DE102005017212B4

DE102005017212B4 - drive hub

Info

Publication number: DE102005017212B4
Application number: DE102005017212.1A
Authority: DE
Inventors: Alexander Neugebauer
Original assignee: SRAM Deutschland GmbH
Current assignee: SRAM Deutschland GmbH
Priority date: 2005-04-14
Filing date: 2005-04-14
Publication date: 2017-11-23
Anticipated expiration: 2025-04-15
Also published as: NL1031602C2; CZ2006224A3; TW200639337A; NL1031602A1; TWI347414B; CN100529454C; DE102005017212A1; CN1847683A

Abstract

Antriebsnabe mit einer Nabenachse (1), einer Nabenhülse (2), einem Antreiber bzw. Kettenradträger und mindestens einem Klinkengesperre (3) zur direkten oder indirekten Übertragung des Antriebsmomentes über mindestens einen Drehmomentenpfad vom Antreiber zur Nabenhülse (2), wobei das Klinkengesperre (3) aus einem Klinkenträger (4), einer entsprechenden Sperrverzahnung (7) sowie mindestens einer Sperrklinke (6) besteht, wobei die Sperrklinke (6) von einer zur Sperrverzahnung (7) hin gerichteten Federkraft eines ringförmigen Federelementes (5) vorgespannt wird und das Federelement (5) zwischen einer Anlagekontur (11) sowie einem Lagerabschnitt (9) an der Sperrklinke (6) entlang geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (5) als Schraubenfederring ausgebildet ist, wobei der unter Vorspannung montierte Schraubenfederring im montierten Zustand auf die Anlagekontur (11) drückt und sich dabei auf der einen Seite am Lagerabschnitt (9) bzw. einem Lagerbolzen (8) und auf der anderen Seite am Klinkenträger (4) abstützt.Drive hub with a hub axle (1), a hub sleeve (2), a driver or chain carrier and at least one ratchet mechanism (3) for direct or indirect transmission of the drive torque via at least one torque path from the driver to the hub shell (2), wherein the ratchet mechanism (3 ) consists of a pawl carrier (4), a corresponding locking toothing (7) and at least one pawl (6), wherein the pawl (6) is biased by a spring force of an annular spring element (5) directed towards the pawl teeth (7) and the spring element (5) between a contact contour (11) and a bearing portion (9) on the pawl (6) along, characterized in that the spring element (5) is designed as a helical spring ring, wherein the preloaded mounted coil spring ring in the mounted state on the System contour (11) presses and thereby on one side on the bearing portion (9) or a bearing pin (8) and on the other side on the pawl carrier (4) is supported.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsnabe für Fahrräder, bestehend aus einer Nabenhülse, einer Nabenachse, mehreren Wälzlagern, einem Antreiber und mindestens einem Klinkengesperre zur direkten oder indirekten Übertragung des Antriebsmomentes über mindestens einen Drehmomentpfad vom Antreiber zur Nabenhülse. Die Sperrklinken des Klinkengesperres sind in einem Klinkenträger z. B. im Antreiber schwenkbar geführt und werden in Richtung Sperrverzahnung vorgespannt. Die Sperrklinken greifen in der Übertragungsphase in die entsprechende Sperrverzahnung ein oder werden in der Freilaufphase von den Sperrzähnen überholt.The invention relates to a drive hub for bicycles, consisting of a hub shell, a hub axle, a plurality of roller bearings, a driver and at least one ratchet gear for direct or indirect transmission of the drive torque via at least one torque path from the driver to the hub shell. The pawls of the ratchet gear are in a pawl carrier z. B. guided pivotally in the impeller and are biased towards locking teeth. The pawls engage in the transmission phase in the corresponding locking teeth or be overtaken in the freewheeling phase of the ratchet teeth.

