PL81380B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL81380B1
PL81380B1 PL1970144984A PL14498470A PL81380B1 PL 81380 B1 PL81380 B1 PL 81380B1 PL 1970144984 A PL1970144984 A PL 1970144984A PL 14498470 A PL14498470 A PL 14498470A PL 81380 B1 PL81380 B1 PL 81380B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
gear
hub
wheels
wheel
switches
Prior art date
Application number
PL1970144984A
Other languages
Polish (pl)
Original Assignee
Fichtel & Sachs Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fichtel & Sachs Ag filed Critical Fichtel & Sachs Ag
Publication of PL81380B1 publication Critical patent/PL81380B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M11/00Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
    • B62M11/04Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
    • B62M11/14Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0293Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being purely mechanical
    • F16H61/0295Automatic gear shift control, e.g. initiating shift by centrifugal forces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2718/00Mechanisms for speed-change of planetary gearing, the speed change control being dependent on function parameters of the gearing
    • F16H2718/08Control dependent on speed
    • F16H2718/10Control dependent on speed only the toothed wheels remain engaged
    • F16H2718/12Control dependent on speed only the toothed wheels remain engaged the control being mechanical

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Description

Uprawniony z patentu: Fichtel & Sachs AG, Schweinfurt (Republika Federalna Niemiec) Automatycznie przelaczana wielobiegowa piasta przekladniowa z przelozeniem co najmniej trójstopniowym Przedmiotem wynalazku jest wielobiegowa piasta przekladniowa o przelozeniu co najmniej trójstopnio¬ wym i z automatyczna zmiana przelozen skladajaca sie z napedzanej tulei oraz z przekladni zawierajacej zabie¬ rak, co najmniej n elementów sprzegajacych, n-1 odsrodkowych przelaczników przelozenia wspólpracujacych z tymi elementami sprzegajacymi i n—1 planetarnych zestawów przekladniowych, przy czym n stanowi liczbe stopni przelozenia a wspomniane planetarne zestawy przekladniowe skladaja sie z kól o uzebieniu wewnetrz¬ nym, kól obiegowych oraz kól centralnych.Znana jest trójbiegowa piasta przekladniowa przelaczana automatycznie pod dzialaniem sily osrodkowej takiego samego typu jak wspomniano na wstepnie. Piasta ta jest tak pomyslana, ze posiada ona jeden bieg górski czyli przelozenie zmniejszajace obroty, jedno przelozenie normalne 1 :1 oraz jeden nadbieg. Inne konstrukcje przekladni tego typu nie sa znane.Niedogodnoscia wspomnianej znanej konstrukcji jest to, ze mimo posiadania trzech przelozen nie nadaje sie ona do zastosowania w przypadkach gdy zbyteczne jest przelozenie zmniejszajace a natomiast jest potrzebny wiecej niz jeden nadbieg.Celem wynalazku jest usuniecie tej niedogodnosci i opracowanie konstrukcji zaspakajajacej wspomniana potrzebe bez dodatkowego rozbudowywania piasty przekladniowej i bez koniecznosci wprowadzania dodatko¬ wych utrudnien technologicznych przy jej wytwarzaniu. Cel ten osiagnieto wedlug wynalazku przez skonstruo¬ wanie trójbiegowej piasty przekladniowej z jednym przelozeniem 1 :1 oraz z dwoma nadbiegami, w której moz¬ liwosc uzyskania takiego ukladu przelozen osiagnieto przez to, ze kola obiegowe n-1 planetarnych zestawów przekladniowych umieszczono na jednym wspólnym dla tych wszystkich kól wsporniku a w calej przekladni zastosowano n-1 kól o uzebieniu wewnetrznym przy czym kazde z tych kól posiada inna srednice podzialowa.Wedlug dalszej cechy niniejszego wynalazku mozna kola obiegowe n-1 planetarnych zespolów przeklad* niowych zaopatrzyc w n-1 wienców zebatych, przy czym jeden z tych wienców zebatych zazebia sie z kolem centralnym posiadajacym jeszcze jeden dodatkowy wieniec zebaty.Inna odmiana wykonania piasty wedlug wynalazku polega na tym, ze kazdy z n-1 planetarnych zespolów przekladniowych posiada zamiast pojedynczych kól obiegowych po dwa osadzone równolegle wzgledem siebie kola obiegowe zazebiajace sie z n—1 wiencami zebatymi kól centralnych.2 81380 Zgodnie z wynalazkiem pomiedzy kolami o uzebieniu wewnetrznym a napedzana tuleja piasty umiesz¬ czono znane elementy sprzegajace w ilosci n—1, które to elementy wyposazono w n—1 odsrodkowych przelacz¬ ników wlaczajacych i wylaczajacych sprzezenie. Jako elementy sprzegajace zastosowano sprzegla jednokierun¬ kowe, które zostaly wykonane w postaci znanych mechanizmów zapadkowych.Wedlug innej cechy wynalazku zarówno ciezarki przelaczników odsrodkowych jak tez uruchamiane przez nie zapadki sa umieszczone wychylnie na kolach wewnetrznych przekladni a wspólpracujace z zapadkami uze¬ bienie zebatkowe jest wykonane na tulei piasty.Mozliwe jest równiez inne rozwiazanie konstrukcyjne a mianowicie takie, ze zarówno ciezarki przelacz¬ ników odsrodkowych jak tez uruchamiane przez nie zapadki sa umieszczone wychylnie na tulei piasty badz na czesci polaczonej z ta tuleja w sposób zabezpieczajacy przed obrotem a wspólpracujace z zapadkami uzebienie zapadkowe wykonane jest na kolach wewnetrznych przekladni. Przy takim rozwiazaniu konstrukcyjnym zaleca sie, zarówno ze wzgledów montazowych jak tez ze wzgledu na technologie wykonania, uzebienie zebatkowe