DE19518052C1 - Mehrgang-Antriebsnabe für Fahrräder - Google Patents
Mehrgang-Antriebsnabe für FahrräderInfo
- Publication number
- DE19518052C1 DE19518052C1 DE1995118052 DE19518052A DE19518052C1 DE 19518052 C1 DE19518052 C1 DE 19518052C1 DE 1995118052 DE1995118052 DE 1995118052 DE 19518052 A DE19518052 A DE 19518052A DE 19518052 C1 DE19518052 C1 DE 19518052C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sleeve
- gear
- hub
- control
- roller cage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- 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
- B62M11/18—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears with a plurality of planetary gear units
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Mehrgang-Antriebsnabe mit mehr als drei Gängen für ein
Fahrrad gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE-A-34 40 071 ist eine mit einer integrierten Rücktrittbremseinrichtung
versehene Fünfgang-Antriebsnabe für ein Fahrrad bekannt. Die Antriebsnabe um
faßt eine auf einer Nabenachse drehbar gelagerte Nabenhülse, die von einem rela
tiv zur Nabenachse und der Nabenhülse drehbar auf der Nabenachse gelagerten
Antreiber über ein mehrstufiges Planetengetriebe antreibbar ist. Das Planetenge
triebe ist insgesamt in der Nabenhülse untergebracht und hat als Stufenräder aus
gebildete Planetenräder, deren Stufen über eine manuell bedienbare Steuereinrich
tung wechselweise mit zwei Sonnenrädern kuppelbar sind, die ihrerseits wechsel
weise an der Nabenachse drehfest festgesetzt werden können. Bei der bekannten
Antriebsnabe ist der Aufwand für die Herstellung, Montage und Justierung für das
zweistufige Planetengetriebes vergleichsweise groß.
Ferner ist mit der DE 28 19 471 eine Rücktritt-Bremsnabe mit drei Gängen bekannt,
bei welcher das Antriebsmoment vom Antreiber über das Planetengetriebe und
dessen Hohlrad über einen Rollenfreilauf an die Nabenhülse weitergegeben wird.
Andererseits wird beim Rückwärtstreten ein Bremsrollenfreilauf betätigt, welcher den
Bremsmantel mit der Nabenhülse in Reibverbindung bringt. Die Besonderheit der
beiden Rollenfreiläufe besteht darin, daß neben Friktionsanbindung an einerseits
die Nabenhülse und andererseits die feststehende Nabe die Rollen beider Freiläufe
über einen einzigen Rollenkäfig gekuppelt sind.
Aus der älteren Anmeldung DE 44 26 239 A1 ist eine Mehrgang-Antriebsnabe mit
mehr als drei Gängen bekannt, bei der zum Übertragen des Antriebsdrehmoments
von einem Hohlrad auf eine Nabenhülse ein Klemmrollenfreilauf zum Einsatz kommt,
bei welchem der Rollenkäfig durch eine gesonderte Kurvenanordnung gesteuert
wird.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Mehrgang-Antriebsnabe mit mehr als drei
Gängen zu schaffen, bei welcher die Steuerung des Rollenkäfigs mit noch weniger
baulichem Aufwand bei gleichbleibend guter Funktion ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Bei der Mehrgang-Antriebsnabe sind zwei Planetengetriebe vorgesehen, deren er
stes einstufig ausgeführt ist und als Vorgelege zu einem zweiten dient, das zweistu
fig ausgeführt ist und mit welchem in Verbindung mit einem Direktgang fünf Gang
stufen darstellbar sind.
Ferner birgt der Antrieb der Nabenhülse über Rollenfreiläufe den Vorteil, daß das
Rad im Freilauf, also wenn der Fahrer beispielsweise bergab fährt ohne zu treten,
keine Widerstände durch Kupplungen oder Friktionen aufweist und dabei völlig ge
räuschlos fährt.
Als besonders vorteilhaft erweist sich beim Gebrauch eines Fahrrades mit der vorge
schlagenen Mehrgangnabe, daß sich die Pedale beim Rückwärtsschieben nicht
mehr nach rückwärts drehen, da die Nabenhülse vom Antrieb entkoppelt wird, wenn
kein Antrieb durch die Pedale erfolgt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels mit einer
Zeichnung einer Zehngang-Antriebsnabe mit integrierter Rücktrittbremseinrichtung
für Fahrräder erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ausführungsform einer Zehngang-Antriebsnabe mit Rücktritt
bremse in der Fahrstellung des ersten Ganges im Längsschnitt;
Fig. 2 eine kleines und ein großes Sonnenrad, wobei das große
Sonnenrad festgelegt ist
Fig. 3 die Sonnenräder gem. Fig. 2 mit festgelegtem kleinen Sonnenrad;
Fig. 4 eine Abwicklung von Steuerkurven und ihre Zuordnung zu den ein
zelnen Gangstufen.
