DE2418920A1

DE2418920A1 - EPICYCLIC REBOUND HUB SHIFT

Info

Publication number: DE2418920A1
Application number: DE19742418920
Authority: DE
Inventors: Sidney Simon Standard
Original assignee: Raleigh Industries Ltd
Current assignee: Raleigh Industries Ltd
Priority date: 1973-04-19
Filing date: 1974-04-19
Publication date: 1974-11-07
Also published as: SE7405205L; GB1433243A; JPS5029962A; NL7404670A

Description

Raleigh Industries Limited 177 Lenton Boulevard, Nottingham, N67 2DD, England Raleigh Industries Limited 177 Lenton Boulevard, Nottingham, N67 2DD, England

Epicyclic back-pedal hub gear

Die Erfindung betrifft epizyklische Nabenschaltungen, insbesondere für Fahrräder oder andere pedalbetriebene Fahrzeuge. Der Einfachheit halber wird im folgenden lediglich auf Fahrräder Bezug genommen. Es handelt sich um Naben-The invention relates to epicyclic hub gears, in particular for bicycles or other pedal-operated ones Vehicles. For the sake of simplicity, reference is made only to bicycles in the following. These are hub

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schaltungen, bei denen der Gangwechsel automatisch dadurch erfolgt, daß die Pedale rückwärts betätigt werden.circuits in which the gear change is automatic occurs that the pedals are operated backwards.

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Derartige Nabenschaltungen sind beispielsweise in der älteren britischen Patentanmeldung 33 218/72 beschrieben. Der wesentliche Nachteil liegt darin, daß ein Gangwechsel, der sich während eines einzigen Zurücktretens der Pedale vollzieht, nicht notwendigerweise zur nächsten Schaltstufe führen muß. Vielmehr ist es abhängig von dem Winkelbetrag, um den die Pedale zurückgetreten werden, ob der nächste Gang gewählt wird oder nicht.Such hub gears are for example in the earlier British patent application 33 218/72. The main disadvantage is that a gear change, which takes place during a single step back on the pedals, not necessarily to the next gear step must lead. Rather, it depends on the angular amount by which the pedals are stepped back whether the next one Gear is chosen or not.

Der Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, eine epizyklische Nabenschaltung für ein Fahrrad o. dgl. zu schaffen, bei der der Gangwechsel durch Rückwärtstreten der Pedale erfolgt (im folgenden Rücktritt-Nabenschaltung genannt) und bei der die Nachteile gebräuchlicher derartiger Nabenschaltungen vermieden werden, d. h.,.bei der bei jedem Rückwärtstreten der Pedale ein einziger Gangwechsel, nämlich zur benachbarten Schaltstufe, möglich ist.The main object of the invention is to provide an epicyclic gear hub for a bicycle or the like create, in which the gear change takes place by stepping backwards on the pedals (hereinafter referred to as back-pedal hub gear) and in which the disadvantages of conventional hub gears of this type are avoided, i. h.,. at the at a single gear change, namely to the adjacent gear step, is possible each time the pedals are stepped backwards.

Die Erfindung richtet sich also auf eine epizyklische Rücktritt-Nabenschaltung mit einer Nabenachse, mit einem auf der Nabenachse angeordneten Sonnenrad, mit einer Mehrzahl von Planetenrädern, mit einem koaxial zur Nabenachse angeordneten Planetensteg, der die im Winkelabstand um das Sonnenrad verteilten Planetenrädern mit dem Sonnenrad im Eingriff hält, mit einem Innenzahnrad, dessen Innenverzahnung in die Planetenräder eingreift, und mit einem ersten und einem zweiten Freilauf zur Übertragung eines Antriebs auf ein Nabengehäuse vom Innenzahnrad bzw. vom Planetensteg aus.The invention is therefore directed to an epicyclic back-pedal gear hub with a hub axle, with a sun gear arranged on the hub axle, with a plurality of planetary gears, with a planetary web arranged coaxially to the hub axis, which is angularly spaced around the Sun gear distributed planet gears with the sun gear keeps in mesh, with an internal gear, the internal teeth engages in the planet gears, and with a first and a second freewheel for transmitting a drive a hub housing from the internal gear or from the planet carrier.

