CH444695A - Multi-speed transmission hub with back-pedal shift - Google Patents

Multi-speed transmission hub with back-pedal shift

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Publication number
CH444695A
CH444695A CH136363A CH136363A CH444695A CH 444695 A CH444695 A CH 444695A CH 136363 A CH136363 A CH 136363A CH 136363 A CH136363 A CH 136363A CH 444695 A CH444695 A CH 444695A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
stop
ring
speed transmission
dependent
stop ring
Prior art date
Application number
CH136363A
Other languages
German (de)
Inventor
Joachim Schwerdhoefer Hans
Original Assignee
Fichtel & Sachs Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DEF33732A external-priority patent/DE1137336B/en
Priority claimed from DEF35954A external-priority patent/DE1166028B/en
Application filed by Fichtel & Sachs Ag filed Critical Fichtel & Sachs Ag
Publication of CH444695A publication Critical patent/CH444695A/en

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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)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Description

  

      Mehrgangübersetzungsnabe        mit        Rücktrittschaltung       Das Hauptpatent betrifft eine     Mehrgangübersetzungs-          nabe    mit eingebautem Getriebe, bei der das Schalten der  Gänge durch     Rückwärtstreten    erfolgt.

   Gemäss dessen Pa  tentanspruch zeichnet sich dieselbe dadurch aus, dass  zwischen einem der beim     Rückwärtstreten    bewegten Ge  triebeteile und einem durch die     Rückwärtstretbewegung     nicht beeinflussten     Nabenteil    eine     Durchschaltsperre    vor  gesehen ist, welche die     Rückwärtstretbewegung    auf das  zum Schalten des Getriebes notwendige Mass beschränkt.  



  Bei der Ausführungsform nach dem Hauptpatent be  steht die Gefahr, dass bei zusammengetretenen Anschlä  gen durch heftiges     Rückwärtstreten    Getriebeteile zerstört  werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen  Schutz der Getriebeteile bei heftigem     Rückwärtstreten    zu  schaffen.  



  Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei  einer     Mehrgangübersetzungsnabe    nach dem Hauptpatent  der stationäre Gegenanschlag der     Durchschaltsperre    durch  eine     überlastkupplung    festgehalten ist.  



  Der Erfindungsvorschlag kann in der Weise     realisiert     werden, dass ein     beweglicher    Anschlagkörper mittels  einer Verschraubung auf einem beim     Rückwärtstreten    ro  tierenden     Nabenteil    gelagert, durch einen Klemmfeder  freilauf beim     Rückwärtstreten    gegen Verdrehung gesi  chert und axial verschiebbar ist und dass ferner der Ge  genanschlag ein mit dem axial verschiebbaren Anschlag  körper in axialer Richtung zusammentretender Anschlag  ring ist.

   Der Anschlagring kann dabei axial     unverschieb-          bar    oder im wesentlichen axial     unverschiebbar    und durch  eine     Torsionsüberlastkupplung    gegen Verdrehung gesi  chert an einem     Lagerringkörper    der     Nabenhülsenlagerung     gelagert sein.  



  Die     Torsionsüberlastkupplung    kann nach einer ersten  Ausführungsform ein zwischen dem geschlitzt ausgebil  deten Anschlagring und einer diesen Anschlagring auf  nehmenden     Ringfläche    des     Lagerringkörpers    unterge  brachtes, auf den     Anschlagring    in radialer Richtung ein  wirkendes Reibband umfassen.  



  Nach einer anderen Ausführungsform kann die Tor  sionsüberlastkupplung ein zwischen den Anschlagring    und ein     Widerlager    federnd eingespanntes     Kugelgesperre     umfassen, welches in Löcher oder Mulden des Anschlag  rings und des     Widerlagers    eingreift.  



  Nach einer dritten Ausführungsform kann die Tor  sionsüberlastkupplung von aneinander abrutschenden  Profilen des Anschlagrings und eines in axialer Richtung  gegen Federdruck verschiebbaren, aber     unverdrehbaren          Widerlagers    gebildet sein.  



  Der Anschlagring kann auch auf beschränktem Wege  gegen Federdruck in axialer Richtung verschiebbar ge  führt werden und dabei nur auf einem Teil seines axialen  Verschiebungsweges gegen Verdrehung     gesichert    sein.  



  Der bewegliche Anschlagkörper und der stationäre       Gegenanschlag    können reibungsschlüssig oder form  schlüssig zusammenwirken.  



