DE1505928B1

DE1505928B1 - Geschwindigkeitswechselgetriebe (Getriebenabe) fuer Fahrraeder

Info

Publication number: DE1505928B1
Application number: DE19651505928D
Authority: DE
Inventors: Eduard Bergles
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-04-20
Filing date: 1965-04-17
Publication date: 1969-10-23
Also published as: DE1505929B1; US3352175A; AT252738B; GB1073826A

Description

durch einen Freilauf mit sägezahnförmiger Stirnverzahnung mit dem Abtriebsteil und der Planetenradträger auf der einen Seite mit dem Antreiber und auf der anderen Seite unter Vermittlung einer Steigver-5 zahnung mit dem Abtriebsteil kuppelbar ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist bei allen Ausführungsformen die Ausbildung so getroffen, daß sowohl der Antriebsteil als auch der Abtriebsteil verschiebbar geführt sind und unter dem

Die Erfindung bezieht sich auf ein Geschwindigkeitswechselgetriebe (Getriebenabe) für Fahrräder
mit einem Planetengetriebe, das zwischen einem mit
dem Antreiber gekuppelten bzw. kuppelbaren Antriebsteil und einem mit der Radnabe gekuppelten
bzw. kuppelbaren Abtriebsteil angeordnet ist und aus
einem auf der feststehenden Achse ausgebildeten
Sonnenrad, einem in der Nabe drehbar gelagerten,
innenverzahnten Hohlrad und einem axial verschiebbar geführten Planetenradträger mit Planetenrädern io Einfluß von Federn stehen, welche den Abtriebsteil besteht, welch letzterer von außen in drei fixierbare im Kupplungseingriff mit dem Hohlrad bzw. den An-Lagen einstellbar ist, wobei er in der einen Endlage triebsteil im Kupplungseingriff mit dem Antreiber zu mit dem Antriebsteil, in der anderen Endlage mit halten trachten.

dem Abtriebsteil gekuppelt, hingegen in einer dem Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsdirekten Gang entsprechenden Zwischenlage von bei- 15 beispiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar ist im den Teilen entkuppelt ist. vergrößerten Maßstab ein axialer Längsschnitt durch

Bei Getriebenaben werden hauptsächlich zwei Sy- eine Getriebenabe nach einer Ausführung in zwei sterne verwendet. Die erste Gruppe verwendet einen Schaltstellungen gezeigt.

doppelten Planetenradsatz mit einer Antriebskupp- Das Getriebe besteht aus einem Antriebsteil 1,

lung, während die zweite Gruppe mit nur einem Pia- ao welcher ringartig ausgeführt, am hinteren Ende innen netenradsatz auskommt, dafür aber meist zwei An- Klauen 1 α besitzt, außen mit einer fast über die triebskupplungen verwendet. Während im ersten Fall ganze Breite des Antriebsteiles verlaufenden Verzahdie einzelnen Gänge durch Verschieben von Schalt- nunglö versehen ist und in der Innenverzahnung la rädchen eingestellt werden, d. h. also die Zahnräder eines Hohlrades 2 axial verschiebbar lagert. Das in und außer Eingriff gebracht werden müssen, blei- as innenverzahnte Hohlrad 2 besitzt an der linken Stirnben sie bei der zweiten Ausführung ständig im Ein- seite eine Stirnverzahnung 2 b, in welche der als griff. Die Gänge werden bei dieser zweiten Ausfüh- Zahnring ausgebildete Abtriebsteil 3 mit einer Steigrung meist über einen Mitnehmer oder Ziehkeil ge- verzahnung 3 α eingreift.

