DE278166C

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Publication number: DE278166C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Geschwindigkeitswechselgetriebe, das für Fahrräder bestimmt ist, aber auch bei sonstigen Maschinen Verwendung finden kann, bei denen es wünschenswert ist, zwei verschiedene Geschwindigkeiten zu haben.The present invention relates to a speed change transmission, that is intended for bicycles, but can also be used in other machines where it is desirable to have two different speeds.

Der Erfindungsgegenstand gehört zu den Vorrichtungen, bei welchen die Umdrehung eines antreibenden Gliedes auf ein mit ihmThe subject matter of the invention belongs to the devices in which the rotation of a driving member at one with him

ίο gleichachsiges getriebenes Glied vermittels eines Umlaufrädergetriebes übertragen wird, welches aus einem mit den beiden Teilen gleichachsigen Träger für ein Planetenrad und einem Planetenrad mit doppelter Verzahnung besteht, welch letzteres einerseits mit einem von dem treibenden Glied mitgenommenen Rad in Eingriff steht und anderseits mit einem Zahnrad, das mit dem angetriebenen Glied verbunden ist. Es ist bekannt, daß man bei solchen Getrieben zwei verschiedene Geschwindigkeiten erhalten kann, je nachdem, ob man den PIanetenradträger feststellt oder ob man ihn und und das Planetenrad zusammen mit den antreibenden und getriebenen Gliedern umlaufen läßt; um diese letztere Wirkung, den sogenannten direkten Eingriff sowie die Feststellung des Planetenradträgers zu erzielen, verwendet man im allgemeinen besondere Kupplungs- oder Sperreinrichtungen, die getrennt voneinander bewegt werden müssen und häufig einer beträchtlichen Beanspruchung unterworfen sind.ίο equiaxed driven link by means of a Epicyclic gear is transmitted, which consists of a coaxial with the two parts There is a carrier for a planetary gear and a planetary gear with double teeth, which the latter engages on the one hand with a wheel entrained by the driving member stands and on the other hand with a gear that is connected to the driven member is. It is known that there are two different speeds in such transmissions can get, depending on whether you determine the planetary gear carrier or whether you have it and and rotate the planet gear together with the driving and driven members leaves; about this latter effect, the so-called direct intervention as well as the determination to achieve the planetary gear carrier, one generally uses special coupling or locking devices that have to be moved separately and frequently are subject to considerable stress.

Gemäß vorliegender Erfindung wird die Feststellung des Planetenradträgers einerseits und der direkte Eingriff anderseits abwechselnd durch die Wirkung einer einzigen auf dem Umlaufrädergetriebe angeordneten Klinke und einer äußeren Vorrichtung bewirkt, welche dazu dient, die genannte Klinke auszuheben und den Planetenradträger festzustellen; die Schaltung der Klinke erfolgt dabei in einfachster Weise immer durch eine Handhabung gleicher Art. Das Getriebe ist so angeordnet, daß bei der größeren Geschwindigkeit oder bei der häufiger gebrauchten Geschwindigkeit alle Glieder zusammen umlaufen, so daß keine Reibung in den Verzahnungen auftritt, während die Feststellung des Planetenradträgers bei der kleineren Geschwindigkeit vorgenommen wird. Außerdem wird der direkte Eingriff in der Art erhalten, daß die verwendete Sperrklinke das angetriebene Rad mit dem Planetenradträger kuppelt, so daß dieser gehindert wird, sich rückwärts zu drehen, und diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Klinke nur eine schwache Beanspruchung erfährt, da das auf den Planetenradträger einwirkende Drehmoment von geringer Größe ist. Die Vorrichtung kann baulich in sehr gedrängter Weise ausgebildet werden. Die Vorzüge derselben werden an Hand der beiliegenden Zeichnung, die beispielsweise zwei Ausführungsformen darstellt, deutlicher erkannt werden.According to the present invention, the determination of the planet carrier is on the one hand and the direct intervention alternately by the action of a single one on the other the epicyclic gear arranged pawl and an external device causes which is used to dig out said pawl and to determine the planet carrier; the The pawl is switched in the simplest way, always by manipulation same kind. The gear is arranged so that at the higher speed or at the speed that is used more frequently, all links revolve together so that no friction occurs in the gears while locking the planetary gear carrier is made at the lower speed. In addition, the direct intervention is obtained in the manner that the one used The pawl couples the driven wheel with the planet carrier so that it is prevented from moving backwards rotate, and this arrangement has the advantage that the pawl is only lightly stressed learns that the torque acting on the planet carrier is small. The device can be structurally be trained in a very compact manner. The merits of the same are on Hand of the accompanying drawing, which shows, for example, two embodiments, can be recognized more clearly.