In der US 4,400,999 A ist eine Antriebsnabe mit zwei Klinkengesperren veröffentlicht. Auf einem mit dem Antreiber drehfest verbundenem Klinkenträger sind sowohl nach außen als auch nach innen gerichtete Sperrklinken angeordnet. Die äußeren Sperrklinken greifen in die Innenverzahnung an der Nabenhülse ein und übertragen das Antriebsmoment vom Antreiber zur Nabenhülse. Die inneren Sperrklinken übertragen im Eingriffsfall das Antriebsmoment vom Antreiber zum Planetenradträger. Die Sperrklinken sind in entsprechenden Taschen am Klinkenträger schwenkbar gelagert und werden jeweils von einer Ringfeder zum einen in die Taschen gedrückt und zum anderen gegen die Sperrverzahnung vorgespannt. Hierbei werden die nach innen gerichteten Sperrklinken vom einen Federring radial nach außen und die nach außen gerichteten Klinken vom anderen Federring radial nach innen gedrückt. Der wirksame Hebelarm für den Angriff der Federkraft an der Sperrklinke ist dabei relativ klein, wodurch ein starker Federring benötigt wird. Werden die Sperrklinken außer Eingriff gebracht, so wird der Federring in Richtung Sperrverzahnung gedrückt. Um einen Kontakt zwischen Federring und Sperrverzahnung zuverlässig zu verhindern wird ein größerer Ringspalt zwischen Klinkenträger und Sperrverzahnung erforderlich.In the US 4,400,999 A is published a drive hub with two ratchets. On a rotatably connected to the driver latch carrier both outwardly and inwardly directed pawls are arranged. The outer pawls engage in the internal toothing on the hub shell and transmit the drive torque from the driver to the hub shell. The inner pawls transmit the drive torque from the driver to the planet carrier in case of intervention. The pawls are pivotally mounted in corresponding pockets on the latch carrier and are each pressed by an annular spring on the one hand in the pockets and biased to the other against the ratchet teeth. Here, the inwardly directed pawls are pressed by a spring ring radially outward and the outward pawls of the other spring ring radially inward. The effective lever arm for the attack of the spring force on the pawl is relatively small, whereby a strong spring ring is needed. If the pawls disengaged, the spring ring is pressed in the direction of locking teeth. In order to reliably prevent contact between the spring ring and the locking teeth, a larger annular gap between the pawl carrier and the locking toothing is required.

Die DE 10218664 A1 zeigt eine Freilaufnabe mit einem Klinkengesperre. Hierbei greifen die radial nach außen gerichteten Sperrklinken in eine Sperrverzahnung an der Nabenhülse ein. Die Sperrklinken sitzen in Taschen am Kettenradträger und werden von einem Schraubenfederring nach außen vorgespannt. Dieser Schraubenfederring ist in allen Richtungen biegeelastisch und radial aufweitbar. Er verläuft entlang einer Rinne auf der Sperrklinke und spannt sich tangential von Sperrklinke zu Sperrklinke. Er eignet sich für kleine Vorspannkräfte und gewährleistet eine annähernd gleiche Federkraftverteilung auf die einzelnen Sperrklinken. Diese kostengünstige Art der Klinkenvorspannung eignet sich gut für den Einsatz in einer Freilaufnabe. In einer Antriebsnabe, insbesondere in einem Planetengetriebe, werden jedoch höhere Vorspannkräfte benötigt. Zudem steht für den sich im eingezogenen Zustand der Sperrklinken auf einen größeren Durchmesser aufweitenden Schraubenfederring nur wenig Freiraum innerhalb der Sperrverzahnung zur Verfügung.The DE 10218664 A1 shows a freewheel hub with a ratchet mechanism. Here, the radially outwardly directed pawls engage in a locking toothing on the hub shell. The pawls sit in pockets on the sprocket carrier and are biased by a coil spring ring to the outside. This coil spring ring is flexurally elastic and radially expandable in all directions. It runs along a groove on the pawl and spans tangentially from pawl to pawl. It is suitable for small preload forces and ensures an approximately equal spring force distribution to the individual pawls. This inexpensive type of latch bias is well suited for use in a freewheel hub. In a drive hub, in particular in a planetary gear, but higher biasing forces are required. In addition, there is little free space within the locking teeth available for in the retracted state of the pawls to a larger diameter expanding coil spring ring.