In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Zehngang-Antriebsnabe mit
integrierter Rücktrittbremseinrichtung ist mit 1 eine Nabenhülse mit Speichenflan
schen bezeichnet, die relativ zu einer Nabenachse 2 drehbar gelagert ist und von
einem seinerseits relativ zur Nabenachse 2 und zur Nabenhülse 1 drehbaren Antrei
ber 4 über eine aus zwei Planetengetrieben bestehendem Getriebeanordnung an
treibbar ist. Der Antrieb des Antreibers 4 erfolgt über ein Antriebsritzel 3, welches
mit diesem axial- und drehfest verbunden ist. Der Antreiber 4 stützt sich über ein
erstes Lager 5 auf einem Festkonus 6 ab, der mit der Nabenachse 2 fest verbunden
ist. Ein zweites Lager 7 stellt die Verbindung zur Nabenhülse 1 her, welche wie
derum über ein drittes Lager 8 und einen Stellkonus 9 mit der Nabenachse 2 dre
hend verbunden ist.
Das erste Planetengetriebe besteht aus dem Antreiber 4 mit einer Innenverzah
nung 45 als Hohlrad, mindestens einem Planetenrad 12, einem ersten Planetenrad
träger 10 sowie einer Sonnenradverzahnung 18, die mit der Nabenachse 2 fest
verbunden ist.
Der erste Planetenradträger 10 ist mit einer ersten Hülse 55 über ein erstes Klinken
gesperre 21 kuppelbar; ein zweites Klinkengesperre 22 verbindet den Antreiber 4
ebenfalls mit der ersten Hülse 55, wobei das zweite Klinkengesperre 22 auf einem
ersten Ring 54 angeordnet ist, der mit einem Vorsprung 54a die erste Hülse 55 an
mindestens einem Schlitz 55a nach radial innen durchgreift. Dieser Vorsprung 54a
wird durch Federkraft gegen einen Bund 32a an einer ersten Steuerhülse 32 ge
preßt, die durch ihren Eingriff in die Sonnenradverzahnung 18 drehfest aber axial
verschiebbar angeordnet ist. Die Federkraft zwischen dem Vorsprung 54a und dem
Bund 32a wird durch eine erste Feder 59 und eine zweite dieser in entgegengesetzt
gerichteten Feder 60 bewirkt. Die erste Feder 59 ist im Vergleich zur zweiten Fe
der 60 mit einer größeren Federkraft versehen, wodurch die erste Steuerhülse 32
immer mit einer ersten Steuerkurve 28 einer Steuerrohres 27 in Kontakt bleibt.
Das erste Planetengetriebe wird bei jedem Gangwechsel betätigt. Seine Überset
zung ist so abgestimmt, daß sie jeweils die Übersetzungssprünge des zweiten Pla
netengetriebes um etwa 25% verringert. Im Falle des vorliegenden Erfindungsvor
schlags stellt das zweite Planetengetriebe mit seinen beiden Stufenrädern 14
und 15 ein an sich bekanntes Fünfganggetriebe dar, mit zwei Berggängen, einem
Normalgang und zwei Schnellgängen. Durch die Verringerung der Gang- bzw. Über
setzungssprünge ergeben sich zehn Gänge, wenn nach jedem Schaltvorgang im
Fünfganggetriebe des zweiten Planetengetriebes das erste Planetengetriebe umge
schaltet und beim Weiterschalten des zweiten Planetengetriebes wieder zurückge
stellt wird.