Auf der Zeichnung ist Fig. 1 ein senkrechter Schnitt durch ein Geschwindigkeitswechsel-In the drawing, Fig. 1 is a vertical section through a speed change

getriebe für Zweiräder; Fig. 2 ist eine Seitenansicht hierzu, wobei die Platte des angetriebenen Rades abgenommen ist; Fig. 3 ist . eine innere Seitenansicht des Planetenradträgers; Fig. 4 zeigt die Anordnung zur Entkupplung und zur Feststellung, die dazu dient, die Klinke auszurücken und den Planetenradträger festzustellen; Fig. 5 ist eine teilweise ^: Seitenansicht des gleichen Getriebes.transmissions for two-wheelers; Fig. 2 is a side view thereof with the driven wheel plate removed; Fig. 3 is. an inner side view of the planet carrier; 4 shows the arrangement for decoupling and for locking, which is used to disengage the pawl and to lock the planet carrier; Fig. 5 is a ^partially: Side view of the same transmission.

In den Fig. 1 bis 5 sind mit i, 2, 3 und 4 die wesentlichen Glieder des verwendeten Umlaufrädergetriebes bezeichnet; 1 ist das zentrale antreibende Rad, welches durch das Kettenrad 5 nur vorwärts angetrieben wird, indem es mit ihm durch ein beliebiges Gesperre bei 6 verbunden ist, wie es bei den Freilaufrädern von Fahrrädern üblich ist; 2 ist das zentrale getriebene Rad, welches auf einer Nabe 7 sitzt, die mit der Nabe des Laufrades bei 8 verschraubt wird; 3 ist der Planetenradträger, der auf dem Rad 1 umläuft und eine exzentrische Rollbahn 9 trägt. Mit 4 ist das ringförmig ausgebildete PIanetenrad bezeichnet, welches in dieser Rollbahn sich dreht und mit einer inneren Verzahnung b, die mit der Außenverzahnung a des antreibenden Rades in Eingriff steht, und mit einer äußeren Verzahnung c versehen ist, welche in die Innenverzahnung d des getriebenen Rades eingreift.In FIGS. 1 to 5, i, 2, 3 and 4 denote the essential members of the epicyclic gear used; 1 is the central driving wheel, which is only driven forward by the sprocket 5 by being connected to it by any locking mechanism at 6, as is customary with the freewheeling wheels of bicycles; 2 is the central driven wheel which sits on a hub 7 which is screwed to the hub of the impeller at 8; 3 is the planet carrier that rotates on wheel 1 and carries an eccentric roller track 9. The ring-shaped planetary wheel is designated with 4, which rotates in this runway and is provided with an inner toothing b, which is in engagement with the outer toothing a of the driving wheel, and with an outer toothing c, which is provided in the internal toothing d of the driven Wheel engages.

Zwischen den einzelnen beweglichen Teilen sind, wie in der Zeichnung angegeben, Kugellager in geeigneter Weise angeordnet.As indicated in the drawing, there are ball bearings between the individual moving parts arranged in a suitable manner.

Bezeichnet man mit m das VerhältnisOne denotes the ratio with m

, in welchem a, b, c und d die Zähne- 0 · a , in which a, b, c and d the teeth- 0 · a

zahlen der verschiedenen entsprechenden Verzahnungen sind, und welches kleiner als 1 ist, so läuft bekanntlich das angetriebene Rad, wenn der Planetenradträger festgestellt ist, mit einer im Verhältnis m kleineren Geschwindigkeit als das treibende Rad.numbers of the various corresponding toothings are, and which is less than 1, it is known that the driven wheel, when the planetary gear carrier is locked, runs at a speed that is smaller in relation to m than the driving wheel.

Es ist weiter bekannt, daß, wenn der Planetenradträger freigegeben ist und wenn die Umdrehung des angetriebenen Rades durch irgendeinen Widerstand gehindert wird, der Planetenradträger gezwungen ist, im umgekehrten Sinne gegenüber dem treibenden Rad umzulaufen mit einer Geschwindigkeit, dieIt is also known that when the planet carrier is released and when the Rotation of the driven wheel is prevented by any resistance that Planet carrier is forced in the opposite sense compared to the driving wheel to run around at a speed that

durch das Verhältnis gegeben ist undis given by the relationship and

verhältnismäßig groß ist, wenn m sich wenig von der Einheit unterscheidet; wenn beispielsweise m = ²/₃ ist, wobei die kleinere Geschwindigkeit gleich zwei Drittel der Geschwindigkeitis relatively large if m differs little from the unit; for example, when m = ^_2/3, wherein the lower speed equal to two-thirds the speed

des treibenden Rades ist, so ist = 3.of the driving wheel, then = 3.

Es genügt dann, eine verhältnismäßig schwache Kraft auf den Planetenradträger auszuüben, um ihn daran zu verhindern, daß er sich mit dieser erhöhten Geschwindigkeit rückwärts dreht, und um dadurch das ganze Getriebe zu zwingen, gemeinsam umzulaufen, indem es den der Umdrehung des angetriebenen Rades entgegenstehenden Widerstand überwindet. It is then sufficient to exert a relatively weak force on the planet carrier, to prevent him from going backwards at this increased speed rotates, and thereby to force the whole gear to revolve together by it overcomes the resistance to the rotation of the driven wheel.

Dieses Ergebnis wird durch eine Klinke 10 erreicht, welche mittels eines Zapfens in einer Aussparung 11 des Planetenradträgers angeordnet ist und unter der Einwirkung einer Feder 12 seitlich auf eine Sperradverzahnung 13 wirkt, die auf der inneren Seite des getriebenen Rades 2 angebracht ist. Wenn diese Klinke 10 gegen die Verzahnung 13 gedrückt wird, so wird die Rückwärtsdrehung des Pianetenradträgers verhindert und infolgedessen das ganze Getriebe gezwungen, gemeinsam in der Richtung des Pfeiles A unter der Einwirkung des Kettenrades umzulaufen. Das ist die gewöhnliche Wirkungsweise; es tritt dann keinerlei Reibung oder Abnutzung in den Verzahnungen a, b, c und d ein, und die Klinke 10 ist keiner großen Druckbeanspruchung unterworfen, wie es oben auseinandergesetzt ist.This result is achieved by a pawl 10, which is arranged by means of a pin in a recess 11 of the planetary gear carrier and, under the action of a spring 12, acts laterally on a ratchet toothing 13 which is attached to the inner side of the driven wheel 2. When this pawl 10 is pressed against the toothing 13, the reverse rotation of the Pianetenradträgers is prevented and consequently the entire gear is forced to revolve together in the direction of arrow A under the action of the sprocket. That is the usual mode of operation; there is then no friction or wear in the teeth a, b, c and d , and the pawl 10 is not subjected to any great compressive stress, as explained above.

