WO2007006371A1 - Gear device with torque-dependent stepless matching of the transmission ratio - Google Patents

Gear device with torque-dependent stepless matching of the transmission ratio Download PDF

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WO2007006371A1
WO2007006371A1 PCT/EP2006/005162 EP2006005162W WO2007006371A1 WO 2007006371 A1 WO2007006371 A1 WO 2007006371A1 EP 2006005162 W EP2006005162 W EP 2006005162W WO 2007006371 A1 WO2007006371 A1 WO 2007006371A1
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transmission device
transmission
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shaft
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PCT/EP2006/005162
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Bernhard Pross
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Bernhard Pross
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    • F16H55/32—Friction members
    • F16H55/52—Pulleys or friction discs of adjustable construction
    • F16H55/54—Pulleys or friction discs of adjustable construction of which the bearing parts are radially adjustable
    • 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
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    • F16H—GEARING
    • F16H9/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/04—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes
    • F16H9/10—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley provided with radially-actuatable elements carrying the belt
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H9/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/24—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using chains or toothed belts, belts in the form of links; Chains or belts specially adapted to such gearing

Definitions

  • the invention relates to a transmission device, as used in drives of all types of machines when different speeds and / or torques are to be achieved, in particular the invention relates to a transmission device for two-wheelers, such. Cycles.
  • gear ratio is done by moving the chain from one sprocket to another sprocket.
  • the automatic transmission equipped with different gear sets usually have to be encapsulated so that they can run in the oil bath of a gear oil to ensure an acceptable shelf life and low frictional resistance.
  • Variomatic transmissions which are known in the prior art, the transmission ratio is changed by two mutually displaceable, conical discs, which limits the durability of the belt used and the maximum possible bandwidth of the transmission ratio.
  • the invention has for its object to provide a further developed transmission device, which allows a higher ease of use and / or easier production.
  • a transmission device which is adapted to adjust the transmission ratio torque-dependent and substantially continuously.
  • the gear ratio is therefore adjusted automatically.
  • the transmission device is preferably designed as a mechanical transmission.
  • a stepless torque-dependent mechanical automatic transmission has decisive advantages.
  • the driver does not need manual anymore to carry out each switching process itself. He always drives with a translation that is adapted to the current conditions.
  • the stepless transmission setting allows the driving situation to be taken into account more accurately. There are no abrupt transitions between discrete aisles anymore. As a result, the invention allows a much smoother and more comfortable driving. The ride comfort is significantly improved.
  • the transmission apparatus of the present invention can be adapted to reduce the gear ratio as the torque increases. If, for example, a driver drives a gradient, the torque to be applied increases with constant transmission and constant power. This is perceived by most cyclists as unpleasant. In order to counteract this, the transmission according to the invention automatically reduces the ratio and thus reduces the torque to be applied.
  • the invention utilizes a relative movement between a shaft of the bicycle and a sleeve located on the shaft.
  • This relative movement is controlled by a spring element.
  • this spring element is a spiral spring, but depending on the construction realization, other spring shapes or other types of spring elements can be used.
  • the spring element is rigidly connected at one end to the shaft and at the other end rigidly connected to the sleeve.
  • the term rigid is to be understood here relative to the spring travel of the spring.
  • the transmission device comprises at least one arm which is fixedly connected to the shaft.
  • the arms serve as attachment points for the Hebelarmlager, consequently, all attachment points could be on a disc, so that no individual arms would be formed.
  • the training of individual arms is advantageous for saving material and thus also for weight reduction.
  • the sleeve of the transmission device advantageously has a sleeve flange.
  • the sleeve together with sleeve flange and spring element can be adapted to the respective structural requirements.
  • the sleeve together with sleeve flange e.g. be configured as a disc with a bore for the shaft of the bicycle.
  • the transmission device preferably has at least one force transmission element, which is rigidly connected to a lever and which serves to transmit power to a drive means.
  • the power transmission element is in particular a pulley or a gear.
  • a drive means e.g. a belt or a chain chosen.
  • the power transmission element can also consist of a segment of a pulley or a gear wheel, thereby further material can be saved.
  • the shape of the power transmission elements should be matched to size and movement to ensure a maximum wrap angle.
  • the levers which are connected to the power transmission elements are mounted on the arms.
  • Each lever is mounted on one arm each by means of a Hebelarmlagers.
  • the Hebelarmlager can be equipped with spring elements, which also serve the purpose described above.
  • Such spring elements in the context of Hebelarmlager can be used as an alternative or in addition to the above-described spring element between the shaft and sleeve. This also applies analogously to the use of gears.
  • a rod rotatably connected on one side to the lever and on the other side rotatably connected to the sleeve flange. Since this rod is loaded only on train, it can also be replaced by a belt or a rope or other element that is resilient to train.
  • the rods can be seen on different sides relative to the sleeve flange and thus also be connected to the sleeve flange on different sides. It is particularly advantageous if the rods are located alternately on one side and on the other side of the sleeve flange. Thus, a larger range of movement of the sleeve can be achieved on the shaft.
  • the sleeve-side rod bearings can be arranged substantially equidistant from each other on the sleeve flange. As a result, it is achieved with rods of the same length and levers of the same length that automatically all the force transmission elements have the same distance from the shaft. They are all on a circle.
  • the sleeve-side rod bearings can also be mounted at different distances from one another on the sleeve flange. Then the power transmission elements are on an ellipse. This may be desired, e.g. To compensate for power transmission irregularities, which are based on the arrangement of the arms. The cyclist can hardly transfer the same force to the drive in every position of the pedal arms. The same effect can also be achieved by using unequal length rods or levers.
  • the sleeve may be equipped with a sleeve gear.
  • the power transmission element is rigid with a power transmission gear, which serves to transmit power to the drive means.
  • the power transmission gear engages the sleeve gear, wherein the power transmission gear is supported on the arm by means of a power transmission bearing to which the lever was mounted in the previous embodiment.
  • the power transmission bearing can be arranged substantially equidistant from each other on a circle or with different distances. The same considerations apply here to the considerations made above regarding the sleeve-side rod bearings.
  • the force transmission elements are preferably connected to one another in such a way via the force transmission bearings that all force transmission elements are equidistant from the shaft. This is ensured by the sleeve gear.
  • the leverage ratios between power transmission elements and arms can be varied.
  • the number of force transmission elements together with associated functional components can be adapted to the use and / or the desired outer diameter range.
  • functional components is meant here those parts which serve to support and / or connect the force transmission elements to the sleeve, e.g. Arm, lever, rod or arm and power transmission gear.
  • six force transmission elements are provided together with associated functional components.
  • the power transmission elements can be arranged for spatial equalization of the movements on one side of the arms, and the bearings can be adapted, in particular so that they each have a shaft through an arm, that the rods or the transmission gears arranged on the other side of the arms are, wherein the force transmission elements are fixedly connected to the rods or the power transmission gears.
  • the spring element may be biased. In this way it can be ensured that in the load-free state the greatest possible translation exists, i. the power transmission elements are held in an outer position. Furthermore, the bias of the spring element can be adjusted in particular during operation of the transmission. Thus, the transmission properties can be adapted to the current wishes of the user. Equally, adaptation to cyclists of different constitution is possible.
  • the function of the coil spring can also be assumed by other spring elements which are arranged within the system so that the power transmission elements are in the extreme position in the extreme position. When forces are applied to the system, they are moved inwardly against the resistance of the spring elements.
  • the bias of the spring element can be adjusted by means of a biasing device, which consists in particular of a spur gear, which is rigidly connected to the sleeve, and a toothed worm, which is adjustable via an adjusting device and which is rigidly connected via a holder to the shaft.
  • a biasing device which consists in particular of a spur gear, which is rigidly connected to the sleeve, and a toothed worm, which is adjustable via an adjusting device and which is rigidly connected via a holder to the shaft.
  • spring elements with different spring characteristics can be used.
  • the sleeve is lockable relative to the shaft in at least one position for fixed adjustment at least a translation. This allows the driver to set a constant gear ratio if desired. It is also a variety of locking positions feasible. In particular, the cyclist can lock the transmission in a currently applied transmission ratio.
  • the transmission ratio is substantially continuously adjustable by means of a setting device with which the relative rotation between the sleeve and shaft can be adjusted.
  • the transmission device can be adapted so that the centrifugal forces of the power transmission elements are utilized, to which in particular their masses can be adjusted accordingly.
  • the centrifugal forces of the force transmission elements ensure the maintenance of a specific transmission ratio, in particular the highest transmission ratio.
  • the transmission device may comprise a drive means tensioner, in particular a chain or belt tensioner.
  • Chain tensioners are known from conventional bicycle circuits. There they serve exclusively to prevent a loose of the chain.
  • the voltage of the drive means can be adjusted via the drive medium clamp. This makes it possible to influence the transmission ratio in the transmission device according to the invention, this opens up an additional control option.
  • the drive medium tensioner can be adapted so that the transmission ratio can be adjusted during operation of the transmission via it.
  • the transmission device according to the invention can be designed by suitable arrangement of the lever or gear elements so that the force transmission elements approach the shaft substantially as the torque increases. This is the case, which is also shown in the drawings.
  • the transmission device according to the invention can also be designed in such a way that the force transmission elements move away from the shaft substantially as the torque increases. This is possible by adjusting the lever elements and / or the spring element.
  • Such a transmission device can be used for example on the axis of the driven wheel, in particular the rear wheel of a bicycle.
  • a transmission device system may be formed comprising a plurality of transmission devices according to the invention.
