DE102008045294A1 - Planetengetriebemechanismus für Fahrradschaltgetriebe - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaltgetriebe für Fahrräder mit einer Tretlagerwelle, Tretkurbeln und Pedalen unter Verwendung eines Planetengetriebemechanismus bestehend aus mindestens einem Hohlrad, mindestens einem Sonnenrad und mehreren Planetenrädern mit den folgenden Merkmalen: a) Das Hohlrad und das Sonnenrad sind drehbar auf einem Trägerbauteil gelagert. b) Die Planetenräder werden von einem Planetensteg getragen, der ebenfalls gelagert oder auch mit der Tretlagerwelle verbunden sein kann. c) Der gesamte Planetengetriebemechanismus ist in einem Gestell oder Gehäuse verbaut, welches mit dem Fahrradrahmen am Tretlagergehäuse verbunden ist. d) Es werden Getriebeübersetzungen zur Verfügung gestellt, indem wahlweise ein Element des Planetengetriebemechanismus durch Schaltkupplungen oder Schaltfreiläufe mit einem zweiten Element oder dem Gestell oder der Tretlagerwelle verbunden wird.

Description

  • In den vergangenen vierzig Jahren hat sich bei Fahrrädern der Kettenantrieb mit einer Schaltmöglichkeit an der Hinterachse durchgesetzt. Dazu wird am Rahmen, der den tragenden Bestandteil des Fahrrades mit all seinen Aufnahmepunkten für die Vorderradgabel, die Sattelstütze sowie das Hinterrad bildet, ein drehbares Tretlager mit einem oder mehreren Kettenblättern montiert. Auf der Nabe des Hinterrades befindet sich eine aus bis zu zehn verschieden großen Ritzeln bestehende Kassette. An einem Ausfallende, das sich unmittelbar an der Hinterachse befindet, wird ein Schaltwerk angebracht, dessen Aufgabe es ist, die Kette auf den Ritzeln der Kassette zu führen und Schaltvorgänge zu ermöglichen. Durch einen meist am Sitzrohr angebrachten Umwerfer kann am Tretlager zwischen den verschiedenen Kettenblättern gewechselt werden. Durch die Möglichkeit des Schaltens kann der Fahrer die Übersetzung seines Antriebes auf die jeweilige Fahrsituation anpassen. Fahrräder mit einem Schaltungssystem wie oben beschrieben, werden im Allgemeinen als Fahrräder mit Kettenschaltung bezeichnet.
  • Da bei einem Rad mit Kettenschaltung konstruktionsbedingt die Komponenten außen am Rahmen montiert sind, sind sie Umwelteinflüssen besonders stark ausgesetzt. So kommen Schmutz und Wasser ungehindert an Schaltwerk, Kette, Kassette und sonstige Bauteile. Hierdurch verringert sich der zunächst sehr gute Wirkungsgrad einer Kettenschaltung drastisch, so dass ein nicht unerheblicher Teil der Kraft zur Überwindung der Widerstände innerhalb der Schaltung aufgewendet werden müssen. Um die Funktion zu gewährleisten ist es erforderlich, dass die Komponenten der Kettenschaltung regelmäßig gewartet werden, das umfasst die Reinigung und das Fetten der Komponenten genauso wie die penible Einstellung. Diese kann sich zum Beispiel bei Stürzen oder Kontakt mit Gegenständen (Steine, Äste etc.) leicht verändern. Da auch bei intensivster Wartung immer kleinste Schmutzpartikel in der Schaltung und insbesondere in den Lagern zurück bleiben, müssen einige Teile regelmäßig ausgetauscht werden. Gerade die verschleißanfälligen Teile wie Kettenblätter und Kette erfordern einen jährlichen Wechsel, mit dem wiederum zusätzliche Kosten verbunden sind. Des Weiteren können Komponenten bei einem Sturz oder einer Berührung mit Steinen oder Asten beschädigt oder vom Rahmen abgerissen werden. In den letzten zehn Jahren hat der Anteil an gefederten Fahrrädern stark zugenommen. Bei diesen Fahrrädern ist meist eine Schwinge drehbar in der Nähe des Tretlagers und des vorderen Schaltungsumwerfers befestigt. Als Nachteil dieser Kettenschaltungsumwerfer ist zu werten, daß diese in einer bestimmten Lage und Orientierung am Fahrradrahmen befestigt werden müssen, um Funktionsfähigkeit zu erreichen. Das Sattelrohr kann aus diesem Grunde nur in bestimmten Winkelstellungen stehen. Weiterhin müssen alle beweglichen Bauteile der Federung so ausgelegt werden, daß sie den vorderen Umwerfer während ihrer Federungsbewegung nicht berühren. Die Gestalt und das Design des Fahrrades ist somit beschränkt, was als Nachteil des vorderen Schaltungsumwerfers zu werten ist.
  • Alternativ zur „Kettenschaltung” wurde die so genannte „Nabenschaltung” entwickelt, bei der die Schaltvorgänge in einem Getriebe in der Hinterradnabe stattfinden. Die bei der Kettenschaltung benötigten Teile Schaltwerk, Umwerfer und Kassette fallen somit weg. Solche Fahrräder heißen im Allgemeinen Fahrräder mit Nabenschaltung. Eine Nabenschaltung vermeidet also die Nachteile einer Kettenschaltung. Durch das in die Hinterradnabe integrierte Getriebe steigt jedoch das Gewicht des Hinterrades. Insbesondere bei so genannten Mountainbikes, die im Gelände bewegt werden, macht sich eine Erhöhung der Masse am Hinterrad sehr stark bemerkbar. Dies gilt vor allem für solche mit Hinterrad-Federung. Für das Fahrverhalten eines gefederten Rades ist das Verhältnis von gefederter zu ungefederter Masse von entscheidender Bedeutung. Je größer die ungefederter Masse im Verhältnis zur gefederten Masse ist, desto kritischer ist das Fahrverhalten des Rades. Stöße, verursacht durch Fahrbahnunebenheiten, können bei hoher ungefederter Masse (schweres Hinterrad) nicht optimal vom Fahrwerk abgefangen werden.
