DE2159770C2 - Mehrgang-Getriebenabe - Google Patents
Mehrgang-GetriebenabeInfo
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- DE2159770C2 DE2159770C2 DE2159770A DE2159770A DE2159770C2 DE 2159770 C2 DE2159770 C2 DE 2159770C2 DE 2159770 A DE2159770 A DE 2159770A DE 2159770 A DE2159770 A DE 2159770A DE 2159770 C2 DE2159770 C2 DE 2159770C2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/46—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears
- F16H3/48—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears
- F16H3/52—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears comprising orbital spur gears
- F16H3/54—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears comprising orbital spur gears one of the central gears being internally toothed and the other externally toothed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M11/00—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
- B62M11/04—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
- B62M11/14—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears
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Description
Pic F.rflndung hc/leht sich auf eine Mehrgang-Gctrlchcnabc
entsprechend den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches I.
Hinc Mchrgang-Gclrlebenabc dieser Galtung Ist aus
der deutschen Offenlegungsschrlft Nr. 16 05 763 bekannt,
bei welcher als Schaltelemente Klauenkupplungen verwendet werden, die ihrerseits eine ausschließlich axial
gerichtete Schaltbetätigung erfordern. Günstig Ist bei dieser Nabe die geringe Zahl von Einzelbauteilen und der
damit verbundene, verhältnismäßig geringe Bauaufwand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung
des geringen Bauaufwandes eine Mehrgang-Getriebenabe zu schaffen, bei welcher die durch Verwendung
von Klinkenschaltkupplungen als Abtriebselement to möglichen Vorteile ausgenutzt werden und darüber hinaus
ohne Aufwand an zusätzlichen Bauelementen diese Nabe so zu gestalten, daß ein Versperren der abgebremsten
Nabe beim Zurückrollen eines damit ausgerüsteten Fahrrades zuverlässig verhindert wird.
Die Lösung dieser Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 angegeben.
Durch die Erfindung wird in vorteilhafter Weise eine
Mehrgang-Getriebenabe geschaffen, weiche nur wenige Bauelemente aufweist, bei einem einfachen Schaltprinzip
die Verwendung von leicht schaltende*! Klinkenschaltkupplungen
als Schaltorgane ermöglicht und ein.* zuverlässige Funktion hat. Derartige Klinkenkupplungen sind
einfach herstellbar und leicht zu montieren.
Es ist zwar bereits aus der deutschen Auslegeschrift 11 90 826 eine Mehrgang-Getriebenabe bekannt geworden,
welche mit Fliehkraft selbsttätig geschaltet werden kann, wobei mittels eines radial wirkenden Fliehkraftschalters
eine axiale Verschiebung eines Klinkenkupplungsträgers bewirkt wird, wodurch dieser Klinkenkupplungsträger
und ein auf Ihm drehfest angeordneter weiterer Klinkensatz axial verschoben werden. Dadurch kann
über axial wirkende Kupplungsklauen am Klinkenträger und entsprechende Kupplungsklauen eine Verbindung
hergestellt werden. Der Aufwand an Bauelementen ist bei dieser bekannten Mehrgang-Nabe jedoch erheblich,
und weiter ist mit dieser bekannten Konstruktion eine willkürlich ausführbare Gangumschaltung, wie es beim
Anmeldungsgegensiand gegeben ist, nicht möglich.
Die erfindungsgemäße Mehrgang-Getriebenabe wird durch weitere Merkmale fortgebildet, welche in den
Lmteransprüchen gekennzeichnet sind.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausfuhrungsbeispielen der
Mehrgang-Getriebenabe näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:
Fig. I einen Teil-Längsschnitt der erfindungsgemäßen
Mehrgang-Getriebenabe In der Schaltstellung „Schnellgang":
Fig. la eine Einzelheit nus Fig. I in vergrößertem
Maßslab zur besseren Erläuterung der Verbindungsmittel zwischen Hohlrad und erster Sperrklinkenkupplung;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Mehrgang-Gctrlebenabe
nach der Erfindung In der Schallstellung ,,Normalgang";
Flg. 3 einen Teil-Längsschnitt durch eine Mehrgang-Getriebenabe nach der Erfindung In der Schaltstellung
.,Berggang";
Fig. 3 a eine Einzelheit aus Fig. 3 in vergrößertem Maßstab zur besseren Erläuterung der Verbindungsmittel <
>o /wischen Hohlrad und erster Klinkenkupplung:
Flg. 4 eine Schnlitdarstcllung entsprechend der Linie
IV-IV In Flg. 1:
1 ig. 5 eine Schnlttdarstcllung entsprechend der Linie
V-V in Flg. I; i>r>
Fig. 6 einen Teil-I ä.,gsschniIt durch eine Mehrgang-Cielrlebnabc
ohne Rücktrittbremse nach der Frflndiing In
der Schaustellung .•Schncllg.ing".
