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Umlaufräderwechselgetriebe, insbesondere für Fahrräder Die Erfindung
bezieht sich auf Übersetzungsgetriebe für Fahrräder u. dgl. und betrifft insbesondere
ein verbessertes dreistufiges Getriebe, das ,einen relativ einfachen, jedoch stabilen
Aufbau aufweist und Bestandteile enthält, die sich ganz besonders wirtschaflich
herstellen und zusammensetzen lassen.
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Es sind bereits Umlaufräderwechselgetriebe bekannt, welche eine feststehende
Achse und eine um diese drehbare Hohlnabe besitzen. Dabei trägt die Achse ein Sonnenraid,
mit welchem Planetenräder kämmen, die in einem um rdie Achse drehbaren Käfig gelagert
sind. Der Käfig kann mit einem Antriebsglied gekuppelt werden. Es sind Kupplungsmittel
vorhanden, die mittels einer Steuervorrichtung so betätigt werden können, daß jeweils
ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis wirksam wind. Steuervorrichtungen, die in
verschiedene Stellungen zum wahlweisen Einrücken jeweils einer von verschiedenen
Kupplungseinrichtungen geführt werden können, sind bekannt.
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Zweck der Erfindung ist es hauptsächlich, ein ganz besonders zuverlässig
arbeitendes dreistufiges übersetzun:gsgetriebe für Fahrräder zu schaffen, bei dem
eine Überbeanspruchung der Zahnräder beim Wechsel von einem Übersetzungsverhältnis
auf ein anderes mit besonderer Sicherheit vermieden wird, und zwar dadurch, daß
.die vorhandenen Sätze von Planetenri-tzeln für die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse
ständig im Eingriff bleiben.
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Die Erfindung .bezieht sich auf ein Übersetzungsgetriebe für veränderliche
Geschwindigkeiten mit einer feststehenden Achse, einer um diese drehbaren Hohlnabe,
einem auf .der Achse befestigtem Sonnenzahnrad, einem um die Achse drehbaren Käfig,
einen um die Achse drehbaren und mit dem Käfig antreibend im Eingriff stehenden
Antriebsteil, einer Kupplungseinrichtung für,die Antriebsverbindung mit der Nabe
und einer Steuervorrichtung zum Steuern der Kupplungseinrichtung.
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Die kennzeichnende Besonderheit der Erfindung besteht darin, daß ider
Käfig zwei Sätze von Planetenritzeln trägt, die mit dem Sonnenzahnrad im Eingriff
stehen und Übersetzungsverhältnisse mit zwei verschiedenen Werten schaffen, wobei
die Kupplungseinrichtung Kupplungsvorrichtungen umfaßt, welche zwei Zahnringe im
Eingriff mit .den entsprechenden Sätzen der Planetenritzel aufweisen, und zwar eine
erste Kupplungsvorrichtung zum Herstellen einer Antriebsverbindung zwischen einem
der Zahnringe und der Nabe, eine zweite Kupplungsvorrichtung für die Antriebsverbindung
zwischen den übrigen Zahnringen und der Nabe und eine dritte Kupplungsvorrichtung
für die Antriebsverbindung zwischen dem Käfig und der Nabe, wobei, wie an sich bekannt,
die Steuervorrichtung in verschiedenen Stellungen zum wahlweisen Einrücken jeweils
.einer der verschiedenen Kupplungsvorrichtungen geführt werden kann.
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Ein besonders wichtiger Vorteil, der durch -die Erfindung erreicht
wird, besteht ferner darin, daß die Steuereinrichtung für Idas Verstellen von einem
übersetzungsverhältnis auf ein anderes keine besonders präzise Einstellung erfordert,
um die richtige Wirkungsweise zu gewährleisten, wie sie bei den bisher bekannten
Fahrradübersetzungsgetrieben für mehrere Geschwindigkeiten notwendig war, was häufig
zu Schwierigkeiten führte. Diese Schwierigkeiten können gemäß der Erfindung dadurch
vermieden werden, daß der Käfig und die beiden Zahnringe, die mit den beiden Sätzen
von Planetenritz.eln verbunden ,sind, Gruppen von Kupplungsklinken sowie Federeinrichtungen
tragen, welche die Klinkengruppen in eine auszespreizte Stellung drücken, und daß
die Steuervorrichtung auf die Klinkengruppen des Käfigs und einen der Zahnringe
wirkt, um die Klinken wahlweise einzuziehen.