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Diese Nabenschaltung ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen Teil des ersten Freilaufes, der unter begrenztem Todgang mit dem Innenzahnrad umläuft, durch einen Antreiber zum Antreiben des Innenzahnrades, durch eine Nockeneinrichtung, die drehbar koaxial zur Nabenachse angeordnet ist, durch eine Kupplungseinrichtung zum Kuppeln der Nockeneinrichtung mit dem Antreiber, wobei die Nockeneinrichtung in Abhängigkeit von ihrer Winkelstellung relativ zum ersten Freilauf letzteren wahlweise ausschaltet, durch eine erste Rückhalteeinrichtung zwischen dem mit dem Innenzahnrad umlaufenden Teil des ersten Freilaufes und der Nabenachse, die eine Bewegung des Teils relativ zur Nabenachse abbremst, und durch eine zweite Rückhalteeinrichtung zwischen der Nockeneinrichtung und der Nabenachse, die einer Drehbewegung der Nockeneinrichtung relativ zur Nabenachse entgegenwirkt, wobei die Kupplung zwischen dem Antreiber und der Nockeneinrichtung einen dritten Freilauf aufweist, der bei einer Rückwärtsdrehung des Antreibers ein Überlaufen eines dieser Bauteile gegenüber dem anderen gestattet, und wobei ferner eine Einrichtung vorgesehen ist, die den Winkelbetrag der Relativdrehung zwischen den Teilen des dritten Freilaufs bei einer solchen Rückwärtsdrehung begrenzen kann.This hub gear is characterized according to the invention by part of the first freewheel, which is under limited Rotating backlash with the internal gear, by a driver for driving the internal gear, by a cam device, which is rotatably arranged coaxially to the hub axis, by a coupling device for coupling the cam device with the driver, the cam device depending on its angular position relative to the first Freewheel switches off the latter optionally, by a first retaining device between the rotating with the internal gear Part of the first freewheel and the hub axle, which brakes a movement of the part relative to the hub axle, and by a second retaining means between the cam means and the hub axle capable of rotational movement counteracts the cam device relative to the hub axis, wherein the coupling between the driver and the cam means has a third freewheel which, when the driver rotates backwards, overruns one of these Components relative to the other allowed, and wherein a device is also provided that the angular amount of Can limit relative rotation between the parts of the third freewheel in such a reverse rotation.

Erfindungsgemäß kann die Einrichtung zum Begrenzen des Winkelbetrages der Relativdrehung zwischen den Teilen des dritten Freilaufes eine Bremse aufweisen, deren voller Eingriff eine weitere Rückwärtsbewegung des Antreibers verhindert. Vorzuziehen ist es jedoch, daß diese Einrichtung eine Fangein-According to the invention, the device for limiting the angular amount the relative rotation between the parts of the third freewheel have a brake, the full engagement of which a further backward movement of the driver is prevented. It is preferable, however, that this facility be a catch

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richtung aufweist, die nach Beendigung einer vorbestimmten Relativdrehung zwischen dem Antreiber und dem Innenzahnrad aus einer Ruhestellung in eine Arbeitsstellung gelangen und in der Arbeitsstellung die Nockenexnrxchtung mit dem Antreiber kuppeln kann, um eine weitere Relativdrehung zwischen letzteren zu verhindern.has direction that after completion of a predetermined Relative rotation between the driver and the internal gear from a rest position to a working position and in the working position the Nockenexnrxchtung can couple with the driver for a further relative rotation to prevent between the latter.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung. Die Zeichnung zeigt in:Further advantages and features of the invention result from the following description of a preferred embodiment in connection with the accompanying drawings. The drawing shows in:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Mehrgangnabe nach der Erfindung, wobei lediglich derjenige Nabenabschnitt dargestellt ist, der zur Erläuterung der Erfindung dient;1 shows an axial section through a multi-speed hub according to the invention, only that hub section is shown, which serves to explain the invention;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 1 jFig. 2 is a section along the line A-A in Fig. 1; Fig. 3 shows a section along the line B-B in Fig. 1j

Fig. 4 eine auseinandergezogene, aufgebrochene perspektivische Ansicht bestimmter Bauteile der Nabe nach Fig. 1.4 is an exploded, broken away perspective view of certain components of the hub according to FIG Fig. 1.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist eine Rücktritt-Nabenschaltung für mehrere Gänge eine Nabenachse 11 mit einem einstückig ausgeformten Sonnenrad 12 auf. Rund um das Sonnenrad sind im Winkelabstand verteilte PlanetenräderIn the illustrated embodiment, a back-pedal hub gear a hub axle 11 with an integrally formed sun gear 12 for several gears. All around the sun gear are angularly spaced planet gears

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angeordnet, die mit dem Sonnenrad kämmen. Ein Planetensteg 14 lagert die Planetenräder. Weiterhin ist ein Innenzahnrad 15 vorgesehen, dessen Innenverzahnung 15a mit den Planetenrädern 13 kämmt.arranged that mesh with the sun gear. A planet web 14 supports the planet gears. Furthermore, there is an internal gear 15 provided, the internal toothing 15a of which meshes with the planetary gears 13.

