DE102007040481B3

DE102007040481B3 - Three-gear gearbox for child's ride-on vehicle, has gear tooth systems rotated in direction to select snapping position to make chain clamping such that rest positions of gear shift lever remain unchanged in vehicle housing

Info

Publication number: DE102007040481B3
Application number: DE200710040481
Authority: DE
Inventors: Eduard Raum
Original assignee: Raum Eduard Prof Dipl-Ing
Current assignee: Raum Eduard Prof Dipl-Ing
Priority date: 2007-08-21
Filing date: 2007-08-21
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2027-08-22

Abstract

The gearbox has a pedal crankshaft of a planetary gear eccentrically mounted in mounting plates. Gear tooth systems (13b) of the mounting plates and a locking element (14) of the planetary gear are turned against each other in a direction in a detachable manner. Retaining pins (13a) of a retaining plate (13) are provided with unequal partition against the gear tooth systems of the mounting plates. The tooth systems are rotated in another direction to select a snapping position to make chain clamping such that rest positions of a gear shift lever (12) remain unchanged in a vehicle housing.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dreigang-Schaltgetriebe, insbesondere für Kindertretfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a three-speed manual transmission, in particular for child pedal vehicles, according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Dreigang-Schaltgetriebe für Kindertretfahrzeuge ist bereits aus der DE 201 00 524 U1 bekannt. Durch die Gangschalteinrichtung wird es dem Kind erleichtert, ohne größeren Kraftaufwand anzufahren und auch stärkere Steigungen zu befahren. Dieser Druckschrift ist jedoch keine einfache Möglichkeit zu entnehmen, wie die sich infolge der Beanspruchung längende Kette zu spannen ist.Such a three-speed manual transmission for child pedal vehicles is already out of the DE 201 00 524 U1 known. Through the gearshift device, it is easier for the child to start without much effort and ride on stronger slopes. However, this document is not an easy way to see how to stretch as a result of the stress chain is to stretch.

In der DE 1 970 880 U ist prinzipiell angegeben, wie eine Kette durch Verdrehen der exzentrische Lagerung der Tretlagerwelle im Fahrzeugrahmen gespannt werden kann. Jedoch ist diese Kettenspannvorrichtung nicht ohne Weiteres in Kombination mit einem Umlaufgetriebe einzusetzen.In the DE 1 970 880 U is basically indicated how a chain can be tightened by turning the eccentric bearing of the bottom bracket in the vehicle frame. However, this chain tensioning device is not readily used in combination with a planetary gear.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein Dreigang-Schaltgetriebe, insbesondere für Kindertretfahrzeuge, anzugeben, bei dem die Kette auf einfache Weise und ohne Beeinflussung der Schaltpositionen der Schaltbetätigung zu spannen ist.The The object of the invention is thus to provide a three-speed manual transmission, especially for children's pedal vehicles, specify where the chain is simple and without interference the switching positions of the switching operation is to be clamped.

Diese Aufgabe wird durch ein Dreigang-Schaltgetriebe, insbesondere für Kindertretfahrzeuge, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a three-speed manual transmission, especially for child pedal vehicles, solved with the features of claim 1.

Erfindungsgemäß ist die Tretkurbelwelle des Umlaufgetriebes des Dreigang-Schaltgetriebes zur Spannung der Kette vom Umlaufgetriebe zu den Fahrzeugrädern in Befestigungsscheiben exzentrisch gelagert. Weiterhin sind einerseits die Verzahnungen der Befestigungsscheiben und der entsprechenden Arretierelemente des Umlaufgetriebes lösbar und können in einer ersten Richtung gegeneinander verdreht werden. Andererseits sind Haltestifte der Haltescheibe mit einer ungleichen Teilung gegenüber der Verzahnung der Befestigungsscheiben versehen. Es kann durch Verdrehung in einer zweiten Richtung eine derartige Einschnapp Position gewählt werden, dass es möglich ist, eine Kettenspannung so vorzunehmen, dass die Rastpositionen des Gangschalthebels im Fahrzeuggehäuse nahezu unverändert bleiben.According to the invention Pedal crankshaft of the epicyclic gearbox of the three-speed gearbox for tensioning the chain from the planetary gear to the vehicle wheels in Mounting discs eccentrically mounted. Furthermore, on the one hand the toothings of the mounting washers and the corresponding ones Locking elements of the planetary gear detachable and can in a first direction be twisted against each other. On the other hand, retaining pins are the Holding disc with an unequal pitch relative to the teeth of the mounting discs Mistake. It can be twisted in a second direction such snap position be chosen that it is possible to make a chain tension so that the locking positions of Gear shift lever in the vehicle housing almost unchanged stay.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen des Dreigang-Schaltgetriebes, insbesondere für Kindertretfahrzeuge, sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the three-speed gearbox, in particular for child pedal vehicles, are in the dependent claims specified.

