DE639487C

DE639487C - Freewheel step brake, containing axially displaceable drive and brake rings controlled by the chain wheel

Info

Publication number: DE639487C
Application number: DES119755D
Authority: DE
Original assignee: PAUL SUROWY
Current assignee: PAUL SUROWY
Priority date: 1935-09-14
Filing date: 1935-09-14
Publication date: 1936-12-05

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein insbesondere für Fahrräder verwendbarer Freilauf mit Rücktrittbremse, bei dem das frei drehbar auf der Radnabe sitzende Kettenrad mittels Schrägzähne axial verschiebbare Antriebsbzw. Bremsringe gegen Flanschen der Radnabe drückt.The invention relates to a freewheel which can be used in particular for bicycles with coaster brake, in which the sprocket freely rotates on the wheel hub by means of Helical teeth axially displaceable drive or Brake rings against flanges of the wheel hub presses.

Alle bisher bekannten Zahnkranzfreiläufe dieser Art bestehen aus einer verhältnismäßig großen Anzahl von Einzelteilen, die wegen ihrer Vielzahl nicht nur die Herstellung des Freilaufes verteuern, sondern auch eine sehr raumsperrige Bauart ergeben. Hinzu kommt der weitere Nachteil, daß die Brems- und Mitnehmerflächen im Verhältnis zu ihrer Größe in der Regel zu sehr beansprucht und infolgedessen zu stark abgenutzt werden.All previously known ring gear freewheels of this type consist of a relatively large number of individual parts, which, because of their large number, are not only used in the manufacture of the More expensive freewheeling, but also result in a very space-bulky design. Come in addition the further disadvantage that the braking and driving surfaces in relation to their Size is usually too stressed and, as a result, too worn out.

Weiterhin müssen einzelne Teile, z. B. die Lagerstelle des Zahnkranzes auf der Radnabe, besonders stark gehärtet werden, was wiederum eine erhebliche Verteuerung der Herstellungskosten verursacht. Schließlich ist ein unbedingt sicheres Arbeiten bei Verschmutzung und bei zu hoher Beanspruchung wegen der Kleinheit der einzelnen Teile nicht gewährleistet. Auch entsteht oft ein Verkrampfen von Antriebs- und Bremsteilen über den Antrieb oder das Bremsen hinaus.Furthermore, individual parts, such. B. the bearing point of the ring gear on the wheel hub, be hardened particularly strongly, which in turn makes the cost of the Manufacturing costs caused. After all, it is essential to work safely when it is dirty and not guaranteed in the event of excessive stress due to the small size of the individual parts. There is also often a cramp of drive and brake parts beyond the drive or braking.

Alle diese Übelstände sind erfindungsgemäß dadurch behoben, daß die Antriebs- und Bremsringe konzentrisch zueinander liegen und mit breiten Segmentansätzen ineinandergreifen, so daß sie gegeneinander nur axial verschiebbar, nicht aber verdrehbar sind. Infolge dieser neuartigen Anordnung der Antriebs- und Bremsringe sind einerseits genügend große Brems- und Kupplungsflächen geschaffen, um ein einwandfreies Arbeiten der Vorrichtung sicherzustellen, während anderseits Antriebs- und Bremsringe trotz der Vergrößerung ihrer Arbeitsflächen auf beschränkten Raum untergebracht sind, so· daß eine platzsparende und verbilligte Bauart erzielt wird.All these inconveniences are eliminated according to the invention in that the drive and Brake rings are concentric to each other and interlock with wide segment approaches, so that they can only be axially displaced relative to one another, but not rotated. As a result this novel arrangement of the drive and brake rings are sufficient on the one hand large braking and clutch surfaces created to ensure proper operation of the device, while on the other hand Drive and brake rings in spite of the enlargement of their working surfaces on limited Space are accommodated, so that a space-saving and cheaper design is achieved will.

Durch die auf diese Weise erzielte Raumersparnis wird weiterhin die vorteilhafte Möglichkeit einer doppelten Anordnung von je einem Paar der ineinandergeschachtelten Antriebs- und Bremsringe zu beiden Seiten neben dem Kettenrade geschaffen, womit eine einseitige Belastung des Kettenrades entfällt und eine vereinfachte Ausbildung bzw. Lagerung des Kettenrades sowie eine verbesserte Wirkungsweise der Vorrichtung während des Antriebs- und Bremsvorganges ermöglicht ist.The saving of space achieved in this way continues to be advantageous Possibility of a double arrangement of one pair of each nested Drive and brake rings created on both sides next to the chain wheel, which means one One-sided loading of the sprocket is eliminated and a simplified design or storage of the sprocket and an improved operation of the device during the Drive and braking process is enabled.

Die erstrebte Vergrößerung der Kupplungsflächen bei möglichst kleinen Bauabmessungen kann zweckmäßig noch dadurch gefördert werden, daß der Antriebs ring eine Mehrzahl radial verlaufender Rippen für den Eingriff 6qThe desired enlargement of the coupling surfaces with the smallest possible structural dimensions can be expediently promoted in that the drive ring a plurality radially extending ribs for engagement 6q

in entsprechend gestaltete Aussparungen der Festscheibe aufweist. Derartige Kupplungsnocken gewährleisten mit unbedingter Sicher-.;.-heit eine sofortige schlupf freie Kupplung, / daß ein Rutschen des Kettenrades gegenüber';. den mitzunehmenden Festscheiben der Ratfao nabe ausgeschlossen und der Materialverschleiß der Kupplungsteile gering ist.has in correspondingly designed recesses in the fixed disk. Such coupling cams ensure with absolute security -.; .- certainty an immediate slip-free clutch / that a slipping of the sprocket opposite ';. the fixed disks of the Ratfao hub excluded and the material wear of the coupling parts is low.

Auf der Zeichnung- ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, land zwar zeigenIn the drawing, the subject matter of the invention is shown in an exemplary embodiment, show country

Fig. ι einen senkrechten Achsenschnitt durch eine Hinterradnabe und die auf ihr gelagerte Freilauf- und Bremseinrichtung, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-A der Fig. 1,Fig. Ι a vertical axial section through a rear wheel hub and the freewheeling and braking device mounted on it, Fig. 2 is a cross section along the line AA of Fig. 1,

Fig. 3 die ebene Abwicklung eines zylindrischen Teilschnittes nach der Linie B-B in Fig. i.Fig. 3 shows the planar development of a cylindrical partial section along the line BB in Fig. I.

Auf der Nabe α ist der Zahnkranz b mit Hilfe eines Kugellagers c frei drehbar gelagert. Dieses Lager braucht keine besondere Härtung zu erfahren, da keinerlei Druck auf ihm ruht.On the hub α , the ring gear b is freely rotatable with the aid of a ball bearing c. This bearing does not need to be specially hardened as there is no pressure on it.

Der Zahnkranz besitzt einen verstärkten unteren Teil b', dessen Stirnflächen radial verlaufende Aussparungen d enthalten, deren Schrägflächen mit d' und d" bezeichnet sind. Zu beiden Seiten dieses Zahnkranzteiles b' liegen je ein Paar Brems- und Mitnehmerringe g und /. Je ein Paar dieser Ringe liegen konzentrisch zueinander und greifen mit Segmentansätzen g', f ineinander, so daß sie gegeneinander nur axial verschiebbar, nicht aber verdrehbar sind. Diese Ringe g und / enthalten an ihren dem Zahnkranz zugekehrten Seiten Schrägzähne g", f", die die Aussparungen d des Zahnkranzteiles b' ausfüllen. Außerdem weisen die Mitnehmerringe f auf der dem Zahnkranz abgekehrten Seite eine Mehrzahl radial verlaufender Rippen m auf. Zahnkranz b und Brems- und Mitnehmerringe g und / sind mit geringfügigem Abstand zwischen zwei auf der Radnabe α festen Scheiben h und i angeordnet, von denen im gezeichneten Beispiel die Scheiben h mit der Nabe α aus einem Stück gebildet ist, während die Scheibe i mittels Gewindes daran festgeschraubt und durch eine Gegenmutter u gesichert ist.The ring gear has a reinforced lower part b ', the end faces of which contain radially extending recesses d, the inclined surfaces of which are denoted by d' and d " . On both sides of this ring gear part b 'there are a pair of brake and driver rings g and / Pairs of these rings are concentric to one another and intermesh with segment projections g ', f , so that they are only axially displaceable relative to one another, but not rotatable. These rings g and / contain helical teeth g ", f" on their sides facing the ring gear recesses d 'filling b of the ring gear member. in addition, the flanged sleeves f on the side remote from the ring gear side, a plurality of radially extending vanes m. ring gear b and braking and flanged sleeves g and / are provided with a slight distance between two on the wheel hub α fixed disks h and i arranged, of which in the example shown the disks h with the hub α is formed in one piece, while the disk i means Thread is screwed to it and secured by a lock nut u.

Die Festscheiben besitzen an ihrer Innenseite eine Anzahl radial verlaufender rillenförmiger Aussparungen n. The fixed disks have a number of radially extending groove-shaped recesses n on their inside.

Die beiden Mitnehmerringe/ tragen an ihren Außenumfängen je. einen Doppelflansch 0, welcher über den Teil V des Zahnkranzes und die beiden Festscheiben h, i greift und die ganze Einrichtung vor Verschmutzung schützt. The two driver rings / each wear on their outer circumference. a double flange 0, which engages over part V of the ring gear and the two fixed disks h, i and protects the entire device from contamination.

In Löcher dieser Flansche 0 greifen die radial nach innen abgewinkelten Enden einer Spiralfeder q ein, die um die Flansche herumgeführt ist und deren mittlerer Teil durch ' "eine Aussparung r im Zahnkranz b hindurch-'^:igeführt ist.Into holes of said flanges 0 grip the radially inwardly bent ends of a coil spring q, which is guided around the flanges, and whose central part by '' a recess in the ring gear r b hindurch- ^': is igeführt.

}.-C":Auf den Flanschen 0 schleifen die Schen- '.:%vi einer Blattfeder t, die außerhalb der Freilaufeinrichtung mittels einer Schelle .s· am Fahrradgestell befestigt ist. }-C. "In the flanges 0 grind the Schen- ':.% Vi a leaf spring, t which is fixed outside the free-wheeling means by means of a clamp .s · on the bicycle frame.

Die Arbeits- und Wirkungsweise ist folgende: The way it works and works is as follows:

Während des Freilaufes zieht die Spiralfeder q die Brems- und Mitnehmerringe g und f an den Zahnkranzteil b'. During freewheeling, the spiral spring q pulls the brake and driver rings g and f onto the ring gear part b '.

Beim Vorwärtstreten erhält nur der Zahnkranz b eine Bewegung, während die Brems- und Mitnehmerringe g und / durch die Blattfeder t zunächst in ihrer Lage festgehalten werden. Dadurch kommen die Flächen der Schrägzähne /" der Mitnehmerringe f mit den Schrägflächen d' der Aussparungen d des Zahnkranzteiles ö' in Berührung, und die Mitnehmerringe werden axial nach außen gegen die I^?estscheiben h und i gepreßt. Dabei greifen die Rippen m der Mitnehmerringe /" in die Aussparungen η der Festscheiben h und i, wodurch, eine schlupf freie Kupplung zwischen Zahnkranz b und Radnabe α hergestellt wird, was jedoch nie zu einer Verkrampfung der Kupplungsteile über den Antrieb hinaus führen kann.When stepping forward, only the ring gear b receives a movement, while the brake and driver rings g and / by the leaf spring t are initially held in their position. As a result, the surfaces of the helical teeth / "of the driver rings f come into contact with the inclined surfaces d 'of the recesses d of the ring gear part ö', and the driver rings are ^{pressed axially outward against the I?} Est disks h and i . The ribs m of the driver rings grip / "in the recesses η of the fixed disks h and i, whereby a slip-free coupling between the ring gear b and the wheel hub α is produced, which, however, can never lead to a cramping of the coupling parts beyond the drive.

Sobald der Antrieb aufhört oder die Umdrehungsgeschwindigkeit der Nabe α· die des Zahnkranzes b überholt, zieht die Spiralfeder q die Mitnehmerringe / in ihre alte Lage zurück.As soon as the drive stops or the speed of rotation of the hub α overtakes that of the ring gear b , the spiral spring q pulls the driver rings / back into their old position.

Wird dagegen der Zahnkranz zum Bremsen nach rückwärts gedreht, so verhindert die Blattfeder t ebenfalls wieder eine Drehung der Brems- und Mitnehmerringe g und /. Dabei kommen die Flächen der Schrägzähne g" der Bremsringe g mit den Schrägflächen d" der Aussparungen d des Zahnkranzteiles V in Berührung, so daß die Bremsringe g jetzt radial nach außen gegen die Festscheiben h und i gepreßt werden. Da die Stärke dieses Druckes sich ganz nach der Kraft des Rückwärtstretens richtet, kann die Nabe α beliebig stark gebremst werden. Bei Beendigung des Bremsens zieht die Spiralfeder q die Bremsscheiben g wieder in ihre alte Lage zurück.If, on the other hand, the ring gear is rotated backwards for braking, the leaf spring t likewise prevents the brake and driver rings g and / from rotating again. The surfaces of the helical teeth g "of the brake rings g come into contact with the inclined surfaces d" of the recesses d of the ring gear part V , so that the brake rings g are now pressed radially outward against the fixed disks h and i. Since the strength of this pressure depends entirely on the force of the back pedaling, the hub α can be braked as much as desired. When braking is complete, the spiral spring q pulls the brake disks g back into their old position.

Claims

Patent claims:

i. Freewheel with coaster brake for bicycles, in which the freely rotatable the wheel hub seated sprocket by means of helical teeth axially displaceable drive or. Brake rings against flanges of the Wheel hub pushes, characterized in that the drive and brake rings

6B9487

(/ or g) lie concentric to one another and mesh with one another with wide segment attachments, so that they can only be axially displaced with respect to one another, but not rotated. /, 2. Freewheel according to claim i, characterized in that a pair of the nested drive and brake rings (f, g) is arranged on both sides next to the chain wheel (&).

3. Freewheel according to claim 1, characterized in that the drive ring (/) has a plurality of radially extending ribs {m) for engagement in correspondingly shaped recesses in) the fixed disk (h or i) .

1 sheet of drawings