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Fahrradnabenwechselgetriebe mit einem axial unbeweglichen Umlaufgetriebe
| Die Erfindung betrifft ein Fahrradnabenwechsel- |
| getriebe mit einem axial unben-eglichen L'mlauf- |
| getrIehe mit feststehendem innerem Zentralrad, |
| einem 1'latietentr:iger mit Planetenrädern und einem |
| äußeren Zentralrad sowie mit einer axial beweg- |
| lichen @rlialtvorrichtuug, die mehrere radiale Kupp- |
| lungsarine für ein wahlweise mit dem Planeten- |
| triiger oder dein äußeren Zentralrad einkuppelbares |
| 2xtitrielisgliecl enthält. |
| Derartige Fahrra(lnabenwechselgetriebe sind an |
| sich bekannt. . |
| Sie haben im allgemeinen folgende Nachteile: |
| Erstens inttli das Schaltglied beim Ausrücken aus |
| dein Planetenträger und x@or dem Kuppeln mit dem |
| äußeren Zentralrad durch eine neutrale Stellung |
| hindurch, in der es außer Eingriff mit beiden ge- |
| nannten "feilen ist. Daher entspricht der gesamte |
| axiale Weg des Schaltglieds der Länge dieser neu- |
| tralen Stellung zuzüglich der Wege, die zurück- |
| gelegt werden müssen, um es ganz von dem einen |
| Teil abzuschalten und völlig mit dem anderen in |
| Eingriff zu bringen. |
| Zweitens wird das Schaltglied, weil die gegen- |
| seitigen Winkelstellungen der beiden wahlweise ein- |
| kuppelbaren Teile wegen des zwischen ihnen liegen- |
| den Getriebes veränderlich und-unbestimmt sind, |
| beim Verschieben, statt in die richtige Eingriffs- |
| stellung zu gelangen, gegen den zu kuppelnden Teil |
| stoßen. Dadurch wird die axiale Weiterbewegung |
| des Schaltglieds unterbunden, und es kann eine Be- |
| anspruchung der Schalteinrichtung mit nachfolgen- |
| der unrichtiger Einstellung des Schaltglieds auf- |
| treten, oder aber es können durch das Anstoßen Be- |
| hinderungen anderer Art entstehen. |
Gemäß der Erfindung werden die bisher bei Fahrradnabenwechselgetrieben
dieser Art bestehenden Nachteile in erster Linie dadurch beseitigt, daß mindestens
eine auf dem äußeren Zentralrad angebrachte Klinke und an dem Planetenträger sitzende
Klauen vorgesehen sind sowie ein axial bewegliches, wahlweise mit den Planetenträgerklauen
oder den Klinken in Eingriff bringbares Schaltglied angeordnet ist, das, wenn es
mit den Planetenträgerklauen außer Eingriff gebracht wird, mit den Klinken in Antriebsverbindung
ist, die aber so lange über das Schaltglied gleiten, bis es völlig von den Klauen
frei ist.
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Dadurch ergeben sich gegenüber den bekannten Fahrradnabenwechselgetrieben
folgende wesentlichen Vorteile: Eine Beschädigung des Getriebes infolge einer Berührung
des Schaltglieds mit den Stirnflächen der Klinken beim Geschwindigkeitswechsel ist
unterbunden. Weiter ist jegliches Klemmen bei einer Berührung des Schaltglieds mit
den Klinken vermieden, während es noch mit den Klauen des Planetenträgers in Eingriff
steht. Ferner kann, da eine neutrale Stellung für das Schaltglied beim Umschalten
von den Klauen auf die Klinken nicht erforderlich ist, der bisher hierfür benötigte
axiale Raum gespart werden, ebenso wie ein Teil des besonderen Wegs des Schaltglieds
aus vollem Eingriff mit einem der kuppelbaren Glieder bis zum vollen Eingriff mit
den anderen kuppelbaren Gliedern. Der so gesparte Raum kann entweder zu einer beträchtlichen
Verringerung der Gesamtlänge verwendet werden, so daß das Schaltgetriebe eine geringere
Bewegung auszuführen hat, oder die Eingriffbreite zwischen Schaltglied und Klauen
bzw. Klinken kann größer sein. Da keine neutrale Stellung für das Schaltglied zwischen
den Klauen und den Klinken vorgesehen ist, wird das Drehmoment über das Schaltglied
ständig übertragen, und zwar entweder auf die Klauen oder auf die Klinken.
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Nähere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
des auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels, das ein für Fahrräder
geeignetes Fahrradnabenwechselgetriebe mit zwei Geschwindigkeiten darstellt.
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Fig. i ist ein axialer Schnitt der Fig. 2 nach Linie X-O-Y.
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Fig. 2 ist ein Querschnitt der Fig. i nach Linie A-A, wobei jedoch
das Schaltglied sich in der in Fig. i in gestrichelten Linien dargestellten Lage
befindet.
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Fig. 3 und 4 zeigen im einzelnen das Zusammenwirken von Schaltglied
und Klinken.
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Fig. 5 und 6 zeigen eine weitere Ausführungsmöglichkeit des Zusammenwirkens
von Schaltglied und Klinken.