Im Folgenden wird anhand der Figuren ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Dreigang-Schaltgetriebes, insbesondere für Kindertretfahrzeuge, näher beschrieben.in the Below is an exemplary embodiment of the three-speed gearbox according to the invention with reference to the figures, especially for Child pedal vehicles, closer described.

Hierbei zeigtin this connection shows

1 die Befestigungsscheiben für die exzentrische Lagerung der Tretlagerwelle, 1 the mounting washers for the eccentric bearing of the bottom bracket,

2 den Schaltmechanismus 2 the switching mechanism

3 das Umlaufgetriebe in einer ersten Ansicht und 3 the planetary gear in a first view and

4 Einzelheiten des Umlaufgetriebes in einer zweiten Ansicht. 4 Details of the planetary gear in a second view.

Das Dreigang-Schaltgetriebe besteht aus einem Umlaufgetriebe und einem Schaltmechanismus, die beide auf der Tretkurbelwelle (3) eines Fahrzeuges angeordnet sind. Die Lagerschalen der Tretkurbelwelle (3) sind mit Rückhalte-Gegenverzahnungen (8, 9) zur drehstabilen Halterung von Rückhalte-Verzahnungen (1a, 2a) des Umlaufgetriebes versehen. Durch den Schaltmechanismus können das Innenzahnrad (1) oder das Außenzahnrad (2) des Umlaufgetriebes mit seinen abgefasten planseitigen Rückhalte-Verzahnungen (1a, 2a) durch eine Axialverschiebung des Umlaufgetriebes auf der Antriebskeilbuchse (6) auf der Tretkurbelwelle (3) an die Rückhalte-Gegenverzahnungen (8, 9) angeschoben und durch die Feder (15) axial federelastisch in Eingriff gebracht werden. Je nach Sperrung des Innenzahnrades (1) oder des Außenzahnrades (2) des Umlaufgetriebes laufen die Planetenräder (4) unterschiedlich schnell um. Die Achsen dieser Planetenräder (4) sind im Abtriebsrad (5) befestigt, so dass auch das Abtriebsrad (5) und damit die mit ihm in Eingriff befindliche Kette unterschiedlich schnell umläuft. Das Abtriebsrad (5) hält über elastische Schnappzungen (5a) das Umlaufgetriebe drehbar zusammen, die als Teil des Abtriebsrades (5) auch mittels Bremsband oder Bremsseil abgebremst werden können. Hierbei ist der Gangschaltmechanismus mit dem Umlaufgetriebe mittels der Schnappzungen (5a), die in eine umlaufende Nut (5b) des Abtriebsrades (5) einrasten, so verbunden, dass relative Drehbewegungen untereinander ermöglicht werden und die axialen Schaltungskräfte in beiden Schaltrichtungen übertragen werden.The three-speed manual transmission consists of a planetary gear and a switching mechanism, both on the crankshaft ( 3 ) of a vehicle are arranged. The bearing shells of the pedal crankshaft ( 3 ) are with retaining counter-teeth ( 8th . 9 ) for the rotationally stable retention of retention gears ( 1a . 2a ) of the epicyclic gear. Through the switching mechanism, the internal gear ( 1 ) or the external gear ( 2 ) of the planetary gear with its chamfered plan-side retaining gears ( 1a . 2a ) by an axial displacement of the planetary gear on the drive keyway ( 6 ) on the crankshaft ( 3 ) to the retaining counter-teeth ( 8th . 9 ) and pushed by the spring ( 15 ) are axially resiliently engaged. Depending on the blocking of the internal gear ( 1 ) or external gear ( 2 ) of the epicyclic gear, the planetary gears ( 4 ) at different speeds. The axes of these planet gears ( 4 ) are in the output gear ( 5 ), so that the driven wheel ( 5 ) and thus the chain engaged with it circulates at different speeds. The driven wheel ( 5 ) holds over elastic snap tongues ( 5a ) the planetary gear rotatably together, as part of the output gear ( 5 ) can also be braked by means of brake band or brake cable. Here, the gear shift mechanism with the planetary gear by means of the snap tabs ( 5a ), which in a circumferential groove ( 5b ) of the driven wheel ( 5 ), so connected that relative rotational movements are made possible with each other and the axial circuit forces are transmitted in both switching directions.