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Auch die Haltbarkeit- ist bei einem Getriebe gemäß der Erfindung eine
bedeutend Messere als bei den früheren Übersetzungsgetrieben, bei denen die Achsen
gewöhnlich mit einem Schlitz od. rdgl. zur Aufnahme des beweglichen Teiles der Steuervorrichtung
versehen waren. Bei einem Getriebe gemäß der Erfindung kann eine massive Achse verwendet
werden, da :bei ihm für die Steuervorrichtung ein Schlitz od. dgl. in der feststehenden
Achse nicht .benötigt wird.
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Mit einem Übersetzungsgetriebe gemäß ,der Erfindung läßt sich auch
eine bedeutend glattere, stoßfreie Arbeitsweise erreichen, weil ein selbstzentrierendes
Planetengetriebe
mit drei Schaftstellungen für die verschiedenen Geschwindigkeiten verwendet werden
kann, durch welches ein .Klemmen zwischen den zusammenarbeitenden Ritzeln selbst
dann verhindert wird, wenn die Achse verbogen sein sollte. Eine Verstellung von
einem Übersetzungsverhältnis auf ein anderes ist leicht durchführbar, selbst wenn
die Vorrichtung unter vollem Pedaldruck arbeitet. Es ist auch kein Vorstehen irgendwelcher
Steuerteile am äußeren Ende der Achse notwendig. Der gesamte Mechanismus für die
verschiedenen Geschwindigkeiten sowie für die Steuerung und Bremsung ist von der
Nabe als eine Einheit zwecks einfacher Wartung und einfachen Austausches .abnehmbar.
Die Ausbildung des Übersetzungsgetriebes ist eine solche, daß teure, spanabhebend
bearbeitete Teile kaum vorhanden und die Voraussetzungen dafür geschaffen sind,
in größerem Umfang Stanzteile, Tempergußteile und aus Metallpulver hergestellte
Teile zu verwenden.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der
Zeichnung näher erläutert.
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Fig. 1 ist ein Axialschnitt durch ein Fahrrad-Übersetzungsgetriebe
für mehrere Geschwindigkeiten gemäß der Erfindung, und zwar im wesentlichen nach
der Linie 1-1 von Fig.2; Fig. 2 ist ein Querschnitt durch das Übersetzungsgetriebe
nach der Linie 2-2 von Fig. 1; Fig. 3 ist ein Teilquerschnitt nach der Linie 3-3
von Fig. 1 und zeigt eine Klinke einer der Kupplungen; Fig. 4 ist ein Teilquerschnitt
nach der Linie 4-4 von Fig. 1 und zeigt eine Klinke einer anderen Kupplung; Fig.
5 ist eine perspektivische Darstellung, die den Planetenritzelkäfig und -den damit
verbundenen Kupplungsring zeigt; der Käfig ist in abgenommener Lage gezeigt, wobei
das Planetenritzelgetriebe abgenommen :ist; Fig.6 ist eine perspektivische Ansicht,
die den Kupplungsring für- langsame Geschwindigkeit in abgenommener Lage zeigt;
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht des Kupplungsringes für hohe- Geschwindigkeiten-in
abgenommener Lage; .
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Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht der Drei,fuß-Schiebereinrichtung
für sich; -Fig. 9 ist die Stirnansicht der Dreifuß-Schiebereinrichtung ; Fig. 10
ist eimeperspektivischeAnsichtdesAntriebsteils für sich; .
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Fig. 11 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der
Schrauben- und Mutterteile der Steuereinrichtung und des Halteringes für die Dreifuß-Sohiebereinrichtung;
Fig. 12 -ist -die Stirnansicht des Mutterteils der Steuervorrichtung; Fig. 13 ist
-eine perspektivische Ansicht einer der Plan.etenritzellagerwellen,-getrennt von
dem Planetenritzelkäfig. .
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Das neue Fahrrad-Übersetzungsgetriebe 10 für mehrere Geschwindigkeiten
ist hier beispielsweise als in eine im wesentlichen zylindrische Radnabe 11 eingebaut
dargestellt, jedoch kann das Getriebe gemäß der Erfindung auch in verschiedenen
anderen Anordnungen -bei einem Fahrrad od.,dgl. angewendet werden. Wenngleich das
hier angegebene Übersetzungsgetriebe 10 als dreistufiges Getriebe dargestellt ist,
kann es auch als Getriebe mit einer kleineren oder größeren Zahl von Übersetzungsverhältnissen
ausgeführt werden.