  • Beim so genannten „Getriebe-Fahrrad” befindet sich das Getriebe mit einer hohen Anzahl an schaltbaren Gangstufen innerhalb des Fahrradrahmens. Typischer Weise hat solch ein Getriebe sieben bis 15 Gangstufen. Das Tretlagergehäuse des klassischen Fahrradrahmens fällt weg und wird durch das Getriebegehäuse ersetzt. Hierbei handelt es sich um ein gemeinsames Gehäuse für Getriebe und Tretlager. Ähnlich den Fahrrädern mit Getriebenabe wird die Kraft über eine Kette oder einen Zahnriemen zum Hinterrad übertragen, die Kette und die Hinterradnabe haben bei diesem System keine Schaltfunktion. Der Stand der Technik wird hierbei in DE weitergehend beschrieben. Für diese Konstruktion benötigt man jedoch einen speziellen Fahrradrahmen, der speziell für das Getriebe angepasst wird. Dieses ist als Nachteil in Bezug auf die Fertigungskosten zu werten, da die meisten Fahrradfabriken auf der Herstellung von klassischen Fahrradrahmen mit einer Tretlagerbefestigung nach DIN 79012 ausgelegt sind. Diesen Nachteil kann man umgehen, wenn man den Aufbau des Getriebes so verändert, daß das klassische Tretlagergehäuse weiter verwendet werden kann. Klassische Tretlagergehäuse mit einem Befestigungsgewinde gleich oder nahe liegend zur DIN 79012 werden im allgemeinen als „BSA-Tretlager” bezeichnet. Die Reduktion der Anzahl der Gangstufen ist eine einfache Art, eine Kompatibilität zum BSA-Tretlager herzustellen. Diese Getriebeart ist beispielhaft in AT oder US6123639 oder US2003/0186776 oder DE69824816 dargestellt und wird im folgenden „Tretlagergehäusegetriebe” genannt. Falls eine große Anzahl an Gangstufen am Fahrrad notwendig ist, so ist ebenfalls eine Kombination von einem Tretlagergehäusegetriebe und einer Kettenschaltung mit einem hinteren Umwerfer als sinnvolle Lösung anzusehen. Tretlagergehäusegetriebe werden auch als interne Fahrradgetriebe bezeichnet.
  • Tretlagergehäusegetriebe besitzen immer eine Tretlagerwelle, die mit zwei Tretkurbeln und den Pedalen verbunden ist. Ebenso weisen Tretlagergehäusegetriebe häufig Planetengetriebemechanismen auf. Ein Planetengetriebemechanismus weist ein Hohlrad, ein Sonnenrad, Planetenräder, welche in das Hohlrad und das Sonnenrad eingreifen. Hohlrad und das Sonnenrad sind meist drehbar auf einem Trägerbauteil gelagert. Zusatzlich werden die Planetenräder von einem Planetensteg getragen, der ebenfalls gelagert oder auch mit der Tretlagerwelle verbunden sein kann. Der gesamte Mechanismus ist meist in einem Gestell oder Gehäuse verbaut, welches mit dem Fahrradrahmen am Tretlagergehäuse fest verbunden ist. Es ist bekannt, daß diese Tretlagergehäusegetriebe unter Verwendung eines Planetengetriebes dem Benutzer des Fahrrades unterschiedliche Getriebeübersetzungen zur Verfügung stellen, indem wahlweise ein Element des Planetengetriebemechanismus durch Schaltkupplungen oder Schaltfreiläufe mit einem zweiten Element oder dem Gestell oder der Tretlagerwelle verbunden wird. Die bestehenden Tretlagergetriebe nach dem Stand der Technik weisen jedoch große Nachteile auf, die im folgenden beschrieben werden:
    Betrachtet man WO99/46160 , so wird eine durch den Benutzer schaltbare Verbindung zwischen den Elementen des Planetengetriebemechanismus durch Klemmkörper erreicht, die eine kraftschlüssige Verbindung eingehen. Da die eingeleiteten Drehmomente durch den Radfahrer sehr groß sind, so kommt es an den Klemmkörpern zu sehr hohen Flächenpressungen, die wiederum die Verwendung von dickwandigen gehärteten und geschliffenen Stahlbauteilen erfordern, um zuverlässig zu funktionieren. Das hohe Gewicht und die teure Herstellung ist hierbei als Nachteil zu sehen.
  • Betrachtet man US6123639 oder auch EP0562470 , so wird eine durch den Benutzer schaltbare Verbindung zwischen den Elementen des Planetengetriebemechanismus durch ein bewegliches Kupplungsbauteil erreicht, das eine formschlüssige Verbindung mit anderen Elementen des Planetengetriebemechanismus eingeht, um zwei verschiedene Gangstufen einzulegen. Das Kupplungsbauteil ist axial beweglich zwischen zwei Endlagen auf der Tretlagerwelle angeordnet. Das Kupplungsbauteil ist in einer Endstellung mit dem Steg und in der anderen Stellung mit dem Hohlrad verbunden. Während der Schaltbewegung muß das Kupplungsbauteil den Formschluß mit dem einen Bauteil aufgeben und während seiner axialen Bewegung mit dem Steg die formschlüssige Verbindung wieder eingehen. Falls bei diesem Aufbau der Schaltvorgang während der Tretbewegung unter Last ausgeführt wird, so kann es passieren, daß das Kupplungsbauteil kurzzeitig die Verbindung zu allen Elementen des Planetengetriebemechanismus verliert und der Benutzer des Fahrrades ins Leere tritt. Diese Möglichkeit des Durchrutschens des Getriebes beim Schalten unter Last ist als Nachteil zu sehen, da ein leeres Durchtreten beim Fahrradfahren zu Knieverletzungen führen kann. Das Durchrutschen kommt technisch gesehen einer Leerlaufstellung in einem allgemeinen Getriebe gleich.
  • Der Aufbau eines Tretlagergetriebes im Bereich der sportlichen Fahrräder und Mountainbikes muß dem Umstand gerecht werden, daß in diesem Bereich enorm hohe Drehmomentspitzen von bis zu 250 Nm durch die Kurbeln auf die Tretlagerwelle aufgebracht werden. Betrachtet man DE69824816 , US2003/0040397 oder US2003/0186776 , so wird eine durch den Benutzer schaltbare Verbindung zwischen den Elementen des Planetengetriebemechanismus unter anderem durch zwei oder drei Sperrklinken bzw. Freilaufzähne erreicht, die radial sehr nahe an der Tretlagerwelle sitzen und eine formschlüssige Verbindung mit anderen Elementen des Planetengetriebemechanismus eingehen, um zwei verschiedene Gangstufen einzulegen. Hierdurch entstehen auf den kraftübertragenden Flächen der Sperrklinken enorm hohe Druckspannungen, die zu großer Materialermüdung führen. Der kleine Abstand der Sperrklinke von der Tretlagerwelle sowie die kleine Größe und Anzahl der kraftübertragenden Flächen ist hierbei als Nachteil von DE69824816 , US2003/0040397 oder US2003/0186776 zu werten.
