DE1092791B

DE1092791B - Mehrganguebersetzungsnabe fuer Fahr- und Motorraeder

Info

Publication number: DE1092791B
Application number: DEF27256A
Authority: DE
Inventors: Hans Joachim Schwerdhoefer
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1958-12-13
Filing date: 1958-12-13
Publication date: 1960-11-10
Also published as: DK105058C; BE584734A; NL245786A; NL107226C; GB894144A; LU37963A1; US3114442A; CH356996A

Description

Mehrgangübersetzungsnabe für Fahr-und Motorräder Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrgangübersetzungsnabe für Fahr- und Motorräder mit einem Umlaufgetriebe und zwei Klinkengesperren, bei der das eine Klinkengesperre zum Einschalten des kleinen Ganges axial verschoben wird, um die Klinken außer Eingriff zu bringen.
Es ist bekannt, daß bei Mehrgangübersetzungsnaben mit Rücktrittbremse, die mit einem Umlaufgetriebe und zwei Antrieben, vorzugsweise Klinkengesperren, versehen sind, eine geeignete Ausbildung der Konstruktionsteile notwendig ist, um im gebremsten Zustand ein Blockieren der 1\Tabe zu verhindern. Dies kann entweder dadurch erreicht werden, daß das Gesperre auf der Antriebsseite beim Bremsen durch Verschwenken der Sperrklinken ausgeschaltet wird, oder es kann im Antriebs- oder Getriebeteil der Nabe ein Spiel in Umfangsrichtung vorgesehen sein, das mindestens so groß ist wie die Zahnteilung des Gesperres, das zwischen Umlaufgetriebe und Bremse angeordnet Ist.
Es sind auch Konstruktionen der letztgenannten Art bekanntgeworden. Bei ihnen befindet sich das erforderliche Spiel in Umfangsrichtung zwischen dem Sperrklinkenträger des Gesperres auf der Antriebsseite und dem Hohlrad bzw. dem Planetenradträger. Diese Konstruktion ist infolge des verwickelten Aufbaues und des größeren Platzbedarfes nicht für eine Nabe geeignet, bei der größter Wert auf einfache Konstruktion und damit billige Fertigung sowie geringen radialen Raumbedarf, also kleinem Nabendurchmesser gelegt wird. Legt man nämlich bei einer Nabe, auf die sich die Erfindung bezieht, das notwendige Verdrehungsspiel zwischen Sperrklinkenträger und Hohlrad, so wird die Konstruktion wesentlich komplizierter. Die Druckfeder, die den Sperrklinkenträger in seiner Ruhelage hält, kann nicht direkt auf diesen wirken, da sonst durch die Reibung, die durch den Anpreßdruck der Feder erzeugt wird, das Spiel in Umfangsrichtung aufgehoben wird. Die Feder müßte durch ein Zwischenglied, z. B. eine Büchse, durch den Sperrklinkenträger hindurch auf das Hohlrad wirken. Dadurch und durch die aus der Aufgabenstellung sich ergebende Kleinheit von Sperrklinkenträger und Hohlrad werden diese Teile sehr kompliziert und damit in der Herstellung teuer.
Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß zwischen dem Nabenkörper und dem als Mitnehmerring ausgebildeten Gesperreaußenring, in den die Klinken des verschiebbaren Klinkengesperres im schnellen und direkten Gang eingreifen und der direkt oder indirekt in der Nabenhülse sitzt, in an sich bekannter Weise ein Spiel in Umfangsrichtung vorgesehen ist. Die Konstruktion benötigt ein Minimum an Raum, sowohl im Durchmesser als auch in axialer Richtung. Hohlrad und Sperrklinkenträger und andere Innenteile sind einfach und billig herzustellen.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Dreigangnabe mit Rücktrittbremse im Längsschnitt, bei der die Mitnahme durch seitliche Klauen oder Nuten am Kupplungsring erfolgt; Fig. 2 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie A-B in Fig. 1; Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Nabe in Bremsstellung gemäß der Linie C-D in Fig. 1; Fig.4 zeigt einen Schnitt durch die Nabe in Antriebsstellung gemäß der Linie C-D in Fig. 1; Fig. 5 zeigt eine Dreigangnabe mit Rücktrittbremse im Längsschnitt, bei der die Mitnahme durch Anschläge am Außendurchmesser des Kupplungsringes erfolgt; Fig. 6 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie E-F in Fig. 5; Fig.7 zeigt einen Schnitt durch die Nabe nach Fig. 5 in Bremsstellung gemäß der Linie G-H in Fig. 5 ; Fig.8 zeigt einen Schnitt durch die Nabe nach Fig. 5 in Antriebsstellung gemäß Schnittlinie G-H. Bei der in Fig. 1 gezeigten Dreigangnabe ist in der Nabenhülse 1 eine Lagerschale 2 eingeschraubt. In seitlich angebrachten Klauennuten der Lagerschale 2 greifen die Klauen des Mitnehmerringes 3 ein. Klauen und Nuten sind so ausgebildet, daß sich der Mitnehmerring 3 mit einem Spiel in Umfangsrichtung bewegen kann. In einen Schlitz 7 des Mitnehmerringes 3 greift eine Reibungsfeder 4, die auf dem Hohlrad 5 des Umlaufgetriebes schleift. Mit dem Hohlrad 5 ist in Nuten längs verschiebbar der Sperrklinkenträger 6 gekuppelt.
In Fig. 2 ist dargestellt, wie die Friktionsfeder 4 in einen Schlitz des Mitnehmerringes 3 eingreift. Außerdem ist zu erkennen, wie zwei Kupplungsnasen 8 des Sperrklinkenträgers 6 in Nuten des Hohlrades 5 eingreifen.
In Fig. 3 ist die Stellung gezeigt, die beim Bremsen dann auftritt, wenn die Sperrklinken 11 in den Mitnehmerring 3 eingreifen. Zwischen dein Mitnehmerring 3 und der Lagerschale 2 ist ein Spiel in Umfangsrichtung vorhanden.
Fig. 4 zeigt die Antriebsstellung. Im Hohlrad 5 sitzen die Kupplungsnasen 8 des Sperrklinkenträgers 6. Auf ihm sind die Klinken 11 gelagert, die in den Mitnehmerring 3 eingreifen. Über eine Kupplung mit Spiel in Umfangsrichtung ist der Mitnehmerring 3 mit der Lagerschale 2 und dadurch mit der Nabenhülse 1 verbunden.
Die Fig. 5 bis 8 sind mit den Fig. 1 bis 4, bis auf die Anordnung der mit Spiel in Umfangsrichtung ausgestatteten Kupplung, identisch. Bei den Fig. 5 bis 8 ist eine Konstruktion dargestellt. bei der die Kupplung nicht axial, sondern radial am Außendurchmesser des Mitnehmerringes 3 und der Nabenhülse 1 angeordnet ist. Die Lagerschale 2 überträgt keine Kraft und kann deshalb, ohne mit einem Gewinde versehen zu sein, in die Nabenhülse gesteckt werden. Die Funktion entspricht der Konstruktion nach Fig. 1 bis 4.
Die Wirkungsweise der Dreigangnabe ist folgende: Die Bremse wird durch Rückwärtsbewegen der Pedale betätigt. Der Kraftfluß geht vom Zahnkranz über den Antreiber 9 auf den Mitnehmer 10, der mittel- oder unmittelbar - je nach Gangeinstellung - den Planetenradträger 12 verdreht. Dabei wird der Bremskonus 13 durch Schrägflächen zur Bremse hin bewegt und der Bremsmantel 14 nach außen gegen die Bohrung der Nabenhülse gepreßt. Beim Einleiten der Bremsbewegung wird über das Hohlrad 5 der Sperrklinkenträger 6 und durch Reibung der Reibungsfeder 4 der Mitnehmerring 3 verdreht, bis er mit seiner Anschlagkante 15 gegen die Anschlagkante 16 der Lagerschale 2 zu liegen kommt und die Drehbewegung der Lagerschale 2 bzw. der Nabenhülse 1 mit ausführt. Durch diese Steuerbewegung entsteht zwischen den Anschlagkanten 17 und 18 ein Spiel in Umfangsrichtung mit einem Winkel a.
Beim Rückwärtsbewegen der Innenteile kann es vorkommen, daß gerade im gebremsten Zustand die Sperrklinken 1i in die Verzahnung des Mitnehmerringes 3 eingreifen. Wäre zwischen Mitnehmerring 3 und Lagerschale 2 kein Spiel in Umfangsrichtung (Winkel a) vorhanden, so wäre die Nabe blockiert und könnte sich weder nach vorwärts noch nach rückwärts drehen.
Im vorliegenden Fall ist jedoch eine Blockierung durch das Spiel in Umfangsrichtung nicht möglich. Wird das Fahrrad zurückgeschoben, so kann sich die Nabenhülse 1 bzw. die Lagerschale 2 ohne eine Drehbewegung auf den Mitnehmerring 3 und damit die Innenteile auszuüben, um den Winkel a drehen. Da der Winkel a mindestens so groß sein muß wie die Zahnteilung der Sperrklinkenverzahnung 19, kommt stets beim Rückwärtsschieben erst dieses Gesperre 19, 20 zum Eingriff und löst die Bremse aus, da der Bremskonus 13 durch Schrägflächen bewegt wird.
Die Reibungsfeder 4 kann durch federgesteuerte Sperrklinken ersetzt werden.
Durch die Erfindung wird bei einfacher Konstruktion ein Blockieren der Nabe vermieden.