przy kolach wewnetrznych wykonac w pierscieniach lub podobnych elementach polaczonych z kolami we¬ wnetrznymi w sposób zabezpieczajacy przed obrotem i ulozyskowanych wewnatrz tulei. W tym przypadku ko¬ rzystnie jest wykonac polaczenie pomiedzy kolami wewnetrznymi przekladni a elementami z uzebieniem zebat¬ kowym jako polaczenie ksztaltowe. W przypadku gdy uzebienie zebatkowe znajduje sie na tulei piasty jest ono wykonane w znany sposób jako uzebienie wewnetrzne.W wielobiegowych piastach przekladniowych wedlug wynalazku, w których ciezarki przelaczników od¬ srodkowych odchylane sa na zewnatrz tulei piasty, zaleca sie, zgodnie z dalsza cecha wynalazku, aby czesc konstrukcyjna sluzaca do osadzenia ciezarków i zapadek wykonac równiez w postaci tulei zabezpieczonej przed obrotem przez polaczenie jej z tuleja piasty za pomoca pierscieniowej tarczy lub promieniowych mostków.W wielobiegowej piascie przekladniowej wedlug wynalazku o trzech stopniach przelozenia jedno kolo o uzebieniu wewnetrznym jest ulozyskowane w tulei piasty a drugie kolo z uzebieniem wewnetrznym na osi piasty, przy czym to ostatnie kolo jest zabezpieczone przed obrotem wzgledem tulei piasty przez polaczenie go z ta tuleja za pomoca garnkowego czlonu posredniego, zamocowanego do elementu, w którym osadzone sa ciezarki i zapadki sprzegiel. Jeszcze inna cecha konstrukcyjna trójbiegowej piasty wedlug wynalazku polega na tym, ze zarówno oba przelaczniki odsrodkowe jak tez napedzane od nich zapadki i wspólpracujace z tymi zapadkami uzebienie zapadkowe sa umieszczone w pierscieniowej przestrzeni ograniczonej przez oba kola zebate o uzebieniu wewnetrznym.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania na zalaczonym rysunku, na którym fig. 1 do 3 przedstawiaja schematycznie pierwszy przyklad wykonania, w którym przelaczniki odsrodkowe dzia¬ laja w zaleznosci od liczby obrotów pedalami, przy czym kazda z trzech figur odpowiada innemu przelozeniu piasty, fig. 4 — równiez schematycznie drugi przyklad wykonania, w którym zmiana przelozen za pomoca prze¬ laczników odsrodkowych nastepuje w zaleznosci od ilosci obrotów tulei piasty, fig. 5 —trzeci przyklad wyko¬ nania równiez pokazany schematycznie, w którym w odróznieniu od obu poprzednich przykladów kazdy plane¬ tarny zespól przekladniowy posiada wlasne kola obiegowe zazebiajace sie z odpowiednimi wiencami zebatymi kól centralnych, a fig. 6 - konstrukcje piasty przekladniowej odpowiadajacej przykladowi z fig. 4 w przekroju wzdluznym.W trójbiegowej piascie przekladniowej, przedstawionej schematycznie na fig. 1 do 3 i przeznaczonej do rowerów lub podobnych pojazdów, na nieruchomej osi 1 piasty osadzone jest sztywno kolo centralne 2 prze¬ kladni planetarnej skladajacej sie ze wspornika 6 kól obiegowych, podwójnych kól obiegowych 3 oraz z dwóch kól 8 i 9 o uzebieniu wewnetrznym. Omawiany przyklad wykonania dotyczy przekladni obiegowej z dwoma planetarnymi zespolami przekladniowymi, w której osadzone na wspólnym wsporniku 6 kola obiegowe obu zespolów przekladniowych sa wykonane w postaci podwójnych kól zebatych 3. Te podwójne kola wyposazone sa w dwa wience zebate 4 i 5. Wieniec zebaty 4 podwójnego kola obiegowego 3 zazebia sie, w omawianym przykladzie wykonania piasty, zarówno z kolem wewnetrznym 8 jak i z kolem centralnym 2 podczas gdy wieniec zebaty 5 zazebia sie z kolem wewnetrznym 9. Inna odmiane wykonania piasty wedlug wynalazku mozna uzyskac gdy zamiast wienca zebatego 4 wieniec 5 kola obiegowego 3 bedzie sie obtaczal po odpowiednio wiekszym kole centralnym. Wsród przykladów pokazanych na rysunkach rozwiazanie to zostalo pominiete.Wspornik 6 kól obiegowych jest polaczony sztywno z zabierakiem 7. Na schematycznym rysunku czopy na których osadzone sa kola obiegowe oznaczono ogólnie jako wsporniki tych kól. Nalezy tutaj podkreslic, ze wsporniki moga miec postac czopów zamocowanych bezposrednio do zabieraka 7 badz tez czopów zamoco¬ wanych do jakiejkolwiek innej czesci polaczonej sztywno z zabierakiem 7. Zabierak 7 jest polaczony z tuleja 11 piasty za pomoca sprzegla jednokierunkowego w postaci zapadki 10. Oba kola 8 i 9 o uzebieniu wewnetrznym sa sprzegane z tuleja 11 piasty za pomoca sprzegiel jednokierunkowych uruchamianych przelacznikami odsrod-81380 3 kowymi. Sprzegla jednokierunkowe uruchamiane samoczynnie w zaleznosci od Iic2by obrotów pedalami skla¬ daja sie z zapadek 12 lub 14 oraz z uzebien zapadkowych 13 lub 15. Zapadki 12 sa uruchamiane przelacznikami odsrodkowymi posiadajacymi ciezarki 16. Zarówno zapadki 12 jak tez ciezarki 16 sa osadzone na kole 8 o uzebieniu wewnetrznym. Na kole 9 o uzebieniu wewnetrznym osadzone sa ciezarki i zapadki drugiego sprzegla jednokierunkowego wlaczanego przy jednej liczbie obrotów pedalami. Ciezarki uruchamiajace zapadki 14 drugie¬ go sprzegla jednokierunkowego sa oznaczone odnosnikiem 17. Cezarki 16 i 17 siegaja swymi wystepami osio¬ wymi 18 poza zapadki 12 lub 14 i przy liczbie obrotów nizszej od liczby obrotów zadzialania lub wlaczania danego sprzegla uniemozliwiaja zazebienie zapadek z uzebieniami zapadkowymi 13 lub 15. Liczba obrotów wlaczania sprzegiel zalezy od sily oddzialywania sprezyn powrotnych kazdego z ciezarków 16 i 17.Przyklad wykonania przedstawiony na fig. 4 rózni sie od przedstawionego na fig. 1 do 3 tym, ze przelacz¬ niki odsrodkowe uruchamiane sa w