  • Innerhalb der Tretlagergetriebe US2003/0040397 oder US2003/0186776 wird beispielsweise eine durch den Benutzer schaltbare Freilaufverbindung zwischen dem Sonnenrad des Planetengetriebemechanismus und dem Gestell benutzt, um das Abtriebsritzel auf eine höhere Drehzahl als die Tretlagerwelle zu bringen. Wird diese schaltbare Freilaufverbindung, die oft auch als Ein-Wege Kupplung bezeichnet wird, losgelöst, so koppeln automatisch die Freilaufzähne einer zweiten Freilaufverbindung ein. Diese zweite formschlüssige Freilaufverbindung ist nicht durch den Benutzer gesteuert und koppelt die Tretlagerwelle direkt in der Übersetzung 1:1 zum Abtriebsritzel ein. Da die Sperrklinken in diesem zweiten Freilauf ständig über Federn in die Freilaufverzahnung gedrückt werden, so ist eine Geräuschentwicklung des Freilaufs zu verspüren, falls die Elemente dieses Freilaufs mit unterschiedlicher Relativgeschwindigkeit drehen. Nachteiliger Weise ist deswegen in einem der zwei Gänge des Tretlagergetriebes nach US2003/0040397 oder US2003/0186776 während der Fahrt ständig ein klickendes Geräusch zu hören.
  • Der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Tretlagergetriebes liegt hier die Aufgabe zugrunde, die obenstehend angeführten Nachteile zu umgehen und eine Neuheit mit konstruktiven Eigenschaften zu erschaffen, welcher die angeführten Nachteile nicht innewohnt. Allgemein ausgedrückt zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, ein Tretlagergetriebe zur Verfügung zu stellen, das leicht zu schalten ist. Der Schaltvorgang sollte im Stand sowie während der Tretbewegung mit oder ohne Last auf den Pedalen möglich sein. Das Getriebe sollte ein geringes Gewicht haben und einfach herzustellen sein. Die Lasten auf den einzelnen Bauteilen innerhalb des Getriebes sollten so eingeleitet werden, daß preisgünstige Werkstoffe und Fertigungsverfahren zum Einsatz kommen können. Die Neuheit ist so gestaltet, daß das Getriebe während des Schaltvorgangs zu keiner Zeit unbeabsichtigt in einen Leerlauf geraten kann. Die konstruktiven Eigenschaften der Neuheit sind jedoch nicht auf die Tretlagergetriebe beschränkt, denn die Erfindung kann ebenfalls innerhalb der Nabenschaltungen oder einem „Getriebe-Fahrrad” angewendet werden.
  • Dieses wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Tretlagergetriebes gelöst, welches innerhalb der im folgenden angeführten Beschreibungen und Zeichnungen in einer beispielhafte Ausführung dargestellt wird:
  • 1
    Eine Seitenansicht eines Fahrrades mit einem Fahrradrahmen 1 und am Sitzrohr angeordnetem Sattel 2 sowie einer Fahrradgabel 3 und einem Lenker 4 zur Steuerung des Vorderrades 5. Das Hinterrad 6 ist mit dem Rahmen 1 über die Sitzstreben 16 und die Kettenstreben 17 verbunden und kann von einer Hinterradbremse 7 gebremst werden. Analog hierzu ist auch eine Vorderradbremse 8 vorhanden. Die Tretkurbel 9 rotieren um die Tretlagerachse 22 und besitzt an ihren Enden Pedalen 10. Das Fahrrad besitzt eine Kettenschaltung mit einem vorderen Schaltungsumwerfer 11, der die Kette 13 auf die verschiedenen Abtriebsritzel 14a und 14b befördern kann, um eine unterschiedliche Übersetzung zu erreichen. Weitere Übersetzungen können erreicht werden, indem ein Schaltwerk hinten 12 die Kette 13 auf verschiedende hintere Schaltungsritzel 15 befördert. Der Benutzer des Fahrrads steuert mit Hilfe der Schaltungsbetätigung 19 den Umwerfer 11 und mit der Schaltungsbetätigung 20 das Schaltwerk 12. Die Steuerung geschieht über Bowdenzüge 21. Die Darstellung entspricht dem Stand der Technik. Die Neuheit ist hier nicht eingezeichnet. Die Neuheit würde jedoch in dem Bereich A eingebaut werden.
  • 2
    Eine Ansicht von schräg vorne mit einem Fahrradrahmen 1, der mit Hilfe eines Stoßdämpfers 23 über die Sitzstreben 16 und die Kettenstreben 17 die Federung des nicht dargestellten Hinterrades erreicht. Es handelt sich hierbei um einen Mountainbike Fahrradrahmen, der sich von der 1 unterscheidet. Das hier nicht dargestellte Schaltwerk, Kette und das Hinterrad ist über die Hinterradachse 25 mit den Sitzstreben verbunden und wird über die Schaltungsritzel 15 analog zu 1 betrieben. Das Tratlagergetriebe 26 ist deutlich sichtbar im Tretlagergehäuse 18 verbaut. Der Benutzer des Fahrrades ist in der Lage, über einen mit Schellen 24 befestigten Bowdenzug 21 die zwei verschiedenen Gangstufen des Tretlagergetriebes 26 anzuwählen. In einem Gang handelt sich hier um eine direkte Übersetzung und das Abtriebsritzel 14 dreht sich mit der gleichen Rotationsgeschwindigkeit wie die Tretkurbeln 9. In dem zweiten Gang dreht sich das Abtriebsritzel 14 inclusive des Gehäuses vom Tretlagergetriebe 26 mit einer höheren Rotationsgeschwindigkeit wie die Tretkurbeln 9. Die Tretlagerwelle 22 ist ständig fest mit der Kurbel 9 verbunden. In einer vorteilhaften Ausführung ist im zweiten Gang die Rotationsgeschwindigkeit um 1,64-fach höher als die Kurbelumdrehungsgeschwindigkeit, damit in Kombination mit neun hinteren Schaltungsritzeln 15 eine Gesamtanzahl von 18 Gängen zur Verfügung stehen.
  • 3
    Eine Ansicht von schräg hinten auf das neuartige Tretlagergetriebe 26 in einer beispielhaften Ausführungsformeingebaut in einem Vorderteil eine Fahrradrahmens 1, bei dem die Kettenstreben nicht dargestellt sind, damit die linke Kurbel 9 und das Tretlagergehäuse 18 sichtbar bleiben. Das Tretlagergetriebe 26 wird äußerlich aus dem Ritzelträger 28 und der Gehäuselagereinheit 29 gebildet, wobei diese wiederum über einen Wellendichtring auf die Kurbel zuläuft.
  • 4
    Eine Ansicht von schräg vorne links auf das neuartige Tretlagergetriebe 26 in einer beispielhaften Ausführungsformeingebaut in einem Vorderteil eine Fahrradrahmens 1, an dem ein Bowdenzug zur Getriebeansteuerung entlang läuft und in einem Bowdenzuggehäuse 32 endet. Die rechte und die linke Kurbel 9 sind angeschnitten sichtbar. Das Tretlagergetriebe 26 wird auch hier äußerlich aus dem Ritzelträger 28 mit Abtriebsritzel 14 und der Gehäuselagereinheit 29 sowie der Dichtkappe 33 gebildet. Alle diese Bauteile befinden sich während des Betriebs in Rotation gegenüber dem feststehenden Gestell 31. Die Reaktionsmomente des Getriebes werden über das Gestell 31 über eine Verschraubung in den Fahrradrahmen 1 abgefangen.
  • 5
    Eine Schnittansicht ähnlich der 4 durch den Rahmen 1, dem Tretlagergehäuse 18 und dem gesamten Tretlagergetriebe 26. Die rechte und die linke Kurbel 9 sind mit der Tretlagerachse 22 verbunden und rotieren während der Fahrt, gelagert über Kugellager 34 im Tretlagergehäuse 18. Die linke Kurbel 9 ist in dem dargestellten Beispiel über eine Polygonverzahnung 40 demontierbar mit der Tretlagerachse 22 verbunden. Die rechte Kurbel 9 ist in dem dargestellten Beispiel einstückig mit der Tretlagerachse verbunden. Das gesamte Getriebegehäuse besteht verschraubt aus Ritzelträger 28, Abtriebsritzel 14, Gehäuselagereinheit 29, Hohlrad 35, Dichtkappe 33 sowie Wellendichtring 30 und rotiert über Kugellager 44 gelagert auf der Tretlagerachse 22. Falls das Sonnenrad 36 durch den Fahrradfahrer gesteuert gegenüber dem Gestell 31 festgehalten wird, so bewegt sich das Abtriebsritzel 14 mit einer höheren Rorationsgeschwindigkeit als die Tretlagerwelle 22. Dieses Festhalten geschieht durch eine Winkelbewegung des Schaltrades 39 gegenüber dem Gestell 31, da hierdurch die innere Freilaufverzahnung gegenüber dem Gestell festgesetzt wird. Bei feststehendem Sonnenrad 36 rotieren die Planetenräder 37 vom Planetensteg 38 angetrieben und versetzen das Hohlrad 35 in eine höhere Drehzahl. Dieser Zustand sei im folgenden auch als „Schnellgang” bezeichnet. Für die Verbindung zwischen Tretlagerachse und Planetensteg wurde hier beispielhaft eine Polygonverzahnung 40 gewählt. Eine Trennung der Verbindung zwischen dem mit zwei Kugellagern 34 gelagerten Sonnenrad 36 und dem Getriebegestell 31 bewirkt eine vollständige Lasttrennung zwischen dem Steg 38 und dem Abtriebsritzel 14, die jedoch automatisch durch das Einschnappen der äußeren Freilaufklinken 42, die über Federn ständig in die äußere Freilaufverzahnung 41 gedrückt werden, wiederhergestellt wird. Befinden sich die äußeren Freilaufklinken 42 innerhalb der Freilaufverzahnung 41 in einem eingerasteten Zustand, so hat der Bediener einen 1:1 Übersetzung gewählt. Dieser Zustand sei im folgenden auch als „Direktgang” bezeichnet.
  • 6
    Eine demontierte Seitenansicht von links in das Tretlagergetriebe, wobei eine sehr große Anzahl an Bauteilen nicht dargestellt sind, um die Funktion des Direktgangs näher zu erläutern. Es ist lediglich die rechte Kurbel 9 sowie der über eine Polygonverzahnung 40 verbundene Planetensteg 38 abgebildet. Der für die bessere Darstellung teilweise aufgeschnittene Steg 38 besitzt Bohrungen, in denen Freilaufklinkenachsen 47 gelagert sind. Um Biegespannungen innerhalb der Freilaufklinkenachsen 47 zu minimieren, sind diese an beiden Enden innerhalb des Stegs 38 gelagert. Dieser Aufbau ist als vorteilhaft gegenüber bestehenden Systemen zu sehen. Die Freilaufklinken werden über Blattfedern 45 ständig gegen die Innenverzahnung des äußeren Freilaufkörpers 42 gedrückt, der wiederum fest mit dem Abtriebsritzel 14 verbunden ist. Durch diesen Aufbau wird gewährleistet, daß eine höhere Rotationsgeschwindigkeit V2 des Abtriebsritzels 14 in Bezug zum Steg 38 zu einem Abheben des Freilaufzahns 42 aus der äußeren Freilaufverzahnung 42 führt. Man kann diesen Aufbau technisch auch als auch als „federngesteuerte formschlüssige Ein-Wege-Kupplung” bezeichnen. Ebenfalls befinden sich im Steg 38 Anschlagstifte 46, die die Bewegung des Freilaufzahns 42 in Grenzen halten. In der Abbildung befinden sich drei Freilaufzähne, die über dem Umfang verteilt sind und sich in einem relativ großen Abstand R1 zur Tretlagerachse 22 befinden, damit die Druckspannungen auf den Kontaktflächen in einem zulässigen Bereich bleiben. Falls innerhalb der Erfindung dieser relativ einfache Aufbau gewählt werden würde, um beispielweise die Herstellungskosten auf einem niedrigen Niveau zu halten, so ist eine Geräuschentwicklung des Freilaufs zu verspüren, da die Elemente dieses Freilaufs mit unterschiedlicher Relativgeschwindigkeit drehen. Es wäre während der Fahrt ständig ein klickendes Geräusch zu hören. Dieser Nachteil kann jedoch innerhalb der Erfindung durch einen neuartigen Aufbau beseitigt werden, der in 7 näher erläutert wird. Dieser neuartige erfindingsgemäße Aufbau soll im folgenden als „planetengesteuerte formschlüssige Ein-Wege-Kupplung” bezeichnet werden.