Das Steuerrohr 27 ist auf der Nabenachse 2 drehbar angeordnet und kann von au
ßerhalb über eine Zahnradstange 25 und mindestens ein Zahnrad 26, welches zwei
koaxiale Achsstummel aufweist, mit welchen die Zahnräder 26 in Taschen 50 in der
Nabenachse 2 gelagert sind, verdreht werden. Ist die erste Steuerkurve 28 zum er
sten Planetengetriebe hin gerichtet, so ist eine zweite Steuerkurve 29 und eine dritte
Steuerkurve 30 in Achsrichtung zum zweiten Planetengetriebe hin gerichtet. Mit der
zweiten Steuerkurve 29 wirkt eine zweite Steuerhülse 33 zusammen, die durch die
Federkraft einer fünften Feder 67 gegen die zweite Steuerkurve 29 gepreßt wird. Mit
der dritten Steuerkurve 30 wirkt eine dritte Steuerhülse 34 zusammen, die über eine
Längsverzahnung 2a auf der Nabenhülse 2 drehfest aber axial verschiebbar gela
gert ist. Die dritte Steuerhülse 34 weist ihrerseits an ihrer äußeren Mantellinie
ebenfalls eine Keilverzahnung 34a, auf auf welcher ein zweiter Kupplungsring 35
drehfest aber axial verschiebbar gelagert ist. Die Keilverzahnung 34a erstreckt sich
über die gesamte Länge der dritten Steuerhülse 34, so daß es möglich ist, auch die
zweite Steuerhülse 33 auf ihr drehfest zu lagern. Eine dritte Feder 63 stützt sich am
zweiten Kupplungsring 35 ab und verschiebt eine zweite Hülse 56 mit einem
Bund 57 gegen die zweite Steuerhülse 33, wodurch diese bei Drehung des Steuer
rohres 27 axial verschiebbar ist. Die zweite Hülse 56 ist mit der ersten Hülse 55 über
den Schlitz 55a axial verschieblich verbunden. An ihrem Außendurchmesser sind ein
drittes Klinkengesperre 23 und ein viertes Klinkengesperre 24 angeordnet, von de
nen das dritte mit einem Hohlrad 19 und das vierte mit einem zweiten Planetenrad
träger 11 in einer Richtung drehwirksam kuppelbar ist. Ein erster Rollenkäfig 52 wird
von der zweiten Feder 60 gegen eine Stirnfläche 19a des Hohlrades 19 gepreßt,
wodurch ein Reibschluß der beiden Teile entsteht. Die zweite Hülse 56 weist an ih
rer Lagerung des dritten Klinkengesperres 23 eine Schulter 51 auf, die sich bei der
Verschiebung der zweiten Hülse 56 gegen den ersten Rollenkäfig 52 schiebt und
diesen aus dem Reibverband mit der Stirnfläche 19a entläßt und selbst einen Reib
schluß mit dem ersten Rollenkäfig 52 übernimmt.
Die dritte Steuerhülse 34 weist an ihrem dem Steuerrohr 27 gegenüberliegendem
Ende einen Schaltbund 48 auf, auf dessen dem kleinen Sonnenrad 16 zugewandten
Seite eine Klauenverzahnung 48a und auf dessen dem großen Sonnenrad 17 zuge
wandten Seite eine Klauenverzahnung 48b auf. Die fünfte Feder 67 federt die dritte
Steuerhülse 34 gegen die dritte Steuerkurve 30 über einen Sprengring 49 an, wobei
dieser Sprengring 49 in eine Nut am äußeren Durchmesser der dritte Steuerhülse 34
eingelassen ist.
Der Schaltbund 48 stellt einen ringförmigen und im Durchmesser vergrößerten Ab
schluß der dritten Steuerhülse 34 dar, auf dessen dem kleinen Sonnenrad 16 zuge
wandten Stirnseite einer erste Klauenverzahnung 48a und auf dessen dem großen
Sonnenrad 17 zugewandten Stirnseite eine zweite Klauenverzahnung 48b angeord
net ist. Die erste Klauenverzahnung 48a ist mit Klauen 16a kuppelbar, indem die
dritte Steuerhülse 34 in Richtung zum kleinen Sonnenrad 16 verschoben wird. Die
zweite Klauenverzahnung 48b ist mit Klauen 17a kuppelbar, indem die dritte Steuer
hülse 34 in Richtung zum großen Sonnenrad 17 verschoben wird. Das kleine Son
nenrad 16 weist auf seiner den Klauen 16a gegenüberliegenden Stirnseite
Klauen 16b auf, die mit einer Kupplungsverzahnung 31a an einem drehfest und axial
verschiebbar angefederten ersten Kupplungsring 31 zusammenwirkt und eine Über
holkupplung bildet. Das große Sonnerad 17 weist auf seiner den Klauen 17a gegen
überliegenden Stirnseite Klauen 17b auf, die mit einer Kupplungsverzahnung 35a an
einem drehfest und axial verschiebbar angefederten zweiten Kupplungsring 35 zu
sammenwirkt und eine Überholkupplung bildet.
Der erste Kupplungsring 31 wird von einer vierten Feder 66 gegen das kleine Son
nenrad 16, das sich auf der Nabenachse 2 frei drehen kann, axial vorgespannt, wo
durch sichergestellt ist, daß das Drehmoment im Falle der Drehfestlegung des klei
nen Sonnenrades zuverlässig auf die Nabenachse 2 abgeleitet wird. Außerdem ist
im Falle einer Drehfestlegung des großen Sonnenrades 17 gewährleistet, daß sich
das kleine Sonnenrad 16 nur in der von der Kupplungsverzahnung 16b/31a vorbe
stimmten Richtung leer drehen läßt. Analog dazu ist der zweite Kupplungsring 35 mit
einer Kupplungsverzahnung 35a mit den Klauen 17b des großen Zahnrades 17 ver
bunden, wobei der Kupplungsring 35 drehfest, aber axial angefedert auf der Keilver
zahnung 34a der dritten Steuerhülse 34 gelagert und von der dritten Feder 63 und
der fünften Feder 67 gegen das große Sonnenrad 17 angefedert wird.
