DE1809140C - Fliehkraftschalter für automatisch betätigte Gangumschaltung, insbesondere bei Mehrgang-Übersetzungsnaben für Fahrräder od.dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fliehkraft-

25" schalter für automatisch betätigte Gangumschaltung, insbesondere bei Mehrgang-Übersetzungsnaben für Fahrräder od. dgl., bestehend aus einer angetriebenen Nabenhülse und einer treibenden Antriebseinrichtung, wobei die Antriebseinrichtung einen An-

3" treiber, mindestens ein Getriebe und Kupplungscinrichtungen umfaßt und ferner ein mit Fliehgewichten ausgerüsteter Fliehkraftschalter vorhanden ist, der mit mindestens einer der Kupplungseinrichtungen in Wirkverbindung steht und zum Schalten von verdrehbaren Klinkenschaltorganen dient, wobei der Fliehgewichtsträger zur Lagerung von Fliehgewichten eingerichtet ist, deren Lag^rtellen rotationssymmetrisch vorgesehen sind, und wobei den Fliehgewichten ein Steuerelement zugeordnet ist, welches zum Fliehgewichtsträger etwa konzentrisch verdrehbar ist und die Fliehgewichte miteinander koppelt.

Es ist bereits eine Mehrgang-Übersetzungsnabe für Fahrräder mit automatisch betätigter Gangumschaltung mit einem Fliehkraftschalter bekannt (britische Patentschrift 632 305), bei der die Fliehgewichte des Fliehkraftschalters mit einem die Klemmrollen der Freilaufkupplung steuernden Käfig mittels an diesem Steuerkäfig vorgesehener axialer Zapfen verbunden sind. Diese Verbindungszapfen haben im Querschnitt die Form eines breiten, flachen Rechtecks und greifen in breite Aussparungen von nur geringer Tiefe in den Flichgewichten ein. Auf Grund der Bewegungsverhältnisse der ausschwenkbaren Fliehgewichte gegenüber dem verdrehbaren Steuerkäfig sind die Aussparungen in den Fliehgewichten mit verhältnismäßig großem Spiel in Umfangsrichtung gegenüber den Verbindungszapfen am Steuerkäfig auszustatten, wodurch die Steuerung der Freilaufkupplung hinsichtlich der Genauigkeit beeinträchtigt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Verbesserung des Aufbaues und der Betriebsweise eines Flichkraftsclialters beispielsweise zur Verwendung bei einer Mehrgang-Übersetzungsnabe für Fahrräder mit automatisch betätigter Gangumschaltung zu schaffen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das zum FlichgcwichtsträRcr ko-

axiale Steuerelement als etwa scheibenförmiger Steuerring ausgebildet ist, der rotationssymmetrisch angebrachte Aussparungen aufweist, in denen jeweils sin axial gerichteter Zapfen eines Fliehgewichtes aufgenommen ist. Bei den im Steuerring vorgesehenen radialen Aussparungen kann die Steuerungder Freilaufkupplung mit geringerem Spiel, also nicht unbeträchtlich genauer bewirkt werden.

Eine selbsttätige Gangschalteinrichtung für ein Fahrrad, bei der die beiden Fliehgewichte miteinander gekoppelt sind, ist zwar schon bekannt (USA.-Patentschrift 3 081 641). Zur Koppelung der Fliehgewichte ist ein Gestänge vorgesehen, das an jedem Fliehgewicht nahe dessen Anlenkpunkt angreift. Dieses Verbindungsgestänge ist. im Umlaufsinn der Fliehgewichte des Fliehkraf !schalters betrachtet, nur einseitig angebracht, wodurch im System des Fliehkraftschaiters ein Ungleichgewicht auftritt, welches anderweitig auszugleichen ist. Diese l'nzuträgVichkeit ist hei dem Anmeldungsgegenstar.d durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des die Flieheewichie miteinander koppelnden Steuerelementes als zum Flieheewichtsträger koaxialer Steuerring \öllig \ermieden.

Durch die Erfindung kann demgegenüber in einfacher Weise eine zuverlässige Funktion des Fliehkraftschalters erreicht werden.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der über die Aussparungen mit den Fliehgewichten gekoppelte Steuerring mit einer Schaltscheibe verbunden sein, welche ihrerseits rrittels Profilausschnitten Klinkenschaltorgane übergreift und dadurch steuert.

Der bauliche Aufwand des Fliehkraftschalters kann dadurch weiter vermindert werden, daß der mit den Fliehgewichten gekoppelte Steuerring mit der k< axialen Schaltscheibe zu einer Baueinheit vereinigt ist.

Eine noch weitergehende Verminderung des baulichen Aufwandes des Fliehkraftschalters läßt sich dadurch erzielen, daß der Steuerung zugleich als Schaltscheibe ausgestaltet ist.

Für eine zuverlässige Wirkungsweise des Fliehkraftschalters ist es günstig, wenn der zugleich als Schaltscheibe ausgebildete Steuerring zur Aufnahme der axialen Zapfen der Fliehgewichte radiale schlitzartige Aussparungen aufweist, die zur durchbrochenen Scheibenmitti» hin sich zu einem Langloch mit auf einem Umfangskreis liegender L.ängscrstreckung zur Aufnahme der Fliehgewichts-I.agcrboizen erweitern, und daß auf Abstand zwischen den radialen Aussparungen Profilausschnitic in ihrer Längser Streckung auf einem Umfangskreis liegen, der mit demjenigen der Langlöcher für die Fliehgewichts Lagerbolzen etwa zusammenfällt.

Ebenso kann es günstig sein, daß die Schaltscheibe etwa als Ring ausgebildet ist. bei dem auf dem Umfang gleichmäßig verteilt für die Steuerzapfen der Fliehgewichte Aussparungen mit teilweise kreisförmiger Begrenzung und dazwischen im Abstand Steuer-Profilausschnitte für das Fun- bzw. Aussclulten der Klinken vorgesehen sind, wobei sich die Drthzapfentui'u direr Klinken innerhalb des Ringkorpers befinden.

Dabei ist es zweckmäßig, daß zumindest drei radiale Aussparungen zur Aufnahme der axialen Zapfen an den Fliehgfwichten in der Schaltscheibe vorccschcn sind.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steuerelementes kann darin hestchen, daß der Mitteldurchbruch der ringförmigen Schaltscheibe bis zu den Aussparungen für die Steuerzapfen der Fliehgewichte und den Steuerprofilausschnitten für die Klinken radial erweitert ist. derart, daß die Schaltscheibe lediglich auf den mit den schwenkenden Fliehgewichten sich verschiebenden Steuerzapfen der Fliehgewichte gehalten ist.
ίο In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 einen Fliehkraftschalter nach der Erfindung in einer Mehrgang-übcrscizungsnabe für Fahrräder, die im Längsschnitt dargestellt ist,

Fig. 2 den Steuerring dieses Fliehkraftschalters in Einzeldarstellung, vergrößert,

Fig. 3 die zu diesem Beispiel des Fliehkraftschal- K ■. > gehörigen FHehgesvichte in Einzeldarstellung. ebenfalls vergrößert,

F 1 g. 4 eine Schnittansicht ¹V-IV der F i g. 3.

F i g. 5 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fliehkraftschaiters mit Steuerring und Schaltklinken.

Fig. 6 eine Schnittansicht VI-Vl des Flichkraftschaileis tie maß Fi -i- 5-

F i g. 7 einen Fliehkraftschalter in anderer Ausgestaltung in einer Mehrgang-Übersetzungsnabe im Längsschnitt,

Fig. 8 ein als Schaltscheibe ausgebildete·. Steuerelement dieses Fliehkraftschalters in Einzeldarstellung, vergrößert.

F i g. Q eines der zu diesem Fliehkraftschalter gehörigen Fliehgewichte in vergrößerter Einzeldarstellung,

Fig. 10 eine Seitenansicht der F i g. ¹^.

Fig. 11 eine Schnittansicht der F i g. 9,

Fig. 12 eine Seitenansicht dieses licispiels eines Fliehkraftschalters allein, lediglich mit Steuerelement und Schaltklinken,

Fig. 13 eine Schnittansicht der Fi g. 12,

Fig. 14 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Fl ichkraf'schalters gemäß der Erfindung, vergrößert,

Fig. 15 eine Schnittansicht der F i a. 14. nach der Linie XV-XV,

Fig. 16 ein als Schallring ausgebildetes Steuerelement des erfindungsgemäßen Fliehkraftschalters gemäß Fig. 14 und 15.

Fig. 17 eines der zugehörigen Fliehgewichte in Einzeldarstellung, vergrößert,

Fig. 18 eine Ansicht des Fliehgewichtes gemäß Fig. 17.

Im Ausiührungsbeispiel eines Fliehkraftschalters in der Anwendung in einer Mehrgang-Obersetzunusnabe gemäß den F i g. 1 bis 6 ist mit 1 ein etwa ringförmiger ^rrägerteil bezeichnet, der in taschenartigen Aussparungen Sperrklinken 2 ausschwenkbar trägt. Weiterhin sind am Trägerteil I Bolzen 3 angeordnet. an welchen Fliehgewiclue4 ausschwenkbar gelagert sind. Die Bolzen sind im Ausführungsheispiel mittels Rändelung in einer Bohrung befesligt und weisen außen jeweils einen Sicherungsring als Anlage für das auf dem Bolzen gelagerte Fliehgewicht auf. Jedes Flichgewicht4 steht dabei unter Einfluß einer Rück holfeder5. Diese Feder ist als Schenkelfeder ausgebildet, was wegen der Pkitzeispartiis besonders zweckmJiliiR ist: es ist aber auch möglich, jeweils eine

Schraubenfeder auf den Lagerbolzen 3 zu verwen- wichtcn befindlichen Steuerzapfen 6 geben die Künden, ken 2, die ebenfalls im Trägerteil 1 gelagert sind, frei.