schaltet. Der Abtriebsteil 3 lagert mit Klauen 3 & verschieb-

Es sind auch Getriebenaben bekanntgeworden, die ₃₀ bar in den Lücken zwischen Gegenklauen Aa des das ganze Planetengetriebe auf der Achse verschie- Lagerteiles 4. Zwischen den Teilen 1 und 3 befindet ben und nur eine Antriebskupplung verwenden. Hier- sich das eigentliche Getriebe, welches aus den beiden bei werden sowohl die Seitenwangen des Planeten- den Planetenradträger bildenden Wangen 5 und 6 radträgers als auch der innenverzahnte Ring als besteht, die durch Distanznietbolzen (nicht darge-Kupplungsscheiben verwendet. Der An- und Abtrieb ₃₅ stellt) zusammengehalten werden. Die Wange 5 beerfolgt über schalenartige Körper, welche innen mit sitzt an der einen Stirnseite ebenfalls eine Steigverzahnung 5 a. Zwischen den beiden Wangen 5 und 6 sind die Planetenräder 7 auf den Lagerbolzen 8 gelagert, die aus den Wangen 6 vorragen, um sie mit 40 den Klauen 13 a des mit dem Kettenrad 14 verbundenen Antreibers 13 kuppeln zu können. Der komplette Planetenradträger, welcher aus den Wangen 5 und 6 gebildet ist, lagert auf der Achse 9 frei drehbar und läßt sich durch die Schalthülse 10, den Keil 11 und

Diese bekannten Konstruktionen weisen eine Reihe 45 die Schubstange 12 entgegen der Wirkung der Feder von Nachteilen auf, da sie in ihrer Konstruktion viele 10« auf der das Sonnenrad aufweisenden Achse 9 Teile benötigen, daher kompliziert im Aufbau und axial verschieben. Die Radnabe ist mit 15 bezeichnet, entsprechend teuer in der Herstellung sind. Zwischen dem Lagerteil 4 und dem Abtriebsteil 3

Werden nun Übersetzungsnaben aus Gewichts- einerseits bzw. dem Antriebsteil 1 und dem Antreibei und Preisgründen in den Abmessungen sehr klein ge- 50 13 ist je eine verhältnismäßig schwache Feder 16 halten, so werden die Sperrklinken schon so klein, bzw. 17 angeordnet.

daß diese dem rauhen Betrieb einer solchen Getriebe- Die Wirkungsweise dieses Getriebes ist nun fol-

nabe nicht gewachsen sind. gende: Die oberhalb der Mittellinie wiedergegebene

Aufgabe der Erfindung ist es, ein solches Ge- Schaltstellung entspricht der Mittelstellung des Geschwindigkeitswechselgetriebe dahingehend zu ver- 55 triebes oder dem direkten Gang. Der Kraftfluß geht, bessern, daß es nicht nur einen möglichst einfachen vom Kettenrad 14 kommend, über den Antreiber 13 Aufbau und damit eine allen Beanspruchungen ge- und die Klauen 13« desselben zu den Klauen la des recht werdende Funktionssicherheit erhält, sondern Antriebsteiles 1. Durch die Verzahnung des Antriebsauch in herstellungstechnischer Hinsicht eine mög- teiles 1 kommt der Kraftfluß zur Innenverzahnung 2 a liehst günstige Ausbildung erfährt, wobei tunlichst 60 des Hohlrades 2. Bei der Stirnverzahnung 2 b verläßt auch darauf gesehen wird, mit einer möglichst gerin- der Kraftfluß das Hohlrad und kommt über die Steiggen Anzahl von Einzelbauteilen auszukommen und, verzahnung 3 α zum Abtriebsteil 3, um über dessen wenn möglich, diese Einzelbauteile zumindest paar- Klauen 3b und die Gegenklauen 4« des getriebenen weise gleichzugestalten. Lagerteiles 4 zur Radnabe 1.5 zu gelangen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß 65 Bei der unterhalb der Mittellinie gezeigten, der das gegen axiale Verschiebung gesicherte Hohlrad Übersetzung ins Langsame entsprechenden Schaltauf der einen Seite mit dem Antriebsteil durch direk- stellung ist der Planetenradträger, welcher aus den ten Verzahnungseingriff und auf der anderen Seite Wangen 5 und 6 besteht, nach links verschoben. Die

Klauen versehen sind. Der Gangwechsel erfolgt innerhalb dieser Schalen durch Hin- und Herschieben des
Planetenradgetriebes auf dem feststehenden Sonnenrad.

Bei allen diesen bekannten Konstruktionen werden
in der Hauptsache Sperrklinken verwendet, die meist
auf Bolzen gelagert sind und eine einseitig wirkende
Kupplung zum Nabenkörper hin gewährleisten.

Antriebsseite bleibt gleich wie im direkten Gang. Der Kraftfluß geht nun vom innenverzahnten Hohlrad 2 über die Planetenräder 7, deren Lagerbolzen 8 zur Wange 5. Zufolge der Verschiebung des Planetenradträgers greift nun die Steigverzahnung 5 a der Wange 5 in die Steigverzahnung 3 α des Abtriebsteiles 3 ein und verschiebt diesen gegen den Druck der Feder 16 nach links, bis die Stirnverzahnung 2 b des Hohlrades 2 außer Eingriff von der Steigverzahnung

3 a des Abtriebsteiles 3 kommt. Der Kraftfluß geht nun wieder über die Klauen 3 b zu den Gegenklauen

4 a des Lagerteiles 4 und über diesen zur Radnabe 15.

Wird der Planetenradträger über die Mittelstellung hinaus nach rechts verschoben (nicht dargestellt), so nimmt die Stirnfläche der Wange 6 den Antriebsteil 1 mit, bis die Klauen la außer Eingriff von den Klauen 13 a des Antreibers 13 kommen. Durch weiteres Rechtsverschieben des Planetenradträgers kommen die vorstehenden Lagerbolzen 8 mit den Klauen 13 a des Antreibers 13 in Eingriff. Die linke Getriebeseite ist wieder gleich wie im direkten Gang. Der Kraftfluß geht nun vom Antreiber 13 über die Klauen 13 a zu den Bolzen 8 und über die Planetenräder 7 und das Hohlrad 2 zur Stirnverzahnung Ib und über die Steigverzahnung 3 α des Abtriebsteiles 3 zum Lagerteil 4 bzw. zur Radnabe 15. Diese Schaltstellung entspricht der Übersetzung ins Schnelle.

Claims

Patentansprüche:

1. Geschwindigkeitswechselgetriebe (Getriebenabe) für Fahrräder mit einem Planetengetriebe, das zwischen einem mit dem Antreiber gekuppelten bzw. kuppelbaren Antriebsteil und einem mit der Radnabe gekuppelten bzw. kuppelbaren Abtriebsteil angeordnet ist und aus einem auf der feststehenden Achse ausgebildeten Sonnenrad, einem in der Nabe drehbar gelagerten, innenverzahnten Hohlrad und einem axial verschiebbar geführten Planetenradträger mit Planetenrädern besteht, welch letzterer von außen in drei fixierbare Lagen einstellbar ist, wobei er in der einen Endlage mit dem Antriebsteil, in der anderen Endlage mit dem Abtriebsteil gekuppelt, hingegen in einer dem direkten Gang entsprechenden Zwischenlage von beiden Teilen entkuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das gegen axiale Verschiebung gesicherte Hohlrad (2) auf der einen Seite mit Antriebsteil (1) durch direkten Verzahnungseingriff (1 b, 2 a) und auf der anderen Seite durch einen Freilauf mit sägezahnförmiger Stirnverzahnung (2 b) mit dem Abtriebsteil (3) und der Planetenradträger (5, 6) auf der einen Seite mit dem Antreiber (13) und auf der anderen Seite unter Vermittlung einer Steigverzahnung (5 a) mit dem Abtriebsteil (3) kuppelbar ist.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Antriebsteil (1) als auch der Abtriebsteil (3) verschiebbar geführt sind und unter dem Einfluß von Federn (16, 17) stehen, welche den Abtriebsteil im Kupplungseingriff mit dem Hohlrad (2) bzw. den Antriebsteil (1) im Kupplungseingriff mit dem Antreiber (13) zu halten trachten.

3. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Kuppeln des Planetenradträgers (5, 6) mit dem Antreiber (13) die Lagerbolzen (8) der Planetenräder (7) vom Planetenradträger vorragen und im Antreiber (13) Ausnehmungen (13 a) für den direkten Eingriff der Lagerbolzen vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen