DE806765C

DE806765C - Freilaufnabe mit Ruecktrittbremse

Info

Publication number: DE806765C
Application number: DEP3059A
Authority: DE
Inventors: Johannes C Hooykaas
Original assignee: FIJN MECHANISCHE IND BECKER S
Current assignee: FIJN MECHANISCHE IND BECKER S
Priority date: 1948-06-25
Filing date: 1949-05-26
Publication date: 1951-06-18
Also published as: FR988367A; BE489288A; NL70197C; GB659463A; US2569718A; LU29594A1

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 18. JUNT 1951

p 3059 Il163 i U

Die Erfindung bezieht sich auf eine Freilaufnabe mit Rücktrittbremse mit einer festen Achse, einem ein Kettenrad oder einen entsprechenden Antriebsteil aufweisenden Antreiber, einer konzentrisch zur Achse angeordneten Radnabe, die sich einerseits auf dem Antreiber, anderseits auf einem auf der Achse befestigten Lagerkegel stützt, und mit im die Achse umgebenden Raum innerhalb der Radnabe angeordneten Brems- und Kupplungsorganen, wobei während der Fahrt durch das Vorwärtsdrehen des Antreibers ein auf dem letzteren nach einer Schraubenlinie beweglicher, von einer Schlüpfkupplung mit der Achse verbundener Kupplungsflächen aufweisender Bremsantriebs- und Kupplungskörper in gewisser Richtung verschoben wird und dadurch die Kupplung zwischen der Radnabe und dem Antreiber bewirkt, aber während des Bremsvorganges durch das Rückwärtsdrehen des Antreibers der Bremsantriebs- und Kupplungskörper in entgegengesetzter Richtung verschoben wird und dadurch eine zwischen der Achse und der Radnabe vorgesehene Bremse betätigt, und wobei die Schlüpfkupplung gegen Drehung in bezug auf die Achse gesicherte, radial federnde Schleifkörper aufweist, die dauernd gegen eine Schleiffläche des Bremsantriebs- und Kupplungskörpers gedrückt sind.

Bei Freilaufnaben mit Rücktrittbremse dieser Art ist die Konstruktion der Schlüpfkupplung von wesentlicher Bedeutung, da die Zuverlässigkeit der Bremse hauptsächlich von dieser Kupplung abhängt. Beim Vorwärtsantrieb gleitet die Schlüpfkupplung, aber beim Bremsen, d. h. beim Rückwärtsantrieb des Antreibers, oder beim Übergang aus der Bremsstellung in die Kupplungsstellung beim Vorwärtsdrehen soll der Bremsantriebs- und Kupplungskörper in bezug auf die Achse vor Drehung gesichert werden, damit dieser Körper in der

einen oder der anderen Richtung auf dem Antreiber geschraubt und entweder mit der Bremse oder mit dem Antreiber gekuppelt werde. Die Schlupfkupplung soll daher für entgegengesetzte Zwecke geeignet sein. Damit die Reibung während des normalen Antriebs niedrig sei, muß die Kupplung leicht schlüpfen, aber da auch vermieden werden muß, daß bei der Rückwärtsdrehung des Antreibers der Bremsantriebs- und Kupplungskörper ίο durch den Antreiber mitgedreht und die Bremse dadurch unbetätigt bleibt, muß die Schlüpfkupplung den Bremsantriebs- und Kupplungskörper sicher festhalten, sobald dieser Körper sich aus der Kupplungsstellung bewegt hat. Dasselbe gilt, wenn dieser Körper aus der Bremsstellung in die Kupplungsstellung, d. h. in entgegengesetzter Richtung, bewegt wird.

Bis jetzt bestand die Schlüpfkupplung aus Blattfedern, die am Bremsantriebs- und Kupplungskörper befestigt waren und unter Druck an der Außenfläche oder der Innenfläche eines undrehbaren Ringes schleiften. Es hat sich aber gezeigt, daß Schlüpfkupplungen dieser Konstruktion sich rasch abnutzen und bald zuwenig Reibung geben, um den Bremsantriebs- und Kupplungskörper festzuhalten, wenn dieser Körper aus der einen Endstellung in die andere Endstellung bewegt wird, und umgekehrt. Der Erfolg dieser Abnutzung ist, daß der Leerhub der Vorrichtung bald unbestimmt wird. Die Erfindung bezweckt nun, eine Freilaufnabe mit Rücktrittbremse zu verschaffen, bei der die erwähnten Nachteile der bekannten Bremsnaben beseitigt sind. Sie besteht darin, daß die Schleifkörper Bremsklötze sind, die in einer ringförmigen Nut des Bremsantriebs- und Kupplungskörpers greifen. Die Anwendung besonderer Bremsklötze ermöglicht es, die Form und das Material der mit Reibung zusammen arbeitenden Teile der Schlüpfkupplung den Forderungen der Praxis besser anzupassen. Die Bremsklötze bleiben nur mit den Wänden der Nut in Berührung. Dies ergibt eine sehr konstante Reibung. Außerdem hat diese Konstruktion den Vorteil, daß die Axialabmessung des Bremsantriebs- und Kupplungskörpers herabgesetzt werden kann und daß nur eine verhältnismäßig kleine Reibungsfläche dieses Körpers bearbeitet werden muß. Die Bremsklötze können ringsegmentförmig ausgeführt sein und einen dreiteiligen Querschnitt aufweisen, und die Xut des Bremsantriebs- und Kupplungskörpers kann dann einen entsprechenden Querschnitt besitzen. Die Bremsklötze können lose angeordnet sein und von einem undrehbaren gespalteten Federring in der Nut des Bremsantriebs- und Kupplungskörpers festgehalten werden. Dieser Federring soll dann mit Axialfortsätzen axial frei beweglich in Aussparungen eines undrehbar auf der Achse sitzenden Teiles, wie z. B. der ersten Bremsplatte oder der Bremskegel, greifen.

Sehr gute Erzeugnisse sind mit Bremsklötzen aus organischem Material, z. B. Kunstharz mit einem faserigen Tragmaterial oder einem Gewebe, erreicht.

Auch Holzklötze können für die Schlüpfkupplung benutzt werden.

Auf der Zeichnung ist der neue Teil der Freilaufnabe mit Rücktrittbremse beispielsweise dargestellt. Abb. ι zeigt einen Längsschnitt dieses Teiles, und Abb. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie H-II in Abb. i.

Mit ι ist die feste Achse der Freilaufnabe mit Rücktrittbremse dargestellt. Drehbar auf dieser Achse ist ein Antreiber 2 mit einem Kettenrad 3 für den Antrieb angeordnet. Die Radnabe 4 ist drehbar auf dem Antreiber 2 angebracht. Diese Radnabe weist einen sechseckigen Innenquerschnitt auf und enthält einen darin passenden sechseckigen Ring 5 mit einer inneren kegelförmigen Arbeitsfläche 6. Dieser Ring kann sich auf dem Antreiber 2 drehen und wird durch eine Schulter 7 und einen Federring 8 in seiner Axialbewegung auf dem Antreiber begrenzt. Der Antreiber weist an seinem nach innen ragenden zylindrischen Fortsatz ein Gewinde 9 auf und trägt auf diesem Fortsatz einen darauf geschraubten Bremsantriebs- und Kupplungskörper 10. Dieser Körper hat eine äußere Kegelfläche 11, die mit der Kegelfläche 6 des Ringes 5 zusammen arbeitet, und eine innere Kegelfläche 12, die mit der äußeren Kegelfläche 13 des sogenannten Bremskegels 14 in Eingriff gebracht werden kann. Dieser Bremskegel ist axial verschiebbar, aber undrehbar auf einer fest _go auf der Achse 1 befestigten Hülse 15 angeordnet. Hinter dem Bremskegel 14 befinden sich die Platten 16 einer Plattenbremse. Diese Platten sind wechselweise undrehbar, aber verschiebbar mit der Hülse 15 und mit der Radnabe 4 verbunden. Zwischen dem Bremskegel 14 und der ersten Platte 16 der Bremse ist ein Ring 17 mit axial gerichtetem Rand angeordnet. Dieser Ring kann sich in bezug auf die Hülse 15 wohl axial bewegen, aber nicht drehen. Ein gespaltener Klemmring 18 mit axial gerichteten Fortsätzen i8^a aus Federstahl ist um drei lose Bremsklötze 19 gelegt, die dadurch in eine Ringnut 20 des Bremsantriebs- und Kupplungskörpers 10 gedrückt und an Ort und Stelle gehalten werden. Die Fortsätze 18° greifen in Nuten 21 des Außenrandes des Ringes 17, derart, daß der Bremsantrieb- und Kupplungskörper zusammen mit den Bremsklötzen und dem Klemmring sich axial frei, d. h. ohne wesentliche Reibung, in bezug auf den Ring 17 und den Bremskegel 14 bewegen können.

Diese Bremsnabe wirkt wie folgt: Wird der Antreiber 2 vorwärts gedreht, so wird der Bremsantriebs- und Kupplungskörper 10, der von den Bremsklötzen 19 gegen Drehung auf der festen Achse 1 festgehalten wird, auf dem Antreiber geschraubt, dadurch nach rechts bewegt und mit seiner Kegelfläche 11 in die Kegelfläche 6 des Ringes 5 in Eingriff gebracht. Da der Ring 5 sich nicht in der Radnabe 4 drehen kann, so wird die Kupplung zwischen dem Antreiber und der Radnabe bewirkt und wird das Rad angetrieben. Während des Radantriebs wird der Bremsantriebs- und Kupplungskörper 10 durch den Antreiber mitgenommen und schleifen die Bremsklötze 19 in der Nut 20.

Werden während der Fahrt die Trittkurbeln 10 stillgehalten, so daß auch der Antreiber stillsteht,

so wird der Körper ίο durch die umlaufende Radnabe 4 und den Ring 5 nach links geschraubt, bis der Körper 10 sich von diesem Ring gelöst hat. Der Körper 10 wird danach durch die Bremsklötze 19 festgehalten und befindet sich dann in der Freilauflage.

Wird darauf der Antreiber 2 für das Bremsen rückwärts gedreht, so wird der von den Bremsklötzen festgehaltene Körper 10 noch weiter nach links geschraubt, und er kommt mit seiner Kegelfläche 12 mit der Kegelfläche 13 des Bremskegels 14 in Eingriff. Der letztere hält nun den Bremsantriebsund Kupplungskörper 10 fest, so daß beim noch weiteren Rückwärtsdrehen des Antreibers 2 der Bremskegel 14 zusammen mit dem Körper 10 immer weiter nach links bewegt und die Bremse betätigt wird.

Werden die Trittkurbeln aufs neue vorwärts gedreht, so wird zunächst die Bremse gelöst, darauf der durch die Bremsklötze 19 gegen Drehung gesicherte Körper 10 wieder nach rechts geschraubt und schließlich die Kupplung zwischen dem Antreiber 2 und der Radnabe 4 wieder bewirkt.
Die Bremsklötze können aus organischem Material, ζ. B. Kunstharz mit einem Gewebe oder einem anderen faserigen Träger, z. B. aus dem durch Warenzeichen geschützten Novotex hergestellt sein. Es hat sich gezeigt, daß solche Bremsklötze während des Gleitens oder Schlüpfens beim Vorwärtsantrieb des Antreibers nur eine kleine, nicht merkbare Reibung ausüben. Diese Reibung nimmt aber stark zu, so bald die Bremsklötze 19 und der Körper 10 in bezug aufeinander stillstehen. Dies ist für eine gute Wirkung der Bremse von außerordentlicher Bedeutung, da der Bremsantriebs- und Kupplungskörper 10 dann beim Freilauf und beim Bremsen mit Sicherheit gegen Drehung festgehalten wird. Die Abnutzung der Bremsklötze beeinträchtigt die erwähnte Wirkung der Schlüpfkupplung nahezu nicht.

Claims

Patentansprüche:

i. Freilaufnabe mit Rücktrittbremse mit einer festen Achse, einem ein Kettenrad oder einen dergleichen Antriebsteil aufweisenden Antreiber, einer konzentrisch zur Achse angeordneten Radnabe, die sich einerseits auf dem Antreiber, anderseits auf einem auf der Achse befestigten Lagerkegel stützt, und mit ihm die Achse umgebenden Raum innerhalb der Radnabe angeordneten Brems- und Kupplungsorganen, wobei während der Fahrt durch das Vorwärtsdrehen des Antreibers ein auf dem letzteren nach einer Schraubenlinie beweglicher, von einer Schlüpfkupplung mit der Achse verbundener Kupplungsflächen aufweisender Bremsantriebsund Kupplungskörper in gewisser Richtung verschoben wird und dadurch die Kupplung zwischen der Radnabe und dem Antreiber bewirkt, aber während des Bremsvorganges durch das Rückwärtsdrehen des Antreibers der Bremsantriebs- und Kupplungskörper in entgegengesetzter Richtung verschoben wird und dadurch eine zwischen der Achse und der Radnabe vorgesehene Bremse betätigt, und wobei die Schlüpfkupplung gegen Drehung in bezug auf die Achse gesicherte, radial federnde Schleifkörper aufweist, die dauernd gegen eine Schleiffläche des Bremsantriebs- und Kupplungskörpers gedrückt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkörper (19) Bremsklötze sind, die in eine ringförmige Nut (20) des Bremsantriebsund Kupplungskörpers (10) greifen.
2. Freilauf nabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsklötze (19) ringsegmentförmig sind und einen dreieckigen Querschnitt aufweisen und daß die Nut (20) des Bremsantriebs- und Kupplungskörpers (10) einen entsprechenden Querschnitt besitzt.
3. Freilaufnabe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsklötze (19) lose angeordnet sind und von einem undrehbaren gespaltenen Federring (18) in der Nut (20) des Bremsantriebs-und Kupplungskörpers (10) festgehalten werden und daß dieser Ring mit Axialfortsätzen (i8^a) axial frei beweglich in Aussparungen (21) eines undrehbar auf der Achse sitzenden Teiles, z. B. der ersten Bremsplatte oder des Bremskegels, greift.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

O 140 6.