DE1236360B - Rotary gear change gear for bicycle hubs or the like. - Google Patents
Rotary gear change gear for bicycle hubs or the like.Info
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M11/00—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
- B62M11/04—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
- B62M11/14—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears
Description
Umlaufräderwechselgetriebe für Fahrradnaben od. dgl. Die Erfindung betrifft Umlaufräderwechselgetriebe für Fahrradnaben od. dgl. mit einem feststehenden inneren und einem drehbaren, axial verschieblichen äußeren Zentralrad, die mit zwischen diesen auf einem Träger sitzenden Umlaufrädern im Eingriff stehen, mit einem Antriebsrad, das wahlweise mit dem äußeren Zentralrad oder dem Träger über eine axial verschiebbare Kupplungshülse kuppelbar ist, und mit einem Klinkengetriebe zum Übertragen der Bewegung des Trägers bzw. des äußeren Zentralrades auf die Nabenhillse.Epicyclic gear change transmission for bicycle hubs or the like. The invention relates to planetary gear change transmission for bicycle hubs od. The like. With a fixed inner and a rotatable, axially displaceable outer central wheel, which with between these planetary gears, which are seated on a carrier, mesh with a drive wheel, either with the outer central gear or the carrier via an axially movable one Coupling sleeve can be coupled, and with a ratchet gear for transmitting the movement of the carrier or the outer central wheel on the hub shell.
Die Verwendung von axial verschieblichen Zentralrädern ist bekannt. Diese Räder arbeiten mit einem nabenfesten Teil zusammen. Durch diese Konstruktion wird die Anordnung eines Freilaufes für das Getriebe schwierig, so daß das ganze Getriebe in sich relativ kompliziert ist und die notwendigen Einzelteile nicht einfach genug in ihrer Form sind, daß sie sich mit einfachen Pressenarbeitsgängen herstellen lassen.The use of axially displaceable central gears is known. These wheels work together with a part that is fixed to the hub. Through this construction the arrangement of a freewheel for the transmission is difficult, so that the whole Gearbox is relatively complicated in itself and the necessary individual parts are not easy enough in shape that they can be made with simple press operations permit.
Die Erfindung vermeidet viele Nachteile dadurch, daß das äußere Zentralrad axial in oder außer Eingriff mit dem Klinkengetriebe verschiebbar ist und zwischen diesem und dem Umlaufräderträger ein Freilauf sitzt, der den Antrieb von dem Träger auf das Klinkengetriebe nur überträgt, wenn das äußere Zentralrad ausgerückt ist. Durch diese erfindungsgemäße Konstruktion läßt sich das Getriebe relativ einfach und billig herstellen.The invention avoids many disadvantages in that the outer central wheel is axially displaceable in or out of engagement with the ratchet mechanism and between this and the planetary gear carrier sits a freewheel that drives the carrier only transmits to the ratchet gear when the outer central gear is disengaged. With this construction according to the invention, the transmission can be relatively simple and manufacture cheaply.
Ein weiterer wesentlicher Unterschied zwischen dem Nabengetriebe gemäß der Erfindung und bekannten Getrieben dieser Art liegt darin, daß nur ein einziges Klinkenradgetriebe in der Nabe vorgesehen ist. Dieses Klinkenradgetriebe ist während des Antriebes ständig wirksam, und nur im Freilauf überholen die Klinken das Klinkenrad, so daß nur im Freilauf das charakteristische Klicken im Getriebe entsteht. Bei den bekannten Getrieben mit zwei Klinkenradgetrieben entsteht das Geräusch auch beim Antrieb. Aus diesem Grunde sind die Getriebe gemäß der Erfindung einer geringeren Abnutzung unterworfen.Another major difference between the hub gear according to the invention and known transmissions of this type is that only one Ratchet gear is provided in the hub. This ratchet gear is during of the drive always effective, and only in freewheeling mode do the pawls overtake the ratchet wheel, so that the characteristic click occurs in the gearbox only in freewheeling mode. Both known gears with two ratchet gears, the noise also arises when Drive. For this reason, the gears according to the invention are of a smaller size Subject to wear and tear.
Der in dem Getriebe verwendete Freilauf kann in an sich bekannter Weise als Rollenfreilauf ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß der Erfindung das Klinkenradgetriebe zur Nabenachse drehbar ist, daß das Getriebe über ein Klinkenzahnrad sowohl mit der Getriebenabe verbunden als auch mit dem äußeren Zentralrad gekuppelt ist und daß Klinken zum Antrieb des Klinkenzahnrades vorgesehen sind. Hierbei können vorteilhafterweise gemäß der Erfindung die Klinken auf Zapfen oder Stiften sitzen, die mit ihren Enden in einer Klinkentragplatte und einem im Abstand und parallel zu dieser liegenden Klinkentreibrad gelagert sind. Das Klinkentreibrad kann dann vorteilhafterweise gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung am Umfang Mitnehmerklauen aufweisen, die mit axialen Mitnehmerklauen am Umfang des äußeren Zentralrades im Eingriff stehen.The freewheel used in the transmission can be known per se Way be designed as a roller freewheel. It is particularly advantageous if according to the invention, the ratchet gear is rotatable to the hub axis that the gear Connected to both the gear hub and the external hub via a ratchet wheel Central wheel is coupled and that pawls are provided for driving the ratchet gear are. Here, according to the invention, the pawls can advantageously be on tenons or pins sit with their ends in a latch plate and an im Distance and are mounted parallel to this lying ratchet drive wheel. The ratchet drive wheel can then advantageously according to a further feature of the invention on the scope Have driving claws with axial driving claws on the circumference of the outer Central wheel are in engagement.
Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung hat die Kupplungshülse radiale Mitnehmerklauen, die in Mitnehmerklauen am Boden des äußeren Zentralrades eingreifen, und weist Vorsprünge auf, durch die das äußere Zentralrad zum Lösen vom Kakengetriebe axial verschiebbar ist.According to a further advantageous feature of the invention, the coupling sleeve radial driving claws, which are in driving claws on the bottom of the outer central wheel engage, and has projections through which the outer central gear for loosening is axially displaceable by the hook mechanism.
In der Zeichnun- ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch das Nabengetriebe, F i g. 2 einen Querschnitt durch F i g. 1 in Richtung A -A, Fig. 3 einen Querschnitt durch F i g. 1 in Richtung B-B, Fig. 4 einen Querschnitt durch Fig. 1 in Richtung C-C, Fig. 5 einen Querschnitt durch F i g. 1 in Richtung D-D, wobei im oberen Teil die Kupplung bzw. das Getriebe im höchsten Gang und im unteren Teil im Normal- oder niedrigen Gang wiedergegeben ist. Das in der Zeichnung dargestellte Umlaufräderwechselgetriebe weist eine Mittelachse 11 mit einem damit ein Ganzes bildenden inneren Zentralrad 12 und einem Umlaufräderträger 13 mit Umlaufrädem 14 auf, die im Eingriff mit dem inneren Zentralrad 12 stehen. Ferner sind vorgesehen ein kappenförmiges äußeres Zentralrad 15 mit einem inneren Zahnkranz 16, der mit den Umlaufrädem 14 im Eingriff steht, ein Antriebsrad 17, das wahlweise mit dem Umlaufräderträger 13 oder dem äußeren Zentralrad 15 über eine Kupplungshülse 18 kuppelbar ist, ein Klinkengetriebe 19 zum übertragen der Bewegung von dem äußeren Zentralrad 15 oder dem Umlaufträger 13 auf die Getriebenabe 20. Das äußere Zentralrad 15 ist im wesentlichen zylindrisch. Sein innerer Zahnkranz 16 befindet sich nahe an seinem freien offenen Ende. An seinem Rand sind zwölf axiale Mitnehmerklauen 21 angeordnet. Der Boden 22 des kappenförmigen äußeren Zentralrades 15 besteht aus einem Flansch, der sechs radiale NEtnehmerklauen 23 aufweist. Das Antriebsrad 17 hat die übliche Form und auf dem Innenumfang axial verlaufende Rippen 24, die mit Mitnehmerklauen 25 zusammenarbeiten, die sich am äußeren Ende der Kupplungshülse 18 befinden.In the drawing, an embodiment of the invention is shown. It shows F i g. 1 shows a longitudinal section through the hub gear, FIG . 2 shows a cross section through FIG. 1 in the direction A -A, FIG. 3 shows a cross section through FIG. 1 in the direction BB, FIG. 4 shows a cross section through FIG. 1 in the direction CC, FIG. 5 shows a cross section through FIG. 1 in the direction of DD, with the clutch or transmission in the highest gear in the upper part and in normal or low gear in the lower part. The epicyclic gear change transmission shown in the drawing has a central axis 11 with an inner central wheel 12 forming a whole therewith and an epicyclic gear carrier 13 with epicyclic gears 14 which are in engagement with the inner central wheel 12. Furthermore, a cap-shaped outer central wheel 15 is provided with an inner ring gear 16 which meshes with the planetary gears 14, a drive wheel 17 which can either be coupled to the planetary gear carrier 13 or the outer central wheel 15 via a coupling sleeve 18 , a ratchet gear 19 for transmitting the movement of the outer central wheel 15 or the planetary carrier 13 on the gear hub 20. The outer central wheel 15 is essentially cylindrical. Its inner ring gear 16 is located close to its free open end. Twelve axial driver claws 21 are arranged on its edge. The bottom 22 of the cap-shaped outer central wheel 15 consists of a flange which has six radial Ntnehmerklauen 23 . The drive wheel 17 has the usual shape and axially extending ribs 24 on the inner circumference, which cooperate with driver claws 25 which are located at the outer end of the coupling sleeve 18 .
An dem inneren, dem Umlaufräderträger 13 zugekehrten Ende der Kupplungshülse 18 befinden sich sechs Mitnehmerklauen 26, die mit am Umlaufräderträger 13 sitzenden Stiften oder Zapfen 27 zusammenarbeiten, wenn der größte Gang eingeschaltet ist (F i g. 5, obere Hälfte), oder mit den radialen Mitnehmerklauen 23 des äußeren Zentralrades 15 im Eingriff stehen, wenn der Normal- oder niedrige Gang eingeschaltet ist (F i g. 5, untere Hälfte). Jede Mitnehmerklaue 26 hat eine Nase 28 (F i g. 1 und 5), die gegen die Innenseite des Bodens 22 des äußeren Zentralrades 15 liegen, wenn die Kupplungshülse 18 im Normalgang arbeitet, und die zum axialen Verschieben des äußeren Zentralrades 15 in den niedrigen Gang dienen.At the inner end of the coupling sleeve 18 facing the planetary gear carrier 13 there are six driving claws 26 which work together with the pins or pegs 27 seated on the planetary gear carrier 13 when the highest gear is switched on ( Fig. 5, upper half), or with the radial driver claws 23 of the outer central wheel 15 are in engagement when the normal or low gear is switched on ( Fig. 5, lower half). Each driving claw 26 has a nose 28 ( FIGS. 1 and 5) which lie against the inside of the bottom 22 of the outer central wheel 15 when the coupling sleeve 18 is operating in normal gear, and which is used to axially move the outer central wheel 15 into the low Serve aisle.
Zwischen der Schulter 30 des Antriebsrades 17 und der Bodenaußenseite des äußeren Zentralrades 15 befindet sich eine Schraubenfeder 29, die das äußere Zentralrad 15 nach links in F i g. 1 drückt.A helical spring 29 is located between the shoulder 30 of the drive wheel 17 and the bottom outside of the outer central wheel 15, which moves the outer central wheel 15 to the left in FIG. 1 presses.
Das Klinkengetriebe 19 besteht aus einem Klinkenantriebsrad 31, einer Klinkentragplatte 32, die im Abstand vom und parallel zum Antriebsrad 31 liegt, drei auf Stiften oder Zapfen 34 angeordneten Klinken 33 und einem Klinkenzahnrad 35. Die Stifte 34 fassen mit ihren Enden in das Antriebsrad 31 und Klinkentragplatte 32. Das Klinkenzahnrad 35 hat eine glokkenförinige Nahe 36, die mit dem einen Ende der Getriebenabe 20 verbunden ist. Zwischen dem Klinkenantriebsrad 31 und dem Umlaufräderträger 13 liegt ein Freilauf 37. The ratchet gear 19 consists of a ratchet drive wheel 31, a ratchet support plate 32, which is at a distance from and parallel to the drive wheel 31 , three pawls 33 arranged on pins or pins 34 and a ratchet gear 35. The ends of the pins 34 engage in the drive wheel 31 and Ratchet support plate 32. The ratchet gear 35 has a bell-shaped proximity 36 which is connected to one end of the gear hub 20. A freewheel 37 is located between the ratchet drive wheel 31 and the planetary gear carrier 13.
Das Klinkenantriebsrad 31 hat am Umfang Klauen 38, die mit den Mitnehmerklauen 21 im Eingriff stehen (F i g. 3). The ratchet drive wheel 31 has claws 38 on the circumference, which mesh with the driver claws 21 (FIG. 3).
Die Klinken 33 werden gemäß F i g. 2 durch Federn 39 nach außen und in Eingriff mit den Zähnen des Klinkenzahnrades 35 gedrückt. Das Ende des einen Schenkels 39 a jeder Feder 39 liegt in je einer aus der Klinkentragplatte 32 herausgedrückten Tasche 40. Der am besten aus F i g. 1 und 3 erkennbare Freilauf besteht aus mehreren am Umlaufräderträger 13 sitzenden Auflaufflächen 41, dagegenliegenden Rollen 42 und einem Rollenkäfig 43, durch den die Rollen im Abstand voneinander gehalten werden. Die Rollen 42 liegen zwischen den Auflaufflächen 41 und dem Innenumfang des Klinkenantriebsrades 31. Der Rollenkäfig 43 steht unter der Wirkung einer Bremsfeder 44, durch die er gegenüber der Drehbewegung des Umlaufräderträgers 13 gebremst wird, wodurch ein sofortiger Antrieb durch den Freilauf erfolgen kann.The pawls 33 are shown in FIG. 2 pressed outwardly by springs 39 and into engagement with the teeth of the ratchet gear 35. The end of the one leg 39 a of each spring 39 is located in a respective pressed out of the pawl support plate 32 bag 40. The best shown in F i g. 1 and 3 recognizable freewheel consists of several seated on the planetary gear carrier 13 run- on surfaces 41, opposing rollers 42 and a roller cage 43 by which the rollers are held at a distance from one another. The rollers 42 lie between the run-up surfaces 41 and the inner circumference of the ratchet drive wheel 31. The roller cage 43 is under the action of a brake spring 44, by which it is braked against the rotational movement of the planetary gear carrier 13 , whereby an immediate drive by the freewheel can take place.
Das Getriebe arbeitet wie folgt: Bei hoher Drehzahl im großen Gang befindet sich die Kupplungshülse 18 in der Stellung nach F i g. 1. Das Antriebsrad 17 erhält seinen Antrieb von dem Kettenrad 45. Die Bewegung wird von der Kupplungshülse 18 auf die Stifte 27 übertragen. Dadurch wird der Umlauftäderträger 13 in Drehung versetzt, der über die Umlaufräder 14 das äußere Zentralrad 15 treibt. Von hier wird die Bewegung auf das Klinkenantriebsrad 31 übertragen, das über die Klinken 33 das Klinkenzahn- rad 35 und hierdurch die Getriebenabe 20 in Drehung versetzt. Bei normaler Geschwindigkeit wird die Kupplungshülse 18 nach rechts (F i g. 1) verschoben, bis die Mitnehmerklauen 26 die Stifte 27 freigeben und in Eingriff mit den radialen Mitnehmerklauen 23 am Boden 22 des äußeren Zentralrades 15 gelangen. Dadurch wird die Bewegung des Antriebsrades 17 über die Kupplungshülse 18 auf das äußere Zentralrad 15 übertragen. Das äußere Zentralrad 15 treibt seinerseits das Klinkenantriebsrad 31 über die Mitnehmerklauen 21, 38. Das Klindenantriebsrad 31 treibt über die Klinken 33 und das Klinkenzahnrad 35 die Getriebenabe 20.The transmission works as follows: At high speed in high gear, the coupling sleeve 18 is in the position according to FIG. 1. The drive wheel 17 receives its drive from the chain wheel 45. The movement is transmitted from the coupling sleeve 18 to the pins 27 . As a result, the rotating gear carrier 13 is set in rotation, which drives the outer central gear 15 via the rotating gears 14. From here the movement is transmitted to the ratchet drive wheel 31 , which sets the ratchet gear 35 and thereby the gear hub 20 in rotation via the ratchets 33. At normal speed, the coupling sleeve 18 is shifted to the right ( FIG. 1) until the driver claws 26 release the pins 27 and come into engagement with the radial driver claws 23 on the bottom 22 of the outer central wheel 15 . As a result, the movement of the drive wheel 17 is transmitted to the outer central wheel 15 via the coupling sleeve 18. The outer central wheel 15 in turn drives the ratchet drive wheel 31 via the driver claws 21, 38. The claw drive wheel 31 drives the gear hub 20 via the ratchets 33 and the ratchet gear 35.
Für geringe Geschwindigkeit wird die Kupplungshülse 18 nach rechts gegen die Kraft der Federn 46 und 29 verschoben. Dadurch wird das äußere Zentralrad 15 ebenfalls nach rechts verschoben, wodurch seine Mitnehmerklauen 21 außer Eingriff mit den Mitnehmerklauen 38 des Klinkenantriebsrades 31 gelangen. Dadurch wird die Bewegung des Antriebsrades 17 von der Kupplungshülse 18 auf das äußere Zentralrad 15, die Umlaufräder 14, den Umlaufräderträger 13, den Freilauf 37 und das Klinkenantriebsrad 31 übertragen. Von hier erfolgt die übertragung auf die Klinken 33 und das Klinkenzahnrad 35. Bei hoher und normaler Geschwindigkeit ist die Drehgeschwindigkeit des Klinkenantriebsrades 31 größer als die des Umlaufräderträgers 13. Dadurch läuft der Freilauf frei. Bei niedriger Geschwindigkeit ist das Klinkenantriebsrad 31 durch den Freilauf 37 mit dem Umlaufräderträger 13 gekuppelt, der dieselbe Geschwindigkeit wie das Klinkenantriebsrad 31 hat. Das äußere Zentralrad 15 steht außer Eingriff mit dem Klinkenantriebsrad 31, wenn das Getriebe mit niedriger Geschwindigkeit arbeitet.For low speeds, the coupling sleeve 18 is shifted to the right against the force of the springs 46 and 29. As a result, the outer central wheel 15 is also shifted to the right, as a result of which its driver claws 21 disengage from the driver claws 38 of the ratchet drive wheel 31 . As a result, the movement of the drive wheel 17 is transmitted from the coupling sleeve 18 to the outer central wheel 15, the planetary wheels 14, the planetary wheel carrier 13, the freewheel 37 and the ratchet drive wheel 31 . From here the transmission to the pawls 33 and the pawl gear 35 takes place. At high and normal speed, the rotational speed of the pawl drive wheel 31 is greater than that of the planetary gear carrier 13. As a result, the freewheel runs freely. At low speed, the ratchet drive wheel 31 is coupled by the freewheel 37 to the planetary gear carrier 13 , which has the same speed as the ratchet drive wheel 31 . The outer central gear 15 is disengaged from the ratchet drive gear 31 when the transmission is operating at low speed.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführung beschränkt. So kann z. B. die Form des Klinkengetriebes eine andere sein. Der Freilauf 37 kann ebenfalls anders ausgeführt sein. Der Umlaufräderträger 13 kann mit innenliegenden Zähnen oder Klauen versehen sein, die zum Eingriff mit den radialen Mitnehmerklauen an dem nach innen weisenden Ende der Kupplungshülse bestimmt sind, und zwar an Stelle der Anschläge zwischen den Stiften 27 und den Mitnehmerklauen.The invention is not limited to the embodiment shown and described. So z. B. the shape of the ratchet gear may be different. The freewheel 37 can also be designed differently. The planetary gear carrier 13 can be provided with internal teeth or claws which are intended for engagement with the radial drive claws at the inwardly facing end of the coupling sleeve, in place of the stops between the pins 27 and the drive claws.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1236360X | 1963-05-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1236360B true DE1236360B (en) | 1967-03-09 |
Family
ID=10884875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DER37714A Pending DE1236360B (en) | 1963-05-17 | 1964-04-16 | Rotary gear change gear for bicycle hubs or the like. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1236360B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3440071A1 (en) * | 1984-11-02 | 1986-05-07 | Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt | Multispeed gear hub for bicycles or the like, with gear shift for more than three speeds |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB188178A (en) * | 1921-10-19 | 1922-11-09 | John James Henry Sturmey | A five speed gear for bicycles and machinery |
| GB518423A (en) * | 1937-08-28 | 1940-02-27 | Eclipse Machine Co | An improved combined variable speed gearing and brake mechanism for velocipedes and the like |
| GB723164A (en) * | 1952-08-02 | 1955-02-02 | Sturmey Archer Gears Ltd | Improvements in or relating to combined change-speed gear and brake hubs for bicyclewheels |
-
1964
- 1964-04-16 DE DER37714A patent/DE1236360B/en active Pending
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