Durch die axial elastische Lagerung der Rückhalte-Gegenverzahnungen (8, 9) gegenüber dem Fahrzeuggehäuse auf der Tretkurbelwelle (3) bleiben beim Auftreten von Zwangskräften beim Durchschalten der Gänge – sofern momentan die Zähne der Rückhalte-Verzahnungen (1a, 2a) nicht in die entsprechenden Zahnlücken einrasten können – die Rückhalte-Verzahnungen (1a, 2a) zunächst uneingerückt, um dann unter dem Einfluss der relativ ungleichen Umlaufbewegungen der Rückhalte-Gegenverzahnungen (8, 9) einzurasten.Due to the axially elastic mounting of the retaining counter teeth ( 8th . 9 ) relative to the vehicle housing on the crankshaft ( 3 ) remain when forced forces occur when switching gears - if currently the teeth of the retaining gears ( 1a . 2a ) can not engage in the corresponding tooth gaps - the retention gears ( 1a . 2a ) initially unenergized, and then under the influence of the relatively unequal orbital movements of the retaining counter-teeth ( 8th . 9 ) lock.

Die mit dem Fahrzeuggehäuse drehstabil verbundene, axial biege-elastische Haltescheibe (13) weist zusätzlich biegeelastische Haltestifte (13a) auf. Die Haltescheibe (13) federt zurück und erlaubt dadurch auch bei Fahrzeugstillstand eine volle Schaltbewegung des Gangschalthebels über alle Gänge, auch wenn keine eventuell unerwünschten Freilauf-Zwischenpositionen eingerichtet sind und/oder die momentane relative Stellung von Zähnen und Zahnlücken der Rückhalte-Verzahnungen (1a, 2a) und der Rückhalte-Gegenverzahnungen (8, 9) nur ein verzögertes Umschalten der Gänge ermöglicht.The rotationally stable connected to the vehicle housing, axially bending-elastic retaining disc ( 13 ) additionally has flexurally elastic retaining pins ( 13a ) on. The retaining washer ( 13 ) springs back, thereby allowing even when the vehicle is stationary, a full switching movement of the gear shift lever over all gears, even if no undesirable freewheel intermediate positions are set up and / or the current relative position of teeth and tooth gaps of the retaining gears ( 1a . 2a ) and the retaining counter-teeth ( 8th . 9 ) allows only a delayed switching the gears.

Der Schaltmechanismus besteht aus schraubenförmig gestalteten, einerseits feststehenden und andererseits verdrehbaren mit Gleitflächen versehenen Gleitelementen (10, 11), wobei das letztere beim Verdrehen durch einen Gangschalthebel (12) die axiale Verschiebung des Umlaufgetriebes zu den jeweiligen Rückhalte-Gegenverzahnungen (8, 9) hin bewirkt. Eindeutig fixierte Schaltstellungen für alle drei Gänge werden dadurch erreicht, dass die Rastbolzen (10a) des beim Gangschalten sich verdrehenden Teils des Gangschaltmechanismus in entsprechend positionierte Mulden (11a) des feststehenden Teiles des Gangschaltmechanismus einrasten.The switching mechanism consists of helically shaped, on the one hand fixed and on the other hand rotatable sliding surfaces provided with sliding elements ( 10 . 11 ), the latter being twisted by a gear lever ( 12 ) the axial displacement of the epicyclic gear to the respective retaining counter-teeth ( 8th . 9 ) causes. Clearly fixed shift positions for all three gears are achieved by the locking bolts ( 10a ) of the gear shifting twisting part of the gear shift mechanism in appropriately positioned wells ( 11a ) of the fixed part of the gearshift mechanism.

Die Tretkurbelwelle (3) des Umlaufgetriebes ist zur Spannung der Kette vom Umlaufgetriebe zu den Fahrzeugrädern in Befestigungsscheiben exzentrisch gelagert. Einerseits sind die Verzahnungen (13b) der Befestigungsscheiben und der entsprechenden Arretierelemente (14) des Umlaufgetriebes lösbar und können in einer ersten Richtung gegeneinander verdreht werden. Andererseits sind Haltestifte (13a) der Haltescheibe (13) mit einer ungleichen Teilung gegenüber der Verzahnung der Befestigungsscheiben versehen. Durch Verdrehung in einer zweiten Richtung können derartige Einschnapp-Position gewählt werden, dass es möglich ist, eine Kettenspannung so vorzunehmen, dass die Rastpositionen des Gangschalthebels im Fahrzeuggehäuse nahezu unverändert bleiben.The crankshaft ( 3 ) of the epicyclic gear is eccentrically mounted for tensioning the chain from the planetary gear to the vehicle wheels in mounting discs. On the one hand, the gearing ( 13b ) of the fastening discs and the corresponding locking elements ( 14 ) of the epicyclic gear and can be rotated in a first direction against each other. On the other hand, retaining pins ( 13a ) of the retaining disk ( 13 ) provided with an unequal pitch against the teeth of the mounting discs. By twisting in a second direction such Einschnapp position can be selected, that it is possible to make a chain tension so that the detent positions of the gearshift lever in the vehicle housing remain virtually unchanged.

