Fahrradnabe mit eingebautem Übersetzungswechselgetriebe. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrradnabe mit eingebautem. Ubersetzungs- wechselgetriebe mit einem zwischen dem trei benden und dem angetriebenen Teil angeord neten Planetengetriebe und einem achsial ver schiebbaren Kupplungsorgan, durch welches der treibende Teil entweder nur mit dem Planetenradkäfig oder nur mit einem innen verzahnten Gehäusezahnkranz des Planeten getriebes gekuppelt werden kann, oder durch welches gleichzeitig der treibende Teil mit dem Gehäusekranz gekuppelt und dieser letz tere vom angetriebenen Teil entkuppelt wer den kann.
Diese Nabe ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusezahukranz auf der den Planetenrädern zugewandten Seite rollend gelagert ist, dass der Planeten radkäfig aus zwei Teilen besteht, von denen mindestens einer gestanzt ist und einer als aussenverzahntes Schaltzahnrad ausgebildet ist, das mit am angetriebenen Teil angebrach ten Klinken zusammenwirkt, und dass von diesem angetriebenen Teil das, die Radspei- eben zu tragen bestimmte Stück aus Leicht metall besteht.
Der Gehäusezahnkranz kann auf Rollen gelagert sein, die zwischen den beiden Teilen des Planetenradkäfigs neben den Planeten rädern frei drehbar auf die Achssem dieser Räder aufgesetzt sind. Sofern leine besonde ren Rollen zur Verwendung gelangen sollen, kann er auch unmittelbar auf den mit ihm in Eingriff stehenden Planetenrädern rollend gelagert sein.
Der Planetenradkäfig wird zweckmässig aus einem im angetriebenen Teil gelagerten Schaltzahnrad und einem, auf dem Haupt achsenzahnkranz des Planetengetriebes gela gerten, gestanzten Pressstü,ck bestehlen, das auf das Schaltzahnrad ,aufgesteckt ist. Es können auch beide Teile des Käfigs ,gestanzt und kalt geformt sein.
Zur Verringerung des Durchmessers des Käfigs kann oder eine Teil mit zwischen den Lagerstellen für die Pla- netenradachsen angeordneten. Armen versehen sein, die längs eines Kreises, der mit dem Teilkreis dieser Lagerstellen zusammenfällt, rechtwinklig umgebogen und im andern Teil verankert sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind am angetriebenen Teil Klinken ange bracht, welche mit dem als Schaltzahnrad ausgebildeten Teil des Planetenradkäfigs zu sammenwirken und in einen Ring eingebaut sind, der mit den Klinken als Ganzes in den angetriebenen Teil eingeschoben und darin zentriert ist. Dieser Ring kann aus gezoge nem Profilmaterial hergestellt sein und für seine drehfeste Lagerung Einkerbungen auf weisen.
Bei dieser Ausführungsform ist die aus Leichtmetall, z. B. Antikorodal, bestehende Nabenhülse zwecks Materialersparnis aus ge presstem Rohr hergestellt und so ausgebildet, sass die Radspeichenköpfe unmittelbar im Leichtmetall befestigt werden können. Die in die Enden dieser Hülse eingeschraubten La gerschalen sind gestanzt und kalt geformt.
Bei einer Ausführungsfarm ist der ach- siale Verschiebungsweg des Kupp lungsorga- nes durch eine Schaltvorrichtung begrenzbar, welche die verschiedenen, den einzelnen Über setzungen entsprechenden Kuppelstellungen dieses Organes genau einzustellen gestattet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei der Erfindung dargestellt; es zeigen: Fig. l einen achsialen Längsschnitt nach der Linie B-B in Fig. 2 durch die Über setzungsnabe mit einer ersten Ausführungs form der rollenden Lagerung des Gehäuse zahnkranzes und einer ersten Ausführungs form des Planetenradkäfigs; Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-A in Fig. 1; Fig. 3 und 4 Einzelpartien des achsialen Schnittes der Fig. 1 mit je einer andern Aus führungsform der rollenden Lagerung des Gehäusezahnkranzes; Fig. 5 und 6 eine Vorderansicht und einen aehsialen Schnitt des Planetenradkäfigs in der ersten Ausführungsform, wobei der Schnitt nach der Linie C-C in Fig. 5 ver läuft; Fig. 7 und 8 eine Vorderansicht und einen aohsalen Schnitt dieses Käfigs in einer an- dern Ausführungsform, wobei der Schnitt nach der Linie D-D in Fig. 7 verläuft;
Fig. 9 und 10 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt und eine Vorderansicht einer ab geänderten Form der Nabenhülse; Fig. 11 ein Detail der Nabenhülse in grö sserem Massstab.
