DE1780095C2 - Mehrgang-Fahrradnabe - Google Patents
Mehrgang-FahrradnabeInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M11/00—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
- B62M11/04—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
- B62M11/14—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrgangfahrradnabe mit einem zwischen einem Antriebsring und
dem Fahrradnabenmantel angeordneten, automatisch umschaltbaren Planetengetriebe, bestehend aus einem
feststehenden Sonnenrad, einem Innenzahnkrariz und auf einem Planetenradträger gelagerten Planetenrädem,
wobei der Fahrradnabenmantel mit dem Innenzahnkranz und dem Planetenradträger mit Hilfe von
Klinkengetrieben verbindbar ist und wobei Fliehkraftschaltgewichte
zur automatischen Umschaltung der Klinkensätze vorgesehen sind.
Es sind bereits Fahrradnaben bekannt, welche mit einem eingebauten Mehrgeschwindigkeitsstufen-Schaltmechanismus
versehen sind, der zur Wahl eines geeigneten Übersetzungsverhältnisses von Hand betätigt
werden kann. Es sind ferner mit automatisch gesteuertem Geschwindigkeitsstufenschaltgetrieben
versehene Fahrradnaben bekannt, bei welchen Fliehkraft-Schaltgewichte in Abhängigkeit der Geschwindigkeit
des Fahrrads eine automatische Umschaltung
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des eingebauten Getriebemechanismus bewirken. Die von Hand betätigten Schaltgetriebenaben erfordern
zur Wahl des richtigen Übersetzungsverhältnisses eine gewisse Geschicklichkeit des Fahrers. Andererseits
ergibt es sich im Hinblick auf die Nabe mit dem automatischen Geschwindipkeitsstufenschaltgetriebe, daß
das Übersetzungsverhältnis unabhängig von dem Willen des Fahrers und der Stärke seiner Füße automatisch
umgeschaltet wird, so daß eine Veränderung des Übersetzungsverhältnisses nicht entsprechend
dem Willen des Fahrers bzw. seinem Wunsche durchgeführt werden kann.
Es ist auch bereits eine Mehrgangfahrradnabe mit einem FliehkraftschaUgewicht zur automatischen Umschaltung
eines Klinkensatzes bekannt (USA.-Patentschrift 2 690 083), bei der zusätzlich von Hand betätigbare
Steuermittel vorgesehen sind, durch welche der Kfinkensatz betätigbar ist. Bei dieser Nabe treten
zwar die vorstehend genannten Nachteile nicht auf, jedoch ist diese Nabe auf zwei Geschwindigkeitsstufen
beschränkt, die zudem nur über zwei Kettentriebe erreichbar sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue und verbesserte
Fahrradnabe mit einem Geschwindigkeitsstufen-Schaltgetriebe zu schaffen, welche die oben
erwähnten Nachteile bisher bekannter Fahrradnaben nicht aufweist.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer Mehreang,-fahrradnabe
mit automatisch umschaltbarem Planetengetriebe der obengenannten Art dadurch erreicht,
daß zusätzlich zwei von Hand betätigbare, innerhalb der Fahrradnabe im wesentlichen parallel zur Achse
verschiebbare Steuerhülsen vorgesehen sind, durch welche die Klinkensätze betätigbar sind, wobei der
erste Gang eingelegt ist, wenn beide Steuerhülsen außer Eingriff stehen, während der zweite Gang eingelegt
ist, wenn die erste Steuerhülse das eine KHnkengetrrbe außer Eingriff hält, und der dritte Gang
eingelegt ist, wenn die zweite Steuerhülse das andere Klinkengetriebe außer Betrieb hält, in welcher Position
die erste Steuerhülse in derselben Position wie für den zweiten Gang gehalten ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich an Hand der Unteransprüche 2 bis 8.
Tn der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Fahrradnabe mit e:nem Dreige^chwindigkeitsstufenschaltgetriebe
gemiiß der Erfindung, wobei die verschiedenen Teile
im Zus'and der geringsten Übersetzung gezeigt sind,
F i g. 2 bis 5 verschiedene Schnitte entlang der Linien 2-2, 3-3, 4-4 und 5-5 von Fig. 1,
Fi E. 6 und 7 der entsprechenden Fi b. 3 und 5,
wobei die verschiedenen Teile in der Position gezeigt sind, in welcher die Flielikraft-Schaltgewichte in
Tätigkeit versetzt sind.