Claims

Three-speed manual transmission, in particular for child pedal vehicles, consisting of an epicyclic gearbox and a shifting mechanism, wherein - when a gearshift lever is actuated ( 12 ) - also laterally to the vehicle - an axial displacement of the output gear ( 5 ) of the planetary gear by a helical rotational displacement movement of the gearshift mechanism takes place, - either the internal gear ( 1 ) or the external gear ( 2 ) of the epicyclic gear and the other by the pedal crankshaft ( 3 ) or both are locked and both are driven so that the planetary gears ( 4 ) with their axles in the output gear ( 5 ) are mounted, rotate at different rotational speeds and thus also the output gear ( 5 ) rotates at different speeds, and - the internal gear ( 1 ) and the external gear ( 2 ) of the epicyclic gear at its opposite outer plane surfaces retaining gears ( 1a . 2a ) with bevels and also the driving segments of the drive wedge bushing ( 6 ) on the crankshaft ( 3 ) Have chamfers, as well as the rotationally stable on the vehicle housing retained counter-teeth ( 8th . 9 ), characterized in that - the crankshaft ( 3 ) of the epicyclic gear for tensioning the chain from the epicyclic gearbox to the vehicle wheels is mounted eccentrically in fastening disks, wherein - on the one hand the gearing ( 13b ) of the fastening discs and the corresponding locking elements ( 14 ) of the epicyclic gear are releasable and can be rotated in a first direction against each other and - on the other hand holding pins ( 13a ) of the retaining disc are provided with an unequal pitch relative to the toothing of the fixing discs and by rotation in a second direction such a snap position can be selected, that it is possible to make a chain tension so that the detent positions of the gearshift lever in the vehicle housing remain virtually unchanged ,

Three-speed manual transmission according to claim 1, characterized in that the retaining counter-teeth ( 8th . 9 ) relative to the vehicle housing on the crankshaft ( 3 ) axially resilient by a spring ( 15 ), so that when forced forces occur when switching gears - if currently the teeth of the retaining gears ( 1a . 2a ) can not engage in the corresponding tooth gaps - the retention gears ( 1a . 2a ) initially unencumbered, then under the influence of the relatively unequal orbital movements of the retaining counter-teeth ( 8th . 9 ) lock.

Three-speed manual transmission according to claim 2, characterized in that the output gear ( 5 ) via elastic snap tongues ( 5a ) rotatably holds the epicyclic gear together.

Three-speed manual transmission according to claim 3, characterized in that the planetary gear via the snap tabs ( 5a ) as part of the driven wheel ( 5 ) can be braked by means of brake band or brake cable.

Three-speed manual transmission according to claim 1, characterized in that centric on the sliding elements ( 10 . 11 ) of the switching mechanism arranged, screw profile-like sliding surfaces with large Stei allow a short switching movement of the gearshift lever ( 12 ) causes the desired axial switching movement of the epicyclic gear.

Three-speed manual transmission according to claim 5, characterized in that a rotationally stable connected to the vehicle housing, axially bending-elastic retaining disc ( 13 ), the additional flexible elastic retaining pins ( 13a ), by a springing a full switching movement of the gearshift lever over all gears, even with vehicle standstill, even if no possibly unwanted freewheeling intermediate positions are established and / or the instantaneous relative position of teeth and tooth spaces of the retaining gears ( 1a . 2a ) and the retaining counter-teeth ( 8th . 9 ) allows only a delayed switching the gears.

Three-speed manual transmission according to claim 6, characterized in that clearly fixed shift positions - also for the middle gear of three shift stages - be achieved in that locking bolt ( 10a ) of the gear shifting twisting part of the gear shift mechanism in appropriately positioned wells ( 11a ) of the fixed part of the gearshift mechanism.

Three-speed manual transmission according to claim 7, characterized in that the gear shift mechanism with the planetary gear by means of snap tongues ( 5a ), which in a circumferential groove ( 5b ) of the driven wheel ( 5 ) is engaged, is connected so that relative rotational movements are made possible with each other and the axial circuit forces are transmitted in both switching directions.