In der Zeichnung bezeichnet 1 die Haupt achse eines Fahrrad-Hinterrades, die mittels Klemmuttern 2 und 3 im Fahrradgestell be festigt werden kann. Auf dieser Achse ist der treibende Teil des Getriebes, bestehend aus einem Kettenrad 4 und einem fest damit ver bundenen Mitnehmerorgan 5, drehbar gela gert. Der angetriebene Teil des Getriebes wird durch die Nabenhülse 6 und zwei in die En den derselben eingeschraubte Kugellagerscha len 7 und 8 gebildet. Durch die Lagerschale 7 ist die Hülse auf der Hauptachse 1 und durch die Lagerschale 8 ist sie auf dem Mit nehmerorgan 5 drehbar gelagert. In der La gerschale 7 ist ein Ring 9 zentriert, in wel chen die Klinken 10 einsgebaut sind.
Zwischen dem treibenden und dem ange triebenen Teil des Getriebes ist ein Planeten getriebe angeordnet. Dieses besteht aus einem auf der Hauptachse 1 festsitzenden Zahn kranz 11, vier mit diesem in Eingriff ste henden Planetenrädern 12, die in einem dreh baren Planetenradkäfig 13 eingebaut sind, und einem drehbar um diesen Käfig angeord neten, inn.enverza.hntenGehäusekranz 14, wel cher mit den Planetenrädern 12 kämmt. Der von der Getriebeseite abgekehrte Teil des G,eh@äusezahnkranzes 1.4 besitzt auf der Innen seite Kupplungszähne 15 und auf der Aussen seite eine ringförmige Aussparung 16,
in welcher Klinken 17 um zur Hauptachse 1 parallele Achsen schwenkbar gelagert sind. Diese Klinken wirken mit einem an ,der La- gerseh-a.le 8 angebrachten Schaltzahnkranz 18 zusammen., gegen den sie unter der Wirkung einer Federkraft anliegen.
Die freien Enden der Klinken 17 ragen durch Öffnungen 19 im CTehäusezahn.kranz in die, die Kupplungs zähne 15 trennenden Zahnlücken hinein, der art, sass die Klinken 17 durch ein mit die sen Kupplungszähnen zusammenarbeitendes Kupplungsorgan, das nachfolgend beschrie ben ist, vom Sehaltzahnkranz 18 abgehoben werden können. Der Planetenradkäfig 13 ist einerseits auf der Hauptachse 1 und ander seits auf der Lagerschale 7 drehbar gelagert und besitzt einen Schaltzahnkranz 20, der mit dem in dieser Lagerschale hefindlichen Klin kenkranz 9-10 zusammenwirkt. Die Drehung des Planetenradkäfigs 13 wird durch die Planetenräder 12 auf den Ge häusezahnkranz 14 übertragen, wobei dieser letztere eine höhere Winkelgeschwindigkeit annimmt als der Käfig 13.
Infolgedessen werden die an diesem Gehäusezahnkranz be findlichen Klinken 17 rascher gedreht als der Sehaltzahnkranz 20 des Käfigs 13, so dass die Nabenhülse 6 immer durch die Klinken 17 angetrieben wird, solange diese Klinken mit dem Schaltzahnkranz 18 in Eingriff stehen.
Für die Umschaltung des Getriebes auf die verschiedenen Geschwindigkeiten ist ein Kupplungsorgan vorgesehen, durch welches das Mitnehmerorgan 5 des Kettenrades ent weder nur mit dem Planetenradkäfig 13 oder nur mit dem Gehäusezahukranz 14 gekuppelt werden kann, oder dieses Kupplungsorgan kann gleichzeitig den treibenden Teil mit die sem Gehäusezahnkranz kuppeln und diesen letzteren vom Teil 6-7-8 entkuppeln. Dieses Kupplungsorgan besteht aus einer achsial verschiebbaren Büchse 21, auf welche ein Armkreuz 22 drehbar aufgesetzt ist. Die ra dialen Arme 23 des Armkreuzes greifen zwi schen den achsparallelen Fortsätzen des Mit nehmerorganes 5 durch und sind so ausgebil det, dass ihre Enden zwischen die am Ge häusezahnkranz 14 vorgesehenen Kupplungs zähne 15 eingreifen können.
Die Büchse 21 steht unter der Wirkung einer Feder 24 am Hauptaebhsenzahukranz 11 an (Fis. 1); ihre achsiale Verschiebung und damit die Ver schiebung des Armkreuzes selbst erfolgt ent gegen der Wirkung dieser Feder mittels eines flexiblen Zugorganes 25. Dieses ist in die hohle Hauptachse 1 eingeführt und endigt in einem an der Büchse 21 befestigten Keil 26, der in einem Längsschlitz 27 dieser Achse gleitbar ist.
In der in Fig. 1 gezeichneten innersten Lage des Armkreuzes 22 liegen dessen Arme 23 gegen die Achsen der Planetenräder 12 an; das Mitnehmerorgan 5 überträgt die Be wegung des Kettenrades 4 auf den Planeten radkäfig 13, mit dem es durch das Armkreuz gekuppelt ist. Der Gehäusezahnkranz 14 wird dann mit der höchsten Geschwindigkeit ge dreht und überträgt seine Bewegung über die Klinken 17 auf die Nabenhülse 6. Durch Betätigung des Zugorganes 25 kann das Armkreuz 22 von der Position der Fig. 1 in eine mittlere Lage nach rechts ver schoben werden, in welcher seine Arme 23 zwischen die Kupplungzähne 15 des Ge häusezahnkranzes zu liegen kommen.
Der Gehäusezahnkranz 14 ist dann, durch das Armkreuz mit dem Mitnehmerorgan 5 des Kettenrades .gekuppelt und er dreht sich mit einer mittleren, Geschwindigkeit, wobei er seine Bewegung wiederum durch die Klinken 17 auf die Nabenhülse 6 überträgt.
Zur Einstellung der kleinsten Geschwin digkeit wird durch Betätigung des Zugorga- nes 25 das Armkreuz 22 in die äusserste rechte Lage verschoben. Die Arme 23 des Kreuzes bleiben mit den Kupplungszähnen 15 des Gehäusezahnkranzes in Eingriff und be wegen gleichzeitig die Klinken 17 derart, dass diese vom Schaltzahnkranz 18 abgehoben werden.
Die Bewegung des Kettenrades wird dann vom Mitnehmerorgau 5 auf den Ge- häusezahukranz 14, von diesem über die Pla netenräder auf den Käfig 13, der gegenüber dem Gehäusezahnkranz mit einer kleineren Gesohwindigkeit dreht, und vom Käfig 13 über :den Klnuken:zahnkranz 9'-10 auf die Nebenhülse 6 übertragen, Die vorgeschriebene Wirkungswelse des übersetzunosooetriebes ist imPrinzip. bekannt.
Gegenüber den bekannten Ausführungen zeigt,d:m ,dargestellte Getriebe einen rationel- leren; Aufbau, .eine einfachere Ausbildung, leichtere Montage und bessere Zugänglichkeit einzelner betriebswichtiger Teile; ausserdem ist es mit geringerem Material- und Arbeits aufwand herzustellen.
