DE168431C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 168431
KLASSE 63 i.

Zusatz zum Patente 163555 vom 14. September 1902.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. September 1903 ab. Längste Dauer: 13. September 1917.

Es sind bereits Fahrradantriebe mit Freilauf- und Bremseinrichtung bekannt, bei denen der Bremskörper beim Antriebe an der Drehung der Laufradnabe teilnimmt, beim Bremsen dagegen festgestellt wird. Die Erfindung wird lediglich in einer Übertragung dieser Einrichtung auf eine Bremse gemäß dem Patent 163555 gesehen und in der hierdurch bedingten besonderen Verbindung der Bremse mit einer Antrieb- und Freilauf anordnung. Diese Antrieb- und Freilauf anordnung, die an sich nicht Gegenstand des Patentanspruchs ist, besteht in Reibringteilen, die durch achsial verschiebbare, an einer durch das Gewinde der Treibhülse bewegten Mutter befestigte Keile an die Nabe angepreßt und beim Zurückziehen der Keile ebenfalls zurückgezogen werden.

Auf den Zeichnungen zeigen
Fig. ι einen wagerechten Schnitt durch die Laufradnabe in Richtung der Achse,

Fig. 2 und 3 Ansichten des Kupplungszylinders,

Fig. 4, 5 und 6 Querschnitte nach den Linien 4-4, 5-5 und 6-6 der Fig. 1,

Fig. 7 die Ansicht eines einzelnen Teiles und

Fig. 8 in Ansicht und in kleinerem Maßstabe die einzelnen Teile der Nabe getrennt nebeneinander liegend.

Die Nabe 1 ist im Innern mit einem Absatz 2 versehen und trägt an ihren Enden Schalen für die Kugelreihen 3 und 4 der Kugellager. Durch die Nabe geht die Achse 5, an welcher der Fahrradrahmen befestigt ist. An dem einen Ende der Nabe trägt die Achse den Lagerkegel 6, gegen welchen sich die Kugelreihe 7 legt, deren Lagerfläche sich an der Hülse 8 befindet. Das Kettenrad 9 ist auf die Hülse aufgeschraubt und durch die Mutter 10 gesichert.

Die Treibhülse 8 ist mit einem Gewinde 11 versehen, auf welches die die Keilstücke 13 tragende Mutter 12 geschraubt ist, welche die Antrieb- und Bremskupplung in Tätigkeit setzt. Die Antriebkupplung besteht in bekannter Weise aus einem aus mehreren Teilen zusammengesetzten Ringe 14, der sich gegen den Absatz 2 im Innern der Nabe legt, und, wenn der Keil oder die Keile 13 durch Vorwärtsdrehung der Hülse 8 nach rechts verschoben werden, gespreizt wird. Dadurch wird die Treibhülse 8 mit der Nabe so gekuppelt, als ob beide aus einem Stück beständen.

Um den geteilten Ring 14 in seiner Lage zu erhalten, insonderheit, wenn er aus zwei oder mehr Teilen besteht, ist jeder Teil des Ringes mit einem Stift 15 versehen, dessen Ende umgebogen oder verdickt ist und wel-

gerexemplar

eher durch einen Schlitz in der Mutter 12 geht (Fig. 3), der kleiner als die Verdickung des Stiftes, jedoch genügend groß ist, um einer Ausdehnung des Ringes nicht hinderlieh zu sein. Da die Stifte 15 länger als die Dicke der Mutter 12 sind, so wird der Ring von der Mutter gehalten, ohne die Mutter bei ihrer Längsverschiebung zu behindern.

Auf der Achse 5 befindet sich der Teil 16, der entweder aufgesetzt oder mit ihr aus einem Stück hergestellt ist und als Führung für das innere Ende der Treibhülse 8, sowie für später zu beschreibende Teile der Bremseinrichtung dient. Der zur Bremsung dienende, wie im Hauptpatent ausgebildete Hohlzylinder 17 besitzt fast durchgehende Längsschlitze 18, die an ihrem offenen Ende mit Abschrägungen versehen sind, in welche die Keile 13 der beweglichen Mutter 12 eintreten können.

Es können einer oder mehrere solcher Schlitze in dem Hohlzylinder vorgesehen werden; sind mehrere vorhanden, so können auch einer oder einige, wie in Fig. 3 gezeigt, von der linken Seite ausgehen, wobei die abgeschrägten Endflächen dieses Schlitzes 19 über einen Keil 20 greifen, welcher auf einem im Innern des Zylinders 17 verschiebbaren Ring 21 angebracht ist. Der Ring 21 ist mit dem Bremszylinder 17 durch Stifte 22 verbunden, die in dem Ringe sitzen und in die Enden der Schlitze 18 eingreifen. In gleicher Weise ist die Mutter 12 mit dem Zylinder 17 durch Stifte 23 verbunden, die in der Mutter befestigt sind und durch die Enden der Schlitze 19 hindurchgreifen. Die linke Stirnfläche des Ringes 21 trägt eine Anzahl Zähne 24 und einen Hohlkegel 25

. (Fig. 7). Neben dem Ringe 21 befindet sich ein Ring 26, der auf seiner einen Stirnfläche eine Anzahl Zähne 27 besitzt, welche in die gegenüberstehenden Zähne 24 des Ringes 21 eingreifen können. Der Ring 26 dient gleichzeitig als Lagerfläche für die Kugelreihe 3. Zwischen Ring 26 und Ring 21 liegt ein in den Hohlkegel 25 hineinpassender Reibring 28, der durch eine Feder 29 hineingedrückt wird. Diese stützt sich andererseits gegen den feststehenden Ring 26 und hält für gewöhnlich die Zahnkupplung 24, 27 außer Eingriff.

Der Ring 26 ist mit der Achse starr verbunden und legt sich gegen den Teil 16, welcher an seinem Ende abgesetzt ist, um den Reibring 28 aufzunehmen und ihn in seiner Lage zu halten. Der Teil 16 ist an einem Ende abgeflacht, wie punktiert in Fig. 4 dargestellt ist, und der Hemmring 28 sitzt so auf dieser Abflachung, daß er sich nicht drehen kann.

Der Ring 26 wird gegen Drehung gesichert durch einen Bremsarm 30, welcher wie gewöhnlich mit dem freien Ende am Fahrradrahmen befestigt ist.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende:

Beim Vorwärtstreten wird das Kettenrad 9 in der einen Richtung umgetrieben und schraubt daher die Mutter 12 nach rechts (Fig. 1), wodurch die Keile 13 zwischen die Ringteile 14 gepreßt werden. Diese werden hierdurch auseinandergetrieben, legen sich mit ihren Enden gegen die Innenwand der Nabe und nehmen diese mit.

Wenn das Rad freilaufen soll, so hält man die Füße still, wodurch die Bewegung des Kettenrades und der Treibhülse 8 gehemmt wird, während die Nabe 1 ihre Umdrehung fortsetzt. Dadurch wird die Mutter 12 etwas nach links auf dem Gewinde 11 der Treibhülse 8 geschraubt. Hierdurch werden die Keile 13 aus den Kupplungsteilen 14 herausgezogen und die Verbindung der Kupplung mit der Nabe gelöst, so daß die Nabe ihre Umdrehung für sich fortsetzen kann, ohne mit der Treibkupplung oder den anderen Teilen verbunden zu sein.

Wenn der Radfahrer zu bremsen wünscht, so tritt er rückwärts. Hierdurch dreht sich die Treibhülse 8 gleichfalls rückwärts und schraubt die Mutter 12 weiter nach links, wodurch gleichzeitig die Feder 29 gespannt wird. Der Hemmring 28, gegen welchen sich die Feder-29 legt, hindert die Mutter 12 an der Drehung, so daß sie sich achsial verschieben muß. Hierdurch werden die Keile 13 in die abgeschrägten Enden der Schlitze 18 gepreßt, so daß sich der Bremszylinder 17 an diesem Ende ausdehnt. Gleichzeitig wird der ganze Zylinder mit dem Ring 21 nach links verschoben.

Es kommen hierbei die Zähne 24 des Ringes 21 in Eingriff mit den Zähnen 27 des feststehenden Ringes 26, so daß der Ring 21, der Bremszylinder 17 und die Mutter 12 festgehalten werden. Die weitere Verschiebung der Mutter 12 nach links drückt den Zylinder 17 über die Keile 20 und treibt diese in die Schlitze 19, wodurch sich der Zylinder auch an seinem linken Ende ausdehnt. Sobald sich der Zylinder 17 ausgedehnt hat, entsteht Reibung zwischen seiner Außenfläche und der Nabeninnenwand, so daß die Nabe gebremst wird, und zwar nach Wunsch des Fahrers mehr oder weniger, je nach der Größe der Rücktrittbewegung.. Durch Vorwärtstreten wird die Treibhülse 8 in derselben Richtung gedreht und die Mutter 12 bewegt sich nach rechts, wodurch der Zylinder 17 mitgenommen wird, die Ringe 21 und 26

voneinander getrennt werden, die Bremskupplung gelöst wird und die Treibkupplung, wie oben beschrieben, in Tätigkeit tritt. Die ganze Vorrichtung besteht also im wesentlichen aus vier Teilen; diese sind:

1. die Nabe,

2. die TreibMlse 8 mit dem darauf sitzenden Kettenrad 9,

3. die Mutter 12 mit dem Bremszylinder 17 der Feststellvorrichtung 21, 24 und dem Antriebring 14 und

4. der feststehende Ring 26.

Die Nabe besteht daher nur aus wenigen Teilen und ist leicht zusammenzusetzen und auseinanderzunehmen; sie läuft mit geringer Reibung und besitzt eine große Bremsfläche. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, stehen nur die Enden der Teile 14 des Treibringes in Berührung mit dem Nabeninnern 1, und zwisehen diesen Ringenden findet keine Berührung mit der Nabe statt. Wenn die Keile 13 die Enden der Kupplungsteile 14 auseinanderpressen, tritt eine starke Keilwirkung zwischen den Enden der Kupplungsteile 14 und dem Nabeninnern ein. Dabei kommt jedoch die dazwischenliegende Umfläche der Kupplungsteile 14 nicht mit der Nabe in Berührung und diese ist daher dem Auseinandergehen der Kupplungsteile nicht hinderlich.

Eine derartig ausgebildete Treibkupplung, die übrigens nicht Gegenstand des Patentanspruchs ist, ist viel wirksamer, als wenn die Teile derselben auf allen Punkten oder hauptsächlich in der Mitte zwischen den beiden Enden mit der Nabe' in Berührung stehen.

Bei der vorliegenden Anordnung dreht sich das Bremsglied mit der Nabe während des Vorwärtstretens, steht ■ jedoch mit dem Antriebsteil während des Freilaufens fest und steht gleichfalls fest beim Bremsen, indem es hierbei durch den Ring 26 gehalten wird. Natürlich entsteht auch eine ganz geringe Drehbewegung des Bremsgliedes gegenüber dem Antriebglied, welche genügt, um den Eingriff der Keile zu wechseln und die Antriebkupplung beim Vorwärtstreten einzuschalten, sowie diese wieder auszuschalten, wenn die Pedale festgehalten werden, und die Bremse anzuziehen beim Rückwärtstreten.

Die Tatsache, daß das Bremsglied sich mit der Nabe beim Vorwärtstreten und Antreiben des Fahrrades mit dreht, beseitigt die Möglichkeit einer schädlichen Reibung, welche bei manchen Rücktrittbremsen mit feststehendem Bremsgliede auftritt, da eine solche Reibung bei dieser Nabe nicht eintreten kann.

Claims (3)

Patent-An sprüche:

1. Fahrradantrieb mit Freilauf- und Bremseinrichtung nach Patent 163555, dadurch gekennzeichnet, daß der als Bremsorgan dienende Hohlzylinder (17) beim Antrieb an der Drehung der Radnabe teilnimmt, beim Freilauf und Bremsen dagegen festgestellt wird mittels einer Klauenkupplung (24, 27), deren eine Hälfte mit dem Bremszylinder, deren andere Hälfte mit dem Radgestell starr verbunden ist, und die sich bei achsialem Verschieben des Bremszylinders in der einen Richtung öffnet, in der entgegengesetzten Richtung schließt.

2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Antrieb- und Bremskupplung einrückende verschiebbare Mutter (12) Doppelkeile (13) trägt, die bei Abschiebung der Mutter nach der einen oder anderen Richtung die Nabe (1) mit dem Kettenrad (9) bezw. mit einer Bremse (17) durch Spreizringe bezw. -Hülsen kuppeln.

3. Ausführungsform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teile (14) des die Antriebkraft übertragenden Kupplungsringes mit der Mutter (12) durch der Achse parallele Stifte (15) verbunden sind, welche die Ringteile in ihrer Lage festhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.