Die Flichgcwichtc4 weisen nahe ihrem Dreh- Die Klinken 2 können dann in den Mitnehmerring 8 punkt für den Bolzen 3 einen Stcuerzapfen 6 auf, der eingreifen und diesen dann entsprechend der höheren einseitig axial hervorsteht (Fig. 3,4 und5) und, wie 5 Drehzahl des Trägcrtcils 1 infolge des Antriebs durch aus F⁷ig. I und 5 zu erkennen ist, jeweils mit den das Hohlrad 17 mit höherer Drehzahl antreiben. Dic-Spitzen der Klinken 2 zusammenarbeiten kann in der scr Mitnehnicrring8 ist im Ausführungsbcispicl in Weise, daß bei ausgcscnwcnktcn Fliehgcwichtcn4 einer Nabenhülse 24 einer Mchrgung-Übersctzungsdie Klinken 2 freigegeben werden, die dann unter nabe fest angeordnet, welche die vorbcschricbcnen Einfluß eines federnden Sprengrings 7 sich radial io Elemente, die mit Antreiber und Fliehkraftschalter in spreizen und in einen Mitnehmerring 8 eingreifen Verbindung stehen, einschließt. Bei dem vorbeschriekönnen, der die Klinken konzentrisch umschließt bcnen Eingreifen der Klinken 2 in den Mitnehmerund eine den Klinken entsprechende Sperrverzah- ring 8 werden Klinken 25 überholt und dadurch zeitnung aufweist. weilig außer Eingriff gebracht. Diese Klinken 25,

Im Ausfuhrungsbeispiel sind auf dem Trägerteil 1 15 welche mit einer Innenverzahnung 26 der Nabenzwei Fliehgewichte 4 und zwei Klinken 2 rotations- hülse 24 zusammenarbeiten können, sind in bekannsymmetrisch und getrennt voneinander angeordnet ter Weise angeordnet, wobei auch eine Riicktritt-(Fig. 1 und 5), derart,daß sich die Fliehgewichte un- bremseinrichtung vorhanden ist. — Diese Elemente ter Einfluß der Flieh- bzw. Rückholkraft der Fe- in der Nabenhiilsc 24 wie auch die Lagerung dcrscldern 5 gleichsinnig bewegen können. Die Fliehge- ao ben auf der Nabenachse sind nicht wesentlich für den wichte 4 des im Ausführungsbeispiel dargestellten Fliehkraftschalter gemäß der Erfindung und werden Schalters sind darüber hinaus miteinander form- deshalb nicht weiter erläutert, schlüssig gekoppelt. Dazu dient ein Steuerring 10 als Die Klinken 2 kommen dann wieder außer Ein-

Steucrelcment, der axial festgelegt, konzentrisch ver- griff mit dem MitnrhmerringR, wenn die Drehzahl drehbar auf dem Miehgcwichtsträger 1 axial zwi- as des Antreibers 21 unter einen bestimmten Wert sinkt sehen den Klinken 2 und den Fliehgewichten 4 an- und der Antrieb unterbrochen wird, beispielsweise geordnet ist. Mit diesem Steuerring 10 sind die Flieh- durch kuizzeitigcs Stillsetzen des antreibenden Ketge wich te 4 mittels axial gerichteter Zapfen 9 verbun- tentriebs seitens des Benutzers des Fahrrades, in wel- _f

den, die am freien Ende der Fliehgewichte vorgese- chem die Mehrgang-Übersetzungsnabe mit dem er- J

hen sind und in radiale Schlitze 11 des Steuerrings 30 findungsgemäßen Fliehkraftscheiter verwendet ist. eingreifen. Entsprechend der Anordnung und Anzahl Durch die spezielle Köniür des Kiinkenrückens werder zu koppelnden Fliehgewichte 4 auf dem Fliehge- den die Klinken von den überholenden Zähnen des wichtsträger 1 sind am Steuerring 10 zwei diametrale Zahngesperres 8 radial weggedrückt, die Klinkenradiale Schlitze 11 vorgesehen (Fig. 2). Diese spitze kommt sofort außer Eingriff. Schlitze 11 sind in lappenartigen Ansätzen des Steu- 35 Eine Einzeldarstellung des erfindungsgemäßen errings 10 vorgesehen, wogegen die übrigen Teile des Fliehkraftschalter mit Steuerring als Baueinheit ist Steuerrings geringere radiale Ausdehnung haben. in den Fig. 5 und 6 gezeigt. Die F ig. 5 stellt eine

Die lappenartigen Ansätze des Steuerringes 10 ra- Seitenansicht des Fliehkraftschalters dar, aus der die gen jeweils in den Sektor zwischen den axial durch- Form des Fliehgewichtsträgers 1 mit den (in Lagcrtalaufcnden Lagerbolzen 3 hinein. Auf diese Weise ist 40 sehen) rotationssymmetrisch angeordneten Klinken 2 ohne Beeinträchtigung der nötigen, wenn auch gerin- und die Lagerung der Fliehgewichte 4 auf Bolzen 3, gen Schwenkbarkeit die Anordnung des Steuerringes wie auch die Steuernocken 6 an den Fliehgewichten 10 in dem axialen Raum zwischen dem Fliehge- gut erkennbar sind. — In Fig.6 ist der Fliehgewichtsträger 1 und den Fliehgewichten 4 selbst mög- wichtsträger 1 mit den Elementen des Fliehkraftlich. 45 schalters, insbesondere dem koaxial darauf gelagerten