Bei bekannten Übersetzungsnaben der vorbeschriebenen Art ist der drehbare Plane tenradkäfig aus einem Stück hergestellt und er trägt ausser den Plandtenrädern einen Klinkenkranz, der mit einer am angetriebe nen Teil augebrachten Innenverzahnung zu sammenwirkt. Eine Vereinfachung wird hier dadurch erreicht, dass der Planetenradkäfig 13 aus zwei Teilen besteht, von denen minde stens einer gestanzt und der andere als aussen verzahntes Schaltzahnrad ausgebildet ist, das mit am angetriebenen Teil angebrachten Klin ken zusammenwirkt. Die Ausbildung eines Teils des Käfigs als Schaltzahnrad hat den Vorteil, dass die bisher übliche Innenverzah nung an der Nebenhülse, die bekanntlich einen grösseren Arbeitsaufwand erfordert als die Herstellung einer Aussenverzahnung, ver mieden wird.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1, 5 und 6 ist der als Schaltzahnrad ausgebildete Teil des Käfigs mit 30 bezeichnet; er ist in der Lagerschale 7 gelagert und besitzt einen End- flausch 31. Auf diesen Flansch ist der andere als gestanztes Pressstück ausgebildete Teil 32 des Käfigs aufgesetzt. Die Achsen der Pla netenräder 12 sind einerseits im Flansch 31 und anderseits im Pressstück 32 gehalten und das letztere besitzt zu seiner Verankerung im Flansch radiale Arme 33, die sich zwischen den Lagerstellen der genannten Achsen er strecken und längs eines Kreises, der ange nähert mit dem Teilkreis der Lagerstellen nm Pressstück zusammenfällt, rechtwinklig um gebogen sind.
Auf diese Weise kann der Durchmesser des Flansches 31 und damit der Durchmesser des gesamten Käfigs klein ge halten werden.
In der Variante der Fing. 7 und 8 besteht der Planetenradkäfig aus zwei gestanzten, kalt geformten Teilen 34 und 35. Der Teil 34 ist wiederum als Schaltzahnrad ausgebildet; erträgt die mit den Klinken 10 des angetrie benen Teils zusammenwirkende Verzahnung 20 und besitzt ausserdem rechtwinklig umge- bog ene Arme 36, auf welche der andere als glatte Scheibe ausgebildete Teil 35 auf gepresst ist.
Die mit dem Schaltzahnrad 30 bezw. 34 zusammenwirkenden Klinken 10 sind in dem Ring 9 eingebaut, der mit den Klinken als Ganzes in die Lagerschale 7 eingeschoben werden kann und in dieser Schale zentriert und drehfest gehalten ist. Der Ring 9 ist der art einfach ausgebildet, dass er aus gezoge nem Profilmaterial hergestellt werden kann, das bereits die für die drehfeste Lagerung des Ringes erforderlichen Einkerbungen auf weist.
Ein weiterer Vorteil des dargestellten Ge triebes besteht darin, dass der den Planeten radkäfig 13 umgebende Gehäusezahnkranz 14 auf der den Planetenrädern zugewandten Seite rollend gelagert ist. Diese Lagerung ist mittels Rollen 40 durchgeführt, die zwischen den beiden Teilen des Käfigs neben den Pla netenrädern, 12 frei drehbar auf die Achsen dieser Räder aufgesetzt sind. Die Rollen kön nen aber auchanders angeordnet und ausge bildet sein.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind die Rollen 40 zwischen die Planetenräder 12 und das Pressstück 32 des Käfigs eingesetzt und ihr Durchmesser ist so gewählt, dass die betreffenden Lagerstellen des Gehäusezahn kranzes 14 auf einem Kreisbogen liegen, des sen Durchmesser gleich gross wie der Teil- kreisdurchm@esser des Zahnkranzes ist.
In der Variante der Fig. 3 sind die Rollen 41 auf der andern Seite der Planetenräder 1'2 zwischen diese und das Schaltzahnrad 30 ein gesetzt.
L m die Verwendung besonderer Rollen zu vermeiden, kann der Gehäusezahnkranz 14, wie in Fig. 4 dargestellt ist, auch unmi'ttel- ba.r auf den Planetenrädern 12 gelagert sein. Diese Räder besitzen dann neben der Verzah nung einen abgesetzten zylindrischen Teil 42, auf welchen der Crehäusezah,nkranz abge- stützt ist..
Die Nebenhülse 6 ist aus korro@ssion,sfreliem Leichtmetall, z. B. Antik.orodal, hergestellt und dient unmittelbar zur Befestigung der Radspeichen. Bei bekannten Naben aus Leichtmetall werden die Radspeiehen in eiser nen Tragringen befestigt, welche in die Leichtmetallgrussteile fest eingegossen sind. Um dass Einsetzen der Speichen unmittelbar in das Leichtmetall zu ermöglichen, werden die Endflanschen der Nebenhülse, wie in Fig. 11 dargestellt ist, mit kalt gezogenen Ösen versehen.