  Den     Lagerringkörper    kann man auf der     Nabenachse     mittels eines Profillochs     unverdrehbar    anbringen.  



  Die beiliegenden Zeichnungen zeigen Ausführungs  beispiele der Erfindung. Es stellen dar:       Fig.    1 einen halben Längsschnitt durch eine     erfin-          dungsgemäss    ausgebildete     Mehrgangübersetzungsnabe,          Fig.    2 einen Schnitt nach Linie     II-II    der     Fig.    1,       Fig.    3 einen Schnitt nach Linie     HI-III    der     Fig.    1,       Fig.4-7    teilweise Längsschnitte     bei    abgewandelten  Ausführungsformen.  



  In der Ausführungsform der     Fig.    1 bis 3 ist mit 1  die     Nabenachse    bezeichnet; auf dieser     Nabenachse    sitzen       Lagerringkörper    2 und 3; auf dem     Lagerringkörper    2 ist  mittels eines Kugellagers 5 ein Antreiber 4 gelagert. Eine       Nabenhülse    7 ist mittels Kugellagern 4 und 8 einerseits  auf dem mit dem Kettenrad 29 vereinigten Antreiber und  andererseits auf dem     Lagerringkörper    3 gelagert. Der An  treiber 4 ist als     Planetenradträger    eines innerhalb der  Nabe eingebauten Planetengetriebes gebildet.

   In ihm sind  deshalb     Planetenradlagerzapfen    11 befestigt, auf denen  Planetenräder 12 drehbar     gelagert    sind. Das Planetenge  triebe umfasst weiter ein auf der     Nabenachse    festsitzen  des Sonnenrad 13 und ein Hohlrad 14; die Planetenräder  12 wälzen sich einerseits an dem     Sonnerad    13 und an  dererseits an dem Hohlrad 14 ab.      Auf der     Nabenachse    ist angrenzend an das Sonnen  rad 13 ein innerer Antreiber 9 drehbar     gelagert.    Auf die  sem inneren Antreiber 9 ist ein     Sperrklinkenträger    15  drehbar gelagert.

   Dieser     Sperrklinkenträger    15 trägt, wie  insbesondere aus     Fig.    3 zu ersehen, zwei Gruppen von  Sperrklinken 16 und 17. Die Sperrklinken 17 stehen, wie  aus Figuren 1 und 3 zu ersehen, in     Eingriff    mit einem  Innenprofil 19 des Hohlrads 14; die Sperrklinken 16 stehen  ebenfalls in Eingriff mit dem Innenprofil 19 des Hohl  rads 14, daneben aber auch in Eingriff mit     einer    Sperr  klinkenverzahnung 36 eines     Gesperrerings    20. Der     Ge-          sperrering    20 ist über eine Kupplung 21 mit der Naben  hülse 7 verbunden.

   Die Kupplung 21 ist, wie insbesondere  aus     Fig.    2 zu ersehen, derart ausgebildet, dass ein gewis  ser     Totgang    zwischen dem     Gesperrering    20 und der Na  benhülse möglich ist.  



  Der innere Antreiber 9 ist, wie aus     Fig.    1 zu ersehen,  bei 10 mit dem Antreiber 4 ständig gekuppelt. Auf dem  inneren Antreiber 9 ist mittels einer Verschraubung 26 ein  beweglicher Anschlagkörper 22 gelagert. Dieser beweg  lich Anschlagkörper 22 ist über einen     Klemmfederfrei-          lauf    23 gegenüber dem     Lagerringkörper    3 in der Weise  gesichert, dass er sich beim     Vorwärtstreten    mit dem inne  ren Antreiber 9 ungehindert     mitdrehen    kann, dass er aber  beim     Rückwärtstreten    gegen Verdrehung gesichert ist.  



  An dem     Lagerringkörper    3 ist ein Anschlagring 27 ge  lagert. Dieser Anschlagring 27 ist radial geschlitzt und  liegt an der Bohrung des     Lagerringkörpers    3 mittels eines  Reibbandes 28 an, das eine radiale Kraft auf den An  schlagring 27 ausübt.  



  Auf dem beweglichen Anschlagkörper 22 ist ein     Klin-          kengesperre    angebracht, von dem nur ein Federring 50 in       Fig.    1 zu erkennen ist. Die nicht eingezeichneten Sperr  klinken dieses     Klinkengesperres    stehen ständig in Ein  griff mit einer     Sperrklinkenverzahnung    25.  



