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Zweiganggetriebenabe
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undAussenverzahnung ständig in eine Innenverzahnung des Antreibers eingreift.
Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung. Es stellen dar :
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Zweigangnabe mit Rücktrittbremse im halben Längsschnitt in der
Schaltstellung des übersetzten Ganges, Fig. 2 eine erfindungsgemässe Zweigangnabe mit Rücktrittbremse im halben Längsschnitt in der Schaltstellung des direkten Ganges, Fig. 3 einen Querschnitt gemäss Linie HI-III der Fig. 2, Fig. 4 einen Querschnitt gemäss Linie IV-IV der Fig. 2.
Auf einer Nabenachse 1 sind Lagerringkörper 2 und 3 befestigt. Ein Antreiber 4 ist zwischen Kugellagern 5 und 6 gelagert. Eine Nabenhülse 7 ist mit einer Lagerschale 8 verschraubt, welche die äussere Laufrinne des Kugellagers 6 aufweist. An ihrem andern Ende ist die Nabenhülse mittels eines Kugellagers '9 auf dem Lagerringkörper 2 gelagert. Auf der Achse 1 ist eine Kupplungsbüchse 10 verschiebbar und drehbargeführt. Sie ist durch eine Zugeinrichtung, bestehend aus einem Schubklotz 11, einem Zugstängchen 12, einemZugkettchen 13 und einem Zugbolzen 14verschiebbar. Eine Kupplungsverzahnung 15 der Kupplungsbüchse 10 greift in eine Innenverzahnung 16 des Antreibers 4 ständig ein. Eine zweite Kupplungsverzahnung 17 der Kupplungsbüchse 10 greift wahlweise in eine Innenverzahnung 18 eines Planetenradträgers 19 oder eine Innenverzahnung 20 eines Hohlrades 21 ein.
Der Planetenradträger 19 ist ebenfalls drehbarauf der Achse 1 gelagert. Auf Bolzen 22 des Planetenradträgers 19 sind Planetenräder 23 gelagert, die sich auf dem Sonnenrad 24 der Achse 1 abwälzen und dem Hohlrad 21 eine Drehung ins Schnelle erteilen. Der Planetenradträger 19 ist mit einem Flachgewinde versehen, auf dem ein Bremskonus 25 gelagert ist. Je nach Richtung der Pedalbewegung wird der Bremskonus 25 entweder nach links, d. h. in Bremsrichtung, bewegt, wobei er einen Bremsmantel 26 aufspreizt und gegen die Bohrung der Nabenhülse 7 presst und diese abbremst, oder er wird nach rechts bewegt, bis er gegen einen Anschlag 27 zur Anlage kommt. Auf dem Planetenradträger 19 ist neben dem Bremskonus 25 noch ein Sperrklinkenträger 28 drehbar gelagert, der über.
Kupplungsklauen 29 am Hohlrad 21, die in entsprechende Aussparungen des Sperrklinkenträgers 28 mit einem Spiel in Umfangsrichtung eingreifen, mit dem Hohlrad 21 verbunden ist. Auf dem Bremskonus 25 ist ein Bremslösegesperre mit Sperrklinken 30 und auf dem Sperrklinkenträger 28 ein Antriebsklinkengesperre mit Sperrklinken 31 angeordnet. Die Sperrklinken 30 und 31 greifen in eine Sperrklinkenverzahnung 33 an der Innenseite der Nabenhülse 7.
Funktion der Nabe :
Fig. 1 zeigt die Nabe in der Stellung des ins Schnelle übersetzten Ganges. Über einen Zahnkranz 32 wird der Antreiber 4 und damit über die Verzahnungen 16 und 15 die Kupplungsbüchse 10 angetrieben.
Über die Verzahnungen 17 und 18 wird der Planetenradträger 19 angetrieben, der über die Planetenräder 23, die sich auf dem Sonnenrad 24 abwälzen, das Hohlrad 21 ins Schnelle übersetzt. Die Drehzahl des Hohlrades 21 wird über die Kupplungsklauen 29 auf den Sperrklinkenträger 28 und von da aus über die Sperrklinken 31, die in die Sperrklinkenverzahnung 33 der Nabenhülse 7 eingreifen, auf die Nabenhülse
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also das Bremslösegesperre 30 langsamer als das Getriebegesperre 31 und wird somit während der Fahrt überholt.
Beim Bremsen durch Rückwärtsbewegen der Pedale wird der Bremskonus 25 durch das Flachgewinde des Planetenradträgers 19 verschoben, dies deshalb, weil er durch eine Friktionsfeder 34 an einer Verdrehung verhindert ist ; er bewegt sich nach links, so dass er zusammen mit einem Konus des Lagerringkörpers 2 den Bremsmantel 26 aufspreizt und gegen eine Bremsfläche der Nabenhülse 7 presst und diese abbremst.
