DE622106C

DE622106C - Gearbox for bicycles built into the crank bearing housing

Info

Publication number: DE622106C
Application number: DEB163583D
Authority: DE
Original assignee: MARIA HOCHWEBER
Current assignee: MARIA HOCHWEBER
Priority date: 1933-12-19
Filing date: 1933-12-19
Publication date: 1935-11-19

Description

Im Tretkurbellagergehäuse eingebautes Wechselgetriebe für Fahrräder Wechselgetriebe für Fahrräder u. dgl. sind bekannt. Sie sollen dem Fahrer die Möglichkeit geben, das Übersetzungsverhältnis zwischen der Umdrehungszahl der Antriebswelle, z. B. Tretkurbelwelle, und der des angetriebenen Rades je nach dem auftretenden Fahrwiderstand (Bodenverhältnisse, Gegenwind, Steigungen) zu ändern.Gearbox for bicycles built into the crank bearing housing Change gears for bicycles and the like are known. You are supposed to give the driver the opportunity give the gear ratio between the number of revolutions of the drive shaft, z. B. crankshaft, and that of the driven wheel depending on the occurring Driving resistance (ground conditions, headwind, gradients) to change.

Es ist auch bekannt, solche Wechselgetriebe im Tretkurbellagergehäuse unterzubringen und die den einzelnen Übersetzungen entsprechenden Räderpaare der Antriebs- und einer Vorgelegewelle miteinander durch Zwischenradkupplung wahlweise in Antriebsverbindung zu bringen.It is also known to have such change gears in the pedal crank bearing housing to accommodate and the pairs of wheels corresponding to the individual translations Drive shaft and a countershaft with each other by means of an intermediate gear coupling as an option bring into drive connection.

Diese bekannten Anordnungen sollen durch den Gegenstand der Erfindung verbessert werden. Diese Verbesserung beruht darauf, daß nicht nur ein einziges Zwischenrad, sondern daß eine Mehrzahl solcher Zwischenräder verwendet wird, und zwar ebensov iel. Zwischenräder wie miteinander zu kuppelnde Räderpaare vorhanden sind.These known arrangements are intended by the subject matter of the invention be improved. This improvement is based on the fact that not just one Intermediate gear, but that a plurality of such intermediate gears is used, and just as much. Intermediate gears and pairs of gears to be coupled are available are.

Diese Maßnahme bringt vor allem folgende Vorteile. Bei einem einzigen Zwischenrade, wie bisher üblich, ist man in der Wahl der verschiedenen Übersetzungen nicht mehr frei, denn der Unterschied der Zähnezahlen bei dem ersten, zweiten und dritten zu kuppelnden Räderpaare muß immer gleich sein oder zumindest in einem bestimmten Verhältnis zu der Zähnezahl des einzigen Zwischenrades stehen. Bei je einem Zwischenrade je Räderpaar gemäß der Erfindung fällt diese Hemmung weg, und es können beliebige Übersetzungsstufen zusammengestellt werden. Ferner muß bei einem einzigen Zwischenrade bei jedem Übergang von einem Betriebsfalle auf den anderen das Zwischenrad aus dem bestehenden Eingriff mit zwei Rädern eines Radpaares gebracht und nach Querverschieben wiederum mit zwei Rädern eines anderen Räderpaares in Eingriff gebracht werden. Dies führt nicht nur zu verhältnismäßig umständlichen Kupplungs- und Schaltbewegungen, sondern erschwert auch ein für die betreffenden Verzahnungen gefahrenloses Zustandekommen des Eingriffs.This measure has the following advantages in particular. With a single one Intermediate gears, as has been the case up to now, you can choose between the various gear ratios no longer free, because the difference in the number of teeth in the first, second and The third pair of wheels to be coupled must always be the same or at least a certain one Relation to the number of teeth of the single idler gear. With one intermediate gear each per pair of wheels according to the invention, this inhibition is omitted, and any Translation levels are compiled. Furthermore, with a single intermediate gear at each transition from one operational case to the other, the intermediate gear from the brought existing engagement with two wheels of a pair of wheels and after lateral shifting in turn are brought into engagement with two wheels of another pair of wheels. This not only leads to relatively cumbersome clutch and shift movements, but also makes it more difficult for the gearings in question to come about without risk of the intervention.