zaleznosci od liczby obrotów tulei piasty Sprzeglo kola 8 o zebach we¬ wnetrznych sklada sie zatem z uzebienia zapadkowego 19 na tym kole oraz z polaczonej sztywno z tuleja 11 piasty obsady 20 ciezarków i zapadek. Sprzeglo to posiada podobnie jak w poprzednim przykladzie zapadki 12 oraz ciezarki 16 sterujace tymi zapadkami. Na kole 9 z uzebieniem wewnetrznym znajduje sie równiez uzebienie zapadkowe 21 podczas gdy zapadki 14 i sluzace do ich sterowania ciezarki 17 sa umieszczone w obsadzie polaczonej sztywno z tuleja 11 piasty podobnie jak w poprzednim sprzegle.Przyklad wykonania pokazany na fig. 5 rózni sie od przykladu pokazanego na fig. 1 do 3 tylko tym, ze zamiast podwójnych kól obiegowych zastosowano oddzielne kola obiegowe o róznej srednicy podzialowej osa¬ dzone na wspólnym wsporniku i wspólpracujace z dwuwiencowym kolem centralnym. Kola obiegowe 22 o wiekszej srednicy zazebia sie wiencem 23 kola centralnego i kolem wewnetrznym 8 a kolo obiegowe 24 o mniejszej srednicy zazebia sie z wiencem 25 kola centralnego oraz z kolem wewnetrznym 9.Fog. 6 odpowiada przykladowi wykonania przedstawionemu schematycznie na fig. 4 i przedstawia kons¬ trukcje piasty wedlug tego przykladu wykonania. Ulozyskowany obrotowo na osi 1 piasty wspornik 6 wspólny dla wszystkich kól obiegowych jest polaczony sztywno za pomoca uzebienia z zabierakiem 7. Zamiast podwój¬ nych kól obiegowych zastosowano oddzielne kola obiegowe 26 i 27 osadzone sztywno na walku 28 ulozysko- wanym obrotowo we wsporniku 6 kól obiegowych. Walek 28 ma zakonczenie ksztaltowe 29 stykajace sie punktowo z powierzchnia czolowa kola wewnetrznego 9 i slizgajace sie po tej powierzchni. Zakonczenie to sluzy do ustalenia polozenia osiowego walka 28. Kolo obiegowe 26 obraca sie po kole centralnym 2 i zazebia sie z kolem wewnetrznym 8. Drugie kolo obiegowe 27, osadzone sztywno na walku 28 a tym samym polaczone sztywno z kolem obiegowym 26, zazebia sie z kolem wewnetrznym 9. Kolo wewnetrzne 8 jest ulozyskowane obrotowo w tulei 11 piasty zas kolo wewnetrzne 9 na osi 1 piasty. Kolo wewnetrzne 9 jest polaczone, za posrednictwem garnkowego elementu posredniego 34 ulozyskowanego obrotowo w tulei 11 piasty, z przyporzad¬ kowanym mu uzebieniem zapadkowym 21. Kolo to jest sprzegniete z elementem posrednim 34 za pomoca sprzegla kolowego 35 a element posredni 34 polaczony jest za pomoca drugiego sprzegla klowego z pierscie¬ niem 32 wyposazonym od wewnatrz w uzebienie zapadkowe 21. Kolo wewnetrzne 8 jest polaczone sztywno, za pomoca sprzegla klowego 31 z pierscieniem 30 posiadajacym wewnetrzne uzebienie zapadkowe 19.Zarówno ciezarki 16 i 17 jak tez za ich posrednictwem uruchamiane zapadki 12 i 14 sa usytuowane wychylnie na pierscieniach 36 i 38. Pierscien 36 ulozyskowany obrotowo na kole wewnetrznym 9, sluzacy jako • oparcie dla ciezarka 16 i zapadki 12 jest polaczony za pomoca promieniowego sprzegla klowego 37 z pierscie¬ niem 20 zamocowanym sztywno do tulei 11 piasty a pierscien 38 sluzacy jako oparcie dla ciezarków 17 i zapa¬ dek 14 jest polaczony sztywno takim samym sprzeglem klowym 39 z kolnierzowym wystepem 40 tulei 11.Ciezarki 16 i 17 wspólpracuja swymi osiowymi wystepami 18 z zapadkami 12 i.14. Jesli oba sprzegla jedno¬ kierunkowe sa wylaczone, to jest jesli zapadki 12 i 14 sa za pomoca ciezarków 16 i 17, utrzymywane w poloze¬ niu niezazebionym wzgledem uzebienia zebatkowego 19 i 21, naped tulei 11 odbywa sie poprzez umieszczone pomiedzy wspornikiem 6 kól obiegowych i tuleja 11, sprzeglo jednokierunkowe 10 wykonane równiez w postaci mechanizmu zapadkowego.Dzialanie automatycznej przekladni wedlug wynalazku zostanie ponizej opisane w powolaniu sie na fig. 1 do 3 na przykladzie zastosowania przekladni do roweru.Na fig. 1 przedstawione jest normalne przlozenie piasty przekladniowej. Przy przelozeniu normalnym oba odsrodkowe przelaczniki sprzegiel sa wylaczone to znaczy, ze ciezarki 16 i 17 znajduja sie w polozeniu spo¬ czynkowym w zwiazku z tym, za pomoca swych wystepów osiowych 18, zapadki 12 i 14 obu sprzegiel w polo¬ zeniu niezazebionym wzgledem uzebien zapadkowych 13 i 15. Sila napedowa jest przenoszona zzabieraka 7 przez sprzeglo jednokierunkowe 10 bezposrednio na tuleje 11 piasty.4 81380 Jesli prekosc jazdy roweru, przez zwiekszenie liczby obrotów pedalami, wzrosnie i odpowiednia ilosc obrotów wymagana dla wlaczenia pierwszego lub drugiego sprzegla, zostanie przekroczona, dane sprzeglo zos¬ taje wlaczone podczas gdy drugie równiez sterowane sila odsrodkowa pozostaje wylaczone. Które ze sprzegiel przy przelaczaniu na nastepny bieg, zostaje wlaczone jest tylko sprawa rozwiazania konstrukcyjnego piasty.Mozna wiec uzyskac albo pierwszy albo drugi nadbieg. Przyjmujac sytuacje w której oba przelaczniki odsrodko¬ we sprzegiel sa tak zaprojektowane, ze najpierw swoje polozenie spoczynkowe opuszcza ciezarek 17 przez co uwalnia zapadke 14 to wtedy naped przenoszony jest z zabieraka 7 przez male kolo obiegowe, czyli wieniec zebaty 5 ma male kolo wewnetrzne 9 a z niego poprzez zapadke 14 na tuleje 11 piasty. Szybciej obracajaca sie tuleja 11 piasty przewyzsza swa predkoscia predkosc sprzegla zapadkowego 10 i sprzeglo to przestaje dzialac jako posredniczace w przenoszeniu sily napedowej poniewaz jest sprzeglem jednokierunkowym."Terazzapadka 12 osadzona na kole wewnetrznym 8 obraca sie szybciej