Zunächst wird die in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Mehrgang-Getriebenabe mit Rücktrittbremse in ihrem
Aufbau und an Hand der verschiedenen Schaltstellungen in ihrer Funktion erläutert.
Die Mehrgang-Getriebenabe weist eine Nabenachse 1 auf, auf der drehbar gelagert der Antreiber 2 angeordnet
ist. Die Nabenhülse 3 1st einerseits auf dem Antreiber 2 und andererseits auf der Nabenachse 1 drehbar gelagert.
Im Inneren der Nabenhulse 3 ist ein Planetengetriebe
angeordnet, das aus dem Hohlrad 4, dem Planetenradträger 6 und dem Sonnenrad 13 besteht. Das Sonnenrad 13
ist Bestandteil der Nabenachse 1, d h., die Verzahnung ist unmittelbar in einen entsprechenden Ringansatz der
Nabenachse 1 geschnitten. Der Planetenradiräger 6 besteht aus einem drehbar auf der Nabenachse 1 gelagerten
Lagerhals 9, der am antriebsseiligen Ende in einen Radialflansch 10 übergeht. Im Radialflansch 10 sind
einerseits die Planetenradachsen 8 befestigt, zum anderen trägt er das Widerlager 11 für die Planetenradachsen 8.
Die Planetenträger 7 sind drehbar auf den Planetenradachsen 8 angeordnet und kämmen euerseits mit dem
Sonnenrad 13 und andererseits mit dem Fiohlrad 4. Für die wahlweise Verbindung des Antreibers 2 mit dem PIanetenradträger
6 bzw. dem Hohlrad 4 ist eine auf der Nabenachse 1 verschiebbare und drehbar gelagerte Kupplungsbüc;vse
S vorgesehen. Durch Verschieben dieser Kupplungsbüchse 5, die die Kupplungseinrichtung zwischen
Antreiber 2 und Planetengetriebe darstellt, erfolgt die Gangschaltung. Der Abtrieb vom Planetengetriebe
auf die Nabenhülse 3 erfolgt je nach der eingeschalteten Gangstellung über eine erste Sperrklinkenkupplung 14
oder eine zweite Sperrklinkenkupplung 15.
Die erste Sperrklinkenkupplung 14 weist einen Sperrklinkenträger 16 auf. der drehbar auf dem Lagerhals 9
des Planetenradträgers 6 gelagert ist. Axial wird der Sperrklinkenträger 16 durch den Stützring 41 fixiert, der
in einer Nut des Lagerhalses 9 einfedert. Der Sperrklinkenträger 16 hält damit gleichzeitig die Pianetenradachsen
8 und hindert sie am seitlichen Herausfallen. Der Sperrklinkenträger 16 Ist. wie z. B. aus Fig. 5 ersichtlich,
als Ring ausgebildet und trägt an seinem Außenumfang beispielsweise zwei Taschen zur Anordnung der Sperrklinken
19. Im Querschnitt Ist der über dem Lagerhals 9 befindliche Teil des Sperrklinkenträgers 16 rr-.chteckig
ausgebildet. Getriebeseitig weist er einen Ringans^tz 22 auf, der etwa im Raum oberhalb des Radialflansches 10
liegt und auch etwa dessen Breite entspricht. Dieser Ringansatz 22 stellt das Verbindungsmittel zwischen der
ersten Sperrklinkenkupplung 14 und dem Hohlrad 4 dar. Zu diesem Zwecke ist der Ringansatz 22 an seinem äußeren
Umfang mit der Außenverzahnung 24 versehen, die Zähne 25 aufweist. Die Zähne 25 der Verzahnung 24
greifen in eine axiale Verlängerung 23 des Hohlrades 4 ein, wojel diese Verlängerung 23 eine Innenverzahnung
27 trägt, die sich, ausgehend von dem Teil des Hohlrades 4. der mit den Planeicnrädern 7 kämmt, bis zum Ende
der axialen Verlängerung 23 erstreckt.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Innenverzahnung 27 nicht durchweg bis zum finde der
Verlängerung 23. sondern es sind je zwei Zwischenziihne vorgesehen, die vor der axialen Verlängerung 23 enden.
Infolgedessen ergibt sich, wie insbesondere aus r i ti 4
ersichtlich ist. in tier Verbindung /wischen dem llohlrad
4 und der ersten Spcrrkllnkcnkupplunt: 14 ein Spiel 29 In
l'mfangsrl'!".'Uni:. Die*':1. Spiel 29 soll dabei größer >'i:i
als die Zahntcilung der /weiten Sperrklinkenkupplung
15, d. h. im vorliegenden Falle größer als die /ahnleilung
der Spcrrklinkem er/ahniing 18. Das Spiel 29 dient da/u.
ein Rückwartsschiehen des fahrrades, d h. ein Riickwärtsdrehen
der Nahenhülse '. im gehrenisten /iisund
/U ermöglichen, ohne dall die Nahe dabei sperrt, Es handelt
sich dabei aber nicht inn ein notwendiges, sondern
nur um ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung, denn
es können selbstverständlich andere zweckentsprechende Mittel /ur Verhinderung des Versperrens hol erlindungsgemiißen
Nahen mit Rücktrittbremse vorgesehen werden, wahrend für Naben entsprechend der l;rl'indung. die
als l.eerlaufnabe ausgebildet sind, .in sich eine derartige
Einrichtung nicht notw-endlg 1st Die /»cite .Sperrklinkenkupplung
15 ist bei der Aiisführungsl'orni gem
Eig. 1 bis 5 im Bremskonus 32 gebildet, der in Taschen
an seinem umfang Speirklinken 20 tragt. Die Sperrklinken
20 und die Sperrklinken 19 greifen zusammen In die
Sperrklinkenverzahnung 18 der Nabenhülse 3 ein und liegen,
wie aus den l'ig. I. 2 und 3 ersichtlich, unmittelbar
nebeneinander. Der Bremskonus 32 ist über das Gewinde 26 drehbar und aval verschiebbar auf dem i.agerhais 5
angeordnet Der I agerhals 9 weist im übrigen noch Aussparungen 12 auf. die das Einsetzen der Planetenradachsen
8 ermöglichen sullen.
Die Kupplungsbüchse 5 dient durch Axialverschiebung /ur Schaltung der verschiedenen Gange. Das vorliegende
Auslührungsheispiel ist als Dreigang-Nabe ausgebildet,
so daß. wie aus den I ig. I bis 3 ersichtlich, tue Kupplungsbüchse
5 drei Schaltstellungen einnehmen kann ')ie Verschiebung der Kupplungsbüchse 5 erfolgt über
einen Schubklol/ 36. der mit der Zugstange 37 und diese
mit der Kette 38 verbunden ist. Die Kette 38 stellt über einen Seilzug, ein Gestänge oder dgl mit einer Schalteinrichtung
in Verbindung, die /. B. am lenker ies fahrrades angebracht sein kann. In der Ausgangslage wird die
Kupplungsbüchse 5 durch die Schuhklotzleder 40 gehalten Die anderen Positionen werden durch entsprechende
Yerrastungen an der Schalteinrichtung eingestellt, zu der
die Kette 38 führt. Die Kupplungsbüchse 5 weist zur Kraftübertragung com Antreiher 2 eine äußere Kupplungsbüchsenverzahnung
43 auf. die in die Verzahnung 30 des Antreibers 2 eingreift Diese Verzahnungsverbindung
ist so ausgestaltet, daß die Kupplungsbüchse 5 umer Autrechterhaltung dieser Verbindung axial in alle
drei Schaltpositionen verschoben werden kann. Am inneren Ende weist die Kupplungsbüchse 5 eine innere Kupplungsbüchsenverzahnung
33 auf. die zum wahlweisen Eingriff mit einer entsprechenden Innenverzahnung 42 des Widerlagers 11 bzw. einer Innenverzahnung 34 des
Hohlrades 4 ausgebildet h!. Vntreiberseitig weist das
Hohlrad 4 eine Mitnahmelasche 35 auf. gegen die die /wischen der Verlängerung 23 des llohlr.ides 4 und dem
Ringansatz 22 des Sperrkllnkenlr.igers Ift eingerückt,
d h.. die Vullenver/ ihnung 24 grollt in du: Innenverzahnung
27 ein In diener Schaltstellung wird dem/ulnlge die
·< Antrlehskrai' vom Vnueiher 2 über die kupplungsbüchse
5 .1LiI den l'lanctiiradträger 6 und von dort über
set/l int das llohlrad 4 übertragen. Das llohlrad 4 laut:
also nut einer höheren Drehzahl um als der l'lanctenradiräger
6 und treibt mit diener höheren Drehzahl auch den
in Sperrklinkenträger 16 der ersten Sperrklirkenkupplung
14 V mi dort wird über die Sperrklinke!! 1') die- \ntriebs
kraft auf die Sp 'klinkenver/ahnung 18 u.id damit die
Nahenhülse 3 übertragen. Die Sperrklinken 2u der zweiten
Sperrklinkenkupplung 15 stören dabei nlclv. denn sie
I) werden von der Nabenhülse 3 überholt, da diese mit dei
Drehzahl des Hohlrades 4 und somit schneller .ils der
l'kinetenradträger 6 und damit der Bremskonus 32 aN
Träger der Sperrklinken 20 umläuft.
IM Γ i g. 2 ist die uO\Cui IümOhl DrCig.ifiK-Nabc Im CiCT
> Stellung des Normalganges dargestellt In dieser Schult stellung
ist die Kupplungsbüchse 5 nach rechts verschoben, bis tue innere Kupplung.sbüchsenser/.ihnung 33
außer Eingriff mit der Innenverzahnung 42 kommt und /um Eingriff mit der Innenverzahnung 34 des Hohlrades
r. 4 gelangt. Das llohlrad 4 verbleibt dabei In der Stellung,
die es in l'ig 1 und 1 a inne h.it. Somit bleibt auch die
Kupplungsverbindung zwischen dem Hoh'iad 4 und dem Sperrt*:,nkenträger 16 der erste· .Sperrklinkenkupplung
14 über die Innenverzahnung 27 und die Außenver/ahjn
nung 24 erhalten. Ebenso bleibt die Antriehsverbindung /wischen Antreiber 2 und Kupi/Iungsbüchse 5 über die
Antreiberverzahnung 30 und die äußere Kupplungsbüchsenver/ahnung 43 erhalten. Der Kraltfluß geht in diesem
Ciang also vom Antreiber 2 auf die Kupplungsbüchse 5. ti von dort über die innere Kupplungsbüchsenverzahnung
33 und die Innenverzahnung 34 auf das Hohlrad 4 und von dort, wie bereits im Zusammenhang mit den Fig. 1
und I a beschrieben, auf die erste Sperrklinkenkupplung 14. die schließlich die Drehbewegung über die Sperrklin-ό
kenverzahnung 18 auf die Nabenhülse 3 überträgt. In diesem Falle ist also das Hohlrad 4 direkt mit dem
Antreiber 2 gekuppelt, was zwischen Antreiber 2 um; Nabenhülse 3 ein Übersetzungsverhältnis von 1 : 1. d. h.
den Normalgang, ergibt. Auch hierbei befinden sich die ii Sperrklinken 20 im Eingriff mit der .Sperrklinkenverzahnung
18. was aber nicht stört, da auch in dieser Schaltstellung der Planetenradträger 6 infolge der Getriebeübersetzung
langsamer umläuft als das Hohlrad 4 und die Nabenhülse 3. so daß auch in dieser Schaltstellung
Axialflächen der inneren Kupplungsbüchsenverzahnung 50 die Nabenhülse 3 die Sperrklinken 20 überholt.
33 zur Anlage kommen, sobald die Kupplungsbüchse 5 weit genug nach axial außen gezogen wird. Diese Anlage
wird zur Axialverschiebung des Hohlrades 4 gegen die Kraft der Druckfeder 39 am Hohlrad 4 ausgenutzt. Die
Übertragung der Antriebskraft auf den Antreiber 2 erfolgt im übrigen über das Antriebskettenrad 31.
An Hand der in den Fig. 1. 2 und 3 gezeigten verschiedenen
Schaltstellungen wird nun die Funktion dieser Dreigang-Nabe erläutert:
In den Fig. 3 und 3a schließlich ist die Nabe in der Schaltstellung des Bergganges dargestellt. Dabei wird die
Kupplungsbüchse 5 gegenüber der Darstellung in den Fig. 2 und 2a noch weiter nach rechts verschoben und
nimmt dabei über die antrelberseitigen Stirnflächen der inneren Kupplungsbüchsenverzahnung 33 sowie die Mitnahmelasche
35 des Hohlrades 4 das Hohlrad axial gegen die Kraft der Druckfeder 39 mit. Das Hohlrad 4 wird
also axial verschoben, und zwar zumindest so weit, daß
In den Fi e. 1 und 1 a ist die Nabe in der Schaltstellung 60 die Innenverzahung 27 außer Eingriff mit der Außenver
des Schnellganges dargestellt. In dieser Schaltstellung befindet sich die Kupplungsbüchse 5 in der äußeren linken
Endstellung unter dem Druck der Schubklotzfeder 40. Dabei ist einerseits die äußere Kupplungsbüchsenverzahnung
43 in Eingriff mit der Antreiberverzahnung 30.
während die innere Kupplungsbüchsenverzahnung 33 in Eingriff mit der Innenverzahnung 42 des Widerlagers 11
des Planetenradträgers 6 ist. Ebenso ist die Kupplung zahnung 24 des Ringansatzes 22 kommt. Dadurch wird
die Kupplungsverbindung zwischen dem Hohlrad 4 und der ersten Sperrklinkenkupplung 14. die während des
Schnellganges und Normalganges bestand, gelöst. Der Sperrklinkenträger 16 der ersten Sperrklinkenkupplung
14 ist also in dieser Schaltstellung gegenüber den Teilen
des Planetengetriebes frei beweglich. Die Kupplungsverbindung zwischen dem Antreiber 2 und der Kupplungs-
buchse 5 über die Antreiben erzerzahnung .111 und die
äußere Kupplungshuchensemerzahnung 43 bleibt nach
wie vor erhallen, ebenso die Kupplungsverbindung zwi
IChon Kupplungsnüchse 5 und ll<ihlrai) 4 über die innere
kupplungsbüchsetner/ahnung .1.1 und die Innern er/ahnung
.14 des llohlrades 4. Der Kradfluß erfolgt also bei
dieser GanKslellung. die dem Berggant: entspricht, vom
•\nlr«.:.'er 2 über die Kiipplungsbüclise 5 und das Ilohlrad
4 .ml li.is Planetengetriebe, von dort über die Planetenräder
7 und den Flanelenradträger fi auf den als Sperrkllnkenlriitior
der /wollen Sperrkliiikenkuppluny 15 dienen
den Hremskomis .12. Von dort erfolgt die Kraftübertragung
über die Sperrkllnken 20, die in Taschen des
Bremskonus .12 sitzen, auf die Sperrklinkenverzahnung
IH und damit die Nahenhülse .1. Im Herggang ist also die
/weite .Sperrklinkenkupplung 15 eingeschaltet und die
erste Sperrklinkenkupplung 14 aus dem KraftfluU ausgeschal
t
res Anziehen der H rein se unlei ! msiilndcii bis /um
Blockieren und damit 'ur /erstnrung mit sich bringt. Is
besteht dann die GeIaIu. dall die Bremse trol/ Vorwärtsirlens
nicht mehr gelöst werden kann, /u diesem /weck is( es notwendig, wie an sich bekannt, bei derartigen
Mehrgang-Getriehenaben heim /urückdrehen die
Möglichkeit /u schallen, da 1.1 in iedem I alle /unächsl die
Sperrkllnken 2(1 von tier Sperrklinkenvcr/ahnung IH
zurückgedreht werden und keinesfalls .ils erste die Sperrkllnken 19. Dies kann dadurch er/ielt werden, dal.l an
einer Stelle des I herlraiuingsweges /wischen Nabenhülse
.1 und l'lanetenradträger 6 hei einer Rückwärtsdrehung
der Nahenhülsc .1 ein Kupplungsspiel In I'mfangsrlchtung
vorgesehen wird, das der [eilung der Sperrklinkenverzahnung
18. d. Ii. also der /ur /weiten Spcrrklinkenkupplung
15 gehörenden Innenverzahnung, nicht nur entspricht, sondern größer als die Teilung ist. F.lne solche
Einrichtung Ist heim vorliegenden Ausführungsbeisplel
soll noch kurz auf die an sich bekannte Gefahr des Ver- :n
sprerrens bei Mehrgang-Nahen mit diesem Schaltprinzip eingegangen werden. Diese Gefahr besteht bei Mchrgang-Naben
dieses Schalterprinzlpes mit Rücktrittbremse nur in der Schalterstellung des Schnell- und des Normalganges.
