CH258751A - Three-speed hub for bicycles. - Google Patents

Three-speed hub for bicycles.

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CH258751A
CH258751A CH258751DA CH258751A CH 258751 A CH258751 A CH 258751A CH 258751D A CH258751D A CH 258751DA CH 258751 A CH258751 A CH 258751A
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CH
Switzerland
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speed
hub
drive head
planetary gear
wheel
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German (de)
Inventor
Schneeberger Hans
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Schneeberger Hans
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Publication date
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M11/00Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
    • B62M11/04Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
    • B62M11/14Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Description

  

  Dreigangnabe für Fahrräder.    Die Dreigangnaben werden in Fahrrädern  eingesetzt, um während der Fahrt die Ge  schwindigkeitsübersetzung zwischen dem Ket  tenrad und der Nabe des hintern Rades ändern  zu können. Die bekannten Dreigangnaben  haben verhältnismässig grossen Durchmesser.  Sie haben viele     Bestandteile,    die sich ab  nutzen; daher sind diese Dreigangnaben teuer  in der Herstellung. Die Dreigangnabe der  vorliegenden Erfindung ist vereinfachter       Konstruktion,    hat relativ kleinen Durch  messer und deshalb     weniger    Kraftverlust in  folge geringerer Reibungsarbeit.  



  In der beiliegenden Zeichnung ist der Er  findungsgegenstand in einer beispielsweisen  Ausführungsform dargestellt, und zwar zeigt:  Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine  Dreigangnabe, in vergrössertem Massstab ge  zeichnet.  



  Fig. 2 stellt einen Querschnitt nach der  Linie II-II der Fig. 1 dar.  



  Fig. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie  III-III der Fig. 1.  



  Fig. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie  IV-IV der Fig. 1.  



  Die Nabe des Hinterrades des Fahrrades  besitzt den Nabenmantel 1, dessen Flanschen  mit     Bohrungen    zum Einsaue der Speichen  versehen sind. An den beiden Enden des Na  benmantels 1 sind die zwei Narbenträger 2  und 3 eingeschraubt. Der Nabenträger 2 ist  mit der Schraubenmutter 4 als Kugellager  ausgebildet, welche auf der festen     Radachse     5 aufgeschraubt ist, während der Nabenträger    3 mittels doppeltem Kugellager mit dem An  triebskopf 6 und der Schraubenmutter 7 auf  der festen Radachse 5 sitzt. Dieser ist ausser  dem durch die Kugeln 47 geführt. Auf dem  Antriebskopf 6 wird auf dem Gewinde 8 das  Kettenrad aufgesetzt. Am freien Ende be  sitzt der Antriebskopf 6 eine Anzahl, Nocken  9, z. B. zwei oder sechs, von rechteckigem Quer  schnitt (Fig. 1 und 4), welche zur Kupplung  dienen.

   Statt Nocken     können    in dem An  triebskopf 6 Vertiefungen     eingefräst    sein, mit  welchen ebenfalls eine Kupplung möglich ist.       Die    Radachse 5 weist eine     durchgehende     Ausfräsung 10 auf. Im Innern der Radachse  5 ist eine Bohrung, in welcher eine Druck  feder 11 und ein Stab 12 eingesetzt ist, der  an seinem einen Ende in das Querstück 13  eingeschraubt ist. Am andern Ende des Sta  bes 12 ist eine Kette 14 angeschlossen, welche  mit einem biegsamen Drahtkabel mit der  Schaltvorrichtung am Fahrrad verbunden ist.

    Durch den Druck der Feder wird das Quer  stück 13 ständig gegen das eine Ende der  Ausfräsung 10 gedrückt, während durch Zug  auf die Kette 14     .das        Querstück    13 z. B. in  drei     verschiedene    Stellungen gezogen werden  kann. Über der Radachse 5 ist der Ring 15       verschiebbar    angeordnet, in     welchen    ;das Quer  stück 13 eingesetzt ist.