  • 7
    Eine Schnittansicht ähnlich der 5 durch das Tretlagergetriebe, wobei eine sehr große Anzahl an Bauteilen nicht dargestellt sind, um die Funktion des „Schnellgangs” näher zu erläutern. Es ist lediglich die Tretlagerwelle 22 mit Ihrer festen Verbindung zum Steg 38 dargestellt, wobei die Planetenräder 37 mit dem Sonnenrad 36 und dem Hohlrad 35 im Eingriff stehen. um während des sogenannten „Schnellgangs” die Gehäuseeinheit, bestehend aus Abtriebsritzel 14, äußere Freilaufverzahnung 41, Hohlrad 35, Gehäuselagereinheit 29 und Ritzelträger 28, auf eine hohe Drehzahl zu bringen. Die innere Freilaufverzahnung 43 muß hierbei durch den Benutzer des Fahrrades fest mit dem nicht dargestellten Gestell verbunden sein. Betrachtet man die Drehrichtung V3 der Planetenräder 37 während der Rotationsbewegung V1 der Tretlagerachse 22, so bewirkt der Drehsinn der Freilaufklinkenachsen 47 durch das Schleppmoment eines Hülsenfreilaufs 48 das vollständige und gesteuerten Auskuppeln der Freilaufzähne 42. Der Hülsenfreilauf wirkt hierbei als Ein-Wege-Kupplung. Allgemein formuliert ist die Erfindung somit dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Planetenrad über eine nur eine Richtung wirkende Kupplung mit dem Arbeitshub eines zweiten Kupplungskörpers verbunden ist, wobei der zweiten Kupplungskörpers in ständiger Verbindung mit einem weiteren Element des Planetengetriebemechanismus steht. Hierbei ist der Hülsenfreilauf die nur in eine Richtung wirkende Kupplung und der zweite Kupplungskörper der Freilaufzahn 42 in seiner Bewegung, wobei die Bewegung als Arbeitshub zu bezeichnen ist. Das weitere Element des Planetengetriebemechanismus wäre hier das Hohlrad 35, daß ja zur äußeren Freilaufverzahnung 41 in Verbindung steht. Verwendet man die am Markt kostengünstig verfügbaren Hülsenfreiläufe so ist das Schaltgetriebe für Fahrräder dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Planetenrad koaxial über diese Hülsenfreilauf, der als Klemmkörperfreilauf arbeitet, mit dem Arbeitshub eines zweiten Kupplungskörpers verbunden ist. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung arbeitet der zweite Kupplungskörper als formschlüssige Kupplung arbeitet mit radial wirkenden Sperrklinke, die innerhalb von 7 als Freilaufzahn 42 bezeichnet wird.
  • 8
    Eine Schnittansicht ähnlich der 7 durch das Tretlagergetriebe, wobei eine sehr große Anzahl an Bauteilen nicht dargestellt sind, um die Funktion des „Direktgangs” näher zu erläutern. Es ist lediglich die Tretlagerwelle 22 mit Ihrer festen Verbindung zum Steg 38 dargestellt, wobei die Planetenräder 37 mit dem Sonnenrad 36 und dem Hohlrad 35 im Eingriff stehen. um während des sogenannten „Direktgangs” kein Drehmoment auf die Gehäuseeinheit, bestehend aus Abtriebsritzel 14, äußere Freilaufverzahnung 41, Hohlrad 35, Gehäuselagereinheit 29 und Ritzelträger 28, übertragen zu können. Diese lastfreiheit wird erreicht, da die innere Freilaufverzahnung 43 hierbei durch den Benutzer des Fahrrades nicht mit dem Gestell verbunden wird. Betrachtet man die Drehrichtung V4 der Planetenräder 37 während der Rotationsbewegung V1 der Tretlagerachse 22, so bewirkt der Drehsinn der Freilaufklinkenachsen 47 durch das Haltedrehmoment eines Hülsenfreilaufs 48 das vollständige und gesteuerten Einkuppeln der Freilaufzähne 42. Der Hülsenfreilauf wirkt hierbei als Ein-Wege-Kupplung. Dieser neuartige Aufbau eines Planetengetriebemechanismus ist dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Planetenräder koaxial über eine mechanische Ein-Wege-Kupplung mit der Drehachse einer Freilaufklinke eines zweiten Freilaufs verbunden sind, der ebenfalls in ständiger Verbindung mit einem weiteren Element des Planetengetriebemechanismus steht. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die oben angeführten Nachteile der Erfindung nicht innewohnen. Der Schaltvorgang kann auf diese Weise im Stand sowie während der Tretbewegung mit oder ohne Last auf den Pedalen möglich sein. Die Lasten auf den einzelnen Bauteilen innerhalb des Getriebes werden so eingeleitet, daß preisgünstige Werkstoffe und Fertigungsverfahren zum Einsatz kommen können. Die Neuheit ist so gestaltet, daß das Getriebe während des Schaltvorgangs zu keiner Zeit unbeabsichtigt in einen Leerlauf geraten kann und auch in keinem eingelegten Gang klickende Geräusche macht. Dieser neuartige erfindungsgemäße Aufbau wird im folgenden als „planetengesteuerte formschlüssige Ein-Wege-Kupplung” bezeichnet werden.