Diese Ösen besitzen verstärkte Wandungen, die zusammen mit der durch das Kaltverformen erreichten grösseren Härte die erforderliche mechanische Festigkeit bieten.
Zur Vermeidung von Materialabfällen kann die, die Radspeiche tragende Leicht metallhülse aus gepresstem Rohr hergestellt sein. Ferner kann sie, wie in Fig. 1 strich punktiert angedeutet und in den Fig. 9 und 10 besonders dargestellt ist, auch als Brems trommel 50 ausgebildet sein, die auf der In- nenseite einen ringförmig geschlossenen Bremsbelag 51 trägt.
Eine weitere Einsparung an Material- und Arbeitsaufwand wird dadurch erreicht, dass die in die Nebenhülse 6 eingeschraubte Lager schale 8, welche diese Hülse gegen das Mit nehmerorgan 5 abstützt, gestanzt und kalt geformt ist. Auch die Lagerschale 7, durch welche die Hülse gegen die Hauptachse 1 ab gestutzt ist, ist so ausgebildet, dass sie ge stanzt und kalt geformt werden kann. Ferner wird die das Getriebe tragende Hauptachse 1 zweckmässig aus einem gezogenen, runden Profilstab hergestellt, der mindestens auf einer Seite abgeflacht ist. Dadurch werden die Fräsungen an den beiden Enden der Achse vermieden.
Die Verschiebung des Kupplungsorganes 2l-22 in die drei verschiedenen Schaltstellun gen erfolgt nach den früheren Darlegungen durch das flexible Zugorgan 25, dem die Fe der 24 entgegenwirkt. Diese Verschiebung wird bei bekannten Ausführungen durch eine Einstellmarke an der Hauptachse kontrolliert.
Um diese umständliche Kontrolle, die mei stens nicht durchgeführt wird, zu vermeiden und eine genaue Verschiebung des Kupp- lungsorganes 21-22 in die einzelnen Schalt stellungen zu gewährleisten, ist der achsiale Verschiebungsweg dieses Organes zwischen den beiden Endstellungen, in denen die Bewe- gungsübertragung vom treibenden auf den angetriebenen Teil mit der höchsten bezw. kleinsten Übersetzung erfolgt, durch eine Schaltvorrichtung begrenzt, die auf der Zeich nung nicht weiter darstellt ist, weil sie an sich bekannt ist.
Diese Schaltvorrichtung kann beispielsweise einen Rastensehalter auf weisen, der durch das Zugorgan mit dem Kupplungsorgan 21-22 verbunden ist. Wenn das Kupplungsorgan 21-22 unter der Wir kung der Feder 24 am Hauptachsenzahnkranz 11 des Planetengetriebes anliegt, ist der Ra- stentschalter bei straff gespanntem Zugorgan 25 auf die eine Grenzstellung einzustellen; die übrigen Schaltstellungen des Schalters stimmen dann genau mit der Zwischenlage und der äussern Endlage des Kupplungsorga- nes überein.
Die vorstehend beschriebene Fahrradnabe ist für Fettspeicherung gebaut, so dass keime besondere Schmierung erforderlich ist; eine alljährliche Revision genügt, um die Nabe dauernd in gutem Betriebszustand zu halten. Die Nabe ist von gefälliger Form; sie hat ein elegantes und leicht Aussehen und ihre Ge wichtsersparnis gegenüber bekannten Aus- führungendieser Art beträgt 10 bis 30 % .
Bicycle hub with built-in gear change gear. The present invention relates to a built-in bicycle hub. Transmission change gear with a planetary gear arranged between the driving and the driven part and an axially displaceable coupling element through which the driving part can be coupled either only to the planetary gear cage or only to an internally toothed ring gear of the planetary gear, or by which at the same time the driving part is coupled to the housing ring and this latter is decoupled from the driven part who can.