   Der Ring 15 ist mit  einem Flansch versehen, dieser ist in den       Planetenradkörper    16     gesteckt.    Die Radachse  5 hat einen Zahnkranz 17, in dessen Verzah  nung,die drei Zahnkolben 18, 19, 20 eingrei  fen, die     reit    .den     Wellen    211, 22, 23 im Pla-      netenkörper 16 drehbar gelabert sind. Über  den Zahnkolben besitzt der Planetenkörper  einen mit     Ausfräsungen    25 und 26     versehe-          nen    Vorsprung 24. Diese Ausfräsungen sind  so ausgebildet, dass3 die Nocken 9 des Antriebs  kopfes 6 hineinpassen.

   Statt mit     Ausfräsun-          gen    kann der Vorsprung 24 mit     Ausbuchtun-          gen    versehen sein, welche in die entsprechend  geformten Vertiefungen des Antriebskopfes  passen und so die Kupplung der beiden Stücke  ermöglichen. Auf der andern Seite besitzt der  Planetenkörper 16 eine Rille; in dieser sind  zwei Klinken 28 mit den Achsen 29 einge  setzt (die untere Klinke 28 ist nicht gezeich  net). Das eine Ende der Klinken wird durch  eine Feder 30 ständig nach auswärts ge  drückt. Der Nabenträger 2 hat im Innern  eine Schaltzahnung 31. In diese     Schaltzah-          nung    können die Klinken 28, je nach der  Stellung des Planetenkörpers, eingreifen.

   An  diesem ist die Hülse 32 mit der Feder 33 fest  angesetzt. Die Hülse 32 besitzt die Innen  verzahnung 34, in welche die Zähne der drei  Zahnkolben 18, 19, 20 eingreifen. Die Hülse  passt auf den Vorsprung 24 des Planetenrad  körpers 16 und ist mit einer Rille 35 ver  sehen, in welcher zwei Klinken 36 mit den  Achsen 37 montiert sind. (In Fig. 1 ist nur  eine Klinke gezeichnet.) Mit der Feder 38  wird das eine Ende der Klinke ständig nach  aussen gedrückt. Die Klinken 36 besitzen noch  einen nach der Nabenachse gerichteten Zap  fen 39, der kreisrunden Querschnitt aufweist.  Dieser runde Zapfen macht das Schalten be  sonders leicht; er kommt, je nach der Stel  lung des Planetenradkörpers, zwischen die  Nocken 9 des Antriebskopfes 6. Der Naben  träger 3 besitzt im Innern die Schaltzahnung  40.

   In diese Schaltzahnung können die Klin  ken 36 je nach der Lage des Planetenrad  körpers eingreifen.  



  Die Dreigangnabe funktioniert folgender  massen:  Die rotierende Bewegung des Ketten  rades des hintern Rades des Fährrades wird  in der gezeichneten Lage des Planetenrad  körpers dureh den Antriebskopf 6 mit den    Nocken 9 auf die Zapfen 39 der Klinken 36  und damit auf die Hülse 32 übertragen. Die  Innenverzahnung 34 derselben bringt den  Planetenradkörper 16 mittels Zahnkölben 18,  19, 20 durch die Verzahnung 17 der Rad  achse 5 in Rotation. Die Klinken 28 des Pla  netenradkörpers 16 übertragen die Rotation  desselben auf die Schaltzahnung 31 des Na  benträgers 2, wodurch die Nabe und damit  das Hinterrad in Drehung kommt. Durch       die     rotiert die Nabe des  Rades langsamer, wie das Kettenrad dessel  ben; damit eignet sich diese Schaltung beim  Fahren auf starken Steigungen.  



  Durch Zug auf die Kette 14 von der  Schaltvorrichtung des     Fahrrandes    aus wird  der Planetenradkörper 16 mit dem Sterbe 12,  dem Querstück 13 und dem Ring 15 in mitt  lere Lage gezogen. In dieser wird die rotie  rende Bewegung des hintern Kettenrades  durch den Antriebs kopf 6, die Nocken 9 des  selben über die Zapfens 39 der Klinken 36  der Hülse 32 von diesen durch die     Schaltzah-          nung    40 des Nabenträgers 3 direkt auf die  Nabe des Hinterrades übertragen. Dieses  kommt mit gleicher Winkelgeschwindigkeit  wie das hintere Kettenrad in Drehsbewegung.  Mit dieser Schaltung wird das Befahren     leich-          ter    Steigungen weniger mühsam.  



  Wird von der Schaltvorrichtung des Fahr  rades aus der Planetenradkörper 16 durch  Zug mit der     Kette    14, dem Sterbe 12, -dem  Querstück 13 und     .,dem    Ring 15 in die  äusserste     Lage    gezogen, so wird die rotierende  Bewegung des     hintern    Kettenrades durch den  Antriebskopf 6, seinen Nocken 9, die mit den       Ausfräsungen   <B>925</B> und     2i6-        des        Vorsprunges.    24  mit     .de-in        Planetenrad'körper    16 -direkt gekup  pelt sind, auf diesen übertragen.

   Da die Klin  ken 28     desselben    nicht mehr im Eingriffe mit  der     Schaltzahnung    3:1 des     Nabenträgers    2  stehen, so bringen die     Zahnkolben    18,<B>19,</B> 2,0  durch die Rotation des,-     Pl'anetenradkörpers     mit der Verzahnung     1,7    der Radachse 5 und  ,der Innenverzahnung 34 der Hülse 32 diese  in Drehbewegung, welche     sodann    durch die  Klinken ä'6, die     Schallzahnung    40 des Na-      benträgers 3 die ganze Nabe und damit das  Hinterrad in Rotation versetzt. Diese Schal  tung wird zur Fahrt auf der Ebene benutzt.



  Three-speed hub for bicycles. The three-speed hubs are used in bicycles in order to be able to change the speed ratio between the Ket tenrad and the hub of the rear wheel while driving. The known three-speed hubs have a relatively large diameter. They have many ingredients that will wear off; therefore, these three speed hubs are expensive to manufacture. The three-speed hub of the present invention is of simplified construction, has a relatively small diameter and therefore less power loss due to less friction work.



  In the accompanying drawing, the subject matter of the invention is shown in an exemplary embodiment, namely: FIG. 1 shows a longitudinal section through a three-speed hub, on an enlarged scale, GE.



  FIG. 2 shows a cross section along the line II-II of FIG.



  FIG. 3 is a cross section along the line III-III of FIG. 1.



  FIG. 4 is a cross-section along the line IV-IV of FIG. 1.



  The hub of the rear wheel of the bicycle has the hub shell 1, the flanges of which are provided with bores for sowing the spokes. At the two ends of the Na benmantels 1, the two grain carriers 2 and 3 are screwed. The hub carrier 2 is formed with the nut 4 as a ball bearing, which is screwed onto the fixed wheel axle 5, while the hub carrier 3 is seated on the fixed wheel axle 5 by means of double ball bearings with the drive head 6 and the nut 7. This is also guided by the balls 47. The chain wheel is placed on the thread 8 of the drive head 6. At the free end be the drive head 6 sits a number, cams 9, z. B. two or six, of rectangular cross-section (Fig. 1 and 4), which are used for coupling.

   Instead of cams 6 recesses can be milled into the drive head, with which a coupling is also possible. The wheel axle 5 has a continuous cutout 10. Inside the wheel axle 5 is a bore in which a compression spring 11 and a rod 12 is used, which is screwed into the crosspiece 13 at one end. At the other end of the Sta bes 12 a chain 14 is connected, which is connected with a flexible wire cable to the switching device on the bicycle.

    By the pressure of the spring, the cross piece 13 is constantly pressed against one end of the cutout 10, while by pulling on the chain 14. The cross piece 13 z. B. can be pulled into three different positions. The ring 15, in which the cross piece 13 is inserted, is displaceably arranged above the wheel axle 5.

   The ring 15 is provided with a flange, which is inserted into the planetary gear body 16. The wheel axle 5 has a toothed ring 17, in the toothing of which the three toothed pistons 18, 19, 20 engage, which are rotatably labeled on the shafts 211, 22, 23 in the planetary body 16. Above the toothed piston, the planetary body has a projection 24 provided with cutouts 25 and 26. These cutouts are designed so that the cams 9 of the drive head 6 fit into them.

   Instead of being milled out, the projection 24 can be provided with bulges which fit into the correspondingly shaped depressions of the drive head and thus enable the two pieces to be coupled. On the other hand, the planetary body 16 has a groove; in this two pawls 28 are set with the axes 29 (the lower pawl 28 is not shown). One end of the pawls is constantly pushed ge by a spring 30 outwards. The hub carrier 2 has a switching toothing 31 inside. The pawls 28 can engage in this switching toothing, depending on the position of the planetary body.

   The sleeve 32 with the spring 33 is firmly attached to this. The sleeve 32 has the internal toothing 34 in which the teeth of the three toothed pistons 18, 19, 20 engage. The sleeve fits onto the projection 24 of the planetary gear body 16 and is seen with a groove 35 in which two pawls 36 with the axes 37 are mounted. (In Fig. 1 only one pawl is drawn.) With the spring 38, one end of the pawl is constantly pushed outward. The pawls 36 also have a directed towards the hub axis Zap fen 39, which has a circular cross-section. This round pin makes switching particularly easy; it comes, depending on the position of the planetary gear body, between the cams 9 of the drive head 6. The hub carrier 3 has the gear teeth 40 inside.

   In this gear the Klin ken 36 can intervene depending on the position of the planetary body.



  The three-speed hub works as follows: The rotating movement of the chain wheel of the rear wheel of the Fährrades is in the drawn position of the planetary body through the drive head 6 with the cam 9 on the pin 39 of the pawls 36 and thus on the sleeve 32 transmitted. The internal toothing 34 of the same brings the planetary gear body 16 by means of toothed pistons 18, 19, 20 through the toothing 17 of the wheel axis 5 in rotation. The pawls 28 of the Pla designated wheel body 16 transmit the rotation of the same to the gear teeth 31 of the Na benträgers 2, whereby the hub and thus the rear wheel comes into rotation. Through the rotates the hub of the wheel more slowly, like the sprocket ben same; this makes this circuit suitable for driving on steep inclines.



  By pulling on the chain 14 from the switching device of the driving edge of the planetary gear body 16 is pulled with the die 12, the crosspiece 13 and the ring 15 in mitt sized position. In this the rotating movement of the rear sprocket is transmitted through the drive head 6, the cams 9 of the same via the pins 39 of the pawls 36 of the sleeve 32 through the gear teeth 40 of the hub carrier 3 directly to the hub of the rear wheel. This rotates at the same angular speed as the rear sprocket. With this gearshift, negotiating slight inclines becomes less of a hassle.



  If from the switching device of the bicycle the planetary gear body 16 is pulled into the outermost position by pulling with the chain 14, the die 12, the crosspiece 13 and., The ring 15, the rotating movement of the rear sprocket is caused by the drive head 6 , its cams 9, with the cutouts <B> 925 </B> and 2i6- of the projection. 24 with .de-in planetary gear body 16 -directly kup pelt, transferred to this.

   Since the claws 28 of the same are no longer in engagement with the gear teeth 3: 1 of the hub carrier 2, the toothed pistons 18, 19, 2.0 bring the planetary gear body with the Toothing 1,7 of the wheel axle 5 and the internal toothing 34 of the sleeve 32 rotates them, which then sets the entire hub and thus the rear wheel in rotation through the pawls 6, the sonic teeth 40 of the hub carrier 3. This circuit is used for driving on the plane.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Dreigangnabe für Fahrräder, dadurch ge kennzeichnet, dass dieselbe in ihrem Innern einen auf der mit einer Verzahnung versehe- nen Radachse drehbar gelagerten, das Ketten rad trabenden Antriebskopf besitzt, der am einen Ende Kupplungsorgane hat, in welche entsprechend geformte Kupplungsteile des im Innern der Nabe in der Längsachse verschieb baren Planetenradkörpers, der mit Zahn rädern und mit mindestens einer Klinke ver sehen ist, geschoben werden können, und wel cher mit einer Hülse mit Innenverzahnung und Klinke fest verbunden ist, wobei die Klinken in die Schaltverzahnung der zwei Nabenträger eingreifen können, das Ganze zum Zwecke, durch Verschieben des Plane tenradkörpers, Claim: three-speed hub for bicycles, characterized in that the same has in its interior a drive head which is rotatably mounted on the wheel axle provided with a toothing and trotting the chain wheel, which has coupling members at one end into which correspondingly shaped coupling parts of the inside the hub in the longitudinal axis displaceable planetary gear body, which is seen with gears and ver with at least one pawl, can be pushed, and wel cher is firmly connected to a sleeve with internal teeth and pawl, the pawls engage in the gear teeth of the two hub carriers can, the whole thing for the purpose, by moving the tarpaulin wheel body, je nach der gewünschten Ge schwindigkeitsübersetzung, die Rotationsge schwindigkeit des Antriebskopfes durch seine Kupplungsorgane in der einen Endstellung auf den Planetenradkörper für reduzierte Ge schwindigkeit, in der andern Endstellung, wobei der Planetenradkörper in die Stirnseite des Antriebskopfes geschoben wird, fürer höhte Geschwindigkeit, in der Mittelstellung durch die Klinke der Hülse direkt auf die Schaltzahnung des einen Nabenträgers für gleiche Geschwindigkeit übertragen zu können. UNTERANSPRÜCHE 1. Dreigangnabe nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Kupplungs organe des Antriebskopfes aus Nocken be stehen, die am Umfange desselben angeord net sind. 2. Depending on the desired speed ratio, the rotational speed of the drive head through its coupling members in one end position on the planetary gear body for reduced speed, in the other end position, the planetary gear body being pushed into the face of the drive head, for higher speed, in the middle position to be able to transmit directly to the gear teeth of one hub carrier for the same speed through the pawl of the sleeve. SUBClaims 1. Three-speed hub according to claim, characterized in that the coupling organs of the drive head consist of cams that are net angeord on the circumference thereof. 2. Dreigangnabe nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Kupplungs organe des Antriebskopfes aus Einfräsungen am Umfange desselben be stehen. 3. Dreigangnabe nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da.ss der Planetenra.dkörper als. Kupplungs organe Aussparungen besitzt, mit welchen der Planetenradkörper mit dem Antriebskopf gekuppelt weiden kann. Three-speed hub according to claim, characterized in that the coupling organs of the drive head consist of millings on the circumference of the same. 3. Three-speed hub according to claim and dependent claim 1, characterized in that the planet wheel as a. Coupling organs has recesses with which the planetary gear body can graze coupled to the drive head.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3021728A (en) * 1958-07-22 1962-02-20 Shimano Keizo Three stage speed change mechanism for a bicycle
WO1999024735A1 (en) 1997-11-10 1999-05-20 Frederic Francis Grant Automatic transmission systems for humanly powered vehicles
US6354980B1 (en) 1997-11-10 2002-03-12 Frederic Francis Grant Automatic transmission systems for humanly powered vehicles

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3021728A (en) * 1958-07-22 1962-02-20 Shimano Keizo Three stage speed change mechanism for a bicycle
WO1999024735A1 (en) 1997-11-10 1999-05-20 Frederic Francis Grant Automatic transmission systems for humanly powered vehicles
US6354980B1 (en) 1997-11-10 2002-03-12 Frederic Francis Grant Automatic transmission systems for humanly powered vehicles

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