DE3732977A1 - Mehrgangnabe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrgangnabe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bereits eine Fahrrad-Schaltnabe für mehr als 3 Gänge bekannt (DE-OS 34 40 071), bei welcher das einzige vorhandene Planetengetriebe gestufte Planetenräder aufweist, die zum Ein­ griff mit wechselweise festlegbaren Sonnenrädern ausgebildet sind. Insgesamt ist der Aufbau dieser Mehrgangnabe mit mehr als 3 Gängen an sich verhältnismäßig einfach. Jedoch sind die gestuften Planetenräder verhältnismäßig aufwendig in Herstel­ lung und Montage. Außerdem ist ein entsprechend den unter­ schiedlichen Durchmessern der Planetenräder jedes Planetenrad­ satzes angepaßtes Hohlrad erforderlich.

Der vorliegenden Erfindung liegt unter anderem die Aufgabe zu­ grunde, eine Nabe für mehr als 3 Gänge zur Verwendung in Fahr­ rädern oder dergleichen zu schaffen, bei welcher zumindest der Herstellungs- und Montageaufwand nachhaltig vermindert werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegeben. - Mit dieser Ausgestaltung kann der Bauaufwand ebenso wie die Montage nachhaltig vermindert werden. Darüber hinaus läßt sich auch bei Vergrößerung der Zahl der schaltbaren Gangstufen die axial Baulänge der Nabe verhältnismäßig gering halten. Weiterhin läßt sich aufgrund der erfindungsgemäßen Konstruktion noch eine Rücktrittsbrems­ einrichtung in der Getriebenabe unterbringen.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von drei in der Zeich­ nung veranschaulichten Ausführungsbeispielen von Mehrgangnaben für Fahrräder oder dergleichen mit integrierter Rücktritt­ bremseinrichtung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgestaltete Mehrgangnabe für vier Gänge mit Rücktrittsbremseinrichtung,

Fig. 2 eine andere Ausgestaltung einer Mehrgangnabe mit mehr als drei Gängen und einer Rücktrittsbremseinrichtung,

Fig. 3 eine Einzelheit der Mehrgangnabe gemäß Fig. 2,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer Mehrgangnabe mit mehr als drei Gängen und einer speziellen Ausgestal­ tung der Rücktrittbremseinrichtung,

Fig. 5 eine Einzelheit der Rücktrittsbremseinrichtung in der Mehrgangnabe gemäß Fig. 4.

In der Fig. 1 ist mi 1 eine Nabenhülse einer Mehrgangnabe bezeichnet, in welcher unter anderem ein Hohlrad 2 eines Pla­ netengetriebes angeordnet ist. Diese Hohlrad 2 weist an einem axialen Ansatz (rechtsseitig in der Fig. 1) eine Innenverzah­ nung 2 b auf, über welche das Drehmoment von einer Kupplungs­ hülse 3 eingeleitet werden kann, wie noch zu erwähnen sein wird. Die Kupplungshülse 3 selbst greift mit einr Kupplungs­ verzahnung 3 a in die Kupplungsinnenverzahnung 5 a eines koaxial angerdneten Antreibers 5 ein, welcher mit Kupplungselementen 5 b zur drehfesten Aufnahme eines oder mehrerer hier nicht ge­ zeigter Zahnkränze ausgerüstet ist. Der Antreiber 5 ist mit­ tels eines Kugellaufes auf einem Festkonus 6 c auf der Naben­ achse 6 gelagert und weist seinerseits einen Kugellauf zur rechtsseitigen Lagerung der Nabenhülse 1 auf.

Die vorerwähnte Kupplungshülse 3 trägt axial linksseitig dreh­ fest eine koaxiale Mitnehmerscheibe 4, welche ihrerseits ra­ diale Kupplungsflächen 4 a aufweist, die mit axialen Vorsprün­ gen 7 a des Planetenradträgers 7 in Kupplungsverbindung treten können, wie noch zu beschreiben sein wird.

Auf einem im Durchmesser abgesetzten axialen Teil des vorer­ wähnten Hohlrades 2 ist am Umfang verteilt ein Satz jeweils verschiebbarer Sperrklinken 8 angeordet, welche, unterFeder­ spannung in dem in Fig. 1 dargesellen Schaltzustand der Nabe in eine Innenverzahnung 1 b der Nabenhülse 1 zu deren An­ trieb eingreifen. Das die Sperrklinken 8 tragende Hohlad (Ringrad) 2 weist eine Innenverzahnung 2 a auf, welche axial durchgehend gleich ausgebildet ist für den Eingriff von zwei unterschiedlicher Planetenräder 9 und 10, die auf einem ge­ meinsamen Bolzen 11 im Planetenradträger 7 gelagert sind und mit zwei anderen am Umfang verteilten gleichen Planetenradsät­ zen einerseits in der geschilderten Weise in das umgebende Ringrad 2 eingreifen und zum anderen mit Sonnenrädern auf der Nabenachse 6 im Eingriff stehen, wie noch zu beschreiben sein wird. Die beiden in ihrer Zähnezahl unterschiedlichen und da­ mit auch im Durchmesser ungleichen Planetenräder 9 und 10 eines jeden Planetenradsatzes sind jeweils auf einem gemeinsa­ men Bolzen 11 gelagert, welcher im Planetenradträger 7 beider­ seits gelagert und dabei verdrehbar und festsetzbar angeordnet ist. Die vorerwähnten beiden Planetenräder 9 und 10 eines jeden Planetenradsatzes innerhalb des Planetengetriebes kämmen mit zwei Sonnenrädern 12 und 13, die beide auf der Nabenachse 6 wechselweise drehfest anbringbar vorgesehen sind. Zum wech­ selweisen Festsetzen jeweils eines Sonnenrades 12 bzw. 13 dienen Kupplungsklauen 6 a auf der Nabenachse 6.

Die Lagerbolzen 11 jeweils für die untrschiedlichen Planeten­ räder 9 und 10 sind, wie Fig. 1 deutlich zeigt, in sich ex­ zentrisch ausgebildet, derart, daß die im Durchmesser unter­ schiedlichen Planetenräder 9 bzw. 10 dennoch einerseits in der gemeinsamen Innenverzahnung 2 a des Hohlrades 2 und anderer­ seits mit den vorerwähnten Sonnenrädern 12 und 13 zum Eingriff kommen. Die Exzentrizität jedes Lagerbolzens 11 erlaubt ein exaktes Anstellen zum Eingriff jedes Planetenrades. Auf diese Weise werden vorteilhaft sowohl ein aufwendiges, den unter­ schiedlichen Planetenrädern angepaßtes, d. h. in der Innenver­ zahnung gestuftes Ringrad 2 als auch gestufte doppelte Plane­ tenräder vermieden.

Der den Planetenrädern 9 und10 abgewandete Schaft 7 b des Pla­ netenträgers 7 nimmt einen über ein Bewegungsgewinde axial verschiebbaren Bremskonus 17 auf, welcher seinerseits einen Satz Sperrklinken 18 zum Eingriff in eine Innenverzahnung 1 a der Nabenhülse 1 trägt. Auf dem Bremskonus17 ist ein spreiz­ barer Bremsmantel 24 angeordnet, der in herkömmlicher Weise durch Hineinschrauben des Bremskonus 17 im Zusammenwirken mit einem Gegenkonus 25 am Nabenende aufgespreizt werden kann und auf diese Weise eine Bremsung der umschließenden Nabenhüle 1 bewirkt.

Zur Steuerung der Mehrgangnabe dient unter anderem ein Schub­ klotz 15, der in einem Nabenachs-Durchbruchs 6 b angeordnet ist und mittels einer Zugstange 16 axial verschoben werden kann, wobei letztere in einer koaxialen Bohrung der Nabenachse 6 axial verschiebbar ist mittel einer hier nicht gezeigten von Hand betätigbaren Schalteinrichtung. Der Schubklotz 15 wirkt auf eine Schalthülse 14, welche einerseits unter Spannung und einer Druckfeder 22 und andererseits einer Druckfeder 20 steht, die sich ihrerseits gegen einen Festkonus 6 c auf der Nabenachse 6 legt.

Die anhand der Fig. 1 vorbeschriebene Mehrgangnabe mit Rück­ trittbremseinrichtung ist im "Schnellgang" dargestellt. Das über den hier nicht dargesellten Kettenkranz auf den Antrei­ ber 5 eingeleitete Drehmoment geht über die Kuplungsverzah­ nung 5 a/3 a zur Kupplungshülse 3 und über die mit dieser ver­ bundene Mitnehmerscheibe 4 bzw. über dere radiale Vorsprung 4 a zu den axialen Vorsprüngen 7 a des Planetenradträgers 7. In dem auf diese Weise angetriebenen Planetenradträger 7 sind von den auf den exzentrischen Bolzen 11 gelagerten Planetenrädern 9 und 10 eines jeden Planetenradsatzes die Planetenräder 9 leerlaufend, denn das mit diesem kämmende Sonnenrad 12 ist nicht festgesetzt. Dagegen steht das Sonnenrad 13 aufgrund seiner Kupplungsverbindung mit den Nabenachsnocken 6 a drehfest auf der Nabenachse, dementsprechend sind nur die Plantenräder 10 wirksam und treiben das Ringrad 2 entsprechend an. Die auf dem Ringrad 2 angeordneten Sperrklinken 8 leiten dessen erhöh­ te Drehzahl über die Verzahnung 1 b an die Nabenhülse 1 weiter. - Die Sperrklinken 8 werden zweckmäßig als sogenannte Ver­ schiebeklinken ausgebildet. - Die auf dem Bremskonus 17 ange­ ordneten, ebenfalls umlaufenden Sperrklinken 18 werden von der schneller umlaufenden Nabenhülse 1 bzw. deren Innenverzahnung 1 a überholt.

Wird nun die Schalthülse 14 mittels des Schubklotzes 15 in dem Achschlitz 6 b über die Schaltstange 16 in der Nabenachse nach axial rechts verschoben, d. h. es wird axial Raum gegeben, so können sich unter Einfluß einer Druckfeder 19 das Sonnenrad 12 und das anliegende Sonnenrad 13 nach axial rechts verschieben, bis das Sonnenrad 13 völlig außer Kupplungseingriff mit den Achsnocken 6 a gelangt, das Sonnenrad 12 dagegen völlig im Ein­ griff mit den Achsnocken 6 a steht. - Alle anderen Kupplungs­ verhältnisse innerhalb des Nabengetriebes sind unverändert ge­ blieben. Die Planetenräder 9 wälzen sich nunmehr auf dem dreh­ festen Sonnenrad 12 ab und treiben mit entsprechender Dreh­ zahl das Ringrad 2 an. Die Nabenhülse 1 wird jetzt im soge­ nannten kleinen Schnellgang (3. Gang) angetrieben. Die Sperr­ klinken 18 werden auch hier von der Nabenhüle 1 überholt.

Wird die Schaltstange 16 gegen die Hülsenfeder 20 weiter nach axial rechts bewegt, so wird nunmehr durch axiales Anschlagen die Kupplungshülse 3 axial verschoben, derart, daß nunmehr die Kupplungsverbindungen der radialen Vorsprünge 4 a mit den axialen Vorsprüngen 7 a am Planetenradträger 7 gelöst wird. Statt dessen wird eine Kupplunsverbindung zwischen der Kupplungs­ hülse 3/3 b und dem Ringradansatz 2 über dessen Kupplungsver­ zahnung 2 b hergestellt. Vom Antreiber 5 her wird über die Kupplungshülse 3 das Ringrad 2 unmittelbar angetrieben. Das eingeleitete Drehmoment wird über die Sperrklinken 8 unmittel­ bar an die Nabenhülse geleitet, welche auf diese Weise im di­ rekten Gang angetrieben wird. - Die in der Zähnezahl kleineren Planetenräder 10 laufen mittelbar mit dem Planetenradträger 7 leer um.

Bei einer weiteren axialen Verschiebung des Schubklotzes 15 mittels der Schaltstange 16 gegen die Hülsenfeder 20 wird die Kupplungshülse 3 mit der darauf axial fest angeordneten Mit­ nehmerscheibe 4 nach äußert rechts verschoben, derart, daß das Ringrad 2 über seinen von der Mitnehmerscheibe 4 axial be­ aufschlagten Ansatz ebenfalls nach axial rechts verschoben wird. Dadurch werden die Sperrklinken 8 an der Schaltschräge 1 c in der Nabenhülse 1 außer Eingriff gedrückt.

Der Drehmomentenfluß geht bei dieser Schaltstellung nur über das Ringrad 2 auf die infolge Kupplung mit dem feststehenden Sonnenrad 12 noch wirksamen Planetenrädern 9, wodurch der Planetenradträger 7 langsam angetrieben wird und über die Sperrklinken 18 auf seinem Schaftteil 7 b die Nabenhülse 1 ent­ sprechend im kleinen Gang "Berggang" (1. Gang) antreibt.

Auch bei diesem Schaltzustand ist die erwähnte Rücktrittsbrems­ einrichtung wirksam und zwar direkt, entsprechend dem Pfad des eingeleiteten Drehmomentes. Bei den vorstehend geschilderten Schaltzuständen geht das Drehmoment zur Betätigung der Rück­ trittsbremseinrichtung über den Weg des Antriebsdrehmoments, jedoch in umgekehrter Drehrichtung. Bei dem zuletzt geschil­ derten Schaltzustand (Berggang) geht das Drehmoment zum Brem­ sen gemäß dem Antriebspfad unmittelbar auf dem Bremskonus 17 zur Weiterleitung an den Bremsmantel 24, der durch seine Spreizung eine Bremsung der Nabenhülse 1 herbeiführt.

In den Fig. 2 und 3 ist eine weitere Ausführungsform einer Farradnabe mit mehr als 3 Gängen und einer Rücktrittsbremsein­ richtung dargestellt. Bei dieser Nabe mit einer mit Speichen­ flanschen versehenen Nabenhülse 1 ist in der Hülse ein Hohl­ rad 2 angeordnet, welches eine Innenverzahnung 2 a aufweist, die zum Eingriff von zwei Satz axial nebeneinanderliegender, unterschiedlicher Planetenräder 9 und 10 dient. Zur Lagerung dieser Planetenradsätze dienen jeweils exzentrische Planeten­ radlagerbolzen 11. Bei der Verwendung in der Nabe gemäß der Ausführungsform Fig. 1 sind dies exzentrischen Lagerbolzen verhältnismäßig einfach herstellbar. Diese Lagerbolzen haben außerdem noch den Vorteil, daß sie sich im Betrieb nicht um die eigene Achse in den Wangen des sie aufnehmenden Planeten­ radträgers 7 drehen können, wodurch eine geringere Abnutzung des Lagerbolzens gegeben ist.

Der Planetenradträger 7 ist seinerseits auf der Nabenachse 6 gelagert und weist einen Schaftteil 7 b auf, auf welchem in be­ kannter Weise über ein Bewegungsgewinde ein Bremskonus 17 axial beweglich angeordnet ist, der seinerseits in bekannter Weise mit einem Bremsmantel 24 zusammenwirkt, welcher sich an einem Hebelkonus 25 abstützt, der mittels eines Bremshebels 25 a am Rahmen des Fahrrades festgelegt wird.

Der vorerwähnte Bremskonus 17 trägt auch einen Satz Sperrklin­ gen 18, welche ständig mit einer Innenverzahnung 1 a der Naben­ hülse 1 in Eingriff stehen, wie später noch geschildert wird. Der der Nabe zugeordnete, auf dem Festkonus 6 d auf der Naben­ achse 6 gelagerte Antreiber 5 weist Mitnehmer 5 b zur dreh­ festen Aufnahme eines oder gegebenenfalls auch mehrerer aufge­ steckter Kettenzahnkränze auf, die in herkömmlicher Weise mittels eines Sprengringes axial festgelegt werden, wobei ge­ gebenenfalls noch ein Zwischenring verwendet werden kann.

Im Inneren weist der Antreiber 5 eine Innenverzahnung 5 a auf, in welche ständig eine koaxiale, verschiebbare Kupplungshülse 3 mittels einer entsprechenden Außnverzahnung 3 a eingreift. Diese Kupplungshülse 3 trägt eine konzentrische, drehfest an­ geordnete Mitnehmerscheibe 4, welche mittels radialer Vor­ sprünge 4 a im Kupplungssinn mit dem Plantenradträger 7 bzw. mit dessen axialen Vorsprüngen 7 a einerseits oder anderer­ seits mit dem Ringrad 2 bzw. mit dessen radialen nach innen gerichteten Vorsprüngen 2 b zusammenwirken kann, wie noch zu beschreiben sind wird.

Die Mitnehmerscheibe 4 ist axial gegenüber dem koaxialen Hohl­ rad 2 abgestützt mittels einer Druckfeder 21, welche sich da­ beigegen einen Federtopf 2 d legt, der seinerseits auf einem Absatz auf der Verzahnung 3 a der Kupplungshülse 3 anliegt und andererseits an dem axial benachbarten abgesetzten Bereich des Hohlrades 2 befestigt ist. Dieser Bereich des Hohlrades 2 trägt einen Satz Sperrklinken 8, welche in noch zu beschrei­ bender Weise über eine Innenverzahnung 1 b die Nabenhülse 1 an­ treiben können.

Für die Schaltung des Nabengetriebes in diesem Ausführungsbei­ spiel sind zwei Elemente vorgesehen, zum einen ein mit der in der Nabenachsbohrung 6 e geführten Schalstange 16 in einem Nabenachs-Schlitz 6 c axial verschiebbarer Schubklotz 22 und zum anderen ein zweiter Schubklotz 15, der in einem Achs­ schlitz 6 b axial verschiebbar ist mittels einer zur Schalt­ stange 16 konzentrischen Schalthülse 28. Dabei steht der Schubklotz 22 uner mittelbarer Einwirkung einer Druckfeder 19, die auf die nebeneinander angeordneten Sonnenräder 12 und 13 umittelbar einwirkt, während der Schubklotz 15 mittelbar unter der Spannung einer Druckfeder 20 steht, welche sich axial links an einem Ring 26 auf der Nabenachse 6 abstützt und nach axial rechts auf die Kupplungshülse 3 einwirkt, welche ihrerseits an dem Schubklotz 15 anliegt.

In der Fig. 2 ist eine erfindungsgemäß ausgestaltete Mehr­ gangnabe im sogenannten großen Schnellgang (5. Gang) darge­ stellt. Das über den Antreiber 5 eingeleitete Drehmoment wird über die Verzahnung 5 a/3 a zur Kupplungshülse 3 und von dieser über die mit letzterer gekuppelte Mitnehmerscheibe 4 bzw. deren radiale Kupplungsklauen 4 a - vergleiche Fig. 3 - auf die axialen Kupplungsklauen 7 a und damit auf den Planetenrad­ träger 7 weitergeleitet. Die im Planetenträger 7 gelgerten Planetenräder 9 und 10 laufen mit diesem um, sich auf den Sonnenrädern 12 bzw. 13 abwälzend. In der gezeigten Schnell­ gang-Schaltstellung ist von den beiden zugeordneten Sonnenrä­ dern 12 und 13 auf der Nabenachse 6 das Sonnenrad 13 durch Kupplung mit den Achsnocken 6 a drehfest gesetzt. Dementspre­ chend wird über den Satz Planetenräder 10 das Hohlrad 2 ange­ trieben und über dessen linken Satz 8 die Nabenhülse 1 mit der Innenverzahnung 1 b. - Der Bremsvorgang mit der Rücktritts­ bremseinrichtung wird später geschildert.

Zum Einschalten des kleinen Schnellganges (4. Gang) wird die Schaltstange 16 mit Schubklotz 22 durch einen hier nicht ge­ zeigten, von Hand zu betätigenden Schaltmechanismus soweit nachgelassen, daß die Druckfeder 19 das Sonnenrad 12 axial verschiebt, dabei wird das Sonnenrad 13 außer Eingriff und das Sonnenrad 12 mit seinen axial voreilenden Kupplungsklauen mit den Kupplungsnocken 6 a der Nabenachse 6 in Eingriff gebracht und auf diese Weise drehfest verbunden. Der Drehmomentenfluß läuft jetzt wie bei der Schaltstellung 5. Gang, jedoch mit dem Unterschied, daß das Planetenrad 9 sich auf dem im Durch­ messer kleineren drehfesten Sonnenrad 12 abwälzt, das Hohlrad 2 wird entsprechend mit geringerer Drehzahl und damit auch die Nabenhülse 1 angetrieben. Kleiner Schnellgang (4. Gang).

Der Bremsvorgang wird in herkömmlicher Weise durch Rückwärts­ drehen des Antreibers 5 eingeleitet. Dadurch wird über die Kupplungshülse 3 und die Mitnehmerscheibe 4 der mit letzterer gekuppelte Planetenträger 7 gegen die Antriebsrichtung ge­ dreht. Der auf dem Schaftteil 7 b angeordnete Bremskonus 17 wird über das Bewegungsgewinde nach axial links verschoben und spreizt den Bremsmantel 24 zu einer Bremsung der Nabenhülse 1.

Zum Einschalten des nächsten Ganges (Normalgang) wird die bis­ her (vergleiche Fig. 2) völlig eingedrückte Schalthülse 28 nachgelassen, die Druckfeder 20 schiebt über die Kupplungshül­ se 3 auch den Schubklotz 15 nach axial rechts. Bei der Axial­ verschiebung der Kupplungshülse 3 wird gleichermaßen auch die mit letzterer verbundene Mitnehmerscheibe 4 verschoben, bleibt jedoch noch in Kupplungsverbindung mit den Klauen 7 a des Pla­ netenradträgers 7. Aufgrund dieser Verschiebewegung wird über die Feder 21 mittelbar auch das Hohlrad 2 axial verscho­ ben, dadurch gelangen die Kinken 8 unter eine Schaltschräge 1 c in der Nabenhülse 1 und werden ausgeschaltet.

Der Drehmomentenfluß ist nunmehr folgender: Antreiber 5 - Kupplungshülse 3 - Mitnehmerscheibe 4 - Planetenradträger 7 - Bremskonus 17 - Sperrklinken 18 - Nabenhülse 1.

Aufgrund der erfindungsgemäß ausgestalteten Funktion des Nabengetriebes ergibt sich, daß in beiden Schnellgängen und im Normalgang die Betätigung der Rücktrittsbremse immer über den Plantenradträger im direkten Gang erfolgt. Der Drehmomen­ tenfluß ist dann folgender: Antrieber 5 - Kupplungshülse 3 - Mitnehmrscheibe 4 - Planetenradträger 7 - Bremskonus 17 - Bremsmantel 24 - Nabenhülse 1.

Wird aus der Schaltstellung Normalgang die mittelbar unter Spannung der Druckfeder 20 stehende Schalthülse 28 noch weiter nachgelassen, so verschiebt sich gleichzeitig auch die die Mitnehmerscheibe 4 tragende Kupplungshülse 3 nach axial rechts. Das zuvor bereits axial verschobene Hohlrad 2 bleibt jetzt stehen infolge Anlage des Federtopfes 2 d in der ringför­ migen Aussparung des Antreibers 5. Nun gelangen die Klauen 4 a der Mitnehmerscheibe 4 in Kupplungseingriff mit den Klauen 2 b des Hohlrades 2. - Die bei diesem Kupplungseingriff beteilig­ ten Klauen sind in Fig. 3 besonders deutlich dargestellt.

Bei der vorerwähnten Stellung der Schalthülse 28 besteht die Schaltstellung kleiner Berggang (2. Gang). Der Drehmomenten­ fluß ist folgender: Antreiber 5 - Kupplungshülse 3 - Mitneh­ merscheibe 4 mit Klauen 4 a - Klauen 2 b am Hohlrad 2, Innenver­ zahnung 2 a - Planetenradsatz 9 - Sonnenrad 12 - Planetenrad­ träger 7 mit Schaftteil 7 b - Bremskonus 17 - Sperrklinken 18 - Innenverzahnung 1 a der Nabenhülse 1.

Wenn nun lediglich die Schaltstange 16 axial nach links be­ wegt wird, so wird bei unveränderter Einriffsstellung des Nabengetriebes nun das Sonnenrad 12 gegen die Druckfeder 19 verschoben und außer Eingriff mit den Achsnocken 6 a gebracht, statt dessen gelangt jetzt das Sonnenrad 13 in Kupplungsein­ griff mit der Nabenachse 6/6 a. Bei dieser Getriebestellung ist der große Berggang (1. Gang) geschaltet.

Aus den vorerwähnten Schaltstellungen großer bzw. kleiner Berggang 1. bzw. 2. Gang kann in folgender Weise gebremst werden: Per Rückwärtsdrehen des Antreibers 5 wird über die ge­ kuppelte Hülse 3 mit der Verzahnung 3 a zwangsläufig auch die Mitnehmerscheibe 4 rückwärts gedreht. Bei dieser Rückwärtsdre­ hung werden die radialen Klauen 4 a aufgrund deren Schräge 4 c (vergleiche Fig. 3) von den Schrägflächen 2 c an den axialen Klauen 2 b des Hohlrades 2 abgelenkt. Da die Breite der Schräg­ flächen 4 b beträchtlich größer ist als der für einen Trennvor­ gang erforderliche axiale Abstand, kommen nur die Klauen 4 a wieder in Eingriff mit den axialen Klauen 7 a des Planetenrad­ trägers 7, wie insbesondere in Fig. 3 gezeigt ist. Die zuvor bestehende Kupplung mit dem Hohlrad 2 ist völlig aufgehoben.

Das Bremsdrehmoment wird auf dem Planetenradträger 7 und da­ mit auf den Bremskonus 17 mit dem Bremsmantel 24 übertragen zum Bremsen der Nabenhülse 1 in herkömmlicher Weise. Dieser Bremsvorgang erfolgt - wie geschildert - ohne daß einer der beiden möglchen Berggänge zwischengeschaltet wird, auch hier wie in den Gängen 5, 4 und 3 im Normalgang. In der geschilder­ ten Weise wird also die Bremsung unabhängig von der jeweils geschalteten Gangstufe ausschließlich im Normalgang bewirkt.

Der Schubklotz 15 in dem Nabenachsschlitz 6 b bleibt ebenso stehen wie die Schaltstange 16, welche auf den in dem zweckmä­ ßig gesondert vorgesehenen anderem Nabenachschlitz 6 c geführ­ ten Schubklotz 22 wirkt. Der Schaltstift 16 ist, wie schon er­ wähnt, konzentrisch in der Schalthülse 28 geführt und mittels eines Bundes, welcher sich gegen eine Eindrückung 28 a legen kann, gegen axiales Herausfallen gesichert. Bei einer Drehbe­ wegung zum Fahren bewirkt innerhalb des Nabengetriebes die Druckfeder 20 einen zuverlässigen Eingriff der Mitnehmerklauen 4 a in die Klauen 2 a des Hohlrades 2.

Eine weitere Ausführungsform einer Fahrradnabe mit mehr als drei Gängen ist in den Fig. 4 und 5 gezeigt. Diese Nabe gleicht hinsichtlich des Getriebe-Aufbaues und der Schaltwei­ se derjenigen Nabe gemäß Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. - Unterschiedlich und neuartig ist bei dieser Mehrgangnabe die Ausgestaltung der Rücktrittsbremseinrichtung. Wie die Zeihnun­ gen Fig. 4 bzw. 5 deutlich erkennen lassen, ist bei dieser Nabe eine konstruktiv beträchtlich abweichende Ausgestaltung der Rücktrittbremseinrichtung vorgesehen. Die hier vorhandene Rücktrittbremseinrichtung weist einen sich gegebenenfalls gegen die Innenwandung der Nabenhülse 1 legenden Bremsmantel 24 auf, welcher hier aus zwei Bremsmantelteilen 24 a besteht, die unter der Spannung einer umschließenden Ringfeder 30 stehen und gegen diese Federspannung aufspreizbar sind. Diese beiden Bremsmantel-Backen 24 a umschließen wie Fig. 5 erkennen läßt, ein System von Klemmrollen 29. Diese sind auf einem als Rollenantrieb 7 c ausgebildeten Teil des Schaftes 7 b des Plane­ tenradträgers 7 angeordnet, wobei der Rollenantrieb 7 c einen in einfacher Weise herzustellenden zylindrischen Querschnitt hat. Axial neben dem Rollenantriebsbereich 7 c ist auf dem Schaftteil 7 b ein Trägerring 31 angeordnet zur Aufnahme von Sperrklinken 18, die mit der Nabenhülse über ein Innengesper­ re 1 a zusammenwirken können.

Die Klemmrollen 29 werden auf dem Antriebsteil 7 c des Plane­ tenradträgers durch einen Käfig 32 und durch eine Friktionsfe­ der 33 gehalten. Im Inneren Bereich jeweils der Bremsmantel- Teile 24 a sind Klemm-Teilflächen 24 b vorgesehen wie Fig. 5 deutlich erkennen läßt.

An sich ist es bereits bekannt, eine Bremsbetätigung durch Klemmrollen vorzunehmen. Dabei ist stets ein radial innenlie­ gende Kurvensteuerung für die Klemmrollen vorhanden, die aber den Nachteil mit sich bringt, daß die Lage der Klemmrollen zu den Brembacken nicht klar definiert ist. Die Klemmrollen drehen sich mit dem Antrieb mit, so daß die Lage, an der die Klemmrollen bei einem Bremsvorgang zum Eingriff kommen, unbe­ stimmt ist. Damit kann die Eingriffswirkung zwischen einem Höchst- und einem Tiefstwert, bei welchem unter Umständen einzelne Rollen gar nicht zur Wirkung kommen, schwanken.

Dieser Nachteil ist, wie schon geschildert, bei der vorbe­ schriebenen Konstruktion behoben. Bei der erwähnten Anordnung der Klemm-Teilflächen 24 b in dem Bremsmantel 24 bzw. in des­ sen Teilen 24 a kommen die Rollen 29 praktisch immer an der selben Stelle zur Wirkung, dies ändert sich auch bei Abnut­ zung nur unwesentlich.

Weil jeweils zwei Klemmrollen 29 einem Bremsbackenteil 24 a zugeordnet sind, kommen alle zur Wirkung.

In der Darstellung Fig. 5 sind weiterhin Bremsnasen 24 c zu erkennen, durch welche bei entsprechender Lage zu den Tei­ lungsfugen des Bremsmantels 24/24 a eine Servowirkung bei auf­ laufenden Backen erzeugt werden kann.

Die bereits erwähnte Friktionsfeder 33 greift mit einem Ende in den Rollenkäfig 32 und sichert auf diese Weise den zuver­ lässigen Eingriff der Klemmrolle 29 bei einem Bremsvorgang. Gleichzeitig wird ein Sicherungseffekt in axialer Richtung für das System Klemmrollen-Käfig bewirkt.

Die vorbeschriebene spezielle konstruktive Ausgestaltung der Betätigung einer Rücktrittsbremseinrichtung ist für alle Arten einer Eingang- und Mehrgangnabe mit Rücktrittsbremse geeignet.

Claims (4)

1. Mehrgangnabe mit mehr als drei Gängen, wobei ein Plane­ tengetriebesystem mit drei Sätzen von jeweils zwei in der Zähnezahl unterschiedlichen Planetenrädern vorgesehen ist, und mit einer Rücktrittsbremseinrichtung für Fahrrä­ der oder dergleichen, gekennzeichnet durch folgender Merk­ male:

• a) Das Planetengetriebesystem weist im Planetenradträger (7) angeordnete exzentrische Lagerbolzen (11) auf zur Lagerung jeweils der Sätze von unterschiedlichen Planetenrädern (9 bzw. 10),
• b) das zugeordnete Hohlrad (2) weist eine einzige axial durchgehende Innenverzahnung (2 a) für den gemeinsamen Eingriff aller Planetenräder (9 bzw. 10) jedes Plane­ tenradplatzes auf,
• c) die mittels zumindest eines Elements des Planetenge­ triebesystems betätigbare Rücktrittbremseinrichtung weist zumindest ein vom Planetenradträger (7) betätig­ bares Element zum Aufspreizen eines Bremsorganes (24) auf.

2. Mehrgangnabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß als Element zum Aufspreizen des Bremsorganes (Brems­ mantel 24) ein axial verschiebbarer Bremskonus (17) im Zusammenwirken mit einem Festkonus (25) vorgesehen ist.

3. Mehrgangnabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Element zum Aufspreizen des Bremsorgans (Bremsmantel 24) ein System von zylindrischen Klemmrollen (29) vorge­ sehen ist, welche auf einem zylindrischen Schaftteil (7 c) aufgenommen sind, dabei in einem unter Einwirkung einer Friktionsfeder (33) stehenden Käfigs (32) geführt sind, und sich gegen mit Inneren Klemm-Keilflächen (24 b) versehene Bremsmantelteile (24 a) im Spreizsinn anlegen können.

4. Mehrgangnabe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet daß die Wirkung der Rücktrtt­ bremseinrichtung unabhängig von der jeweils geschalteten Gangstufe der Nabe erzielbar ist.