  • two or more gear units connected in series may be used.
  • a transmission device system may also include a plurality of counter-rotating transmissions that are arranged to achieve a greater range of adjustment, particularly at a reduced overall diameter.
  • a transmission system is possible in which a first transmission device, in which the force transmission elements essentially remove with increasing torque from a shaft of the drive wheel, and on the pedal crankshaft a second transmission device, in which the power transmission elements essentially contribute to a drive wheel approaching torque of the shaft, is provided.
  • Fig. 1 shows a perspective view of a first embodiment of a transmission device according to the present invention at a high transmission ratio.
  • FIG. 2 shows a perspective view of the first embodiment of a transmission device according to the present invention with a smaller transmission ratio.
  • FIG. 3 shows a perspective overview of the transmission device from FIG. 1.
  • FIG. 4 shows a schematic side cross-sectional view of the first embodiment of a transmission device according to the present invention.
  • Fig. 5 shows a schematic frontal view of the first embodiment of a transmission device according to the present invention at a high transmission ratio.
  • Fig. 6 is a schematic frontal plan view of the first embodiment of a transmission device according to the present invention at a smaller gear ratio.
  • Fig. 7 shows a schematic frontal view of a second embodiment of a transmission device according to the present invention at a high transmission ratio.
  • Fig. 8 shows a schematic side cross-sectional view of the second embodiment of a transmission device according to the present invention.
  • FIG 9 shows a schematic side cross-sectional view of a transmission device according to the present invention.
  • Figure 1 shows a perspective view of a first embodiment of a transmission device according to the present invention at a high transmission ratio.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a first embodiment of a transmission device according to the present invention at a high transmission ratio.
  • the cranks are mounted on a shaft 1 which is mounted in a bearing 2.
  • a sleeve 4 is inserted.
  • a spring element 6, which is shown here as a spiral spring 6, is connected on one side to the shaft 1 and on the other side to the sleeve 4.
  • the sleeve further has a sleeve flange 5.
  • levers 10 are mounted, which are rigidly connected to power transmission elements 12.
  • the power transmission elements 12 are in this embodiment, pulleys 12, which transmit the driving force to the drive means 13, here a belt 13.
  • lever-side rod bearings 9 At the lever-side rod bearings 9 rods 7 are fixed, which are connected on the other side by sleeve-side rod bearing 8 with the sleeve flange 5.
  • the sleeve flange 5 may also have material recesses for weight optimization, in addition or alternatively it may consist of individual arms, which are designed so that they each accommodate a rod bearing 8.
  • the power transmission elements 12 integral with levers 10 move inwardly against the resistance of the biased field element 6 by rotation of levers 10 about the lever arm bearings 11. This happens as a function of the spring characteristic of the field element 6 until the translation is small enough to set the entire system in motion. In this case, the tension of the spring element 6 is increased.
  • the torque-dependent change in the transmission ratio is determined by the spring characteristic and bias of the coil spring 10. Through the amount of bias of the spring element 6, the transmission can be tuned to the maximum torque introduced via the shaft 1, e.g. depending on the efficiency of the cyclist.
  • the centrifugal force acts as a further considerable force on the transmission device and in addition to the spring force of the prestressed spring derelements 6, the power transmission elements 12 in the outermost position, which then, as desired at maximum speed, the maximum transmission ratio of the transmission is achieved.
  • the influence of the centrifugal force on the position of the force transmission elements 12 can be additionally controlled via the weight of the force transmission elements 12, the maximum rotational speed and the diameter of the transmission.
  • a reset of the transmission device in the starting position i. the largest transmission ratio, can be achieved by about half a turn against the drive direction.
  • the proper function of the transmission depends on the ideal spring characteristic and bias of the spring element 6. This is matched to the driving force, which via shaft 1, and the braking force which is introduced via the drive means 13 in the transmission.
  • the transmission device can consist of six power transmission elements 12 together with associated components but also of any other number of force transmission elements 12.
  • the reasonable number of power transmission elements 12 together with associated components is to be matched to the size ratios of the transmission.
  • the power transmission elements 12 can move only in the desired direction, a block, for example, on the arms 3 can be provided.
  • the arms 3 can also be replaced by a disc or a ring, but these must be firmly connected to shaft 1.
  • FIG. 3 shows a perspective overview of the transmission device from FIG. 1.
  • the drive wheel of the driven wheel is designated by 14 here.
  • a drive means tensioner 15 is shown, which prevents the lots of the drive means 13. The same is shown schematically for a small gear ratio in FIG.
  • Figure 7 which shows a similar view as Figure 5 shows a schematic frontal view of a second embodiment of a transmission device according to the present invention at a high transmission ratio.
  • Figure 8 which shows a similar Liehe view as Figure 4, shows a schematic side cross-sectional view of this embodiment.
  • the basic operation is the same as in the first embodiment explained above.
  • the sleeve flange 5 is replaced by a sleeve gear 16.
  • the power transmission elements 12 are rigidly connected to power transmission gears 17, which in turn are mounted on the arms 3 by means of power transmission gear bearings 18.
  • the power transmission gears 17 engage in the sleeve gear 16.
  • the bias of the spring element 6 ensures that the power transmission elements 12 are held on the sleeve gear 16 and the engaged with him power transmission gear 17 against a stop at rest in the extreme position.
  • FIG. 9 is a schematic side cross-sectional view of a transmission device according to the present invention.
  • the device described below can be used together with the previously described embodiments, but is not necessary for their functionality.
  • This device is one way to adjust the bias of the spring element 6.
  • the sleeve 4 is equipped with a spur gear 19. This interacts with a toothed worm 20, which in turn is fastened to the shaft 1 by means of a retaining element 22.
  • the tooth worm 20 is rotatable by means of an adjusting device 21, which includes, for example, a Verstellimbus. By adjusting the toothed worm 20, the bias of the spring element 6 can be adjusted.
  • This adjustment of the transmission can be made by a suitable device even when the transmission is running to change the ratio manually or dependent on any type of control.
  • the circle diameter of the force transmission elements 12 can be adjusted by turning the toothed worm 20 and thus the transmission ratio can be adjusted. The function of the torque-dependent control is then eliminated.

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Abstract

The invention relates to a gear device of use for the propulsion of machines of all types when different speeds and/or torques are to be achieved, more particularly a gear device for two-wheelers, for example, bicycles. The gear device is matched by means of a torque-dependent matching of the transmission ratio in an essentially step-free manner.

Description

Getriebevorrichtung mit drehmomentabhängiger und stufenloser Anpassung des ÜbersetzungsverhältnissesTransmission device with torque-dependent and continuously variable transmission ratio
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung, wie sie bei Antrieben von Maschinen aller Art zum Einsatz kommt, wenn verschiedene Drehzahlen und/oder Drehmomente erzielt werden sollen, insbesondere betrifft die Erfindung eine Ge- triebevorrichtung für Zweiräder, wie z.B. Fahrräder.The invention relates to a transmission device, as used in drives of all types of machines when different speeds and / or torques are to be achieved, in particular the invention relates to a transmission device for two-wheelers, such. Cycles.
Stand der TechnikState of the art
Es ist bekannt, dass beim Antrieb verschiedenster Geräte wie Fahrräder, Motor- fahrzeuge, Maschinen aller Art etc. oft die Drehzahl und das aufgewendete Drehmoment variieren. Dies hängt vom verwendeten Antrieb wie Elektromotoren, Muskelkraft, Wasserkraft etc. ab. Um bei der angetriebenen Anlage verschiedene Drehzahlen und/oder verschiedene Kräfte/Drehmomente zu erzielen werden in der Regel Getriebe eingesetzt.It is known that when driving a variety of devices such as bicycles, motor vehicles, machines of all kinds, etc., often the speed and the torque applied vary. This depends on the drive used, such as electric motors, muscle power, water power, etc. In order to achieve different speeds and / or different forces / torques in the driven system usually gearboxes are used.
Speziell beim Anlaufen einer Anlage oder unter wechselnder Last ist es sinnvoll, das Übersetzungsverhältnis eines Getriebes zu verändern, um es damit dem aktuellen Lastfall anpassen zu können. Speziell von Fahrrädern sind manuelle Getriebe bekannt, bei denen das Übersetzungsverhältnis durch Umlegen der Kette von einem Zahnkranz auf einen anderen Zahnkranz erfolgt.Especially when starting a system or changing load, it makes sense to change the gear ratio of a gearbox so that it can adapt to the current load case. Especially of bicycles, manual transmissions are known in which the gear ratio is done by moving the chain from one sprocket to another sprocket.
Im Stand der Technik sind auch Getriebe bekannt, bei denen automatisch geschaltet wird. Die Veränderung des Übersetzungsverhältnisses erfolgt bei Anlagen gemäß dem Stand der Technik aufgrund der Messung der Drehzahl des Antriebs. Die meisten Automatikgetriebe haben so genannte Schaltstufen, die durch den Wechsel von einem Zahnrad auf ein anderes mit anderem Durchmesser hervorgerufen werden.In the prior art, transmissions are known in which is switched automatically. The change in the gear ratio is done in systems of the prior art due to the measurement of the speed of the drive. Most automatic transmissions have so-called shift steps, which are due to the Change from one gear to another with a different diameter.
Die mit unterschiedlichen Zahnradsätzen bestückten Automatikgetriebe müssen meist gekapselt werden, damit sie im Ölbad eines Getriebeöls laufen können, um eine akzeptable Haltbarkeitsdauer und geringe Reibwiderstände zu gewährleisten.The automatic transmission equipped with different gear sets usually have to be encapsulated so that they can run in the oil bath of a gear oil to ensure an acceptable shelf life and low frictional resistance.
