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Umlaufräderwechselgetriebe Das der Erfindung zugrunde liegende Umlaufräderwechselgetriebe
ist vorzugsweise zur Verwendung bei N abenwechselgetrieben für Fahrräder bestimmt,
jedoch nicht darauf beschränkt.
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Antriebe für Fahrräder können allgemein in zwei Arten eingeteilt werden,
nämlich a) Antriebe ohne Freilauf und b) Antriebe mit Freilauf. Bei der zweiten
Art, die bei weitem verbreiteter ist, wird jetzt allgemein statt eines Ein-Geschwindigkeitsgetriebes
ein Dlelirgangw@ecliselgetriebe eingebaut. blan kennt zahlreiche Durchbildungen
von Wechselgetrieben, die besondere Merkmale und Vorteile haben. So sind schon 'Mehrgang-
und nicht umkehrbare Wechselgetriebe vorgeschlagen worden, die ein ztisanimengesctztes
Umlaufgetriebesystem aufweisen, in denen zwei Umlaufräder so zusammenarbeiten, daß
sie hintereinander schaltbar waren; in anderen ergab die Kupplung eine einfache
Differentialwirkung, (l. h. einfach gekuppelt. Weiterhin sind auch schon Getriebe
vorgeschlagen worden, in denen das gekuppelte System einen gemeinsamen Ring oder
ein gemeinsames Zentralrad: aufweist, das in Umlaufräder mit zwei oder mehr Durchmessern
eingreift.
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Andererseits haben die Getriebe der oben mit a) bezeichneten Art ohne
Freilauf gewöhnlich nur einen einzigen Geschwindigkeitsgang. Man hat aber auch umkehrbare
Mehrgangantriebe vorgeschlagen, die zwei und in manchen Fällen drei Geschwindigkeitsgänge
enthalten; in solchen Getrieben konnte man aber bloß große oder mittlere Übersetzungen
erzielen, da sonst die Gesamtabmessungen der Ein richtung zu groß wenden. Manche
Nachteile und Schwächen dieser Getriebearten werden durch die vorliegende Erfindung
beseitigt.
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Die Erfindung bezweckt, ein festes umkehrbares Mehrganggetriebe zu
schaffen, das, was überset-zungsverhältnisse, Gedrungenheit, Festigkeit, geringes
Gewicht,
Einfachheit des Geschwindigkeitswechsels und in manchen Fällen Zahl der erzielbaren
Geschwindigkeiten anbetrifft, dieVorteile der nicht umkehrbaren oben beschriebenen
Getriebe bietet.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Umlaufräderwechselgetriebe vorgeschlagen
für beide Drehrichtungen mit zwei hintereinandergeschalteten Umlaufrädersätzen,
bei welchem das treibende Glied in beiden Drehrichtungen auf Mitnahme entweder mit
dem Umlaufräderträger oder mit dem innen verzahnten Zentralrad des in Kraftflußrichtung
zuerst liegenden Umlaufrädersatzes kuppelbar ist, dessen inneres Zentralrad in beiden
Drehrichtungen auf Mitnahme entweder mit demUmlaufräderträger des zweiten Umlaufrädersatzes
oder mit einem fest stehenden Glied, mit welchem das innere Zentralrad dieses zweiten
Umlaufrädersatzes fest verbunden ist, kuppelbar ist, dessen erfinderische Kennzeichen
darin bestehen, @daß das getriebene Glied durch die Umlaufrädersätze lediglich dadurch
angetrieben. wird, daß der Umlaufräderträger des ersten Umlaufrädersatzes und das
innen verzahnte Zentralrad des zweiten Umlaufrädersatzes ständig in beiden Drehrichtungen
mit dem getriebenen Glied auf Mitnahme gekuppelt ist.
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Eine fest stehende hohle Mittelachse i wird gegen Drehung von Klemmgliedern
2 und 3 gehalten. Auf dem linken Ende dieser Welle ist ein Kugellager 4 für den
Deckelteil 5 des Nabengehäuses 6 vorgesehen, dessen anderes Ende von dem Deckelteil
7 gehalten wird, der in dem größeren Kugellager 8 gelagert ist, welches das treibende
Glied 9 umgibt, das das Antriebskettenrad g° trägt. Dieses treibende Glied ist auf
dem kleineren Kugellager io am rechten Ende der Achse i gelagert. Im Gehäuse 6 sind
zwei Umlaufrädersätze untergebracht. Der in Kraftflußrichtung von der treibenden
zur getriebenen Seite zuerst liegende Umlaufrädersatz besteht aus dem innen verzahnten
Zentralradkörper i i, den Umlaufrädern 12, dem inneren Zentralrad 13, während der
zweite Umlaufrädersatz aus. einem innen verzahnten Ring 14 am inneren Umfang des
Deckelteils 5, Umlaufrädern 15 und dem inneren Zentralrad 16 besteht, das mit der
Achse i verkeilt ist. Der innen verzahnte Ring i i wird vom inneren Ende des treibenden
Gliedes 9 und von Klauen 17 des Umlaufräderträgers 18 der Räder 12 gehalten. Dieser
Träger 18 sitzt auf einer Büchse i9, die das Zentralrad 13 trägt. Der Umlaufträger
18 hat ferner einen Außenflansch 20, der mit Klauenzähnen versehen ist, die ständig
in Klauenzähne auf dem Ende des Deckelteils 5 eingreifen.
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In der fest stehenden Achse i gleitet eine Schaltstange 2i, ,die zwei
Keile 22 und 23 trägt. Der Keil 22 ist mit einer Büchse 24 verbunden, die eine drehbare
Schaltklaue 25 betätigt und dabei entweder in die Klauen 17 des Umlaufräderträgers
18 oder in die Klauen 26 des innen verzahnten Ringes i i eingreift. Die Klauen 25
verbleiben beim Verschieben mit den langenKlauen,96 auf dem treibenden Glied9 ständig
im Eingriff. Der andere Keil 23 verschiebt eine .drehbare Büchse 27, die außen mit
Klauen 28 versehen ist, die ständig mit den Klauen 13° der Büchse i9 des Zentralrades
13 im Eingriff bleibt und die in die Klauen des Umlaufräderträgers 29 der Umlaufräder
15 eingreifen können; die Büchse 27 trägt weiterhin in ihrem Innern Klauen 3o, die
mit den fest stehenden Klauen 31 auf der Achse i in Eingriff gebracht werden können.
Eine Feder 32 bringt die Büchse 24 in ihre Ausgangsstellung zurück, während eine
andere Feder 33 die Büchse 27 in ihre Ausgangsstellung zurückbringt.
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Da der Deckelteil 5 die Antriebskraft in beiden Richtungen erhalten
kann, ist er mit dem Nabengehäuse 6 verkeilt und nicht verschraubt, so daß er darin
nicht drehbar ist.
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Wenn die Schaltstange 21 und die Büchsen 24 und 27 die dargestellte
Lage einnehmen, ist ein zwangsläufiger Antrieb zwischen dem treibenden Glied 9 und
dem Umlaufräderträger 18 vorhanden, so daß das Nabengehäuse 6 direkt durch die Klauen
des Flansches 2o angetrieben wird. Der innen verzahnte Ring i i dreht sich mit erhöhter
Geschwindigkeit im Leerlauf vorwärts, da keine Verbindung zwischen dem innen verzahnten
Ring i i und dem Nabengehäuse 6 besteht. Wird die Büchse 24 mit den Schaltklauen
25 nach rechts bewegt, um von den Klauen 17 des Umlaufräderträgers freizukommen
und in die Klauen 26 des innen verzahnten Ringes, i i einzugreifen, ergibt sich
ein Antrieb mit Übersetzung ins Langsame. Wenn nun das Schaltglied 21 weiter nach
rechts bewegt wird, bis der Ansatz 34 auf der Stange 21 den Keil 23 mitnimmt, wird
das Zentralrad 13 von dem Umlaufräderträger 29 losgelöst und über die Klauen 30,31
mit der Achse i verbunden und festgelegt, wodurch eine weitere Übersetzungsstufe
ins Langsame erzielt wird. Der Umlaufrä.derträger 29 läuft leer um, da keine Verbindung
zwischen ihm und dem Zentralrad 13 besteht.
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Da es in einem umkehrbaren Getriebe nötig ist, Spiel soviel wie möglich
zu vermeiden, sind die verschiedenen Klauen so eng wie möglich ineinandergepaßt.
So greift das Klauenkranzglied 25 nicht in die vorstehenden Enden der Planetenräderachsen
ein, was eine große Winkelversetzung zwischen sich folgenden Eingriffen zur Folge
haben würde, sondern in die Zähne 17, die auf dem Planetenräderträger selbst angeordnet
sind und viel näher beieinanderliegen.
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Diese Getriebe können gebraucht werden, wenn das Nabengehäuse 6 den
getriebenen Teil bildet, der seinen Antrieb durch den inneren treibenden Teil 9
erhält, sie können aber auch in einem festen Gehäuse untergebracht werden, das nicht
einen getriebenen Teil darstellt. Treibendes und getriebenes Glied des Getriebes
können miteinander vertauscht werden.