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Die Erfindung betrifft eine Kupplung zur selbsttätigen Schaltung mehrstufiger Wechselgetriebe, insbesondere für Fahrräder, welche bei letzteren zweckmässig in das Kettenrad verlegt bzw. mit diesem verbunden sind.
Es sind Wechselgetriebe bekannt, bei welchen zwischen dem treibenden und dem angetriebenen Teil Federn angeordnet sind, die bei einem die normale Grösse überschreitenden Fahrwiderstand gespannt werden und nach ihrer Freigabe einen Antrieb auf das getriebene Organ ausüben, so dass die Geschwindigkeit des getriebenen Organs von dem Fahrwiderstand abhängig ist und bei jeder Änderung des letzteren einen neuen Wert annimmt.
Bei vorliegender Erfindung wird hingegen in einer besonders vorteilhaften Konstruktion durch die gespannten Federn die Übertragung vom treibenden Teil auf den angetriebenen Teil bewirkt und bei Überschreiten des Fahrwiderstandes eine andere Geschwindigkeitsstufe selbsttätig eingeschaltet.
Erfindungsgemäss sind die mit dem Kettenrad verbundenen, eine bestimmte Geschwindigkeitsstufe bildenden Organe des Wechselgetriebes mittels einer Sperrvorrichtung in üblicher Weise so lange untereinander verbunden, bis ein bestimmter Widerstand, hervorgerufen durch die Zunahme der Belastung des Kraftübertragungsorgans, die Spannkraft des die Sperrung bewirkenden nachgiebigen Organs übersteigt, wodurch die nächst kleinere Geschwindigkeitsstufe zur Auslösung gebracht wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in Verwendung bei einem Fahrrad dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch die Kupplung senkrecht zur Kettenradachse, bei Schaltung des direkten Ganges, nach der Linie C-D der Fig. 2 und Fig. 2 einen Achsschnitt nach der Linie i-jB der Fig. 1.
Die Kupplung gemäss der Erfindung besteht im wesentlichen aus zwei in ihrer Drehrichtung gegeneinander verschiebbaren Ringen 14 und 15, welche die Federabstützungen 11 bzw. 13 tragen und mittels welcher bei bestimmter Belastung die zwischen ihnen gelagerten Druckfedern 12 zusammengepresst werden. Die mit den Ringen 14 bzw. 15 verbundenen Rollenabstützungen 10 bzw. 8 pressen hiebei die Rollen 9 gegen den treibenden Teil eines Planetengetriebes, d. h. den äusseren Umfang des mit der treibenden Welle 1 verbundenen Rades 7, das mit Innenverzahnung ausgestattet ist. Hiedurch werden die in diese Verzahnung eingreifenden Planetenräder 6, die in dem Ring 14 drehbar gelagert sind, am Abrollen auf dem Sonnenrad 5 gehindert, solange der auf den Ring 15 einwirkende Lastwiderstand die gegen den Ring 14 über die Abstützung 11 ausgeübte Federpressung nicht aufhebt.
In diesem Falle werden der treibende und der angetriebene Teil zum Gleichlauf gezwungen. Übersteigt aber der auf 15 einwirkende Lastwiderstand die Spannkraft der Feder 12, dann wird auch die Sperrung von treibendem und getriebenem Teil 7, 8 und 10 durch Rolle 9 aufgehoben, die Planetenräder 6 wälzen sich auf dem durch ein auf der Hülse 2 angebrachten Walzenspreizgesperre 3, 4 an einer rückläufigen Bewegung gehinderten Sonnenrad 5 ab und bewirken dadurch für den getriebenen Teil, z. B. die halbe Drehzahl des treibenden Teiles.
Werden die Federabstützungen 13 gegenüber dem Ring 15 in der Richtung der Federwirkung also peripherisch in oder entgegen der Drehrichtung verschiebbar und einstellbar angeordnet, beispielsweise in Schlitzen des Ringes 15 mit Feststellschrauben, so wird durch ihre Verstellung die Federvorspannung verändert und damit auch der Wirkungsgrad des die Kupplung
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und 10, die für diesen Zweck entsprechend ausgebildet sind, untergebracht werden. In diesem Falle können die Federabstützungen 11 und 13 entfallen.
An Stelle der beschriebenen Sperrvorrichtung 7, 8, 9, 10, kann das Rad 7 an seinem äusseren Umfange auch mit Zahnlücken versehen sein, so dass es einen Zahnkranz bildet, in welchen im Ring 15 gelagerte, unter Federwirkung stehende Sperrzähne eingreifen, die bei Ansteigen des Lastwiderstandes
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angetriebenem Teil aufhört.
Die Kupplung eignet sich hauptsächlich zur Verwendung bei Getrieben mit enggezogenen Belastung-, Drehzahl-und Raumgrenzen, also insbesondere für Fahrräder.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kupplung zur selbsttätigen Schaltung mehrstufiger Gesehwindigkeitsweehselgetriebe, insbesondere für Fahrräder, bei welchen zwischen dem treibenden und dem angetriebenen Teil Federn angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Kettenrad verbundenen, eine bestimmte Geschwindigkeitsstufe bildenden Organe des Wechselgetriebes mittels einer Sperrvorriehtung so lange untereinander verbunden sind, bis ein bestimmter Widerstand, hervorgerufen durch die Zunahme der Belastung des Kraftübertragungsorgans, die Spannkraft des die Sperrung bewirkenden nachgiebigen Organs übersteigt, wodurch die nächst kleinere Gesehwindigkeitsstufe zur Auslösung gebracht wird.