In F i g. I ist eine Hinterrad-Fahrradachse 1 dargestellt, auf welcher ein Nabenmantel 2 mit Hilfe
eines Befestigunpsringes 3, einem an der linken Seite der Achse 1 befestigten Lagerkonus 4 und Lagerkueeln
5 drehbar gelagert ist. Am rechten Ende der Achse 1 ist der Nabcnmantel 2 mit Hilfe eines auf der
rechten Seite des Nabenmantels 2 angeordneten Befestipunpsringes
9, Lagerkugeln 10, einem mit einem Antriebskettenrad 1Ϊ versehenen Antriebsring 8. Lagerkugcln
7 und einem zweiten, auf der Achse 1 befestigten, inneren Lagi/konus6 auf der Achsel befestigt,
Auf der Innenseite des Nabenmantels 2 in dessen Mittelstück ist ein Innenzahnkraros-tt angeordnet.
Das Bezugszeichen 15 entspricht einem KUnkeneingriffsträger,
der auf seiner rechten Seite einen Klinkeneingriffsring 13 und auf seiner linken Seite einen
Klinkeneingriffsring 14 aufweist. Zwischen dem Innenzahnkranz 12 und einem auf der Achse 1 angeordneten
Sonnenrad 16 sind eine Anzahl von PIanetenrädern
17 angeordnet, die drehbar auf entsprechenden Achsen 21 eines Planetenradträgor: 20
ίο gelagert sind. Der Planetenradträger 20 ist mit aui
der rechten Seite bzw. auf der linken Seite angeordneten Klinkeneingriffsringen 18 bzw. 19 versehen, wodurch
ein Planetengetriebemechanismus gebildet ist. Auf dem Antriebsring 8 ist eine Anzahl von Sperr-
klinken 22 angeordnet, die gemäß F i g. 2 aul Schwenklagern 23 β bzw. 23 & gelagert sind. Die
Sperrklinken 22 sind derart angeordnet, daß derer Stirnflächen unter der Wirkung von Federn 24 mil
dem Klinkeneingriffsring 13 in Arbeitseingriff eebracht werden, wodurch e'<r- Klinkengetriebe füi
niederen Geschwindigkeitsbercich gebildet ist. Aul der rechten Seite des Planetenradträgers 20 im Bereich
des Klinkeneingriffsringes 18 ist eine Sperrklinke 25 schwenkbar auf dem Schwenklager 23£
angeordnet. Die Stirnfläche dieser Sperrklinke wird unter der Wirkung einer Feder 26 mit dem Klinkeneingriffsring
18 in Arbeitseingriff gebracht, wodurch ein Klinkengetriebe für hohen Geschwindigkeitsbereich
gebildet ist. Im Bereich des links angeordneter
Befestigungsringes 3 des Nabenmantels 2 ist eine nach rechts sich erstreckende Antriebstrommel 21
angeordnet. Zwei Sperrklinken 28 sind gemäß F i g. A auf Schwenklagern 29a und 29 b gelagert, wobei jede
dieser Sperrklinken 28 unter der Wirkung einer Fedei 30 steht. Diese Federn haben die Tendenz, die Stirnflächen
der Sperrklinken 28 in Arbeitseingriff mit dem an dem Planetenradträger 20 befestigten Klinkeneinßriffsring
19 zu bringen. Diese Anordnung bildet ein Klinkengetriebe für niederen Geschwindigkeitsbereich.
Im Bereich des Klinkeneingriffsringes 14 des Klinkeneingriffsträgers 15 ist gemäß Fig. 5 eine
Sperrklinke 31 auf dem Schwenklader 29 α gelagert
wobei diese Sperrklinke 31 mit ihrer Stirnfläche untei der Wirkung einer Feder 32 in Eingriff mit dem Klinkeneingriffsring
14 steht. Diese Anordnung bildet eir Klinkengetriebe für hohen Geschwindigkeitsbereich.
