DE221148C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

-JY* 221148 KLASSE AIh. GRUPPE-JY * 221148 CLASS AIh. GROUP

Wechselgetriebe mit Kupplungseinschaltung. Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. Dezember 1906 ab. Change gear with clutch engagement. Patented in the German Empire on December 21, 1906.

Die Erfindung betrifft ein Wechselgetriebe, bei welchem der treibende Teil mit einem Teil fest verbunden ist, der bei seiner Drehung in einer Richtung zwei bewegliche Kupplungsglieder verschiebt. Dabei kuppelt der treibende Teil mittels des einen Kupplungsgliedes den angetriebenen Teil unmittelbar oder treibt ihn mittels des anderen Kupplungsgliedes und eines Zwischenräderwerkes mit veränderter Geschwindigkeit an. Beide Kupplungsglieder werden durch Federn am Mitdrehen mit dem Teil verhindert, der mit dem treibenden Teil verbunden ist.The invention relates to a change gear, in which the driving part with a Part is firmly connected, the two movable coupling members when rotating in one direction shifts. The driving part couples the one by means of one coupling member driven part directly or drives it by means of the other coupling member and an intermediate gear train with a different speed. Both coupling links are prevented by springs from rotating with the part that is connected to the driving part.

Ein solches Wechselgetriebe ist bereits für Freilaufnaben mit Rücktrittsbremse bekannt.Such a change gear is already known for freewheel hubs with a coaster brake.

Während aber bei diesem die UmschaltungBut while in this case the switchover

des einen Kupplungsgliedes für die Bremse und das Zwischenräderwerk durch besondere Mittel erfolgt, ohne daß die Spannung der Reibungsfedern der beiden Kupplungsglieder hiervon berührt wird, liegt der vorliegenden Erfindung der Gedanke zugrunde, das Umschalten beider Kupplungen gerade dadurch zu bewirken, daß das gegenseitige Spannungsverhältnis der beiden Reibungsfedern bzw. Hemmfedern geändert wird, und zwar derart, daß dasjenige Kupplungsglied, dessen Hemmfeder eine geringere Hemmungsreibung ausübt, gezwungen ist, dem anderen in seiner Ver-Schiebung zu folgen.of the one coupling member for the brake and the intermediate gear train by special Means takes place without the tension of the friction springs of the two coupling members is affected by this, the present invention is based on the idea of switching to cause both clutches precisely in that the mutual tension relationship of the two friction springs or restraining springs is changed, in such a way that that coupling member, its restraining spring exercises less friction, is forced to displace the other to follow.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist hierbei die, daß die beiden Kupplüngsglieder als in entgegengesetzter Richtung an einem Innen- und Außengewinde des mit dem treibenden Teil verbundenen Teiles verschraubbare Gewindemuffen ausgebildet sind.An advantageous embodiment here is that the two coupling members as in opposite directions on an internal and external thread of the driving one Part connected part screwed threaded sockets are formed.

Fernere besondere Kennzeichen gehen aus der Beschreibung hervor, in welcher das Wechselgetriebe an dem Beispiel einer Freilaufnabe mit doppelter Geschwindigkeit erläutert ist. Doch .ist dasselbe auf diesen Anwendungsfall nicht beschränkt, sondern z. B. auch für den Antrieb von Nähmaschinen, kleinen Drehbänken usw. anwendbar, ohne daß am Getriebe selbst etwas geändert zu werden braucht.Further special characteristics emerge from the description in which the change gear is explained using the example of a freewheel hub with double speed. Indeed . is the same not limited to this application, but z. B. also for the drive can be used by sewing machines, small lathes, etc., without the gear itself something needs to be changed.

In der Zeichnung zeigt:In the drawing shows:

Fig. ι das Getriebe an einer Freilaufnabe in der Stellung des schnellen Antriebes.Fig. Ι the transmission on a freewheel hub in the position of the fast drive.

Fig. 2 ist ein Querschnitt nach 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 ein solcher nach 3-3 in Fig. 1, Fig. 4 ein solcher nach 4-4 in Fig. 1,Fig. 2 is a cross section according to 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 is a cross section according to 3-3 in Fig. 1, FIG. 4 shows one according to 4-4 in FIG. 1,

Fig. 5 ein solcher nach 5-5 in Fig. 1.FIG. 5 shows one according to 5-5 in FIG. 1.

Fig. 6 ist eine Ansicht der Kupplungsmuffe für langsamen Antrieb mittels des Zwischenräderwerkes, Fig. 6 is a view of the coupling sleeve for slow drive by means of the intermediate gear train,

Fig. 7 eine solche der treibenden Hülse unter Fortlassung des Kettenrades.7 shows one of the driving sleeve with the omission of the sprocket.

Fig. 8 ist ein Längsschnitt entsprechend Fig. i, aber in der Stellung des langsamen Antriebes.Fig. 8 is a longitudinal section corresponding to Fig. I, but in the slow position Drive.

In der Zeichnung ist 11 die feste Nebenachse mit den in bekannter Weise aufgeschraubten Lagerkegeln 16, 17. Der Antrieb erfolgt durch das Kettenrad 20, dessen treibende Hülse 22 zwischen Kugellagern gelagert ist und innen Linksgewinde, außen Rechtsgewinde bzw. diesen entsprechende Keilstücke hat. An ersterem verschraubt sich der Ge-In the drawing, 11 is the fixed minor axis with the screwed on in a known manner Bearing cones 16, 17. The drive is carried out by the sprocket 20, whose driving Sleeve 22 is mounted between ball bearings and inside left-hand thread, outside right-hand thread or this has corresponding wedge pieces. The frame is screwed to the former

windefortsatz der Kupplungsmuffe 29, an letzterem das Muttergewinde der Kupplungsmuffe 24. An der Stirnseite jeder Muffe reibt eine Schraubenfeder 54 bzw. 57. Die Kupplungsmuffe 24 kuppelt sich eingerückt mit einem Hohlkegel des Nabenmantels 25 (Fig. 1), die Kupplungsmuffe 29 mit dem Hohlkegel 31 eines zwischen Kugellagern laufenden Zahnrades 33. Der feststehende Lagerkegel 16 trägt einen exzentrischen Bund 18, auf dem mittels Kugellager 39 ein Ring 38 mit Außen- und Innenverzahnung läuft, dessen Außenzähne mit einem Innenzahnkranz 40 des Nabenmantels in Eingriff stehen. Innen- Und Außenzahnkranz des exzentrischen Ringes. 38 haben eine verschiedene Zähnezahl. Das Ganze bildet also ein doppelachsiges Umlaufgetriebe mit zwei gleichachsigen Zahnrädern 33,40 und einem exzentrischen Differentialrad 38, mit Übersetzung ins Langsame von 33 auf 40.Thread extension of the coupling sleeve 29, on the latter the female thread of the coupling sleeve 24. A coil spring 54 or 57 rubs against the face of each sleeve. The coupling sleeve 24 engages with a hollow cone of the hub shell 25 (FIG. 1), which Coupling sleeve 29 with the hollow cone 31 of a gear wheel running between ball bearings 33. The fixed bearing cone 16 carries an eccentric collar 18 on which by means of ball bearings 39, a ring 38 with external and internal teeth runs, the external teeth of which are in engagement with an internal ring gear 40 of the hub shell. Inner and outer ring gear of the eccentric ring. 38 have a different number of teeth. So the whole thing forms a double-axis epicyclic gear with two coaxial gears 33, 40 and an eccentric differential wheel 38, with slow translation from 33 to 40.

Die Feder 54 ist in ihrer Spannung regelbar durch folgende Vorrichtung:The tension of the spring 54 can be regulated by the following device:

Auf der festen Achse 11 ist verschiebbar, aber undrehbar gegen eine Hülse 47 geführt eine Hülse 50, gegen deren Innenseite sich die Feder 54 stützt, während die äußere Stirnseite einen Zahn 51 für wechselweise flache und tiefe Zahnlücken 53, 52 des festen Lagerkegeis 17 hat. Die Lücken haben ebenso wie der Zahn 51 nach einer Seite schräge Kanten. Die Hülse 47. ist in der treibenden Hülse 22 drehbar unter Einschaltung eines Klemmgesperres 45 (Fig. 4), das beim Vorwärtsdrehen der treibenden Hülse 22 in der Pfeilrichtung (Fig. 4) diese von der Hülse 47 entkuppelt, bei der Gegendrehung die Hülse 47 mitnimmt.Can be moved on the fixed axis 11, but non-rotatably guided against a sleeve 47 a sleeve 50, against the inside of which the Spring 54 supports, while the outer face has a tooth 51 for alternately flat and deep tooth gaps 53, 52 of the fixed bearing cone 17 has. The gaps have as well as the tooth 51 sloping edges to one side. The sleeve 47 is in the driving sleeve 22 rotatable with the engagement of a locking mechanism 45 (Fig. 4), which when rotating forward the driving sleeve 22 in the direction of the arrow (Fig. 4) decouples it from the sleeve 47, the sleeve 47 takes along during the counter-rotation.

Die Feder 54 ist beim Einschnappen desThe spring 54 is when the

Zahnes 51 der Hülse 50 in eine der tiefen Zahnlücken 52 entspannt (Fig. 1), in eine der flachen gespannt (Fig. 8). Im ersten Falle überwiegt die Wirkung der Feder 57 auf die Kupplungsmuffe 24, in letzterem Falle die der Feder 54 auf die Kupplungsmuffe 29. Die letztere hat einen Bund 56, erstere ist mit einem eingesetzten Anschlagring 55 versehen. Die Wirkungsweise ist folgende: In der Stellung Fig. 1 (Schnellauf) ist Feder 54 entspannt, das Kettenrad läuft nach vorwärts, der treibende Teil 22 hat die Kupplungsmuffe 24 unmittelbar mit der Nabe gekuppelt, diese Muffe hat mit ihrem Ring 55 die Muffe 29 ausgerückt. Will jetzt der Fahrer zum Langsamlauf übergehen, so tritt er kurz nach rückwärts. Das Klemmgesperre 45 dreht die Hülse 47, diese dreht die Hülse 50 aus der tiefen Zahnlücke, bis die Hülse 50 mit ihrem Zahn 51 in die nächste flache Lücke schnappt. Jetzt ist die Feder 54 stark gespannt, so daß beim Wiedervorwärtstreten die Muffe 29, weil stark gehemmt, durch das Innengewinde der j treibenden Hülse 22 nach links geschraubt und mit dem Hohlkegel 31 des Zwischenräderwerkes gekuppelt wird, gleichzeitig mit ihrem Bund die Kupplungsmuffe 29 ausrückend (Fig. 8). Beim Vorwärtstreten ist auch das Klemmgesperre 45 entkuppelt worden. Will der Fahrer wieder ohne Übersetzung ins Langsame fahren, so tritt er wieder kurz nach rückwärts, so daß die Hülse 50 mit ihrem Zahn 51 aus der flachen Zahnlücke des Kegels wieder in die folgende tiefe einschnappt. Tritt dann der Fahrer nach vorwärts, so kann die schwach gehemmte Muffe 29 der stärker gehemmten und nach rechts geschraubten 24, durch Ring 55 und Bund 56 mitgenommen, folgen, trotzdem das Gewinde der treibenden Hülse 22 die Muffe 29 nach der entgegengesetzten Seite (links) zu verschieben sucht. Sie wird also ausgerückt. Gleichgültig, ob die eine oder andere Kupplungsmuffe eingerückt ist, ist die Nabe 25 fähig, die treibende Hülse bzw. das Kettenrad 20 beim Bergabfahren o. dgl. zu überlaufen.Tooth 51 of the sleeve 50 relaxes in one of the deep tooth gaps 52 (Fig. 1), in one of the flat stretched (Fig. 8). In the first case, the effect of the spring 57 predominates on the Coupling sleeve 24, in the latter case that of the spring 54 on the coupling sleeve 29. The the latter has a collar 56, the former is provided with a stop ring 55 inserted. The mode of operation is as follows: In the position of Fig. 1 (high speed) there is a spring 54 relaxed, the sprocket runs forward, the driving part 22 has the coupling sleeve 24 is coupled directly to the hub, this sleeve has disengaged the sleeve 29 with its ring 55. Now the driver wants go over to slow speed, he steps backwards briefly. The locking mechanism 45 rotates the sleeve 47, this rotates the sleeve 50 from the deep tooth gap until the sleeve 50 with its Tooth 51 snaps into the next flat space. Now the spring 54 is strongly stretched so that when stepping forward again the sleeve 29, because strongly inhibited, by the internal thread of the j driving sleeve 22 screwed to the left and with the hollow cone 31 of the intermediate gear train is coupled, at the same time disengaging the coupling sleeve 29 with its collar (Fig. 8). That is also the case with stepping forward Locking mechanism 45 has been uncoupled. If the driver wants to go back to slow speed without a gear ratio drive, it occurs again briefly backwards, so that the sleeve 50 with her Tooth 51 snaps back into the following depth from the shallow tooth gap of the cone. If the driver then steps forward, the weakly inhibited sleeve 29 can be the stronger jammed and screwed to the right 24, taken by ring 55 and collar 56, follow, despite the thread of the driving sleeve 22, the sleeve 29 after the opposite Page (left) is looking to move. So it is disengaged. It doesn't matter whether the one or the other coupling sleeve is engaged, the hub 25 is capable of the driving sleeve or to overrun the chain wheel 20 when driving downhill or the like.

Claims

85 patent claims:

1. change gearbox with clutch engagement, characterized in that the switching of the two clutches (24, 29) by changing the mutual ratio of the voltages of the two Springs takes place in such a way that that coupling member (24 or 29), its inhibiting spring (57 or 54) exerts a lower inhibition friction, is forced to the to follow others in his shift.

2. Change transmission according to claim 1, characterized in that the with the driving part firmly connected sleeve (22) the displacement of the two coupling members (24 and 29) in opposite directions by means of internal and external threads trained right-hand and left-hand thread or. this corresponding Causes wedge pieces, and that the coupling members can be screwed off on these threads or on these wedge pieces Coupling sleeves exist.

3. change gear according to claim 1 with differential intermediate gear circulation ge gear, characterized in that the intermediate wheel (38) on an eccentric collar (18) of the fixed end cone (16)

and its drive to drive the hub sprocket (40) through the sprocket (33) of the hollow cone (31) mounted between the hub and the end cone for the inner coupling sleeve (29) receives such that when this sleeve is in the engaged position the idler transmits the sprocket movement to the hub in slow motion, while when the

moved position of the outer coupling sleeve (24) is coupled to the hub and when freewheeling this runs freely.

4. change gear according to claim 1, characterized in that the switching takes place by means of a sleeve (50) which is coupled to the sleeve (22) and is displaceable in the axial direction when rotated in the opposite direction, during the brief counter-rotation of the sleeve (22) against the pressure of the friction spring (54) for the one coupling member (29) with a tooth (51) alternating in a shallow and a deep one Tooth gap (53 or 52) of a fixed abutment snaps into place.

5. change gear according to claim 1 as a freewheel gear with speed change, characterized in that the spring (54) for the counter-rotation of the Sleeve (22) for switching the translation shifted sleeve (50) in one Limit position of the sleeve (50) due to insufficient tension is ineffective in the other limit position but in the tensioned state the coupling sleeve (29) in the engaged States and a weaker spring (57) for the other Coupling sleeve (24) counteracts the spring pressure from a coupling sleeve through one of stop flanges o. The like. Existing driver device on the other is transmitted, such that the one entrained by the engaged sleeve Socket is held inoperative.

1 sheet of drawings.