Die axiale Position der Sonnenräder 16 und 17 ändert sich bei den Schaltvorgängen
der dritten Steuerhülse 34 und der wechselseitigen Drehfestlegung durch den
Schaltbund 48 praktisch nicht, da das große Sonnenrad 17 gegen die Stirnfläche
des großen Stufenrades 14 durch die dritte und fünfte Feder angepreßt ist, und da
das kleine Sonnenrad 16 durch die vierte Feder 66 gegen das große Sonnenrad 17
angefedert ist. Die vierte Feder 66 erreicht nicht die Schubkraft der beiden vorge
nannten Federn 63 und 67, weshalb die eben beschriebene Position der beiden
Sonnenräder 16 und 17 unverändert erhalten bleibt.
Der Schaltvorgang selbst kann auch dann erfolgen - hauptsächlich bei stillstehen
dem Getriebe -, wenn die Zahnköpfe aufeinander stehen. Im Falle der nicht paßge
nau gelungenen Kupplung zwischen der ersten Klauenverzahnung 48a und den
Klauen 16a wird das kleine Sonnenrad 16 gegen die Kraft der vierten Feder 66 ver
schoben und federt in die Ursprungslage dann zurück, sobald sich durch Drehung
des zweiten Planetengetriebes der korrekte Zahneingriff gebildet hat. Im Falle der
nicht paßgenauen gelungenen Kupplung zwischen der zweiten Klauenverzah
nung 48b und und den Klauen 17a des großen Sonnenrades 17 verharrt der Schalt
bund 48 und somit die dritte Steuerhülse 34 durch die fünfte Feder 67 solange ange
federt in der unzulänglichen Position, bis eine Drehung des zweiten Planetengetrie
bes den korrekten Zahneingriff wieder herstellt.
Das zweite Planetengetriebe besteht aus einem Doppelplanetenrad 13 mit minde
stens zwei Stufen, also einem großen Stufenrad 14 und einem kleinen Stufenrad 15
sowie aus den bereits bekannten Sonnenrädern 16 und 17, dem Hohlrad 19 sowie
dem zweiten Planetenradträger 11. Dieser ist antriebsseitig im Hohlrad 19 gelagert
und weist dort eine Verzahnung 64 auf, in die das vierte Klinkengesperre 24 eingrei
fen kann. Die Verzahnung 64 weist planetenradseitig eine Aushebeschräge 65 auf,
die bei der Verschiebung der zweiten Hülse 56 und somit des vierten Klinkengesper
res 24 wirksam wird. Die Antriebskräfte werden vom zweiten Planetenradträger 11
auf die Nabenhülse 1 über einen zweiten Rollenfreilauf 37 mit seinem zweiten Rol
lenkäfig 53 übertragen. Der zweite Planetenradträger 11 läßt sich mit der Naben
hülse also ebenso kuppeln wie das Hohlrad 19 über den ersten Rollenfreilauf 36.
Die Rücktrittbremseinrichtung der Mehrgang-Antriebsnabe umfaßt einen Bremsrol
lenfreilauf 38, der über ein erstes Profil 47 mit dem Antreiber 4 verbunden ist und
einen dritten Rollenkäfig 44 aufweist, der mit einem Bremshebel 41 in Friktionsver
bindung steht. Der Bremsrollenfreilauf 38 wirkt beim Rückwärtstreten über das erste
Profil 47 auf einen Bremsmantel 39, welcher mindestens einmal in Mantellinienrich
tung geschlitzt ist und von einer Feder zugsammengehalten wird. Der Bremsman
tel 39 ist mit dem Bremshebel 41 über mindestens eine Mitnahmefläche 40 verbun
den, wodurch im Falle von auftretenden Umfangskräften diese über den Bremshe
bel 41 an den Rahmenbau des Fahrrades weitergeleitet werden, wenn der Brems
hebel 41 mit dem Rahmenbau verbunden ist.
Die Steuerung des Steuerrohres erfolgt von außerhalb dadurch, daß mit einem Be
tätigungsorgan, welches vom Fahrradfahrer bedient werden kann, die Zahnrad
stange 25 in einer Zentralbohrung der Nabenachse 2 verdreht wird, wodurch die
Zahnräder 26 eine Drehung des Steuerrohres 27 im Untersetzungsverhältnis von
etwa 1 : 3 bewirken. Die Zahnradstange 25 besteht vorzugsweise aus einer Profil
stange mit dem gewünschten Zahnradprofil, das die in der Nabenachse 2 eingelas
senen Zahnräder 26 ebenfalls aufweisen. Sie können daher aus demselben Aus
gangsmaterial hergestellt werden, wie die Zahnradstange 25. Eine Innenverzahnung
mit dem passenden Profil im Steuerrohr 27 sorgt für den ständigen Eingriff zwischen
Zahnradstange 25, Zahnrad 26 und Steuerrohr 27.
Zur Funktionsbeschreibung des vorbeschriebenen Zehnganggetriebes genügt es,
die fünf Gangschritte des zweiten Planetengetriebes zu erläutern, die - wie bereits
gesagt - vom ersten Planetengtriebe um jeweils einen zusätzlichen Gangschritt ver
mehrt werden. Der zusätzliche Gangschritt wird durch Verdrehen des Steuerroh
res 27 und durch Verschieben der ersten Steuerhülse 32 bewirkt, die mit ihrem
Bund 32a den ersten Ring 54 derart verschiebt, daß das zweite Klinkengesperre 22
in die Klinkenverzahnung 20 des Antreibers 4 eingreift, wodurch die Übersetzung
des ersten Planetengetriebes ausgeschaltet ist. Das erste Klinkengesperre 21 wird
dann gegenüber dem langsamer laufenden ersten Planetenradträger 10 überholt.
Die in Rede stehenden fünf Gangschritte des ersten Planetengetriebes werden mit
"großer Schnellgang, kleiner Schnellgang, Normalgang, kleiner Berggang und gro
ßer Berggang" bezeichnet.
Der große Schnellgang des zweiten Planetengetriebes mit fünf Gängen ist dann
eingeschaltet, wenn der Planetenradträger 19 über das zweite Klinkengesperre 24
angetrieben wird und das Stufenplanetenrad 13 sich auf dem großen Sonnenrad 17
abstützt, welches zu diesem Zweck mit dem Schaltbund 48 der dritten Steuerhülse
34 mit der Nabenachse 2 drehfest gekuppelt ist. Das schneller drehende Hohlrad 19
überträgt die Bewegung über den ersten Rollenfreilauf 36 auf die Nabenhülse 1.
Der kleine Schnellgang wird durch Verdrehen des Steuerrohres 27 bewirkt, wodurch
die dritte Steuerhülse 34 nach links gemäß Fig. 1 verschoben wird, wodurch sich die
zweite Klauenverzahnung 48b des Schaltbundes 48 aus den Klauen 17b des großen
Sonnenrades 17 löst und die zweite Klauenverzahnung 48b mit den Klauen 16a des
kleinen Sonnenrades 16 in Eingriff kommen. Der Antrieb des Hohlrades 19 geht ins
Schnelle, jedoch mit geringerer Übersetzung.
Der Normalgang ist eine direkte Kupplung der Nabenhülse 1 mit der zweiten
Hülse 56 über das dritte Klinkengesperre 23 und den ersten Rollenfreilauf 36 unter
Umgehung des zweiten Planetengetriebes durch die Verschiebung der zweiten
Steuerhülse 33 gemäß Fig. 1 nach rechts, wodurch das vierte Klinkengesperre 24
mit der Verzahnung 64 in Eingriff kommt und die Nabenhülse 1 unter Umgehung des
zweiten Planetengetriebes direkt über den zweiten Rollenfreilauf 37 antreibt. Noch
immer ist der erste Rollenfreilauf 36 ausgeschaltet, da die Stirnfläche 19a des Hohl
rades 19 Reibkontakt mit dem ersten Rollenkäfig 52 hat, wodurch sich gegenüber
den Rollen des ersten Rollenfreilaufs keine Relativdrehung ergeben kann, die zum
Auflaufen der Rollen auf ein zweites Profil 62 auf dem Hohlrad 19 führt.
Diese Situation ändert sich erst mit der Einschaltung des kleinen Bergganges, wenn
die zweite Hülse 56 um einen weiteren kleineren Axialweg e nach rechtsgemäß den
Fig. 1 und 6 verschoben wird. Dann nämlich schiebt die Schulter 51 den ersten Rol
lenkäfig 52 geringfügig nach rechts, wodurch sein Reibschluß mit der Stirnfläche
19a aufgehoben wird und jetzt von der Schulter 51 übernommen wird. Hierdurch
dreht der erste Rollenfreilauf 36 sowie sein Profil 62 gegenüber dem ersten Rollen
käfig 52 schneller, wodurch die Rollen des ersten Rollenfreilaufs in Drehrichtung
gesehen nach rückwärts gegen die Steigflächen des Profils 62 gedrückt werden,
wodurch die Rollen nach außen geleitet werden und den Reibschluß zwischen dem
Hohlrad 19 und der Nabenhülse 1 herstellen. Die höhere Drehzahl des Hohlra
des 19 wird über das angetriebene vierte Klinkengesperre 24 erzeugt, das über den
Planetenradträger 11 und das Doppelplanetenrad 13 das Hohlrad 19 ins Schnelle
antreibt.