Im Bereich des Antriebsrinees 8 — und zwar ir
dem Raum, der von den Sperrklinken 22 und 25 nichi ausgenützt ist — sind gemäß F i g. I und 3 Haupt-
und HilfsfTehkraftsclialtgewichte 33α und 33 b angeordnet,
wobei das Hauptfliehkraftschaltgewicht 33i im Bereich des Schwanzstückes 35 der Sperrklinke 2ί
eine bogenförmige Eingriffsfläche 34 aufweist. Beide Fliehkraftschaltgewichte 33a und 33 b sind cetrenn
auf Schwenklagern 36 gelagert und symmetrisch ir bezug auf die Achse 1 der Fahrradnabe angeordnet
Um beim Auftreten von Vibrationen eine fehlerhaft Funktionsweise zu vermeiden, ist das Sehwanzstücl·
37 des Hauptfliehkraftschaltgewichts 33 a über eir Verbindungsglied 38 und zwei Stifte 3Sr, 40 mit derr
Hilf sfliehkraftschaltgewicht 33 b verbunden. Die beiden Fliehkra'tschaltgewichte 33a und 33ft sind somi
derart gekoppelt, daß sie sich in bezug auf die Achsi
der Fahrradnabe gleichzeitig nach einwärts oder aus wärts verschwenken. Wenn demzufolge die Ge
schwindigkeit des Antriebsringes 8 unterhalb eine: bestimmten Wertes liegt, befinden sich beide Fliehkraftschaltgcwichte
33a und 33b unter der Wirkung
5 6
einer Zugfeder 43 entgegen der Wirkung der Flieh- gende Stifte 60 bzw. 61 angeordnet, wobei die Anord-
kraft in der nach einwärts geschwenkten Position, nung derart getroffen ist. daß bei einer axialen Bcwe-
wobei die Eingriffsfläche 34 des Hauptfliehkraft- gung besagter Stifte 60 und 61 die Steuerhülscn 58
Schaltgewichtes 33a gegen das Schwanzstück 35 der bzw. 59 betätigt werden. Innerhalb der Bohninu 55
Sperrklinke 25 stößt und die Stirnfläche dieser Sperr- 3 ist eine Druckfeder 62 und zwischen den Stiften 60
klinke 25 aus dem Arbcitscingriff mit dem Klinken- und 61 eine weitere Druckfeder 63 vorgesehen. Am
einurilTsring IfI gehalten ist. Wenn hingegen die Um- linken Ende der Bohrung 55 ist ferner ein Stöpsel 64
drehungsgeschwindigkeit des Antriebsringes 8 über angeordnet. Zwischen den Stiften 60 und 61 ist zu
einen bestimmten Wert hinaus gesteigert wird, wer- sätzlich ein Verbindungsstift 65 angeordnet. Schließ-
den die Fliehkraftschaltcewichte 33a und 336 gegL-n 10 Hch ist eine Schubstange 6fi vorgesehen, die innerhalb
die Kraft einer an zwei Haken 41, 42 eingehängten der Bohrung 55 gegen den ersten Stift 60 stößt. Die
Zugfeder 43 nach außen geschwenkt, wodurch die Schubstange 66 kann von Hand aus mit Hilfe einer
Eingriffsfläche 34 des einen Fliehkraftschaltgewichtes von Hand betätigbaren Steuereinrichtung verschoben
aus dem Bereich des Schwanzstückes 35 und die werden. Wie in dem Folgenden noch erläutert sein
Stirnfläche dieser Sperrklinke 25 in Arbeitseingriff 15 soll, wird der zweite Stift 61 nur nach Durchführung
mit dem Klinkeneingriffsring 18 gelangt. einer nach links gerichteten vollen Bewegung des
Im Bereich der Antriebstrommel 27 — und zwar ersten Stiftes 60 verschoben. Dabei können die Stifte
an jenen Stellen, die von den Sperrklinken 28 und 31 60 und 61 die Steuerhülsen 58 und 59 sowohl nach
nicht ausgefüllt sind — sind gemäß Fig. I und 5 rechts wie auch nach links hin bewegen. Innerhalb
Haupt- und Hilfsfliehkraftschaltgewichte 44a und ao des Antriebsringes 8 und der Antriebstrommel 27
446 in ähnlicher Weise wie die im Bereich des An- sind entsprechende Bohrungen 67 bzw. 68 angcord
triebsringes 8 liegenden Fliehkraftschaltgewichte 33a net, in welchen Kugeln 69 bzw. 70 eingesetzt sind
und 336 angeordnet. Jedes der Fliehkraftschaltge- Wenn die Steuerhülse 58 demnach nach links um
wichte 44 a und 446 ist schwenkbar auf getrennten einen bestimmten Betrag verschoben wird, wird die
Schwenklagern 47 gelagert, wobei beide Gewichte aJ Kugel 69 nach außen hin — d. h. in radialer Richsymmetrisch
gegenüber der Achse 1 der Fahrradnabe tung — durch die abgeschrägte Kante der Steuerhülse