Wäre das Antriebsklinkengesperre mit dem Hohlrad starr verbunden und wäre das Bremslösegesperre nicht vorhanden, so könnte die Situation eintreten, dass beim Übergang vom Bremsen zum Rückwärtsschieben die Antriebssperrklinken gerade mit ihren Spitzen an Rasten der Sperrklinkenverzahnung anliegen. Das Rückwärtsschieben des Fahrrades würde zu einem weiteren Anziehen der Bremse führen und es würde Blockierung eintreten. Dank dem Lösegesperre und dem Spiel in der Klauenkupplung 29 kann das Rad ohne die Gefahr einer Blockierung auch nach vorangegangenem Bremsen rückwärts bewegt werden.
Das Spiel a in Umfangsrichtung steht immer beim Übergang vom Bremsen zum Rückwärtsschieben voll zur Verfügung und ist so gross, dass, bevor dieses Spiel aufgebraucht ist, die Sperrklinken 30 des Bremslösegesperres mit der Verzahnung 33 der Nabenhülse 7 in Eingriff kommen und den Bremskonus 25 aus dem Bremsmantel 26 herausschrauben, bis dieser gegen den Anschlag 27 zu liegen kommt und die Inneneinrichtung nach rückwärts mitdreht. Die Rücktrittbremse wird also gelöst und eine Blockierung der Nabe vermieden.
Im Freilauf bleibt die gesamte Inneneinrichtung im Stillstand. Die Nabenhülse 7 rollt dabei auf den Kugellagern 6 und 9 ab.
Fig. 2 zeigt eine Nabe im direkten Gang. Durch Herausziehen der Zugeinrichtung 14,13, 12 und 11
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ist die Kupplungsbüchsel0 aus derVerzahnung18 des Planetenradträgers19 ausgekuppelt und mit derVer - zahnung 20 des Hohlrades 21 in Eingriff gebracht worden. Die Kraftübertragung erfolgt vom Zahnkranz 32 auf den Antreiber 4, auf die Kupplungsbüchse 10, auf das Hohlrad 21, auf den Sperrklinkenträger 28 und von diesem über die Sperrklinken 31 des Antriebgesperres, auf die Verzahnung 33 und somit auf die Nabenhülse 7.
Beim Bremsen wird die Kraft vom Hohlrad 21 über die Planetenräder 23 auf den Planetenradträger 19 übertragen. Im direkten Gang wird somit die Bremskraft über das Getriebe noch verstärkt. Die Vorgänge und die Einrichtungen, die ein Versperren der Nabe beim Rückwärtsbewegen des Rades im Moment der Be- tätigung der Rücktrittbremse verhindern, sind die gleichen wie in der Schaltstellung des übersetzten Gan- ges.
Die Erfindung ist nicht an das vorliegende Beispiel gebunden. An Stelle einer Bremse mit einem
Stahlmantel kann jede beliebige Bremsanordnung ausgeführt werden. Genauso kann die Bremse an Stelle über ein Flachgewinde über Steigungen, die radial und axial wirken können, betätigt werden. Der Sperrklinkenträger, der im Ausführungsbeispiel auf dem Planetenradträger gelagert ist, kann genauso auf dem Bremskonus oder in der Nabenhülse gelagert sein. An Stelle einer Kupplungsbüchse kann ein Mitnehmer, der mit seinen Armen in Schlitzen eines Antreibers längsverschiebbar ist, Anwendung finden. Diese Ab- wandlungsvorschläge könnten noch erweitert werden. Es dürfte selbstverständlich sein, dass alle bekannten Varianten einer Getriebenabe bei Bedarf angewendet werden können. Ausserdem kann die Nabe mit andern Schaltsystemen ausgestattet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zweiganggetriebenabe, insbesondere für Fahrräder, mit einem direkten Gang und einem ins
Schnelle übersetzten Gang sowie einer Rücktrittbremse, umfassend eine Nabenachse, einen auf der Nabenachse gelagerten, mit einem Kettenrad vereinigten Antreiber, ein Planetengetriebe mit Sonnenrad, Planetenrädern, Planetenradträger und Hohlrad, ferner umfassend eine Kupplungseinrichtung zwischen dem Antreiber und dem Planetengetriebe, ein durch das Hohlrad angetriebenes Klinkengesperre, welches das Antriebsmoment auf eine mit Sperrklinkenverzahnung ausgerüstete Nabenhülse überträgt, und einen mit dem Planetenradträger verschraubten und durch diesen beweglichen Bremskonus, welcher auf einen an der Nabenhülse anliegenden Bremsmantel einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (24), das Hohlrad (21)
und die Planetenräder (23) des Planetengetriebes in an sich bekannter Weise ständig in einer Ebene liegen, dass der Antreiber (4) wahlweise mit dem Planetenradträger (19) und dem Hohlrad (21) up- pelbar ist, dass mit dem beweglichen Bremskonus ein mit der Sperrklinkenverzahnung zusammenwirkendes Bremslösegesperre (30) verbunden ist und dass das Antriebsgesperre (28,31) gegenüber den es treibenden Teilen (21) ein Spiel in Umfangsrichtung besitzt, welches grösser ist als die Teilung der Sperrklinkenverzahnung.