Claims

PATENTANSYRCCHE: 1. Mehrgangübersetzungsnabe für Fahr- und Motorräder mit einem Umlaufgetriebe und zwei Klinkengesperren, bei vier das eine Klinkengesperre zum Einschalten des kleinen Ganges axial verschoben wird, um die Klinken außer Eingriff zu bringen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Nabenkörper und dem als Mitnehmerring ausgebildeten Gesperreaußenring, in den die Klinken des verschiebbaren Klinkengesperres im schnellen und direkten Gang eingreifen und der direkt oder indirekt in der Nabenhülse sitzt, in an sich bekannter Weise ein Spiel in Umfangsrichtung vorgesehen ist.
2. Mehrgangübersetzungsnabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiel in Umfangsrichtung mindestens so groß ist wie die Zahnteilung des Gesperres für den kleinen Gang.
3. Mehrgangübersetzungsnabe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Spiel versehene Mitnehmerring durch Reibung von dem Hohlrad bzw. dem verschiebbaren Klinkenträger gesteuert wird.
4. Mehrgangübersetzungsnabe nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit seitlichen Klauen bzw. Nuten versehener Mitnehmerring in entsprechende Nuten oder Klauen einer in der Nabenhülse befestigten Lagerschale oder der Nabenhülse eingreift, wobei das Spiel in Umfangsrichtung zwischen den Klauen und 1Tuten vorhanden ist.
5. Mehrgangübersetzungsnabe nach Anspruch 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Durchmesser des hlitneliiiierringes und in der Bohrung der Lagerschale bzw. der Nabenhülse Anschläge vorhanden sind, die das erforderliche Spiel in Umfangsrichtung begrenzen.
6. Mehrgangübersetzungsnabe nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Mitnehnierring und dem Sperrklinkenträger oder dem Hohlrad eine Reibungsfeder untergebracht ist, die den Mitnehmerring steuert.
7. Mehrgangübersetzungsnabe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Mitnehmerring und Hohlrad oder Sperrklinkenträger die notwendige Reibung durch Feder- oder anderweitig gesteuerte Sperrklinken erzeugt wird. B. Mehrgangübersetzungsnabe nach Anspruch 1 bis 3 und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale ohne Gewinde in der '_\Tabenhülse befestigt ist.