  Zwischen dem beweglichen Anschlagkörper 22 und  dem     Sperrklinkenträger    15 ist ein weiterer Klemmfeder  freilauf 18 vorgesehen, der in seinem Aufbau dem Klemm  federfreilauf 23 weitgehend entspricht.     Klemmfederfrei-          lauf    18 ist insbesondere aus     Fig.    2 zu ersehen. Der Klemm  federfreilauf 18 ist so ausgebildet, dass er beim Vorwärts  treten eine Verdrehung des     Sperrklinkenträgers    15 ge  genüber dem     Anschlagkörper    22 und dem inneren An  treiber 9 unbehindert zulässt, dass er aber andererseits  beim     Rückwärtstreten    eine Verdrehung des Sperrklinken  trägers 15 verhindert.  



  Die Funktion der soweit beschriebenen Nabe ist fol  gende: In     Fig.    1 befindet sich die Nabe in der Schaltstel  lung des direkten Ganges. Das Antriebsmoment wird über  das Kettenrad 29 und den Antreiber 4 eingeleitet. Der  Antreiber 4 treibt den inneren Antreiber 9.     In    der An  triebsstellung befindet sich der Anschlagkörper 22 in der  Darstellung der     Fig.    1 ganz rechts und wird durch den  inneren Antreiber mit angetrieben; das Antriebsmoment  wird von dem Anschlagkörper 22 über das     Klinkenge-          sperre    bei 50 und die     Sperrklinkenverzahnung    25 auf die       Nabenhülse    übertragen.

   Das Hohlrad 14 des Planeten  getriebes läuft mit übersetzter Geschwindigkeit um und  treibt über die Sperrklinken 17, die mit dem Innenprofil  19 in Eingriff stehen, den     Sperrklinkenträger    15 an. Die  Sperrklinken erstrecken sich, wie aus     Fig.    1 ersichtlich,  mit einem Teil ihrer axialen Ausdehnung über das Hohl  rad 14 des Planetengetriebes und im übrigen über die  Kupplung 21. In der dargestellten Schaltstellung befinden  sich die Sperrklinken 16 ausser Eingriff mit der     Gesperre-          verzahnung    36 des     Gesperrerings    20, dies deshalb, weil    sie auf erhabenen Flächen des Innenprofils 19 des Hohl  rads 14 aufliegen.  



  Geschaltet wird durch     Rückwärtstreten.    Beim Rück  wärtstreten dreht sich das Hohlrad 14, während der       Sperrklinkenträger    15 festgehalten wird durch den       Klemmfederfreilauf    18, den Anschlagkörper 22, den wei  teren     Klemmfederfreilauf    23 und den     Lagerringkörper    3.  Infolge der somit eintretenden Relativverdrehung zwi  schen dem Hohlrad 14 und dem     Sperrklinkenträger    15  gelangen die Sperrklinken 16 mit ihren     Spitzen    an ver  tiefte Bereiche des Innenprofils 19 des Hohlrads 14.

   Diese  vertieften Bereiche sind so tief, dass die Sperrklinken 16  nunmehr in Eingriff treten können mit der Sperrklinken  verzahnung 36 des     Gesperrerings    20. Wenn sich die  Sperrklinken 16 in Eingriff befinden mit der     Gesperre-          verzahnung    36 und es wird wieder vorwärts getreten,  dann bedeutet dies, dass die über das Hohlrad 14 mit er  höhter, weil übersetzter Geschwindigkeit angetriebenen  Sperrklinken 16 über den     Gesperrering    20 den Antrieb der       Nabenhülse    übernehmen, während die langsamer um  laufenden Sperrklinken bei 50 durch die schneller um  laufende     Nabenhülse    überholt werden.  



  Das     Rückwärtstreten    zum Zwecke des     Schaltens    ist  nur in dem Masse möglich, indem es zum Schalten erfor  derlich ist,     d.h.    also, es kann nur soweit zurückgetreten  werden, dass die Spitzen der Sperrklinken 16 von den  erhabenen Flächen des Innenprofils 19 zu den vertieften  oder von den vertieften zu den erhabenen gelangen. Die  Begrenzung des Schaltwegs wird durch den Anschlagkör  per 22 bewirkt: Da der Anschlagkörper 22 beim Rück  wärtstreten durch den     Klemmfederfreilauf    23 an einem       Mitdrehen    verhindert ist, der innere Antreiber 9 aber eine  Drehung     erfährt,    muss sich der Anschlagkörper 22 in  axialer Richtung verschieben, infolge der Verschraubung  26.