Der große Berggang schließlich wird eingelegt durch die Rückführung des Schalt
bundes 18 aus seiner Kupplungsposition mit dem kleinen Sonnenrad 16 zurück in
die Kupplungsposition mit dem großen Sonnenrad 17, wobei die Umkehrung der
vorhergehenden Beschreibung anzuwenden ist.
Beim Bremsvorgang durch Rückwärtsdrehen des Antreibers 4 wird der Kraftfluß über
den Bremsrollenfreilauf 38 auf den Bremsmantel 39 geleitet, der mit der Nabenhülse
je nach Größe des eingeleiteten Drehmoments eine größere oder kleiner Reibver
bindung eingeht. Die Bremsung geschieht unter Umgehung des ersten und zweiten
Planetengetriebes, die stillstehen, wobei die Nabenhülse 1 leer um läuft. Der dritte
Rollenkäfig 44 ist mit dem Bremshebel über eine gering wirkende Friktion verbun
den, die die Rollen des Bremsrollenfreilaufes beim Rückwärtstreten gegen die
Steigflächen des ersten Profils 47 schiebt, wodurch sie in Klemmkontakt zwischen
den Antreiber 4 und den Bremsmantel 39 geraten, der den Bremsmantel 39 bei
weiterer nach rückwärts wirkender Bremsbetätigung nach außen mit der Naben
hülse 1 in Kontakt bringt. Von Vorteil ist der Einbau einer Lagerschale 43 zur Lage
rung der Bremseinrichtung sowie zur Übertragung der Friktion und ein Staubdec
kel 42, der vom Bremshebel 41 durchragt wird.
Im Schaltschema gem. der Fig. 4 werden die 10 Gangstufen mit römischen Ziffern
gekennzeichnet. Die Schaltbewegungen der ersten Steuerhülse 32, der zweiten
Steuerhülse 33 sowie der dritten Steuerhülse 34 werden somit von der ersten bis zur
zehnten Gangstufe von oben nach unten fortlaufend beschrieben. Die erste Steuer
hülse 32 folgt der ersten Steuerkurve 28, die vom ersten bis zum zehnten Gang
ständig die Übersetzung des ersten Planetengetriebes wechselt und so die fünf
Gänge des zweiten Planetengetriebes unterteilt. Die erste Schalthülse 32 wandert
also beim Durchschalten vom ersten bis zum zehnten Gang immer hin und her. Die
zweite Steuerkurve 29, die die zweite Steuerhülse 33 steuert, zeigt in den beiden
ersten Gängen I und II eine unveränderte Position; für den Normalgang III wird das
vierte Klinkengesperre 24 aktiviert, ohne aber den ersten Rollenfreilauf 36 freizuge
ben. Erst mit der vierten Gangstufe IV wird die zweite Steuerhülse 33 um einen wei
teren Schaltweg e weiterbewegt, wodurch der erste Rollenfreilauf 36 den Antrieb
zwischen Hohlrad 19 und Nabenhülse 1 übernimmt. In dieser Position verharrt die
zweite Steuerhülse 33 und der erste Rollenfreilauf 36 für die Gangstufen VII bis X.
Dies bedeutet, daß der Kraftfluß jetzt über den ersten Rollenfreilauf 36 auf die Na
benhülse 1 geleitet wird, wohingegen in den vorangegangenen Gangstufen der
Kraftfluß über den zweiten Rollenfreilauf 37 auf die Nabenhülse 1 übertragen wurde.
Die Bewegung der dritten Steuerhülse 34 auf der dritten Steuerkurve 30 wurde be
reits zuvor beschrieben: Die Steuerhülse 34 legt in den Gangstufen I und II das
große Sonnenrad 17, in den Gangstufen III bis IIX das kleine Sonnenrad 16 und
schließlich in den Gangstufen IX und X abermals das große Sonnenrad 17 vermittels
seines Schaltbundes 48 auf der Nabenachse gegen Drehung in Abstütz-Drehrich
tung fest.
Zu dem Schaltschema ist zu sagen, daß der erste Gang der größte Berggang und
der zehnte Gang der große Schnellgang ist.
Claims (3)
1. Mehrgang-Antriebsnabe mit mehr als drei Gängen für ein Fahrrad, umfassend
- - eine Nabenachse (2), einen zur Nabenachse (2) koaxial, relativ zu dieser sowie relativ zu einer Nabenhülse (1) drehbaren Antreiber (4),
- - eine Planetengetriebeanordnung (45, 18, 12; 46, 13, 16, 17) mit mehr als drei wahlweise in einem Antriebsweg zwischen dem Antreiber (4) und der Naben hülse (1) schaltbaren Getriebestufen,
- - wahlweise schaltbare Kupplungseinrichtungen (21, 22, 23, 24, 36, 37) im An triebsweg der Getriebestufen,
- - ein von außerhalb steuerbares, um die Nabenachse (2) drehbar angeordne tes Steuerrohr (27) mit stirnseitig angeordneten, axial wirkenden Kur ven (28, 29, 30),
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Klemmrollen eines ersten Rollenfreilaufs (36) über einen ersten Rollenkä fig (52) in und außer Klemmeingriff zwischen einem Hohlrad (19) und der Na benhülse (1) gebracht werden können
- - durch die wechselseitige Reibverbindung des ersten Rollenkäfigs (52) einmal mit der Stirnfläche (19a) am Hohlrad (19) und einmal mit einer Schulter (51) einer zweiten Hülse (56), die über eine zweite Steuerhülse (33) mit dem Steuerrohr (27) zusammenwirkt.
2. Mehrgang-Antriebsnabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schulter (51) der zweiten Hülse (56) beim Schalten eines vierten Klinkengesper
res (24) durch Verschieben der zweiten Hülse (56) in Richtung zum ersten Rol
lenkäfig (52) gegen diesen gepreßt wird und dadurch den Reibverband des er
sten Rollenkäfigs (52) mit der Stirnseite (19a) des Hohlrades (19) auflöst und
dabei selbst den Reibverband mit dem ersten Rollenkäfig (52) übernimmt
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995118052 DE19518052C1 (de) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | Mehrgang-Antriebsnabe für Fahrräder |
GB9610374A GB2300888A (en) | 1995-05-17 | 1996-05-17 | Multi-speed hub for bicycles has actuating collar with claw teeth engaging sun gears |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995118052 DE19518052C1 (de) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | Mehrgang-Antriebsnabe für Fahrräder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19518052C1 true DE19518052C1 (de) | 1996-11-28 |
Family
ID=7762117
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995118052 Expired - Fee Related DE19518052C1 (de) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | Mehrgang-Antriebsnabe für Fahrräder |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19518052C1 (de) |
GB (1) | GB2300888A (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10030941A1 (de) * | 2000-06-24 | 2002-01-03 | Sram De Gmbh | Mehrgangschaltnabe |
DE102004014239A1 (de) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Sram Deutschland Gmbh | Bremseinrichtung für eine Mehrgangnabe |
EP1849699A1 (de) * | 2006-04-28 | 2007-10-31 | Shimano Inc. | Mehrgangnabe mit Rücktrittbremse |
DE102016225142A1 (de) * | 2016-12-15 | 2018-06-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Getriebe für ein Fahrrad |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101700803B (zh) * | 2009-07-11 | 2011-09-28 | 李有为 | 后轮手刹加脚刹双制动自行车 |
CN103569306B (zh) * | 2013-11-19 | 2015-05-06 | 李激初 | 自行车内变速器 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2773397A (en) * | 1953-06-25 | 1956-12-11 | Murray Ohio Mfg Co | Transmission shipper operating device |
US2863333A (en) * | 1953-06-08 | 1958-12-09 | Murray Ohio Mfg Co | Shipper operating mechanisms for three speed bicycle transmissions |
DE2458871A1 (de) * | 1973-12-15 | 1975-06-19 | Raleigh Industries Ltd | Planetengetriebe-mehrgangnabe |
DE2819471A1 (de) * | 1977-05-06 | 1978-11-16 | Shimano Industrial Co | Freilaufbremsnabe mit gangschaltung |
DE3440071A1 (de) * | 1984-11-02 | 1986-05-07 | Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt | Mehrgangnabe fuer fahrraeder oder dergleichen, mit gangumschaltung fuer mehr als drei gaenge |
DE4142867A1 (de) * | 1990-12-28 | 1992-07-02 | Shimano Kk | Geschlossene vorrichtung mit mehreren drehzahlstufen mit planetengetriebe fuer fahrraeder |