Das Innenzahnrad 15 trägt einen Klinkenring 16, der mit dem Innenzahnrad umläuft. Innerhalb des Klinkenringes 16 sind Klinken 17a eines Gesperres 17 angeordnet. Diese Klinken 17a wirken mit Gesperrezähnen 17b zusammen, welche innen in einem schalenförmigen Stirndeckel 18 vorgesehen sind. Letzterer ist an-einem Nabengehäuse 19 befestigt. Das Gesperre 17 dient dazu, wahlweise einen Antrieb auf das Nabengehäuse zu übertragen, und zwar in Abhängigkeit von der Stellung der Klinken 17a relativ zu den Gesperrezähnen 17b, wie es sich noch aus der folgenden Beschreibung ergibt.The internal gear 15 carries a ratchet ring 16 with the Internal gear rotates. Pawls 17a of a locking mechanism 17 are arranged within the ratchet ring 16. These pawls 17a cooperate with locking teeth 17b, which are provided on the inside in a shell-shaped end cover 18. The latter is attached to a hub housing 19. The lock 17 is used to selectively transmit a drive to the hub shell, depending on the position of the Pawls 17a relative to the locking teeth 17b, as can be seen from the following description.

Ein Antreiber 20 ist drehbar auf der Nabenachse 11 angeordnet, und zwar unter Zwischenschaltung eines Lagers 21. Der Antreiber steht über einen Antriebsring 22 mit dem Innenzahnrad 15 in Antriebsverbindung. Dabei bildet der Antriebsring einen lösbaren Fortsatz des Innenzahnrades, der ständig mit letzterem in Drehverbindung steht. Der Antreiber 20 kann außerdem mit einer Klinkenbetätigungsnocke 23 zusammenarbeiten, die auf der Nabenachse angeordnet ist und die Stellung der Klinken 17a relativ zu den zugehörigen Gesperrezähnen 17b steuern kann.A driver 20 is rotatably arranged on the hub axle 11, namely with the interposition of a camp 21. Der The driver is in drive connection with the internal gear 15 via a drive ring 22. The drive ring forms a detachable extension of the internal gear, which is constantly with the latter is in rotary connection. The driver 20 can also cooperate with a pawl actuation cam 23, which is arranged on the hub axle and the position of the Can control pawls 17a relative to the associated locking teeth 17b.

Wie es sich insbesondere aus Fig. 4 ergibt, weist das Innenzahnrad 15 einen zylindrischen Abschnitt 15b auf, der dieAs can be seen in particular from FIG. 4, the internal gear 15 has a cylindrical portion 15b, which the

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Innenverzahnung 15a tragt. Weiterhin sind zwei einander diametral gegenüberliegende, axial gerichtete, teilzylindrische Ansätze 15c vorgesehen, die sich durch den Klinkenring 16 hindurch erstrecken. Die Enden dieser Ansätze 15c tragen jeweils Ausnehmungen 15c¹ zur Aufnahme axialer Knaggen 22a des Antriebsringes 22 zur Herstellung einer formschlüssigen Antriebsverbindung. Ein im Durchmesser zurückgesetzter Abschnitt 15d des Innenzahnrades trägt zwei einander diametral gegenüberliegende Ausnehmungen 15e, die in Umfangsrichtung der Nabe gesehen um 90 " gegenüber den Ansätzen 15c versetzt sind. Diese Ausnehmungen schaffen einen freien Raum für einen Arm 28a einer Schleppfeder 28, deren eines Ende um die Nabenachse geschlungen ist, während ihr anderes Ende bzw. ihr anderer Arm in den Klinkenring eingreift. Sofern erwünscht, kann eine einzige Ausnehmung vorgesehen sein.Internal toothing 15a carries. Furthermore, two diametrically opposite, axially directed, partially cylindrical lugs 15c are provided which extend through the ratchet ring 16. The ends of these lugs 15c each have recesses 15c ¹ for receiving axial lugs 22a of the drive ring 22 for producing a form-fitting drive connection. A section 15d of the internal gear wheel, which is set back in diameter, has two diametrically opposed recesses 15e which, viewed in the circumferential direction of the hub, are offset by 90 "with respect to the projections 15c the hub axle is looped while its other end or arm engages the ratchet ring If desired, a single recess can be provided.

Der Klinkenring 16 trägt radial nach innen gerichtete Vorsprünge 16a zum Zusammenwirken mit den Flanken 15c¹¹ der Ansätze 15c. Die Abmessungen und der Abstand der Vorsprünge 16a, gesehen in Umfangsrichtung der Nabe, bietet die Möglichkeit einer Todgangbewegung zwischen dem Innenzahnrad 15 und dem Klinkenring 16, wie es sich noch aus der weiteren Beschreibung ergeben wird.The ratchet ring 16 carries radially inwardly directed projections 16a for cooperation with the flanks 15c ^{11 of} the lugs 15c. The dimensions and the spacing of the projections 16a, seen in the circumferential direction of the hub, offers the possibility of a backlash motion between the internal gear 15 and the ratchet ring 16, as will emerge from the further description.

Die Klinken 17a, die von dem Klinkenring 16 getragen werden, sind in gebräuchlicher Weise von Klinkenfedern 17a¹ nach außen in Richtung auf ihren Eingriff in die Gesperrezähne 17b verspannt. Fortsätze 17a" dieser Klinken können mit derThe pawls 17a, which are carried by the pawl ring 16, are braced in the customary manner by pawl springs 17a ¹ outwards in the direction of their engagement in the ratchet teeth 17b. Projections 17a "of these pawls can with the

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Klinkenbetätigungsnocke 23 zusammenwirken, um das Einrasten oder Ausrasten der Klinken 17a in die Gesperrezähne 17b zu steuern.Pawl actuation cam 23 cooperate to engage or disengagement of the pawls 17a in the ratchet teeth 17b to control.

Der Antreiber 20 weist im wesentlichen eine zylindrische Form auf. Sein inneres Ende trägt einen sich diametral erstreckenden Nocken 20a, dessen Flanken 20a¹ mit den Flanken 22b¹ von radialen Vorsprüngen 22b des Antriebsringes 22 zusammenwirken, um in beiden Richtungenfein Drehmoment auf den Antriebsring zu übertragen. Die Relativabmessungen des Nocken 20a und der zugehörigen Vorsprünge 22b sind so gewählt, daß zwischen dem Antreiber 20 und dem Antriebsring 22 eine begrenzte Relativbewegung bzw. ein Todgang möglich ist.The driver 20 has a substantially cylindrical shape. Its inner end carries a diametrically extending cam 20a, the flanks 20a ^{1 of which} cooperate with the flanks 22b ¹ of radial projections 22b of the drive ring 22 in order to transmit fine torque to the drive ring in both directions. The relative dimensions of the cam 20a and the associated projections 22b are selected so that a limited relative movement or a dead gear is possible between the driver 20 and the drive ring 22.

Die Klinkenbetätigungsnocke 23 sitzt drehbar auf der Nabenachse 11 und wird von einer zwischengeschalteten Schleppfeder 24 gegen eine Relativdrehung gegenüber der Nabenachse abgebremst. Die Klinkenbetätigungsnocke 23 trägt vier an den Klinken angreifende Erhöhungen 23a, die jeweils einen Winkelabstand von 90 miteinander einschließen. Diese Erhöhungen kennen an den Fortsätzen 17a¹¹ der Klinken 17a angreifen, um letztere aus ihrem Eingriff in die zugehörigen Gesperrezähne 17b herauszuschwenken, und zwar gegen die Wirkung der Klinkenfedern 17a¹. Diejenigen Abschnitte der Klinkenbetätigungsnocke 23, die zwischen den aufeinanderfolgenden Erhöhungen liegen, sind ihren Abmaßen nach so gewählt, daß sie einen Eingriff der Klinken in die zügehörigen Gesperrezähne zulassen. Die gegen den AntreiberThe pawl actuating cam 23 is rotatably seated on the hub axle 11 and is braked against relative rotation with respect to the hub axle by an interposed drag spring 24. The pawl actuating cam 23 carries four protrusions 23a which engage the pawls and which each enclose an angular distance of 90 from one another. These elevations can act on the extensions 17a ¹¹ of the pawls 17a in order to pivot the latter out of their engagement with the associated ratchet teeth 17b, against the action of the pawl springs 17a ¹ . Those sections of the pawl actuating cam 23 which lie between the successive elevations are selected according to their dimensions so that they allow the pawls to engage in the associated locking teeth. The one against the driver