  • 9
    Eine Ansicht ähnlich der 3 von schräg hinten auf das neuartige Tretlagergetriebe, wobei eine sehr große Anzahl an Bauteilen nicht dargestellt sind, um die Funktion der inneren Freilaufverzahnung und des Schaltrads 39 näher zu erläutern, da in 5 nicht alle Bauteile erkennbar sind. Um den „Schnellgang” einzulegen, muß der Benutzer des Fahrrades über den Bowdenzug gesteuert das Schaltrad 39 in Richtung A bewegen, um das Sonnenrad gegenüber dem Gestell festzusetzen. Der erfindungsgemäßen Ausgestaltung liegt hier die Aufgabe zugrunde, den Schaltvorgang für den Bediener ohne großen Kraftaufwand bedienbar zu machen und die zulässigen Flächenpressungen an den kraftübertragenden Bauteilen gering zu halten. Dieses wird, neben den neuen Eigenschaften von den Elementen des Planetengetriebemechanismus, die bereits beschrieben worden sind, durch die Elemente erreicht, die im folgenden innerhalb von 10 beschrieben werden:
  • 10
    Eine Ansicht ähnlich der 9 von schräg hinten auf das neuartige Tretlagergetriebe, wobei eine sehr große Anzahl an Bauteilen nicht dargestellt sind, um die Funktion der inneren Freilaufverzahnung und des Schaltrads 39 näher zu erläutern, da in 9 nicht alle Bauteile erkennbar sind. Grundsätzlich sind innerhalb des Stands der Technik zwei verschiedene Arten von formschlüssigen Freiläufen bekannt. Neben der in 8 dargestellten radialen Freilaufverzahnung 49 ist ebenfalls die axiale Freilaufverzahnung 50 bekannt, die innerhalb des dargestellten Tretlagergetriebes auf neuartige Art und Weise dafür Sorge trägt, daß das Sonnenrad 36 zum Gestell 31 festzusetzen. Hierzu sind am Gestell 31 mindestens drei Erhöhungen 52 ausgeformt, die auf Ihrer Mantelfläche in vorteilhafter Weise ein mehrgängiges Trapezgewinde 53 und Gleitflächen 54 aufweisen, die in axial beweglicher und formschlüssiger Verbindung zu Gleitflächen 55 an der Mantelfläche 56 einer Schiebehülse 57 stehen. Auf diese Weise kann sich die Schiebehülse 57 zwar axial bewegen, jedoch ist eine Drehung um die Tretlagerachse 22 relativ zum Gestell 31 verhindert. Die axiale Freilaufverzahnung 50 ist auf der Stirnseite der Schiebehülse 57 angebracht und wird von einer Druckfeder 58 ständig gegen die axiale Freilaufverzahnung 51 gedrückt. Diese Freilaufverzahnung 51 ist auf der linken Seitenfläche des Sonnenrades 36 angebracht. Durch die Abbildung wird deutlich, daß sich das Sonnenrad 36 aufgrund der Druckfeder 58 ständig in drehfester Verbindung mit dem Gestell 31 befindet. Auch hier wirkt die axiale Freilaufverzahnung 51 als Ein-Wege-Kupplung, damit das Getriebe bei umgekehrer Lasteinleitung durch den Benutzer nicht blockieren kann. Diese beschriebene Ausgestaltung ist von Vorteil, da das Getriebe selbst mit einem gerissenen Bowdenzug im „Schnellgang” noch funktionsfähig ist. Um in den „Direktgang” zu schalten, wird das Schaltrad 39 durch den Bowdenzug, der an der Bowdenzugbefestigung 59 angreift, um einen bestimmten Winkel gegenüber dem Gestell 31 gedreht. Da auch das Schaltrad 39 auf seiner Innenfläche ein Trapezgewinde 60 besitzt, bewegt es sich während seiner Winkeldrehung ebenfalls in axialer Richtung nach links und ist hierbei in der Lage, die Schiebehülse 57 aus Ihrer Freilaufverzahnung zu lösen. Bei gelöster Freilaufverzahnung 50 kann sich das Sonnenrad 36 auf dem Kugellager 34 relativ zum Gestell 31 frei drehen und der „Direktgang” rastet ein.
  • 11
    Eine Schnittansicht ähnlich der 10 von schräg hinten auf das neuartige Tretlagergetriebe, wobei eine sehr große Anzahl an Bauteilen nicht dargestellt sind, um die Funktion der inneren axialen Freilaufverzahnung 50 und des Schaltrads 39 im Zustand des „Schnellgangs” näher zu erläutern, da in 10 nicht alle Bauteile erkennbar sind. Hierzu sind am Gestell 31 mindestens drei Erhöhungen 52 ausgeformt, die auf Ihrer Mantelfläche in vorteilhafter Weise ein mehrgängiges Trapezgewinde und Gleitflächen 54 aufweisen, die in axial beweglicher und formschlüssiger Verbindung zu Gleitflächen an der Mantelfläche einer Schiebehülse 57 stehen. Auf diese Weise kann sich die Schiebehülse 57 zwar axial bewegen, jedoch ist eine Drehung um die Tretlagerachse 22 relativ zum Gestell 31 verhindert. Die axiale Freilaufverzahnung 50 ist auf der Stirnseite der Schiebehülse 57 angebracht und wird von einer Druckfeder 58 ständig gegen die axiale Freilaufverzahnung 51 gedrückt. Diese Freilaufverzahnung 51 ist auf der linken Seitenfläche des Sonnenrades 36 angebracht. Durch die Abbildung wird deutlich, daß sich das Sonnenrad 36 aufgrund der Druckfeder 58 ständig in drehfester Verbindung mit dem Gestell 31 befindet. Genau dieser Zustand ist hier in 11 dargestellt, da sich das Gestell 31 im Abstand S-max zum Schaltrad 39 befindet. Um in den „Direktgang” zu schalten, wird das Schaltrad 39 durch den Bowdenzug, der an der Bowdenzugbefestigung 59 angreift, um einen bestimmten Winkel gegenüber dem Gestell 31 gedreht. Da auch das Schaltrad 39 auf seiner Innenfläche ein Trapezgewinde 60 besitzt, bewegt es sich während seiner Winkeldrehung ebenfalls in axialer Richtung nach links und ist hierbei in der Lage, die Schiebehülse 57 aus Ihrer Freilaufverzahnung zu lösen.
  • 12
    Eine Schnittansicht ähnlich der 10 von schräg hinten auf das neuartige Tretlagergetriebe, wobei eine sehr große Anzahl an Bauteilen nicht dargestellt sind, um die Funktion der inneren axialen Freilaufverzahnung 50 und des Schaltrads 39 im Zustand des „Direktgangs” näher zu erläutern, da in
  • 10 nicht alle Bauteile erkennbar sind. Hierzu sind am Gestell 31 mindestens drei Erhöhungen 52 ausgeformt, die auf Ihrer Mantelfläche in vorteilhafter Weise ein mehrgängiges Trapezgewinde und Gleitflächen 54 aufweisen, die in axial beweglicher und formschlüssiger Verbindung zu Gleitflächen an der Mantelfläche einer Schiebehülse 57 stehen. Auf diese Weise kann sich die Schiebehülse 57 zwar axial bewegen, jedoch ist eine Drehung um die Tretlagerachse 22 relativ zum Gestell 31 verhindert. Die axiale Freilaufverzahnung 50 ist auf der Stirnseite der Schiebehülse 57 angebracht und wird von einer Druckfeder 58 ständig gegen die axiale Freilaufverzahnung 51 gedrückt. Diese Freilaufverzahnung 51 ist auf der linken Seitenfläche des Sonnenrades 36 angebracht. Durch die Abbildung wird deutlich, daß sich das Sonnenrad 36 bei gespannter Druckfeder 58 nicht in drehfester Verbindung mit dem Gestell 31 befindet. Genau dieser Zustand ist hier in 11 dargestellt, da sich das Gestell 31 im Abstand S-min zum Schaltrad 39 befindet. Der „Direktgang” ist hier eingelegt, das Schaltrad 39 ist durch den Bowdenzug, der an der Bowdenzugbefestigung 59 angreift, um einen bestimmten Winkel gegenüber dem Gestell 31 gedreht. Da auch das Schaltrad 39 auf seiner Innenfläche ein Trapezgewinde 60 besitzt, hat es sich während der vorhergehenden Winkeldrehung ebenfalls in axialer Richtung nach links bewegt und hierbei die Schiebehülse 57 mit der Flanschfläche 61 aus Ihrer Freilaufverzahnung 50 gelöst. Allgemein formuliert kann man somit feststellen, daß die Neuheit in vorteilhafter Ausführung dadurch gekennzeichnet ist, daß das Sonnenrad des Planetengetriebemechanismus seitlich über ein formschlüssige Kupplung mit dem Gestell verbunden werden kann und dass bei einer einfachen Ausführung die Schaltkupplung über einem Bowdenzug vom Bediener gesteuert werden kann. Um den Bedienkomfort zu erhöhen, wäre es möglich, die Schaltkupplung elektronisch gesteuert arbeiten zu lassen.
  • 13
    Eine Ansicht ähnlich der 10 direkt von oben auf das neuartige Tretlagergetriebe, wobei eine sehr große Anzahl an Bauteilen nicht dargestellt sind, um die Funktion der inneren Freilaufverzahnung näher zu erläutern, da in 10 nicht alle Details erkennbar sind. Der erfindungsgemäßen Ausgestaltung liegt hier die Aufgabe zugrunde, den Schaltvorgang für den Bediener ohne großen Kraftaufwand bedienbar zu machen und die zulässigen Flächenpressungen an den kraftübertragenden Bauteilen gering zu halten. Dieses wird, neben den bereits beschriebenen Eigenschaften von den Elementen des Planetengetriebemechanismus, durch ein Eingriffswinkel w von ein bis sieben Grad an den Kontaktflächen der axialen Freilaufverzahnung 51 und 50 erreicht. Allgemein formuliert stellt sich dieser Vorteil der Erfindung nur dann ein, wenn das Sonnenrad des Planetengetriebemechanismus seitlich über sägezahnförmige Erhebungen mit einer großen Anzahl von kraftübertragenden Flächen verfügt, wobei die Flächen in einem Winkel von von ein bis sieben Grad in Bezug zur Drehachse stehen. Allgemeinformuliert kann man somit sagen, daß eine für den Bediener ohne großen Kraftaufwand zu schaltende Ausführung dadurch gekennzeichnet ist, daß die sägezahnförmige Erhebungen des Sonnenrades mit ähnlichen sägezahnförmige Erhebungen an einem axial verschieblichen Bauteil eine durch den Bediener gesteuerte Verbindung eingehen können und dieses axial verschiebliche Bauteil ständig in drehfester Verbindung zum Gestell steht. Das automatische Einschnappen der beiden sägezahnförmige Erhebungen im „Schnellgang” wird in vorteilhafter und betriebssicherer Weise erreicht, wenn das axial verschiebliche Bauteil ständig federbelastet in eine Endlage gedrückt wird. Das gesamte Anordnung ist platzsparend aufgebaut, wenn das axial verschiebliche Bauteil als Schiebehülse ausgeformt ist und mit einem weiteren drehbaren Bauteil in Verbindung steht, welches die axiale Bewegung der Schiebehülse begrenzt. Eine einfache Fertigung der Schiebehülse wird erreicht, wenn die Schiebehülse außen auf der Mantelfläche mit einer Verzahnung versehen ist, die in Verbindung mit dem Gestell steht. Die Steuerung der axialen Verschieblichkeit wird auf eine einfache Art und Weise dadurch erreicht daß das drehbare Bauteil ein Gewinde hat, welches in Verbindung mit dem Gestell steht. Das gewinde ist durch den Benutzer leicht beweglich, wenn es als mehrgängiges Trapezgewinde ausgeführt ist. Um auch das Gestell kostengünstig zu fertigen wird die ständige Verbindung zwischen dem Gestell und dem axial verschieblichen Bauteil und dem drehbaren Bauteil über einfach ausführte Erhöhungen erreicht, die auch ein Gewinde aufweisen. Beste Funktion wird auch hier erreicht, wenn die Erhöhungen am Gestell ein mehrgängiges Trapezgewinde aufweisen. Um die Eingriffsgeräusche des Tretlagergetriebe niedrig zu halten, so ist in vorteilhafter Weise das Hohlrad und der zweite Kupplungskörpers (äußere Freilaufverzahnung) einstückig auszubilden und beide von einem geräuschdämpfenden Kunststoffmaterial zu umschließen.
  • 1
    Fahrradrahmen
    2
    Sattel
    3
    Fahrradgabel
    4
    Lenker
    5
    Vorderrad
    6
    Hinterrad
    7
    Hinterradbremse
    8
    Vorderradbremse
    9
    Tretkurbel
    10
    Pedale
    11
    vorderer Schaltungsumwerfer
    12
    Schaltwerk hinten
    13
    Kette
    14
    Abtriebsritzel
    15
    hintere Schaltungsritzel
    16
    Sitzstrebe
    17
    Kettenstrebe
    18
    Tretlagergehäuse
    19
    Schaltungsbetätigung Umwerfer vorn
    20
    Schaltungsbetätigung Schaltwerk hinten
    21
    Bowdenzug
    22
    Tretlagerachse
    23
    Stoßdämpfer
    24
    Schellen
    25
    Hinterradachse
    26
    Tretlagergetriebe
    27
    Gehäuseschrauben
    28
    Ritzelträger
    29
    Gehäuselagereinheit
    30
    Wellendichtring
    31
    Getriebegestell
    32
    Bowdenzuggehäuse
    33
    Dichtkappe
    34
    Kugellager
    35
    Hohlrad
    36
    Sonnenrad
    37
    Planetenrad
    38
    Planetensteg/Steg
    39
    Schaltrad
    40
    Polygonverzahnung
    41
    äußere Freilaufverzahnung
    42
    äußere Freilaufklinken
    43
    innere Freilaufverzahnung
    44
    Kugellager
    45
    Blattfeder
    46
    Anschlagstift
    47
    Freilaufklinkenachse
    48
    reibschlüssiger Hülsenfreilauf
    49
    radiale Freilaufverzahnung
    50
    axiale Freilaufverzahnung
    51
    axiale Freilaufverzahnung (Sonnenrad)
    52
    Erhöhung
    53
    Trapezgewinde
    54
    Gleitfläche
    55
    Gleitfläche
    56
    Mantelfläche
    57
    Schiebehülse
    58
    Druckfeder
    59
    Bowdenzugbefestigung
    60
    Trapezgewinde
    61
    Flanschfläche
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - DIN 79012 [0004]
    • - DIN 79012 [0004]

Claims (21)

  1. Die Erfindung betrifft ein Schaltgetriebe für Fahrräder mit einer Tretlagerwelle, Tretkurbeln und Pedalen unter Verwendung eines Planetengetriebemechanismus bestehend aus mindestens einem Hohlrad, mindestens einem Sonnenrad und mehreren Planetenrädern mit den folgenden Merkmalen: a) Das Hohlrad und das Sonnenrad sind drehbar auf einem Trägerbauteil gelagert b) Die Planetenräder werden von einem Planetensteg getragen, der ebenfalls gelagert oder auch mit der Tretlagerwelle verbunden sein kann c) Der gesamte Planetengetriebemechanismus ist in einem Gestell oder Gehäuse verbaut, welches mit dem Fahrradrahmen am Tretlagergehäuse verbunden ist d) Es werden Getriebeübersetzungen zur Verfügung gestellt, indem wahlweise ein Element des Planetengetriebemechanismus durch Schaltkupplungen oder Schaltfreiläufe mit einem zweiten Element oder dem Gestell oder der Tretlagerwelle verbunden wird dadurch gekennzeichnet, dass e) mindestens ein Planetenrad über eine nur eine Richtung wirkende Kupplung mit dem Arbeitshub eines zweiten Kupplungskörpers verbunden ist, wobei der zweiten Kupplungskörpers in ständiger Verbindung mit einem weiteren Element des Planetengetriebemechanismus steht.
  2. Schaltgetriebe für Fahrräder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Planetenrad koaxial über ein Klemmkörperfreilauf mit dem Arbeitshub eines zweiten Kupplungskörpers verbunden ist
  3. Schaltgetriebe für Fahrräder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kupplungskörper als formschlüssige Kupplung arbeitet
  4. Schaltgetriebe für Fahrräder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kupplungskörper mit radial wirkenden Sperrklinken als formschlüssige Kupplung arbeitet
  5. Schaltgetriebe für Fahrräder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenrad des Planetengetriebemechanismus seitlich über ein formschlüssige Kupplung mit dem Gestell verbunden werden kann.
  6. Schaltgetriebe für Fahrräder nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Schaltkupplung über einem Bowdenzug vom Bediener gesteuert werden kann.
  7. Schaltgetriebe für Fahrräder nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Schaltkupplungen elektronisch gesteuert werden kann.
  8. Schaltgetriebe für Fahrräder nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenrad des Planetengetriebemechanismus seitlich über sägezahnförmige Erhebungen mit einer großen Anzahl von kraftübertragenden Flächen verfügt, wobei die Flächen in einem Winkel von von ein bis sieben Grad in Bezug zur Drehachse stehen.
  9. Schaltgetriebe für Fahrräder nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die sägezahnförmige Erhebungen des Sonnenrades mit ähnlichen sägezahnförmige Erhebungen an einem axial verschieblichen Bauteil eine Verbindung eingehen können.
  10. Schaltgetriebe für Fahrräder nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die sägezahnförmige Erhebungen des Sonnenrades mit ähnlichen sägezahnförmige Erhebungen an einem axial verschieblichen Bauteil eine durch den Bediener gesteuerte Verbindung eingehen können.
  11. Schaltgetriebe für Fahrräder nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das axial verschiebliche Bauteil ständig in drehfester Verbindung zum Gestell steht.
  12. Schaltgetriebe für Fahrräder nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das axial verschiebliche Bauteil ständig federbelastet in eine Endlage gedrückt wird.
  13. Schaltgetriebe für Fahrräder nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das axial verschiebliche Bauteil als Schiebehülse ausgeformt ist und mit einem weiteren drehbaren Bauteil in Verbindung steht, welches die axiale Bewegung der Schiebehülse begrenzt.
  14. Schaltgetriebe für Fahrräder nach Anspruch 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebehülse auf der Mantelfläche mit einer Verzahnung versehen ist, die in Verbindung mit dem Gestell steht.
  15. Schaltgetriebe für Fahrräder nach Anspruch 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Bauteil ein Gewinde hat, welches in Verbindung mit dem Gestell steht.
  16. Schaltgetriebe für Fahrräder nach Anspruch 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Bauteil ein mehrgängiges Trapezgewinde aufweist, welches in Verbindung mit dem Gestell steht.
  17. Schaltgetriebe für Fahrräder nach Anspruch 1 und 9 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell Erhöhungen aufweist, die ständig mit dem axial verschiebliche Bauteil und dem drehbaren Bauteil in Verbindung stehen.
  18. Schaltgetriebe für Fahrräder nach Anspruch 1 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen am Gestell ein Gewinde aufweisen.
  19. Schaltgetriebe für Fahrräder nach Anspruch 1 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen am Gestell ein mehrgängiges Trapezgewinde aufweist.
  20. Schaltgetriebe für Fahrräder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlrad und der zweite Kupplungskörpers einstückig ausgebildet sind.
  21. Schaltgetriebe für Fahrräder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlrad und der zweite Kupplungskörpers von einem geräuschdämpfenden Kunststoffmaterial umschlossen sind.
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