According to the invention, this hub is characterized in that the housing toothed ring is mounted in a rolling manner on the side facing the planetary gears, that the planetary gear cage consists of two parts, at least one of which is stamped and one of which is designed as an externally toothed switching gear, which is attached to the driven part The pawls cooperate, and that part of this driven part is made of light metal that is to carry the wheel spokes.
The housing ring gear can be mounted on rollers that are freely rotatable between the two parts of the planetary gear cage next to the planet wheels on the axles of these wheels. If leine special reels are to be used, it can also be mounted rolling directly on the planet gears in engagement with it.
The planetary gear cage is expediently stolen from a switching gear mounted in the driven part and a stamped pressing piece that is placed on the main axle gear of the planetary gear and is attached to the switching gear. Both parts of the cage can also be stamped and cold formed.
To reduce the diameter of the cage, or a part can be arranged between the bearing points for the planetary gear axles. Be provided arms that are bent at right angles along a circle that coincides with the pitch circle of these bearings and anchored in the other part.
In a preferred embodiment, pawls are attached to the driven part, which cooperate with the part of the planetary gear cage designed as a shift gear and are built into a ring which is pushed with the pawls as a whole into the driven part and centered therein. This ring can be made of drawn profile material and have notches for its non-rotatable storage.
In this embodiment, the light metal, for. B. Antikorodal, existing hub shell for the purpose of saving material made of ge pressed tube and designed so that the wheel spoke heads sat can be attached directly in the light metal. The La gerschalen screwed into the ends of this sleeve are stamped and cold formed.
In one embodiment, the axial displacement path of the coupling organ can be limited by a switching device which allows the various coupling positions of this organ to be set precisely, corresponding to the individual gear ratios.
In the drawing, an embodiment of the invention is shown; 1 shows an axial longitudinal section along the line B-B in FIG. 2 through the transmission hub with a first embodiment of the rolling bearing of the housing ring gear and a first embodiment of the planetary gear cage; Figure 2 is a cross-section along the line A-A in Figure 1; 3 and 4 individual parts of the axial section of FIG. 1, each with a different form of implementation of the rolling bearing of the housing sprocket; 5 and 6 show a front view and an axial section of the planetary gear cage in the first embodiment, the section running along the line C-C in FIG. 5; 7 and 8 show a front view and an axial section of this cage in another embodiment, the section running along the line D-D in FIG. 7;
9 and 10 are a side view partially in section and a front view of a modified form from the hub shell; 11 shows a detail of the hub sleeve on a larger scale.
In the drawing, 1 denotes the main axis of a bicycle rear wheel, which can be fastened by means of clamping nuts 2 and 3 in the bicycle frame be. On this axis, the driving part of the transmission, consisting of a sprocket 4 and a firmly connected driver member 5, is rotatably Gela Gert. The driven part of the transmission is formed by the hub sleeve 6 and two in the same screwed Kugellagerscha len 7 and 8. Through the bearing shell 7, the sleeve is on the main axis 1 and through the bearing shell 8 it is rotatably mounted on the receiving member 5 with. In the La gerschale 7 a ring 9 is centered, in wel chen the pawls 10 are built.
A planetary gear is arranged between the driving and the driven part of the transmission. This consists of a ring gear 11 fixed on the main axis 1, four engaging planet gears 12 which are installed in a rotatable planet gear cage 13, and an internally toothed housing ring 14 which is rotatable around this cage cher meshes with the planet gears 12. The part of the G, eh @ äusezahnkranzes 1.4 facing away from the transmission side has clutch teeth 15 on the inside and an annular recess 16 on the outside,
in which pawls 17 are mounted pivotably about axes parallel to the main axis 1. These pawls cooperate with a gear ring 18 attached to the bearing a.le 8, against which they rest under the action of a spring force.
The free ends of the pawls 17 protrude through openings 19 in the C-housing tooth.kranz into the tooth gaps separating the coupling teeth 15, of the kind that the pawls 17 were seated by a coupling element which cooperates with these coupling teeth and which is described below from the Sehaltzahnkranz 18 can be withdrawn. The planetary gear cage 13 is rotatably mounted on the one hand on the main axis 1 and on the other hand on the bearing shell 7 and has a gear rim 20 which cooperates with the kenkranz hefindlichen Klin 9-10 in this bearing shell. The rotation of the planetary gear cage 13 is transmitted through the planetary gears 12 to the gear rim 14, the latter assuming a higher angular velocity than the cage 13.
As a result, the pawls 17 sensitive to this housing gear are rotated faster than the holding gear 20 of the cage 13, so that the hub sleeve 6 is always driven by the pawls 17, as long as these pawls are in engagement with the gear rim 18.
To switch the transmission to the different speeds, a coupling element is provided through which the driver element 5 of the sprocket ent can be coupled either only to the planetary gear cage 13 or only to the housing toothed ring 14, or this coupling element can simultaneously be the driving part with the housing toothed ring couple and uncouple the latter from part 6-7-8. This coupling member consists of an axially displaceable sleeve 21 on which a cross arm 22 is rotatably placed. The ra-media arms 23 of the spider grip between tween the axially parallel extensions of the slave organ 5 through and are ausgebil det that their ends between the teeth 15 provided on the Ge housing gear 14 can engage.
The sleeve 21 is under the action of a spring 24 on the Hauptaebhsenzahukranz 11 (Fig. 1); their axial displacement and thus the displacement of the spider itself takes place against the action of this spring by means of a flexible pulling element 25. This is inserted into the hollow main axis 1 and ends in a wedge 26 attached to the sleeve 21, which is in a longitudinal slot 27 of this Axis is slidable.
In the innermost position of the spider 22 shown in FIG. 1, its arms 23 rest against the axes of the planetary gears 12; the driver member 5 transmits the loading movement of the sprocket 4 on the planet wheel cage 13, with which it is coupled by the spider. The housing ring gear 14 is then rotates at the highest speed ge and transmits its movement via the pawls 17 to the hub sleeve 6. By actuating the pulling element 25, the spider 22 can be pushed ver from the position of FIG. 1 in a middle position to the right, in which his arms 23 come to rest between the coupling teeth 15 of the Ge housing gear.
The housing ring gear 14 is then .gekuppelt through the spider with the driver member 5 of the chain wheel and it rotates at a medium speed, whereby it in turn transmits its movement through the pawls 17 to the hub sleeve 6.
To set the lowest speed, the arm cross 22 is moved to the extreme right position by actuating the pulling element 25. The arms 23 of the cross remain in engagement with the coupling teeth 15 of the housing ring gear and at the same time move the pawls 17 in such a way that they are lifted off the gear ring gear 18.
The movement of the sprocket is then from the driver organ 5 to the housing gear rim 14, from this via the planetary gears to the cage 13, which rotates at a lower speed compared to the housing gear rim, and from the cage 13 via: the lugs: gear rim 9'- 10 transferred to the secondary sleeve 6, the prescribed mode of action of the translation unit is in principle. known.
Compared to the known designs, d: m, shown transmission shows a more rational; Structure,. A simpler training, easier assembly and better accessibility of individual parts that are important for operation; In addition, it can be produced with less material and labor.
In known translation hubs of the type described above, the rotatable Plane tenradkäfig is made of one piece and he wears a ratchet wreath, which cooperates with an internal toothing provided on the driven part. A simplification is achieved here in that the planetary gear cage 13 consists of two parts, of which at least one is stamped and the other is designed as an externally toothed switching gear that cooperates with Klen attached to the driven part. The formation of part of the cage as a shift gear has the advantage that the previously common internal gearing on the secondary sleeve, which is known to require more work than the production of external gearing, is avoided.
In the embodiment of FIGS. 1, 5 and 6, the part of the cage designed as a shift gear is designated by 30; it is mounted in the bearing shell 7 and has an end fleece 31. The other part 32 of the cage, designed as a stamped pressing piece, is placed on this flange. The axes of the Pla designated wheels 12 are held on the one hand in the flange 31 and on the other hand in the pressing piece 32 and the latter has radial arms 33 to be anchored in the flange, which stretch between the bearings of said axes and along a circle that approaches with the Partial circle of the bearings nm pressing piece coincides, are bent at right angles.
In this way, the diameter of the flange 31 and thus the diameter of the entire cage can be kept small ge.