Beim so genannten Variomatic Getrieben, die im Stand der Technik bekannt sind, wird das Übersetzungsverhältnis durch zwei gegeneinander verschiebbare, kegeli- ge Scheiben verändert, was die Haltbarkeit der dabei verwendeten Riemen und die maximal mögliche Bandbreite des Übersetzungsverhältnisses einschränkt.In the so-called Variomatic transmissions, which are known in the prior art, the transmission ratio is changed by two mutually displaceable, conical discs, which limits the durability of the belt used and the maximum possible bandwidth of the transmission ratio.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine weiterentwickelte Getriebevorrichtung bereitzustellen, die einen höheren Benutzungskomfort und/oder eine einfachere Fertigung erlaubt.In contrast, the invention has for its object to provide a further developed transmission device, which allows a higher ease of use and / or easier production.
Die Aufgabe wird erfϊndungsgemäß durch eine Getriebevorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The object is achieved erfϊndungsgemäß by a transmission device according to independent claim 1. Advantageous embodiments are described in the dependent claims.
Erfindungsgemäß wird eine Getriebevorrichtung bereitgestellt, die angepasst ist, das Übersetzungsverhältnis drehmomentabhängig und im Wesentlichen stufenlos anzupassen. Das Übersetzungsverhältnis wird folglich automatisch angepasst. Die Getriebevorrichtung wird bevorzugt als mechanisches Getriebe ausgeführt.According to the invention, a transmission device is provided, which is adapted to adjust the transmission ratio torque-dependent and substantially continuously. The gear ratio is therefore adjusted automatically. The transmission device is preferably designed as a mechanical transmission.
Speziell bei Fahrrädern, bei denen durch den Radfahrer, der über die Kurbeln seine Kraft auf den Antrieb überträgt, wobei sich die Drehzahl und das Drehmoment ständig ändern, hat ein stufenloses drehmomentabhängiges, mechanisches Automatikgetriebe entscheidende Vorteile. Der Fahrer braucht nicht mehr manuell jeden Schaltvorgang selber auszuführen. Er fahrt stets mit einer Übersetzung, die den momentanen Gegebenheiten angepasst ist. Zudem kann durch die stufenlose Übersetzungseinstellung die Fahrsituation genauer berücksichtigt werden. Es finden keine abrupten Übergänge zwischen diskreten Gängen mehr statt. Hierdurch ermöglicht die Erfindung ein sehr viel gleichmäßigeres und angenehmeres Fahren. Der Fahrkomfort wird deutlich verbessert.Especially in bicycles, where the cyclist transmits power to the drive via the cranks, with the speed and the torque constantly changing, a stepless torque-dependent mechanical automatic transmission has decisive advantages. The driver does not need manual anymore to carry out each switching process itself. He always drives with a translation that is adapted to the current conditions. In addition, the stepless transmission setting allows the driving situation to be taken into account more accurately. There are no abrupt transitions between discrete aisles anymore. As a result, the invention allows a much smoother and more comfortable driving. The ride comfort is significantly improved.
Die Getriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung kann so angepasst werden, dass sich das Übersetzungsverhältnis bei steigendem Drehmoment verringert. Fährt beispielsweise ein Rahfahrer eine Steigung an, so steigt bei konstanter Ü- bersetzung und konstanter Leistung das aufzubringende Drehmoment. Dies wird von den meisten Radfahrern als unangenehm empfunden. Um dem entgegen zu wirken verringert das erfindungsgemäße Getriebe automatisch die Übersetzung und senkt somit das aufzubringende Drehmoment.The transmission apparatus of the present invention can be adapted to reduce the gear ratio as the torque increases. If, for example, a driver drives a gradient, the torque to be applied increases with constant transmission and constant power. This is perceived by most cyclists as unpleasant. In order to counteract this, the transmission according to the invention automatically reduces the ratio and thus reduces the torque to be applied.
Zur Übersetzungsanpassung nutzt die Erfindung eine Relativbewegung zwischen einer Welle des Fahrrads und einer Hülse aus, die sich auf der Welle befindet. Diese Relativbewegung wird durch ein Federelement kontrolliert. Bevorzugt ist dieses Federelement eine Spiralfeder, je nach baulicher Realisierung sind jedoch auch andere Federformen oder andere Arten von Federelementen einsetzbar. Das Federelement ist an einem Ende starr mit der Welle und an dem anderen Ende starr mit der Hülse verbunden. Die Bezeichnung starr ist hier relativ zum Federweg der Feder zu verstehen.For translation adaptation, the invention utilizes a relative movement between a shaft of the bicycle and a sleeve located on the shaft. This relative movement is controlled by a spring element. Preferably, this spring element is a spiral spring, but depending on the construction realization, other spring shapes or other types of spring elements can be used. The spring element is rigidly connected at one end to the shaft and at the other end rigidly connected to the sleeve. The term rigid is to be understood here relative to the spring travel of the spring.
Weiterhin umfasst die Getriebevorrichtung mindestens ein Arm, der fest mit der Welle verbunden ist. Die Arme dienen als Befestigungspunkte für die Hebelarmlager, folglich könnten sich auch alle Befestigungspunkte auf einer Scheibe befinden, so dass keine einzelnen Arme ausgebildet wären. Zur Materialersparnis und somit auch zur Gewichtsreduktion ist die Ausbildung von einzelnen Armen je- doch vorteilhaft. - A -Furthermore, the transmission device comprises at least one arm which is fixedly connected to the shaft. The arms serve as attachment points for the Hebelarmlager, consequently, all attachment points could be on a disc, so that no individual arms would be formed. However, the training of individual arms is advantageous for saving material and thus also for weight reduction. - A -
Die Hülse der Getriebevorrichtung weist vorteilhafterweise einen Hülsenflansch auf. Zur Erzielung der erfindungsgemäßen Übersetzungsanpassung mittels einer Relativbewegung zwischen der Welle des Fahrrads und der Hülse kann die Hülse samt Hülsenflansch und Federelement den jeweiligen baulichen Erfordernissen angepasst werden. So kann die Hülse samt Hülsenflansch z.B. als Scheibe mit einer Bohrung für die Welle des Fahrrads ausgestaltet werden.The sleeve of the transmission device advantageously has a sleeve flange. To achieve the translation adaptation according to the invention by means of a relative movement between the shaft of the bicycle and the sleeve, the sleeve together with sleeve flange and spring element can be adapted to the respective structural requirements. Thus, the sleeve together with sleeve flange, e.g. be configured as a disc with a bore for the shaft of the bicycle.
Weiterhin weist die Getriebevorrichtung bevorzugt mindestens ein Kraftübertragungselement auf, das starr mit einem Hebel verbunden ist und das zur Kraftüber- tragung auf ein Antriebsmittel dient. Das Kraftübertragungselement ist insbesondere eine Riemenscheibe oder ein Zahnrad. Entsprechend der gewählten Ausführungsform für die Kraftübertragungselemente wird als Antriebsmittel z.B. ein Riemen oder eine Kette gewählt. Da jedoch zur Kraftübertragung auf den Riemen oder die Kette nur der äußere Bereich benötigt wird, kann das Kraftübertragungs- element auch aus einem Segment einer Riemenscheibe oder eines Zahnrads bestehen, hierdurch kann weiteres Material eingespart werden.Furthermore, the transmission device preferably has at least one force transmission element, which is rigidly connected to a lever and which serves to transmit power to a drive means. The power transmission element is in particular a pulley or a gear. According to the selected embodiment for the power transmission elements is used as a drive means, e.g. a belt or a chain chosen. However, since only the outer region is required for transmitting power to the belt or the chain, the power transmission element can also consist of a segment of a pulley or a gear wheel, thereby further material can be saved.
Die Form der Kraftübertragungselemente sollte auf Größe und Bewegungsablauf abgestimmt sein, um einen maximalen Umschlingungswinkel zu gewährleisten.The shape of the power transmission elements should be matched to size and movement to ensure a maximum wrap angle.
Bei der Verwendung von Zahnrädern ist darauf zu achten, dass die Kraftübertragungselemente sich nur in solchen Positionen befinden, dass sie auch in die Kette eingreifen können. Hierzu ist eine stufenweise Bewegung vorteilhaft.When using gears, make sure that the power transmission elements are only in such positions that they can engage the chain. For this purpose, a stepwise movement is advantageous.
Die Hebel, die mit den Kraftübertragungselementen verbunden sind, sind an den Armen gelagert. Jeder Hebel ist an je einem Arm mittels eines Hebelarmlagers gelagert. Die Hebelarmlager können mit Federelementen ausgestattet werden, die ebenfalls dem oben beschriebenen Zweck dienen. Solche Federelemente im Rahmen der Hebelarmlager können alternativ oder zusätzlich zu dem oben beschrie- benen Federelement zwischen Welle und Hülse eingesetzt werden. Dies gilt analog auch für die Verwendung von Zahnrädern. Z wischen jedem Hebel und dem Hülsenflansch ist eine Stange vorgesehen, die auf einer Seite drehbar mit dem Hebel und auf der anderen Seite drehbar mit dem Hülsenflansch verbunden ist. Da diese Stange nur auf Zug belastet wird, kann sie auch durch einen Riemen oder ein Seil oder ein anderes Element ersetzt werden, dass auf Zug belastbar ist.The levers which are connected to the power transmission elements are mounted on the arms. Each lever is mounted on one arm each by means of a Hebelarmlagers. The Hebelarmlager can be equipped with spring elements, which also serve the purpose described above. Such spring elements in the context of Hebelarmlager can be used as an alternative or in addition to the above-described spring element between the shaft and sleeve. This also applies analogously to the use of gears. Between each lever and the sleeve flange there is provided a rod rotatably connected on one side to the lever and on the other side rotatably connected to the sleeve flange. Since this rod is loaded only on train, it can also be replaced by a belt or a rope or other element that is resilient to train.
