DE225440C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 63/. GRUPPE

A. J. MUSSELMANN in ILLINOIS, V. St. A.

Fahrradantrieb mit Freilauf- und Bremseinrichtung.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. Juni 1907 ab.

Der Fahrradantrieb mit Freilauf- und Bremseinrichtung vorliegender Erfindung gehört zur Klasse derjenigen, bei welcher in der Nabe des angetriebenen Laufrades eine mit dem Kettenrad fest verbundene Schraube mit auf ihr beweglicher Mutter vorgesehen ist, welche in der einen Endstellung ohne bewegliche Zwischenteile unmittelbar mit der Nabe in Eingriff tritt und diese mit dem Kettenrad kuppelt, in der anderen Endstellung dagegen die Bremse in Tätigkeit setzt, wäbjrend in der Zwischenstellung der Freilauf ermöglicht wird, und bei welchem Fahrradantrieb ferner als Bremsorgan ein an einem Ende undrehbar mit der am Fahrradgestell starr befestigten Laufradachse verbundener Hohlzylinder dient, der durch einen in einem Schlitz wirkenden, achsial verschiebbaren Keil gespreizt wird, sich dabei gegen die Innenwand der Nabe legt und die Bremswirkung herbeiführt.

Das Wesen der Erfindung besteht nun dem Bekannten gegenüber darin, daß der zu spreizende Hohlzylinder auf einer Bremsspule sitzt, die an ihrem einen Ende gegen Drehung in bezug auf die feststehende Radachse gesichert ist und an ihrem anderen Ende mit der durch das Kettenrad verschiebbaren Schraubenmutter in Eingriff gelangen und durch achsiale Verschiebung eines sich ungefähr über die Breite des Hohlzylinders erstreckenden stark geneigten Keiles die Bremsung herbeiführen kann. Beim Aufhören des auf den Keil ausgeübten Druckes löst sich die Bremse selbsttätig aus. Durch die Verwendung, eines sich ungefähr über die Breite des Hohlzylinders erstreckenden Keiles wird erreicht, daß eine verhältnis-40

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mäßig geringe Verschiebung des Keiles eine große Spreizung und Bremswirkung herbeiführt und die Bremsvorrichtung sich sehr leicht und einfach gestaltet, während sie sicher und schnell in und außer Eingriff treten kann. Der zu spreizende Hohlzylinder braucht nur aus einem Stück zu bestehen, das lediglich einen dem Keil entsprechenden Ausschnitt aufweist. Es wird dadurch auch eine bei der Spreizung gleichmäßig zur Wirkung kommende große Bremsfläche erzielt. Durch die von dem Bremshohlzylinder umgebene Bremsspule wird ferner erreicht, daß die gesamte Bremsvorrichtung außerhalb der Nabe auf ihre Achse so aufgebracht werden kann, wie sie innerhalb der Nabe in bezug auf dieselbe liegt. Es wird dadurch ein leichtes Herausnehmen aus der Nabe und Wiedereinsetzen in dieselbe ermöglicht.

Auf beiliegenden Zeichnungen zeigt Fig. 1 den Fahrradantrieb in Ansicht mit der Nabe im Schnitt.. Fig. 2 ist ein Längsschnitt, während in Fig. 3 bis 12 die einzelnen Teile der Bremse dargestellt sind.

Die Hinterradachse A ist dadurch an der Hinterradgabel B festgestellt, daß auf die freien Gewindeenden 13, 13" derselben unter Verwendung von Unterlegscheiben 17 Schraubenmuttern 16, ΐ6^Λ aufgeschraubt sind und innerhalb der Gabel B auf der einen linken Seite ein Halsring 14 aufgeschraubt ist, der in bekannter Weise eine Kugellauffläche besitzt und an seiner äußeren, gegen die Gabel sich legenden Fläche mit Sperrzähhen versehen ist. Dieser Ring 14 ist auf seiner inneren Fläche mit einem Knaggen 18 (Fig. 3

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bis 4) versehen, der in einen entsprechenden Einschnitt 19 der geschlitzten, federnden Hülse 20 eintritt, welche die Spule 23 umgibt und gegen den Halsring 14 anstößt. Die Spule 23, welche innerhalb der Hülse oder des bremsenden Hohlzylinders 20 lose auf der Achse A gelagert ist, ist an ihrem einen Ende 23" mit einem Einschnitt 24 zur Aufnahme des Knaggens 18 versehen, um die Spule an einer Drehbewegung zu verhindern, eine begrenzte Längsbewegung derselben jedoch zu gestatten. Das gegenüberliegende Ende 23* der Spule ist mit einem Sperrkranz 25 versehen, der von einer Kreisfeder 26 umgeben wird. Die Kreisfeder 26 ist durch einen Stift χ (Fig. 2) an der Spule 23 befestigt und springt über die Fläche des Sperrkranzes 25 vor. Die Kreisfeder ist in Form eines Bandes, ausgeführt und mit einer Anzahl bogenförmiger, federnder Zungen 26^ versehen, mit welchen sie teilweise die als Halsring ausgebildete Schraubenmutter 27 (Fig. 8) umgreift. Dieser Halsring 27 ist mit einem Sperrkranz 28 versehen, der bei entsprechender Längsverschiebung des Halsringes 27 auf dem Gewinde 32 der Kettenradnabe 31 mit dem Sperr kranz 25 in Eingriff kommt. Der Halsring 27 hat steiles Innengewinde 29 und ist an seiner Außenfläche nach auswärts konisch abgeschrägt. Mit diesem Außenkonus kann sich der Halsring 27 gegen die entsprechend konische Fläche 34 im Innern der Hinterradnabe 33 legen. Das in üblicher Weise auf einem Kugellager laufende Kettenrad 30 besitzt die Nabe 31 und dient mit den Schraubenwindungen 32 als Schraube zum Bewegen des Halsringes 27. Das Kettenrad 30 trägt das Kugellager für das rechte Ende der Hinterradnabe 33.

Zur Erzielung der Bremswirkung dient der federnde Hohlzylinder 20, der auf der Spule 23 sitzt und gegen den Halsring 14 anstößt. Dieser Hohlzylinder 20 ist geschlitzt und kann einen Keil 22 aufnehmen, der den Umfang des Hohlzylinders erweitert und gegen die Innenfläche der Nabe andrückt. Hohlzylinder 20 und Keil 22 sind hierbei auf den Bordringen 23^a und 23* der Spule 23 gut geführt, der Keil wird durch den breiten, an den Bordring 23* angrenzenden Rand in den Hohlzylinder eingeschoben.

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgende:

In Fig. ι sind die Teile in der Freilauflage dargestellt, in der sich die Hinterradnabe 33 frei auf ihrem Kugellager drehen kann, ohne irgendeinen Teil der Bremsvorrichtung anzutreiben, da der Halsring 27 außer Berührung mit dem Innenkonus 34 der Nabe 33 ist und die Sperrzähne 25, 28 außer Eingriff miteinander sind.

Beim Vorwärtstreten, also Vorwärtsdrehen des Kettenrades 30 wird das Gewinde 32 der Kettenradnabe 31 durch eine anfänglich leichte Drehung des Kettenrades in den Halsring 27 eingeschraubt, ohne daß jedoch durch die Schraubenwirkung eine solche Kraft ausgeübt wird, daß der zurückhaltende Druck der Kreisfeder 26 aufgehoben und der Ring 27 gedreht wird. Infolgedessen wird der Halsring 27 gegen das Kettenrad 30 angezogen, sein Außenkonus legt sich gegen den Innenkonus 34 der Hinterradnabe 33, wodurch das Kettenrad mit dieser gekuppelt wird, also ein Vorwärtsdrehen des Hinterrades beim Vorwärtstreten erfolgt. Es findet also bei dieser Erfindung eine unmittelbare Übertragung der ausgeübten Kraft vom Kettenrad 30 auf die Hinterradnabe 33 statt.

Beim Rücktreten^ bei welchem die Drehrichtung des Kettenrades umgekehrt wird, schiebt das mit Gewinde 32 versehene Kettenrad 30 den von dem Federring 26 gehaltenen Halsring 27 in das Innere der Hinterradnabe 33 hinein, wodurch sein Zahnkranz 28 mit demjenigen 25 der Spule 23 in Eingriff kommt. Durch das weitere Vorschieben des Halsringes 27 in der Längsrichtung wird die Spule 23 von dem Halsring 27 gegen den Keil 22 gedrückt, wodurch der Keil in den Schlitz 21 des federnden Hohlzylinders 20 eingetrieben und letzterer gegen den Innenumfang der Hinterradnabe 33 angepreßt wird. Da - nun der Hohlzylinder 20 und die Spule 23 von dem Knaggen 18 des Halslagers 14 gegen Drehung festgehalten werden, so findet ein sehr rasches und kräftiges Bremsen der Hinterradnabe beim Rücktreten statt.

Hält der Fahrer beim Vorwärtsfahren mit dem Treten ein und hält dadurch die Kette an, dann wird durch die Relativschraubbewegung des mit der Hinterradnabe 33 noch gekuppelten Halsringes 27 gegen die beim Festhalten der Kette und des Kettenrades stillgesetzte Nabe 31 des letzteren der Halsring 27 außer Eingriff mit dem Innenkonus 34 der Hinterradnabe 33 geschraubt. Von dem Äugenblick an, wo die Entkupplung stattgefunden hat, kann sich die Hinterradnabe 33 weiter unabhängig drehen. '

Zwecks Lösung der Bremse ist das Herausziehen des Keiles 22 aus dem Hohlzylinder 20 erforderlich; zu dem Zwecke sind die Keilflächen 21 in dem Hohlzylinder 20 derart hinreichend geneigt gewählt, daß beim Aufheben des auf die Spule 23 ausgeübten, von dem Schraubengewinde 32 des Kettenrades 30 herrührenden Druckes der Keil 22 in seine rechte Grenzlage zurückgedrückt wird. Ferner dient die Spule 23 zum Tragen des federnden Hohlzylinders 20 und des Keiles 22, so daß diese Teile nie in Unordnung geraten und keiner Neigung ausgesetzt werden können,

nach innen nachzugeben und dorthin durchzubiegen; dadurch ist die Bremswirkung eine kräftige und stets sichere. Die einzelnen Teile der Freilauf- und Bremseinrichtung sind derartig einfach zusammengestellt, daß sie erforderlichenfalls leicht und von jedem Radfahrer nachgesehen und ausgewechselt werden können, da ihre Wirkungsweise offensichtlich ist. Schließlich sind die einzelnen Teile von

ίο solchen Abmessungen, daß der Durchmesser und die Weite der vorliegenden Freilaufhinterradnabe gegenüber der gewöhnlichen Hinterradnabe ohne Freilauf nur unbedeutend vergrößert ist.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   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 der einen Endstellung die Nabe unmittelbar mit dem Kettenrad kuppelt, in der anderen Endstellung die Bremse in Tätigkeit setzt, während in der Zwischenstellung der Freilauf ermöglicht ist, wobei die Bremsung durch einen mit einem Keil in Eingriff stehenden und durch ihn zu spreizenden Hohlzylinder erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzylinder (20) auf einer Bremsspule (23) sitzt, die von einem auf der Radachse (A) sitzenden Bunde (14) an einer Drehung verhindert wird und durch ihre Längsverschiebung von dem Kettenrade aus einen Keil verstellt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.