DE1911548C3 - Mehrgang Ubersetzungsnabe mit auto matischer Gangumschaltung für Fahrrader od dgl - Google Patents
Mehrgang Ubersetzungsnabe mit auto matischer Gangumschaltung für Fahrrader od dglInfo
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- DE1911548C3 DE1911548C3 DE1911548A DE1911548A DE1911548C3 DE 1911548 C3 DE1911548 C3 DE 1911548C3 DE 1911548 A DE1911548 A DE 1911548A DE 1911548 A DE1911548 A DE 1911548A DE 1911548 C3 DE1911548 C3 DE 1911548C3
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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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(!,n Kupplungvcinr^htungen
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i: F^nsi-i^h-e in Umfangsnchtune wirkend
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^ s.^.-.-;.uJch<-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»-
Hücn„ Umusiormige Steigflächen vorgelagert sind
H.n,- «eitere zweckmäßige Ausgestaltung der Β.οκ-vjer.
und Schalte,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 abeewinkelt 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 einer
Sperrscheibe. e.ncr Sfjerrh«'« od dgjjj -u» «.mer
k.inusformigc Ste.gflathtn un« m^^.hiebbfiren
"'Eine'bedeutende Vereinfachung des konstruktiv :
^^^^ ^ Mehrgang.überseUungsllabe läßt -
dadurch erzielen, daß die Sperrorgane der Blocki-
^ ^ ^^^ der innerha]b ,
NabenhüKe vorgesehenen Schalteinrichtung zu e.r„
ander.iegend
betat.gbarc
betat.gbarc
wirkende
den Nabenteil und der
sche.be angeordnet 5;
stellfeder und ^^
den Nabenteil und der
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„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
hülse vorgesehenen
Lappen Bolzen od
p
dgl
dgl
α vonjcn ρ
sS^htteivorte„haf, 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 direkten Ganges;
schemaüscher Darstellung einen halbe^ Längsschnitt durch die Nabe nach Fig. lm
a
außer
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
10
den Antreibe 3 den Pl
über die Spcrrklmken II auf ^ ^
zahnung 12 der ^rscl alc 13 und
Nabcnhülsc 2. In I- , g. 3 .s ^^ Äslclh.
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 Fijch-18
die aus
buchse 23 sich untu J^
19 T |k9Bn;Är die iSS
Tnt!uik η 6 e"t hendc Spc rklinkcnfreilaufkupp-
den KIn ken 16 Rcsicrc [ 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 konusrörmlgcn
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-
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. Klemmrollenkupl ingci
nach links bewegt, so werden die Klinken 44 durch oder Axialgesperre. zur Anwendung gelangen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- 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-3 4gewidite U^) mlhiifangsnchtung wirkende a^ak [-ine willkürliche Einwirkuna auf den Umschau-Ansenlugttachen (3) waschen sind. \ura:.rm ist bei diesen bekannten Ausfuhruimsiormen1.. 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 nachvorgesehene Schaltbild!^ (23: 46) längs ihres den (u-ebenheiten lies Fährbetriebes ist bekannt vonAuhenmuntels mit radiavn Sicii.rilachen (32: en.cr Fahrrad-etricbenahc mit Fhehkraftschaltunu45) 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 dieserlagert sind. N;lbc ucist ^n ;m L.ipcr Speiche radial bewegliches14. 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 dabeieinander konusförmig alvn winkelt sind und die \n ihrem Aufbau einfache Mehrgangnabe für einSteuerflächen (40) der vhalthuchse darstellen. Fahrrad od. dgl. /11 schallen, bei "der' die Gangumwobei zwischen den beiden Scheiben (38) der schaltung wahlweise entweder willküilich mittelsSteuerbüchse 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 Schahautoden 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 eiivmittleren Schaltstellung dieses Schaltkätigs die zu Mehrgang-L'berset/ungs-nahe mit selbsttätiger Gangschaltenden 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 Blockierung16. 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 eine in die Nabe hineingreifende Zugwelst· +5 oder Druckstange oder einen im Nabeninnerenvorgesehenen Schubklotz, od. dgl. umfassendeVerstelleinrichtung mit einem willkürlich betätigbaren Schalter verbunden.
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