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gerichtete Seite der Klinkenbetatigungsnocke 23 trägt einen axial gerichteten Fortsatz 23b, dessen zylindrische Außenfläche Gesperrezähne 25 zum Zusammenwirken mit Klinken 26, 27 des Antreibers 20 aufweist. Die Klinken 26 und 27 dienen dazu, die Klinkenbetatigungsnocke 23 relativ zum Klinkenring 16 um einen Betrag zu verdrehen, der einem einzigen Gangwechsel oder Schaltschritt bei jeder Rückwärtsbewegung des Antreibers 20 entspricht. Die Klinke 26 stellt eine Antriebsklinke dar und trägt eine Nase 26a, die in die Gesperrezähne 25 der Klinkenbetatigungsnocke 23 eingreifen kann. Bei einer Rückwärtsdrehung des Antreibers überläuft die Klinke 26 die Gesperrezähne 25. Wird hingegen der Antreiber nach vorwärts angetrieben, so überträgt die Klinke die Drehbewegung auf die Klinkenbetatigungsnocke 23. Die Klinke 27 arbeitet als Fangklinke und wirkt mit einer Flanke 22b¹ des radialen Vorsprungs 22b am Antriebsring 22 zusammen, um mit einem der Gesperrezähne 25 in Eingriff zu gelangen und eine Relativdrehung zwischen dem Antreiber und der Klinkenbetatigungsnocke zu verhindern. Dies stellt sicher, daß der Betrag der Relativdrehung bei jeder Rückwärtsbewegung des Antreibers einen einzigen Gangwechsel oder Schaltschritt erfolgen läßt.The facing side of the ratchet actuation cam 23 carries an axially directed extension 23b, the cylindrical outer surface of which has locking teeth 25 for interacting with pawls 26, 27 of the driver 20. The pawls 26 and 27 serve to rotate the pawl actuation cam 23 relative to the pawl ring 16 by an amount which corresponds to a single gear change or switching step for each backward movement of the driver 20. The pawl 26 represents a drive pawl and carries a nose 26 a which can engage in the locking teeth 25 of the ratchet actuation cam 23. When the driver rotates backwards, the pawl 26 overruns the locking teeth 25. If, on the other hand, the driver is driven forward, the pawl transmits the rotary movement to the pawl actuation cam 23. The pawl 27 works as a catch pawl and acts with a flank 22b ^{1 of} the radial projection 22b on Drive ring 22 together to engage one of the ratchet teeth 25 and prevent relative rotation between the driver and the ratchet actuating cam. This ensures that the amount of relative rotation allows a single gear change or shift step to take place with each backward movement of the driver.

Die Nabe weist ferner einen nicht gezeigten Freilauf, beispielsweise in Form eines Gesperres, zwischen dem Planetensteg und dem Nabengehäuse auf, und zwar am linken Ende der Nabe gemäß Fig. 1. Auch kann nach Wunsch eine gebräuchlicheThe hub also has a freewheel, not shown, for example in the form of a locking mechanism, between the planet carrier and the hub housing, at the left end of the Hub according to FIG. 1. A customary one can also be used if desired

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Rücktrittbremse vorgesehen sein.Coaster brake can be provided.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der Nabenschaltung beschrieben. Wenn die einzelnen Teile ihre in der Zeichnung gezeigte Stellung einnehmen und die Pedale nach vorwärts betätigt werden, so wird die Drehbewegung des Antreibers auf den Antriebsring 22 durch das Zusammenwirken des Nockens 20a des Antreibers mit den Vorsprüngen 22b des Antriebsringes übertragen. Die Knaggen 22a des Antriebsringes leiten die Drehbewegung in die Ansätze 15c des Innenzahnrades ein. Diese Ansätze greifen ihrerseits an den Flanken der Vorsprünge 16a des Klinkenringes an, um diesen Klinkenring anzutreiben. Die letzte Drehmomentübertragung findet zwischen dem Klinkenring 16 und dem Nabengehäuse 19 statt, und zwar über die Klinken 17a, die ihre Stellung nach Fig. 2 einnehmen und dementsprechend in die Gesperrezähne 17b eingreifen .The following is the mode of operation of the hub gears described. If the individual parts are in the drawing Assume the position shown and the pedals are pressed forwards, so the rotary movement of the driver transferred to the drive ring 22 by the interaction of the cam 20a of the driver with the projections 22b of the drive ring. Guide the lugs 22a of the drive ring the rotary movement in the lugs 15c of the internal gear. These approaches in turn grip the flanks of the projections 16a of the ratchet ring to drive this ratchet ring. The last torque transfer takes place between the pawl ring 16 and the hub housing 19 instead, via the pawls 17a, which assume their position according to FIG and accordingly engage in the ratchet teeth 17b .

Während der vorwärtsgerichteten Bewegung des Antreibers dreht sich die Klinkenbetätigungsnocke 23 mit diesem, und zwar aufgrund des Eingriffs der Antriebsklinke 26 in die Gesperrezähne 25. Diese Bewegung erfolgt gegen die Rückhaltekraft der Schleppfeder 24. Die Fangklinke 27 steht mit den Gesperrezähnen außer Eingriff. Wenn die vorwärts gerichtete Bewegung des Antreibers unterbrochen wird, so hält die Schleppfeder 24 die Klinkenbetätigungsnocke an, während die Schleppfeder 28 die Drehbewegung des Klinkenringes unterbricht. Es ergibt sich also keine Relativbewegung zwischen der Klinkenbetätigungsnocke 23 und dem KlinkenringDuring the forward movement of the driver the pawl actuating cam 23 rotates with this, due to the engagement of the drive pawl 26 in the Lock teeth 25. This movement takes place against the retaining force of the drag spring 24. The catch pawl 27 is with the Lock teeth out of engagement. If the forward movement of the driver is interrupted, the stops Drag spring 24 the pawl actuation cam, while the drag spring 28 the rotary movement of the pawl ring interrupts. There is therefore no relative movement between the pawl actuating cam 23 and the pawl ring