Der Fliehkraftschalter ist mit seinem Fliehge- Steuerring 10 als Steuerelement in Schnittansicht der wichtsträger 1 auf einer Lagerhülse 15 der Mehr- Fig.5 gezeigt, bei der der mit dem Sleuerring zugangnabe drehbar angebracht. Diese Lagerhülse 15 sammenwirkende Zapfen 9 deutlich ist. wiederum ist auf einer festen Nabenachse 16 drehbar Der Steuerring 10 des erfindungsgemäß ausgebil-

gelagert. Der Fliehgewichtsrräger 1 ist mit einem 50 deten Fliehkraftschalters bringt unter anderem den Hohlrad 17 verbunden, welches von Planetenrädern Vorteil für den Fliehkraftschalter, daß Erschütterung 18 angetrieben wird, die ihrerseits sich attf der Ver- gen der Nabe infolge Unebenheiten der Fahrbahn zahnung eines Sonnenrades 19 auf der Nabenachse nicht zu einer Beeinflussung oder Stoning der Flieh-16 abwälzen. — Die Planetenräder 18 sind dabei auf gewichtsfunktion führen können. Wenn sich gerade Achsen 20 gelagert, welche in einem Antreiber 21 55 eines der mit dem Trägerteil rotierenden Fliehgevorgesehen sind. Der Antreiber 21 ist über Kugella- wichte 4 praktisch unten befindet, kann es leicht vorger auf der Nabenachse 16 gelagert und wird über kommen, daß dieses Fliehgewicht dann für sich alein Kettrad 22 angetrieben, mit dem Antreiber 21 lein, lediglich infolge der Erschütterung abhebt und werden über die Achsen 20 auch die Planetenräder die davon über den Zapfen 6 gesteuerte Klinke also 18 angetrieben und über das Hohlrad 17 der Fliehge- 60 vorzeitig zum Eingriff gelangen kann. Dieser im Hinwichtsträger 1 mit gegenüber der gleichfalls vom An- blick auf eine störungsfreie Funktion des fljehkrafttreiber 21 über den Stützring 23 der Achsen getriebe- betätigten Klinkenschaltsystems sehr unerwünschte nen Lagerhülse 15 erhöhter Drehzahl angetrieben. Betriebsfall wird, wie bereits dargelegt, durch den

Bei Erreichen einer bestimmten, von der Attsle- Steujrring 10, der die Fliehgewichte über deren Zapju ng der Fliehgewichtselemente abhängigen Dreh- 65 fen 9 koppelt, zuverlässig vermieden. Es werden die rartil des Antreibers 71 schwenken die über de« Steu- Bewegungen mehrerer Fliehgewichte nun zuverlässig :rring 10 hinsichtlich einer gleichmäßigen Bewegung koordiniert, dadurch ist die Verwendung von ztimin-'erbundenen Fliehgewichte 4 aus, die an den Ge- dest zwei Klinken und deren Steuerung ermöglicht.

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Der Steuerring ist dabei ohne großen Aufwand her- zu einem Langloch 40 aufweisen, welches mit den zu

stellbar und benötigt nur geringen Einbauraum in- den Schlitzen 38 gehörigen Langlöchern in seiner

nerlialb des erfindungsgemäßen Flichkraftschaltcrs. Längserstreckung auf ein und demselben Umfangs-

In den Fig. 7 bis 13 ist eine andere Ausführungs- kreis liegt. Dieses Langloch 40 nimmt den durchgc-

form eines Fliehkraftschalter dargestellt. Auch die- 5 henden Lagcrbolzen 33 für das Fliehgewicht 34 auf

ser Fliehkraftschalter bildet eine Baueinheit, die im und ermöglicht durch seine in Umfangsrichtung lie-

Au.iführungsbeispiel in einer Mehrgang-Überset- gende Längserstreckung eine Schwenkbewegung des

zungsnaHe mit automatischer Gangumschaltung ver- als Schaltscheibe ausgebildeten Steuerelements 37

wendet ist. um einen bestimmten Bogenbereich.

Der bei diesem Ausführungsbeispiel vorhandene io Weiterhin ist in F i g. 8 die Ausgestaltung der Pro-Fliehkraftschalter weist einen Fliehgewichtsträger 31 filausschnitte 39 deutlich erkennbar, durch welche auf mit Klinken 32, die in taschenartigen Aussparun- die Klinken 32 gesteuert werden. Bei Ausschwenken gen schwenkbar gelagert sind (insbesondere der mit den Steuerzapfen 36 versehenen Fliehge-Fig. 12). Die am Fliehgewichtsträget 31 auf Lager- wichte 34 unter Einfluß der Fliehkraft wird die bolzen 33 gelagerten Fliehgewichte sind mit 34 be- 15 Schaltscheibe 37, die in Fig. 12 innerhalb der Fliehzeichnet. Die Lagcrbolzen 33 sind in diesem Beispiel kraftschalter-Baueinheit dargestellt ist, im Uhrzeigerlediglich in Bohrungen des Fliehgewichtsträgers auf- sinn verdreht. Die Profilausschnitte der sich lediglich genommen und weisen auf dieser Seite einen Kopf verdrehenden Schaltscheibe, welche bei dem Fliehauf, der am Rand des Trägerteils 31 anliegt. kraftschalter ihre axiale Lage beibehält, wirken in

Das freie, das Gewicht tragende Ende des BoI- ao Umfangsrichtung, die Klinken 32 werden durch die

zens weist jeweils einen Sicherungsring als Anlage Erweiterung des jeweiligen Profilausschnittes zum

für das Fliehgewicht auf. Die Fliehgewichte 34 sind Ausschwenken freigegeben und können dann in ein

im Bereich der Bohrung für den Lagerbolzen 33 in Gesperre, beispielsweise in einen umschließenden

ihrer Breite abgesetzt zur Unterbringung der Rück- Mitnehmerring eingreifen,

holfeder und der Sicherungs.M;hcibc (Fig. 10) 25 Beim Zurückfallen der Fliehgewichte 34 infolge

Die Klinken 32 und Fliehgewichte 34 sind auf verminderter Drehzahl des Hiehgewichtsträgers 31

dem Fliehgewichtsträger 31 gleichfalls rotationssym- wird die Schaltscheibe 37 über die Zapfen 36 in den

metrisch angeordnet, wobei die Fliehgewichtc unter Schlitzen 38 im Gegenuhrzeigersinn wieder in die

Einfluß von Rückholfedern 35 stehen, die als Ruhelage verdreht und die außer Eingriff gekom-

Schraubenfedern ausgebildet sind. Die Fliehgewichte 30 mcnen Klinken 32. welche dazu eine spezielle RUt -

34, in den F i g. 9 bis 11 in Einzeldarstellung gezeigt, kenkontur aufweisen, werden in der Ruhelage durch

sind bogenförmig ausgebildet und weisen am einen die Verengung des Profilausschnittes 39 gehalten.

Ende eine Bohrung für den Lagerbolzen 33 und be· Die Profilausschnitte liegen hinschtlich ihrer Längs-

nachbart eine Bohrung für einen axialen Zapfen 36 erstreckung auf einem Umfangskreis, der mit demje-

auf. Diese Zapfen 36 greifen, wie in den Fig. 7, 12 35 nigen durch die Langlöcher 40 im radialen Anschluß

und 13 zu erkennen ist, axial gerichtet in eine auf an die Schlitze 38 etwa zusammenfällt. Dieses

dem Fliehgewichtsträger 31 zentral gelagerte Schalt- Steuerelement 37 ist mit einem Mitteldurchbruch 41

scheibe 37 ein. Diese Schaltscheibe 37 weist dazu ra- auf einem Absatz des Fliehgewichtsträgers 3i gela-

diale Schütze 38 auf, welche sich nach innen erstrek- gert.

ken und parallele Wandungen aufweisen, zwischen 40 Die vorstehend beschriebene Schaltscheibe 37 ist

denen der Zapfen 36 gleitend geführt ist. Die Schalt- einstückig ausgebildet und dient gleichzeitig als Steu-

scheibe 37 koppelt auf diese Weise die Fliehgewichte erring. Es ist aber auch möglich, beide Elemente ge-

34 bei deren Schwenkbewegung und wird dabei trennt herzustellen und miteinander zu verbinden,

selbst verschwenkt. Die derart in ihrer Bewegung Gleichfalls denkbar ist es, beide Elemente zu einer

koordinierten, d. h. hinsichtlich des Ausschwenkens 45 Baueinheit zu vereinigen.

auf gleiches Maß gebrachten Fliehgewichte 34 steu- Die Schaltscheibe 37 gemäß F i g. 8 ist in verhältern über die bereits erwähnte Schaltscheibe 37 auch nismäßig einfacher Weise aus Stahlblech herstellbar die Klinken 32. Dazu sind an dieser Schaltschei- und benötigt außerdem praktisch keinen zusätzlichen be, außer den Schlitzen 38. auf dem Umfang der Einbauraum innerhalb des Fliehkraftschalters.
Scheibe verteilt noch Ausschnitte 39 mit Profilform so Der vorbeschriebene Fliehkraftschalter gemäß vorgesehen, in weiche die Klinken 32 mit türen axial den F i g. 7 bis 13 als Ganzes ist fan Anwendungsbeieinseitig Ober den Fliehgewichtsträger 31 herausra- spiel in einer Mehrgang-Obersetzungsnabe fur Fahrgenden Enden hineinragen (F i g. 7). räder od. dgl. eingebaut und dient zur automatischen

Die Schaltscheibe 37, weiche mittels der Schlitze Gangumschaltung. Diese Mehrgang-Übersetzungs-

38 die Fliehgewichte 34 über deren Steuerzapfen 36 55 nabe ist mit Ausnahme des Fliehkraftschalters im

koppelt und dadurch als Steuerring wirkt, bildet Aufbau gleich derjenigen Nabe bei dem Ausfüh-

eußerdem mittels der Profilausschnitte 39 eine rungsbeispiel gemäß den F i g. 1 bis 6.

Schaltscheibe für die Klinken 32 und stellt somit eine Die entsprechenden Teile der Mehrgangnabe sind

Vereinigung beider Steuerorgane dar. In der vorbe- daher mit den gleichen Positionen bezeichnet, näm-

schriebenen Schaltscheibe 37 sind die Steuerorgane 60 lieh die Lagerhülse 15, auf der der Fliehkraftschalter

für die Fliehgewichte 34 und diejenigen für die Klin- drehbar gelagert ist Die Lagerhülse wie auch die die

ken 32 vereinigt gesamte Nabe tragende Nabenachse ist mit 16 be-

Die Ausgestaltung dieser einen Ausführungsform zeichnet, die in einem nicht dargestellten Fahrzeugeines erfindungsgemäß mit einer Schaltscheibe ver- rahmen fest eingelagert ist. Das mit dem Fliehgeeinigten Steuerringes für eine Fliehkraftschaltung ist 65 wichtsträger 31 drehfest verbundene Hohlrad trägt fan einzelnen in Fig.8 erkennbar. Diese Figur zeigt die Bezeichnung 17 und das dieses antreibende PIadie radialen, parallelwandigen Schlitze 38, die radial netenrad die Bezeichnung 18.
rum Innern der Scheibe hin eine Erweiterung jeweils Auf der Nabenachse 16 ist das Sonnenrad 19 fest

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angebracht und die im Antreiber 21 der Nabe an- Lagerbohning ausgestaltet und lagert jeweils nur auf

geordneten Planetenradachsen sind mit 20 und der den Steuerzapfen 57 an den Flichgewichten 55. Dazu

daran befestigte Kettenzahnkranz mit 22 bezeichnet. sind in der Schaltscheibe 60 am Umfang gleichmäßig

Der die freien Enden der Planetenradachsen verbin- verteilt Aussparungen 61 mit teilweise kreisförmiger

dende Stiitzring, welcher zugleich für den Antrieb 5 Begrenzung vorgesehen, welche mit den Einstichen

der Lagerhüi'se 15 dient, ist auch in diesem Ausfüh- 58 der Steuerzapfen 57 zusammenarbeiten. Diese

rungsbeispiel mit 23 bezeichnet. Die im Inneren der Aussparungen 61 entsprechen in ihrer Zahl der An-

Nabcnhülse 24 befindlichen Klinken 25 übertragen zahl der Steuerzapfen 57 an den Fliehgewichten 55.

den Antrieb im Normalgang von der Lagerhülse 15 Zur Lagerung der Schaltscheibe 60 lediglich a;if

auf die Innenverzahnung 26, die in der Nabenhülse io den Zapfen an den Fliehgewichten ohne jegliche zen·

24 fest vorgesehen ist. Für den Antrieb über die von trale Unterstützung sind drei Steuerzapfen 57 vorge-

dem erfindungsgemäßen Fliehkraftschalter einschalt- sehen; es ist dabei aber ebensogut möglich, eine grö-

bare Übersetzung dient der verzahnte Mitnehmerring ßere Zahl von Steuerzapfen zur Lagerung vorzuse-

8, in den die Klinken 32 nach Freigabe durch die hen. Weiterhin sind an der ringförmigen Schalt-

Schaltscheibe 37 eingreifen können. Auf die Klinken 15 scheibe 60, gleichfalls gleichmäßig auf dem Umfang

32 wirkt ein Spreizfederring 7. verteilt und in Umfangsrichtung wirkend, Steuer-Pro-

Der vorbeschriebene Fliehkraftschalter mit einer filausschnitte 62 vorgesehen, deren Anzahl derjeni-

Schaltscheibe für die Klinken, die zugleich auch den gen der Klinken 52 im Fliehgewichtsträger 51 ent-

Steuerring für die beiden Fliehgewichte darstellt, ist spricht. Diese Profilausschnitte sind im Abstand von

gegen den Fliehkraftschalter mit gesondertem Steuer- ao den Aussparungen 61 rotationssymmetrisch angeord-

ring, wie in den Fig. 1 bis6 dargestellt, in der ge- net. Die radial äußeren Profilkanten der Steuer-Pro-

zeigten Mehrgang-Übersetzungsnabe austauschbar filausschnitte 62 liegen ebenso wie die Aussparungen

hinsichtlich Einbauabmessungen als auch Wirkungs- 61 jeweils auf einem Umfangskreis der Schaltscheibe

weise. 60, wobei beide Kreise in etwa zusammenfallen.

In den Fig. 14 bis 18 ist eine weitere Ausfüh- 15- Der Mitteldurchbruch 63 der ringförmig ausgebilrungsform des Fliehkraftschalters dargestellt, der wie deten Schaltscheibe 60 ist so groß gewählt, daß die die Ausführungsformen gemäß den F i g. 1 bis 6 und gesamte Scheibenmitte entfällt; die Schaltscheibe 7 bis 13 in einer Mehrgang-Übersetzungsnabe für stellt nunmehr einen Ring dar, bei dem die zentrale Fahrräder od. dgl. für die automatische Gangum- öffnung bis zu den Aussparungen 61 für die Fliehschaltung Verwendung findet und auch gegen die 30 gewichts-Steuerzapfen 57 und den Steuer-Profilausbeiden bereits beschriebenen Fliehkraftschalter aus- schnitten 62 für die Klinken 52 reichen. Von den Hetauschbar ist. Zur Vereinfachung ist lediglich der grenzungen der Ausschnitte 61 bzw. 62 sind lediglich Fliehkraftschalter selbst in der neuen Ausführungs- die radial äußeren Bereiche erhalten. Somit befinden form dargestellt, ohne die dadurch beispielsweise ge· sich die Lagerzapfen der Klinken 52 und auch die schaltete Mehrgang-Übersetzungsnabe. Fliehgewichte 35 Lagerbolzen 54 gänzlich innerhalb des Ringkörpers und Klinken sind ebenfalls rotationssymmetrisch an- der erfindungsgemäßen Schaltscheibe 60, die den geordnet. Fliehgewichtsträger nur noch in Art eines Ringes

Wie insbesondere Fig. 13 und 15 erkennen las- umgibt.

sen, weist der Fliehkraftschalter des Ausführungsbei- Diese Schaltscheibe in Ringform, die sowohl die spiels als wesentlichen Bestandteil einen Fliehge- 40 Funktion eines Steuerringes, als auch die eines wichtsträger 51 mit drei in Taschen gelagerten Klin- Schaltorgans für die Klinken übernimmt, wird von ken 52 auf mit spezieller Rückenkontur, welcher mit- den Steuerzapfen 57 dreier Fliehgewichte 55 gehalteis einer Lagerbohrung 53 auf einer nicht gezeigten ten, welche, gelagert auf festen Lagerbolzen 54, beim Lagerhülse drehbar angeordnet werden kann. An Ausschwenken die Schaltscheibe verdrehen und dadiesem Fliehgewichtsträger 51 sind drei Fliehge- 45 durch die in den Profilausschnitten 62 geführten wichte 55 auf Lagerbolzen 54 mit Rückholfedern 56 Klinken 52 steuern, welche unter Einfluß einer umschwenkbar gelagert welche, wie insbesondere die spannenden Feder 64 stehen. Mit dieser Lagerung Fig. 17 und 18 erkennen lassen, bogenförmig ausge- einer Schaltscheibe wird zum einen in einfacher bildet sind. Die Lagerbohrung 55 α für den Lagerbol- Weise eine Zentrierung der Scheibe erzielt und zum zen 54, d. h. der Drehpunkt des Fliehgewichtes, ist 50 anderen zugleich die einem Verdrehen entgegenwiran dem einen Ende des Gewichts vorgesehen, das in kende Reibung vermindert, wodurch die Mitnahme diesem Bereich in der Breite beidseitig vermindert der Schaltscheibe von den unter Fliehkraft ausist. Die auf das Fliehgewicht wirkende Rückheifeder schwenkenden Gewichten und ebenso deren Aus-56 kann dabei gewunden oder auch als Schenkelfe- schwenken selbst gesichert wird,
der ausgebildet sein. Neben dem Lägerbolzen 54 ist 55 Die Reibung wird deshalb geringer, weil mit der in dem Fliehgewicht jeweils in einer Bohrung ein Lagerung unter Ausnutzung der 3-Punkt-Zentrierung Steuerzapfen 57 angebracht, der durch Rändelung an auf kleinen Zapfen an Stelle einer zentralen Lageseinem Einsteckende im Fliehgewichtskörper gehal- rung auf einer Hülse der Reibradius beträchtlich ten ist. Wie die Fig. 15 weiterhin erkennen laßt ist kleiner wird. Dadurch wird die zum Schalten, d.h. am freien Ende des Steuerzapfens 57 ein Einstich 58 60 Verdrehen der Schaltscheibe verfügbare Kraft grövorgesehen, wodurch ein etwa scheibenförmiger ßer, ohne daß die Gewichte schwerer oder in ihrer Kopf 59 entsteht, der zugleich das Zapfenende bildet Form anders ausgebildet werden brauchen. Weiter-

Am Fliehkraftschalter ist axial festgelegt, jedoch hin wird bei der neuen Lagerung einer Schaltscheibe konzentrisch verdrehbar, eine Schaltscheibe 60 vor- die Lagerung an sich vereinfacht W«e bereits ergesehen, welche als Ring ausgebildet ist Der Zapfen- 65 wähnt wurde, ist es auch möglich, mehr als drei kopf 59 jeweils hält diese ringförmige Schaltscheibe Fliehgewichte, nämlich vier oder auch fünf Fliehge-60 axial in ihrer Lage senkrecht zum Fliehgewichts- wichte mit entsprechender Lagerung der Schaltträger 51. Diese Schaltscheibe 60 ist ohne zentrale scheibe auf den zugehörigen SUjerzapfen vorzuse-

hen, was unter anderem vom verfügbaren PIaUr. bei dem Schaltung abhängen kann.

Einen Sonderfall bildei die Anordnung von vier Flichgewichten insofern, als es dabei dann bei einer speziellen Art eines von einem erfindungsgcmäU ausgebildeten Fliehkraftschalter zu schaltenden Antriebs auch möglich wäre, mit der Schaltscheibe nur zwei Klinken zu schalten und das andere Klinkenpaar ständig im Eingriff zu halten.

Dieser besonders vorteilhaft ausgestaltete vorbeschriebene Fliehkraftschalter kann gleichfalls wie die Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 bis 6 und 7 bis 13 in einer NabenhUlse einer Mehrgangübersetzungsnabe mit automatischer Gangumschaltung verwendet werden und ist gegen die beiden vorbeschriebenen Ausfuhrungsformen austauschbar.

Die beschriebenen drei Ausführungsformen des Fliehkraftschalters sind weiterhin mit Vorteil auch für andere Antriebe anwendbar, beispielsweise in

Getrieben für befestigungsfreie Waschvollautomaten mit schwingend angeordnetem Laugenbehälter und daran angebrachtem Antriebsaggregat. Auch in diesem Anwendungsfall treten Erschütterungen auf, deren störende Auswirkung auf die ordnungsgemäße Funktion der Fliehgewichte eines Fliehkraftschalter, der für das Einschalten einer Zwischenschleuder- oder Trockenschleuder-Drehzahl vorgesehen ist, durch die erfindungsgemäße Ausgestaltui.^ eines

jo Fliehkraftschalters zumindest mit einem Stcuerring zur Koordinierung der Bewegung der Fliehgewichte verhindert werden kann. ,

Weiterhin ist die Verwendung eines erfindungsgemäß ausgestalteten Fliehkraftschalters auch im An-

tricbssystem eines Kraftfahrzeuges mit Vorteil denkbar, da auch hier im Fahrbetrieb mehr oder minder starke Erschütterungen auftreten können, die sich nicht auf den Fliehkraftschalter bzw. auf dessen zuverlässige Arbeitsweise auswirken sollen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Fliehkraftschalter für automatisch betätigte Gangumschaltung, insbesondere bei Mehrgang-Übersetzungsnaben für Fahrräder od. dgl., bestehend aus einer angetriebenen Nabenhülse und einer treibenden Antriebseinrichtung, wobei die Antriebseinrichtung einen Antreiber, mindestens ein Getriebe und Kupplungseinrichtung umfaßt und ferner ein mit Fliehgewichten ausgerüsteter Fliehkraftschalter vorhanden ist, der mit mindestens einer der Kupplungseinrichtungen in Wirkverbindung steht und zum Schalten von verdrehbaren Klinkenschaltorganen dient, wobei der Fliehgewichtsträger zur Lagerung von Fliehgewichten eingerichtet ist, deren LagersteUen rotationssymmetrisch vorgesehen sind, und wobei den Fliehgewichten ein Steuerelement zugeordnet ist, welches zum Fliehgewichtsträger etwa konzentrisch verdrehbar ist und die Fliehgewichte miteinander koppelt, dadurch gekennzeichnet, daß das /um Fliehgewichtsträger koaxiale Steuerelement als »twa scheibenförmiger Steuerring ausgebildet ist, der rotationssymmetrisch angebrachte Aussparungen aufweist, in denen jeweils ein axial gerichteter Zapfen eines Fliehgewichtes aufgenommen ist.

2. Fliehk: abschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ü'-er die Aussparungen (Schlitz 11) mit den Fliehgewichten gekoppelte Steuerring (10) mit einer Sc' dltscheibe (37) verbunden ist, weiche ihrerseits mittels Profilausschnitten Klinkenschaltorgane übergreift und dadurch steuert.

3. Fliehkraftschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit den FJiehgewichten gekoppelte Steuerring mit der koaxialen Schaltscheibe (37) zu einer Baueinheit vereinigt ist.

4. Fliehkraftschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerring zugleich als Schaltschtibe ausgestaltet ist.

5. Fliehkraftschalter nach Anspruch I und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zugleich als Schaltscheibe (37) ausgebildete Steu^rring zur Aufnahme der axialen Zapfen (36) der Fliehgewichte (34) radiale schlitzartige Aussparungen (38) aufweist, die zur durchbrochenen Scheibenmitte (41) hin sich zu einem Langloch (40) mit auf einem Umfangskreis liegender Längserstrekkung zur Aufnahme der Fliehgewichts-Lagerbolzen (33) erweitern, und daß auf Abstand zwischen den radialen Aussparungen (38) Profilausschnitte (39) in ihrer Längserstreckung auf einem Umfangskreis liegen, der mit demjenigen der Langlöcher (40) für die Fliehgewichts-Lagerbolzen (33) etwa zusammenfällt.

6. Fliehkraftschalter nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltscheibe

(60) etwa als Ring ausgebildet ist, bei dem auf dem Umfang gleichmäßig verteilt für die Steucrzapfen (57) der Fliehgewichte (55) Aussparungen

(61) mit teilweise kreisförmiger Begrenzung und dazwischen Steuer-Profilausschnitte (62) für das Ein- h/v Ausschalten der Klinken (52) vorgesehen sind, wobei sich die Drehzuprenteiii; dieser Klinken innerhalb des Ringkörpers befinden.

7. Fliehkraftschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest drei radiale Aussparungen (61) zur Aufnahme der axialen Steuerzapfen (57) an den Fliehgewichten (55) in der Schaltscheibe (60) vorgesehen sind.

8. Fliehkraftschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitte'durchbruch (63) der ringförmigen Schaltscheibe (6C) bis zu den Aussparungen (61) für die Steuerzapfen (57) der Fliehgewichte (55) und den Steuerprofilausschnitten (62) für die Klinken (52) radial erweitert ist, derart, daß die Schaltscheibe (60) lediglich auf den mit den schwenkenden Fliehgewichten (55) sich verschiebenden Steuerzapfen (57) der Fliehgewichte gehalten ist.