Die Sperrklinke weist einen Lagerabschnitt, am einen Ende einen Klinkenabschnitt sowie am anderen Ende eine Steuerkontur auf. Zwischen dem Lagerabschnitt und dem Klinkenabschnitt oder zwischen der Steuerkontur und dem Lagerabschnitt ist seitlich an der Sperrklinke eine Anlagekontur zum Einleiten der Vorspannkraft angeordnet, wie das schon in der DE 3331347 C1 gezeigt ist.The pawl has a bearing portion, at one end a latch portion and at the other end a control contour. Between the bearing portion and the pawl portion or between the control contour and the bearing portion, a contact contour for introducing the biasing force is arranged laterally on the pawl, as already described in US Pat DE 3331347 C1 is shown.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsnabe mit einem Klinkengesperre auszustatten, das mittels eines einteiligen, ringförmigen Federelementes die Sperrklinken in Richtung Sperrverzahnung mit der erforderlichen Kraft vorspannt. Zudem soll sich der maximale Durchmesser des Schraubenfederringes durch die Einziehbewegung der Sperrklinken nicht oder nur unwesentlich vergrößern.The invention is now based on the object to equip a drive hub with a ratchet mechanism, which biases the pawls in the direction of locking teeth with the required force by means of a one-piece, annular spring element. In addition, the maximum diameter of the coil spring ring is not or only slightly increase by the retraction movement of the pawls.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Hauptanspruches gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen und dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel beschrieben. Im Wesentlichen wird die Aufgabe wie folgt gelöst:
Das elastische Federelement, in Form eines Schraubenfederringes bzw. eines Elastomerringes, wird seitlich an der Sperrklinke entlanggeführt. Ein Abschnitt des Schraubenfederringes verläuft, je nach Lage bzw. Ausrichtung der Sperrverzahnung, über oder unter dem Lagerabschnitt bzw. unter dem Lagerbolzen und drückt die Anlagekontur und damit die Sperrklinke in Richtung Sperrverzahnung. Diese geschickte Anordnung des Schraubenfederringes an der Sperrklinke bewirkt zum einen, dass ein, prinzipiell nur auf Zug belastbares und mit einem nach innen gerichteten Kraftverlauf versehenes Federelement, je nach Führung des Schraubenfederringes, die Sperrklinke nach außen oder innen drückt und zum anderen, dass sich der Außendurchmesser des Federelementes im eingezogenen Zustand der Sperrklinken nicht vergrößert, da der Schraubenfederring über den ortsfesten, sich nicht in radialer Richtung verändernden, Lagerabschnitt bzw. Lagerbolzen gespannt ist. Die am Ende des Klinkenabschnittes in Richtung Sperrverzahnung wirkende Klinkenanpresskraft wird durch den wirksamen Hebelarm bzw. dem Abstand des Federberührungspunktes zum Schwenkpunkt der Sperrklinke und von der aktuellen Federkraft des Federelementes definiert. Die Abstimmung der Klinkenanpresskraft erfolgt über die Veränderung folgender Parameter: Lage der Anlagekontur zwischen Klinkenabschnitt und Klinkendrehpunkt; Federkonstante des Federelementes bzw. Federspannung die sich im montierten Zustand einstellt; Länge des ungeführten Federabschnittes bzw. Abstand zwischen dem Ende der Federführung am Klinkenträgerumfang und der Auflage am Lagerabschnitt der Klinke; Eintauchtiefe der Anlagekontur in den ungeführten Federabschnitt zwischen zwei Auflagepunkten des freien, tangential verlaufenden Abschnittes des Schraubenfederringes. Die Abstimmung der Klinkenanpresskraft kann durch Variation einzelner Parameter oder durch eine Kombination aus diesen Parametern erfolgen.The object is achieved by the features of the main claim. Further advantageous embodiments of the invention are described in the subclaims and the following embodiment. In essence, the task is solved as follows:
The elastic spring element, in the form of a helical spring ring or an elastomeric ring, is guided along the side of the pawl. A portion of the helical spring ring extends, depending on the position or orientation of the locking teeth, above or below the bearing portion or under the bearing pin and presses the contact contour and thus the pawl in the direction of locking teeth. This clever arrangement of the helical spring ring on the pawl, on the one hand, causes a spring element, which can in principle only be loaded on a train and provided with an inwardly directed force profile, depending on the guidance of the helical spring ring, pushes the pawl outwards or inwards and, secondly, that the Outer diameter of the spring element in the retracted state of the pawls not enlarged, since the coil spring ring is stretched over the stationary, not changing in the radial direction, bearing portion or bearing pin. The pawl contact force acting at the end of the pawl portion in the direction of the ratchet teeth is defined by the effective lever arm or the distance of the spring contact point to the pivot point of the pawl and the current spring force of the spring element. The tuning of the pawl contact force is achieved by changing the following parameters: Position of the contact contour between the pawl section and the pawl pivot point; Spring constant of the spring element or Spring tension which sets in the assembled state; Length of the unguided spring portion or distance between the end of the spring guide on Klinkenträgerumfang and the support on the bearing portion of the pawl; Immersion depth of the system contour in the unguided spring section between two support points of the free, tangential section of the coil spring ring. The tuning of the latch pressure can be done by varying individual parameters or by a combination of these parameters.

Der Schraubenfederring wird in einer Vertiefung bzw. Nut am Umfang des Klinkenträgers geführt. Das erfindungsgemäße Klinkengesperre eignet sich sowohl für eine Antriebsnabe mit nach innen als auch nach außen gerichteter Sperrverzahnung. Entsprechend der Ausführung der Sperrverzahnung als Innen- oder Außenverzahnung wird die Sperrklinke vom Schraubenfederring nach innen oder außen vorgespannt. Um die Sperrklinke nach außen zu drücken verläuft der Schraubenfederring, wie im Ausführungsbeispiel nach 1 und 2 gezeigt, tangential von einem Rand der Klinkenaussparung über den Lagerabschnitt bzw. dem Lagerbolzen der Sperrklinke, dann unter die Anlagekontur, die diesen Schraubenfederabschnitt nach innen auslenkt und schließlich wieder zum nächsten Rand der Klinkenaussparung, wo er wieder in der Umfangsnut des Klinkenträgers geführt wird. Bei einer nach außen gerichteten Sperrverzahnung wird die Sperrklinke vom Schraubenfederring nach innen gedrückt, dabei verläuft der Schraubenfederring tangential von einem Rand der Klinkenaussparung unterhalb des Lagerabschnittes bzw. des Lagerbolzens und dann oberhalb der Anlagekontur, die diesen Schraubenfederabschnitt nach oben auslenkt und schließlich wieder zum nächsten Rand der Klinkenaussparung, wo er wieder in der Umfangsnut des Klinkenträgers axial und radial geführt wird.The coil spring ring is guided in a recess or groove on the circumference of the pawl carrier. The ratchet mechanism according to the invention is suitable both for a drive hub with inwardly and outwardly directed ratchet teeth. According to the embodiment of the locking teeth as internal or external teeth, the pawl is biased by the coil spring ring inwardly or outwardly. To push the pawl to the outside of the coil spring ring, as in the embodiment according to 1 and 2 shown tangentially from an edge of the pawl recess on the bearing portion or the bearing pin of the pawl, then under the contact contour, which deflects this coil spring portion inwards and finally back to the next edge of the latch recess, where it is again guided in the circumferential groove of the pawl carrier. In an outwardly directed locking teeth, the pawl of the coil spring ring is pressed inwards, while the coil spring ring extends tangentially from an edge of the pawl recess below the bearing portion and the bearing pin and then above the contact contour, which deflects this coil spring portion upwards and finally back to the next edge the pawl recess, where it is again guided axially and radially in the circumferential groove of the pawl carrier.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Anordnung der Anlagekontur zwischen der Steuerkontur und dem Lagerabschnitt bzw. dem Lagerbolzen vor, wobei der Schraubenfederring ebenfalls zwischen der Anlagekontur und dem Lagerabschnitt bzw. dem Lagerbolzen verläuft.A further embodiment of the invention provides for an arrangement of the contact contour between the control contour and the bearing section or the bearing pin, wherein the helical spring ring likewise runs between the contact contour and the bearing section or the bearing pin.

Die Auslenkung des Schraubenfederabschnittes zwischen den Rändern der Klinkenaussparung insbesondere an der Anlagekontur verursacht eine Dehnung des Schraubenfederringes und erzeugt eine Vorspannkraft, die die Sperrklinke in Richtung Sperrverzahnung drückt.The deflection of the helical spring portion between the edges of the pawl recess in particular on the contact contour causes an expansion of the helical spring ring and generates a biasing force which presses the pawl in the direction of locking teeth.

Im eingezogenen Zustand der Sperrklinken wird der Schraubenfederabschnitt noch weiter ausgelenkt. Während der Aufhebung der Klinkensperre werden mehrere Sperrklinken gleichzeitig eingezogen, der Schraubenfederring erfährt hierbei seine größte Dehnung und muss entsprechend dimensioniert werden.In the retracted state of the pawls of the coil spring section is further deflected. During the lifting of the pawl lock several pawls are retracted simultaneously, the coil spring ring undergoes its greatest stretch and must be dimensioned accordingly.

Zur Schraubenfederringmontage werden die Sperrklinken, die z. B. in eine nach innen gerichtete Sperrverzahnung eingreifen sollen, mit dem Klinkenabschnitt nach außen zeigend ausgerichtet. In dieser Lage kann der Schraubenfederring leicht in die Ausnehmung der Sperrklinke zwischen der Anlagekontur und dem Lagerabschnitt bzw. dem Lagerbolzen unter Vorspannung eingelegt werden. Der Schraubenfederring springt dann bei einer axialen Verschiebung über den Klinkenträgerumfang quasi von selbst in die Umfangsnut des Klinkenträgers und in die richtige Position an der Sperrklinke, nämlich unter die Anlagekontur.For helical spring ring assembly, the pawls z. B. to engage in an inwardly directed locking teeth, aligned with the pawl portion facing outward. In this position, the coil spring ring can be easily inserted into the recess of the pawl between the contact contour and the bearing portion or the bearing pin under tension. The coil spring ring then jumps in an axial displacement over the pawl carrier circumference almost by itself in the circumferential groove of the pawl carrier and in the correct position on the pawl, namely under the contact contour.

In dieser Ausführung benötigt die erfindungsgemäße Antriebsnabe nur einen sehr leichten und einfach zu montierenden Schraubenfederring, der die einzelnen Sperrklinken mit einer gleichmäßigen Federkraft beaufschlägt und in Richtung Sperrverzahnung vorspannt. Die geschickte Federführung unterhalb der Anlagekontur und über den Lagerabschnitt bzw. Lagerbolzen ermöglicht zum einen eine große Federauslenkung und zum anderen wird eine Durchmesservergrößerung des über den Lagerabschnitt bzw. über einen Lagerbolzen geführten Schraubenfederringes beim Einziehen der Sperrklinken vermieden.In this embodiment, the drive hub according to the invention requires only a very light and easy-to-install coil spring ring, which acts on the individual pawls with a uniform spring force and biases in the direction of locking teeth. The skillful spring guide below the contact contour and the bearing section or bearing pin allows for a large spring deflection and on the other hand an increase in diameter of the guided over the bearing section or a bearing pin coil spring ring when pulling the pawls is avoided.

Ein solches Klinkengesperre eignet sich sowohl zur Momentübertragung in einer Antriebsnabe mit Planetengetriebe, als auch zur Momentübertragung in einer Freilaufnabe vom Kettenradträger zur Nabenhülse. Dabei kann beim Einsatz in einer Getriebenabe das Klinkengesperre im beliebig eingesteuertem Drehmomentenpfad zwischen Antreiber und Nabenhülse angeordnet sein. Der Einsatz eines Schraubenfederringes und einer Sperrklinke mit einer Anlagekontur eignet sich für Klinkengesperre mit innen- oder außenliegender Sperrverzahnung.Such a ratchet mechanism is suitable both for torque transmission in a drive hub with planetary gear, as well as torque transmission in a freewheel hub from the sprocket carrier to the hub shell. When used in a gear hub, the ratchet mechanism can be arranged in the arbitrarily controlled torque path between the driver and the hub shell. The use of a helical spring ring and a pawl with a contact contour is suitable for ratchet mechanism with internal or external locking teeth.

Die Erfindung läßt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips wird eine Ausführung als Antriebsnabe anhand von 2 Figuren dargestellt und nachfolgend beschrieben.The invention allows for various embodiments. To further clarify its basic principle, an embodiment is shown as a drive hub with reference to 2 figures and described below.

Es zeigen:Show it:

1 eine Schnittdarstellung der Antriebsnabe mit dem Schraubenfederring 1 a sectional view of the drive hub with the coil spring ring

2 eine 3-D Darstellung der Sperrklinke 2 a 3-D representation of the pawl

1 zeigt eine Antriebsnabe im Schnitt entlang des Schraubenfederringes. für ein Fahrrad mit einer Nabenachse 1, einer Nabenhülse 2 und einem Klinkengesperre 3. Das Klinkengesperre 3 besteht aus einem Klinkenträger 4 zur Aufnahme der, mittels eines Federelementes 5 in Form eines Schraubenfederringes, angefederten Sperrklinken 6 sowie einer entsprechenden Sperrverzahnung 7. Die Sperrklinke 6 verfügt über einen Lagerabschnitt 9 mit dem Lagerbolzen 8 und einem Klinkenabschnitt 10 mit einer Klinkenkontur 12. Die Sperrklinken 6 sind jeweils über Lagerbolzen 8 in einer Klinkenaussparung 13 beidseitig im Klinkenträger 4 gelagert. Zwischen dem Lagerabschnitt 9 und dem Klinkenabschnitt 10 ist seitlich an der Sperrklinke 6 die Anlagekontur 11 angeordnet. Im montierten Zustand wird das vorgespannte, ringförmige Federelement 5 in einer Nut am Umfang des Klinkenträgers 4 axial und radial geführt. Im Bereich der Klinkenaussparung 13 verläuft der Schraubenfederring tangential vom Rand der Klinkenaussparung 13 zum Lagerbolzen 8. Dort wird er umgelenkt und anschließend um die Anlagekontur 11 herum wieder tangential zum nächsten Rand der Klinkenaussparung 13 gespannt. Die Lage der Anlagekontur 11 an der Sperrklinke definiert die Auslenkung des Schraubenfederringes und ist somit neben der Federkonstante des Schraubenfederringes und der Länge des ungeführten Abschnittes des Schraubenfederringes ein wichtiger Parameter zur Erzielung der angestrebten Vorspannkraft der Sperrklinke 6 in Richtung Sperrverzahnung 7. In 1 werden die Sperrklinken in verschiedenen Eingriffstellungen dargestellt. Am anderen Ende der Sperrklinke 6, gegenüber der Klinkenkontur 12, befindet sich eine Steuerkontur 14. Diese Steuerkontur befindet sich aufgrund der Klinkenvorspannung in Kontakt mit der Schaltkontur einer hier nicht gezeigten, drehenden Schalthülse. Je nach Winkelstellung der Schalthülse wird die Steuerkontur 14 und damit die vorgespannte Sperrklinke 6 angehoben, wodurch die Sperrklinke 6 mit ihrer Klinkenkontur 12 von einer Eingriffstellung in der Sperrverzahnung 7 sukzessive in die Ausrückstellung gebracht wird. Zur Montage des Schraubenfederringes werden die Sperrklinken 6 radial, mit der Klinkenkontur 12 nach außen ausgerichtet. Beim Aufschnappen des Schraubenfederringes in die Umfangsnut des Klinkenträgers gelangt der Schraubenfederring ungestört in seine Wirkposition zwischen Lagerbolzen 8 und Anlagekontur 11. Der Klinkenträger 4 wird mit eingeklappten Sperrklinken 6 in die Nabenhülse 2 bzw. in die Sperrverzahnung eingeschoben. 1 shows a drive hub in section along the coil spring ring. for a bicycle with a hub axle 1 , a hub shell 2 and a ratchet 3 , The ratchet mechanism 3 consists of a latch carrier 4 for receiving, by means of a spring element 5 in the form of a helical spring ring, spring-loaded pawls 6 and a corresponding locking teeth 7 , The pawl 6 has a storage section 9 with the bearing pin 8th and a latch section 10 with a latch contour 12 , The pawls 6 are each about bearing pin 8th in a latch recess 13 both sides in the latch carrier 4 stored. Between the storage section 9 and the pawl portion 10 is on the side of the pawl 6 the plant contour 11 arranged. In the assembled state, the prestressed, annular spring element 5 in a groove on the circumference of the pawl carrier 4 guided axially and radially. In the area of the pawl recess 13 The coil spring ring runs tangentially from the edge of the latch recess 13 to the bearing pin 8th , There it is deflected and then around the plant contour 11 around again tangential to the next edge of the latch recess 13 curious; excited. The position of the investment contour 11 on the pawl defines the deflection of the coil spring ring and thus is in addition to the spring constant of the coil spring ring and the length of the unguided portion of the coil spring ring an important parameter to achieve the desired biasing force of the pawl 6 in the direction of locking teeth 7 , In 1 the pawls are shown in different engagement positions. At the other end of the pawl 6 , opposite the latch contour 12 , there is a control contour 14 , This control contour is due to the ratchet bias in contact with the switching contour of a not shown here, rotating shift sleeve. Depending on the angular position of the shift sleeve, the control contour 14 and thus the prestressed pawl 6 raised, causing the pawl 6 with her latch contour 12 from an engagement position in the locking teeth 7 successively brought into the disengagement position. For mounting the coil spring ring, the pawls 6 radial, with the latch contour 12 aligned to the outside. When snapping the coil spring ring in the circumferential groove of the pawl carrier of the coil spring ring passes undisturbed in its operative position between bearing pin 8th and plant contour 11 , The latch carrier 4 comes with folded pawls 6 in the hub shell 2 or pushed into the locking teeth.

2 zeigt eine 3-D Darstellung der Sperrklinke 6 ohne den Lagerbolzen. Seitlich an der Sperrklinke 6 befindet sich eine Ausnehmung 15 zur Aufnahme des Schraubenfederringes. Diese Ausnehmung erstreckt sich sogar in den Bereich der Bohrung 16 hinein, so dass der Schraubenfederring direkt am Lagerbolzen anliegt. Zwischen dem Klinkenabschnitt 10 mit der nach oben gerichteten Klinkenkontur 12 und dem Lagerabschnitt 9 ist die Anlagekontur 11 positioniert. Der Schraubenfederring tangiert den Lagerbolzen und legt sich je nach Winkelstellung bzw. Eingriffstellung der Sperrklinke 6 mehr oder weniger an die Anlagekontur 11 an. Die Steuerkontur 14 befindet sich am anderen, der Klinkenkontur 12 gegenüberliegenden, Ende der Sperrklinke 6 und ist nach unten gerichtet. 2 shows a 3-D representation of the pawl 6 without the bearing pin. Laterally on the pawl 6 there is a recess 15 for receiving the coil spring ring. This recess extends even in the region of the bore 16 into it, so that the coil spring ring rests directly on the bearing pin. Between the pawl section 10 with the upward facing latch contour 12 and the storage section 9 is the investment contour 11 positioned. The coil spring ring is tangent to the bearing pin and sets depending on the angular position or engaged position of the pawl 6 more or less to the investment contour 11 at. The control contour 14 is located at the other, the latch contour 12 opposite, end of the pawl 6 and is directed downwards.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Nabenachsehub axle
22: Nabenhülsehub sleeve
33: KlinkengesperreRatcheting
44: Klinkenträgerpawl carrier
55: Federelementspring element
66: Sperrklinkepawl
77: Sperrverzahnunglocking teeth
88th: Lagerbolzenbearing bolt
99: Lagerabschnittbearing section
1010: Klinkenabschnittlatch portion
1111: Anlagekonturcontact contour
1212: Klinkenkonturcatch contour
1313: Klinkenaussparunglatch recess
1414: Steuerkonturcontrol contour
1515: Ausnehmungrecess
1616: Bohrungdrilling

Claims

Drive hub with a hub axle ( 1 ), a hub shell ( 2 ), a driver or chain wheel carrier and at least one ratchet gear ( 3 ) for direct or indirect transmission of the drive torque via at least one torque path from the driver to the hub shell ( 2 ), where the ratchet ( 3 ) from a latch carrier ( 4 ), a corresponding locking toothing ( 7 ) and at least one pawl ( 6 ), wherein the pawl ( 6 ) from one to the locking toothing ( 7 ) directed towards the spring force of an annular spring element ( 5 ) is biased and the spring element ( 5 ) between a plant contour ( 11 ) and a storage section ( 9 ) on the pawl ( 6 ) is guided along, characterized in that the spring element ( 5 ) is formed as a helical spring ring, wherein the under bias mounted coil spring ring in the assembled state on the investment contour ( 11 ) and presses on one side at the bearing section ( 9 ) or a bearing pin ( 8th ) and on the other side on the pawl carrier ( 4 ) is supported.

Drive hub according to claim 1, characterized in that the pawl ( 6 ) a storage section ( 9 ) with a bearing pin ( 8th ) and at a distance to a pawl section ( 10 ) with a latch contour ( 12 ) and between storage section ( 9 ) and latch section ( 10 ) the contact contour ( 11 ) is arranged for the introduction of force of the coil spring ring.

Drive hub according to claim 1, characterized in that the pawl ( 6 ) a storage section ( 9 ) with a bearing pin ( 8th ) and at a distance to a control contour ( 14 ) and between storage section ( 9 ) and the control contour ( 14 ) an investment contour ( 11 ) is arranged for the introduction of force of the coil spring ring.

Drive hub according to claim 2, characterized in that the latch contour ( 12 ) in the locking teeth ( 7 ) engages with inwardly directed locking contour, wherein a portion of the annular coil spring ring over the bearing pin ( 8th ) and below the contact contour ( 11 ) runs.

Drive hub according to claim 1, characterized in that the pawl ( 6 ) in the locking teeth ( 7 ) engages with outwardly directed locking contour, wherein a portion of the annular helical spring ring below the bearing portion ( 9 ) or the bearing pin ( 8th ) and above the contact contour ( 11 ) runs.

Drive hub according to claim 2, characterized in that the contact contour ( 11 ) has a convex shape, which applies to the coil spring ring, especially in the retracted state, when the latch contour ( 12 ) of the pawl ( 6 ) not in the locking teeth ( 7 ) intervenes.

Drive hub according to claim 1, characterized in that the contact contour ( 11 ) as a survey or as an impressed groove which receives a portion of the coil spring ring, laterally on the pawl ( 6 ) is arranged.

Drive hub according to claim 1, characterized in that the helical spring ring on the bearing section ( 9 ) or on the bearing pin ( 8th ), wherein the bearing pin ( 8th ) through the pawl ( 6 ) and this on both sides in the latch carrier ( 4 ) is supported.

Drive hub according to claim 1, characterized in that the tuning of the latch pressure force by varying the positioning of the contact contour ( 11 ) on the pawl ( 6 ), the spring constant, the length of unguided spring section between bearing section ( 9 ) and the edge of a latch recess ( 13 ), the immersion depth of the plant contour ( 11 ) takes place in the unguided spring section.