   Eine     Axialbewegung    des Anschlagkörpers 22 ist aber  nur solange möglich, bis dieser an dem Anschlagring 27  anstösst. Sobald der Anschlagkörper 22 an dem An  schlagring 27 anstösst, ist eine     Axialbewegung    des An  schlagkörpers 22 nicht mehr möglich, so dass dieser nun  mehr an dem Anschlagring 27 mit einer     Axialkraft    und  einem Drehmoment angreift. Da eine Weiterbewegung in  axialer Richtung ausgeschlossen ist, sucht der Anschlag  körper 22 sich nunmehr mit dem Antreiber 9     mitzudre-          hen;    der     Klemmfederfreilauf    23 ist so schwach. bemessen,  dass er dies nicht verhindert.

   Wenn das durch Rückwärts  treten ausgeübte Drehmoment eine bestimmte Grösse er  reicht, so nimmt es infolge des zwischen dem Anschlag  körper 22 und dem Anschlagring 27 ausgeübten Reib  schlusses den Anschlagring 27 mit, der ja nur durch das  Reibband 28 gegen Verdrehung gesichert ist.     Dies    bedeu  tet, dass bei heftigem     Rückwärtstreten    eine Verdrehung  des Anschlagrings 27 eintritt, eine Überlastung und Zer  störung von     Nabenteilen    deshalb ausgeschlossen ist.

   Wäre  der Anschlagring 27 mit dem     Lagerringkörper    3 starr ver  bunden oder wäre er ein Teil dieses     Lagerringkörpers,    so  bestünde die Gefahr, dass die konischen     Flächen    des An  schlagkörpers 22 und des     Lagerringkörpers    3 derart fest  aufeinander zu sitzen     kommen,    dass eine Verdrehung des  Anschlagkörpers 22 ausgeschlossen wäre. Ein allzu     hefti=     ges     Rückwärtstreten    müsste dann zwangsläufig zu einer  Zerstörung von Teilen des Getriebes führen. Der An  schlagring 27 ist von einem an sich bekannten Toleranz  ausgleichsringgebildet.  



  In     Fig.    4 ist eine weitere Ausführungsform einer Über  lastsicherung dargestellt. Der Anschlagkörper 22 tritt hier  beim     Rückwärtstreten    mit einem Anschlagring 30 zusam  men, der durch Verzahnungen am Lag     erringkörper    3 ge-      gen Drehung gesichert ist. Er ist jedoch gegen die Wir  kung von Tellerfedern 32 in     axialer    Richtung verschieb  bar; infolge einer axialen Verschiebung treten die Ver  zahnungen 31 nach einer bestimmten axialen Verschiebe  strecke ausser Eingriff, so dass nunmehr eine unbehinder  te Verdrehung des Anschlagrings 30 möglich ist.  



  Bei der Ausführungsvariante der     Fig.    5 ist     insofern     gegenüber den bisher beschriebenen Ausführungsformen  ein grundsätzlicher Unterschied zu verzeichnen, als der  Anschlagkörper 22 und der Anschlagring 30 nicht durch  Reibung miteinander in Eingriff treten, sondern form  schlüssig mittels Klauen, Zapfen oder dergleichen.

   Wenn  der durch den     Klemmfederfreilauf    gegen Verdrehung ge  sicherte Anschlagkörper 22 auf den Anschlagring 30 auf  trifft und sich nicht mehr in axialer Richtung weiterbe  wegen kann, so verdreht er sich unter Überwindung des  dem durch den     Klemmfederfreilauf    23 ausgeübten Sperr  moments und die Klauen, Zapfen oder dergleichen des  Anschlagkörpers 22 und des Anschlagrings 30 treten mit  einander in Eingriff;

   der Anschlagkörper 22 sucht den  Anschlagring 30     mitzudrehen.    Dieser ist jedoch durch ein       Kugelgesperre    34 festgehalten, dessen von einem Kugel  halter getragene Kugeln in Mulden des Anschlagrings 30  und     des        Lagerringkörpers    3 unter Federkraft     eingreifen.     Die Federkraft wird erzeugt durch Tellerfedern 32, wel  che sich einerseits an einer an der     Nabenachse    gesicherten  Anschlaghülse und andererseits gegen den Anschlagring  30 abstützen.

   Wenn für den Anschlagkörper 22 auf den  Anschlagring 30 ein überhöhtes Drehmoment ausgeübt  wird, so gibt das     Kugelgesperre    nach,     d.h.,    die Kugeln 34  treten aus den Mulden aus und der Anschlagring 30  verdreht sich.  



