167752. lajstromszámú szabadalom • Többh áttételes agy kerékpárokhoz
5 167752 6 elhelyezett 16 zárókilincsek belekapaszkodnak a 17 zárókilincsfogazatba és meghajtják az 1 agyhüvelyt. Ez tehát azonos fordulatszám meghajtást kap mint a 2 meghajtó. Ezért beszélünk ebben az esetben direkt menetről. 2. Áttételes menet A 19 zárókilincsek a 24 profilszakasz tartományában vannak és a 25 ferde felületekre ütköznek. Ezután a 21 zárókilincsfogazattal lépnek kapcsolatba. Amikor a 2 meghajtó előremenet értelemben forog, a 8 üreges kerék egy gyorsított áttételű fordulatszámmal van hajtva. A 8 üregeskerék hajtja a 18 zárókilincstartót és a 19 zárókilincsek a 21 zárókilincsfogazattal való kapcsolódásuk révén magukkal viszik az 1 agyhüvelyt. Az agyhüvely tehát a 2 meghajtóhoz képest gyorsított áttételű fordulatszámmal forog és ezért beszélhetünk áttételes menetről. 3. A váltás hátrataposással történik. A 2 meghajtó hátraforgatásánál a 13 fékkónusz nyugalomban van, mivel a 41 fékrugó révén a 15 fékköpennyel van összekötve. Ezáltal azonban a 22 szabályozógyűrű is áll, mivel az a 22 frikciósrugo révén a 13 fékkónusszal van összekötve. Amikor tehát a 22 szabályzógyűrű áll, és a 2 meghajtó hátraforgatása révén a 19 zárókilincsek, a 8 üregeskerék hátrafelé forognak, akkor a 19 zárókilincsek — amennyiben megelőzően a 26 ferdefelülettel voltak kapcsolatban — a 25 ferdefelülettel kerülnek kapcsolatba vagy megfordítva. A kerékpározónak pontos ellenőrzése van a hátrataposás szükséges mértékéről, amely a váltáshoz vezet. Amikor hátratapos akkor a 9 meghajtóhüvely forgása miatt a forgásban akadályozott 13 fékkónusz balra csavarodik mindaddig, míg a 13 fékköpenyre nem ütközik fel és azt sugárirányban nem feszíti. Ezután már nem lehet tovább hátrafelé taposni. A hátraforgási út, amely szükséges az egyik menetből a másik menetbe szükséges kapcsoláshoz úgy van beállítva, hogy ezen út megtétele után röviddel a 13 fékkónusz a 15 fékköpenyre felütközik és így nem lehet tovább hátrataposni. A kerékpáros tudja tehát, hogy a kapcsolási folyamathoz szükséges taposási szöget hátrafelé megtette, amikor érzi a felütközést, azaz amikor a 13 fékkónusz a 15 fékköpenyhez ér. 4. A fékezés hátrataposással történik, mégpedig addig, amíg a 13 fékkónusz a 15 fékköpenyt szétfeszíti és az 1 agyhüvellyel súrlódókapcsolatba hozza. Természetesen minden esetben, amikor fékezés miatt hátrataposunk az egyik menetből a másik menetbe történő átkapcsolás is bekövetkezik. A 2. ábrán szereplő kiviteli példa az 1. ábra szerintitől abban különbözik, hogy itt nincs taposófék. További különbségek a meghajtóhüvely kialakításában és a szabályzógyűrűre ható visszafutó fékberendezésben van. A 2. ábrán az 1. ábrával megegyező alkatrészek 100-zal megnövelt ugyanazon számmal vannak jelölve. A 139 meghajtóhüvely ennél a kiviteli alaknál a 116 zárókilincsek tartójaként van kialakítva. Direkt menetben kikapcsolt 119 zárókilincseknél a hajtás a 102 meghajtóról a 139 meghajtóhüvelyen, a 116 zárókilincseken és a 117 zárókilincsfogazaton keresztül jut a 101 agyhüvelyre. Áttételes menetben a forgatónyomaték továbbítási folyamat teljesen azonos mint az 1. ábra esetén. A 122 szabályzógyűrű ugyanúgy van kialakítva mint az 1. ábra esetén. A 133 frikciósrugo azonban a 139 meghajtóhüvelyre támaszkodik. Egyik menetből a másik menetbe történő átkapcsolás céljából végzett hátrataposásnál a 119 zárókilincs a 108 üregeskerék fordulatszámával forog hátrafelé, míg a 122 szabályzógyűrű a 133 frikciósrugóval való kapcsolódás révén csökkentett fordulatszámmal forog visszafelé, amely kisebb mint a 139 meghajtóhüvellyel összekötött 103 bolygókeréktartó fordulatszáma. A 119 zárókilincsnek a 122 szabályzógyűrűhöz képesti eltolódása a fordulatszám-különbség révén jön létre. A 22 szabályzógyűrű kialakítása révén a váltáshoz szükséges relatív elfordulási szög a 22 szabályzógyűrű és a 19 zárókilincsek között kb. 90°. Tételezzük fel, hogy a bolygóhajtómű áttételi viszonya 1,36 : 1, ami azt jelenti, hogy az üreges kerék 1,36 körülfordulást végez, míg a bolygókeréktartó, amely azonos a meghajtóval egy körülfordulást végez. Ezen feltételezések mellett a 2 meghajtó kb. 250°os teljes elfordulási szögére van szükség a 22 szabályzógyűrű és a 19 zárókilincsek közötti 90°-os relatív elfordulás eléréséhez, azaz az egyik menetből a másik menetbe való kapcsoláshoz. Tételezzük fel, hogy a láncáttétel a szokásos kb. 2,5 :1. Ezen feltételezések mellett a taposópedálon 100°-os elfordulásra van szükség a kapcsolási folyamat előidézéséhez. Ez a szög olyan nagy, hogy túlkapcsolás nem történhet meg, más szavakkal nem történhet meg, hogy a hátrataposásnál az egyik sebességről a másik sebességre történő váltás után újra az eredeti menetbe vált vissza. Ehhez ugyanis kb. 200°-os elfordulásra lenne szükség. A kerékpáros minden nehézség nélkül képes a váltáshoz szükséges 100 és 200° közötti szöget érzékelni. Amennyiben a frikciós rugó a 2. ábra szerinti kiviteli példán egy rögzített részen lenne megfogva, akkor a pedálon 26°-os elfordulási szög is elegendő a kapcsoláshoz és 52°-os szög után bekövetkezik az eredeti menetbe való visszakapcsolás. Ezért a váltáshoz a kerékpárosnak 26° és 52°-ok közötti szöget kellene betartani a kívánt kapcsoláshoz. Ez a viszonylag kis szögtartomány azonban nehezen érzékelhető és nehezen tartható be. Szabadalmi igénypontok: 1. Több áttételes agy kerékpárokhoz vagy hasonló járművekhez, mely egy agytengelyt (4), az agytengelyen forgathatóan ágyazott meghajtót (2), egyrészt a meghajtón és másrészt az agytengelyen elhelyezett agyhüvelyt (1), az agyhüvelyen belül felszerelt, a meghajtóval (2) hajtókapcsolatban álló bolygóhajtóművet foglal magába, a bolygó-hajtómű 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3