In diesen Schalterstellungen Ist die Kupplungs- :">
verbindung /wischen der ersten Sperrkllnkcnkupplung 14 und dem Ilohlrad 4 geschlossen. Beim Rückwärtsschieben
des Fahrrades mit dieser Nabe im gebremsten Zustand dreh; sich die Nabenhülse rückwärts und nimmt
über die Sperrklinkenverzahnung 18 und die Sperrkllnken J<> 19 dji Ilohlrad 4 mit. was eine Rückwärtsdrehung des
Planetenradträgers 6 auf Grund der Getriebebewegung ergibt. Dieses Rückwärtsdrehen hat nun die Tendenz, die
Rücktrittsbremse über ti ic Bewegung des Bremskonus 32
mittels GcAinde 26 noch faster anzuziehen. Dies tritt Ji
dann nicht ein. wenn gleichzeitig mit der Bcwei"irig der
ersten Sperrklinkenkupplung 14 die Sperrklinken 20 der /weiten Sperrklinkenkupplung 15 In einer Stellung
befindlich sind, in der sie ebenfalls über die Sperrklinkenverzahnung
18 zurückgedreht werden. Eine Rückdre- -w
hung dieser Sperrkllnken 20 bewirkt nämlich eine Axialverschiebung des Bremskonus 3 2 nach rechts, d. h. ein
Lösen der Rücktrittsbremse, wenn der Planetenradträger 6 als feststehend gedacht wird.
Es würde also in diesem Falle, d. h., wenn sowohl die Λ=·
Sperrkllnken 19 als auch die Sperrklinken 20 gleichzeitig zurückgedreht werden, immer ein Lösen der Bremse
stattfinden, da die über das Hohlrad 4 auf den Planetenradträger 6 eingeleitete Rückdrthung infolge der Getriebeübersetzung
kleiner ist als die Rückdrehung des Bremskonus 32 über die Sperrklinken 20. Da die Stellung
der Sperrklinken 19 gegenüber den Sperrklinken 20 am Umfang aber nicht definiert ist, sondern alle beliebigen
Stellungen möglich sind, besteht die Gefahr, daß zunächst bei der Rückdrehung im gebremsten Zustand
nur die Klinken 19 mitgenommen werden, was ein weite- und der Außetiver/ahnung 24 das Spiel 29 In l'mfangsrichtung
gem. Flg. 4 sorgesehen wird Dabei muli dieses
Spiel nicht unbedingt an dieser Stelle vorgesehen werden,
es kann auch an anderer Stelle Im Übertragungsweg angeordnet sein. / B. könnte zwischen der Nabenhülse 3
und der Innenverzahnung 18 noch eine Totgangkupplung
vorgesehen werden, wobei die Sperrklinkenver/ahnung 18 dann an einem „.sonderten Ring unterzubringen wäre.
In Flg. 6 ist schließlich ein weiteres Ausführungshcispiel
des Erfindung'gegenstandes. und /war füi eine
I.eerlaul-Nabe ohne Rücktrittsbremse, tiargestellt. Der
AuIIi hi dieser Nabe entspricht bis auf die fehlende
Rücktrittbremse und die andersartige Ausgestaltung des Planetenradträgers s.nvic der zweiten Sperrklinkenkupplung
der Ausführung nach den Fig. I bis 3. es werden daher nur die unterschiedlichen Bauteile beschrieben.