Wenn man nun zu der geringeren Geschwindigkeit übergehen will, so muß man den Planetenradträger feststellen, und zu diesem Zwecke bewegt man eine Einrichtung, die die Klinke 10 aus der Verzahnung 13 aushebt, um dem Planetenradträger zu ermöglichen, daß er nicht mehr an dem Umlauf des angetriebenen Rades teilnimmt, und außerdem einen Anschlag zur Wirkung bringt, der die Rückwärtsdrehung des Planetenradträgers verhindert, welche sofort einzutreten sucht, wenn der Planetenradträger freigegeben wird. Diese Einrichtung (Fig. 4) besteht im wesentlichen aus einem Ausrückdaumen 14, der. drehbar auf einer festen Achse 15 angeordnet ist, und einem Sperrdaumen i6, der bei 17 an den Daumen 14 angelenkt ist. Eine Feder 18 hält die beiden Daumen 16 und 14 so weit auseinander, wie es ein Anschlagstift 19 zuläßt ; anderseits sucht eine Feder 20 den Daumen 14 von dem Umfang des Planetenradträgers 3 abzuziehen. Diese Feder 20 sowie die Achse 15 sind auf einer Platte 21 angebracht, die an dem Rahmen des Fahrrades befestigt wird, und auf welcher bei 22 mittels eines Zapfens eine unrunde Scheibe 23 mit vier Zähnen angeordnet ist, die auf den Daumen 14 einwirkt; mit dieser unrunden Scheibe ist ein Sperrzahnrad 24 mit acht Zähnen fest verbunden, welches Zahn für Zahn durch eine Klinke 25 gedreht werden kann, indem diese Klinke mittels eines sie tragenden Hebels 26, der gegen die Wirkung einer Rückstellfeder 27 mittels einer Zugschnur 28 verschwenkt werden kann, bewegtIf you want to go over to the lower speed, you have to use the planet carrier determine, and for this purpose one moves a device that lifts the pawl 10 out of the toothing 13, to enable the planet carrier that it is no longer on the revolution of the driven one Wheel takes part, and also brings a stop to the effect that prevents the backward rotation of the planetary gear carrier, which tries to occur immediately when the planet carrier is released. These Device (Fig. 4) consists essentially of a release thumb 14, the. rotatable is arranged on a fixed axis 15, and a locking thumb i6, which at 17 to the Thumb 14 is hinged. A spring 18 holds the two thumbs 16 and 14 so far apart, as a stop pin 19 allows; on the other hand, a spring 20 seeks the Pull the thumb 14 off the circumference of the planetary gear carrier 3. This spring 20 as well the axles 15 are mounted on a plate 21 attached to the frame of the bicycle is attached, and on which at 22 a non-circular disc 23 by means of a pin arranged with four teeth acting on the thumb 14; with this out of round Disc is a ratchet wheel 24 with eight teeth firmly connected, which tooth for Tooth can be rotated by a pawl 25 by means of this pawl by means of it bearing lever 26, which counteracts the action of a return spring 27 by means of a pull cord 28 can be pivoted, moved

wird; die Zugschnur 28 endigt im Handbereich des Fahrers. Bei jedem Zug an dieser Schnur drehen sich das Rad 24 und die Scheibe 23 um eine Achtelumdrehung, so daß der Daumen 14 abwechselnd gegen den Umfang des Planetenradträgers hin und von ihm weg bewegt wird.will; the pull cord 28 ends in the driver's hand area. With every pull on this string rotate the wheel 24 and the disc 23 by an eighth of a turn, so that the thumb 14 alternately moved towards the periphery of the planetary gear carrier and away from it will.

Der Freigabedaumen 14 liegt in einer Ebene y, y in der Nähe der Umdrehungsebene χ, χ des Zapfens der Klinke 10 (Fig. 5), während der Daumen 16 in dieser Umlaufebene selbst liegt; weiter erstreckt sich der Daumen 14 im Sinne des Pfeiles A über den Daumen 16 hinaus. Daraus ergibt sich, daß, wenn der Daumen 14 dem Planetenradträger genähert wird (Fig. 4), ein mit der Klinke 10 verbundener kleiner Flügel 29 schräg auf diesen Daumen 14 auftrifft, an ihm entlang gleitet und dadurch gezwungen wird, in die Umdrehungsebene χ, χ einzutreten, wobei er die Klinke 10 dreht und sie so aus der Verzahnung 13 aushebt. Gleichzeitig geht der Sperrdaumen 16 an dem Rückstellflügel 29 vorbei", indem die Feder 18 sich biegt, und fällt hierauf jenseits dieses Flügels ein, so daß er sich einer Rückwärtsdrehung des Planetenradträgers, die sofort einzutreten sucht, in den Weg stellt. Auf diese Weise wird ■ der Planetenradträger festgestellt, und infolgedessen erhält man die verringerte Geschwindigkeit. The release thumb 14 lies in a plane y, y in the vicinity of the plane of rotation χ, χ of the pin of the pawl 10 (FIG. 5), while the thumb 16 lies in this plane of rotation itself; The thumb 14 also extends beyond the thumb 16 in the direction of the arrow A. It follows that when the thumb 14 is approached to the planet carrier (Fig. 4), a small wing 29 connected to the pawl 10 strikes this thumb 14 at an angle, slides along it and is thereby forced into the plane of rotation χ, χ to enter, turning the pawl 10 and lifting it out of the toothing 13. At the same time, the locking thumb 16 goes past the return vane 29 "by the spring 18 flexing, and then falls beyond this vane, so that it stands in the way of a reverse rotation of the planetary gear carrier, which immediately tries to enter. In this way ■ the planet carrier is determined, and as a result, the reduced speed is obtained.

Ein Vorsprung 30 mit geneigter Fläche ist auf dem Umfang des Planetenradträgers vor dem Stift der Klinke angeordnet, so daß er das Herübergleiten des Daumens 16 über den Flügel 29 erleichtert und als unmittelbare Stütze dient, gegen welche dieser sich stützt, wenn er gegen das Ende des Daumes gedrückt wird.A projection 30 with an inclined surface is provided on the periphery of the planetary gear carrier the pin of the pawl arranged so that he slide over the thumb 16 over the Wing 29 facilitates and serves as an immediate support against which it is supported, when pressed against the end of the thumb.

Durch eine Reihe von Zügen an der Schnur 28 kann also der Fahrer auf eine sehr einfache Weise abwechselnd den direkten Eingriff und die verminderte Geschwindigkeit erhalten.By means of a series of pulls on the cord 28, the driver can thus obtain alternating direct intervention and reduced speed in a very simple manner.

Claims

. Patent Claims:

1. epicyclic gearbox, characterized in that the direct engagement a single pawl (10) arranged on the planet carrier under the action a spring (12) against a toothing (13) of the driven wheel (2) works so that the ■ planetary gear carrier to a reverse rotation with respect to this Wheel is prevented, while at the reduced speed two movable ones Thumbs (14 and 16) attached to the frame are connected, are approached together to the planet carrier (3), so that one of them can swing laterally on one arranged, seated on the planet carrier wing (29) acts and thereby the pawl (10) of the driven Wheel (2) is lifted off while the other thumb is behind it Wing sets and thereby the reverse rotation of the planet carrier opposite the frame prevents ..

2. embodiment of the gearbox according to claim 1, characterized in that that the uncoupling thumb (14) after the planet carrier (3) to and from it alternately by the action a non-circular disc (23) and a return spring (20) is moved, this non-circular disc a certain number possesses of projections and with it a ratchet wheel (24) is firmly connected, which has twice the number of teeth and by means of a ratchet lever and a spring (26) rotated forward tooth by tooth by the pull on a rope (28) can be.

1 sheet of drawings.