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Die Nabe 11 weist eine axiale Kammer 12 auf und ist mittels geeigneter,
reibungsarmer Lager 14 und 15 auf der festen Achse 13 :drehbar gelagert. An ihrem
einen Ende ist die Nabe 11 mit einer senkrechten Wand 16 mit einem Laufring 17 versehen,
der daran bzw. darin oder darauf für das reibungsarme Lager 14 angebracht ist. Die
Wand 16 ist ferner mit einer Gegenbohrung 18 versehen, die eine axiale Verlängerung
der Kammer 12 darstellt und eine besondere Aussparung bildet, in welcher eine Bremsvorrichtung
19 untergebracht ist.
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Die Achse 13 ragt :durch eine Öffnung der Wand 16 hindurch und besitzt
einen inneren, adarauf aufgesetzten Lagerkonus 20, der eine innere Lauffläche für
das reibungsarme Lager 14 bildet. Der Lagerkonus 20 wird .durch einen Bremsarm 21
gegen Drehung festgehalten, der in geeigneter Weise an dem Fahrradrahmen befestigt
sein kann. Die Achse 13 ist mit Zähnen oder Rippen 22 versehen, die sich axial über
einen erheblichen Teil der Länge der Achse erstrecken. Die Zähne 22 stehen im Eingriff
mit ähnlichen Rippen 20a, die in dem Lagerkonus 20 gebildet sind, so daß die Achse
13 durch den Lagerkonus 20 gegen Drehung festgehalten wird.
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An ihrem entgegengesetzten Ende ist die Radnabe 11 mit einem Endring
23 versehen, der mit der Nabe durch eine Schraubverbindung 24 verbunden ist und
eine äußere Lauffläche für ,das reibungsarme Lager 15 bildet. Dieses wird durch
eine innere Lauffläche 25, die auf einem Antriebsteil 26 gebildet ist, getragen;
das Antriebsteil wird wiederum durch ein reibungsarmes Lager 27 .drehbar getragen,
-das auf einem Steuerglied 28 angebracht ist.
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Das Antriebsteil 26 weist ein Kettenrad 29 auf, das mit einer Antriebskette
30 üblicher Art im Eingriff steht. Das Steuerglied 28 ist drehbar auf dem glatten
Schaftteil 31 der Achse 13 mittels geeigneter Vorkehrungen gelagert, wie z. B. mittels
der glatten zentrischen Lagerbohrung 32, die inmitten: des Steuergliedes 28 gebildet
ist. Das Steuerglied 28 weist ferner einen radial vorspringenden Schaltarm oder
Sektor 33 auf, der mit einem Kabel, Bowdenzug od. -dgl. verbunden sein kann, um
das Steuerglied 28 entsprechend der gewünschten Geschwindigkeitseinstellung des
Übersetzungsgetriebes 10 zu drehen.
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Der Drehzahlübertragungsmechanismus 35 ist in der Kammer 12 der Nabe
11 untergebracht und schafft eine Verbindung des Antriebsgliedes 26 mit der ?Tabe
11 b.oi verschiedenen Übersetzungsverhältnissen.
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Der Übersetzungsmechanismus 35 umfaßt ein Sonnenrad 36, das auf der
Achse 13 befestigt ist und in -.diesem Beispiel durch Zähne oder Rippen 22 gebildet
wird. Der Übersetzungsmechanismus 35 enthält ferner Kupplungsglieder oder -ringe
37, 38 und 39, die um .die Achse 13 drehbar und mit der Nabe 11 über Gruppen von
Kupplungselementen zum Antriebseingriff kommen können, welche bei diesem Ausführungsbeispiel
gruppenweise angeordnete Klinken 40, 41 und 42 aufweisen, die zu den entsprechenden
Kupplungsringen gehören. Wenn die Kupplungselemente die Form von Klinken 40, 41
und 42, wie sie soeben erwähnt wurden, haben, ist die Nabe 11 mit ringförmig im
Abstand angeordneten inneren Nuten 43 versehen, die in ihrer Wandung gebildet sind
und in welche die Klinken antreibend eingreifen können.
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Der Kupplungsring 37 ist mit einem Käfig 45 verbunden oder als Teil
eines solchen ausgebildet; dieser Käfig -ist um die Achse 13 drehbar und bildet
einen Träger für die Planetenritzes des Planetengetriebes. Der Kupplungsring 38
ist ein solcher für Langsamlauf, der Kupplungsring 39 ein solcher für Schnellauf.
Der
Käfig 45 weist axial im Abstand befindliche senkrechte ringförmige Wandungsteile
46 und 47 (Fig. 5) auf, die .durch Gruppen von sich axial erstreckenden Lagerzapfen
44 und 48 verbunden sind, deren Enden an den Wandengstellen 46 und 47 angenietet
oder in anderer Weise befestigt sind. Der Kupplungsring 37 ist mit dem Wandungsteil
46 des Käfigs 45 verbunden, erstreckt sich um,diesen herum und ist hier als mit
einer ringförmigen radialen Nut 49 versehen dargestellt, in welcher .die Klinken
40 angeordnet sind.
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Wie in Eig. 1 und 5 gezeigt ist, ist der Käfig 45 ferner am rechten
Ende mit einer ringförmigen Gruppe von axial vorspringenden Nockensegmenten 50a
versehen, deren Endteile an ihren hohen Enden Triebzähne 50 begrenzen, die mit einer
ähnlichen Gruppe von Triebzähnen 51 (Fig. 10) in antreibenden Eingriff gebracht
werden können, die durch von dem rohrförmigen Teil 52 des Antriebsgliedes 26 ,begrenzte
Nockensegmente gebildet werden. Die benachbarten Enden der Nockensegmente 50a sind
durch axiale Schlitze 50 b getrennt, die folgenden Zweck haben: Die zusammenarbeitenden
--Triebzähne 50 und 51 sind so geformt, daß die Drehung des Antriebsteils 26 im
Uhrzeigersinne, wie in Fig. 2 .gesehen, dem Käfig 45 und 'dem Kupplungsring 37 .eine
Vorwärtsdrehbewegung erteilt, wobei der Kupplungsring 37 mit der gleichen Drehzahl
wie das Kettenrad 29 angetrieben wird.
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Das Getriebe des Übersetzungsmechanismus 35 ist ein Planetengetriebe
und weist Zahnringe 53 und 54 auf, die von den Kupplungsringen 38 bzw. 39 getragen
werden und um das Sonnenrad 36 drehbar sind. Das Planetengetriebe umfaßt ferner
einen Satz Plan.etenritzel 55 zum Treiben des Kupplungsringes 38 und einen Satz
Planetenritzel 56 zum Treiben :des Kupplungsringes 39. Die Ritzel 56 sind zwischen
dem Zahnring 54 und dem Sonnenrad 36 angeordnet und stehen im Eingriff mit ihnen.
Die Ritzei 55 weisen Paare von einzelnen kitzeln 55 a und 55 b auf, die zwischen
dem Zahnring 53 und dem ,Sonnenrad 36 und in kämmendem Eingriff damit angeordnet
.sind, so daß jedes solches Paar von kitzeln einen Getriebezug zwischen dem Zahnring
53 und dem Sonnenrad 36 bildet.
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Die Planetenritzel 56 sind an dem Käfig 45 in der Weise angebracht,
daß sie um Drehachsen 48 drehbar sind. Die Ritzel 55 a sind an Odem Käfig 45 so
angebracht, daß sie auf den Drehachsen 44 drehbar sind. Die Ritzel 55 b sind an
dem Käfig 45 auf Drehzapfen 57 drehbar angebracht; diesebilden, wie nachstehend
erläutert wird, einen Teileiner Steuervorrichtung, die in bezug auf den Käfig bewegbar
ist.
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Wenn der Käfig 45 durch das Antriebsglied 26 in Vorwärtsrichtung
angetieben wird, bewirken dieDrehachsen 44 und 57 für die Planetenritzel 55d bzw.