Da bei dieser Ausführung der Bremskonus 32 entfällt, ist es möglich, die zweite Sperrklinkenkupplung 615
direkt auf dem Planetenradträger 606 anzuordnen. Der Lagerhals 609 des Planetenradträgers 606 kann gegenüber
der Ausführung nach den Fig. 1 bis 3 verkürzt ausgeführt sien. und es entfällt auch das Gewinde 26, auf dem
in den Fig. 1 bis 3 der Bremskonus 32 angeordnet ist. Der Sperrklinkenträger 617 ist als Ring mit rechteckigem
Querschnitt ausgebildet und auf dem Lagerhals 609 z. B. durch Aufpressen nach der Montage des Planetenradträgers
befestigt. Es können auch andere zweckmäßige Verbindupgsarten und Anordnungen gewählt werden, wobei
wesentlich ist. daß die zweite Sperrklinkenkupplung 615 mit dem Planetenradträger 606 verbunden ist. Am
Außenumfang trägt beim gezeichneten Ausführungsbeispiel der Sperrklinkenträger 617 Taschen, in denen die
Sperrklinken 620 angeordnet sind.
Aufbau und Wirkungsweise der Mehrgang-Getriebenabe nach F i g. 6 entsprechen im übrigen der Beschreibung
zu den Fig. 1 bis 3.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Mehrgang-Getriebenabe mit einer starren Nabenachse, einem auf der Nabenachse drehbar gelagerten
Antreiber, einer auf dem Antreiber einerseits und der stationären Nabenachse andererseits drehbar gelagerten
Nabenhülse, einem Planetengetriebe innerhalb der Nabenhüise mit einem Hohlrad, einem Planetenradträger,
einem nabenachsenfesten Sonnenrad und auf dem Planetenradiräger gelagerten, gleichzeitig mit
dem Sonnenrad und einer Innenverzahnung des Hohlrades kämmenden Planetenrädern, einer axial verschiebbaren
Kupplungseinrichtung zur wahlweisen Verbindung des Antreibers mit auf der Antreiberseite
der Planetenräder angeordneten Kupplungs-Eingriffsflächen des Planetenradträgers bzw. des Hohlrades,
einer ersten Freilauf-Abtriebskupplung zwischen dem Hohlrad und der Nabenhülse, einer zweiten Freilauf-Abtriebskupplung
zwischen dem Planetenradträger und der Nabenhülse, welche auf einem antreiberfernen
Lagerhals des Planetenradträgers angeordnet ist, und einer Mitnahmeeinrichtung zwischen der Kupplungseinrichtung
und dem Hohlrcd zum axialen Mitnehmen des Hohlrades auf einem Teil des axialen
Verschiebeweges der Kupplungseinrichtung, wobei der Drehmomentenschluß zwischen dem Hohlrad und
der Nabenhülse durch Axialverschiebung des Hohlrades herstellbar bzw. unterbrechbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Freilauf-Abtriebskupplung in an sich bekannter Weise als Sperrkllnkenkuppiupg
(14) mit einem ^jf dem Planetenradträger
(6) gelagerten SpeirkJinkeniräger (16) und auf
diesem gelagerten Sperrklinken 19) zum Eingriff mit einer Sperrklinkenverzahnung (18) der Nabenhülse (3) J5
ausgebildet ist und daß der Sperrklinkenträger (16) der ersten Freilauf-Abtriebskupplung (Sperrklinkenkupplung
14) mit einem zum Antreiber (2) hinweisenden Ringansatz (22) versehen ist, der mit einer axialen
Verlängerung (23) des Hohlrades (4) über entspre- ίο chende Mitnahmcelemenie (Außenverzahnung 24,
Innenverzahnung 27) drehmomentschlüssig kuppeloar ist.
2. Mehrgang-Getrlebenabe nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß beide Freilauf-Abtriebskupplungen
in an sich bekannter Welse als Sperrklinkenkupplungen
(14, 15) mit je einem Sperrklinkenträger (16, 17) und darauf gelagerten Sperrklinken (19,
20) ausgebildet sind, und daß die Sperrklinkentriiger (16, 17) beider Freilauf-Abtriebskupplungen (Sperrklinkcnkupplungen
14, 15) nebeneinander auf dem Lagerhals (9) des Planelenradtrilgers (6) angeordnet
sind, wobei der Sperrklinkenträger (16) der ersten Freilauf-Ablriebskupplung (Sperrklinkenkupplung 14)
Jem Antreiber (2) näher angeordnet Ist und die Sperrklinken
(19, 20) beider Freilauf-Abtriebskupplungen (Sperrklinkenkupplungen 14, 15) In eine gemeinsame,
sich In axialer Richtung über die axiale. Ausdehnung
beider Sperrklinken (19. 20) erstreckende Sperrkllnkcnvcr/ahnung
(18) In tief Näbcfihülsc (3) eingreifen. Ml
3. Mehrgang-Gelricbcnabc nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der als Ring mit Im
wesentlichen Rcchteckqucrschnlti ausgebildete Sperrkllnkentrilgcr (16) der ersten Spcrrkllrikcnkuppliing
(14) mit seiner Bohrung auf dem l.agerhals (9) ties <λ
l'laneicnradtrii.ücrs (6) nächst dessen Radlalfiansch
(10) angeordnet lsi und an seinem Umfang Taschen
zur Aufnahme tier Sperrklinken (19) aufweist, die
axial Im wesentlichen innerhalb des Ringquerschnittes liegen.
4. Mehrgang-Getriebenabe nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für eine Leerlaufnabe ohne Rücktrittbremse,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrklinkenträger (617) der zweiten Sperrklinkenkupplung
(615) durch einen radialen Endflansch des Lagerhalses (609) gebildet wird, der an seinem Umfang mit
Taschen zur Aufnahme der Sperrklinken (620) versehen ist, die axfil im wesentlichen innerhalb des Ringquerschnittes
liegen (Fig. 6).
5. Mehrgang-Getriebenabe nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für eine als Rücktritt-Bremsnabe ausgebildete
Mehrgang-Getrlebenabe unter Verwendung eines drehbaren und axial verschiebbaren Bremskonus (32)
als Sperrklinkenträger der zweiten Sperrklinkenkupplung (15), dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskonus
(32) an seinem Umfang mit Taschen zur Aufnahme der Sperrklinken (20) versehen ist, die axial
im wesentlichen innerhalb des Ringquerschnittes des Bremskonus (32) !legen.
6. Mehrgang-Getriebenabe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringansatz
(22) des Sperrklinkenträgers (16) der ersten Sperrklinkenkupplung (14) etwa Rechteckquerschnitt aufweist
und von e'jiem radial äußereii Randbereich des
Sperrklinkenträgers (16) In axialer Richtung ausgehend sich als radial außerhalb des Radialflansches (10)
des Planetenradträgers (6) erstreckt.
7. Mehrgang-Getrlebenabe nach Anspruch 6.
dadurch gekennzeichnet, daß der Ringansatz (22) sich mit seiner längeren Seite axial erstreckt und die Mitnahmeelemente
auf dem Außenumfang als Außenverzahnung (24) vorgesehen sind.
8. Mehrgang-Gebrlebenabe nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlrad (4) an seinem
der ersten Sperrklinkenkupplung (14) zugekehrten Ende axial verlängert und mit seiner in dieser Verlängerung
(23) befindlichen Innenverzahnung (27) mit der Außenverzahnung (24) des Ringansatzes (22)
durch Axialverschiebung des Hohlrades (4) kuppelbar Ist (Fig. 1 a).
9. Mehrgang-Getriebenabe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahmeelemente
(Außenverzahnung 24, Innenverzahnung 27) In gekuppeltem Zustand ein Drehspiel zwischen
dem Hohlrad (4) und dem Sperrklinkenträger (16) der ersten Freilauf Abtriebskupplung (Sperrklinkenkupplung
14) zulassen, welches größer Ist als die Teilung der Sperrklinkenverzahnung (18) in der Nabenhülse
(3).
10. Mehrgang-Getriebenabe nach Anspruch 9. dadurch gekennzeichnet, daß bei der Innenverzahnung
(27) im Bereich der Verlängerung (23) des Hohlrades (4) jeweils ein oder mehrere Zwischenzähne (28)
ausgespart sind und daß der Winkelabstand der Zähne (25) der Außenverzahnung (24) auf dem Ringansatz
(22) gleich dem Winkelabsiand der im Bereich der Verlängerung (23) des flohlrades (4) verbleibenden
Zähne (21) der InnenvMvahnung (27) Ist (Flg. 4).
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