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Dementsprechend verbleiben die Klinken 17a im Eingriff mit den Gesperrezähnen 17b. Dieser Eingriff ändert sich auch dann nicht, wenn die Vorwärtsbewegung der Pedale wieder aufgenommen wird.Accordingly, the pawls 17a remain in engagement with the ratchet teeth 17b. This intervention is changing not even if the forward movement of the pedals is resumed.

Wird jedoch der Antreiber beim Rückwärtstreten" der Pedale in entgegengesetzter Richtung gedreht, so hält die Schleppfeder 24 die Klinkenbetätigungsnocke 23 gegen eine nach rückwärts gerichtete Bewegung fest, wobei die Antriebsklinke 26 die Gesperrezähne 25 der Klinkenbetätigungsnocke überläuft. Es ergibt sich also eine Relativdrehung zwischen dem Antreiber 20 und der Klinkenbetätigungsnocke 23. Nach Durchführung einer Relativdrehung von vorbestimmtem Winkelbetrag, der vorbestimmt ist durch das Ausmaß des Todganges zwischen der Nocke 20a des Antreibers und den Vorsprüngen 22b des Antriebsringes, greift die Fangklinke 27 an einer Flanke 22b¹ des Vorsprungs 22b an und wird in Eingriff mit einem der Gesperrezähne 25 verschwenkt. Dadurch wird die Klinkenbetätigungsnocke gegen die Wirkung der Schleppfeder 24 gedreht. Das Ausmaß des Todganges zwischen dem Antreiber 20 und dem Antriebsring 22 ist so gewählt, daß die Antriebsklinke bei entgegengerichteter Bewegung des Antreibers um einen einzigen Zahn weitergeschaltet wird, bevor die Fangklinke 27 in Eingriff mit der Klinkenbetätigungsnocke verschwenkt wird und diese dreht. Die Klinkenbetätigungsnocke behält währenddessen ihre Winkelstellung relativ zum Klinkenring bei, und zwar bis zur Betätigung der Fangklinke 27, woraufhin sich die Klinkenbetätigungsnocke relativ zum Klinkenring verdreht. Die Begrenzung dieser Verdrehung ist vorgegebenIf, however, the driver is rotated in the opposite direction when the pedals are stepping backwards, the drag spring 24 holds the pawl actuation cam 23 against a backward movement, the drive pawl 26 overrunning the ratchet teeth 25 of the pawl actuation cam 20 and the pawl actuating cam 23. After performing a relative rotation of a predetermined angular amount, which is predetermined by the extent of the backlash between the cam 20a of the driver and the projections 22b of the drive ring, the catch pawl 27 engages a flank 22b ^{1 of} the projection 22b and is pivoted into engagement with one of the ratchet teeth 25. As a result, the pawl actuating cam is rotated against the action of the drag spring 24. The extent of the backlash between the driver 20 and the drive ring 22 is selected so that the drive pawl by one when the driver moves in the opposite direction igen tooth is advanced before the catch pawl 27 is pivoted into engagement with the pawl actuating cam and rotates it. Meanwhile, the pawl actuating cam maintains its angular position relative to the pawl ring until the catch pawl 27 is actuated, whereupon the pawl actuating cam rotates relative to the pawl ring. The limitation of this rotation is specified

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durch die Todgangbewegung zwischen den Ansätzen 15c und den Vorsprungen 16a. Bei einer anschließenden Vorwärtsbewegung des Antreibers verdreht die Antriebsklinke 26 die Klinkenbetätigungsnocke. Die sich daraus ergebene Relativbewegung zwischen dem Klinkenring und der Klinkenbetätigungsnocke reicht aus, um eine Erhöhung 23a in Eingriff mit den Fortsätzen jeder der Klinken 17a zu bringen. Diese Klinken werden dabei in eine ausgeschaltete Stellung verschwenkt. by the backlash motion between the lugs 15c and the projections 16a. With a subsequent forward movement of the driver, the drive pawl 26 rotates the pawl actuation cam. The resulting relative movement between the ratchet ring and the ratchet actuating cam is sufficient to have a ridge 23a in engagement with to bring the extensions of each of the pawls 17a. These The pawls are pivoted into a deactivated position.

Setzt man die vorwärts gerichtete Bewegung des Antreibers fort, so verbleibt die Klinkenbetätigungsnocke in ihrer Winkelstellung relativ zum Klinkenring. Dies bedeutet, daß auch die Klinken 17a ihre Schwenklage beibehalten.If the forward movement of the driver is continued, the pawl actuation cam remains in its position Angular position relative to the ratchet ring. This means that the pawls 17a also maintain their pivot position.

Bei dieser Stellung der Klinken 17a geht der Drehmomentenverlauf vom Antreiber 20 zum Antriebsring 22 und von dort aus zum Innenzahnrad. Die Antriebsübertragung vom Innenzahnrad zum Nabengehäuse erfolgt über die Planetenräder zum Planetensteg und von hier aus über denjenigen Freilauf, der auf der linken Seite der Nabe angeordnet ist.In this position of the pawls 17a, the torque curve goes from the driver 20 to the drive ring 22 and from there off to the internal gear. The drive transmission from the internal gear to the hub housing takes place via the planetary gears to the Planet web and from here on that freewheel, which is arranged on the left side of the hub.

Bei der Antriebsübertragung über den Freilauf 17 handelt es sich um eine Direktübertragung, d. h., um den Normalgang.The drive transmission via the freewheel 17 is a direct transmission, i. i.e. to normal gear.

Wenn jedoch die Klinken 17a des Freilaufes 17 ausgeschwenkt sind und die Übertragung über das Planetengetriebe mit dem Innenzahnrad, den Planetenrädern und dem Planetensteg erfolgt, so erzielt man eine Untersetzung bzw. einen Berggang.However, when the pawls 17a of the freewheel 17 are pivoted out and the transmission via the planetary gear with the internal gear, the planetary gears and the planetary web takes place, one achieves a reduction or a mountain passage.

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Wie es üblich ist, üoerlaufen die Klinken des Freilaufes zwischen dem Planetensteg und dem Nabengehäuse ihre zugehörigen Gesperrezähne, wenn der Normalgang geschaltet ist.As is customary, the pawls of the freewheel overrun their associated locking teeth between the planetary web and the hub housing when the normal gear is engaged.

Der Todgang zwischen dem Klinkenring 16 und der aus Innenzahnrad und Antriebsring bestehenden Einheit dient dazu, eine Freigabe einer ggf. vorgesehenen Bremse zu ermöglichen, bevor es zu irgendeiner Bewegung des Innenzahnrades kommt.The backlash between the ratchet ring 16 and the internal gear and drive ring is used to enable the release of a possibly provided brake, before any movement of the internal gear occurs.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die exakten Merkmale des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispieles, da Abwandlungsmöglichkeiten dem Fachmann ohne weiteres zur Verfügung stehen. So wurde beispielsweise eine Fangklinke verwendet, um die Bewegung der Klinkenbetätigungsnocke relativ zum Antreiber in dessen Gegenrichtung zu begrenzen. Jedoch ist eine derartige Klinke bzw. eine vergleichbare Einrichtung nicht von wesentlicher Bedeutung, sofern eine Rücktrittsbremse vorhanden ist, da nämlich die Brernsbetätigung dazu verwendet werden kann, das Ausmaß der Relativbewegung zu begrenzen und die Antriebsklinke daran zu hindern, mehr als einen Zahn zu überwandern. Im Hinblick auf den Bremsenverschleiß ist es jedoch vorzuziehen, eine Fangklinke o. dgl. selbst dann zu verwenden, wenn die Nabe eine Bremse besitzt.The invention is not limited to the exact features of the embodiment described above, since Modification options to the skilled person without further ado To be available. For example, a pawl was used to control the movement of the pawl actuation cam to limit relative to the driver in its opposite direction. However, such a pawl or a comparable one Equipment is not essential if a back-pedal brake is available, because the brake actuation can be used to limit the amount of relative movement and the drive pawl to it prevent more than one tooth from crossing. However, in view of brake wear, it is preferable to use one Catch pawl or the like to be used even if the hub has a brake.

Zusammenfassend schafft also die Erfindung eine Rücktritt-Mehrgang-Nabenschaltung für ein Fahrrad o. dgl.mit einerIn summary, the invention thus creates a stepped-back multi-speed hub gear for a bicycle or the like with a

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drehbar auf der Nabencchöe angeordneten Nocke zur Steuerung der Lage einer Klinke, die das Innenzahnrad zeitweise mit dem Nabengehäuse koppelt. Der Antrieb des Innenzahnrades erfolgt von einem Antreiber aus über einen Antriebsring, und es ist eine Todgangverbindung zwischen dem Antreiber und dem Antriebsring vorgesehen.Rotatable cam on the hub for control the position of a pawl that temporarily couples the internal gear to the hub shell. The drive of the internal gear takes place from a driver via a drive ring, and there is a lost motion connection between the driver and the drive ring is provided.

Die Nocke ist winkelmäßig einstellbar relativ zum Antreiber und dementsprechend relativ zu einem Klinkenring, der drehbar mit dem Innenzahnrad verbunden ist« Zur Einstellung dient eine Kupplungseinrichtung zwischen dem Antreiber und der Nocke, wobei diese Kupplungseinrichtung einen Gesperremechanismus aufweist, der es dem Antreiber erlaubt, beim Rückwärtsdrehen die Nocke zu überlaufen. Die Kupplungseinrichtung umfaßt weitere Mittel zur Begrenzung dieses Überlaufens, wobei der Todgang zwischen dem Antreiber und dem Innenzahnrad eine begrenzte Relativbewegung zwischen diesen Bauteilen in Gegenrichtung des Antreibers zuläßt.The cam is angularly adjustable relative to the driver and accordingly relative to a ratchet ring, which is rotatable connected to the internal gear «A coupling device between the driver and the Cam, this coupling device having a locking mechanism that allows the driver to Reverse to overrun the cam. The coupling device comprises further means for limiting this overflow, wherein the backlash between the driver and the internal gear has a limited relative movement between them Components in the opposite direction of the driver allows.

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Claims

241892Q JlH claims

1. £ picyclic back-pedal hub gear with one hub

axle, with a sun gear arranged on the hub axle, with a plurality of planet gears, with a planet web arranged coaxially to the hub axis, the keeps the planetary gears distributed angularly around the sun gear in engagement with the sun gear, with one Internal gear, the internal teeth of which mesh with the planetary gears, and with a first and a second freewheel for the transmission of a drive to a hub housing from the internal gear or from the planet carrier, marked by

a part (16) of the first freewheel (17), which under limited backlash with the internal gear (15) rotates, by a driver (20) for driving the internal gear, by a cam device (23) which is rotatable is arranged coaxially to the hub axle (11), by a coupling device (25, 26) for coupling the cam device with the driver, the cam device depending on its angular position relative to the first freewheel the latter selectively off, by a first retaining device (28) between the with the internal gear rotating part (16) of the first filing and the hub axle, which allows movement of the part (16) brakes relative to the hub axle, and by a second retaining device (24) between the cam device

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/S*/ S *

and the hub axle which rotates the cam device counteracts relative to the hub axis, the coupling (25, 26) between the driver and the Cam device has a third freewheel which overruns when the driver rotates backwards one of these components allows for the other,

further
and wherein a device (25, 27) is provided which can limit the angular amount of relative rotation between the parts of the third freewheel during such reverse rotation.

2. hub gear according to claim 1,
characterized,

that the device for limiting the angular amount of relative rotation between the parts of the third freewheel (25, 26) has a catching device (27) which after completion of a predetermined relative rotation between the driver (20) and the internal gear (15) from one Reach rest position in a working position and in the working position the cam device (23) with the Drivers can couple to prevent further relative rotation between the latter.

3. hub gear according to claim 2,
characterized,

that the catching device has a catching pawl (27) which is pivotably arranged on the driver (20) and locking teeth (25), which sit on the cam device (23) and with

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JkJk

which the catch pawl can optionally be brought into engagement.

4. hub gear according to claim 3,
characterized,

that the catch pawl (27) with the internal gear (15) can be brought into engagement and from this after completion of the predetermined relative rotation is pivotable.

5. hub gear according to one of claims 1-4, characterized in that

that a drive ring (22) is provided which has a detachable Forms an extension of the internal gear (15) and has a positive drive connection with it, that the first freewheel (17) in the axial direction of the hub seen between the internal gear (15) and as its detachable extension formed drive ring (22) is arranged and radially outside of a device (i5c, 22a), which establishes the drive connection between the internal gear and the drive ring, and that the cam device (23) is arranged within an annular space which extends between the device for Establishing the drive connection between the internal gear and the drive ring and the first freewheel forms.

6. hub gear according to claim 5,
characterized,

that the first freewheel (17) with the internal gear (15)

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rotatable ratchet belt .-, g (16), a plurality of pivotable has pawls (17a) arranged in the pawl ring and a locking ring (I7b) for entry for the pawls, with a limited lost motion in the drive connection between the ratchet ring (16) and the internal gear (15) is provided and wherein the first retaining device consists of a drag spring (28) between the pawl ring (16) and the hub axle (11).

7. hub gear according to one of claims 1-6, characterized in that

that the second retaining device consists of a drag spring (24) attached to the cam device (23) attacks.

8. hub gear according to one of claims 1-7, characterized,

that the third freewheel has a drive pawl (26), the arn driver (20) is attached and interacts with locking teeth (25) of the pawl actuation cam (23).

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