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Wie Fig. i zeigt,, besteht das Fahrradnabenwechselgetriebe aus einem
festen Teil i mit innerem Zentralrad oder Sonnenrad 2, einem Planetenradträger 3
mit an seinen Stirnflächen sitzenden Klauen 3a und mit Planetenrädern 4, die auf
dem im Träger 3 sitzenden Zapfen 5 drehbar sind. Ferner ist ein äußeres Zentralrad
6 vorgesehen, das eine oder mehrere Klinken 7 aufweist. Diese Klinken 7 sitzen auf
im äußeren Zentralrad 6 angeordneten Zapfen 8 und werden durch Federn 9 nach innen
gedrückt.
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Auf dem festen Teil i ist eine Hülse io gleitbar angeordnet, die ein
Schaltglied i i trägt, das in der einen Richtung durch einen mit einer Stange 13
verbundenen Mitnehmer 12 bewegt wird. In der anderen Richtung wird das Schaltglied
i i durch eine auf einen Druckring 15 einwirkende Feder 14 gegen die Nahe der Hülse
io gedrückt.
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Auf einem festen Lagerteil 18 ist eine Antriebsnabe 16 über ein Kugellager
17 drehbar gelagert und an seiner nach innen gerichteten Stirnseite mit Klauen 16a
versehen, die in das Schaltglied i i eingreifen, das gemäß dem Ausführungsbeispiel
als Stern oder vierarmiges Kreuz ausgebildet ist. Auf der Antriebsnabe 16 ist ein
Lager i9 für das Nabengehäuse 2o drehbar gelagert. Der übrige Teil der Nabe ist
der Übersichtlichkeit wegen weggelassen.
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Die Betätigung und Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Wenn
kein Zug auf die Stange 13 ausgeübt wird, dann befindet sich die ganze Vorrichtung
in der in Fig. i gezeigten Stellung, gemäß der das Schaltglied i i mit den Klauen
3a in Eingriff ist, so daß der Antrieb über die Antriebsnabe 16, die Klauen 16a,
das Schaltglied i i und die Klauen 3a auf den Planetenträger 3 übertragen wird.
Dieser setzt über die Planetenräder 4 das äußere Zentralrad 6 in Umlauf, das in
gleicher Richtung, aber mit höherer Geschwindigkeit rotiert.
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Wird ein Zug auf die Stange 13 ausgeübt, dann nimmt diese über den
Mitnehmer 12 und die Hülse io das Schaltglied i i nach rechts mit. Dabei kommt das
Schaltglied i i mit den Klinken 7 in Berührung, die aber infolge der Abschrägung
i ja der äußeren Kante des Schaltglieds so lange über dieses hinweggleiten, bis
es vollständig von den Klauen 3a des Planetenträgers frei und damit endgültig mit
den Klinken 7 in Eingriff ist. Ein Sperren oder Klemmen beim Übergang des Schaltglieds
i i von den Klauen 3a zu den Klinken 7 kann also nicht eintreten, obwohl das Schaltglied
in seiner Zwischenstellung sowohl mit den Klauen 3a als auch mit den Klinken 7 in
Berührung ist. Es kann also der Zwischenraum zwischen den Klauen 3a und den Klinken
7 kleiner gehalten sein, als der Breite des Schaltglieds i i entspricht, so daß
das Getriebe eine äußerst gedrängte Bauart hat.
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Wird auf die Stange 13 ein Zug ausgeübt, während das Getriebe stillsteht
und zu einer Zeit, wo die Arme des Schaltglieds i i den Klinken 7 gegenüberliegen,
dann werden diese durch die Abschrägung 11a gehoben, so daß das Schaltglied völlig
von den Klauen 3a abgezogen und ganz unter die Klinken 7 gebracht «-erden kann.
Bei der darauf folgenden Drehung der Antriebsnabe 16 fallen dann die Klinken in
Arbeitsstellung und erfolgt die Kraftübertragung.
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Die Abschrägung kann auch statt am Schaltglied i i an den Klinken
7 vorgesehen werden, wie Fig. 5 bei 7a erkennen läßt.
| Gemäß der Erfindung; kann also das Schaltglied |
| i i sowohl bei laufendem als auch bei stillstehendem |
| Getriebe verstellt werden, ohne daß ein Klemmen |
| zwischen Schaltglied i i, Klauen 30 und Klinken 7 |
| zu befürchten ist. Eine neutrale Stellung des Schalt- |
| glieds i i zwischen Klauen 3a und Klinken 7 ist bei |
| dieser Ausführung nicht erforderlich, da das Schalt- |
| glied i i, solange es noch in Antriebsverbindung mit |
| den Klaue'] 3a ist, nicht in eine solche Verbindung |
| mit den Klinken 7 gelangen kann bzw. umgekehrt, |
| wie vorstehend dargelegt worden ist. |
| Hört der Zug auf die Stange 13 auf, dann drückt |
| die Feder 14 das Schaltglied ii über die Hülse i3 |
| wieder in die in Fig, i dargestellte Lage. |