Für eine kompaktere Bauweise und/oder für die Erzielung eines größeren Über- Setzungsbereichs können die Stangen sich auf unterschiedlichen Seiten relativ zum Hülsenflansch gesehen befinden und somit auch auf unterschiedlichen Seiten mit dem Hülsenflansch verbunden sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich die Stangen abwechselnd je auf der einen Seite und auf der anderen Seite des Hülsenflansches befinden. So kann auch ein größerer Bewegungsbereich der Hülse auf der Welle erzielt werden.For a more compact design and / or for achieving a larger transfer area, the rods can be seen on different sides relative to the sleeve flange and thus also be connected to the sleeve flange on different sides. It is particularly advantageous if the rods are located alternately on one side and on the other side of the sleeve flange. Thus, a larger range of movement of the sleeve can be achieved on the shaft.
Die hülsenseitigen Stangenlager können im Wesentlichen äquidistant zueinander auf dem Hülsenflansch angeordnet werden. Hierdurch wird bei je gleich langen Stangen und je gleichlangen Hebeln erreicht, dass automatisch alle Kraftübertragungselemente den gleichen Abstand von der Welle haben. Sie befinden sich alle auf einem Kreis.The sleeve-side rod bearings can be arranged substantially equidistant from each other on the sleeve flange. As a result, it is achieved with rods of the same length and levers of the same length that automatically all the force transmission elements have the same distance from the shaft. They are all on a circle.
Alternativ können die hülsenseitigen Stangenlager auch mit unterschiedlichen Abständen zueinander auf dem Hülsenflansch angebracht werden. Dann befinden sich die Kraftübertragungselemente auf einer Ellipse. Dies kann gewünscht sein, um z.B. Ungleichmäßigkeiten bei der Kraftübertragung auszugleichen, die auf der Anordnung der Tretarme beruhen. Der Radfahrer kann kaum in jeder Lage der Tretarme die gleiche Kraft auf den Antrieb übertragen. Der gleiche Effekt kann auch durch Verwendung ungleich langer Stangen bzw. Hebel erzielt werden.Alternatively, the sleeve-side rod bearings can also be mounted at different distances from one another on the sleeve flange. Then the power transmission elements are on an ellipse. This may be desired, e.g. To compensate for power transmission irregularities, which are based on the arrangement of the arms. The cyclist can hardly transfer the same force to the drive in every position of the pedal arms. The same effect can also be achieved by using unequal length rods or levers.
Alternativ zum Hülsenflansch kann die Hülse mit einem Hülsenzahnrad ausgestattet sein. Bei dieser Ausführungsform ist das Kraftübertragungselement starr mit einem Kraftübertragungszahnrad verbunden, das zur Kraftübertragung auf das Antriebsmittel dient. Das Kraftübertragungszahnrad greift in das Hülsenzahnrad ein, wobei das Kraftübertragungszahnrad an dem Arm mittels eines Kraftübertragungslagers gelagert ist, an dem in der vorhergehenden Ausführungsform der He- bei gelagert war.As an alternative to the sleeve flange, the sleeve may be equipped with a sleeve gear. In this embodiment, the power transmission element is rigid with a power transmission gear, which serves to transmit power to the drive means. The power transmission gear engages the sleeve gear, wherein the power transmission gear is supported on the arm by means of a power transmission bearing to which the lever was mounted in the previous embodiment.
Die Kraftübertragungslager können im Wesentlichen äquidistant zueinander auf einem Kreis angeordnet sein oder auch mit unterschiedlichen Abständen. Hier gelten analog die oben ausgeführten Überlegungen zu den hülsenseitigen Stangen- lagern.The power transmission bearing can be arranged substantially equidistant from each other on a circle or with different distances. The same considerations apply here to the considerations made above regarding the sleeve-side rod bearings.
Bevorzugt sind die Kraftübertragungselemente derart über die Kraftübertragungslager miteinander verbunden, dass alle Kraftübertragungselemente gleich weit von der Welle entfernt sind. Dies wird durch das Hülsenzahnrad sichergestellt.The force transmission elements are preferably connected to one another in such a way via the force transmission bearings that all force transmission elements are equidistant from the shaft. This is ensured by the sleeve gear.
Vorteilhafterweise können bei allen zuvor genannten Ausführungsformen die Hebelverhältnisse zwischen Kraftübertragungselementen und Armen variiert werden.Advantageously, in all the aforementioned embodiments, the leverage ratios between power transmission elements and arms can be varied.
Die Anzahl der Kraftübertragungselemente samt zugehöriger Funktionskompo- nenten kann an die Verwendung und/oder den gewünschten Außendurchmesser- bereich angepasst sein. Mit Funktionskomponenten sind hier diejenigen Teile gemeint, die zur Lagerung und/oder Verbindung der Kraftübertragungselemente mit der Hülse dienen, z.B. Arm, Hebel, Stange oder Arm und Kraftübertragungszahnrad. In einer bevorzugten Ausführungsform, wie auch in den Zeichnungen darge- stellt, sind sechs Kraftübertragungselemente samt zugehörigen Funktionskomponenten vorgesehen.The number of force transmission elements together with associated functional components can be adapted to the use and / or the desired outer diameter range. By functional components is meant here those parts which serve to support and / or connect the force transmission elements to the sleeve, e.g. Arm, lever, rod or arm and power transmission gear. In a preferred embodiment, as also illustrated in the drawings, six force transmission elements are provided together with associated functional components.
Durch geeignete Wahl der Abmessungen der Elemente der Getriebevorrichtung kann ein großer Übersetzungsbereich realisiert werden. Die Kraftübertragungselemente können zur räumlichen Entzerrung der Bewegungsabläufe auf einer Seite der Arme angeordnet werden, und die Lager können derart angepasst werden, insbesondere so dass sie je eine Welle durch einen Arm aufweisen, dass die Stangen bzw. die Kraftübertragungszahnräder auf der anderen Seite der Arme angeordnet sind, wobei die Kraftübertragungselemente mit den Stangen bzw. den Kraftübertragungszahnräder fest verbunden sind. Hierdurch kann zugleich eine bessere Kraftverteilung erzielt werden.By suitable choice of the dimensions of the elements of the transmission device, a large transmission range can be realized. The power transmission elements can be arranged for spatial equalization of the movements on one side of the arms, and the bearings can be adapted, in particular so that they each have a shaft through an arm, that the rods or the transmission gears arranged on the other side of the arms are, wherein the force transmission elements are fixedly connected to the rods or the power transmission gears. As a result, at the same time a better distribution of force can be achieved.
Gemäß der Erfindung kann das Federelement vorgespannt sein. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass im lastfreien Zustand die größtmögliche Übersetzung vorliegt, d.h. die Kraftübertragungselemente in einer äußeren Position gehalten werden. Weiterhin kann die Vorspannung des Federelements insbesondere während des Betriebs des Getriebes angepasst werden. So können die Getriebeeigenschaften an die aktuellen Wünsche des Benutzers angepasst werden. Genauso ist eine Anpassung an Radfahrer mit unterschiedlicher Konstitution möglich.According to the invention, the spring element may be biased. In this way it can be ensured that in the load-free state the greatest possible translation exists, i. the power transmission elements are held in an outer position. Furthermore, the bias of the spring element can be adjusted in particular during operation of the transmission. Thus, the transmission properties can be adapted to the current wishes of the user. Equally, adaptation to cyclists of different constitution is possible.
Die Funktion der Spiralfeder kann auch durch andere Federelemente übernommen werden, die innerhalb des Systems so angeordnet sind, dass sich die Kraftübertragungselemente im Ruhezustand in äußerster Position befinden. Bei der Einwir- kung von Kräften auf das System werden sie gegen den Widerstand der Federelemente nach innen bewegt.The function of the coil spring can also be assumed by other spring elements which are arranged within the system so that the power transmission elements are in the extreme position in the extreme position. When forces are applied to the system, they are moved inwardly against the resistance of the spring elements.
Die Vorspannung des Federelements kann angepasst werden mittels einer Vorspanneinrichtung, die insbesondere aus einem Stirnzahnrad, das mit der Hülse starr verbunden ist, und einer Zahnschnecke, die über eine Verstellvorrichtung verstellbar ist und die über eine Halterung mit der Welle starr verbunden ist, besteht. Je nach Anforderungen können Federelemente mit unterschiedlichen Federkennlinien verwendet werden.The bias of the spring element can be adjusted by means of a biasing device, which consists in particular of a spur gear, which is rigidly connected to the sleeve, and a toothed worm, which is adjustable via an adjusting device and which is rigidly connected via a holder to the shaft. Depending on the requirements, spring elements with different spring characteristics can be used.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Hülse relativ zur Welle in mindestens einer Lage arretierbar zur Festeinstellung mindestens einer Übersetzung. Dies ermöglicht es dem Fahrer auf Wunsch ein konstantes Übersetzungsverhältnis einzustellen. Es ist auch eine Vielzahl von Arretierungspositionen realisierbar. Insbesondere kann der Radfahrer das Getriebe in einem gerade anliegenden Übersetzungsverhältnis arretieren.In accordance with yet another embodiment of the invention, the sleeve is lockable relative to the shaft in at least one position for fixed adjustment at least a translation. This allows the driver to set a constant gear ratio if desired. It is also a variety of locking positions feasible. In particular, the cyclist can lock the transmission in a currently applied transmission ratio.
Ebenso ist es möglich, dass das Übersetzungsverhältnis im Wesentlichen stufenlos anpassbar ist mittels einer Einstellvorrichtung, mit der die relative Drehung zwischen Hülse und Welle eingestellt werden kann.It is also possible that the transmission ratio is substantially continuously adjustable by means of a setting device with which the relative rotation between the sleeve and shaft can be adjusted.
Die Getriebevorrichtung kann so angepasst werden, dass die Fliehkräfte der Kraftübertragungselemente ausgenutzt werden, wozu insbesondere ihre Massen entsprechend angepasst werden können. Hierbei sorgen insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten die Fliehkräfte der Kraftübertragungselemente für die Beibehaltung eines bestimmten Übersetzungsverhältnisses, insbesondere der größten Über- setzung.The transmission device can be adapted so that the centrifugal forces of the power transmission elements are utilized, to which in particular their masses can be adjusted accordingly. In particular, at high speeds, the centrifugal forces of the force transmission elements ensure the maintenance of a specific transmission ratio, in particular the highest transmission ratio.
Weiterhin kann die Getriebevorrichtung einen Antriebsmittelspanner umfassen, insbesondere einen Ketten- oder Riemenspanner. Kettenspanner sind von herkömmlichen Fahrradschaltungen bekannt. Dort dienen sie ausschließlich dazu, eine Lose der Kette zu verhindern. Erfindungsgemäß kann die Spannung des Antriebsmittels über den Antriebsmittelspanner eingestellt werden. Hierdurch lässt sich bei der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung das Übersetzungsverhältnis beeinflussen, dies eröffnet eine zusätzliche Steuerungsmöglichkeit. Der Antriebsmittelspanner kann so angepasst werden, dass während des Betriebs des Ge- triebes über ihn das Übersetzungsverhältnis angepasst werden kann.Furthermore, the transmission device may comprise a drive means tensioner, in particular a chain or belt tensioner. Chain tensioners are known from conventional bicycle circuits. There they serve exclusively to prevent a loose of the chain. According to the invention, the voltage of the drive means can be adjusted via the drive medium clamp. This makes it possible to influence the transmission ratio in the transmission device according to the invention, this opens up an additional control option. The drive medium tensioner can be adapted so that the transmission ratio can be adjusted during operation of the transmission via it.
Allgemein kann die erfindungsgemäße Getriebevorrichtung durch geeignete Anordnung der Hebel oder Zahnradelemente so ausgelegt werden, dass sich die Kraftübertragungselemente im Wesentlichen bei steigendem Drehmoment der Welle nähern. Dies ist der Fall, der auch in den Zeichnungen dargestellt ist. Alternativ kann die erfϊndungsgemäße Getriebevorrichtung auch so ausgelegt werden, dass sich die Kraftübertragungselemente im Wesentlichen bei steigendem Drehmoment von der Welle entfernen. Dies ist durch Anpassung der Hebelelemente und/oder des Federelements möglich. Eine solche Getriebevorrichtung kann z.B. an der Achse des anzutreibenden Rades, insbesondere des Hinterrades eines Fahrrads, verwendet werden.Generally, the transmission device according to the invention can be designed by suitable arrangement of the lever or gear elements so that the force transmission elements approach the shaft substantially as the torque increases. This is the case, which is also shown in the drawings. Alternatively, the transmission device according to the invention can also be designed in such a way that the force transmission elements move away from the shaft substantially as the torque increases. This is possible by adjusting the lever elements and / or the spring element. Such a transmission device can be used for example on the axis of the driven wheel, in particular the rear wheel of a bicycle.
Gemäß der Erfindung kann ein Getriebevorrichtungssystem gebildet werden, das eine Mehrzahl von erfindungsgemäßen Getriebevorrichtungen umfasst. Es können beispielsweise zwei oder mehr in Reihe geschaltete Getriebevorrichtungen verwendet werden.According to the invention, a transmission device system may be formed comprising a plurality of transmission devices according to the invention. For example, two or more gear units connected in series may be used.
Ein Getriebevorrichtungssystem kann auch mehrere gegenläufige Getriebe aufweisen, die so angeordnet sind, dass ein größerer Verstellbereich, insbesondere bei reduziertem Gesamtdurchmesser, erreicht wird. Es ist ein Getriebesystem möglich, bei dem an einem Antriebsrad eine erste Getriebevorrichtung, bei der sich die Kraftübertragungselemente im Wesentlichen bei steigendem Drehmoment von einer Welle des Antriebsrads entfernen, und an der Tretkurbelwelle eine zweite Getriebevorrichtung, bei der sich die Kraftübertragungselemente im We- sentlichen bei steigendem Drehmoment der Welle annähern, vorgesehen ist.A transmission device system may also include a plurality of counter-rotating transmissions that are arranged to achieve a greater range of adjustment, particularly at a reduced overall diameter. A transmission system is possible in which a first transmission device, in which the force transmission elements essentially remove with increasing torque from a shaft of the drive wheel, and on the pedal crankshaft a second transmission device, in which the power transmission elements essentially contribute to a drive wheel approaching torque of the shaft, is provided.
Durch die Verwendung von zwei gegenläufigen Getrieben kann zudem leichter auf einen Antriebsmittelspanner verzichtet werden.The use of two counter-rotating gearboxes also makes it easier to dispense with a drive fluid tensioner.
Durch die Verwendung von leicht austauschbaren und leicht zugänglichen Standardbauteilen mit geringen Reibungsverlusten ist ein solches System sehr wartungsfreundlich und effektiv. Zudem ist durch die Verwendung vieler Gleichteile eine besonders kostengünstige Herstellung möglich. Die Bewegungen der Teile innerhalb der Getriebevorrichtung sind im Wesentlichen einfach, langsam und klein, folglich kann auf aufwendige und teure Lager verzichtet werden. Weiterhin ist anzumerken, dass die erfindungsgemäße Getriebevorrichtung ohne eine externe Steuerung betrieben werden kann.By using easily exchangeable and easily accessible standard components with low friction losses, such a system is very easy to maintain and effective. In addition, a particularly cost-effective production is possible by using many identical parts. The movements of the parts within the transmission device are essentially simple, slow and small, thus can be dispensed with expensive and expensive bearings. It should also be noted that the transmission device according to the invention can be operated without an external control.
Weitere Vorteile und Merkmale werden aus der Beschreibung der beigefügten Zeichnungen deutlich werden.Further advantages and features will become apparent from the description of the accompanying drawings.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausfuhrungsform einer Getriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei großem Übersetzungsverhältnis.Fig. 1 shows a perspective view of a first embodiment of a transmission device according to the present invention at a high transmission ratio.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung der ersten Ausfuhrungsform einer Getriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei kleinerem Ü- bersetzungsverhältnis.2 shows a perspective view of the first embodiment of a transmission device according to the present invention with a smaller transmission ratio.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Übersichtsdarstellung der Getriebevorrichtung aus Fig. 1.FIG. 3 shows a perspective overview of the transmission device from FIG. 1.
Fig. 4 zeigt eine schematische Seitenquerschnittsansicht der ersten Ausfuhrungsform einer Getriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.4 shows a schematic side cross-sectional view of the first embodiment of a transmission device according to the present invention.
Fig. 5 zeigt eine schematische Frontalansicht der ersten Ausfuhrungsform einer Getriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei großem Über- Setzungsverhältnis.Fig. 5 shows a schematic frontal view of the first embodiment of a transmission device according to the present invention at a high transmission ratio.
Fig. 6 zeigt eine schematische Frontalübersichtsansicht der ersten Ausführungsform einer Getriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei kleinerem Übersetzungsverhältnis. Fig. 7 zeigt eine schematische Frontalansicht einer zweiten Ausführungsform einer Getriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei großem Übersetzungsverhältnis.Fig. 6 is a schematic frontal plan view of the first embodiment of a transmission device according to the present invention at a smaller gear ratio. Fig. 7 shows a schematic frontal view of a second embodiment of a transmission device according to the present invention at a high transmission ratio.
Fig. 8 zeigt eine schematische Seitenquerschnittsansicht der zweiten Ausführungsform einer Getriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.Fig. 8 shows a schematic side cross-sectional view of the second embodiment of a transmission device according to the present invention.
Fig. 9 zeigt eine schematische Seitenquerschnittsansicht einer Getriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.9 shows a schematic side cross-sectional view of a transmission device according to the present invention.
Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
In den Zeichnungen sind gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the drawings, the same or similar elements are provided with the same reference numerals.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Getriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei großem Übersetzungsverhältnis. Zur vertieften Veranschaulichung der folgenden Beschreibung dienen neben der Figur 1 die schematischen Darstellungen der Figuren 4 und 5.Figure 1 shows a perspective view of a first embodiment of a transmission device according to the present invention at a high transmission ratio. For a more detailed illustration of the following description, in addition to FIG. 1, the schematic representations of FIGS. 4 and 5 are used.
Die Tretkurbeln sind an einer Welle 1 montiert, die in einem Lager 2 gelagert ist. Auf die Welle 1 ist eine Hülse 4 gesteckt. Ein Federelement 6, das hier als Spiralfeder 6 abgebildet ist, ist auf der einen Seite mit der Welle 1 und auf der anderen Seite mit der Hülse 4 verbunden. Die Hülse weist weiterhin einen Hülsenflansch 5 auf.The cranks are mounted on a shaft 1 which is mounted in a bearing 2. On the shaft 1, a sleeve 4 is inserted. A spring element 6, which is shown here as a spiral spring 6, is connected on one side to the shaft 1 and on the other side to the sleeve 4. The sleeve further has a sleeve flange 5.
An der Welle 1 sind Arme 3 starr befestigt, diese weisen Hebelarmlager 11 auf. An den Hebelarmlagern 11 sind Hebel 10 gelagert, die starr mit Kraftübertragungselementen 12 verbunden sind. Die Kraftübertragungselemente 12 sind bei dieser Ausführungsform Riemenscheiben 12, die die Antriebskraft auf das Antriebsmittel 13, hier einen Riemen 13, übertragen. An der den Kraftübertragungs- elementen 12 gegenüberliegenden Enden der Hebel 10 weisen diese hebelseitige Stangenlager 9 auf. An den hebelseitigen Stangenlagern 9 sind Stangen 7 befestigt, die auf der anderen Seite durch hülsenseitige Stangenlager 8 mit dem Hülsenflansch 5 verbunden sind. Der Hülsenflansch 5 kann zur Gewichtsoptimierung auch Materialaussparungen aufweisen, zusätzlich oder alternativ kann er aus einzelnen Armen bestehen, die so ausgeführt sind, dass sie je ein Stangenlager 8 aufnehmen.On the shaft 1 arms 3 are rigidly fixed, these have Hebelarmlager 11. At the Hebelarmlagern 11 levers 10 are mounted, which are rigidly connected to power transmission elements 12. The power transmission elements 12 are in this embodiment, pulleys 12, which transmit the driving force to the drive means 13, here a belt 13. At the power transmission Elements 12 opposite ends of the lever 10, these lever-side rod bearings 9. At the lever-side rod bearings 9 rods 7 are fixed, which are connected on the other side by sleeve-side rod bearing 8 with the sleeve flange 5. The sleeve flange 5 may also have material recesses for weight optimization, in addition or alternatively it may consist of individual arms, which are designed so that they each accommodate a rod bearing 8.
Bei Zug auf das Antriebsmittel 13 zur Übertragung einer Drehbewegung, bewe- gen sich die fest mit Hebeln 10 verbundenen Kraftübertragungselemente 12 durch Drehung von Hebeln 10 um die Hebelarmlager 11 gegen den Widerstand des vorgespannten Felderelements 6 nach innen. Dies geschieht in Abhängigkeit der Federkennlinie des Felderelements 6 so lange, bis die Übersetzung klein genug ist, um das Gesamtsystem in Bewegung zu setzen. Hierbei wird die Spannung des Federelements 6 erhöht. Die drehmomentabhängige Veränderung des Übersetzungsverhältnisses wird durch die Federkennlinie und Vorspannung der Spiralfeder 10 bestimmt. Über die Höhe der Vorspannung des Federelements 6 kann das Getriebe auf das maximale Drehmoment, das über die Welle 1 eingeleitet wird, abgestimmt werden, beim Fahrrad z.B. abhängig von der Leistungsfähigkeit des Fahrradfahrers.Upon traction on the drive means 13 for transmitting a rotational movement, the power transmission elements 12 integral with levers 10 move inwardly against the resistance of the biased field element 6 by rotation of levers 10 about the lever arm bearings 11. This happens as a function of the spring characteristic of the field element 6 until the translation is small enough to set the entire system in motion. In this case, the tension of the spring element 6 is increased. The torque-dependent change in the transmission ratio is determined by the spring characteristic and bias of the coil spring 10. Through the amount of bias of the spring element 6, the transmission can be tuned to the maximum torque introduced via the shaft 1, e.g. depending on the efficiency of the cyclist.
Über die Stange 7, die mit dem Hülsenflansch 5 verbunden ist, wird für alle Kraftübertragungselemente 12 der gleiche Flugkreisradius sichergestellt. Die Verbindung der Elemente untereinander über Stangen und Flansch zur Erzielung ei- nes gleichmäßigen Flugkreisradius des Gesamtsystems lässt sich auch durch andere Bauteile wir z.B. Gelenke oder Seilzüge realisieren. Durch die kleinere Übersetzung ist weniger Kraft beim Treten notwendig. Eine solche deutlich kleinere Übersetzung ist in Figur 2 und Figur 6 dargestellt.About the rod 7, which is connected to the sleeve flange 5, 12 the same circle radius is ensured for all power transmission elements. The connection of the elements to one another via rods and flange to achieve a uniform circle radius of the overall system can also be achieved by other components, e.g. Realize joints or cables. Due to the smaller ratio, less force is needed when pedaling. Such a much smaller translation is shown in Figure 2 and Figure 6.
Bei großen Drehzahlen wirkt als weitere erhebliche Kraft die Fliehkraft auf die Getriebevorrichtung und drückt zusätzlich zur Federkraft des vorgespannten Fe- derelements 6 die Kraftübertragungselemente 12 in die äußerste Position, wodurch dann, wie bei maximaler Drehzahl gewünscht die größtmögliche Übersetzung des Getriebes erreicht wird. Über das Gewicht der Kraftübertragungselemente 12, der maximalen Drehzahl und des Durchmessers des Getriebes kann der Ein- fluss der Fliehkraft auf die Stellung der Kraftübertragungselemente 12 zusätzlich gesteuert werden.At high speeds, the centrifugal force acts as a further considerable force on the transmission device and in addition to the spring force of the prestressed spring derelements 6, the power transmission elements 12 in the outermost position, which then, as desired at maximum speed, the maximum transmission ratio of the transmission is achieved. The influence of the centrifugal force on the position of the force transmission elements 12 can be additionally controlled via the weight of the force transmission elements 12, the maximum rotational speed and the diameter of the transmission.
Ein Zurückstellen der Getriebevorrichtung in die Ausgangsstellung, d.h. das größte Übersetzungsverhältnis, kann durch ungefähr eine halbe Umdrehung entgegen der Antriebsrichtung erzielt werden.A reset of the transmission device in the starting position, i. the largest transmission ratio, can be achieved by about half a turn against the drive direction.
Die einwandfreie Funktion des Getriebes hängt von der idealen Federkennlinie und Vorspannung des Federelements 6 ab. Dies wird abgestimmt auf die Antriebskraft, welche über Welle 1 , und die Bremskraft, die über das Antriebsmittel 13 in das Getriebe eingeleitet wird.The proper function of the transmission depends on the ideal spring characteristic and bias of the spring element 6. This is matched to the driving force, which via shaft 1, and the braking force which is introduced via the drive means 13 in the transmission.
Die Getriebevorrichtung kann wie auf den Zeichnungen aus sechs Kraftübertragungselementen 12 samt zugehöriger Komponenten aber auch aus jeder beliebigen anderen Anzahl von Kraftübertragungselementen 12 bestehen. Die sinnvolle Anzahl der Kraftübertragungselemente 12 samt zugehörigen Komponenten ist auf die Größenverhältnisse des Getriebes abzustimmen. Damit sich die Kraftübertragungselemente 12 nur in die gewünschte Richtung bewegen können, kann eine Sperrung, zum Beispiel an den Armen 3 vorgesehen werden.As in the drawings, the transmission device can consist of six power transmission elements 12 together with associated components but also of any other number of force transmission elements 12. The reasonable number of power transmission elements 12 together with associated components is to be matched to the size ratios of the transmission. Thus, the power transmission elements 12 can move only in the desired direction, a block, for example, on the arms 3 can be provided.
Die Arme 3 können auch durch eine Scheibe oder einen Ring ersetzt werden, diese müssen jedoch mit Welle 1 fest verbunden sein.The arms 3 can also be replaced by a disc or a ring, but these must be firmly connected to shaft 1.
Über einen verschiebbaren Sperrbolzen, der den Hebel 10 nach einer bestimmten Winkelbewegung blockieren kann, kann das mögliche Übersetzungsverhältnis reduziert werden. Figur 3 zeigt eine perspektivische Übersichtsdarstellung der Getriebevorrichtung aus Figur 1. Das Antriebsrad des anzutreibenden Rades ist hier mit 14 bezeichnet. Weiter ist ein Antriebsmittelspanner 15 dargestellt, der die Lose des Antriebsmittels 13 verhindert. Selbiges ist für ein kleines Übersetzungsverhältnis in Figur 6 schematisch abgebildet.About a sliding locking pin, which can block the lever 10 after a certain angular movement, the possible transmission ratio can be reduced. FIG. 3 shows a perspective overview of the transmission device from FIG. 1. The drive wheel of the driven wheel is designated by 14 here. Next, a drive means tensioner 15 is shown, which prevents the lots of the drive means 13. The same is shown schematically for a small gear ratio in FIG.
Figur 7, die eine ähnliche Ansicht zeigt wie Figur 5, zeigt eine schematische Frontalansicht einer zweiten Ausfuhrungsform einer Getriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei großem Übersetzungsverhältnis. Figur 8, die eine ähn- liehe Ansicht zeigt wie Figur 4, zeigt eine schematische Seitenquerschnittsansicht dieser Ausführungsform.Figure 7, which shows a similar view as Figure 5, shows a schematic frontal view of a second embodiment of a transmission device according to the present invention at a high transmission ratio. Figure 8, which shows a similar Liehe view as Figure 4, shows a schematic side cross-sectional view of this embodiment.
Die prinzipielle Funktionsweise ist die gleiche, wie bei der oben erläuterten ersten Ausführungsform. Die dortigen Erläuterungen gelten für die zweite Ausführungs- form analog. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform ist hier der Hülsenflansch 5 durch ein Hülsenzahnrad 16 ersetzt. Die Kraftübertragungselemente 12 sind mit Kraftübertragungszahnrädern 17 starr verbunden, die wiederum mittels Kraftüber- tragungszahnradlagern 18 an den Armen 3 gelagert sind. Die Kraftübertragungszahnräder 17 greifen in das Hülsenzahnrad 16 ein.The basic operation is the same as in the first embodiment explained above. The explanations there apply analogously to the second embodiment. In contrast to the first embodiment, here the sleeve flange 5 is replaced by a sleeve gear 16. The power transmission elements 12 are rigidly connected to power transmission gears 17, which in turn are mounted on the arms 3 by means of power transmission gear bearings 18. The power transmission gears 17 engage in the sleeve gear 16.
Die Vorspannung des Federelements 6 sorgt dafür, dass die Kraftübertragungselemente 12 über das Hülsenzahnrad 16 und das mit ihm im Eingriff stehende Kraftübertragungszahnrad 17 gegen einen Anschlag im Ruhezustand in äußerster Position gehalten werden.The bias of the spring element 6 ensures that the power transmission elements 12 are held on the sleeve gear 16 and the engaged with him power transmission gear 17 against a stop at rest in the extreme position.
Figur 9 zeigt eine schematische Seitenquerschnittsansicht einer Getriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die im Folgenden beschriebene Vorrichtung kann zusammen mit den bisher beschriebenen Ausführungsformen eingesetzt werden, ist jedoch für deren Funktionstauglichkeit nicht notwendig. Diese Vorrichtung ist eine Möglichkeit, die Vorspannung des Federelements 6 anzupassen. Die Hülse 4 ist mit einem Stirnzahnrad 19 ausgestattet. Dieses steht in Wechselwirkung mit einer Zahnschnecke 20, die wiederum mittels einer Halte- rung 22 an der Welle 1 befestigt ist. Die Zahnschnecke 20 ist drehbar mittels einer Verstellvorrichtung 21, die z.B. einen Verstellimbus umfasst. Durch Verstellung der Zahnschnecke 20 kann die Vorspannung des Federelements 6 angepasst werden.Figure 9 is a schematic side cross-sectional view of a transmission device according to the present invention. The device described below can be used together with the previously described embodiments, but is not necessary for their functionality. This device is one way to adjust the bias of the spring element 6. The sleeve 4 is equipped with a spur gear 19. This interacts with a toothed worm 20, which in turn is fastened to the shaft 1 by means of a retaining element 22. The tooth worm 20 is rotatable by means of an adjusting device 21, which includes, for example, a Verstellimbus. By adjusting the toothed worm 20, the bias of the spring element 6 can be adjusted.
Diese Verstellung des Getriebes kann durch eine geeignete Vorrichtung auch bei laufendem Getriebe vorgenommen werden, um die Übersetzung manuell oder abhängig von einer wie auch immer gearteten Steuerung zu verändern.This adjustment of the transmission can be made by a suitable device even when the transmission is running to change the ratio manually or dependent on any type of control.
Zusätzlich lässt sich mit dieser Vorrichtung bei entferntem Federelement 6 durch drehen der Zahnschnecke 20 der Flugkreisdurchmesser der Kraftübertragungs- elemente 12 und damit die Übersetzung des Getriebes verstellen. Die Funktion der drehmomentabhängigen Steuerung entfällt dann. In addition, with this device, with the spring element 6 removed, the circle diameter of the force transmission elements 12 can be adjusted by turning the toothed worm 20 and thus the transmission ratio can be adjusted. The function of the torque-dependent control is then eliminated.
Bezugszeichen:Reference numerals:
1 Welle1 wave
2 Lager2 bearings
3 Arm3 arm
4 Hülse4 sleeve
5 Hülsenflansch5 sleeve flange
6 Federelement (Spiralfeder)6 spring element (spiral spring)
7 Stange7 pole
8 hülsenseitiges Stangenlager8 sleeve-side rod bearing
9 hebelseitiges Stangenlager9 lever-side rod bearing
10 Hebel10 levers
11 Hebelarmlager11 lever arm bearing
12 Kraftübertragungselement (Riemenscheibe)12 power transmission element (pulley)
13 Antriebsmittel (Riemen)13 drive means (belt)
14 Antriebsrad14 drive wheel
15 Antriebsmittelspanner15 drive clamping device
16 Hülsenzahnrad16 sleeve gear
17 Kraftübertragungszahnrad17 power transmission gear
18 Kraftübertragungszahnradlager18 power transmission gear bearing
19 Stirnzahnrad19 spur gear
20 Zahnschnecke20 toothed worm
21 Verstellvorrichtung21 adjusting device
22 Halterung 22 bracket

Claims

Patentansprüche claims
1. Getriebevorrichtung, die angepasst ist, das Übersetzungsverhältnis dreh- momentabhängig und im Wesentlichen stufenlos anzupassen.1. Gear device adapted to adjust the transmission ratio depending on the torque and substantially continuously.
2. Getriebevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Getriebe ein mechanisches Getriebe ist.2. Transmission device according to claim 1, wherein the transmission is a mechanical transmission.
3. Getriebevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Getriebevorrichtung so angepasst ist, um das Übersetzungsverhältnis bei steigendem Drehmoment zu verringern.3. Transmission device according to claim 1 or 2, wherein the transmission device is adapted to reduce the transmission ratio with increasing torque.
4. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Übersetzungsanpassung auf einer Relativbewegung zwischen einer4. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the translation adaptation to a relative movement between a
Welle (1) und einer Hülse (4) beruht.Shaft (1) and a sleeve (4) is based.
5. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Relativbewegung zwischen der Welle (1) und der Hülse (4), die sich auf der Welle (1) befindet, durch ein Federelement (6), insbesondere eine5. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the relative movement between the shaft (1) and the sleeve (4), which is located on the shaft (1), by a spring element (6), in particular a
Spiralfeder (6), kontrolliert wird.Spiral spring (6), is controlled.
6. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Federelement (6) an einem Ende starr mit der Welle (1) und an dem anderen Ende starr mit der Hülse (4) verbunden ist.6. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the spring element (6) at one end rigidly connected to the shaft (1) and at the other end rigidly connected to the sleeve (4).
7. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Arm (3) fest mit der Welle (1) verbunden ist.7. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein at least one arm (3) is fixedly connected to the shaft (1).
8. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hülse (4) einen Hülsenflansch (5) aufweist. 8. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the sleeve (4) has a sleeve flange (5).
9. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Kraftübertragungselement (12), insbesondere eine Riemenscheibe oder ein Zahnrad oder ein jeweiliges Segment, vorgesehen ist, das starr mit einem Hebel (10) verbunden ist und das zur Kraftübertragung auf ein Antriebsmittel (13) dient.9. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein at least one force transmission element (12), in particular a pulley or a gear or a respective segment, is provided, which is rigidly connected to a lever (10) and for transmitting power to a drive means (13 ) serves.
10. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Hebel (10) an dem Arm (3) gelagert ist.10. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the lever (10) on the arm (3) is mounted.
11. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lagerungen der Hebel (10) Federelemente (6) aufweisen.11. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the bearings of the lever (10) spring elements (6).
12. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die min- destens eine Stange (7) oder ein Verbindungselement, das auf Zug belastbar ist, umfasst, die auf einer Seite drehbar mit dem Hebel (10) und auf der anderen Seite drehbar mit dem Hülsenfiansch (5) verbunden ist.12. Transmission device according to one of the preceding claims, comprising at least one rod (7) or a connecting element which is loadable to train, which on one side rotatably connected to the lever (10) and on the other side rotatable with the Fülsch (5) is connected.
13. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stangen (7) nicht alle auf der gleichen Seite des Hülsenflansches (5) mit dem Hülsenflansch (5) verbunden sind.13. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the rods (7) are not all connected on the same side of the sleeve flange (5) with the sleeve flange (5).
14. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei hülsenseitige Stangenlager (8) im Wesentlichen äquidistant zueinander auf dem Hülsenflansch (5) angeordnet sind.14. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein sleeve-side rod bearings (8) are arranged substantially equidistant from each other on the sleeve flange (5).
15. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei hülsenseitige Stangenlager (8) nicht äquidistant zueinander auf dem Hülsenflansch (5) angeordnet sind. 15. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein sleeve-side rod bearings (8) are not arranged equidistant to each other on the sleeve flange (5).
16. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kraftübertragungselemente (12) derart über den Hülsenflansch (5) miteinander verbunden sind, dass alle Kraftübertragungselemente (12) gleich weit von der Welle (1) entfernt sind.16. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the force transmission elements (12) are connected to each other via the sleeve flange (5) that all power transmission elements (12) equidistant from the shaft (1) are removed.
17. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Hülse (4) ein Hülsenzahnrad (16) aufweist.17. Transmission device according to one of claims 1 to 7, wherein the sleeve (4) has a sleeve gear (16).
18. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder 17, wobei das mindestens ein Kraftübertragungselement (12), das insbesondere eine18. Transmission device according to one of claims 1 to 7 or 17, wherein the at least one force transmission element (12), in particular a
Riemenscheibe oder ein Zahnrad oder ein jeweiliges Segment ist, vorgesehen ist, das starr mit einem Kraftübertragungszahnrad (17) verbunden ist und das zur Kraftübertragung auf das Antriebsmittel (13) dient.Pulley or a gear or a respective segment is provided, which is rigidly connected to a power transmission gear (17) and which serves for transmitting power to the drive means (13).
19. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder 17 bis 18, wobei das Kraftübertragungszahnrad (17) an dem Arm (3) gelagert ist, insbesondere mittels eines Kraftübertragungslagers (18).19. Transmission device according to one of claims 1 to 7 or 17 to 18, wherein the power transmission gear (17) on the arm (3) is mounted, in particular by means of a power transmission bearing (18).
20. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lagerungen der Kraftübertragungszahnräder (17) Federelemente (6) aufweisen.20. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the bearings of the power transmission gears (17) spring elements (6).
21. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder 17 bis 20, wobei die Kraftübertragungslager (18) im Wesentlichen äquidistant zuein- ander auf einem Kreis angeordnet sind.21. Transmission device according to one of claims 1 to 7 or 17 to 20, wherein the power transmission bearing (18) are arranged substantially equidistant to each other on a circle.
22. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder 17 bis 21, wobei die Kraftübertragungslager (18) nicht äquidistant zueinander auf einem Kreis angeordnet sind. 22. Transmission device according to one of claims 1 to 7 or 17 to 21, wherein the power transmission bearing (18) are not arranged equidistant from each other on a circle.
23. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder 17 bis 22, wobei die Kraftübertragungselemente (12) derart über die Kraftübertragungslager (18) miteinander verbunden sind, dass alle Kraftübertragungselemente (12) gleich weit von der Welle (1) entfernt sind.23. Transmission device according to one of claims 1 to 7 or 17 to 22, wherein the force transmission elements (12) via the force transmission bearing (18) are interconnected such that all force transmission elements (12) equidistant from the shaft (1) are removed.
24. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Antriebsmittel (13) ein Riemen oder eine Kette ist.24. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the drive means (13) is a belt or a chain.
25. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hebelverhältnis zwischen Kraftübertragungselement (12) und Arm (3) variierbar ist.25. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the lever ratio between the force transmission element (12) and arm (3) is variable.
26. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anzahl der Kraftübertragungselemente (12) samt zugehöriger Funkti- onskomponenten an die Verwendung und/oder den gewünschten Außen- durchmesserbereich angepasst ist, insbesondere ist die Anzahl sechs.26. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the number of force transmission elements (12) together with associated functional components is adapted to the use and / or the desired outer diameter range, in particular the number is six.
27. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kraftübertragungselemente (12) auf einer Seite der Arme (3) angeord- net sind, und die Lager (11, 18) derart angepasst sind, insbesondere so dass sie je eine Welle durch einen Arm aufweisen, dass die Stangen (10) bzw. die Kraftübertragungszahnräder (17) auf der anderen Seite der Arme (3) angeordnet sind, wobei die Kraftübertragungselemente (12) mit den Stangen (10) bzw. den Kraftübertragungszahnräder (17) fest verbunden sind.27. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the force transmission elements (12) on one side of the arms (3) are arranged net, and the bearings (11, 18) are adapted, in particular so that they each have a shaft by an arm in that the rods (10) or the force transmission gears (17) are arranged on the other side of the arms (3), wherein the force transmission elements (12) with the rods (10) and the power transmission gears (17) are firmly connected.
28. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Federelement (6) vorgespannt ist.28. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the spring element (6) is biased.
29. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorspannung des Federelements (6) während des Betriebs des Getriebes angepasst werden kann. 29. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the bias of the spring element (6) during operation of the transmission can be adjusted.
30. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorspannung des Federelements (6) angepasst werden kann mittels einer Vorspanneinrichtung, die insbesondere aus einem Stirnzahnrad (19), das mit der Hülse (4) starr verbunden ist, und einer Zahnschnecke (20), die über eine Verstellvorrichtung (21) verstellbar ist und die über eine Halte- rung (22) mit der Welle (1) starr verbunden ist, besteht.30. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the bias of the spring element (6) can be adjusted by means of a biasing device, in particular of a spur gear (19) which is rigidly connected to the sleeve (4), and a toothed worm (20) , which is adjustable via an adjusting device (21) and which is rigidly connected via a holder (22) with the shaft (1) consists.
31. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei je nach Anforderungen Federelemente (6) mit unterschiedlichen Federkennlinien verwendet werden können.31. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein depending on requirements spring elements (6) can be used with different spring characteristics.
32. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Federelement (6) die Kraftübertragungselemente (12) in einer äußeren Position hält, wenn keine Kraft von außen auf das Getriebe wirkt.32. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the spring element (6) holds the power transmission elements (12) in an outer position when no external force acts on the transmission.
33. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hülse (4) relativ zur Welle (1) in mindestens einer Lage arretierbar ist zur Festeinstellung mindestens einer Übersetzung.33. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the sleeve (4) relative to the shaft (1) can be locked in at least one position for the fixed setting of at least one translation.
34. Getriebevorrichtung insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Übersetzungsverhältnis im Wesentlichen stufenlos anpassbar ist mittels einer Einstellvorrichtung, mit der die relative Drehung zwischen Hülse (4) und Welle (1) eingestellt werden kann.34. Transmission device in particular according to one of the preceding claims, wherein the transmission ratio is substantially continuously adjustable by means of an adjusting device with which the relative rotation between the sleeve (4) and shaft (1) can be adjusted.
35. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Getriebe so angepasst ist, dass die Fliehkräfte der Kraftübertragungselemente (12) ausgenutzt werden, wozu insbesondere ihre Massen entsprechend angepasst werden können. 35. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the transmission is adapted so that the centrifugal forces of the force transmission elements (12) are utilized, including in particular their masses can be adjusted accordingly.
36. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fliehkräfte der Kraftübertragungselemente (12), insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten, für die Beibehaltung eines bestimmten Übersetzungsverhältnisses sorgen, insbesondere der größten Übersetzung.36. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the centrifugal forces of the force transmission elements (12), in particular at high speeds, ensure the maintenance of a specific transmission ratio, in particular the largest translation.
37. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weiter einen Antriebsmittelspanner (15), insbesondere einen Ketten- oder Riemenspanner, umfasst.37. Transmission device according to one of the preceding claims, which further comprises a drive means tensioner (15), in particular a chain or belt tensioner.
38. Getriebevorrichtung nach Anspruch 37, wobei der Antriebsmittelspanner (15) angepasst ist, um eine Lose des Antriebsmittels zu verhindern.38. Transmission device according to claim 37, wherein the drive means tensioner (15) is adapted to prevent a lot of the drive means.
39. Getriebevorrichtung nach Anspruch 37 oder 38, wobei die Spannung des Antriebsmittels (13) über den Antriebsmittelspanner (15) eingestellt wer- den kann.39. Transmission device according to claim 37 or 38, wherein the tension of the drive means (13) via the drive means tensioner (15) can be adjusted.
40. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 37 bis 39, wobei der Antriebsmittelspanner (15) so angepasst ist, dass während des Betriebs des Getriebes über ihn das Übersetzungsverhältnis angepasst werden kann.40. Transmission device according to one of claims 37 to 39, wherein the drive means tensioner (15) is adapted so that during the operation of the transmission via the gear ratio can be adjusted.
41. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die Kraftübertragungselemente (12) im Wesentlichen bei steigendem Drehmoment der Welle (1) nähern.41. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the force transmission elements (12) approach substantially with increasing torque of the shaft (1).
42. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 40, wobei sich die Kraftübertragungselemente (12) im Wesentlichen bei steigendem Drehmoment von der Welle (1) entfernen.42. Transmission device according to one of claims 1 to 40, wherein the force transmission elements (12) substantially with increasing torque from the shaft (1).
43. Getriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Getriebe zum Einsatz in einem Zweirad, insbesondere einem Fahrrad, angepasst ist. 43. Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the transmission is adapted for use in a bicycle, in particular a bicycle.
44. Getriebevorrichtungssystem, das eine Mehrzahl von Getrieben nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche umfasst.44. Transmission device system comprising a plurality of transmissions according to one or more of the preceding claims.
45. Getriebevorrichtungssystem nach Anspruch 44, das zwei oder mehr in Reihe geschaltete Getriebevorrichtungen aufweist.45. Transmission device system according to claim 44, comprising two or more gear devices connected in series.
46. Getriebevorrichtungssystem nach Anspruch 44, das mehrere gegenläufige Getriebe aufweist, die so angeordnet sind, dass ein größerer Verstellbe- reich, insbesondere bei reduziertem Gesamtdurchmesser, erreicht wird.46. Transmission device system according to claim 44, comprising a plurality of counter-rotating gear, which are arranged so that a larger adjustment range, in particular at a reduced overall diameter, is achieved.
47. Getriebevorrichtungssystem nach einem der Ansprüche 44 bis 46, wobei an einem Antriebsrad (14) eine erste Getriebevorrichtung, bei der sich die Kraftübertragungselemente (12) im Wesentlichen bei steigendem Dreh- moment von einer Welle des Antriebsrads entfernen, und an der Welle (1) eine zweite Getriebevorrichtung, bei der sich die Kraftübertragungselemente (12) im Wesentlichen bei steigendem Drehmoment der Welle (1) annähern, vorgesehen ist. 47. Transmission device system according to one of claims 44 to 46, wherein on a drive wheel (14) a first transmission device, in which the force transmission elements (12) substantially with increasing torque from a shaft of the drive wheel, and on the shaft (1 ) A second transmission device, in which the force transmission elements (12) substantially approach the torque of the shaft (1), is provided.
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