DE163555C

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Publication number: DE163555C
Application number: DENDAT163555D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Das neue Freilaufgetriebe gehört zu der bekannten Gattung, bei welcher in der Nabe des angetriebenen Laufrades eine mit dem Kettenrad fest verbundene Schraube mit auf ihr beweglicher Mutter vorgesehen ist, welche in einer Endstellung die Nabe mit dem Kettenrad kuppelt und in einer anderen Endstellung die Bremse in Tätigkeit setzt.

Als Bremsorgan soll hier eine geschlitzte ίο Hülse verwendet werden, welche sich mit ihrer äußeren Fläche an die Innenwand der Nabe anlegt, wenn sie gespreizt wird. Sie wird aber gespreizt durch Keilwirkung mittels sich in die Schlitzenden einz\vängender Stücke.
Durch diese Anordnung wird nicht nur eine einfache und starke und dauernde Bremswirkung erzielt, sondern auch Vorteile für den Bau, die Zusammensetzung und Reparatur.

Auf der Zeichnung zeigt
Fig. ι einen Längsschnitt,

Fig. 2 eine Ansicht mit teilweise weggebrochenen Außenteilen,

Fig. 3 die Bremshülse,

Fig. 4 einen Querschnitt nach Linie 4-4 der Fig. 1,

Fig. 5 einen Querschnitt nach Linie 5-5 der Fig. 1,

Fig. 6 einen Querschnitt nach Linie 6-6 der Fig. 1,
Fig. 7 bis 11 Einzelteile und

Fig. 12 einen Schnitt nach Linie 12-12 der Fig. 8.

A ist die wie. üblich befestigte Achse,

welche beiderseits die Kugellager E mit den Kugeln b¹ und F¹ mit den Kugeln f trägt.

Auf der einen Seite tritt ein undrehbarer, an dem Vierkant f von dem Arme G, g gehaltener Block F mit Staubkappe /° in das Innere der Nabe X ein, während auf der anderen Seife sich an das Kettenrad D mit Befestigungsmutter d der konische Teil B¹ mit den Laufkugeln b¹ und Haltering b^l anschließt, die Schulter 5⁵ bildet und sich in die Hohlschraube B mit Gewinde b fortsetzt. Auf der Flohischraube B ist die Mutter C gelagert, die auf ihrer konischen Verdickung C¹ den geteilten Keilring K, K¹ trägt. Die Keilstücke k dieses Ringes treten in Schlitze der an der Drehung verhinderten, längsverschiebbaren Bremshülse, spreizen sie dadurch auseinander und sichern andererseits den Keilring K, K¹ gegen Drehung.

Zur Kupplung der Mutter C mit der Nabe X dient ein Kupplungsring H (Fig. 5, 7 und 8), welcher mit · der Nabe durch Ansätze h" undrehbar verbunden ist,und an seiner Stirnseite Kupplungszähne h besitzt, welche beim Antriebe in entsprechende Zähne c^s an der Stirnseite der Mutter C eingreifen. Die Verschiebung der Mutter C nach dem Kettenrade zu erfolgt gegen den Druck eines gespaltenen federnden Ringes I (Fig. 8, 9 und 12), welcher innerhalb des Kupplungsringes H gelagert ist und aus ihm hervorragt. H und / sind undrehbar durch einen Vorsprung i² und eine Aussparung h³ (Fig. 8) verbunden; das nach dem Kettenrade D zu liegende Ende des Ringes / ist nach außen flanschartig aufgebogen und tritt in eine Rille h'² des Ringes H ein (Fig. 12), die nach dem Kettenrade zu

voll einem nach innen vorspringenden Flansch K¹ begrenzt wird. Die andere Stirnseite i¹ des Ringes I ist entsprechend dem Hohlkegel c⁴ auf der rechten Stirnseite der Mutter C abgeschrägt. Der Ring / ist mit einem Schlitz i³ (Fig. 9) versehen und wird beim Antriebe von der Mutter C zusammengepreßt; er hat das Bestreben, die Mutter C zurückzuschieben und die Kupplung h, c^s zu lösen. Bei der Kupplung legt sich der Ring H gegen die Schulter ¥°.

Bei stillstehendem Kettenrade D sucht sich die Mutter C zunächst mit der Nabe X mitzudrehen und wird hierdurch so weit achsial verschoben, bis die Kupplung h, c³ gelöst ist. Der Ring I sichert dann die Mutter in dieser Lage gegen eine unbeabsichtigte Wiederkupplung.

Die Bremseinrichtung ist folgendermaßen gestaltet: Die innen an die Nabe anliegende Bremshülse / hat die aus Fig. 3 ersichtliche Gestalt mit den Schlitzen /, welche abwechselnd von dem einen und dem anderen Ende der Hülse her eingeschnitten sind und an dem offenen Ende keilförmige Erweiterungen besitzen. Diese stehen in der Zeichnung um 90⁰ voneinander ab. An dem linken Ende der Hülse treten in die geschlossenen Enden der Schlitze kleine Anschläge /² des Blockes F ein, welche die Hülse gegen-Drehung sichern und ihre Längsverschiebung gestatten, und Keilstücke f¹ (Fig. 2), welche bei achsialer Bewegung der Hülse die keilförmig erweiterten Enden der Schlitze auseinanderpressen.

In die Enden der nach dem Kettenrade zu offenen und keilförmig erweiterten Schlitze treten die Keilstücke k, k des Keilringes K, K¹ ein. Die Keilstücke sind so angeordnet, daß jedes aus zwei Stücken besteht, welche auf den beiden Hälften K, K¹ des gespaltenen Keilringes sitzen; die beiden Teile K, K¹ des Keilringes werden durch eine in der Nut k² liegende Feder L zusammengehalten und auf die konische Verdickung c¹ der Mutter C gepreßt.

Wenn sich nun die.Mutter C bei dem Rückwärtstreten nach links bewegt, sucht sie infolge des Anliegens auf der konischen Fläche /e'¹ den Keilring K, K¹ mitzunehmen. Dadurch schieben sich die Keilstücke k in die Schlitze /, schieben die Bremshülse / nach links und in die Keilansätze f¹ (Fig. 2) hinein, so daß die Bremshülse an beiden Enden gleichmäßig aufgespreizt wird und sich gegen die Innenfläche der Nabe legt. Der entstehende Widerstand bringt eine Verschiebung des Keilringes K, K¹ auf der konischen Fläche k'¹ hervor, der Keilring wird dadurch selbst gegen die Wirkung der Feder L gespreizt und legt sich mit radialem Druck gegen die Bremshülse /.an, indem er so die Bremswirkung verstärkt.

Bei der Bewegung der Mutter C nach dem Kettenrade zu stößt der Bund c² der Mutter gegen den Ansatz k^s des Keilringes und schiebt so die Keilstücke k aus den Schlitzen /, so daß sich die Bremshülse / durch ihre eigene Elastizität zusammenziehen kann.

Diese Bauart kann verschiedentlich abgeändert werden. Es können z. B. die Schlitze j der Hülse /, welche sich nach links öffnen, wegbleiben, der Keilring K, K¹ kann aus einem Stück bestehen, welches sich elastisch ausdehnen und zusammenziehen kann; die Keilstücke k brauchen nicht geteilt zu sein. Umgekehrt können auch die nach rechts offenen Schlitze / wegfallen und die Bremshülse / nach links durch andere Hilfsmittel als den Keilring K, K¹ verschoben werden. Während die Anordnung und Gestaltung des Kupplungsringes /-/ mit der Feder / eine sehr sichere und gedrungene Bauart ergibt, kann die Kupplung auch auf andere Weise erfolgen. und im besonderen der Ring I durch andere Federeinrichtungen ersetzt werden.

Die Hauptvorteile der Einrichtung sind die folgenden. Die Teile, welche zum Antrieb, und die, welche zum Bremsen dienen, liegen, wenn sie nicht eingreifen, dicht beieinander, so daß eine sehr geringe Bewegung des Antriebswerkes genügt, um den Eingriff herzustellen. Die Federanordnung / macht eine große Nähe, der gegenüberstehenden Kupplungszähne c" und h möglich, ohne daß die Gefahr einer ,unbeabsichtigten Kupplung eintritt, wenn das Fahrrad etwa einen Stoß erleidet.

Der Keilring K, K¹ wird dicht und federnd in seiner Lage auf der Mutter C gehalten, so daß er deren kleinste Bewegungen mitmacht. Die geteilten Keilstücke k werden sich leicht in die Enden der Schlitze / einfügen, 'auch wenn die Arbeit nicht ganz genau ist. Auch wenn der Keilring K, K¹ aus einem unausdehnbaren Stück besteht, wird die Bremse noch gut wirken, wenn auch dann der radiale Druck wegfällt. Die aufeinander wirkenden Flächen sind alle groß und deshalb geringer Abnutzung unterworfen.

Zu den Vorzügen des Getriebes gehört auch seine leichte Zusammensetzbarkeit und Aus- no einandernehmbarkeit, was auch für Ausbesserungen wesentlich ist. Es kann in fünf kleinere Teile zerlegt werden, welche leicht zusammengesetzt und einzeln gehandhabt werden können. Es sind dieses

1. die Achse A, der Block F mit den Kugellaufflächen F¹ und den Keilstücken f¹, der Staubkappe f°, den Anschlägen /² und die Hülse J, ■

2. die Nabe X,

3. die Mutter C, der Keilring K, IO mit den Keilstücken k, die Feder L,

4· der Ring H mit der Feder / und

5. das Kettenrad D mit der mit Gewinde versehenen Nabe B, dem Ringe b^s als innere Begrenzung für die Laufkugeln b¹ und dem Ringe £>⁴ als äußere Begrenzung.

Diese Abteilungen werden wie folgt zusammengesetzt : Die Laufkugeln f^s werden mit der Abteilung 1 in die Nabe eingesetzt, dann wird die Abteilung 3 in das andere Ende der Nabe eingefügt, so daß die Keilstücke k in die Schlitze / kommen. Dann kommt die Abteilung 4, deren Ansätze h° in die entsprechenden Aussparungen der Nabe eintreten.

Nun wird die Gewindenabe B der Abteilung 5 eingeschraubt und die Lauf kugeln b² eingelegt; schließlich kommen die Kugeln b¹ an ihren Platz, und das Lagerstück E wird aufgeschraubt.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Fahrradantrieb mit Freilauf- und Bremseinrichtung, bei welcher in der Nabe des angetriebenen Laufrades eine mit dem Kettenrad fest verbundene Schraube mit auf ihr beweglicher Mutter vorgesehen ist, welche in einer Endstellung die Nabe mit dem Kettenrad kuppelt, in der anderen Endstellung die Bremse in Tätigkeit setzt, während in der Zwischenstellung der Freilauf ermöglicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Bremsorgan ein an einem Ende undrehbar mit der am Radgestell starr befestigten Laufradachse verbunclener, mit achsialen Schlitzen versehener Hohlzylinder dient, welcher zur Erreichung der Bremswirkung durch achsial in die Schlitze gedrückte, keilartig wirkende Stücke gespreizt wird und sich dabei gegen die Innenwand der Nabe anlegt.
2. Ausführungsform der Hülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Reihen sich nach entgegengesetzten Seiten öffnender Schlitze angeordnet sind, in welche die Spreizorgane von entgegengesetzten Seiten unter achsialer Verschiebung der Hülse eindringen.
3. Ausführungsform der Spreizvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die keilartig wirkenden Stücke auf einem gespaltenen Ring angeordnet sind und außer der achsialen Bewegung durch die an sich bekannte Spreizung des Ringes noch eine radiale Bewegung erhalten, wodurch sie und die geschlitzte Hülse weiter an die Innenwand der Nabe angepreßt werden.
4. Ausführungsform der Bremsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der von dem Kettenrad beeinflußten Schraubenmutter (C) der geteilte Ring (K, K¹J so unter dem Druck einer Feder (L) gelagert ist, daß er sich einerseits gegen einen Bund (c²) der Mutter anlegt und andererseits auf einer konischen Verdickung (c¹) derselben sitzt, so daß der Ring durch die achsiale Verschiebung der Mutter nach der einen Richtung mittels der konischen Verdickung gleichzeitig achsial verschoben und auseinandergespreizt wird, und bei der Verschiebung der Mutter nach der anderen Richtung durch die Feder ■ (L) zusammengezogen und durch den Bund (c²) mitgenommen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.