  Ähnlich     ist    die Ausführungsform der     Fig.    6. Hier tre  ten der Anschlagkörper 22 und der Anschlagring 30 wie  der reibungsschlüssig zusammen. Der Anschlagring 30 ist  durch das     Kugelgesperre    34 gegen Verdrehung gesichert,  dessen Kugeln einerseits in Mulden oder Löcher des An  schlagrings 30 und andererseits in Löcher 37 einer Ring  platte 38 eingreifen, die durch Tellerfedern 32 in axialer  Richtung vorgespannt und gegen Verdrehung gesichert  ist.  



       In    der Ausführungsform sind statt des     Kugelgesperres     34 an dem Anschlagring 30 und einer Stützplatte 39 Pro  file angebracht, die durch Tellerfedern 32 zusammenge  drückt werden und so ausgebildet sind, dass sie bei     über-          schreitung    eines     bestimmten    Drehmoments aneinander  vorbei gleiten.  



  In der Ausführungsform der     Fig.    8     schliesslich    stützt  sich der Anschlagring 30 gegen ein     Kugelgesperre    ab.  Dieses     Kugelgesperre    ist gebildet von im     Lagerringkör-          per    3 sitzenden Hülsen 40. In diesen Hülsen sind Kugeln  geführt, die durch     Federn    41 vorgespannt werden und in  Mulden des     Anschlagrings    30 eingreifen.



      Multi-speed transmission hub with back pedal shift The main patent relates to a multi-speed transmission hub with built-in gearbox, in which the gears are shifted by pedaling backwards.

   According to its patent claim, the same is characterized in that a through-lock is provided between one of the gear parts moving when pedaling backwards and a hub part not influenced by the backward pedaling movement, which restricts the backward pedaling movement to the amount necessary to shift the transmission.



  In the embodiment according to the main patent, there is a risk that gear parts will be destroyed by violent backward pedaling when the stops hit. The invention is based on the object of providing protection for the transmission parts when stepping back vigorously.



  The problem posed is achieved in that in a multi-speed transmission hub according to the main patent, the stationary counter-stop of the through-lock is held in place by an overload clutch.



  The invention proposal can be implemented in such a way that a movable stop body is mounted by means of a screw connection on a hub part that rotates when stepping backwards, is secured against rotation by a clamping spring when stepping backwards and is axially displaceable and that the counterstop is also an axially displaceable one Stop body in the axial direction coinciding stop ring is.

   The stop ring can be axially immovable or essentially axially immovable and secured against rotation by a torsional overload clutch on a bearing ring body of the hub sleeve bearing.



  The torsional overload clutch can, according to a first embodiment, comprise a friction band acting on the stop ring in the radial direction, a friction band placed between the slotted ausgebil Deten stop ring and an annular surface of the bearing ring body that receives this stop ring.



  According to another embodiment, the Tor sion overload clutch can comprise a resiliently clamped ball lock between the stop ring and an abutment, which engages in holes or troughs of the stop ring and the abutment.



  According to a third embodiment, the Tor sion overload clutch can be formed by mutually sliding profiles of the stop ring and an axially displaceable against spring pressure, but non-rotatable abutment.



  The stop ring can also be displaced against spring pressure in the axial direction to a limited extent and be secured against rotation only on part of its axial displacement path.



  The movable stop body and the stationary counter-stop can work together in a frictional or form-fitting manner.



  The bearing ring body can be attached non-rotatably to the hub axle by means of a profile hole.



  The accompanying drawings show exemplary embodiments of the invention. The figures show: FIG. 1 a half longitudinal section through a multi-speed transmission hub designed according to the invention, FIG. 2 a section along line II-II in FIG. 1, FIG. 3 a section along line HI-III in FIG. 1, FIG. 4-7 partial longitudinal sections in modified embodiments.



  In the embodiment of Figures 1 to 3, 1 denotes the hub axle; bearing ring bodies 2 and 3 sit on this hub axle; A driver 4 is mounted on the bearing ring body 2 by means of a ball bearing 5. A hub sleeve 7 is mounted by means of ball bearings 4 and 8 on the one hand on the driver combined with the chain wheel 29 and on the other hand on the bearing ring body 3. On the driver 4 is formed as a planet carrier of a planetary gear built into the hub.

   In it, therefore, planetary gear bearing journals 11 are attached, on which planetary gears 12 are rotatably mounted. The planetary gear further comprises a stuck on the hub axle of the sun gear 13 and a ring gear 14; the planet gears 12 roll on the one hand on the sun gear 13 and on the other hand on the ring gear 14. On the hub axle, an inner driver 9 is rotatably mounted adjacent to the sun wheel 13. On the sem inner driver 9, a pawl carrier 15 is rotatably mounted.

   This pawl carrier 15 carries, as can be seen in particular from FIG. 3, two groups of pawls 16 and 17. As can be seen from FIGS. 1 and 3, the pawls 17 are in engagement with an inner profile 19 of the ring gear 14; the pawls 16 are also in engagement with the inner profile 19 of the hollow wheel 14, but also in engagement with a pawl toothing 36 of a locking ring 20. The locking ring 20 is connected to the hub sleeve 7 via a coupling 21.

   The coupling 21 is, as can be seen in particular from Fig. 2, designed such that a certain backlash between the locking ring 20 and the Na benhülse is possible.



  As can be seen from FIG. 1, the inner driver 9 is constantly coupled to the driver 4 at 10. A movable stop body 22 is mounted on the inner driver 9 by means of a screw connection 26. This movable stop body 22 is secured against the bearing ring body 3 via a clamping spring freewheel 23 in such a way that it can rotate unhindered with the inner driver 9 when stepping forward, but is secured against rotation when stepping backwards.



  On the bearing ring body 3, a stop ring 27 is superimposed ge. This stop ring 27 is radially slotted and rests against the bore of the bearing ring body 3 by means of a friction belt 28 which exerts a radial force on the stop ring 27.



  A ratchet lock is attached to the movable stop body 22, of which only one spring ring 50 can be seen in FIG. The pawls, not shown, of this ratchet mechanism are constantly engaged with a pawl toothing 25.



  Between the movable stop body 22 and the pawl carrier 15, a further clamping spring freewheel 18 is provided, which largely corresponds to the clamping spring freewheel 23 in its structure. Clamping spring freewheel 18 can be seen in particular from FIG. The clamping spring freewheel 18 is designed so that it allows a rotation of the pawl carrier 15 ge compared to the stop body 22 and the inner driver 9 when stepping forward, but on the other hand it prevents rotation of the pawl carrier 15 when stepping backwards.



  The function of the hub described so far is fol lowing: In Fig. 1, the hub is in the switching position of the direct gear. The drive torque is introduced via the chain wheel 29 and the driver 4. The driver 4 drives the inner driver 9. In the drive position, the stop body 22 is located on the far right in the illustration of FIG. 1 and is driven by the inner driver; the drive torque is transmitted from the stop body 22 via the ratchet lock at 50 and the ratchet teeth 25 to the hub sleeve.

   The ring gear 14 of the planetary gear rotates at an increased speed and drives the pawl carrier 15 via the pawls 17, which are in engagement with the inner profile 19. As can be seen from FIG. 1, the pawls extend with part of their axial extent over the ring gear 14 of the planetary gear and the rest over the clutch 21. In the switching position shown, the pawls 16 are out of engagement with the ratchet teeth 36 of the locking ring 20, because they rest on raised surfaces of the inner profile 19 of the hollow wheel 14.



  It is switched by stepping backwards. When stepping back, the ring gear 14 rotates, while the pawl carrier 15 is held by the clamping spring freewheel 18, the stop body 22, the white direct clamping spring freewheel 23 and the bearing ring body 3.As a result of the relative rotation thus occurring between the ring gear 14 and the pawl carrier 15 get Locking pawls 16 with their tips on recessed areas of the inner profile 19 of the ring gear 14.

   These recessed areas are so deep that the pawls 16 can now come into engagement with the pawl teeth 36 of the locking ring 20. If the pawls 16 are in engagement with the ratchet teeth 36 and it is stepped forward again, this means that the pawls 16 driven via the ring gear 14 with increased speed because of the increased speed take over the drive of the hub sleeve via the locking ring 20, while the slower pawls at 50 are overtaken by the faster to running hub sleeve.



  Stepping backwards for the purpose of shifting is only possible to the extent that it is necessary for shifting, i.e. Thus, it can only be stepped back so far that the tips of the pawls 16 get from the raised surfaces of the inner profile 19 to the recessed or from the recessed to the raised. The limitation of the switching travel is caused by the stop body 22: Since the stop body 22 is prevented from turning when you step backwards by the clamping spring freewheel 23, but the inner driver 9 experiences a rotation, the stop body 22 must move in the axial direction, as a result of the Screw connection 26.