niz zapadka 14 na skutek czego ciezarek uniemozliwia zazebienie sie jej z uzebieniem zapadkowym 15. Przy dalszym zwiekszeniu obrotów pedalami mozna tylko jeszcze osiagnac druga predkosc przelaczajaca, przy której nastepuje wlaczenie drugiego nadbiegu. W tym przypadku równiez zaczyna dzialac drugi przelacznik odsrodkowy tak, ze oba sprzegla jednokierunkowe zostaja wlaczone. Przy wlaczeniu tego drugiego nadbiegu sila napedowa przenoszona jest z zabieraka 7 poprzez duze kolo obiegowe to jest przez wieniec zebaty 4, rra duze kolo wewnetrzne 8 a z niego poprzez teraz zazebiona zapadke 12 na tuleje 11. Wzwiazaku z tym oba wolniej obracajace sie mechanizmy zapadkowe 10 i 14 przestaja dzialac jako sprzegla przenoszace naped.Dzialanie piast przekladniowych przedstawionych na fig. 4 do 6 jest takie same jak opisane juz dzialanie piasty przedstawionej na fig. 1 do 3.Wynalazek nie ogranicza sie do podanych przykladów wykonania ale moze byc zrealizowany równiez winnych przykladach wykonania mieszczacych sie w ogólnych ramach istoty wynalazku. Mozna wiec na przyklad równiez zastosowac przelaczniki odsrodkowe z dwoma ciezarkami, z których kazdy jest przyporzadko¬ wany jednej zapadce. PL PLPatent holder: Fichtel & Sachs AG, Schweinfurt (Federal Republic of Germany) Automatic gear change multi-speed gear hub with at least three-stage gear The subject of the invention is a multi-speed gear hub with at least three-stage gear and automatic gear change consisting of a driven sleeve and containing gears, at least n engagement elements, n-1 centrifugal gear switches mating with these coupling elements, and n-1 planetary gear sets, n being the number of gear stages and said planetary gear sets consist of internal gear wheels , epicyclic gears and central gears. There is a well-known three-speed gear hub that is automatically shifted under the action of centrifugal force of the same type as mentioned in the introduction. The hub is designed in such a way that it has one mountain gear, i.e. a gear that reduces the revs, one normal gear 1: 1 and one overdrive. Other gear designs of this type are not known. The disadvantage of said known design is that, despite having three gear ratios, it is not suitable for use in cases where a reduction ratio is unnecessary and more than one overdrive is required. The purpose of the invention is to eliminate this disadvantage and development of a structure satisfying the aforementioned need without additional development of the gear hub and without the need to introduce additional technological difficulties in its production. According to the invention, this aim was achieved by constructing a three-speed gear hub with one gear ratio of 1: 1 and with two overdrives, in which the possibility of obtaining such a gear arrangement was achieved by placing the planetary gears of n-1 planetary gear sets on one common for of all these cantilever wheels and in the whole gear there are n-1 internal toothed wheels, each of these wheels having a different pitch diameter. According to a further feature of the present invention, the planetary gear wheels of n-1 gear units can be equipped with n-1 gear rings, one of these toothed rims meshes with the central wheel having another additional toothed rim. Another variant of the implementation of the hub according to the invention consists in the fact that each of the n-1 planetary gear sets has, instead of individual planetary gears, two wheels mounted in parallel. circulators interlocking with 1 toothed price wheels 2 81380 According to the invention, n-1 known coupling elements are arranged between the internal gear wheels and the driven hub bushing, which elements are equipped with n-1 centrifugal switches for engaging and disengaging the coupling. One-way clutches were used as the coupling elements, which were made in the form of known ratchet mechanisms. According to another feature of the invention, both the weights of the centrifugal switches and the latches actuated by them are pivotally mounted on the inner wheels of the gears and the gear teeth cooperating with the latches are made on Another design solution is possible, namely that both the weights of the centrifugal switches as well as the latches actuated by them are pivoted on the hub bushing or on the part connected to the bushing in a manner preventing rotation and cooperating with the latches with ratchet teeth is made on the inner wheels of the gear. With such a design solution, it is recommended, both for assembly reasons and due to production technology, to make the toothing at the inner wheels in rings or similar elements connected with the inner wheels in a manner preventing rotation and located inside the sleeves. In this case, it is preferable to make the connection between the inner gears of the gear and the toothed parts as a form fit. In the case where the rack teeth are located on the hub bushing, they are formed in a manner known per se as an internal gear. In multi-speed gear hubs according to the invention, in which the weights of the centrifugal switches are pivoted out of the hub bushing, it is recommended, according to a further feature of the invention, that the structural part used for mounting the weights and ratchets should also be made in the form of a sleeve secured against rotation by connecting it to the hub sleeve by means of a ring disk or radial bridges. In the multi-speed gear hub, according to the invention with three gearing levels, one wheel with internal toothing is placed in the sleeve the hub and the second wheel with internal toothing on the hub axle, the latter wheel being secured against rotation in relation to the hub bushing by connecting it to this bushing by means of an intermediate cup attached to the element in which the weights and latches are mounted. Yet another design feature of the three-speed hub according to the invention is that both the centrifugal switches and the ratchets driven therefrom and the ratchet teeth cooperating with these ratchets are placed in a ring space delimited by the two internally toothed gear wheels. 