Nach der Erfindung bleibt jedes einzelne Zwischenrad mit einem der Räder des zugehörigen Räderpaares dauernd im Eingriff, so daß in dieser Beziehung ein Kuppeln und Entkuppeln überhaupt nicht nötig wird. Jedes einzelne Zwischenrad braucht vielmehr nur in der Richtung auf das andere Rad des betreffenden Räderpaares bewegt und mit diesem einen Rad in Eingriff gebracht zu werden, beim Entkuppeln entsprechend umgekehrt. Hieraus ergibt sich eine größere Sicherheit des Kupplungsvorganges und größere Lebensdauer der Zahnräder und ferner die Möglichkeit sehr einfacher Schaltbewegungen.According to the invention, each individual idler remains with one of the Wheels of the associated pair of wheels continuously engaged, so that in this relationship coupling and uncoupling is not necessary at all. Every single idler rather only needs in the direction of the other wheel of the pair of wheels in question moved and to be brought into engagement with this one wheel when uncoupling vice versa. This results in a greater safety of the coupling process and longer service life of the gears and also the possibility of being very simple Switching movements.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung als Beispiel dargestellt. Abb. i zeigt das Getriebe im Einbau in ein Gehäuse mit den anschließenden Teilen eines Fahrrades in Seitenansicht; Abb.2 ist der entsprechende waagerechte Schnitt in Höhe der beiden Getriebewellen; Abb. 3. zeigt einen Teil des Getriebes und der Schaltvorrichtung in Stirnansicht.An embodiment of the invention is shown in the drawing as an example shown. Fig. I shows the gearbox installed in a housing with the subsequent Parts of a bicycle in side view; Fig.2 is the corresponding horizontal one Section at the height of the two gear shafts; Fig. 3. shows a part of the transmission and the switching device in front view.

In allen Abbildungen sind die Getrieberäder in schematisch vereinfachter Darstellung gezeichnet.In all figures the gears are schematically simplified Illustration drawn.

Gemäß Abb. i und 2 ist das Getriebe in einem Gehäuse i untergebracht, das an einem Fahrrad dort angeordnet ist, wo sich sonst der untere, mit dem Tretkurbellager ausgestattete Knotenpunkt des Fahrradrahmes befindet. Infolgedessen sind die beiden schrägen Rahmenstreben 4 und 5 sowie die zu dem hinteren Radlager führende Gabel 6 unmittelbar am Gehäuse i befestigt. Dies gilt auchfür den das Hinterrad 7 umgebenden Kotflügel B. Der sonst übliche zweiteilige Verbindungssteg vom Tretkurbellager bis zum Beginn der Gabel 6 fällt infolgedessen weg.According to Fig. I and 2, the gearbox is housed in a housing i, which is arranged on a bicycle where the lower one with the pedal crank would otherwise be equipped hub of the bicycle frame is located. As a result, the two are inclined frame struts 4 and 5 and the fork leading to the rear wheel bearing 6 attached directly to the housing i. This also applies to the one surrounding the rear wheel 7 Mudguard B. The otherwise usual two-part connecting web from the crank bearing to at the beginning of the fork 6 is therefore omitted.

Das Gehäuse i ist von beiden Seiten mit je einem Verschlußdeckel z bzw. 3 versehen. In Abb. i ist dieser Deckel zum größten Teil aufgebrochen gezeichnet. Die Deckel :2 bzw. 3 . enthalten auch die Lager für die Tretkurbelwelle g, an der die Kurbeln i i sitzen, und für die Getriebewelle 12. Auf der Kurbelwelle g sind ebenso wie auf der Welle i2 je drei Zahnräder unverschiebbar aufgekeilt. Die Räder 13, 1q., 15 der Welle g stehen den Gegenrädern 17, 18, ig der Welle 12 gegenüber, jedoch ohne mit ihnen in unmittelbarem Eingriff zu stehen. Die Räder 13, 14, 15: stehen untereinander in einem Durchmesserverhältnis von i : 2 : 3, ebenso die Räder 19, 18, i7 der Welle 12. Wenn man also die gegenüberliegenden Räder miteinander ohne eine Zwischenübersetiung kuppelt, so ergibt das Paar 13, 17 eine Übersetzung i : 3, Paar z4, 18 eine solche von i : r und das Paar 15, 1,9 eine Übersetzung 3 :.1.The housing i is provided with a closure cover z and 3 on both sides. In Fig. I this cover is drawn for the most part broken open. The lids: 2 or 3. also contain the bearings for the crankshaft g, on which the cranks ii are seated, and for the gear shaft 12. On the crankshaft g as well as on the shaft i2, three gearwheels are wedged non-displaceably. The wheels 13, 1q., 15 of the shaft g are the counter wheels 17, 18, ig of the shaft 12 opposite, but without being in direct engagement with them. The wheels 13, 14, 15: have a diameter ratio of i: 2: 3 to each other, as well as the wheels 1 9, 18, i7 of the shaft 12.If you couple the opposite wheels to each other without an intermediate gear ratio, the pair is 13 , 17 a ratio i: 3, pair z4, 18 a ratio of i: r and the pair 15, 1,9 a ratio 3: .1.

Auf der Welle iz ist- bei diesem Beispiel auch ein Kegelrad 22 angebracht, das den Antrieb von der Welle 12 über ein weiteres Kegelrad 23 auf die Welle 24 überträgt, die in bekannter Weise das Hinterrad 7 kettenlos antreibt. Selbstverständlich kann an Stelle des kettenlosen Antriebs. auch von der Welle 12 aus der übliche Antrieb mit Kette abgeleitet werden.In this example, a bevel gear 22 is also attached to the shaft iz, that is, the drive from the shaft 12 via a further bevel gear 23 to the shaft 24 transmits, which drives the rear wheel 7 in a known manner without a chain. Of course can be used in place of the chainless drive. also from the shaft 12 from the usual drive can be derived with chain.

Die Räderpaare 13, 17 bzw. 14, 18 bzw. 15, ig werden durch je ein Zwischenrad A, B, C gekuppelt. . Jedes dieser Zwischenräder ist in einem Schwenkarm a bzw. b bzw. c gelagert. Alle drei Arme ä, b, c umgreifen jeweils das ihnen zugeordnete Triebrad 13 bzw. 14 bzw. 15 und sind- selbst um die Kurbelwelle g schwenkbar. Die Räder A, B, C sind in ständigem Eingriff mit den betreffenden, ihnen zugeordneten Rädern der Welle g.The pairs of wheels 13, 17 or 14, 18 or 15, ig are coupled by an intermediate wheel A, B, C each. . Each of these intermediate gears is mounted in a swivel arm a, b or c. All three arms a, b, c each encompass the drive wheel 13 or 14 or 15 assigned to them and are themselves pivotable about the crankshaft g. The wheels A, B, C are in constant engagement with the relevant, assigned to them wheels of the shaft g.

Auf die Schwenkarme a., b, c wirkt je ein Nocken a', b', c' einer Nockenwelle d ein. Die drei Nocken sind je um i2o° gegeneinander versetzt, so daß beim Drehen der Steuerwelle d je nach ihrer Stellung stets nur einer der Stellnocken in Tätigkeit ist und das betreffende Zwischenrad A bzw. B bzw. C niederdrückt und so das betreffende Räderpaar kuppelt. Durch irgendeine Rückführfeder o. dgl. werden die Schwenkarme a, b, c in die entkuppelte Stellung gedrückt.A cam a ', b', c 'of a camshaft d acts on the pivot arms a., B, c . The three cams are each offset from one another by i2o °, so that when the control shaft d rotates, depending on its position, only one of the actuating cams is always in action and depresses the relevant intermediate gear A or B or C and thus couples the relevant pair of gears. The pivot arms a, b, c are pressed into the uncoupled position by any return spring or the like.

Ein glattes Einkuppeln wird immer möglich sein, weil entweder sämtliche Räder in Ruhe sind, oder 'aber durch tastende Drehbewegung der Antriebskurbeln der Eingriff leicht unterstützt werden kann.A smooth engagement will always be possible because either all Wheels are at rest, or 'but by tentative rotary movement of the drive cranks Intervention can be easily supported.

An Stelle der Nockensteuerung kann auch irgendeine andere Antriebsvorrichtung zum Kuppeln der Schwenkarme vorgesehen werden. An Stelle der Schwenkarme kann auch eine andere Führung der die Kupplung bildenden Zwischenräder A, B, C gewählt werden.Instead of the cam control, any other drive device for coupling the swivel arms can also be provided. Instead of the swivel arms, a different guide for the intermediate wheels A, B, C forming the coupling can also be selected.

Die Kupplung kann durch Bowdenzug 25 oder andere denselben Zweck erfüllende übertragungsmittel von geeigneter Stelle aus bedient werden. Besonders zweckmäßig kann z. B. auf der Welle d, die im oberen Teile des Getriebekastens i gelagert ist, ein kleines Kegelrad angebracht werden, das über eine mit einem Gegenrad versehene] und zu einer für den Fahrer handlich gelegenen Stelle geführte Steuerwelle, die am Ende ein einstellbares Handrad o. dgl. trägt, je nach Bedarf in der einen oder anderen Drehrichtung bewegt werden kann, so daß hierdurch die gewünschten Kupplungen eingerückt werden können.The clutch can serve the same purpose by Bowden cable 25 or other means of transmission can be operated from a suitable location. Particularly useful can e.g. B. on the shaft d, which is mounted in the upper part of the gear box i, a small bevel gear can be attached, which is provided with a counter gear] and guided to a control shaft that is conveniently located for the driver at the end an adjustable handwheel or the like other direction of rotation can be moved, so that hereby the desired clutches can be indented.

Es sei noch bemerkt, daß die Hinterradgabel6 zweckmäßig auch in anderer Weise als in Abb. i und 2 dargestellt am Gehäuse i befestigt werden kann, indem die Welle 24 in das Innere der einen Gabelstange verlegt wird, während die andere Gabelstange gleichliegend dazu auf der anderen Seite der Gehäusestirnwand stumpf anstoßend befestigt wird. Dies ist an sich, soweit die Innenführung der Welle 24 in Betracht kommt, bekannt.It should be noted that the rear fork 6 is also useful in other Way as shown in Fig. I and 2 can be attached to the housing i by the shaft 24 is moved into the interior of one fork rod, while the other The fork rod is flush with this on the other side of the end wall of the housing is attached in abutment. This is in itself so far as the internal guide of the shaft 24 comes into consideration, known.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Gearbox for bicycles built into the pedal crank bearing housing, in which the drive and one gear pairs corresponding to the individual gear ratios. Layshafts are optionally brought into drive connection with one another by an intermediate gear clutch, characterized in that each of the wheels (14, 13, 15) of one shaft (g) is in engagement with one of the intermediate gears (A, B, C) assigned to the gear pairs and that these intermediate gears (A, B, C) are mounted in guides (a, b, c) that are independent of one another and allow the individual intermediate gears to pivot concentrically to the shaft (9) mentioned.

2. Change transmission according to claim z, characterized in that the guides of the intermediate gears (A, B, C) consist of pivot arms (a, b, c) which contain the bearings of the intermediate gears and are rotatable about the associated shaft (: 9) .

3. Change transmission according to claim r and 2, characterized in that the pivot arms (a, b, c) a common ' camshaft (d) - is assigned, the cams (d, b', c ') are offset from one another and to bring about the coupling position of the individual intermediate gears (a, b, c) can optionally be brought into engagement by rotating with the swivel arm of the respective intermediate gear in question.