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Planetenweehselgetriebe zum nachträglichen Einbau in eine Freilaufnabe mit Rücktrittbremse.
Die bisher ausgeführten Planetenwechselgetriebe wurden vorwiegend in der Hinterradnabe der Fahrräder untergebracht und mit dem Freilaufmechanismus untrennbar verbunden. Der nachträgliche Einbau eines solchen Wechselgetriebes in eine bereits vorhandene Freilaufnabe war daher nicht möglich, es musste vielmehr die Freilaufnabe mit Rücktrittbremse zuerst entfernt und sodann die diese Bestandteile gleichfalls enthaltende Doppel-oder Mehrfachübersetzungsnabe eingesetzt werden, wobei die
Speichen des Hinterrades auf diese umgespannt werden mussten.
Versuchen, ein solches Getriebe durch Aufschrauben oder sonstige Verbindung auf den bestehenden Freilaufantriebskopf seitlich an die Nabe nachträglich anzuschliessen, stand die dadurch verursachte Verbreiterung der Konstruktion mit der Schwierigkeit der Unterbringung in der gegebenen Hinterradgabel sowie unkorrekter Kettenlauf entgegen.
Erfindungsgemäss wird zwecks nachträglichen Anschlusses eines Planetenwechselgetriebes an eine Freilaufnabe mit Rücktrittbremse der Antriebskopf der Freilaufnabe entfernt und gegen einen an sich bekannten, gleichzeitig den Träger für die Planetenräder des Wechselgetriebes bildenden Antriebskopf ausgetauscht, wobei der Zahnkranz für den Kettenantrieb über das Planetengetriebe geschoben wird.
Durch die besondere Anordnung des Kugellagerkonusses innerhalb der äusseren Begrenzungsebene des Planetengetriebes, wobei in bekannter Weise der Zahnkranz für den Kettenantrieb das Planetengetriebe umschliesst und gleichfalls innerhalb von dessen äusserer Begrenzungsfläche liegt, werden die zusätzliche Anbringung der Gesamtnabe sowie eine Speichenumspannung vermieden und korrekte Lagerungsverhältnisse gesichert.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines nachträglich eingebauten Zweiganggetriebes teilweise im Schnitt dargestellt.
Die feststehende Achse 1 trägt die aufgeschraubten Lagerteile 2 und 3 sowie das in der Längsrichtung verschiebbare Zahnrad 4. Das als Kettenrad ausgebildete Planetengehäuse 5 ist in einem Stück mit dem die Planetenräder 7 und 8 antreibenden Innenzahnkranz 6 ausgeführt. 9 stellt den kombinierten Freilaufantriebskopf und Planetenradträger dar.
Wesentlich für die endgültige Konstruktion ist, dass sie gegenüber der ursprünglichen Freilaufnabe mit Rücktrittbremse keine wesentliche Verbreiterung aufweist, damit sie in der Hinterradgabel Platz findet. Die gedrückte Konstruktionsbreite wird im wesentlichen dadurch erreicht, dass der Zahnkranz 12 am Gehäuse 5 das Planetengetriebe umschliesst und innerhalb von dessen äusserer Begrenzungsfläche 13 fällt und dass ferner auch der mit dem den Planetenradträger bildenden Antriebskopf zweckmässig aus einem Stück hergestellte Kugellagerkonus 14 für die Lagerung des Planetengehäuses 5 innerhalb der äusseren Begrenzungsebene 13 des Planetengetriebes angeordnet ist. Bei der erwähnten konstruktiven Ausbildung wird die Verbreiterung der Nabe auf lediglich wenige Millimeter beschränkt, so dass eine Erschwerung des Einbaues nicht eintritt.
Der Anschluss des Wechselgetriebes an die Freilaufnabe mit Rücktrittbremse erfolgt in folgender Weise : Nach Austausch der Achse der Freilaufnabe durch die mit den entsprechenden Bohrungen versehene, etwas längere Achse 1 wird der Antriebskopf des Freilaufes entfernt, der gleichzeitig als Planetenradträger dienende Antriebskopf 3 eingesetzt und hierauf das Wechselgetriebe angeschlossen, wobei das Planetengehäuse 5 mit Zahnkranz über die Planetenräder 7 geschoben wird.
Die Wirkungsweise des Getriebes ist bekannt. Im direkten Eingriff ist das Zahnrad 4 gegen die Nabenmitte verschoben und greift in die Innenzahnkupplung 10 ein, welche mit dem Planetenradträger 9 fest verbunden ist. Dadurch bilden das mit Innenverzahnung versehene Gehäuse 5 mit
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dem Planetenradträger 9 im Wege der Planetenräder, welche dabei ohne Drehbewegung um ihre eigene
Achse lediglich die Rolle von Mitnehmern spielen, ein starres System, in welchem das Innenzahnrad 4 auf der Achse 1 frei läuft. Durch Verschiebung dieses Innenzahnrades nach aussen zu gelangt es im
Wege des Eingriffes in die Innenverzahnung 11 in starre Verbindung mit der Achse 1.
Die Planetenräder rollen nunmehr auf dem Innenzahnkranz 6 einerseits und dem Innenzahnrad 4 anderseits und nehmen mittels ihrer Achsen und des Planetenradträgers 9 die Nabe und damit das Rad mit einer um soviel verminderten Geschwindigkeit mit, -als es dem Verhältnis der Durchmesser der einzelnen Zahn- radelemente entspricht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Planetenwechselgetriebe, insbesondere zum nachträglichen Einbau in eine Freilaufnabe mit Rücktrittbremse ohne wesentliche Verbreiterung der Konstruktion, dadurch gekennzeichnet, dass der den Antriebskopf der Freilaufnabe ersetzende, an sich bekannte, gleichzeitig als Träger für die Planeten- räder des Wechselgetriebes dienende Antriebskopf (9) als Kugelkonus (14) für die Lagerung des
Planetengehäuses (5) ausgebildet ist.
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Reversible planetary gearbox for subsequent installation in a freewheel hub with coaster brake.
The planetary change gears carried out so far were mainly housed in the rear wheel hub of the bicycles and inseparably connected to the freewheel mechanism. The subsequent installation of such a gearbox in an already existing freewheel hub was therefore not possible. Instead, the freewheel hub with coaster brake had to be removed first and then the double or multiple transmission hub, which also contained these components, had to be inserted
The spokes of the rear wheel had to be converted to these.
Attempts to retrofit such a gear by screwing or other connection to the existing freewheel drive head laterally to the hub stood in the way of the widening of the construction caused by the difficulty of accommodating it in the given rear fork and incorrect chain running.
According to the invention, for the purpose of subsequent connection of a planetary change gear to a freewheel hub with coaster brake, the drive head of the freewheel hub is removed and replaced with a drive head known per se, which simultaneously forms the carrier for the planetary gears of the change gear, with the ring gear for the chain drive being pushed over the planetary gear.
Due to the special arrangement of the ball bearing cone within the outer delimitation plane of the planetary gear, with the ring gear for the chain drive enclosing the planetary gear in a known manner and also lying within its outer delimiting surface, the additional attachment of the entire hub as well as spokes are avoided and correct storage conditions are ensured.
In the drawing, an exemplary embodiment of a subsequently installed two-speed transmission is shown partially in section.
The stationary axle 1 carries the screwed-on bearing parts 2 and 3 as well as the longitudinally displaceable gear 4. The planetary housing 5, which is designed as a chain wheel, is made in one piece with the internal ring gear 6 driving the planetary gears 7 and 8. 9 shows the combined freewheel drive head and planet carrier.
It is essential for the final design that it does not have any significant widening compared to the original freewheel hub with coaster brake so that it can be accommodated in the rear fork. The reduced construction width is essentially achieved by the fact that the ring gear 12 on the housing 5 surrounds the planetary gear and falls within its outer boundary surface 13 and that the ball bearing cone 14, which is expediently made in one piece with the drive head forming the planetary gear carrier, for the bearing of the planetary housing 5 is arranged within the outer boundary plane 13 of the planetary gear. In the case of the structural design mentioned, the widening of the hub is limited to only a few millimeters, so that the installation is not made more difficult.
The connection of the change gear to the freewheel hub with coaster brake is done in the following way: After replacing the axis of the freewheel hub with the slightly longer axis 1 provided with the corresponding holes, the drive head of the freewheel is removed, the drive head 3, which also serves as a planetary gear carrier, is inserted and then the Change gear connected, the planetary housing 5 with the ring gear being pushed over the planetary gears 7.
The mode of operation of the transmission is known. In direct engagement, the gear 4 is shifted towards the center of the hub and engages in the internal tooth clutch 10, which is firmly connected to the planetary gear carrier 9. This forms the housing 5 provided with internal teeth
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the planetary gear carrier 9 by way of the planetary gears, which do not rotate around their own
Axis only play the role of drivers, a rigid system in which the internal gear 4 runs freely on the axis 1. By shifting this internal gear to the outside it gets in
Ways of engagement with the internal toothing 11 in rigid connection with the axis 1.
The planet gears now roll on the inner ring gear 6 on the one hand and the inner gear 4 on the other hand and, by means of their axes and the planet gear carrier 9, take the hub and thus the wheel with them at a speed that is reduced by as much as it corresponds to the ratio of the diameter of the individual gear elements .
PATENT CLAIMS:
1. Planetary change gear, in particular for subsequent installation in a freewheel hub with coaster brake without any significant widening of the construction, characterized in that the drive head (9) replacing the drive head of the freewheel hub, known per se and simultaneously serving as a carrier for the planetary gears of the change gear, as Ball cone (14) for the storage of the
Planet housing (5) is formed.