DE4426239A1 (de) * | 1994-07-23 | 1996-01-25 | Fichtel & Sachs Ag | Mehrgang-Antriebsnabe mit mehr als 3 Gängen für ein Fahrrad |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB527837A (en) * | 1939-04-11 | 1940-10-17 | Sturmey Archer Gears Ltd | Improvements in or relating to epicyclic change speed gears |
-
1995
- 1995-05-17 DE DE1995118052 patent/DE19518052C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-05-17 GB GB9610374A patent/GB2300888A/en not_active Withdrawn
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2863333A (en) * | 1953-06-08 | 1958-12-09 | Murray Ohio Mfg Co | Shipper operating mechanisms for three speed bicycle transmissions |
US2773397A (en) * | 1953-06-25 | 1956-12-11 | Murray Ohio Mfg Co | Transmission shipper operating device |
DE2458871A1 (de) * | 1973-12-15 | 1975-06-19 | Raleigh Industries Ltd | Planetengetriebe-mehrgangnabe |
DE2819471A1 (de) * | 1977-05-06 | 1978-11-16 | Shimano Industrial Co | Freilaufbremsnabe mit gangschaltung |
DE3440071A1 (de) * | 1984-11-02 | 1986-05-07 | Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt | Mehrgangnabe fuer fahrraeder oder dergleichen, mit gangumschaltung fuer mehr als drei gaenge |
DE4142867A1 (de) * | 1990-12-28 | 1992-07-02 | Shimano Kk | Geschlossene vorrichtung mit mehreren drehzahlstufen mit planetengetriebe fuer fahrraeder |
DE4426239A1 (de) * | 1994-07-23 | 1996-01-25 | Fichtel & Sachs Ag | Mehrgang-Antriebsnabe mit mehr als 3 Gängen für ein Fahrrad |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10030941A1 (de) * | 2000-06-24 | 2002-01-03 | Sram De Gmbh | Mehrgangschaltnabe |
DE102004014239A1 (de) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Sram Deutschland Gmbh | Bremseinrichtung für eine Mehrgangnabe |
EP1849699A1 (de) * | 2006-04-28 | 2007-10-31 | Shimano Inc. | Mehrgangnabe mit Rücktrittbremse |
US7670251B2 (en) | 2006-04-28 | 2010-03-02 | Shimano Inc. | Bicycle hub gearbox |
DE102016225142A1 (de) * | 2016-12-15 | 2018-06-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Getriebe für ein Fahrrad |
US11046391B2 (en) | 2016-12-15 | 2021-06-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Transmission for a bicycle |
DE102016225142B4 (de) | 2016-12-15 | 2023-08-10 | Zf Friedrichshafen Ag | Getriebe für ein Fahrrad |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2300888A (en) | 1996-11-20 |
GB9610374D0 (en) | 1996-07-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0915800B1 (de) | Mehrgang-getriebe für fahrräder | |
DE4142867C2 (de) | Mehrgangschaltnabe für ein Fahrrad | |
DE2458871C2 (de) | Planetengetriebe-Mehrgangnabe | |
EP0161296B1 (de) | Übersetzungsnabe mit freilauf, insbesondere für rollstühle | |
DE2819471C2 (de) | Freilaufnabe | |
EP2617639B1 (de) | Fahrradgetriebe, insbesondere in Form einer Mehrgang-Getriebenabe | |
DE69707944T3 (de) | Antriebsnabe für ein Fahrrad | |
DE60216002T3 (de) | Automatische Schaltung für Fahrrad | |
DE3440069C2 (de) | Mehrgangnabe für Fahrräder oder dergleichen | |
DE3930374A1 (de) | Mehrgang-antriebsnabe mit mehr als drei gaengen | |
DE4203509A1 (de) | Mehrgang-antriebsnabe fuer fahrraeder | |
EP0446966A2 (de) | Mehrganggetriebenabe | |
DE3407164C2 (de) | Mehrgang-Antriebsnabe für Fahrräder | |
DE3819065C2 (de) | Nabe mit einem Gangschaltgetriebe | |
EP0763461B1 (de) | Mehrgang-Antriebsnabe mit mehr als 3 Gängen für ein Fahrrad | |
DE19745419A1 (de) | Mehrgang-Getriebenabe | |
DE2752738C2 (de) | Fahrrad-Schaltnabe mit Rücktrittbremse | |
DE19518052C1 (de) | Mehrgang-Antriebsnabe für Fahrräder | |
DE4324935C2 (de) | Mehrgang-Antriebsnabe für Fahrräder oder dergleichen | |
DE2162356A1 (de) | Mehrgang-getriebe fuer kinderfahrzeuge o.dgl | |
DE4328699A1 (de) | Getriebe an der Aufzugswelle eines Sonnenschutzbehangs | |
DE19828829B4 (de) | Fünfgangnabe | |
DE102021122592B4 (de) | Schaltsystem und Getriebeeinheit mit einem Schaltsystem, insbesondere für ein Zweirad | |
DE3114381C2 (de) | ||
DE60101994T3 (de) | Fahrradgetriebe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: MANNESMANN SACHS AG, 97422 SCHWEINFURT, DE |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SRAM DEUTSCHLAND GMBH, 97424 SCHWEINFURT, DE |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |