DE1505928C

DE1505928C - Speed change gear (Getnebenabe) for bicycles

Info

Publication number: DE1505928C
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG

Description

bar 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.bar guided planetary carrier with planetary gears io influence of springs are, which the output part consists of the latter in three fixable from the outside in coupling engagement with the ring gear or the contact positions is adjustable, in which case it closes the drive part in coupling engagement with the driver in one end position with the drive part, try to keep it in the other end position.

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 durchcoupled to the stripping section, but in one of the The drawing illustrates a direct implementation Corresponding intermediate layer of example 15 of the subject invention, namely in the parts is uncoupled. . enlarged scale an axial longitudinal section through

Bei Getriebenaben werden hauptsächlich zwei Sy- eine Getriebenabe nach einer Ausführung in zwei sterne verwendet. Die erste Gruppe verwendet einen Schaltstellungen gezeigt.In the case of gear hubs, there are mainly two sy- a gear hub according to an embodiment in two stars used. The first group uses a switch position shown.

doppelten Planetenradsatz mit einer Antriebskupp- Das Getriebe besteht aus einem Antriebsteil 1,double planetary gear set with a drive clutch The transmission consists of a drive part 1,

lung, während die zweite Gruppe mit nur einem Pia- a₀ 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- nunglZ» versehen ist und in der Innenverzahnung 2 α 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 Ib, 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.development, while the second group has only one pia _0, which is designed like a ring, at the rear end on the inside netenradsatz, but usually has two claws 1 α, used on the outside with one almost over the drive clutches. While in the first case the entire width of the drive part is toothed, the individual gears are provided by shifting shifting gears and 2 α wheels are set in the internal toothing, ie the toothed wheels of a ring gear 2 are axially displaceable. The internally toothed ring gear 2 that has to be brought into and out of engagement has on the left end face in the second embodiment a spur toothing Ib on the one side, in which the as engaged. In the case of this second embodiment toothed ring, the gears are engaging with a pitch usually via a driver or draw key toothing 3 α.

schaltet. Der Abtriebsteil 3 lagert mit Klauen 3 b verschieb-switches. The stripping part 3 is supported with claws 3 b displaceable

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 Sa. 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 undThere are also gear hubs known that ₃₀ bar in the gaps between mating claws Aa of the entire planetary gear on the axis different bearing part 4. Between parts 1 and 3 is ben and only use one drive coupling. This is the actual gearbox, which consists of the two side cheeks of the planetary gear carrier forming the planet carrier, as well as the internally toothed ring, which is used by spacer rivet bolts (clutch disks not shown. The input and output ₃₅ places) are held together. The cheek 5 beer follows over shell-like body, which sits on the inside with a rising toothing Sa on the one end face. Between the two cheeks 5 and 6, the planet gears 7 are mounted on the bearing pins 8, which protrude from the cheeks 6 to 40 den To be able to couple claws 13 a of the driver 13 connected to the sprocket 14. The complete planetary gear carrier, which is formed from the cheeks 5 and 6, is freely rotatable on the axis 9 and can be through the switching sleeve 10, the wedge 11 and

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 a 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 3These known constructions have a row 45 the push rod 12 against the action of the spring of disadvantages because, in their construction, they have many 10 a on the axis 9 having the sun gear Need parts, therefore complicated to build and move axially. The wheel hub is denoted by 15, are correspondingly expensive to manufacture. Between the bearing part 4 and the driven part 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.Now translation hubs from weight on the one hand or the drive part 1 and the drive unit and for reasons of price, the dimensions are very small. A relatively weak spring 16 is always used hold, the pawls are already so small, or 17 arranged.

daß diese dem rauhen Betrieb einer solchen Getriebe- Die Wirkungsweise dieses Getriebes ist nun fol-that this is the rough operation of such a gear- The mode of operation of this gear is now fol-

nabe nicht gewachsen sind. gende: Die oberhalb der Mittellinie wiedergegebenehub have not grown. end: The one displayed above the center line

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 13a 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 Kraftfiuß zur Innenverzahnung 2 α liehst günstige Ausbildung erfährt, wobei tunlichst 60 des Hohlrades 2. Bei der Stirnverzahnung 2 & verläßt auch darauf gesehen wird, mit einer möglichst gerin- der Kraftfluß das Hohlrad und kommt über die Steiggen Anzahl von Einzelbauteilen auszukommen und,
wenn möglich, diese Einzelbauteile zumindest paarweise gleichzugestalten.The object of the invention is to provide such a gear shift position corresponds to the middle position of the speed change gear to the effect of sales or the direct gear. The power flow is better that it is not only as simple as possible coming from the sprocket 14, via the driver 13 structure and thus all stresses and the claws 13a of the same to the claws la of the right getting functional reliability, but drive part 1. Through The toothing of the drive is also possible from a manufacturing point of view Ring gear and gets along with the Steiggen number of individual components and,
if possible, make these individual components the same at least in pairs.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß 65 das gegen axiale Verschiebung gesicherte Hohlrad auf der einen Seite mit dem Antriebsteil durch direkten Verzahnungseingriff und auf der anderen SeiteAccording to the invention this is achieved in that 65 the ring gear secured against axial displacement on the one hand with the drive part through direct meshing engagement and on the other hand

Klauen versehen sind. Der Gangwechsel erfolgt innerhalb dieser Schalen durch Hin- und Herschieben des Plänetenradgetriebes auf dem feststehenden Sonnenrad. Claws are provided. The gear change takes place within these shells by sliding the planetary gear back and forth on the fixed sun gear.

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.In all of these known constructions, pawls are mainly used, most of them are mounted on bolts and ensure a one-way coupling to the hub body.

Verzahnung 3 a zum Abtriebsteil 3, um über dessen Klauen 3 b und die Gegenklauen 4a des getriebenen Lagerteiles 4 zur Radnabe 15 zu gelangen.Toothing 3 a to the driven part 3 in order to reach the wheel hub 15 via its claws 3 b and the counter claws 4 a of the driven bearing part 4.

Bei der unterhalb der Mittellinie gezeigten, der Übersetzung ins Langsame entsprechenden Schaltstellung ist der Planetenradträger, welcher aus den Wangen 5 und 6 besteht, nach links verschoben. DieIn the switch position shown below the center line, which corresponds to the gear ratio to slow speed is the planet carrier, which consists of the cheeks 5 and 6, shifted to the left. the

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 Sa der Wange 5 in die Steigverzahnung 3 a 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 SteigverzahnungThe drive side remains the same as in direct gear. The power flow now goes from the internally toothed ring gear 2 via the planet gears 7, the bearing pin 8 of which to the cheek 5. As a result of the displacement of the planet carrier, the rising teeth Sa of the cheek 5 engages in the rising teeth 3 a of the output part 3 and moves it against the pressure of the spring 16 to the left until the spur teeth 2 b of the ring gear 2 are disengaged from the rising teeth

3 a des Abtriebsteiles 3 kommt. Der Kraftfluß geht nun wieder über die Klauen 3 b zu den Gegenklauen3 a of the stripping part 3 comes. The power flow now goes again via the claws 3 b to the opposing claws

4 a des Lagerteiles 4 und über diesen zur Radnabe 15. 4 a of the bearing part 4 and via this to the wheel hub 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 ao 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 2 b und über die Steigverzahnung 3 a des Abtriebsteiles 3 zum Lager- _a5 teil 4 bzw. zur Radnabe 15. Diese Schaltstellung entspricht der Übersetzung ins Schnelle.If the planet carrier is shifted to the right beyond the central position (not shown), the end face of the cheek 6 takes the drive part 1 with it until the claws la come out of engagement with the claws 13 a of the driver 13. By further shifting the planetary gear carrier to the right, the projecting bearing bolts 8 come into engagement with the claws 13 a of the driver 13. The left gear side ao is again the same as in direct gear. The power flow now goes from the driver 13 via the claws 13 a of the bolt 8 and the planet gears 7 and the ring gear 2 to the end toothing 2 b and via the riser teeth 3a of the output member 3 to the storage _a5 part 4 and the wheel hub 15 °. This switch position corresponds to the speed ratio.

Claims

Patent claims:

1. Speed change gear (gear hub) for bicycles with a planetary gear, which is arranged between a drive part which is coupled or can be coupled to the driver and an output part which is coupled or can be coupled to the wheel hub and consists of a sun gear formed on the stationary axle and a rotatable one in the hub mounted, internally toothed ring gear and an axially displaceable guided planetary gear carrier with planetary gears, the latter being adjustable from the outside in three, fixable positions, being coupled in one end position to the drive part, in the other end position to the driven part, but in one of the direct Gear corresponding intermediate position is decoupled from both parts, characterized in that the ring gear (2) secured against axial displacement on one side with the drive part (1) by direct tooth engagement (1 b, 2 a) and on the other side by a freewheel with sawtooth-shaped spur gearing (2 b) can be coupled to the output part (3) and the planetary gear carrier (5, 6) on the one hand with the driver (13) and on the other hand with the intermediary of a rising toothing (5 α) with the output part (3).

2. Transmission according to claim 1, characterized in that both the drive part (1) and the driven part (3) are displaceably guided and under the influence of springs (16, 17), which the output part in clutch engagement with the ring gear (2) or the drive part (1) in the Attempt to maintain clutch engagement with the driver (13).

3. Transmission according to claim 1, characterized in that for the coupling of the planet carrier (5, 6) with the driver (13) the bearing pins (8) of the planetary gears (7) from the planetary gear carrier protrude and in the driver (13) recesses (13 a) for the direct engagement of the Bearing bolts are provided.

1 sheet of drawings