angeordnet sind. Eine bogenförmige Eingriffsfläche 58 gehoben, wodurch das Schwanzstück der Sperr-45
des Fliehkraftschaltgewichtes 44a ließt im Ein- klinke 25 durch die Kugel 69 verschoben und der
griffsbereich des rückwärtigen Endstückes 46 der Arbeitseingriff dieser Sperrklinke 25 mit dem Klin-Sperrklinke
31. Beide Fliehkraftschaltgewichte 44a 3O keneingriffsring 18 gelöst wird. Wenn jedoch die
und 44 6 sind so angeordnet, daß sie sich in bezug auf Steuerhülse 58 vollkommen nach links verschoben
die Achse 1 der Fahrradnabe gleichzeitig verschwen- wird, wobei die zweite Steuerhülse 59 ebenfalls nach
kcn. Das Schwanzstück 48 des Hauptfiiehkraftschalt- Unks bewegt wird, wird die Kugel 70 in radialer
gewichtes 44a ist mit Hilfe eines Verbindungsgliedes Richtung nach auswärts gehoben, wodurch das
49 und Stiften 50 und 51 mit dem Hilfsfliehkraftschalt- 3S Schwanzstück der Sperrklinke 31 betätigt und der
gewicht 44 6 verbunden. Das Hauptfliehkraftschaltge- Arbeitseingriff dieser Sperrklinke 31 mit dem Klinwicht
44 a ist mit einem Haken 52 versehen, der über keneingriffsring 14 gelöst wird. Um eine relativ
eine Zugfeder 54 mit einem Haken 53 an der An- schnelle Arbeitsweise für das Ineingriffbringen des
triebstrommel 27 derart verbunden ist, daß die Spit- zwischen dem Antriebsring 8 und dem Planetenradzen
beider Fliehkraftschaltgewichte 44a und 446 die 4„ träger 20 angeordneten Klinkengetriebes zu bewirken.
Tendenz aufweisen, sich gegen die Achse 1 der Fahr- fet die an den Fliehkraftschaltgewichten 33 a und 336
radnabe zu verschwenken. Solange die Umdrehungs- angeordnete Zugfeder 43 relativ stark, während die
geschwindigkeit der Antriebstrommel 27 unterhalb an den Fliehkraftschaltgewichten 44 a und 446 aneines
bestimmten Wertes liegt, werden beide Flieh- greifende Zugfeder 54 relativ schwach ist, so daß bekraftschaltgewichte44a
und 446 unter der Wirkung 45 reits bei relativ niedrigen Umdrehungsgeschwindigeiner
Zugfeder 54 in der nach einwärts geschwenkten keiten ein Ineingriffbringen des zwischen der AnPosition
gehalten, wobei das Schwanzstück des triebstrommel 27 und dem Klinkeneingriffsringl äger
Hauptfliehkraftschaltgewichtes 44 a gegen das End- 15 gebildeten Klinkengetriebes erfolgt,
stück 46 der Sperrklinke 31 stößt und letztere gemäß Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vor-F
i g. 5 aus dem Arbeitseingriff mit dem Klinken- 50 richtung ist wie folgt:
eingriffsring 14 gebracht ist. Wenn hingegen die Um- In der Schaltstellung für hohen Geschwindigkeitsdrehungsgeschwindigkeit
der Antriebstrommel 27 berexh — so wie sie in F i g. 1 und 5 gezeigt ist — ist
über ein bestimmtes Maß hinaus gesteigert wird, die Schubstange 66 nicht eingeschoben und die Steuwerden
die Haupt- und Hilfsfiiehkraftschaltgewichte erhülsen 58 und 59 durch die Federn 62 und 63 in
44 a und 446 gegen die Wirkung der Zugfeder 54 55 ihrer nach auswärts gerichteten Position gehalten, so
nach außen geschwenkt, wodurch das Endstück 46 daß beide Klinkengetriebe für hohen Geschwindigder
Sperrklinke 31 automatisch frei wird, so daß die keitsbereich unter der Steuerwirkung der Fliehkraft-Stirnfläche
der Sperrklinke 31 in Arbeitseingriff mit schaltgewichte stehen. Wenn die Antriebsgeschwindem
Klinkenemgriffsring 14 gelangt. digkeit relativ niedrig ist, so wie dies beim Anfahren
Die Achse 1 ist über ihre ganze Länge mit einer ^ des Fahrrades der Fall ist, erfolgt die Drehmomentskonzentrischen
Bohrung 55 versehen, wobei auf der übertragung des Antriebskettenrades II über den Anrechten
Seite axial sich erstreckende Schlitze 56 und triebsring 8, die Sperrklinke 22, den Klmkeneingriffsauf
der linken Seite entsprechende Schlitze 57 in dia- ringträger 15, die Planetenräder 17, den Planetenradmetraler
Anordnung zueinander angeordnet sind. Im träger 20, den Klmkeneingriffsring 19, die Sperrklinke
Bereich der Schlitze 56 und 57 sind Steuerhülsen 58 6s 28, die Antriebstrommel 27 und den Befestipungs-
und 59 angeordnet, die auf ihren liniken Seiten abge- ring 3, so daß der Fahrradnabenmantel 2 im Getrieschrägte
Führangskanten aufweisen. Innerhalb dieser bezustand für niedrigen Geschwmdigkehsbereich an-Steuerhülsen
58 und 59 sind diametral gegenöberlie- getrieben ist. Bei Erhöhung der Umdrehungsge-
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scliwindigkeit des Fahrradnabenmantels 2 werden die
Haupt- und Hilfsfliehkraftschaltgewichte 44« und 44 b gegen die Wirkung der Zugfeder 54 nach außen
geschwenkt, wodurch die Sperrklinke 31 in Arbcitseingriff
mit dem KlinkcncingrifTsring 14 gebracht wird. Die Umdrehung des Antriebskettenradcs wird
demzufolge über den Antriebsring 8, die Sperrklinke 22. den Klinkeneingriflsring 13. den Klinkeneingrilfsriiigträger
15, den KlinkcneingrifTsnng 14, die Sperrklinke
31, die Antriebstrommel 27 und den Befestigungsring 3 übertragen, so daß der Fahrradnabenmantel
2 durch direkte Verbindung im Getriebezustand für mittleren Geschwindigkeitsbereich angetrieben ist.
Bei weiterer Erhöhung der Antriebsgeschwindigkeit des Antriebskettenrades 11 werden die Haupt- und
Fliehkraftschaltgewichte 33σ und 33b gegen die Wirkung
der Feder 43 gemäß der Darstellung in F i g. 6 nach außen geschwenkt, wodurch die Sperrklinke 25
in Arbeitseingriff mit dem Klinkeneingriffsring 18 gebracht wird. Demzufolge wird der Antrieb des Antriebskettenrades
11 über den Antriebsring 8, die Sperrklinke 25, den Klinkeneingriffsring 18, den PIanetenradträger
20, die Planetenräder 17, den Innenzahnkranz 12, den Klinkeneingriffsringträger 15, den
Klinkeneingriffring 14, die Sperrklinke 31, die Antriebstrommel 27 und den Befestigungsring 3 auf den
Fahrradnabenmantel übertragen, so daß der Getriebezustand des hohen Geschwindigkeitsbereiches hergestellt
ist. Beim Getriebezustand des mittleren Geschwindigkeitsbereiches und beim Getriebezustand
des hohen Geschwindigkeitsbereiches steht die Sperrklinke 22 in Eingriffsbereitschaft mit dem Klinkeneingriffsring
13, während der Klinkeneingriffsring 13 dauernd mit einer höheren Geschwindigkeit als der
danebenliegende Klinkeneingriffsring 18 in Rotation versetzt ist. Demzufolge ist der Klinkeneingriffsring
13 außer Tätigkeit gesetzt. Ferner ist die Sperrklinke 28 von der Antriebsseite her in Eingriffsbereitschaft
mit dem Klinkeneingriffsring 19 während des Getriebezustands des hohen Geschwindigkeitsbereiches
gehalten. Die Antriebstrommel 27 rotiert jedoch dauernd mit hoher Umdrehungsgeschwindigkeit, und die
Sperrklinke 22 ist demzufolge während dieses Betriebszustandes unwirksam.
Wenn die Schubstange 66 um einen bestimmten Betrag eingeschoben wird, so daß nur die Steuerhülse
58 verschoben wird, ohne daß jedoch die Steuerhülse
59 zur Betätigung der Kugel 70 beeinflußt wird, wird die Kugel 69 nach auswärts geführt, wodurch das
Schwanzstück der Sperrklinke 25 angehoben und die Sperrklinke 25 aus dem Arbeitseingriff mit
dem Klinkeneingriffsring 18 gebracht wird. Demzufolge ergibt sich der Schaltzustand des mittleren
Geschwindigkeitsbereiches. Wenn während dieses Schaltzustandes die Antriebsgeschwindigkeit des Antriebskettenrades
11 niedrig ist, wird der Fahrradnabenmantel 2 im Getriebezustand des niedrigen Geschwindigkeitsbereiches
angetrieben. Wenn hingegen die Umdrehungsgeschwindigkeit des Fahrradnabenmantels
2 erhöht wird, gelangt die Sperrklinke 31 unter der Wirkung der Fliehkraftschaltgewichte Ήα
und 44 b in Arbeitseingriff mit dem Klmkeneingriffsring
14, so daß der Fahrradnabenmantel 2 im Getriebezustand des mittleren Geschwindigkeitsbereiches
angetrieben ist.