55 b und die Drehachsen 48 für die Planetenritzel 56, daß diese Ritzel durch den
Käfig derart angetrieben werden, daß die Ritzel 55 a und 56 auf dem Sonnenrad 36
abrollen und um dieses herumlaufen. Die kitzelpaare 55 a, 55 b
ergeben ein
niedriges Übersetzungsverhältnis in dem Übersetzungsmechanismus 45, so daß der Kupplungsring
38 mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit getrieben wird. Die auf den Kupplungsring
38 durch die Planetenritzel 55 a und 55 b übertragene Drehung ist in Wirklichkeit
eine Relativdrehung entgegengesetzt dem Uhrzeigerdrehsinn, wie in Fig.2 gesehen,
aber da .die Geschwindigkeit der Vorwärtsdrehung, die dem Käfig durch das Antriebsglied
26 erteilt wind, schneller ist als .diese entgegengesetzt dem Uhrzeigerdrehsinn
erfolgende Drehung, die dem Kupplungsring 38 durch die Ritzel 55 b erteilt wird,
ist die resultierende Bewegung :des Kupplungsringes 38 eine Drehung mit langsamer
Geschwindigkeit in Vorwärtsrichtung. Die Drehung :der Planetenritze156 um das Sonnenzahnrad
36 vermittels des Käfigs 45 v eranlaßt die Ritzel, den Zahnring 54 mit einer größeren
Drehgeschwindigkeit in Richtung vorwärts anzutreiben als das Antriebsglied 26, und
somit wird der Kupplungsring 39 mit einer relativ höheren Geschwindigkeit als das
Kettenzahnrad 29 angetrieben. Die Planetenritzel56 ergeben daher ein hohes Antriebsübersetzungsverhältnis
für die Nabe 11.
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Aus der Erläuterung .des Übersetzungsmechanismus 35 geht hervor, daß
der Kupplungsring 37 mit -der gleichen Geschwindigkeit wie das Kettenzahnrad 29
angetrieben wird und somit eine direkte Antriebsübertragung oder ein Übersetzungsverhältnis
1:1 für den Antrieb der Nabe 11 ergibt und @daß .das Zahngetriebe für den Kupplungsring
38 ein niedriges Übersetzungsverhältnis ergibt, durch welches dieser Kupplungsring
mit einer geringeren Geschwindigkeit als der Kupplungsring 37 angetrieben wird,
während das Getriebe für den Kupplungsring 39 ein hohes Übersetzungsverhältnis ergibt,
durch welches der Kupplungsring 39 mit einer größeren Geschwindigkeit als der Kupplungsring
37 angetrieben wird. Das Antriebsz.ahngetriebe für den Kupplungsring 39 ist somit
in diesem Beispiel -ein Übersetzungsantrieb, während das Zahngetriebe für den Kupplungsring
38 einen Untersetzungsantrieb ,darstellt. Die Getriebe könnten auch so gewählt werden,
daß sie andere Übertragungsverhältnisse liefern, wie z. B. solche, die beide kleiner
oder beide größer sind als 1:1, oder das Verhältnis der direkten Antriebsübertragung,
die über den Kupplungsring 37 bewirkt wird.
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Die Antriebsnuten 43 der Nabe 11 weisen eine solche axiale Länge auf,
daß sie sich über alle drei Kupplungsringe 37, 38 und 39 erstrecken, und sie haben
die Form von Rastnuten, welche rückwärts gerichtete Schultern 43 a bilden, die mit
den Klinken der Kuppdungsringe in Antriebseingriff kommen können. Die Klinkengruppen
sind mit ihren Kupplungsringen durch Lagerstifte 59 schwenkbar verbunden, so daß
die Köpfe der Klinken mit den Schultern 43a der Nuten durch eine relativ zu der
Nabe 11 vorwärts erfolgende Drehung der Kupplungsringe in Eingriff gebracht werden
können. Die Klinken aller Kupplungsringe werden mit ihren Kopfenden ständig nach
außen in den aasgespreizten Zustand der Klinkengruppen gedrückt, wie z. B. :durch
Federn 60, die unterhalb der Klinken angeordnet sind.
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Die Klinken 41 #des Langsamlauf-Kupplungsringes 38 werden durch die
Federn 60 .immer in ihrem aasgespreizten Zustand gehalten, so daß diese Klinken
selbsttätig in die Nuten 43 treibend eingreifen, wenn die Geschwindigkeit dieses
Kupplungsringes groß genug ist, um einen ,solchen Eingriff zu verursachen. Die Klinken
40 des Kupplungsringes 37 und die Klinken 42 des Schnellauf-Kupplungsringes 39 können
so gesteuert wenden, 'daß diese Klinkengruppen in die Nuten 43 nur eingreifen, wenn
diese Klinken .durch die Federn 60 in ihre aasgespreizte Stellung .gedrückt werden.
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Zum Steuern der Klinkengruppen 40 und 42 ist der Käfig 45 mit einer
axial beweglichen Steuervorrichtung.in Form eines Dreifußschiebers 62 versehen.
Der Dreifußschieber 62 besitzt einen Kragen 63 und eine Gruppe axialer Arme oder
Stifte, die von ihm getragen werden und die obenerwähnten Lagerzapfen 57
der
Psanetenritzel 55 b bilden. Der Kragen 63 hat eine ringförmige Öffnung 64, durch
welche die Segmente 50a des Käfigs 45 hindurchragen, damit die Zähne 50 in treibenden
Eingriff mit den Zähnen 51 des Antriebsteils 26 kommen können.
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Der Dreifußschieber 62 weist einen Ring 65 auf, der mit dem Kragen
63 durch radiale Arme 66 verbunden ist. Der innere Ring 65 bildet ein Verbindungsteil,
durch welches die bewegliche Steuervorrichtung mit dem Käfig verbunden ist, um ihm
die axialen Bewegungen zu erteilen. ,Die Schlitze 50b .des Käfigs 45 nehmen die
radialen Arme 66 auf und gestatten die axialen Bewegungen des Dreifußschiebers in
bezug auf den Käfig. Durch die Ausbildung des Dreifußschiebers 62 und seine Verbindung
mit -dem Käfig 45 ergibt es sich, daß der Dreifußschieber mit .dem Käfig umlaufen
kann, obwohl er axial zu ihm verschiebbar ist.
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Der Dreifußschieber 62 hat drei verschiedene Axialstellungen oder
Geschwindigkeitseinstellungen, in welche er axial längs des Käfigs 45 bewegbar ist.
Eine dieser Stellungen ist die Stellung links außen, in welcher die Kupplungsringe
37 und 39 für den Antrieb der Nabe 11 unwirksam sind, während .der Langsamlauf-Kupplungsring
38 wirksam bleibt, um die Nabe zu ,drehen; diese Stellung des Dreifußschiebers kann
als Langsamlaufstellung bezeichnet werden. Eine andere Stellung des Dreifußschiebers
62 ist die Stellung rechts außen, in welcher der Schnellauf-Kupplungsring 39 für
den Antrieb der Nabe 11 wirksam bleibt; diese Stellung des Dreifußschiebers kann
als Schnelllaufstellung bezeichnet werden. Eine weitere Stellung des Dreifußschiebers
62 ist die Zwischenstellung, in welcher der Schnellauf-Kupplungsring 39 unwirksam
ist, während der Kupplungsring 37 wirksam bleibt, um die Nabe 11 anzutreiben. Die
Zwischenstellung des Dreifußschiebers kann als Direktantriebsstellung oder mittlere
Geschwindigkeitsstellung bezeichnet werden. Wie diese Einstellungen des Dreifußschiebers
die einzelnen Kupplungsringe zur Wirkung bringen bzw. unwirksam machen, wird nachstehend
noch erläutert.
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Wie Fig. 3 zeigt, sind die Klinken 40 des Kupplungsringes 37 mit Betätigungsfingern
68 versehen, die sich in das Innere des Kupplungsringes erstrecken. Diese Finger
stellen eine Einrichtung :dar, mittels deren die Klinken 40 um ihre Schwenkzapfen
59 in einer solchen Richtung geschwenkt werden können, daß die Köpfe der Klinken
dieser Gruppe entgegen den Federn 60 .in eine eingezogene Stellung geführt werden,
in welcher die Klinken bezüglich des Antriebseingriffs mit den Nuten 43 der Nabe
11 unwirksam sind. Die Seiten der Finger 68, die .dem Dreifußschieber 62 zugewandt
sind, sind abgeschrägt, wie bei 68a gezeigt ist, so daß der Eingriff dieser abgeschrägten
Teile mit den konischen Enden 57a der Stifte 57 die obenerwähnte Rückzugsbewegung
der Klinke 40 verursacht. Solange die konischen Enden 57a im Halteeingriff mit den
Fingern 68 stehen, werden die Klinken 40 in ihrer eingezogenen, unwirksamen Stellung
gehalten.
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Die Klinken 42 des Schnellauf-Kupplungsringes 39 sind ebenfalls mit
abgeschrägten Betätigungsfingern 69 versehen, durch welche diese Klinken um ihre
Stiftlager 59 gegensinnig zu den Federn 60 geschwenkt werden und hierdurch in eine
eingezogene Stellung bewegt werden können, in welcher diese Klinken bezüglich des
Antriebseingriffs mit den Nuten 43 der Nabe 11 unwirksam sind. Die Betätigungsfinger
69 sind so ausgebildet, daß sie mit einer ringförmigen Abschrägung 70, die
an dem Kragen 63 des Reifens 62 vorgesehen ist, in Eingriff kommen können,
sobald eine axiale Bewegung des Dreifußes nach links (Fig. 1)
stattfindet.
Diese axiale Bewegung des Dreifußes 60 veranlaßt die Finger 69, an der Abschrägung
70 auf die obere ringförmige Fläche 63 a des Kragens 63 hinaufzulaufen, hierdurch
die Klinken 42 in ihre eingezogene Stellung zu schwenken und sie dann in dieser
Stellung so lange zu halten, wie das obere Ende des Kragens 63 unter diesen Fingern
bleibt.
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Wenn der Dreifuß.schieber 62 nach links, in seinen weitesten Abstand
von seiner Langsamdaufstellung, bewegt wird, so kommen die .abgeschrägten Stiftenden
57a mit den Fingern 68 der Klinken 40 in Eingriff, und der Kragen 63 kommt mit den
Fingern der Klinken 42 in Eingriff. Während der Schieber 62 in dieser innersten
Lage bleibt, werden ,beide Klinkengruppen 40 und 42 in ihren eingezogenen Stellungen
gehalten und lassen so nur die Langsamlaufklinken 41 in ihrer gespreizten Stellung
verbleiben. Die Klinken 41 kommen hierauf in Antriebseingriff mit den Nuten 43 und
treiben die Nabe 11 mit der Langsamlaufgeschwindigkeit an, die durch den Planetenritzelsatz
55 bewirkt wird.
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Wenn der Dreifußschieber 62 nur teilweise nach links, d. h. in seine
Mittelstellung, d. h. die Direktantriebsstellung, bewegt wird, so befindet sich
der Kragen 63 im Eingriff mit den Fingern 69 der Klinken 42 und hält diese Klinken
in ihrer eingezogenen Stellung, während die abgeschrägten Stiftenden 47a außer Eingriff
mit dem Finger 68 kommen. Dadurch bleiben die Klinken 41 unid 42 in ihrer Spreizstellung,
und da die Klinken 41 sich mit einer relativ schnelleren Geschwindigkeit als die
Klinken 42 :bewegen, ergeben die Klinken 41 einen Antriebseingriff mit .den Nuten
43 und drehen die Nabe 11 im Direktantrieb, d. h. mit dem Übersetzungsverhältnis
1 :1.
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Wenn der Dreifußschieber 62 in seinen weitesten Abstand nach rechts,
d. h. in seine Schnellaufstellung gebracht wird, kommt .der Kragen 63 außer Eingriff
mit den Fingern 69, und die abgeschrägten Stiftenden 57a kommen in gleicher Weise
außer Eingriff mit den Fingern 68. Wenn der Dreifußschieber sich in dieser Stellung
befindet; werden die Klinken aller drei Kupplungsringe 36, 37, 38- und 39 ständig
durch die Federn 60 in ihre Spreizstellung gedrückt. Da der Schnellauf-Kupplungsring
39 mit einer größeren Geschwindigkeit als die anderen Kupplungsringe 37 und 38 umläuft,
greifen die Klinken 42 in die Nuten 43 ein und versetzen die Nabe 11 in eine entsprechend
rasche Drehung.
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Die axiale Bewegung des Dreifußschiebers 62 in die drei oben bereits
erwähnten Steuerstellungen wird durch eine bewegliche Steuereinrichtung bewirkt,
die sich in die Nabe 11 erstreckt und ein drehbares Steuerglied 28 aufweist. Die
Verbindung zwischen der be-,veglichen Steuereinrichtung und dem Dreifußschieber
wird durch ein Paar zusammenwirkender Gewindeteile mit Schrauben- und Muttergewinde
hergestellt, von .denen das Teil mit Schraubengewinde 72 am .inneren Ende !des Steuergliedes
28 sitzt, während das Teil mit dem Muttergewinde 73 mit dem inneren Ring 65 des
Dreifußschiebers verbunden ist. Das Teil 73 ist mit dem Teil 65 durch eine Druck-Zug-Verbindung
gekuppelt, welche es ermöglicht, den Dreifußschieber um das Teil mit Muttergewinde
zu drehen. Diese Druck-Zug-Verbindung kann dadurch hergestellt sein, daß an dem
Teil 73 ein abgesetzter oder schulterförmiger Bund 74 vorgesehen ist, der
sich in die Öffnung des inneren Ringes 65 hineinerstreckt und darin durch einen
Haltering 75 mit Preßsitz auf dem
abgesetzten Bund 74 gehalten wird.
Das Teil mit Muttergewinde 73 wird gegen Drehung dadurch festgehalten, .daß es einen
inneren, mit 1Tuten versehenen Bereich 76 besitzt, der mit dem Sonnenrad 36 im Eingriff
steht, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.
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Das Steuerglied 28 wird durch eine Bewegung, die auf den Arm oder
Sektoraibschnitt 33 Übertragen wird, um die Achse 13 gedreht, und wenn eine solche
Bewegung, wie es in Fig. 1 und 11 zu sehen ist, in Richtung nach rechts ausgeführt
wird, so wird das Teil mit Muttergewinde 73 durch das Teil mit Schraubengewinde
72 nach rechts bewegt und erteilt hierdurch dem Dreifußschieber 62 eine axiale Bewegung
nach rechts oder nach außen, um ihn in .seine Direktantriebsstellung unid dann gegebenenfalls
weiter in seine Schnellaufstellung zu führen. Eine Drehung des Steuergliedes 28
entgegen dem Uhrzeigersinn verursacht eine Bewegung der Mutter 73 nach innen oder
nach links, um auf diese Weise den Dreifußschieber 62 aus seiner Schnellauf- oder
Übersetzungsstellung in seine Direktantriebsstellung und danach gewünschtenfalls
weiter in seine Langsamlaufstellung zu verschieben.
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Die Bremsvorrichtung 19 kann irgendeine geeignete Bauweise haben und
ist hier als Reibscheibenbremse mit zwei Gruppen von Reibscheiben 78 und 79, die
aufeinandergestapelt sind, dargestellt. Die Scheiben 78 und 79 sind in einem Stapel
angeordnet und abwechselnd mit der Naibe 11 und der Achse 13 verbunden. Die Scheiben
78 sind -mit der Nabe 11 dadurch verbunden, daß sie am Umtang Vorsprünge 78a haben,
die auf einem Teilkreis angeordnet sind und in entsprechende axiale Schlitze78b
desjenigen Teiles der Nabe eingreifen, der die Bremskammer 18 begrenzt, so daß diese
Gruppe von Scheiben mit :der Nabe drehbar ist. Die Scheiben 79 werden dagegen durch
die Achse 13 gegen Drehung festgehalten und sind zu diesem Zweck mit Rippen bzw.
Nuten 79 a versehen, die .im Eingriff mit idem Sonnenrad 36 stehen.
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Die Bremskraft wirkt in einer Richtung, um die aufeinandergestapelten
Scheiben 78 und 79 aufeinanderzupressen, und wird auf die Scheiben durch axiales
Verschieben des Käfigs 45 nach links zur Wirkung gebracht. Dieses Verschieben des
Käfigs wird durch Zusammenarbeiten der abgeschrägten Nocken 80 und
81 bewerkstelligt, die an dem Käfig 45 sowie an dem Antriebsteil 26
vorgesehen sind. Die Nockenflächen 80 des Käfigs bilden eine ringförmige Gruppe,
die an den Segmenten 50a neben den Treibzähnen 50 am Käfig gebildet sind. Die Nocken
81 bilden eine ringförmige Gruppe, die an dem rohrförmigen Teil 52
neben den
Treibzähnen 51 des Antriebsteils 26 gebildet ist. Wenn auf Idas Kettenrad
29 durch Zurücktreten der Pedale die umgekehrte Drehbewegung übertragen wird,
so üben die Nocken 81 auf die Nocken 80 einen Druck aus und verursachen hierdurch
ein axiales Verschieben des Käfigs 45 nach links, um die Reibsch.eibenstapel 78
und 79 aufeinaniderzupressen und auf die Nabe 11 eine Bremskraft zu übertragen.
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Es soll noch erwähnt werden, daß die Nuten 33,der NTaben 11 und die
Klinken 41 und 42 der Kupplung zweckmäßig eine Rast :bilden, welche es der Nabe
gestattet, alle Kupplungen zu überlaufen oder überholen. Dieses Überlaufen oder
Überholen der Nabe ermöglicht eine Frei.laufwirkung, wenn die Bewegung des Antriebsteils
26 für Vorwärtsantrieb unterbrochen wird, während die träge Masse des Fahrrades
fortfährt, eine Vorwärtsdrehung der Nabe 11 zu verursachen.