   Axial movement of the stop body 22 is only possible until it hits the stop ring 27. As soon as the stop body 22 strikes the stop ring 27, an axial movement of the stop body 22 is no longer possible, so that it now engages the stop ring 27 with an axial force and a torque. Since further movement in the axial direction is ruled out, the stop body 22 now seeks to rotate with the driver 9; the clamping spring freewheel 23 is so weak. measured that it does not prevent this.

   If the torque exerted by stepping backwards is a certain size, it takes the stop ring 27 with the stop ring 27, which is only secured against rotation by the friction belt 28, as a result of the friction between the stop body 22 and the stop ring 27. This means that when you step back vigorously a twisting of the stop ring 27 occurs, an overload and destruction of hub parts is therefore excluded.

   If the stop ring 27 were rigidly connected to the bearing ring body 3 or if it were a part of this bearing ring body, there would be the risk that the conical surfaces of the stop body 22 and the bearing ring body 3 would sit so tightly on one another that a rotation of the stop body 22 would be excluded would. Too vigorous backing would then inevitably lead to the destruction of parts of the transmission. The stop ring 27 is formed from a tolerance compensation ring known per se.



  In Fig. 4, a further embodiment of an overload protection is shown. The stop body 22 comes together here when stepping backwards with a stop ring 30 which is secured against rotation by toothing on the bearing ring body 3. However, he is against the We effect of disc springs 32 in the axial direction displaceable bar; As a result of an axial displacement, the teeth 31 come out of engagement after a certain axial displacement, so that an unhindered rotation of the stop ring 30 is now possible.



  In the variant of FIG. 5, there is a fundamental difference compared to the previously described embodiments in that the stop body 22 and the stop ring 30 do not engage with one another by friction, but form-fittingly by means of claws, pins or the like.

   When the ge by the clamping spring freewheel secured against rotation stop body 22 meets the stop ring 30 and can no longer weiterbe because of in the axial direction, it rotates overcoming the locking torque exerted by the clamping spring freewheel 23 and the claws, pins or the like the stop body 22 and the stop ring 30 engage with each other;

   the stop body 22 tries to rotate the stop ring 30. However, this is held in place by a ball lock 34, the balls carried by a ball holder engage in troughs of the stop ring 30 and the bearing ring body 3 under spring force. The spring force is generated by disc springs 32, which are supported on the one hand on a stop sleeve secured on the hub axle and on the other hand against the stop ring 30.

   If an excessive torque is exerted on the stop ring 30 for the stop body 22, the ball lock gives way, i.e. the balls 34 come out of the troughs and the stop ring 30 rotates.



  The embodiment of FIG. 6 is similar. Here, the stop body 22 and the stop ring 30 come together in a friction-locked manner. The stop ring 30 is secured against rotation by the ball lock 34, the balls of which engage on the one hand in troughs or holes of the stop ring 30 and on the other hand in holes 37 of an annular plate 38, which is biased by disc springs 32 in the axial direction and secured against rotation.



       In the embodiment, instead of the ball lock 34, profiles are attached to the stop ring 30 and a support plate 39, which are pressed together by disc springs 32 and are designed so that they slide past each other when a certain torque is exceeded.