Wenn jedoch die Schubstange 66 vollends eingeschoben
wird, werden die Kugeln 69 und 70 aus ihren Steuerhülsen 58 bzw. 59 herausgehoben. Dadurch
werden die Sperrklinken 25 und 31 aus dem Arbeits eingrilf mit den entsprechenden Klinkencingriffsrin
go η 18 Iv.w. 14 gebracht, wobei diese Betätigung un-
·' 'iiinu" ν η den Fliehkraftschaltgewichten erfolgt
mzutdi!'. ergibt sich der Schaltzustand des niedeii.
η Gcscli'vincligkeitsbereiches. Während diese;
Stliallzustandes wird der Fahrradnabenmantcl 2 dall
eriul im GetrieKv.ustnnd des niedrigen Geschwindig·
keitsbcrcichcs angetrieben, und zwar unabhängig vor
ίο der Antriebsgeschwindigkeit des Antriebskettenrade'
II.
Im Schaltzustand für hohen Geschwindigkeitsbereich wird der Antrieb bei niedriger Geschwindigkeit
durch den Getriebezustand für niedrigen Geschwindigkeitsbereich, der Antrieb bei mittlerer Geschwindigkeit
durch eine direkte Getriebciibersetzung irr Getriebezustand für mittleren Geschwindigkeitsbereich
und der Antrieb bei hoher Geschwindigkeit durch den Getriebezustand für hohen Geschwindig-
jo keitsbereich bewirkt. Im Schaltzustand für mittleren
Geschwindigkeitsbereich hingegen wird der Antrieb bei niedriger Geschwindigkeit durch den Getriebezustand
für niedrigen Geschwindigkeitsbereich und dei Antrieb bei mittlerer Geschwindigkeit durch eine
direkte Getriebeübersetzung im Getriebezustand füi mittleren Geschwindigkeitsbereich erreicht. Schließlich
wird im Schaltzustand für niedrigen Geschwindigkeitsbereich der Antrieb bei niedriger Geschwindigkeit
durch den Getriebezustand für niedrigen Geschwindigkcitsbereich bewirkt.
In dem Fall, daß der Getriebezustand für hohen Geschwindigkeitsbereich in den Getriebezustand für
niedrigen Geschwindigkeitsbereich verändert worden ist oder im Fall eines Anhaltens des Fahrrads nach
dem Fahren im Getriebezustand für hohen Geschwindigkeitsbereich kehren die Sperrklinken 25 bzw. 31
nicht in ihren Ausgangszustand zurück, in welchem sie mit dem Klinkeneingriffsring 18 bzw. 14 außer
Eingriff stehen, so daß weiterhin der Getriebezustand für hohen Geschwindigkeitsbereich eingestellt
ist. Durch Rückwärtstreten bzw. Unterbrechen de« Tretens wird der Antriebsring 8 gegenüber dem Klinkeneingriffsring
18 in gegengesetzter Richtung bewegt, so daß das Schwanzstück 35 der Sperrklinke 25 in
Kontakt mit der Stirnfläche 34 des Hauptfliehkraftschaltgewichtes 33 σ gelangt. Weiterhin kann die
Steuerhülse 58 momentan nach links bewegt werden, wodurch die Sperrklinke 25 aus dem Eingriff mit dem
Klinkeneingriffsring 18 gelangt. Fernerhin kann die andere Steuerhülse 59 momentan nach links bewegt
werden, wodurch die Sperrklinke 31 aus dem Arbeitseingriff mit dem Klinkeneingriffsring 14 gelangt.
Demzufolge werden die verschiedenen Teile in ihrem Zustand für eine darauffolgende automatische Änderung
des Getriebezustandes vorbereitet.
Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wird die Sperrklinke 31 in Arbeitseingrifi
mit dem Klinkeneingriffsring 14 bei relativ niedrigen Geschwindigkeiten gebracht, während die Sperrklinke
25 während relativ hoher Geschwindigkeiten mit dem Klinkeneingriffsring 18 in Eingriff gebracht wird. Es
wäre jedoch durchaus möglich, daß die erfindungsgemäße Ausführungsform derart ausgebildet ist, daß
die Sperrklinke 25 während relativ niedriger Umdrehungsgeschwindigkeiten mit dem Klinkeneingriffsring
18 in Eingriff gebracht wird, während die Sperrklinke 31 während relativ hoher Umdrehungsgeschwindigkeiten
mit dem Klinkeneingriffsring 14 in Eingrifl
gebracht wird. Im letzteren lall ist es \orieilhafl.
wenn in bezug auf die Steuerliülseu 58. 59 gem a 1.1
einer nach links gerichteten Bewegung zur \' rniin-(leniiig
des Übersetzungsverhältnisses nur die ,>errklinke 31 außer Arbeitseingrili mit dem KlinkeneinurilKiinii
14 gebracht wird, ohne daß jedoch der Ar- k,is-.-liijirifT mit der Sperrklinke 25 beeinflußt wird.
Au·· dem Vorangegangenen kann man erkennen,
daß die das übersetzungsverhältnis bestimmenden Fliehkraftschaltgewichte mit einem Klinkengetriebe
für hohe Geschwindigkeiten auf der Antriebsseite und mit einem Klinkengetriebe für niedrige Geschwindig
keiten auf der Abtriebsseite versehen sind und daß beide Klinkengetriebc durch eine von außen her betätigbare
Schalteinrichtung betätigbar sind. Demzufolge ist es möglich, jeden beliebigen Geschwindigkeitsbereich
einzustellen, indem ein Schaltzustand für niedrigen Geschwindigkeitsbercich, bei welchem der
Getriebezustand für niedrigen Geschwindigkeitsbereich aufrechterhalten ist, ferner ein Schaltzustand für
10
initiieren (iesonwindigkeitsbereich. bei welchem der
(jetrichezusiand für niedrigen und mittleren (ieschwindigkeitsbereich
je nach der Umdrehungsgeschwindigkeit automatisch umgeschaltet wird, und
ein Schaltzustand für hohen Gcschwindigkeitsbereich. bei welchem der Gelriebezustand für niedrigen, mittleren
und hohen Geschwindigkeitsbereich je nach der Umdrehungsgeschwindigkeit automatisch umgeschaltet
wird, vorgesehen ist.
ίο Fernerhin kann in jedem Schaltzustand der Antrieb
im Getriebezustand für niedrigen Geschwindigkeitsbereich begonnen werden, so daß selbst ein Fahrer,
der sehr oft mit dem Fahrrad anhalten muß, in sehr einfacher Weise sicher und komfortabel radfahren
kann. Beim Fahren am Berg kann der Fahrer den Schaltzustand für geringen Geschwindigkeitsbereich
wählen und somit die automatische Geschwindigkcitsbereichumschaltung unterdrücken, welche normalerweise
durch die Flichkraftschaltgewichte bewirkt
ao wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Mebrgangfahrradnabe mit einem zwischen
einem Antriebsring und dem Fahrradnabenraantel angeordneten, automatisch umscheltbaren Planetengetriebe,
bestehend aus einem feststehenden Sonnenrad, einem Innenzabnkranz und auf
einem Planetenträger gelagerten Planetenrädern, wobei der Fahrradnabenmantel mit dem Innenzahnkranz
und dem Planetenradträger mit Hilfe von Klinkengetrieben verbindbar ist, und wobei
Fliehkraftschaltgewichte zur automatischen Umschaltung der Klinkensätze vorgesehen sind, dadurch
gekennzeichnet, daß zusätzlich zwei von Hand betätigbare, innerhalb der Fahrradnabe
im wesentlichen parallel zur Achse (1) verschiebbare Steuerhülsen (58, 59) vorgesehen
sind, durch welche die Klinkensätze (22, 25, 28, 31) betätigbar sind, wobei der erste Gang eingelegt
ist, wenn beide Steuerhülsen (58, 59) außer Eingriff stehen, während der zweite Gang eingelegt
ist, wenn die erste Steuerhülse (58) das eine Klinkengetriebe (18, 25) außer Eingriff hält, und
der dritte Gang eingelegt ist, wenn die zweite Steuerhülse (59) das andere Klinkengetriebe (14,
31) außer Betrieb hält, in welcher Position die erste Steuerhülse (58) in derselben Position wie
für den zweiten Gang gehalten ist.
2. Fahrradnabe each Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß beide auf der Achse (1) verschiebbaren Steuerhülsen (.;S, 59) mit Hilfe von
Steuerelementen (60, 61, 65, 66) betätigbar sind, welche durch eine Bohrung (55) innerhalb der
Achse (1) hindurchgeführt sind.
3. Fahrradnabe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Steuerhülsen (58,59) mit
Hilfe von innerhalb einer Bohrung (55) der Achse (1) angeordneten Schrauben-Druckfedern
(63, 62) in ihrem nicht betätigten Zustand gcLalten
sind.
4. Fahrradnabe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Steuerhülsen
(58, 59) Kugeln (69, 70) in radialer Richtung in eine radiale Ringnut (67, 68) drücken,
wodurch die beiden Klinkengetriebe (18, 25, 14, Jl) in ihren nicht betätigten Zustand bringbar
lind.
5. Fahiradnabe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Klinkenmechanismus mit ersten und zweiten Hochgangkiinkengetrieben (18, 25, 14, 31) für
die Verbindung eines Antriebsringes (8) mit dem Planetenradträger (20) einerseits und für die Verbindung
des Fahrradnabenmantels (2) mit einem Klinkeneingriffsträger (15) andererseits und daß
mit ersten und zweiten Niedergangsklinkengetrieben (13, 22, 19, 28) zur Verbindung des Antriebsringes (8) mit dem Klinkeneingriffsträger (15)
einerseits und des Fahrradnabenmantels (2) mit dem Planetenradträger (20) andererseits versehen
ist, ferner daß mit Hilfe der manuell betätigbaren Steuermittel (58, 59) keines, eines oder
beide der Hochgangklinkengetriebe (18, 25, 14, 31) außer Eingriff bringbar sind, wobei
ein erster Gang einlegbar ist, indem keines der HochgangUbertragunasklinkencetriebe (18,
25, 14, 31) außer Eingriff gebracht ist, während ein zweiter Gang einstellbar ist, indem
eines der Hochgangklinkengetriebe (18, 25, 14, 31) außer Eingriff gebracht ist, und ein
dritter Gang einstellbar ist. indem die beiden Klinkengetriebe (18, 25, 14, 31) außer Eingriff
gebracht sind, und daß Fliehkraftschaltgewichte (33a, 33b, 44a, 44 b) mit jedem der Hochgangklinkengetriebe
(18. 25, 14, 31) verkünden sind, wodurch ein Eingriff der Hochgangklinkengetriebe
(18, 25, 14, 31) erzielbar ist, sobald die Drehzahl der Fahrradnabe eine bestimmte Größe erreicht,
wobei die Größe der Fliehkraftschaltgewichte (33a, 33 b, 44 α, 44 b) für jedes Hochgangklinkengetriebe
(18, 25, 14, 31) verschieden ist, so daß im ersten Schaltbereich eine von drei Übersetzungen
entsprechend der Drehzahl automatisch eingestellt ist, während in dem w:'i::n »ehaltbereich
nur die unteren beiden Übersetzungen frei wählbar sind, und im dritten Bereich nur die niederste
der drei Übersetzungen frei wählbar ist.
6. Fahrradnabe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fliehkraftschaltgewichte (33 a, 336, 44 a, 44 b) eine einzige schwenkbare
Klinke (25, 31) betätigen, weiche mit entsprechenden
Künkeneingriffsringen (14. 18) in Eingriff
bringbar sind.
7. Fahrradnabe nach Anspruch 5 oder t>, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fliehkraftschaltgewichte (33α,33b,44a,44b) aus einem sch./enkbaren
Hauptgewicht und einem gegenüber der Achse (1) der Fahrradnabe diametral gegenüberliegenden
schwenkbaren Hilfsgewicht bestehen, wobei die Fliehkrattschaltgewichte an ihren Finden
im Eingriff stehen, und daß die Haupt-Fliehkraftschal.gewichte
(44a, 33a) an ihren den Berührstellen mit den Hilfsfliehkraftschahuewichten
gegenüberliegenden Endi.n mit den an dem Antriebsring (8) schwenkbar gelagerten Klinken
(25, 31) in Eingriff gelangen, welche wiederum
mit den entsprechenden Klinkeneingriffsringen (14. 18) in Eingriff bringbar sind.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5174167 | 1967-08-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE1780095B1 DE1780095B1 (de) | 1971-11-25 |
| DE1780095C2 true DE1780095C2 (de) | 1974-10-17 |
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Family Applications (1)
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- 1968-08-12 GB GB38431/68A patent/GB1220359A/en not_active Expired
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| EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |