DE1911548C3

DE1911548C3 - Mehrgang Ubersetzungsnabe mit auto matischer Gangumschaltung für Fahrrader od dgl

Info

Publication number: DE1911548C3
Application number: DE1911548A
Authority: DE
Inventors: Hans Joachim 8720 Schweinfurt Schwerdhoefer
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1969-03-07
Filing date: 1969-03-07
Publication date: 1973-10-04
Also published as: DE1911548A1; US3592081A; DE1911548B2

Description

50 Hierdurch erhält man mit verhältnismäßig ein-

Die Erfindung betrifft eine Mehrgang-Überset- fachen Mitteln eine Mehrgang-Übersetzungsnabe mit zungsnabe mit automatischer Gangumschaltung für automatischer Umschaltung und zusätzlicher Hand-Fahrräder od. dgl., bestehend aus einer über ein ein- schakbetätigung, wie sie insbesondere bei Jugendziges Verbindungselement getriebenen Nabenhülse liehen erwünscht ist. Eine derartig ausgestattete und einer treibenden Antriebseinrichtung, wobei die 55 Mehrgang-Übersetzungsnabe für Fahrräder hat unter Antriebseinrichtung einen Antreiber, innerhalb der anderem den Vorteil, daß durch Anordnung der ge-Nabenhülse mindestens ein Getriebe und Kupplungs- samten Schalteinrichtung innerhalb der Nabenhülse einrichtungen umfaßt und darin ferner mindestens ein und ihrer Ausgestaltung selbst eine zuverlässige mit Fliehgewichten ausgestatteter Fliehkraftschalter Funktion erzielt wird. Der bauliche Aufwand ist gevorhanden ist, der mit mindestens einer dieser Kupp- 60 ring, die erfindungsgemäße Mehrgangnabe für Fahiiungseinrichtungen in Wirkverbindung steht. räder hat eine gedrängte Bauform und benötigt zum Bei einer bekannten derartigen Obersetzungsnabe Antrieb bei allen Schaltmöglichkeiten dennoch nur für Fahrräder erfolgt die Gangumschaltung völlig eine einzige Kette.

selbsttätig in Abhängigkeit von der Drehzahl der an- Außer einem einfachen konstruktiven Aufbau ist treibenden Tretkurbel. 65 bei der Mehrgangnabe günstig, daß die Blockier- und

Ebenso sind bereits Getriebenaben bekannt, bei Schalteinrichtung innerhalb der Nabenhülse vorge-

denen die Umschaltung selbsttätig und abhängig von sehene Sperrorganc und Schaltorgane umfaßt, die mit

rl.T Drehzahl der Nabenhülse erfolüt. dem Fliehkraftschalter bzw. den Fliehkraftschaltern

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halt mit den Kupp^

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_(!,n Kupplungvcinr^htungen

der autornat.s.hen ^ in 'kr N.W.rt.h-,!« m verschiede

π ^nd ; ^dU£r ,0 -.,■:: ii: Fhihkr^chanen verbunden ist. \ one:.-"f." ί ,-..-· ^b-;; im Bereich der aua'en Ausiparur.Ci.-r, i: F^nsi-i^h-e in Umfangsnchtune wirkend ΐ',;,. xn^h^üaeher. vorgesehen

-y..- he: ccr eriinJuncsEemäEen Blockier- ur;. ^ ;"-"..,_ΊΓ-π"ΰη" aui^r der" cenannten Sperr>chc:b-.^-^ ^ _s.^.-.-;.u_Jch<-e kann \crschiedenart12 uu- .,^.^.._. ,_dn ^_, ^ie I^:liehgev.ichte des FliehK^._;::- ir-hiTlicri 'in der Ruhelage zu sperren oder aber uu F^^ev^cht. in der Ausscrnvenkstellung zu Wock,,-r ^^ _{Schaltbüchse einerseits} jangs inrc>

CuUr.mameh nut rad.alen Steuerflächen versencn _v„ _E Moruncsfreicr Schaltvorgang wird dadurci ^^ ^^ den" radialen Steuerflächen der Scha»- H_ücn„ Umusiormige Steigflächen vorgelagert sind

_H.n,- «eitere zweckmäßige Ausgestaltung der Β.οκ-_vjer. _{und S}chalte,nnchtung kann dann bestehen. O^ «nc kafidönnig abgebildete Schaltbüchse vor.c-Schaltbüchse sich aus zwei uix. BoLen ' miteinander verbundenen Scheiben zu,,v, _{dgren Endabs>chniUe} gegeneinander konu«-

_{formie abeewink}elt sind und die Steuerflächen d,r s.hahbuchse darstellen, wobei zwischen den bei,'.:;, scheiben der Steuerbüchse die zu schaltenden Tc.o ^ _{sind und der Abstand wischcn üt},

,,,nusformiuen Steuerflächen der beiden Scheiben - ^ ^-^ _js, _{daß jn der miukren} SchaltsteUun.

tÄ und Sch^nnchtung zur^lkurliehen Vornahme des

gelagerten, mit ^dX'^dltn. .., ^orsP,^r Lf _{und aus ein}er Sperrscheibe. e.ncr Sfjerrh«'« od dgjjj -u» «.mer

k.inusformigc Ste.gflathtn ^un« ^m^^._hiebbfiren "'Eine'bedeutende Vereinfachung des konstruktiv : ^^^^ ^ _Mehrgang._{überseUungsll}abe läßt -

dadurch erzielen, daß die Sperrorgane der Blocki- ^ ^ ^^^ _{der innerha]b} ,

_NabenhüKe vorgesehenen Schalteinrichtung zu e.r„

ander.iegend
betat.gbarc

wirkende
den Nabenteil und der
sche.be angeordnet 5;
stellfeder und ^^

„Ich

Federbeaufiu.r

SS khlung in an sich rstcllbcwceunE entgegen-

SÄÄ sfehenr. ■01c ^

Sch^ buch« oder der Sper ««bei |*~°_d_ _d ,. _mil ^^^ stehenden dieÄmbiSerten B.ok-

Wer- und

konnen die axialen
hülse vorgesehenen

Lappen Bolzen od

p
dgl

α vonjcn ρ

J^m _en^_rechend

sS^htteivorte„ha_f, wenn der auf d. Blockier- ur.d Schalteinrichtung einwirkende, willkürlich betätigbare Schalter außer den die jewe.hgc Gangstufe bei willkürlich betätigter Gangumschaltung anzeigenden Schahmarken zusätzlich eine Schaltmarke ».Automatik« od. dgl. aufweist.

In der Zeichnung sind vier A«sführungsbe.sp.elc Erfindung dareestellt.

^ ^ ^_n ^^ _{Längsschniu d h e nc}

_ernndungsgemäße Zweigang-Übersetzunpnabe bei ausgeschalteter automatischer Schalteinrichtung, und zwar in der Schwellung des direkten Ganges

U -^nge s, Darstellung einen hal-

ben dngssefnitt durch die Nabe nach Fig. 1, eben-„ _{Jn der Schaltstellung des dire}kten Ganges;

schemaüscher Darstellung einen _halbe^ Längsschnitt durch die Nabe nach Fig. lm

a
außer

Γϊ3 dam fdielchaltautomatik setzen Bei eingeschalteter Schalt ^se!^ⁿ _H£~ '£? Vorsprünee der

F^tzeigt einen halben Längsschnitt durch die Nabe nach Fig. 1 nach Einschaltung der automaU-sehen Gangumschalteinrichtung;

Fig. 5 zeigt in Draufsicht die Fliehgewichte des FliehLftschSters in Richtung des Pfeiles A der

lers, so daß diese i

. 6 bis 10 zeigen in schematisier Darstel._{ΐε5 Ausführungsbeispiel der} Erfindung,

Ϊ durch erf* STe Spemeheibc der Blockier ?ΐ6 die Scha,««U»„_g de, Β,-ckie,-»_nd ScHaU-eimichuing bei manuell _Beschaltetem 1. Gang ».eder-

bei _ma„„e„

l. Gang (Längsschnitt nach Linie A-B entsprechend F i g. 9).

Fig. 8 die Stellung der Schalt- und Blockiereinlichlung nach Umschaltung der automatischen Gangumsehalteinrichtung wiedergegeben ist,

F i g.'/ in Ansicht die /wischen dem Sehaltkäfig angeordneten, getrennt betäligbaren Sperrklinken-Frcilaufkupplungcn dargestellt sind und in

Fig. 10 eine perspektivische Darstellung des Sehaltkäfigs gegeben wird.

Die F i g. Il und 12 geben zwei weitere Ausbildungsvarianten der lirlindung im halben Längsschnitt wieder.

Bei den in den Fig. 1 bis 5 wicdcrgcgcbenen Ausführungsbeispielcn für eine Zwcigangübersetzungsnabe. bei der sowohl eine manuell bzw. willkürlich helätigbarc Gangumschaltcinrichtung als auch eine automatisch arbeitende Gangumschalteinrichtung installiert ist. ist mit 1 die Nabenachse und mit 2 die Nabenhülse bezeichnet. F.in Antreiber 3 trägt einen Zahnkranz 4 und ist über ein Kugellager auf der Nabenachse 1 gelagert und über eine Zahnkupplung 5 mit einem Planetenradträger 6 verbunden, welcher seinerseits auf der Nabenachse 1 gelagert ist. An diesem Planetenradträger 6 sind auf Achsen 7 Planelenräder 8 gelagert, welche einerseits mit einer auf der Nabenachsc 1 fest angebrachten Sonnenradverzahnung '/ und andererseits mit einem Hohlrad 10 im l'iniiiid stehen. Der Planetenradträger 6 dient außerdem noch als Sperrklinkenträger für die Klinken 11 bei der Spcrrklinken-Freilaufkupplung. Die Klinken 11 ki^;n··.·" <vi< oiner Gesperreverzahnung 12 zusammenarbeiten. Diese Gesperreverzahnung 12 ist in einer Lagerschale 13 vorgesehen, die mit der Nabenhülse 2 drehfest verbunden ist und sieh über ein Kugellager auf dem Antreiber 3 abstützt.

Das Hohlrad 10 ist trommclförmig ausgebildet und über eine Klauenkupplung 14 mit einem auf der Nabenachsc 1 drehbar gelagerten Sperrklinkenträger 15 drehfest verbunden. Auf diesem zweiten Spcrrklinkcnträgcr 15 sind in entsprechend ausgebildeten Lagcrtaschcn die Klinken 16 einer zweiten Kupplungseinrichtung in radialer Richtung schwenkbar gelagert. Den Klinken 16 ist auf der Nabenhülse 2 die Gesperreinncnverzahnung 17 zugeordnet. Bei der aus den Klinken 16 und der Gesperreinncnverzahnung 17 gebildeten Freilaufkupplung handelt es sich um eine schaltbarc Kupplungseinrichtung. Die Steuerung dieser Sperrklinkenfreilaufkupplung erfolgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mittels einer Steuerscheibe 18, die über einen Fliehkraftschalter betätigt wird. Die Klinken 16 stehen aus diesem Grund in Achsrichtung über den Sperrklinkenträger 15 hinaus und ragen mit ihrem überstehenden Ende in eine Steueröffnung 22 der über Bolzen 21 mit dem Fliehkraftschalter verbundenen Steuerscheibe hinein. Der genannte Fliehkraftschalter besteht aus zwei diametral gegenüberliegenden Fliehgewichten 19, die über Bolzen 20 am Sperrklinkenträger 15 in radialer Richtung schwenkbar gelagert sind.

Die Blockier- und Schalteinrichtung zur willkürlichen Vornahme des Gangwechsels umfaßt eine axial verschiebbar gelagerte, mit achsparallelen Lappen 28 versehene Sperrscheibe 27 und eine konusförmige Steigflächen 29 und eine Steuerfläche 32' aufweisende, ebenfalls auf der Nabenachse 1 axial verschiebbar geführten Schaltbüchse 23. Die achsparallelen Lappen 28 der Sperrscheibe 27 sind in axiale Aussparungen 30 der Fliehgewichtc 19 des Fliehkraftschalter einschiebbar. Die FlichgewielUe 19 sind im Bereich der axialen Aussparungen 30 mit in Achsrichtung vorstehenden tungentialen Anschlagflächen 32 für die Lappen 28 der Sperrscheibe 27 ausgebildet. Diese langcnlialcn AnschlagfUichen 32 dienen zur drehfesten Verbindung der Sperrscheibe 27 mit den Fliehgewiehtcn 19, sobald sich die Luppen 28 der Sperrscheibe bei gelöster Hlockicreinrichtung außer Lingrilf mit den Aussparungen 30 der Fliehgewiehte 19 befinden (vgl. I" i g. 5).

Die Sperrscheibe 27 utui die Schallbüchsc 23 sind nebeiieinanclerlicgend auf der Nabenhülse 1 axial verschiebbar angeordnet und über eine gemeinsame Verstelleinrichtung mit einem nicht dargestellten willkürlich beläligbaren Schalter verbunden. Der Schalter kann als Hand- oder Fußschalter ausgebildet sein. Die Verstelleinrichtung setzt sich im einzelnen ain einem in einem Längsschiit/. 25 der Nabenachse 1 axial verschiebbar geführten Schubklotz 24. einer am Schubklolz 24 befestigten Zugstange 26 und einem Bindeglied /wischen dieser Stange 20 und dem vorgenannten Schalter zusammen. Der Schubklotz 24 ist formschlüssig mit der Schaltbüchse'23 verbunden.

»5 Zur Verstelleinrichtung gehört ferner eine Rückstellfedei 33', die der von außen eingeleiteten Verstellbewegung entgegengerichtet ist. Die Rückstellfeder 33' stützt sich an einem stehenden Nabenteil, in diesem Falle dem Nabendeckel 34. ab und drückt die zwischen ihr und der Schültbüchse 23 angeordnet· Sperrscheibe 27 gegen die Schallbüchse 23. Durch Anwendung eines Winkelhebels beispielsweise kann auch eine Druckschaltung realisiert werden. Hs ist ferner möglich, die zur Schaltung der Nahe erfordcrliehe Verschiebebewegung in eine Drehbewegung umzuwandeln, um dadurch die Umschaltung zu vollziehen.

Die Fliehgewiehte 19 des Fliehkraftschalter weisen auf ihrer der Schaltbüchsc 23 zugekehrten Seite Nasen 31 auf, die in Achsrichtung mit konischen Steigflächen versehen sind und mit entsprechenden Steigflächen 29 der Schaltbüchse 23 in Wirkverbindung treten können (vgl. F i g. 3 und 5). In F i g. 3 ist die Stellung der Schaltbüchsc für die 2. Gangstufe dargestellt. In dieser Schaltstellung befindet sich die Schalt'nkhse 23 mit ihrer Steuerfläche 32' unmittelbar unterhalb der Nasen 31 und erhält auf diese Weise die Fliehgewiehte 19 — unabhängig von der Antriebsdrehzahl — in ihrer ausgeschwenkten Stcllung, so daß die Klinken 16 der schaltbaren Kupplungseinrichtung mit der Gesperreverzahnung 17 in Eingriff bleiben und die zweite Gangstufe mit ihrer Übersetzung ins Schnelle auch unterhalb der Ansprechdrehzahl des Fliehkraftschalters erhalten bleibt.

Die Wirkungsweise der in den F i g. 1 bis 5 dargestellten Zweigangübersetzungsnabe ist folgende:

In den Fig. 1 und 2 ist durch willkürliche Betätigung des Schalters und der mit ihm verbundenen Verstelleinrichtung die 1. Gangstufe, d. h., der direkte Gang eingeschaltet. Durch die Rückstellfeder 33' der Verstelleinrichtung wird die Sperrscheibe 27 und die Schaltbüchse 23 in die rechte Endstellung gebracht. Der Schubklotz 24 liegt im Längsschlitz der Nabenachse 1 an. Die Lappen 28 der Sperrscheibe 27 hindem ein Ausschwenken der Fliehgewiehte 19. «-.α ehr, über die Steuerscheibe 18 die Sperrklinken 16 am Eingriff in die Gesperreverzahnung 17 der Nabenhülse 2 gehindert werden. Der Sperrklinkenträger 15

1 91 I

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den Antreibe 3 den Pl

über die Spcrrklmken II auf ^ ^

zahnung 12 der ^rscl alc 13 und

Nabcnhülsc 2. In I- , g. 3 .s ^^ Ä_slclh.

teter 2. Gangstiifc dem ferset/ cn Gant d. fee«u

Dieser (lang wird durch Verseneben dZj

26 und dam.t des Schubklotzc .24 der

23 und der Sperrsche.be 2nachMmks

Dabei «erden ^J ^^t wen nach l.nks bewegt

aus-

_dcV _Fij_ch-18 die aus

buchse 23 sich untu J^

¹⁹ T |^k9^Bn;Är die iSS

Tnt!uik η 6 e"t hendc Spc rklinkcnfreilaufkupp-

den KIn ken 16 Rcsicr^c [ _{h |7 in} F.ingrilT

, η Ite FrCn-iSkupplung. d. h., das .o mit t. D,e andere I e au kup^ fe^

C, nesS e ^ folglich vom An-ΐ,Ι PhSenradgetriebe und von hier HOhSd IO auf den'spcrrklinkcnträger 15. Lk π 16 wie bereits dargelegt, sich mit der

mi. der Nabcnhülse 2 in

/annunt

Ϊ d

^nuslörmig abgewinkelten Endabschn.Ue ^ Schaltkäfigs stellen dessen Steuerflächen 40 dar. ^ ^ ^..^,^ _Kupplungscinnch-

tunu sind ,wischen den beiden Scheiben 38 angeordt ^^^ _{dcn konus}r_örmlgcn

steuerflächen 40 der beiden Scheiben 38 ist so groß _b,_nlcssc„, daß in der mittleren Schaltstcllung des . _{dic zu schallcndcn} Teile - hier die Kl.nken 35 - frei beweglich sind (vgl. F i g. 7). O.c den Fliehecwichtcn 19 des Flichkraftschalters zugewandte .5 Scheibe 38 der Schaltbüchsc ist mit Indcxbolzen 41 versehen, die in entsprechenden axialen Aiissparungen der Flichgewichte 19 cinschiebbar sind und somit die Sperrorgane der Blockiereinrichtung dar>tcllc£ Der Sperrklinkenträger 37 .st über eine Buchse 42 dem Hohlrad 10 des Planetengetriebes vcrbun- ^ ^^ _]() ^ ,_{cichzcili a|s T},^_cr der

Fliehgewich.e 19. Der aus den Scheiben 38 ,,bildete Schaltung ist im übrigen drehbar m.t dem Sperrklinkenlräper 37. jedoch in diesem längsverslHcbbar ange-ordncl. D.e drehfeste Verbindung dtkiil.gs erfolgt über die den Spcrrklinkent i Bl 39 A di Gd

Schalt agcr 37

Schaner der

R als Knüppclschalter aus-Verstelleinrichtung in die

kiil.gs erfolgt über die den Spcrrklig du.chdringen Bolzen 39. Aus diesem Grunde s.nd die aus dem Ausführunusbeispie! nach den F i u ^: biO vorgesehenen tangcntialen Anschläge 32 /jr arenfcsion Verbindung /wischen den Flichgcw.oMen 19 und der Schaltbüchsc bzw. dem Schaltkanu ontbchrhch.

Die Wirkungsweise der in den F i g. 6 bis 1 ) schemalisch wiedergegebenen Ausführungsrorm der tr-

,ebudeteSchaner der Versteg Se ,ltnosition »Automatik« gebracht, so wird hierbei dk Sch ilteinrichtun. in die aus F i g. 4 ersichtliche Stelluniißcbracht Sowohl der Schubklotz 24 als auch I ■ Sc nhbüchs" 23 und die Sperrscheibe 27 werden

über die Zimstange 26 in die linke Endstellung ge- gg

hr-icht Die FHeh-ewichte 19 des Fliehkraftschalters 35 findung ist folgende:

können ietzt frei nach außen oder innen — je nach Im 1 Gang (F i g. 6) und im 2. Gang (F 1 c. 7) wer-

n h7- hl - schwenken wodurch die Ein- oder Aus- den über die Indexbolzcn 41 des Mhaltkäligs 38, 3Λ

«•haltune des -> Ganges erfolgt. Die Lappen 28 der 40 die Fliehgewichte 19 am Ausschwenken gehindert.

Snerrscheibc'27 bleiben mit den Fliehgewichten 19 Erst bei Schaltung auf Automatik geben die Index-

durch die Anschläge 32 an den Fliehgewichten in 40 bolzen 41 die Fliehgewichtc 19 frei. Je nach Stellung

Drehverbindung Die Anschlagfiächen 32 können mit des Schaltkäfigs werden die einzelnen Gänge geschal-

zur'schwenkachsc (Bolzen 20) konzentrischen Radien teu ^ ,,--,« 39

versehen sein. Gemäß F1 g. 6 befindet sich der Schaltkant; 3», -»y.

Bei der Umschaltung vom »Automatike-Betricb 40 bei manuell geschaltetem 1. Gang ganz rechts. Die

auf manuellen Schaltbetrieb ist die Schaltrasterung 45 linke Scheibe 38 hält die Klinken 35 außer Eingnn

■im Knüppelschalthebel zu lösen und dieser in die von der Gesperreinnenverzahnung 17 der Naben-

«ewünschte Gangstellung zu bringen. Durch die hülse 2 und die Indexbolzen 41 verhindern, daß bei

Rückstellfeder 33' der Verstelleinrichtung wird dann höherer Drehzahl die Fliehgewichte 19 ausschwenker

die Schaltbüchse 23 und die Sperrscheibe 27 nach können, um so ein Umschalten auf den -· Gang Zi rei-h- vetschoben und in die entsprechende Position 50 erzielen. In Fig. 7 ist die Schaltstellung ι¹ Blockier

.-ebrichi (vel Fi e. 2 oder 3) und dabei unter ande- und Schalteinrichtung für die 2. Gangstufe darge

fern lür die'Dauer des manuellen Schaltbetriebes der stellt. Der Schaltkäfig 38, 39, 40 befindet sich in de

Fliehkraftschalter des Automatik-Schaltsystems außer mittleren Stellung und gibt somit die Klinken 35 frei

Funktion gesetzt. ^Der Antrieb der Nabenhülse 2 erfolgt über dies Das in den Fig. 6 bis 10 dargestellte Ausführungs- 55 Klinken 35, wobei die Sperrklinkenfreilaufkupplun;

beispie! der Erfindung unterscheidet sich von der 11, 12 überholt wird.

Ausführungsvariante nach den F ig. 1 bis 5 vor allen Wird der Schaltkäfig 38, 39, 40 — wie in Fig·

Dingen dadurch, daß für die manuelle Schalteinrich- dargestellt — in seine linke Endstellung gebracht, s

tung und für die automatisch wirkende Schalteim-ch- erfolgt der Gangwechsel automatisch. In der Schall tune jeweils eine eigene, vorzugsweise als Klinkenge- 60 stellung »Automatik« sind die Klinken 35 wie*

sperre ausgebildete Kupplungseinrichtung vorgesehen ausgeschaltet und zudem die Blockierung des Fliet

ist Die Klinken dieses zusätzlichen manuell gesteuer- kraftschalters aufgehoben. In Abhängigkeit von df

ten Klinkengesperres sind mit 35 und die Klinken der Antriebsdrehzahl werden somit die Klinken 36 durc

fliehkraftgesteuerten Automatik-Schalteinnchtung mit die Fliehgewichte 19 ein- oder ausgeschaltet. Wie ai 36 bezeichnet. Beide Klinken-Gruppen sind bei die- 65 den Fig. 8 und 9 ersichtlic'i ist, stehen die Fliebgi

sem Ausführungsbeispiel in einer Ebene auf einem wichte 19 über Arme 43 mit den Klinken 36 in WuI

Sperrklinkenträger 37 einander diametral gegenüber- verbindung. Unterhalb der Ansprechdrehzahi äi

liegend angeordnet. Die Blockier- und Schalteinnch- Fliehkraftschalters oder —im Falle manueller Schal

Sperrklinkenträger

liegend angeordnet. Die Blockier-

11 12

betätigung — bei blockiertem Fliehkraftschalter wer- die rechte Steuerfläche 48 wieder außer Eingriü um

den diese Klinken 36 über die genannten Arme 43 der Gesperreverzahnung geb .. '", und zusätzlich die

od. dgl. 'gefangen -. d. li., außer Eingriff mi*, der Ge- Blockierung des Fliehkraftschalters 19 gelöst. In der

sperteinnenverzahnung der Nabenhülse gehalten. linken Endstellung der Schaltbüchse 46 ist somit die

Die F i g.⁽.) läßt in Ansicht die Anordnung der bei- 5 Automatik-.-Schalthetäiigun;: eingeschaltet,
den Klinkengruppen 35 und 36 erkennen und Das in F" i g. 12 im halben Längsschnitt wiederge-

1· i u. K) gibt eine perspektivische Ansicht des Schall- gobene Austührungsbeispid unterscheidet sich vi>n

kätigs 38. 39 und 40 in Verbindung mit dem durch dem Beispiel nach Fig. 11 lediglich durch ei" ande-

ihn gesteuerten Klinkensystcni. res Klinkensystem zur manuellen Schaltung der Nabe

Fig. 11 betritit eine dritte Ausführungsvariante io Bei diesem Klinkensystcni 50 steht jede Klinke ieder Erfindung. Zum Unterschied zu dem Ausfüh- weils über eine Druckfeder unmittelbar in kraftrungsbeispiel nach den Fig. 6 bis IO ist hier das zur schlüssiger Verbindung mit einem Kipphebel, der wie manuellen Schaltbetätigung erforderliche zusätzliche die Klinke selbst, jedoch unabhängig von dieser, auf Freilaufgesperre parallel zu der fliehkraftgesteuerten dem Bolzen 45 schwenkbar gelagert ist. Der Schwenk-Kupplungseinrichtung angeordnet. Die beiden Kupp- 15 weg der Klinke infolge der Federspannimg ist gegenlungseinrichtungen befinden sich somit in zwei ver- über dem Kipphebel durch einen Anschlag begrenzt, schiedenen Ebenen. Die zusätzliche Kupplungsein- Der Kipphebel wird seinerseits mittels einer nicht gerichtuin· besteht aus den Klinken 44. die über Bolzen zeigten anderen Feder radial nach innen zur Naben-45 am Sperrklinkenträger 37 schwenkbar angelenkt achse hin gedrückt, so daß ohne Betätigung eines sind. Die Sehalthüchse 46 weist in ihrem mittleren 20 Schakmittcls die Klinke stets außer EingritT mit der Bereich eine nutenförmige Vertiefung 49 auf. In der gegenüberliegend angeordneten Innengesperrevcrzahmitlleren Schaustellung der Schaltbüchse 46 befindet nung bleibt. Dieses Klinkensy stern kommt ..Tst durch sich diese Ringnut 49 unterhalb der Klinken 44. Die Betätigung eines radial innen vorgesehenen Sleuer-Ringnut 49 ist dabei so bemessen, daß die Klinken 44 elementcs zum Eingrili. wodurch jeder Kipphebel frei beweglich sind und damit durch eine nicht dar- 25 radial nach außen geschwenkt wird und die zuiiegestellte Feder in LmgiilT mit der Gesperreverzah- hörige, angefederte Klinke in die gegenüberliegende nung 17 geschwenkt weruen können. Zu beiden Sei- Gesperreverzahnung 17 eingreifen kann. In diesem ten der ringnutiörmigcn Aussparung 4') sind am Ausführungsbeispiel ist als Steuerelement zur Betati-Außenmantel der Schaltbüchse 46 die radialen gung des Klinkensystems 50 eine axial verschiebbare Steuerflächen 48 angeordnet. Dies bedeutet. d?.B so- 30 Schaltbüchse 46 mit Steuerfläche 48 vorgesehen. Wie wohl in der rechten als auch in der linken Endstel- insbesondere Fig. 12 erkennen HtBt. bei'mdct sich die King der Schaltbüchse 46 die Klinken 44 außer Ein- Steuerfläche 48 im axial mittleren Bereich der Schaltgrili mit der Gesperreverzahnung 17 gehalten wer- büchse 46. so daß in der mittleren Schaltstellung der den. Die zur Blockierung des Fliehkraftschalters bei Schaltbüchse 46 das Klinkensy stern 50 eingeschaltet, manueller Schahbetätigung dienenden Indexbolzen 35 in den beiden Endstellungen dagegen ausgeschaltet 47 sind direkt an der Schaltbüchse 46 angebracht. ist.

Die Steuerung der ebenfalls auf dem Sperrklinken- Die Erfindung kann auch bei anderen Nabenkon-

träuer 37 angeordneten und zum Automatik-Sehalt- struktionen. etwa bei Naben mit einem Normalgang

system gehörenden Klinken 36 erfolgt analog zu dem und mit einem Berggang oder bei Automatik-Naben.

Äusführungsbeispiel nach den F i g. 1 bis 5 durch 40 bei denen die Fliehgevvichte nicht wie hier von einem

eine mit den Fliehgevvichten 19 des Fliehkraftschal- 'reibenden Nabenteil, sondern von · >nem getriebenen

lers verbundene Steuerscheibe 18. In Fig. 11 ist im Nabenteil, nämlich der Nabenhülse her angetrieben

übrigen die Stellung der Schaltbüchse für die l.Gang- sind, mit Erfolg angewandt werden. An Stelle der bei

stufe bei manueller Schaltbetäügung dargestellt. Wird den gewählten Ausführungsbeispielen als Sehaltkupp-

die SchaUbüchse 46 nach links verschoben und in die 45 lungen verwendeten Sperrklinkenfreilaufkupplungen

Mittelstellung gebracht, so ist der 2. Gang manuell können auch andere Kupplungseinrichtungen, wk

geschaltet. Wird die Schaltbüchse 46 noch weiter 7. ß. Konuskupplungen. Klemmrollenkup_l ingci

nach links bewegt, so werden die Klinken 44 durch oder Axialgesperre. zur Anwendung gelangen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mehrgang-UbersetzungMiahe mit automatischer Gangunischaltung für Fahrräder od. dgl.. bestehend aus einer über ein einziges Verbindungselement getriebenen Nahenhülse und einer treibenden Antriebseinrichtung, wobei die Antriebseinrichtung einen Antreiber, innerhalb der Nabenhülse mindestens ein Getriebe und Rupplungseinricluungen umfaßt, und darin ferner mindestens ein mit Fliehgewichten ausgestatteter Fliehkraftschalter vorhanden ist. der mit mindestens einer dieser Kupplunuseinriehtungen in \Virk\erbindung steht, gekennzeichnet durch die Gesamtkombination folgender Merkmaie:

a) Innerhalb der Nabenhülse ist sowohl eine au sich be\. nnte Einrichtung (27, 28. 30: 38. 41; 46. 47) /ur willkürlichen Blockierung der automatischen Gangumschalteinrichtung (Fliehgewichte 1')) als auch eine Einrichtung zur willkürlichen Gangumsehaltuns; (23. 24. 25. 26. 29. 32'; 38. 39. 40; 44, 46. -18. 49; 46. 48. 50) vorgesehen;

b) Die Einrichtung (27. 28, 30. 38. 41; 46. 47) /ur willkürlichen Blockierung der automatischen Gangutnschalteinrichtung dient in an sich bekannter WeKe gleichzeitig als Schalteinrichtung zur Betätigung des willkürlichen Gangumschalt Vorganges.

c) Die Blockier- und Schalteinrichtung ist über eine an sich bekannte, \. rzugsweise einen Schalldraht, eine in die Nabe hineingreifende Zug- oder Druckstant;·' (26) und einen im Nabeninneren vorgesehenen Schubklotz (24) od. dgl. umfassende Verstelleinrichtung mit einem willkürlich betätigbaren Schalter verbunden.

2. Mehrgang-Übersetzungsnabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blokkier- und Schalteinrichtung innerhalb der Nabenhülse (2) vorgesehene Sperrorgane (27. 28; 38. 41: 46, 47) und Schaltorgane (23. 29, 32', 31) umfaßt, die mit dem Fliehkraftschalter bzw. Fliehkraftschaltern der in der Nabenhülse angeordneten Antriebseinrichtung in Wirkverbindung stehen.

3. Mehrgang-Übersetzungsnabe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockier- und Schalteinrichtung in der Nabenhülse (2) vorgesehene Sperr- und Schaltorgane umfaßt, die unmittelbar mit den in der Nabenhülse untergebrachten fliehkraftgesteuerten Kupplungseinrichtungen des Nabenantriebes in Wirkverbindung stehen.

4. Mehrgang-Übersetzungsnabe nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die willkürlich betätigbare Gangumschaltung innerhalb der Nabenhülse (2) gesonderte Kupplungseinrichtungen (Klinken 35; 44; 50) angeordnet sind und die Sperr- und Schaltorgane (38, 39, 40, 41; 46, 47) der Blockier- und Schalteinrichtung mit diesen Kupplungseinrichtungen und dem Fliehkraftschalter (Fliehgewichte 19) bzw. den Fliehkraftschaltern der Antriebseinrichtung in Wirkverbindung stehen.

5. Mehrgang-Übersetzungsnabc nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Durchführung des willkürlichen, von Hand erfolgenden Schaltvorganges dienenden KuppL.ngsdnrichtumien (Klinken 35) mit den Kupplungscinriehtungen (Klinken 36) der automatischen Gangumschaltvorrichtung innerhalh der Nabenhüise (2) in einer radialen Ebene angeordnet sind (Fig. >"> bis 10).

6. Mehrcang-l'nersetzungsnabe nr:h Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die yur Durchführung des willkürlichen, von Hand erfoicenden Sehaluorganges dienenden Kupplungseinrichtungen (Klinken ~44: 50) und die Kupplung-,-einrichtunsien der automatischen Gangumschulieinrichtung (Klinken 36) in der Nabenhülse (2) in verschiedenen Ebenen angeordnet sind (Fig. 11;

7. Mehrgang-Übertragungsnabe nach den An spruchen 1 bis 3 und 6, dadurch gekennzeichnet. daU die Blockier- und Schalteinrichtung zur willkürlichen Vornahme des Gangwechsels aus ei;,. in der Nabenhülse (2) axial verschiebbar gelabten, mit axialen Vorsprüngen versehenen Speüscheibe (27). Sperrhülse od. dgl., und zwar eiin-— konusförmige Steigflächen (29; 40) und mir, destens eine St. uerfläche (32': 40: 48) aufweisen den — axial verschiebbaren Schaltbüchse (23 38; 46) od. dgl. besteht, wobei die Sperrscheibe (27) und die Schaltbüchse (23; Scheiben 38; 4f-.> in der Nabenhülse (2) koaxial nebeneinander!:, gend angeordnet und über eine willkürlich be tätigbare Verstelleinrichtung (24, 25, 26) unu-i Federbeaufschlagung (Rückstellfeder 33') ge meinsam verschiebbar sir J.

8. Mehrgang-Übersetzungsnabe nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung in der Nabenhülse (2l in an sich bekannter Weise eine der Verstellbewegung entgegenwirkende Rückstellfeder (33') umfaßt, die zwischen einem stehenden Nabenteil (Nabendeckel 34) und der Schaltbüchse (23; 38, 46) oder der Sperrscheibe (27) angeordnet ist, wobei zwischen dieser Rückstellfeder und dem über einen Schubklotz (24) od. dgl. mit der Verstelleinrichtung (Zugstange 26) in Verbindung stehenden Bauteil der zweite Bauteil dieser kombinierten Blockier- und Schalteinrichtung vorgesehen ist.

9. Mehrgang-Übersetzungsnabe nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Vorsprünge der in der Nabenhülse (2) vorgesehenen Sperrscheibe (27; 38; 46) von achsparallelen Lappen (28), Bolzen (41; 47) od. dgl. gebildet sind und diese axialen Vorsprünge der Sperrscheibe in entsprechend ausgestaltete Aussparungen (30) der Fliehgewichte (19) des axial benachbarten Fliehkraftschalters einschiebbar sind.

10. Mehrgang-Übersetzungsnabe nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrscheibe (27; 38; 46) der Blockiereinrichtung innerhalb der Nabenhülse (2) ständig drehfest mit den Fliehgewichten (19) oder dem Fliehgewichtsträger des Fliehkraftschalters verbunden ist.

11. Mehrgang-Übersetzungsnabe nach Anspruch 10. dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der axialen Aussparungen (30) der Flieh-

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gewidite U^) mlhiifangsnchtung wirkende a^ak [-ine willkürliche Einwirkuna auf den Umschau-

Ansenlugttachen (3) waschen sind. \ura:.rm ist bei diesen bekannten Ausfuhruimsiormen

1.. Mehrgang-l,bersei/i,ngsn:.be nach den An- um Lbersct/.um>snahen rieht mißlich.

Sprüchen 1 bis 3 and |y, j |. dadurch ^kenn- Fine derartig ,u-i.i/lichc Einridiiuna /ur willkii,-

zeichnet, daU die miKihaih der Nahenluilse i2) 5 !.,hen Beemtlussu.m der Schalteinrichtung je nach

vorgesehene Schaltbild!^ (23: 46) längs ihres den (u-ebenheiten lies Fährbetriebes ist bekannt von

Auhenmuntels mit radiavn Sicii.rilachen (32: en.cr Fahrrad-etricbenahc mit Fhehkraftschaltunu

45) versehen .st. (TSA.-Patentschrift Zh'HiOS.l). Dabei aber ist diese Ij Mehr»ang-lhersei/;i.,g-.,K₁!v nach An- Han.Nchaiteinnclumm in ihrer Gesamtheit uilkiän-

spruch 1_. dadurch gekennzeichnet, daß den io diü außerhalb tier Nabe-ii-ilsc angebracht und da-

radialen Steuerfläche;-, (32·. 4Si der Schahhüchse durch jesilichem stöi enden Einfluß während des Fahr-

(23: 46) konuslormigc Sieigllädien (2¹J) \orge- betriebt ausleset'!. Der Fliehkraftschalter dieser

lagert sind. _{N;lbc ucist} ^_n _{;m L}._ipcr Speiche radial bewegliches

14. Mehrgang-Lher ■.·:., uii^sii. . naui d-.-n An- Flidig. wicht auf. Außer auch dieser in be/ug auf die sprächen 1 bis 3 und . bis ', 0. dadurch gekenn- 15 lieti iebssicherheit der Ganüumsehaluimi ungünstigen /eichneudaß di,· in der Nabenhüise (2) uiHerge- Gegebenheit ist bei dieser bekann.en \"ahe weiterhin brachte blockier- und Sdialteinridiiuni! aus einei naclneilisz. insbesondere für den Bauaiilv. and und für ka'ngförmig ausgebildeten Schaltbuchse besteht den Betrieb, daß /um Antrieb zwei Ke'ten benötic und d-ese Schaltbüchse sich aus / ν ei über Bolzen werden.

(39) od. dgl. miteinander \erbundenen Scheiben 20 Der Frfindung liegt demgegenüber lic Aufgabe /u ■

(38) zusammensetzt, deren Fndabschnitie gegen- »runde, eine im Betrieh funktionssichere und dabei

einander konusförmig alvn winkelt sind und die \n ihrem Aufbau einfache Mehrgangnabe für ein

Steuerflächen (40) der vhalthuchse darstellen. Fahrrad od. dgl. /11 schallen, bei "der' die Gangum

wobei zwischen den beiden Scheiben (38) der schaltung wahlweise entweder willküilich mittels

Steuerbüchse die zu schaltenden Teile (Klinken 25 einer vom Benutzer des Fahrrades beliebig hetätig-

35) angeordnet sind und der Abstand zwischen baren Schalteinrichtung, oder über eine Schahauto

den konusförmigen Steuerflächen (40) der beiden matik erfolgen kann.

Scheiben (38) so groß bemessen ist. c'aß in der Diese Aulgabe wird gemäl.\ der Frlmdung bei eiiv

mittleren Schaltstellung dieses Schaltkätigs die zu Mehrgang-L'berset/ungs-nahe mit selbsttätiger Gang

schaltenden Teile (Klinken 35) frei beweglich sind. 30 umschaltung in folgender Weise gelost:

15. Mehrgang-Ubersetzungsnabe nach Jon Ansprüchen 1 bis 14, dadurcl/gekennzeichnet. daß a) Innerhalb der Nabenhülse ist sowohl eine an die Sperrorgane (27. 28; 41; 47) der Blockierein- sich bekannte [-einrichtung /ur willkürlichen richtung mit den Schaltorganen (23; 38, 39, 40: Blockierung der automatischen Gangumsehall·

46) der innerhalb der Nabenhülse (2) vorgesehe- 35 vorrichtung als auch eine F.inrichiung zur will nen Schalteinrichtung zu einem Bauteil vereinigt kürlichen Gangumschaltung vorgesehen.

sind. b) Die Hinrichtung zur willkürlichen Blockierung

16. Mehrgang-Überset/ungsnabe nach An- der automatischen Gangumschalt\orrichtung spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auf dient in an sich bekannter Weise gleichzeitig als die Blockier- und Schalteinrichtung einwirkende. 40 Schalteinrichtung zur Betätigung des willkürwillkürlich betätigbare Schalter außer den die je- liehen Gangumschaltvorganges.

weilige Gangstufe bei willkürlich betätigter Gang- _c) Die Blockier- und Schalteinrichtung ist über eine umschaltung anzeigenden Schaltmarken zusatz- _an ^ bekannte, vorzugsweise einen Schaltlieh eine Schaltmarke »Automatik« od. dgl. auf- _dra|_{lti e}i_ne in die Nabe hineingreifende Zug^welst· +5 oder Druckstange oder einen im Nabeninneren

vorgesehenen Schubklotz, od. dgl. umfassende

Verstelleinrichtung mit einem willkürlich betätigbaren Schalter verbunden.