  In the embodiment of FIG. 8, finally, the stop ring 30 is supported against a ball lock. This ball lock is formed by sleeves 40 seated in the bearing ring body 3. Balls are guided in these sleeves, which are pretensioned by springs 41 and engage in recesses of the stop ring 30.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Mehrgangübersetzungsnabe mit eingebautem Getrie be, bei der das Schalten der Gänge durch Rückwärtstre- ten erfolgt, wobei zwischen einem der beim Rückwärts treten bewegten Getriebeteile und einem durch die Rück- wärtstretbewegung nicht beeinflussten Nabenteil eine Durchschaltsperre vorgesehen ist, welche die Rückwärts- tretbewegung auf das zum Schalten des Getriebes notwen dige Mass beschränkt, dadurch gekennzeichnet, PATENT CLAIM Multi-speed transmission hub with built-in gearbox, in which the gears are shifted by stepping backwards, with a through-lock being provided between one of the gear parts moving when pedaling backwards and a hub part that is not influenced by the backwards pedaling movement the amount necessary to shift the transmission is limited, characterized in that dass der stationäre Gegenanschlag der Durchschaltsperre durch eine überlastkupplung gegenüber ortsfesten Nabenteilen festgehalten ist. UNTERANSPRÜCHE 1. that the stationary counter-stop of the through-lock is held in place by an overload clutch opposite the stationary hub parts. SUBCLAIMS 1. Mehrgangübersetzungsnabe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein beweglicher Anschlag körper mittels einer Verschraubung auf einem beim Rückwärtstreten rotierenden Nabenteil gelagert, durch einen Klemmfederfreilauf beim Rüekwärtstreten gegen Verdrehung gesichert und axial verschiebbar sind und dass ferner der Gegenanschlag ein mit dem axial ver schiebbaren Anschlagkörper in axialer Richtung zusam mentretender Anschlagring ist. 2. Multi-speed transmission hub according to claim, characterized in that a movable stop body is mounted by means of a screw connection on a hub part that rotates when stepping backwards, secured against rotation by a clamping spring freewheel when stepping backwards and is axially displaceable and that furthermore the counter-stop is an axially displaceable stop body in the axial direction together mentretender stop ring is. 2. Mehrgangübersetzungsnabe nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagring axial un- verschiebbar oder im wesentlichen axial unverschiebbar und durch eine Torsionsüberlastkupplung gegen Verdre hung gesichert an einem Lagerringkörper der Nabenhül- senlagerunggelagert ist. Multi-speed transmission hub according to dependent claim 1, characterized in that the stop ring is axially immovable or essentially axially immovable and secured against rotation by a torsion overload clutch on a bearing ring body of the hub sleeve bearing. 3. Mehrgangübersetzungsnabe nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Torsionsüberlastkupp- lung ein zwischen dem geschlitzt ausgebildeten Anschlag ring und einer diesen Anschlagring aufnehmenden Ring fläche des Lagerringkörpers in radialer Wirkung auf den Anschlagring einwirkendes Reibband umfasst. 3. Multi-speed transmission hub according to dependent claim 2, characterized in that the torsion overload clutch comprises a friction band acting radially on the stop ring between the slotted stop ring and a ring surface of the bearing ring body that receives this stop ring. 4. Mehrgangübersetzungsnabe nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Torsionsüberlastkupp- lung ein zwischen den Anschlagring und ein Widerlager federnd eingespanntes Kugelgesperre umfasst, welches in Löcher oder Mulden des Anschlagrings und des Wider lagers eingreift. 4. Multi-speed transmission hub according to dependent claim 2, characterized in that the torsion overload coupling comprises a ball lock which is resiliently clamped between the stop ring and an abutment and which engages in holes or depressions in the stop ring and the abutment. 5. Mehrgangübersetzungsnabe nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Torsionsüberlastkupp- lung von aneinander abrutschenden Profilen des An schlagrings und eines in axialer Richtung gegen Feder druck verschiebbaren, aber unverdrehbaren Widerlagers gebildet ist. 6. Mehrgangübersetzungsnabe nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagring auf be schränktem Wege gegen Federdruck in axialer Richtung verschiebbar und nur auf einem Teil seines axialen Ver schiebungswegs gegen Verdrehung gesichert ist. 5. Multi-speed transmission hub according to dependent claim 2, characterized in that the torsion overload clutch is formed by profiles of the stop ring slipping against one another and an abutment which can be pushed in the axial direction against the spring but cannot rotate. 6. Multi-speed transmission hub according to dependent claim 1, characterized in that the stop ring can be displaced against spring pressure in the axial direction on a restricted path and is secured against rotation on only part of its axial displacement path. 7. Mehrgangübersetzungsnabe nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1-6, dadurch gekenn zeichnet, dass der bewegliche Anschlagkörper und der stationäre Gegenanschlag reibungsschlüssig zusammen wirken. B. Mehrgangübersetzungsnabe nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass der bewegliche Anschlagkörper und der stationäre Gegenanschlag formschlüssig zusammenwirken. 9. Mehrgangübersetzungsnabe nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerringkörper der Nabenhülse mittels eines Profillochs unverdrehbar mit der Nabenachse verbunden ist. 7. Multi-speed transmission hub according to claim or one of the dependent claims 1-6, characterized in that the movable stop body and the stationary counter-stop work together in a friction-locked manner. B. multi-speed transmission hub according to claim or one of the dependent claims 1 to 6, characterized in that the movable stop body and the stationary counter-stop interact in a form-fitting manner. 9. Multi-speed transmission hub according to dependent claim 1, characterized in that the bearing ring body of the hub sleeve is non-rotatably connected to the hub axle by means of a profile hole.
CH136363A 1961-04-21 1963-02-05 Multi-speed transmission hub with back-pedal shift CH444695A (en)

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