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Freilaufnabe mit Rücktrittbremse für Fahrräder und Motorfahrräder
Die Erfindung betrifft Freilaufnaben mit Rücktrittbremse für Fahrräder und Moturfahrräder,
bei der ein in der äußeren Nabenhülse angebrachter Bremskörper sowohl beim Antrieb
wie auch beim Bremsen gegen diese Nabenhülse gespreizt wird. Bei einer bekannten
Ausführung dieser Art ist auf einer durch den Antreiber verschiebbaren Gewindemuffe
außer einem mit ihm fest verbundenen Spreizkegel ein Spreizring längsverschiebbar,
der beim Vorwärtstreten zusammen mit dem Kegel den Bremskörper spreizt und an die
Nabenhülse preßt und beim Rückwärtstreten den Bremskörper auf den Kegel pressen
soll. Abweichend hiervon wird der Bremskörper bei der neuen Anordnung durch zwei
entgegengesetzt gerichtete, in einem Längsschlitz des Bremskörpers eingreifende
Keile beim Vorwärtstreten sowohl wie beim Rückwärtstreten gespreizt, die auf zwei
gegeneinander beweglichen, in die Schraubengänge des Antreibers mit Spielraum eingreifenden
Muttern angeordnet sind.
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Die Verwendung zweier, den Bremskörper von beiden Seiten spreizender
und von einem Antreiber bewegter Keile ist bekannt. Indessen treten bei der bekannten
Anordnung die Keile nur beim Bremsen, nicht beim Vorwärtsfahren in Wirksamkeit.
Dementsprechend sind die Keile auch nicht mit Spielraum auf dem Antreiber gelagert.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt: Abb. z und 2 die F reilaufnabe von der Seite und teilweise
im Längsschnitt nach zwei zueinander winkelrechten -Ebenen, Abb.3 einen Querschnitt
nach der gebrochenen Linie III-III der Abb. r und Abb. q. einen der keilförmigen
Körper, von der Seite gesehen.
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An der dargestellten Freilaufnabe ist a die feste Achse, b der Antreiber,
auf dem ein Kettenrad c für die Treibkette befestigt ist, und d ist die zylindrisch
ausgebohrte äußere 'Zabenhülse, während c eine darin angebrachte zylindrische, aufgeschnittene
federnde Bremshülse, z. B. aus Bronze oder gehärtetem Stahl, ist, in deren Schlitz
zwei Keilkörper f 1 und f 2
greifen. Jeder Keilkörper besteht aus einem
den Antreiber umschließenden, als Mutter geformten Zylinder, welcher außen an der
einen Seite einen schweren, verhältnismäßig großen Keil g" bzw. g2 hat, der entsprechende
Keilflächen hl, h2 an den Enden des Schlitzes der Bremshülse bee'influss'en kann.
Wie in Abb. 2 gezeigt, sind die beiden Keile gl, g? aus dem unten angegebenen Grunde
entgegengesetzt
gerichtet. Die inneren Gewinde der Keilkörper
f l, f 2 greifen, wie Abb. r zeigt, mit einem beträchtlichen Spielraum in
das Gewinde j des Antreibers b ein, damit jeder Keilkörper f1, f2,
wenn sonst alles außer Betracht gelassen wird, eine gewisse axiale Bewegung im Verhältnis
zum Antreiber b ausführen kann. Die Gewinde des Antreibers b und der Keilkörper
f l, f 2 sind zweigängig und haben rechtwinkligen Querschnitt.
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Der Keilkörper f 1 hat an dem einen Ende einen kegelförmigen Kupplungsteil.
k zum Kuppeln m:nttels Reibung- mit einer entsprechenden kegelförmigen Fläche m
an der Innenseite der Nabenhülse d, und der Keilkörper f2 hat an dem einen Ende
einen vollständigen Zahnkranz l zum Kuppeln mit einem entsprechenden Zahnkranz u
an einer Muher o, weilche auf bekannte Weise mittels eines Armes q auf der
Achse a undreh'bar festgehalten wird.
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In Abb.2 stehen die Teile der Freilaufnabe in der dem Vorwärtstreten
entsprechenden Lage, indem die Zahnkränze n und l voneinander gelöst sind, während
der Kupplungsteil k und die Bremshülse e gegen die Kupplungsfläche m bzw.
die äußere N abenhülse d so gepreßt sind, daß diese dadurch über die beiden Reibungskupplungen
mit dem Kettenrad c gekuppelt sind. Wenn man die Fußtritte still hält, während das
Fahrrad weiter vorwärts fährt, wird die kuppelnde Wiirlrung des Antreibers b aufgehoben;
die Bremshülse c und der Keilkörper f 1 werden von der äußeren Nabenhülse d gelöst,
so daß der Freilauf erfolgen kann, und eine an der Achsea befestigte Reibungsfeder
p, welche mit einem gewissen Druck gegen die Innenseite des Keilkörpers
f 2 anliegt, wird die Bremshülse e
und die Keilkörper f 1, f 2 festhalten.
Wenn man nunmehr zurücktritt, wird der Keilkörper f1, dessen Schraubengewinde in
diesem Fall gegen die linke Kante des Gewindes des Antreibers b anliegt, noch mehr
nach links verschoben und nimmt dabei die Bremshülse e und den Keilkörper f- mit
sich, indem die Feder p diesen daran hindert, sich mit dem Antreiber b rückwärts
herumzudrehen. Die Zähne l und it werden dadurch miteinander in Eingriff gebracht,
so daß der Bewegung des Keilkörpers f2 nach links Einhalt getan wird. Bei weiterem
Rücktritt wird der Keilkörper f 1 weiter nach links bewegt, so d'aß die Bremshülse
e von den zwei in entgegengesetzten Richtungen in den Schlitz der Hülse e- eindringenden
Keilen g1, e in ihrer ganzen Länge gleichmäßig gespreizt und kräftig gegen die Innenseite
der Narbenhülse d gepreßt wird. Dadurch findet ein Bremsen statt. Beim Vorwärtstreten
wird die Bremshülse e sich zusammenziehen und von der Nabenhülse d gelöst
werden. Die Zähnen und l werden dadurch voneinander gelöst, daß das Gewinde des
Antreibers b an dem Ke ä.-körper f2 angreift und ihn und somit auch die Bremshülse
e und den anderen Keilkörper f l- nach rechts' verschiebt. Sobald die Zähne
miteinander außer Eingriff sind, wird eine Drehung der Keilkörper f 1, f ° und der
Hülse e zusammen mit dem Antreiber b von der als Bremse wirkenden Feder p gehindert,
so daß die genannten Teile bei der weiteren Drehung des Antreibers b stets nach
rechts verschoben werden, bis der Keilkörper f 'von der Kupplungsfläche m
der Nabenhülse erfaßt und mit ihr gekuppelt wird, wonach die Bremshülse e beim weiteren
Vorwärtstreten mittels der an jedem Ende des Schlitzes der Hülsee eindringenden
Keilegl,g2 gespreizt und an die Nabenhülsee gedrückt wird.
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Die Wirkung der Keile g1, g2 . und der Bremshülse e wird dadurch bedingt,
daß die Keile g1, g2 sich etwas einander nähern und voneinander entfernen lassen,
d. h. daß die Keilkörper g1, g2 mit einem gewissen Spielraum in den.Antreiber b
greifen. An der gezeigten Ausführungsform lassen sich auch Abänderungen vornehmen,
ohne daß der Rahmen der Erfindung überschritten wird. So kann die federnde, mit
einem einzelnen Schlitz versehene Bremshülse e z. B. durch zwei von einer Feder
zusammengehaltene, fast halbzylindrische voneinander unabhängige Bremsklötze ersetzt
werden, so daß jeder Keilkörper zweckmäßig auf bekannte Weise mit -zwei diametral
gegenüberliegenden Keilen versehen wird. Auch brauchen die Keilkörper nicht als
vollständige Muttern ausgeführt zu werden, wenn auch dieses wegen der einfachen
Steuerung der Keilkörper in axialer Richtung am zweckmäßigsten ist. Die Erfindung
ist auch nicht auf die gezeigte Ausführungsfarm der Kupplungsteile an den Enden
der Keilkörper beschränkt. Die Kupplung m, k könnte beispielsweise ganz weggelassen
werden, indem die Nabenhülse d dann bloß innen an dem einen Ende einen Anschlag
o. dgl. haben müßte, gegen den der Keilkörper/' beim Vorwärtstreten sich legen könnte.
Der Ausdruck »Keilkörper« ist hier im weitesten Sinne aufzufassen, indem er nicht
nur Körper mit eigentlichen Keilen, sondern z. B. auch Kegelkörper umfaßt, welche,
indem sie verschoben werden, auf die Bremshülse e eine Spreizwirkung ausüben können.