' und 100' zugewandten Enden abgerundet, vorzugsweise kugelförmig abgerundet ausgebildet.
An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass bei einer nicht dargestellten Variante in den Bohrungen 106,106' und 108,108' des zweiten Teilstücks 35" der Antriebswelle 35 anstelle der Zylinderstifte 105,105' und 107,107' auch überein- anderliegend angeordnete Kugeln (nicht dargestellt) vorgesehen werden können.
Fig.19 zeigt ein Teilstück des in grösserem Massstab sowie im Schnitt dargestellten Steuerkörpers 95 und man erkennt den mit einer zylindrischen Ausnehmung 96' versehenen Steuerring 96, die eine am äusseren Umfang daran angeordnete Führungsnut 97 sowie das Teilstück mit dem Innenraum 95", welcher mit der Ausnehmung 96' in Verbindung steht. Der Innenraum 95" ist mit einer abgestuft ausgebildeten Mantelfläche 95' versehen, wel- ehe zwei in axialer Richtung beabstandete, zylindrische Ringflächen 98,98' und zwei daran anschliessende, schräg nach innen geneigte konische Gleitflächen 99,99' sowie eine die beiden konischen Gleitflächen 99,99' miteinander verbindende zylindrische Ringfläche 98" aufweist.
In Fig.20 ist das Kupplungsstück 100 mit dem daran angeformten Endstück 104 in Ansicht dargestellt und man erkennt die äussere, abgestuft ausgebildete Mantelfläche 100', welche zwei in axialer Richtung beabstandete und parallel zur Längsachse X orientierte zylindrische Ringflächen 101,101' und zwei daran anschliessende und schräg nach innen geneigte konische Gleitflächen 102,102' sowie eine die beiden konischen Gleitflächen 102,102' miteinander verbindende Ringfläche 103 aufweist.
Bei der Schwenkbewegung des am Steuerkörper 95 angeordneten Hebels 82 gleiten die Zylinderstifte 105,105' und 107,107' oder Kugeln derart entlang der Gleit- und Anlageflächen des Steuerkörpers 95 und des Kupplungsstücks 100, dass dabei das mit der Schaltachse 30 wirkverbundene zweite Kupplungsstück 100 zwangsläufig und in Abhängigkeit der Drehrichtung des Steuerkörpers 95 in axialer Richtung aus der in Fig.17 dargestellten Stellung in die in Fig.18 dargestellte Stellung oder umgekehrt verschoben wird. Die durch die Schwenkbewegung in Pfeilrichtung 3" oder 4" des Hebels 82 bewirkte Bewegungs- richtung des Steuerkörpers 95 in Pfeilrichtung Z oder Z • erfolgt analog der vorstehend in Verbindung mit Fig.12 und Fig.13 beschriebenen Bewegung des Steuerkörpers 85.
An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen und in den Figuren 1 bis 20 dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Weitere Ausgestaltungen ohne dabei den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen, d.h. , durch eine um die Längsachse X orientierte Schwenkbewegung eine in axialer Richtung der Längsachse orientierte Schubbewegung der Schaltachse 30 und der damit wirkverbundenen Funktionselemente zu erreichen, sind ebenfalls möglich.

Claims

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Betätigen einer mit einem schaltbaren Tretlagergetriebe für ein Fahrrad oder dergleichen wirkverbundenen und in einer hohlzylindrischen Antriebswelle gelagerten Schaltachse, welche zusammen mit einem an dem einen Ende der um ihre Längsachse drehbaren Antriebswelle angeordneten und mit den kraftübertragenden Funktionselementen des Tretlagergetriebes formschlüssig zu verbindenden ersten Kupplungsglied relativ zu der Antriebswelle in axialer Richtung verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem anderen Ende der Schaltachse (39) ein zweites Kupplungsglied (40;41; 100) angeordnet und mit einem an der Antriebswelle (35) gelagerten Steuerkörper (45; 70; 85; 95) derart wirkverbunden ist, dass bei einer um die Längsachse (X) orientierten Schwenkbewegung des mit mindestens einem Betätigungsglied ( 55; 60; 60; 82) in Verbindung stehenden Steuerkörpers (45; 70 ; 85; 95) dieser zusammen mit der Schaltachse (30) in axialer Richtung bewegt wird und dabei in Abhängigkeit der Schwenkrichtung das an der Antriebswelle (35) angeordnete und relativ dazu in axialer Richtung verschiebbare erste Kupplungsglied (23) für die form- und kraftschlüssige Wirkverbindung der Funktionselemente in Eingriff bringbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkörper (45; 70; 85; 95) mindestens eine am äusseren Umfang desselben angeordnete und in bezug auf die Längsachse (X) unter spitzem Winkel (α) dazu orientierte Führungsnut (48; 72; 87; 97) aufweist und relativ zu einem in die Führungsnut (48; 72 ;87 ;97) eingreifenden und feststehend an einem Gehauseteil (25) angeordneten Stellglied (27;66;81) um die Längsachse (X) der Antriebswelle (35) schwenkbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkörper (45) in dem etwa haubenförmig ausgebildeten Betätigungsglied (55) angeordnet und mit mindestens einem an der Innenseite (57') desselben angeordneten Rastnokken (58') formschlüssig kuppelnd in Eingriff bringbar und dadurch zusammen mit dem Betätigungsglied (55) relativ zu dem am Gehäuseteil (25) befestigten Stellglied (27) um die Längsachse (X) der Antriebswelle (35) schwenkbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkörper (45) zusammen mit dem Betätigungsglied (55) gegen die Rückstellkraft mindestens einer an der Innenseite (57') desselben angeordneten Druckfeder (29,29') relativ zu dem feststehenden Gehäuseteil (25) um die Längsachse (X) der Antriebswelle (35) schwenkbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Innenseite (57') des Betätigungsgliedes (55) angeordnete Druckfeder (29,29') mit dem einen Ende an einem Vorsprung (57") und mit dem anderen Ende an einem Absatz (56") sowie an einem am feststehenden Gehäuseteil (25) angeordneten Anschlag (28) abgestützt und durch die relativ dazu um die Längsachse (X) orientierte Schwenkbewegung des Betatigungsgliedes (55) vorspannbar und durch die Rückstellkraft zurückführbar ist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4 , dadurch gekennzeichnet, dass dem mit dem Steuerkörper (45) wirkverbundene ersten Betätigungsglied (55) ein zweites Betätigungsglied (50) zugeordnet und damit befestigt ist, wobei das zweite Betätigungsglied (50) am äusseren Umfang mit einer kreisbogensegmentförmigen Nut (53) zum Befestigen eines darin angeordneten Zuggliedes (116) versehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Betatigungsglied (50) mit einem das hauben- förmige erste Betätigungsglied (55) gegen äusseren Eingriff verschliessenden, scheibenförmig ausgebildeten Flansch (51) an einem Absatz (25") des feststehenden Gehäuseteils (25) ge- lagert und zusammen mit dem ersten Betätigungsglied (55) und dem Steuerkörper (45) gegen die Rückstellkraft der Druckfeder (29,29) um die gemeinsame Längsachse (X) schwenkbar ist.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkörper (45 ; 70; 85; 95) mehrere in Umfangsrichtung verteilt zueinander angeordnete Führungsnuten (48;72 ;87 ;97) aufweist, welche in bezug auf die Längsachse (X) jeweils unter spitzem Winkel ( ) dazu am äusseren Umfang des Steuerkörpers (45;70;85;95) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkörper (45; 70; 85) über mindestens einen die Antriebswelle (35) quer zur Längsachse (X) durchdringenden sowie in Längsschlitzen (38,38') derselben geführten Mitnehmerbolzen (39;42;90, 91) mit dem zweiten Kupplungsglied (40; 41) wirkverbunden ist, wobei der Mitnehmerbolzen (39;42;90, 91) in einer Ringnut (49;74;88) des Steuerkörpers (45;70;85) geführt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmerbolzen (39) an der Längsseite mit einen keilförmigen Einschnitt (39") versehen und mit einer an den Seitenwänden desselben anliegenden sowie federelastisch an der Schaltachse (30) abgestützten Kugel (34) derart wirkverbunden ist, dass der Mittnehmerbolzen (39) in bezug auf die Längsachse X mittig in der Ringnut (49) des Steuerkörpers (45) angeordnet und geführt ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkörper (95) und das zweite Kupplungsglied (100) zur Erreichung der in axialer Richtung orientierten Bewegung jeweils mit einander zugewandten Gleit- und Steuerflächen versehen sind, welche mit in Umfangsrichtung verteilten sowie in axialer Richtung beabstandeten ersten und zweiten Zylinderstiften (105, 105 '; 107, 107 ' ) derart in Wirkverbindung stehen, dass in Abhängigkeit der um die Längsachse (X) orientierten Schwenkbewegung des Steuerkörpers (95) die Zylinderstifte zwangsläufig eine in axialer Richtung orientierte Bewegung des an der Schaltachse (30) befestigten zweiten Kupp- lungsgliedes (100) bewirken.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkörper (95) mit einer abgestuft ausgebildeten inneren Mantelfläche (95') versehen ist, welche zwei zylindrische und in axialer Richtung beabstandete erste Gleitflächen (98,98') sowie zwei in bezug dazu schräg nach innen geneigte Steuerflächen (99,99') sowie eine die beiden geneigten Steuerflächen (99,99') miteinander verbindende zweite Gleitfläche (98") aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den Gleit- und Steuerflächen in Eingriff stehenden ersten und zweiten Zylinderstifte (105, 105 '; 107, 107 * ) in quer zur Längsachse (X) sowie diametral zueinander in dem zweiten Teilstück (35") der Antriebswelle (35) angeordnete Bohrungen (106, 106 '; 108, 108 ' ) eingesetzt und darin in Abhängigkeit der Gleit- und Steuerflächen des zweiten Kupplungs- stücks (100) quer zur Längsachse (X) relativ zueinander verschiebbar geführt sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Zylinderstifte (105,105'; 107,107') an den den Gleit- und Steuerflächen des Steuerkörpers (95) sowie des zweiten Kupplungsgliedes (100) zugewandten Enden jeweils abgerundet, vorzugsweise kugelförmig abgerundet ausgebildet sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einander zugewandten Gleit- und Steuerflächen des Steuerkörpers (95) und des zweiten Kupplungsgliedes (100) anstelle der Zylinderstifte (105 , 105 ' ; 107 , 107 ' ) in den Bohrungen (106, 106 '; 108, 108 ' ) der Antriebswelle (35) jeweils mindestens zwei übereinanderliegende Kugeln angeordnet sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kupplungsstück (100) mit einer abgestuft ausgebildeten äusseren Mantelfläche (100') versehen ist, welche zwei zylindrische und in axialer Richtung beabstandete erste Gleitflächen (101,101') sowie zwei in bezug dazu schräg nach innen geneigte Steuerflächen (102,102') sowie eine die beiden geneigten Steuerflächen (102,102') miteinander verbindende zweite Gleitfläche (103) aufweist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem feststehenden Gehauseteil (65) ein relativ dazu um die Längsachse (X) der Antriebswelle (35) schwenkbares Betätigungsglied (60) angeordnet und mit dem Steuerkörper (70) derart wirkverbunden ist, dass dieser bei der Schwenkbewegung des Betatigungsgliedes (60) im Innenraum (60') desselben zusammen mit dem Kupplungsstück (41) und der Schaltachse (30) in axialer Richtung relativ zu dem feststehenden Gehäuseteil (65) verschiebbar ist.
18. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkörper (70) einerseits über das erste Stellglied (66) mit dem feststehenden Gehauseteil (65) und andererseits über mindestens ein zweites Stellglied (76) mit dem Betätigungsglied (60) wirkverbunden ist, wobei das an dem Betätigungsglied (60) befestigte zweite Stellglied (76) mit einem angeformten Teilstück in einer in Umfangsrichtung orientierten und die Schwenkbewegung des Betatigungsgliedes (60) begrenzenden Ausnehmung (67) des feststehenden Gehäuse- teils (65) geführt ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die um die Längsachse (X) orientierte Schwenkbewegung des Steuerkörpers (85;95) mittels eines daran angeordneten Hebels (82) erfolgt, welcher mittels daran befestigter Zugoder Schubglieder (3,4) betätigbar ist.
20. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung des Steuerkörpers (70) mittels einer an dem Betatigungsglied (60) befestigten Lasche (64) erfolgt, welche mit daran befestigten Zug- oder Schubgliedern für die um die Längachse (X) orientierte Schwenkbewegung des Betatigungsgliedes (60) wirkverbunden ist.
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