1 to 3 show schematically a first embodiment in which the centrifugal switches operate in relation to the number of pedal turns, each of the three figures corresponding to a different hub position, Fig. 4 - also schematically the second an embodiment in which the gear ratio is changed by means of the centrifugal switches depending on the number of turns of the hub bushing, Fig. 5, a third embodiment also shown schematically, in which, unlike the two previous examples, each planetary gear unit has own circulation wheels overlapping with corresponding rims of the central wheels, and fig. 6 - gear hub structures corresponding to the example of fig. 4 in longitudinal section. A three-speed gear hub, schematically shown in figs. 1 to 3 and intended for bicycles or similar vehicles, on a stationary The hub axle 1 is rigidly mounted on the central gear 2 of the planetary gear consisting of a planetary gear carrier 6, double planet gears 3 and two wheels 8 and 9 with internal teeth. The discussed embodiment concerns a planetary gear unit with two planetary gear units, in which the planet wheels of both gear units mounted on a common support 6 are made in the form of double gears 3. These double gears are equipped with two gears 4 and 5. Gear ring 4 for double gears the planet wheel 3 engages, in the discussed embodiment of the hub, both with the inner wheel 8 and with the central wheel 2, while the toothed rim 5 engages with the inner wheel 9. Another variant of the hub design according to the invention can be obtained if instead of a 4 rim 5 wheel rim circulator 3 will follow a correspondingly larger center circle. Among the examples shown in the figures, this solution has been omitted. The bracket 6 planet wheels is rigidly connected to the driver 7. In the schematic drawing, the pins on which the planet wheels are mounted are generally marked as brackets for these planet wheels. It should be emphasized here that the brackets can have the form of pivots attached directly to the driver 7 or also pivots attached to any other part rigidly connected to the driver 7. The driver 7 is connected to the hub bushing 11 by means of a one-way clutch in the form of a ratchet 10. Both wheels 8 and 9 with internal gearing are coupled to the bushing 11 of the hub by means of one-way couplings actuated with 3-pin offset switches. The one-way clutches, which are actuated automatically depending on the rotation of the pedals, consist of pawls 12 or 14 and ratchet teeth 13 or 15. The pawls 12 are actuated by centrifugal switches with weights 16. Both the pawls 12 and the weights 16 are mounted on a wheel 8 o internal dentition. The wheel 9 with internal toothing is equipped with weights and ratchets of the second one-way clutch, which is engaged at one number of pedal revolutions. The weights that actuate the pawls 14 of the second one-way clutch are designated by the reference number 17. Caesars 16 and 17 extend with their axial protrusions 18 beyond the pawls 12 or 14 and, at a number of revolutions lower than the number of actuation or engagement revolutions of a given clutch, prevent the pawls from engaging with the pawl teeth 13 or 15. The engagement speed of the clutch depends on the force of the return springs of each of the weights 16 and 17. The embodiment shown in Fig. 4 differs from that shown in Figs. 1 to 3 in that the centrifugal switches are actuated depending on the number of of the rotation of the hub sleeve The clutch of the internal-toothed wheel 8 thus consists of a ratchet tooth 19 on this wheel and a rigidly connected bushing 11 of a hub 20 for weights and pawls. This clutch has, as in the previous example, pawls 12 and weights 16 which control these pawls. The wheel 9 with internal toothing also has a ratchet 21, while the pawls 14 and their control of the weight 17 are housed in a holder that is rigidly connected to the hub bushing 11 as in the previous clutch. The embodiment shown in Fig. 5 differs from the example 1 to 3 is shown only in that, instead of the double planet wheels, separate planet wheels of different pitch diameters are used, mounted on a common support and cooperating with a central double pulley. The planet gear 22 with a larger diameter mesh with a rim 23 of the central gear and an inner circle 8, and the planet gear 24 with a smaller diameter mesh with the rim 25 of the center gear and the inner circle 9.Fog. 6 corresponds to the embodiment shown schematically in FIG. 4 and shows hub structures according to this embodiment. The support 6 rotatably located on the axle 1 of the hub, common to all planet wheels, is rigidly connected by means of a gear to the driver 7. Instead of double planet wheels, separate planet wheels 26 and 27 are mounted rigidly on the roller 28 rotatably mounted in the support 6 planet wheels. . Roller 28 has an end shape 29 that comes into point contact with the face of inner circle 9 and slides over this surface. This ending serves to fix the axial position of roller 28. Planet gear 26 rotates on center gear 2 and engages with inner gear 8. Second planet gear 27, rigidly mounted on shaft 28 and thus rigidly connected to planet gear 26, engages with inner wheel 9. The inner wheel 8 is rotatably mounted in the sleeve 11 of the hub and the inner wheel 9 on the axle 1 of the hub. The inner wheel 9 is connected via a cup intermediate piece 34 rotatably mounted in the hub bushing 11 with an assigned ratchet tooth 21. This wheel is coupled to the intermediate piece 34 by means of a wheel coupling 35 and the intermediate piece 34 is connected by a second a wedge clutch with a ring 32 equipped from the inside with a ratchet tooth 21. The inner wheel 8 is rigidly connected by means of a clutch 31 to a ring 30 having an internal ratchet tooth 19. Both weights 16 and 17 as well as by means of actuated pawls 12 and 14 are pivoted on rings 36 and 38. Ring 36 rotatably mounted on inner wheel 9, serving as a support for weight 16 and pawl 12, is connected by means of a radial clutch 37 to ring 20 rigidly attached to sleeve 11 of hub and ring 38 serves as a support for the weights 17 and the catch 14 is rigidly connected as is in my clutch 39 with flanged protrusion 40 of the bushings 11. The weights 16 and 17 cooperate with their axial protrusions 18 with the pawls 12 and 14. If both one-way clutches are disengaged, that is, if the pawls 12 and 14 are held by the weights 16 and 17 in a non-toothed position with respect to the toothed teeth 19 and 21, the sleeve 11 is driven by the planetary wheels 6 arranged between the bracket and sleeve 11, one-way clutch 10 also made in the form of a ratchet. The operation of the automatic transmission according to the invention will be described below with reference to Figs. 1 to 3 on an example of a gear application for a bicycle. Fig. 1 shows a normal configuration of a gear hub. In the normal ratio, both clutch centrifugal switches are off, i.e. the weights 16 and 17 are in the rest position, therefore, by means of their axial projections 18, pawls 12 and 14 of both couplings in a position not toothed with respect to the ratchet teeth. 13 and 15. The driving force is transmitted from the catch 7 through the one-way clutch 10 directly to the bushings 11 of the hub. 4 81380 If the speed of the bicycle, by increasing the number of pedal revolutions, increases and the corresponding number of revolutions required to engage the first or second clutch is exceeded, the clutch remains on while the other, also controlled centrifugal force, remains off. Which of the clutch is engaged when shifting to the next gear is only a matter of the design of the hub, so you can get either the first or the second overdrive. Assuming the situation in which both centrifugal switches, the clutch is designed in such a way that the weight 17 first leaves its resting position, thereby releasing the latch 14, then the drive is transferred from the driver 7 through the small planet wheel, i.e. the toothed ring 5 has a small inner circle 9 until through the pawl 14 on the bushings 11 of the hub. The faster-rotating hub bush 11 is faster than the speed of the ratchet clutch 10, and this clutch ceases to function as an intermediary in the transmission of driving force because it is a one-way clutch. " with ratchet tooth 15. With further pedal acceleration, only the second shift speed can be reached, at which the second overdrive is engaged. In this case, the second centrifugal switch also becomes operative, so that both one-way clutches are engaged. The drive is transferred from the driver 7 through the large planet wheel, i.e. through the toothed wheel 4, and the large inner wheel 8, and through the now toothed ratchet 12 onto the sleeves 11. Therefore, both slower-rotating ratchets 10 and 14 stop working as an actuator The operation of the gear hubs shown in FIGS. 4 to 6 is the same as the operation already described of the hub shown in FIGS. 1 to 3. The invention is not limited to the exemplary embodiments given, but can also be implemented with other embodiments within the general framework. the essence of the invention. Thus, for example, centrifugal switches with two weights can also be used, each of which is assigned to one pawl. PL PL

Claims (13)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Automatycznie przelaczana wielobiegowa piasta przekladniowa z przelozeniem co najmniej trójstop¬ niowym, skladajaca sie z napedzanej tulei piasty oraz z przekladni zawierajacej zabierak, co najmniej n elemen¬ tów sprzegajacych, n—1 odsrodkowych przelaczników przelozenia wspólpracujacych z tymi elemetnami sprzegajacymi i n—1 planetranych zestawów przekladniowych, przy czym n stanowi liczbe stopni przelozenia a wspomniane planetarne zestawy przekladniowe skladaja sie z kól o uzebieniu wewnetrznym, znamienna ty m, ze kola obiegowe (3) n—1 planetarnych zestawów przekladniowych osadzone sa na jednym wspólnym wsporniku (6) a sama przekladnia zawiera n—1 kól (8, 9) o uzebieniu wewnetrznym, których srednice podzialo¬ we sa rózne. 2. (1. Claims 1. Automatically shifted multi-speed gear hub with at least a three-stage reduction, consisting of a driven hub sleeve and a gear including a driver, at least n coupling elements, n -1 centrifugal gear switches mating with these couplings in — 1 planetary gear sets, where n is the number of the gear stages, and said planetary gear sets consist of internal gears, characterized by the fact that the planetary gears (3) of n — 1 planetary gear sets are mounted on one common support ( 6) and the gear itself contains n-1 wheels (8, 9) with internal toothing, the diameters of which are different. 2. ( 2. Piasta przekladniowa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze kola obiegowe (3) planetarnych zestawów przekladniowych posiadaja po n-1 wienców zebatych (4, 5) przy czym kazdy z tych wienców (4, 5) zazebia sie z jednym wiencem zebatym kola centralnego (2).2. Gear hub according to claim The planetary gear set according to claim 1, characterized in that the planetary gears (3) of the planetary gear sets have n-1 toothed rims (4, 5), each of these rims (4, 5) meshing with one toothed rim of the central gear (2). 3. Piasta przekladniowa wedlug zastrz. 1,znamienna ty m,ze kazdy z n—1 planetarnych zestawów przekladniowych posiada pojedyncze, równolegle wzgledem siebie rozmieszczone kola obiegowe (22, 24) zaze¬ biajace sie z kolem centralnym (2) posiadajacym tylko jeden wieniec zebaty.3. Gear hub according to claim The method of claim 1, characterized in that each of the n-1 planetary gear sets has single planet wheels (22, 24) arranged parallel to one another, meshing with a central wheel (2) having only one toothed rim. 4. Piasta przekladniowa wedlug zastrz. 1 do 3, z n a m i e n n a t y m, ze pomiedzy kolami (8, 9) o uze¬ bieniu wewnetrznym a tuleja (11) piasty sa umieszczone elementy sprzegajace w ilosci n—1 wyposazone w od¬ srodkowe przelaczniki sluzace do wlaczania i wylaczania tych elementów sprzegajacych.4. Gear hub according to claim 1 to 3, with a m i e n n a y m, that between the internally toothed wheels (8, 9) and the hub bushing (11) there are n-1 coupling elements provided with centrifugal switches for switching on and off the coupling elements. 5. Piasta przekladniowa wedlug zastrz. 1 i 4, znamienna tym, ze zarówno ciezarki (16, 17) prze¬ laczników odsrodkowych jak równiez uruchamiane przez te przelaczniki zapadki (12, 14) umieszczone sa wychylnie na kolach (8 lub 9) o uzebieniu wewnetrznych a wspólpracujace z zapadkami (12, 14) uzebienie zapadkowe (13, 15) znajduje sie na tulei (11) piasty.5. Gear hub according to claim 1 and 4, characterized in that both the weights (16, 17) of the centrifugal switches as well as the latches (12, 14) actuated by these switches are pivoted on wheels (8 or 9) with internal toothing and cooperating with the pawls (12). , 14) the ratchet teeth (13, 15) are located on the sleeve (11) of the hub. 6. Piasta przekladniowa wedlug zastrz. 1 i 4, znamienna tym, ze zarówno prciezarki (16, 17) przelaczników odsrodkowych jak równiez uruchamiane przez te przelaczniki zapadki (12, 14) umieszczone sa wychylnie na tulei (11) piasty lub na czesciach (20, 36) polaczonych sztywno z ta tuleja a wspólpracujace z zapadkami (12, 14) uzebienia zapadkowe (19, 21) znajduja sie na kolach (8, 9) o uzebieniu wewnetrznym.6. Gear hub according to claim And the latches (12, 14) actuated by these switches are pivotally located on the hub bushing (11) or on the parts (20, 36) rigidly connected to the hub. the sleeve and the ratchet teeth (19, 21) cooperating with the pawls (12, 14) are located on the wheels (8, 9) with internal teeth. 7. Piasta przekladniowa wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze uzebienia zapadkowe na kolach (8, 9) o uzebieniu wewnetrznym wykonane sa w pierscieniach (30, 32) zlozyskowanych obrotowo w tulei (11) piasty i polaczonych sztywno z kolami (8, 9).81 380 57. Gear hub according to claim 6, characterized in that the ratchet teeth on the wheels (8, 9) with internal toothing are made in rings (30, 32) rotatably mounted in the hub sleeve (11) and rigidly connected with the wheels (8, 9). 81 380 5 8. Piasta przekladniowa wedlug zastrz. 7, znamienna tym, ze sztywne polaczenie pomiedzy pier¬ scieniami (30, 32) i kolami (8, 9) o uzebieniu wewnetrznym maja postac polaczen ksztaltowych.8. Gear hub according to claim 7. A method according to claim 7, characterized in that the rigid connection between the rings (30, 32) and the internally toothed wheels (8, 9) has the form of form-fit connections. 9. Piasta przekladniowa weldug zastrz. 1 do 8, z n a m i e n n a t y m, ze uzebienia zebatkowej 13, 15r 19, 21) wspólpracujace z uruchamianymi pod wplywem sily odsrodkowej zapadki (12, 14) maja postac uzebien wewnetrznych.9. Gear hub weldug claim. 1 to 8, with the m i e n n a t y m, that the cog teeth 13, 15r 19, 21) cooperating with the centrifugally operated latches (12, 14) have the form of internal teeth. 10. Piasta przekladniowa wedlug zastrz. 1 do 4i 6, znamienna tym, ze czesc sluzaca do pomiesz¬ czenia ciezarków i zapadek ma postac tulei (36) polaczonej sztywno z tuleja (11) piasty za pomoca promien¬ iowego mostka lub kolowego pierscienia (20).10. Gear hub according to claim A method according to any one of claims 1 to 4 and 6, characterized in that the part serving to accommodate the weights and pawls is in the form of a sleeve (36) rigidly connected to the hub bushing (11) by a radial bridge or a circular ring (20). 11. Piasta przekladniowa wedlug zastrz. 10, znamienna tym, ze tuleja (36) jest ulóz/skowana obrotowo na osi (1) piasty lub na nalozonym na te os kole (9) o uzebieniu wewnetrznym.11. Gear hub according to claim A wheel as claimed in claim 10, characterized in that the bushing (36) is arranged / rotatably mounted on the hub axle (1) or on a wheel (9) with internal toothing superimposed thereon. 12. Piasta przekladniowa wedlug zastrz. 10 i 11, znamienna tym, ze jedno kolo (8) o uzebieniu wewnetrznym jest ulozyskowane obrotowo w tulei (11) piasty a drugie kolo (9) o uzebieniu wewnetrznym równiez obrotowo na osi (1) piasty, przy czym to ostatnie kolo (9) jest polaczone sztywno z pierscieniem (32) posiadajacym uzebienie zapadkowe, z pomoca garnkowego elementu posredniego (34).12. Gear hub according to claim 10 and 11, characterized in that one wheel (8) with internal toothing is rotatably mounted in the hub bushing (11) and the other wheel (9) with internal toothing is also rotatably mounted on the hub axle (1), the latter wheel (9 ) is rigidly connected to the ring (32) with a ratchet tooth by means of a cup intermediate piece (34). 13. Piasta przekladniowa wedlug zastrz. 10 do 12, znamiena tym, ze w pierscieniowej przestrzeni utworzonej przez kola (8, 9) o uzebieniu wewnetrznym umieszczony jest jeden z przelaczników odsrodkowych z ciezarkiem (16) oraz sterowana od tego przelacznika zapadka (12) jak równiez wspólpracujace z ta zapadka uzebienie zapadkowe (19).81380 FmlJ EiaJt 1 ? 12 % S l 15- tj ia is u ? a b =f ™ .», -n rrr . *c u Fig, t, * ¥ * 9 A * It i * » i Prac. Poligraf. UP PRL Naklad 120 + 18 Cena 10 zl PL PL13. Gear hub according to claim 10 to 12, characterized in that in the annular space formed by the wheels (8, 9) with internal toothing, one of the centrifugal switches with a weight (16) and a latch (12) controlled from this switch, as well as the ratchet teeth cooperating with this latch are located. (19) .81380 FmlJ EiaJt 1? 12% S l 15- ie ia and u? a b = f ™. », -n yyy. * c u Fig, t, * ¥ * 9 A * It i * »i Prac. Typographer. UP PRL Mintage 120 + 18 Price PLN 10 PL PL
PL1970144984A 1969-12-15 1970-12-14 PL81380B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1962736A DE1962736C3 (en) 1969-12-15 1969-12-15 Automatically shifting multi-speed transmission hub with one normal gear and two overdrive gears

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL81380B1 true PL81380B1 (en) 1975-08-30

Family

ID=5753877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1970144984A PL81380B1 (en) 1969-12-15 1970-12-14

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS4934341B1 (en)
DE (1) DE1962736C3 (en)
FR (1) FR2074120A5 (en)
GB (1) GB1286898A (en)
NL (1) NL7017975A (en)
PL (1) PL81380B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106627975B (en) * 2017-01-20 2021-12-17 张家港川梭车业有限公司 Single-wheel direct-drive transmission is trampled to straight line
CN108357625A (en) * 2018-04-23 2018-08-03 张家港川梭车业有限公司 A kind of gear of single wheel drive two fully-automatic gearbox

Also Published As

Publication number Publication date
DE1962736C3 (en) 1978-04-20
NL7017975A (en) 1971-06-17
DE1962736B2 (en) 1977-08-18
GB1286898A (en) 1972-08-23
FR2074120A5 (en) 1971-10-01
JPS4934341B1 (en) 1974-09-13
DE1962736A1 (en) 1971-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5399128A (en) Multi-speed drive hub with a separate mounting ring for the planetary gearset for bicycles
JP4726932B2 (en) Internal gear shifting hub for bicycles
US8628447B2 (en) Shifting device and gear unit
JP4705131B2 (en) Internal gear shifting hub for bicycles
US3438283A (en) Multiple speed hub for a bicycle and like vehicle
KR930010446B1 (en) Automatic transmission
US7946947B2 (en) Automatic transmission
US3546971A (en) Automatically shifting multiplespeed hub
US20110130242A1 (en) Multi-Speed Internal Gear Hub for a Bicycle
EP1982913A1 (en) Transmission for bicycle
JP4852071B2 (en) Internal gear shifting hub for bicycles
EP2586694A1 (en) Electrically assisted bicycle
CN100417573C (en) Planetary gear mechanism for bicycle wheel hub
US5046999A (en) 5-speed, compound, epicyclic transmission having a pair of planetary gear sets
US4944719A (en) Planetary gear type speed change device having one-way clutch operable in two functions
CN106627975B (en) Single-wheel direct-drive transmission is trampled to straight line
JP4588284B2 (en) Multi-speed hub gear
CN107588161B (en) Gear ring input double-wheel drive full-automatic multi-gear transmission
CN106741562B (en) A straight-line pedaling single-wheel direct-drive ring gear center wheel fixed transmission
US7670251B2 (en) Bicycle hub gearbox
JPH0446246A (en) Multistage transmission
EP0676562B1 (en) Gear train of an automatic five-speed transmission for a vehicle
US3546970A (en) Dual-speed bicycle hub with centrifugally controlled gear shift
US3661034A (en) Multiple-speed hub
US3648547A (en) Automatically shifting, three-speed bicycle hub