In the variant of the Fing. 7 and 8, the planetary gear cage consists of two stamped, cold-formed parts 34 and 35. Part 34 is in turn designed as a shift gear; endures the toothing 20 cooperating with the pawls 10 of the driven part and also has arms 36 which are bent at right angles and onto which the other part 35, designed as a smooth disk, is pressed.
The with the switching gear 30 respectively. 34 cooperating pawls 10 are installed in the ring 9, which can be pushed as a whole into the bearing shell 7 with the pawls and is centered and held in this shell in a rotationally fixed manner. The ring 9 is of a simple design that it can be made from drawn profile material that already has the notches required for the rotationally fixed mounting of the ring.
A further advantage of the illustrated transmission is that the housing ring gear 14 surrounding the planetary gear cage 13 is mounted in a rolling manner on the side facing the planetary gears. This storage is carried out by means of rollers 40, which are mounted between the two parts of the cage next to the Pla netenwheels, 12 freely rotatable on the axes of these wheels. However, the roles can also be arranged and formed differently.
In the embodiment of Fig. 1, the rollers 40 are inserted between the planetary gears 12 and the pressing piece 32 of the cage and their diameter is chosen so that the bearing points in question of the housing tooth ring 14 lie on an arc of a circle whose diameter is the same as the partial is the diameter of the ring gear.
In the variant of FIG. 3, the rollers 41 are set on the other side of the planetary gears 1'2 between them and the shift gear 30.
To avoid the use of special rollers, the housing ring gear 14, as shown in FIG. 4, can also be mounted directly on the planetary gears 12. In addition to the toothing, these wheels then have a stepped cylindrical part 42 on which the Crehäusezah, nwranz is supported.
The secondary sleeve 6 is made of korro @ ssion, sfreliem light metal, z. B. Antik.orodal, manufactured and used directly to attach the wheel spokes. In known hubs made of light metal, the wheel spokes are attached in eiser NEN support rings, which are firmly cast into the light metal greetings. In order to enable the spokes to be inserted directly into the light metal, the end flanges of the secondary sleeve, as shown in FIG. 11, are provided with cold-drawn eyes.
These eyelets have reinforced walls which, together with the greater hardness achieved by cold forming, offer the required mechanical strength.
To avoid material waste, the light metal sleeve carrying the wheel spoke can be made from pressed tube. Furthermore, as indicated by dashed lines in FIG. 1 and shown in particular in FIGS. 9 and 10, it can also be designed as a brake drum 50 which carries an annularly closed brake lining 51 on the inside.
A further saving in material and labor is achieved in that the bearing shell 8 screwed into the secondary sleeve 6, which supports this sleeve against the slave member 5, is punched and cold formed. The bearing shell 7, through which the sleeve is trimmed against the main axis 1, is designed so that it can be stamped and cold formed. Furthermore, the main axis 1 carrying the transmission is expediently made from a drawn, round profile rod which is flattened on at least one side. This avoids milling at both ends of the axle.
The displacement of the coupling member 2l-22 in the three different Schaltstellun conditions takes place according to the earlier statements by the flexible pulling member 25, which the Fe of 24 counteracts. In known designs, this shift is controlled by a setting mark on the main axis.
In order to avoid this cumbersome control, which is usually not carried out, and to ensure an exact displacement of the coupling element 21-22 into the individual switching positions, the axial displacement path of this element is between the two end positions in which the movement is transmitted from the driving to the driven part with the highest respectively. smallest translation takes place, limited by a switching device that is not shown on the drawing voltage because it is known per se.
This switching device can, for example, have a detent holder which is connected to the coupling element 21-22 by the pulling element. When the coupling element 21-22 rests against the main axle ring gear 11 of the planetary gear under the action of the spring 24, the ratchet switch is to be set to one limit position with the tension element 25 taut; the other switching positions of the switch then exactly match the intermediate position and the outer end position of the coupling element.
The bicycle hub described above is built for grease storage so that no special lubrication is required; an annual revision is sufficient to keep the hub in good operating condition at all times. The hub is of a pleasing shape; it has an elegant and light appearance and its weight saving compared to known designs of this type is 10 to 30%.