DE715467C

DE715467C - Multi-stage transmission for alternators attached to the wheel axle, especially for bicycles

Info

Publication number: DE715467C
Application number: DEM147563D
Authority: DE
Inventors: Willy Hartmann
Original assignee: METALLWERK ALFRED SCHWARZ AG
Current assignee: METALLWERK ALFRED SCHWARZ AG
Priority date: 1940-04-16
Filing date: 1940-04-16
Publication date: 1941-12-22
Also published as: DK59313C; FR871489A; CH221779A

Description

Mehrstufi#"es Übersetzungsgetriebe für an der Radachse befestigte Lichtmaschinen, insbesondere für Fahrräder Bei Fahrradlkhtmaschinen, diean der Radachse befestigt sind, hat man zur Erzeugung der notwendigen Drehzahl ein meistens mehrstufiges g übersetzungs-etriebe zum Antrieb verwenden müssen. Hierfür wurden in erster Linie Zahnradgetriebe oder Reibungsgetriebe benutzt. Die Zahnradgetrieb-e haben den Nachteil, daß sie zu geräuschvoll arbeiten und sehr große Ansprüche an die Genauigkeit stellen. Dem gäräuschvollen Arbeiten künnte man zwar durch Venvendung von schräg gezahnten breiten Rädern abhelfen, jedoch sind derartige S.chrägzahnräder - besonders kostspielig in der Herstellung und außerdem für Nahenlichtmaschinen deswegen nicht geeignet, weil sie zu viel Raum in der Breite beanspruchen. Bei Reibungsgetrieben muß besonders in den ersten Stufen ein sehr hoher Anspreßdruck vorhanden sein, damit das dort bestehende große Drehmoment einwandfrei übertrag gen wird. Dieser große Anpreßdruck bedeutet einen erheblich-en Kraftverlust. Außerdem entsteht dadurch eine schnelle und starke Abnutzung des Getriebes.Multi-stage transmission gears for alternators attached to the wheel axle, especially for bicycles In the case of bicycle lightening machines which are attached to the wheel axle, a mostly multi-stage transmission gear has to be used for the drive to generate the necessary speed friction transmission uses the Zahnradgetrieb-e have the disadvantage that they work too noisy and make huge demands on the accuracy the gäräuschvollen work to künnte Although remedy catalysis by using obliquely toothed wide wheels, but are such S.chrägzahnräder -.. particularly costly in The production and also not suitable for near alternators because they take up too much space in the width. With friction gears a very high contact pressure must be available, especially in the first stages, so that the existing high torque is transmitted properly k means a considerable loss of strength. In addition, this results in rapid and severe wear on the transmission.

Um bei mehrstufigen übersetzungsgetrieben für an der Radachse befestigteLichtmaschinen diese Nachteile zu vermeiden, wird #erfindungs-,gemäß ein für die erste Stufe des Getrielyes vorgesehenes Zahnradübersetzungsgetriebe mit einem für die zweite bzw. die folgenden weiteren Stufen dienenden Reibrad- oder Zugmittelübersetzungsgetriebe vereinigt.To deal with multi-stage transmission for alternators attached to the wheel axle To avoid these disadvantages, # invention, according to a for the first stage of the Getrielyes provided gear transmission with one for the second resp. the following further stages serving friction wheel or traction transmission gear united.

An sich ist die Vereinigung von Zahnräder-und I,eibradgetrichen bei Antriebsvorrichtungen für Kraftfahrzeuge bereits bekannt. Diese Vereinigung erfolgte aber ia, der Weise, daß das Reibradgetriebe in der ersten Getriebestufe angeordnet und zur Abstufung der Geschwindigkeit benutzt wurde. Bei Getrieben für an der Radachse befestigte Lichtmaschinen ist eine derartige Hintereinanderschaltung der Einzel-,etriebe nicht vorgesehen worden' und auch nicht anwendbar.In itself is the union of gears and I, eibradgetrichen at Drive devices for motor vehicles already known. This union took place but ia, the way that the friction gear in the first gear stage was arranged and used to graduate the speed. For gearboxes for Alternators attached to the wheel axle are such a series connection the individual “operations not intended” and also not applicable.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vereinigung des Zahnradübersetzungsgetriebes und des Reibrad- oder Zugmittelübersetzungsgetriebes wird erreicht, daß in der ersten Getriebestufe -. in welcher das größte Drehmonient zu übertragen ist, eine, einwandfreie Kraft-Übertragung mit geringem Verlusteifolgt. wobei gleichzeitig infolge der hier noch be- stehenden geringen Drehzahlen das Zahnradgetriebe mit wenig Geräusch arbeitet. Das Reibungsgetriebe der weiteren Stufen hat nur ein kleineres Drehmom#ent zu -übertragen und benötigt deshalb keinen besonders hohen Anpreßdruck. Es vermeidet die sonst bei dem Zahnradgetriebe in diesen Stufen,entstehenden starken Geräusche, so daß man das ganze Getriebe als geräuscharm bezeichnen kann. Das Reibradgetriebe hat dabei gleichzeitig noch die Wirkung# daß es als Stoßdämpfer wirkt und die harten Stöße, die z. B. durch schlechte Fahrbahnen erzeugt werden, von der Lichtmaschine fern hält. Besonders vort-eilhaft ist es, daß das ganze Getriebe durch die Vereinigung des Zahnradantriebes mit dem Reibungszetriebe einen sehr einfachen Aufbau erhält, so daß es leichter zusammengebaut, eingestellt und in Stand gehalten werden kann. Man kann insbesondere den elektrisehen Teil der Maschine leicht so anordnen, daß er zur Beseitigung von etwa auftretenden Störungen gut zugänglich und auswechselbar ist.By the proposed combination of the gear transmission and the friction gear or traction mechanism transmission is achieved that in the first gear stage -. in which the greatest torque is to be transmitted, a flawless power transmission with low losses follows. at the same time the gearing works due to the here still loading standing low speeds with little noise. The friction gear of the other stages only has to transmit a smaller torque and therefore does not require a particularly high contact pressure. It avoids the strong noises that otherwise arise in the gear transmission in these stages, so that the entire transmission can be described as low-noise. The friction gear has the same effect # that it acts as a shock absorber and the hard shocks that z. B. generated by bad roads, keeps away from the alternator. It is particularly advantageous that the whole gear unit is given a very simple structure through the combination of the gear drive with the friction gear, so that it can be more easily assembled, adjusted and maintained. In particular, the electrical part of the machine can easily be arranged in such a way that it is easily accessible and replaceable to remove any malfunctions that may occur.

Der Erfindungsgegenstand ist beispielsweise in zwei Ausführungsformen in den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeig-en Abb. i und 2 ein-en Schnitt und eine Seiten-,ansieht einer Nabenlichtmaschine mit Riemenantrieb, Abb. 3 und 4 einen Schnitt und eine Ansicht einer Lichtmaschine mit Reibradantrieb. Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist die Radnabe 2 in üblicher Weise auf der ortsfesten Achse 12 drehbar gela 'gert. An der .einen Seite der Radnabe ist eine topfförmige Erweiterung i angeordnet, in welcher das mit der Nabe fest verbundene Antriebsritzel 3 liegt.The subject of the invention is shown, for example, in two embodiments in the drawings, namely show a section and a side view of a hub alternator with belt drive, Figs. 3 and 4 show a section and a view of an alternator Friction drive. In the embodiment shown, the wheel hub 2 is rotatably supported on the stationary axle 12 in the usual manner. On one side of the wheel hub there is a cup-shaped extension i, in which the drive pinion 3, which is firmly connected to the hub, is located.

Bei dem Antrieb nach Abb. i und 2 steht mit dem Zahnrad 3 das Ritzel 4 in Eingriff, auf dessen Achse die Riemenscheibe 5 sitzt. Die Riemenscheihe kann, dabei entweder fest oder kuppelbar mit dein Ritzel 4 verbunden sein. Von der Riemenscheibe 5 führt der Keilriemen 7 zu der Riemenscheib:c 6, deren Achsj den Rotor 9 der Lichtmaschine i o trägL. Dk-Lichtmaschine liegt also exzentrisch zur Radachse 12.In the drive according to Fig. I and 2, the pinion 4 is in engagement with the gear 3 , on the axis of which the belt pulley 5 is seated. The belt loop can be connected to your pinion 4 either permanently or in a manner that can be coupled. From the belt pulley 5 the V-belt 7 leads to the belt pulley: c 6, the axis of which carries the rotor 9 of the alternator io. The Dk alternator is therefore eccentric to the wheel axle 12.

Die Achse 8 und die Welle des Ritzils 4 sind beide in einer Scheibe i i gelagert, welche gleichzeitig auch die festen Teile der Lichtmaschine io trägt. Die Scheibe i i ist durch die Mutter 13 gegen den feststehenden Konus 14 der Radachse 12 gepreßt, wohei die Mutter 13 gleichzeitig noch eine Schut7kappe 15 mit an der Scheibe festlegt. Die Schutzkappe 15 schließt die Erweiterung i staubdicht nach außen ab. Bei Benutzung- der Lichtmaschine verbleibt infolge dieses Aufbaues die Scheibe i i mit den von ihr getragen(zn Teilen und der Schutzkappe 15 ortsfest, während die Nahe 2 mit dem Zahnrad 3 zusammen umläuft.The axis 8 and the shaft of the Ritzils 4 are both mounted in a disk ii, which at the same time also carries the fixed parts of the alternator io. The disc ii is pressed by the nut 13 against the fixed cone 14 of the axle 12, the nut 13 wohei 1 5 sets simultaneously with another Schut7kappe to the disc. The protective cap 1 5 closes the extension i dust-tight to the outside. As a result of this structure, when the alternator is used, the disk ii with the parts carried by it and the protective cap 15 remains stationary, while the vicinity 2 rotates together with the gearwheel 3.

Die Scheibe i i trennt das Zahnradgetriebe 3, 4 von dem Riemengetriebe 5 bis -. Beide Getriebe liegen somit Iii völlig vonein-.ander abgeschlossenen Räumen. Dadurch wird ,einerseits das Zahnradgetriebe vor Verschmutzun "- geschützt und andererseits auch ein Eindringen von Schmiermaterial in das Riemengetriebe verhindert -, wo es an den Reibflächen störend wirken würde.The disk ii separates the gear transmission 3, 4 from the belt transmission 5 to -. Both transmissions are thus completely closed off from one another. This on the one hand, the gear train before Verschmutzun "- protected and on the other hand penetration of lubricating material in the belt transmission prevents - where it would have a disruptive effect on the friction surfaces.

Alle zum Antrieb der Lichtmaschine dienenden Teile bis auf das Zahnrad 3 und die Lichtmaschine sAbst lassen sieh nach Abnahme der Mutter 13 einfach aus der Erweiterun ig i dc r Nabe herausziehen, ohne daß dabei das Rad selbst von der- Achse 12 abgenommen -werden müßte. Die Lichtmaschine liegt dann vollkommen. frei auf der Unterseite der Trag gplatte i i -und ist dadurch ohne weiteres zugänglich. Bei der Ausführun,- nach Abb. 3 und 4 ist statt eines Riementriebes ein Reibradgetriebe vorgesehen. Hierzu ist auf der Welle des Ritzels 4 das mit einem entsprechenden Belag versehene Reibrad 16 angeordnet, durch welches das Gegenrad ig auf der Welle des Rotors 9 angetrieben wird. Das Ritzel mit dem Reibrad 16 ist auf einem Schwenkhübel 17 gelagert -. der um die Radachse 12 drehbar ist und durch die Feder 18 gegen das Rad 19 g gezog en wird. Auch hier ist die ganze Anordnung auf einer Trag latte i i angebracht, ,p n die als Träger des ganzen Getriebes und der Lichtmaschine benutzt ist. Das Reibrad 16 kann. ebenso wie die Rieinenscheibe 5 der Ausführung nach Abb. i und 2 mit dem Ritzel 4 kuppelbar verbunden sein. Statt dessen kann aber auch z. B. das Antriebszahnrad 3 auf der Tragplatte i i gelagert und durch eine beliebige Vorrichtung mit der Radn.abe ein- und auskuppelbar verbunden sein.All parts used to drive the alternator except for the gear 3 and the alternator sAbst can simply be pulled out of the hub extension after removing the nut 13 , without the wheel itself having to be removed from the axle 12. The alternator is then completely. freely on the underside of the support gplatte ii -and is therefore easily accessible. In the execution - according to Fig. 3 and 4, a friction gear is provided instead of a belt drive. For this purpose, the friction wheel 16 provided with a corresponding coating is arranged on the shaft of the pinion 4, through which the mating gear ig on the shaft of the rotor 9 is driven. The pinion with the friction wheel 16 is mounted on a swivel hub 17 -. which is rotatable about the wheel axle 12 and is pulled by the spring 1 8 against the wheel 1 9 g. Here, too, the whole arrangement is attached to a support lath ii, p n which is used as a carrier for the entire gearbox and the alternator. The friction wheel 1 6 can. just like the pulley 5 of the embodiment according to Figs. i and 2 can be coupled to the pinion 4. Instead, however, z. B. the drive gear 3 mounted on the support plate ii and connected by any device with the Radn.abe can be engaged and disengaged.

Bei den Ausführungsbeispielen ist die Lichtinaschine exzentrisch zur Radachse angeordnet. Das Getriebe nach der Erfindung läßt sich natürlich auch dort anwenden, wa aus irgendwelchen Gründen die Lichtmaschine zentrisch zur Radachse liegen muß.In the exemplary embodiments, the light machine is eccentric to the Arranged wheel axle. The transmission according to the invention can of course also be used there use, wa for some reason the alternator centric to the wheel axle must lie.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Multi-stage gearbox for alternators attached to the wheel axle, in particular for bicycles, characterized in that a gear ratio gear (3, 4) provided for the first stage of the gearbox with .einem for the second or the following further stages serving wheel - Or traction transmission gear (5 to 7) is combined. - 2. transmission gear according to claim i, characterized in that the toothed gear (3, 4) and the friction wheel or traction mechanism (5 to 7) are arranged in separate spaces of a pot-like extension (i) of the wheel hub. 3. transmission according to claim i and 2, characterized in that the toothed gear from the friction wheel or. The intermediate wall (ii) separating the traction mechanism is designed as a bearing for the axles of the gear wheels. 4. transmission gear according to claim i to 3, characterized in that the electrical part of the machine and the transmission on the partition (ii) .. are arranged, which is removable for itself and independently of the bearing of the wheel hub from the axis of the wheel. 5. Translation transmission according to claim i to 4, characterized in that the Znischenwand (ii) is introduced into the extension (i) the Radnahe and on which the circumferential hub-supporting axle (12) against Drehun g by a nut (13) secured, which at the same time a'die arranged on the partition wall gear parts and the extension of the wheel hub dust-tight sealing cap (15) on the partition (ii) -fixes.