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DE1276488B - Mehrganguebersetzungsnabe fuer Fahrraeder, Mopeds od. dgl. - Google Patents

Mehrganguebersetzungsnabe fuer Fahrraeder, Mopeds od. dgl.

Info

Publication number
DE1276488B
DE1276488B DEF48325A DEF0048325A DE1276488B DE 1276488 B DE1276488 B DE 1276488B DE F48325 A DEF48325 A DE F48325A DE F0048325 A DEF0048325 A DE F0048325A DE 1276488 B DE1276488 B DE 1276488B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
planetary gear
gear
switching
speed transmission
hub
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.)
Pending
Application number
DEF48325A
Other languages
English (en)
Inventor
Hans Joachim Schwerdhoefer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
Fichtel and Sachs AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fichtel and Sachs AG filed Critical Fichtel and Sachs AG
Priority to DEF48325A priority Critical patent/DE1276488B/de
Priority to CH138067A priority patent/CH457167A/de
Priority to GB4645/67A priority patent/GB1170685A/en
Priority to SE01360/67A priority patent/SE348422B/xx
Priority to SE7012972A priority patent/SE371797B/xx
Priority to US612916A priority patent/US3438283A/en
Priority to NL676701565A priority patent/NL154165B/xx
Priority to FR48244A priority patent/FR1525123A/fr
Publication of DE1276488B publication Critical patent/DE1276488B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M11/00Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
    • B62M11/04Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
    • B62M11/14Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears
    • B62M11/16Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears built in, or adjacent to, the ground-wheel hub
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
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    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0293Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being purely mechanical
    • F16H61/0295Automatic gear shift control, e.g. initiating shift by centrifugal forces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
B 62m
Deutsche Kl.: 63 k-16
Nummer: 1276 488
Aktenzeichen: P 12 76 488.4-21 (F 48325)
Anmeldetag: 2. Februar 1966
Auslegetag: 29. August 1968
Die Erfindung betrifft eine Mehrgangübersetzungsnabe für Fahrräder, Mopeds od. dgl., ausgestattet mit mehreren Planetengetriebesätzen, die jeweils aus einem auf der starren Nabenachse angeordneten Sonnenrad, einem Hohlrad und auf einem Planetenrad träger angeordneten Planetenrädern bestehen, einer zwei getrennt betätigbare Schaltsysteme und einen Schalthebel umfassenden Schalteinrichtung und mehreren, den Planetengetrieben zugeordneten Abtriebsorganen.
Eine derartige Mehrgangübersetzungsnabe ist beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 1 062 133 bekannt. Bei dieser bekannten Mehrgangübersetzungsnabe handelt es sich um eine Viergangnabe, bei der wie bei allen übrigen mehr als drei Gänge aufweisenden Naben die Schaltung der einzelnen Gänge über eine durch einen Schalthebel zu betätigende Zugschalteinrichtung erfolgt. Die Zugschalteinrichtung besteht bei dieser bekannten Ausführung aus zwei miteinander verbundenen, in einer sich über die ganze Länge der Nabenachse erstreckenden Bohrung angeordneten Stangen unterschiedlichen Durchmessers, die mittels zweier Querstifte auf ein axial verschiebbares Kupplungsteil und auf ein axial verschiebbares Sonnenrad des einen Planetengetriebes einwirken. Nachteilig ist hierbei wie bei allen bekannten Konstruktionen, daß die Nabenachse auf ihrer ganzen Länge durchbohrt werden muß, wobei außerdem noch die Axialbohrung sehr groß zu dimensionieren ist, da in ihr außer den beiden Schaltstangen noch ein zur Zugschalteinrichtung gehörendes Federsystem untergebracht ist.
Bei allen bisher bekannten Ubersetzungsnaben mit mehr als zwei Gängen sind zur Schaltung der einzelnen Gangstufen gleiche oder ähnliche Zugschalteinrichtungen vorgesehen. Die Anwendung derartiger Zugschalteinrichtungen bei mehrgängigen Ubersetzungsnaben ist jedoch problematisch, denn während man bei einer Zweigangübersetzungsnabe, bei der die beiden Schaltstellungen durch Anschläge in der Nabe festgelegt sind, mit einem einfachen, lediglich zwei Endstellungen aufweisenden Handschalthebel auskommt, benötigt man bei mehrgängigen Ubersetzungsnaben einen relativ kompliziert aufgebauten Schalter, der die den mittleren Gängen zügeordneten, nicht durch Anschläge festgelegten Schaltstellungen exakt fixiert, so daß in Verbindung mit einer die Bowdenzuglänge korrigierenden Justiereinrichtung eine genaue Einstellung der Nabe möglich ist. Bei einer Dreigangübersetzungsnabe ist der Ein- r° Stellvorgang noch relativ einfach, da nur eine Zwischengangstelle einzujustieren ist. Weit schwieriger Mehrgangübersetzungsnabe für Fahrräder,
Mopeds od. dgl.
Anmelder:
Fichtel & Sachs Aktiengesellschaft,
8720 Schweinfurt, Ernst-Sachs-Str. 62
Als Erfinder benannt:
Hans Joachim Schwerdhöfer, 8720 Schweinfurt
dagegen sind die Verhältnisse bereits bei einer Viergangübersetzungsnabe, da hier zwei Mittelstellungen festzulegen sind. Würde man nunmehr zur Beseitigung dieser Einstellschwierigkeiten auf Grund eines in der deutschen Patentschrift 1 062 133 enthaltenen Hinweises und im Hinblick auf eine andere bekannte, durch zwei getrennt betätigbare Zugschaltsysteme gesteuerte Zweigangnabe eine Viergangübersetzungsnabe mit entsprechender Zugschalteinrichtung entwerfen, so käme man zu einer Lösung mit zwei Handschal thebeln.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mehrgangübersetzungsnabe zu schaffen, die sich gegenüber den bekannten Ausführungen durch einen einfacheren konstruktiven Aufbau und einen großen Bedienungskomfort sowie einfache Betätigung auszeichnet und Einstellschwierigkeiten vermeidet.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Schaltsystem als Handschaltung und das andere als Rücktrittschaltung ausgebildet ist. Durch die Kombination einer Hand- und einer Rücktrittschaltung erhält man eine klare und vor allen Dingen augenfällige Unterteilung des Schaltbereiches, so daß die auf Verwechselung der Betätigungsorgane zurückzuführenden Fehlschaltungen vermieden werden. Die erfindungsgemäße Mehrgangübersetzungsnabe bietet folglich ein Höchstmaß an Bedienungskomfort und Fahrsicherheit, da der Fahrer ohne große Ablenkung vom Verkehrsgeschehen durch Betätigung des einen Schaltsystems zwischen einem oberen und einem unteren Schaltbereich wählen kann, die dann durch Betätigung des zweiten Schaltsystems in weitere Gangstufen unterteilt werden können.
Im Kraftfahrzeugbau sind weiterhin Getriebe mit Fliehkraftschaltung bekannt, die mit einem Hand-
809 598/3«
schalthebel zum willkürlichen Eingriff in den Schaltvorgang versehen sind. Eine solche Einrichtung kann keinen Hinweis auf die Erfindung geben, denn bei einer Handschaltung und einer Rücktrittschaltung handelt es sich in beiden Fällen um vom Fahrer will· kürlich zu betätigende Schaltsysteme.
Die erfindungsgemäße Mehrgangübersetzungsnabe vermeidet ferner die beim Ein- und Nachstellen auftretenden Schwierigkeiten der bekannten durch Zugschaltung betätigten Mehrgangübersetzungsnabe, da höchstens ein Schaltsystem mit einer nur zwei Schaltpositionen einnehmenden Zugschaltung mit Handschalthebel vorgesehen ist. Bei der Rücktrittschaltung erübrigt sich eine Ein- und Nachstellung im Betrieb.
Auch in konstruktiver und fertigungstechnischer Hinsicht bietet die erfindungsgemäße Mehrgangübersetzungsnabe eine Reihe Vorteile. Durch die Unterteilung der Schalteinrichtung in eine Hand- und Rücktrittschaltung wird der Gesamtaufbau der Schalteinrichtung einfacher. Bei einer Mehrgangübersetzungsnabe mit Zugschaltung muß lediglich ein Teil der Nabenachse zur Aufnahme der Zugschaltorgane mit einer Bohrung versehen werden. Da mit Hilfe der Zugschalteinrichtung nur ein Querstift od. dgl. axial verschoben wird, ist nur eine Rückholfeder vorhanden. Diese Rückholfeder muß nicht innerhalb der Nabenachse angeordnet werden, so daß die Bohrung der Nabenachse und damit auch die Nabenachse selbst mit relativ kleinem Durchmesser ausgeführt werden kann. Vorteilhaft ist es ferner, daß die bei den bisherigen bekannten Ausführungen nötige Abstimmung des aus mehreren Federn bestehenden Federsystems entfällt.
Besonders vorteilhaft ist eine Mehrgangübersetzungsnabe, bei der nach einem weiteren Merkmal der Erfindung das einem ersten Planetengetriebe zugeordnete Schaltsystem aus einem in einer Bohrung der Nabenachse angeordneten und über einen Handschalthebel betätigbaren Zugorgan besteht, das über einen Schubklotz auf axial verschiebbare Schaltmittel einwirkt, während für die Betätigung eines zweiten Planetengetriebes ein Rücktrittschaltsystem vorgesehen ist. Hierdurch erhält man eine im Aufbau und in der Bedienung sehr einfache Vier- und Mehrgangübersetzungsnabe, bei der die Vorteile einer Rücktrittschaltung sinnvoll ausgenutzt werden. Ein weiterer beachtlicher Vorteil dieses Ausführungsbeispieles ist, daß man durch gleichzeitige Betätigung der Zug- und Rücktrittschaltung ein direktes Umschalten vom obersten in · den untersten Gang ermöglichen kann. Würde man beispielsweise eine Viergangübersetzungsnabe mit einer Rücktrittschalteinrichtung ausrüsten, so müßte man in diesem Fall dreimal hintereinander die Rücktrittschaltung betätigen, um vom vierten in den ersten Gang zu gelangen. Hieraus kann man erkennen, weshalb für Ubersetzungsnaben mit vier und mehr Gängen eine Rücktrittschaltung an Stelle der bisher üblichen Zugschaltbetätigung weder befriedigend noch technisch sinnvoll ist.
In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Mehrgangübersetzungsnabe wird vorgeschlagen, daß zwischen dem ersten und zweiten Planetengetriebe oder zwischen dem ersten Planetengetriebe und dem Antreiber an sich bekannte axial verschiebbare Schaltmittel zur wahlweisen Verbindung von Hohlrad oder Planetenradträger des ersten Getriebes mit dem Planetenradträger des zweiten Getriebes bzw. zur wahlweisen Verbindung des Planetenradträgers oder des Hohlrades des ersten Getriebes mit dem Antreiber vorgesehen sind, und zwar derart, daß in einer Schaltstellung beide Planetengetriebe hintereinandergeschaltet sind und in einer zweiten Schaltstellung der Antrieb des zweiten Getriebes direkt erfolgt; daß das dem ersten Getriebe zugeordnete, mit der Nabenhülse in Verbindung stehende Abtriebsorgan auf einem Teil sitzt, das mit dem ersten Getriebe verbunden oder kuppelbar ist, und das zweite Getriebe ein auf seinem Hohlrad angeordnetes, durch ein Rücktrittschaltsystem ein- oder ausschaltbares Abtriebsorgan aufweist. Hierdurch erhält man eine Viergangübersetzungsnabe, bei der drei verschiedene Schaltfolgen mit folgenden Übersetzungsverhältnissen möglich sind, nämlich h · h, h, k und 1 : 1 oder /2, 1 : 1,
— · k, — oder /2, /1, 1 : /1 · /2, 1 : 1, wobei /1 das
h h
übersetzungsverhältnis des — im Kraftfluß gesehen — ersten Planetengetriebes und k das des zweiten Planetengetriebes ist.
Wird eine Viergangübersetzungsnabe mit der Schaltfolge k · k, h, k, 1 : 1 gewünscht, so wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, den Planetenradträger des ersten Getriebes direkt oder über Schaltmittel mit dem Antreiber zu verbinden und das dem ersten Planetengetriebe zugeordnete Abtriebsorgan zwischen dem ersten und zweiten Planetengetriebe oder auf dem mit dem zweiten Getriebe verbundenen Hohlrad des ersten ' Getriebes anzuordnen. Ist hierbei das übersetzungsverhältnis des ersten Getriebes größer als das des zweiten Getriebes, so erhält man mit dieser Schaltfolge einen großen, einen mittleren und einen kleinen Schnellgang sowie einen direkten Gang.
Verbindet man dagegen gemäß einem anderen Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung das Hohlrad des ersten Planetengetriebes direkt oder über Schaltmittel mit dem Antreiber und ordnet man das dem ersten Planetengetriebe zugeordnete Abtriebsorgan zwischen dem ersten und zweiten Planetengetriebe an, so erhält man eine Viergangübersetzungsnabe mit der
Schaltfolge /2, 1 : 1, — · k und 1 : /1. Ist das Uber-
Setzungsverhältnis des ersten Planetengetriebes größer als das des zweiten Getriebes, so ergibt diese Schaltfolge einen Schnellgang, einen direkten Gang, einen kleinen Berggang und einen großen Berggang. Ist demgegenüber das übersetzungsverhältnis des ersten Planetengetriebes kleiner als das des zweiten Planetengetriebes, so bringt dieselbe Schaltfolge einen großen Schnellgang, einen direkten Gang, einen kleinen Schnellgang und einen Berggang.
Eine Viergangübersetzungsnabe mit der Schaltfolge h, /1. -τ- · /2 und 1 : 1 erhält man nach einem h
weiteren Merkmal der Erfindung, wenn die Planetenradträger beider Planetengetriebe miteinander verbunden und die Schaltmittel zwischen dem Antreiber und dem ersten Planetengetriebe angeordnet sind und ferner das dem ersten Getriebe zugeordnete Abtriebsorgan auf dem Hohlrad des ersten Planetengetriebes sitzt. Stattet man das zweite Planetengetriebe mit einem größeren übersetzungsverhältnis aus, so erhält man wieder eine ausgesprochene Schnellgangnabe mit einem großen Schneligang (/■>), einem mittleren Schnellgang (it), einem kleinen Schnellgang (— · ΙΛ
Vi / und einem direkten Gang (1 : 1).
Mehrgangübersetzungsnaben mit den Schaltfolgen h ■ k, /ι. /2 und 1 : 1 bzw. k, 1 : 1, — · k und —
Ί Ί
erhält man andererseits auch dann, wenn man in Weiterbildung der Erfindung Schaltmittel zur wahlweisen Blockierung des ersten Planetengetriebes bzw. zur Arretierung des auf der Nabenachse lose drehbar und axial verschiebbar angeordneten Sonnenrades des ersten Planetengetriebes vorsieht, wobei das dem ersten Planetengetriebe zugeordnete Abtriebsorgan zwischen dem ersten und zweiten Planetengetriebe liegt und das zweite Planetengetriebe ein auf seinem Hohlrad angeordnetes, durch ein Rücktrittschaltsystem ein- oder ausschaltbares Abtriebsorgan aufweist.
Zur Erzielung der Schaltfolge /2,1 : 1, γ · k und y-
wird, ausgehend von der zuletzt genannten Nabenbauart, gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die Planetenradträger beider Planetengetriebe miteinander zu verbinden und das Hohlrad des ersten Planetengetriebes mit dem Antreiber zu verbinden. Die Schaltfolge k · h, h, k und 1 : 1 erhält man demgegenüber mit einer Mehrgangübersetzungsnabe der zuletzt genannten Bauart, bei der nach einem Merkmal der Erfindung der Planetenradträger des zweiten Planetengetriebes mit dem Hohlrad des ersten Planetengetriebes und der Antreiber mit dem Planetenradträger des ersten Planetengetriebes verbunden ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung erfährt die erfindungsgemäße Mehrgangübersetzungsnabe, wenn nach einem Merkmal der Erfindung das zur Schaltung des zweiten Planetengetriebes vorgesehene, an sich bekannte Rücktrittschaltsystem aus einer über eine Friktionsfeder mit einem stehenden Nabenteil verbundenen Steuerhülse besteht, die beim Rückwärtsdrehen der Pedale und damit des Hohlrades und des auf ihm sitzenden Abtriebsorgans dieses außer Eingriff mit der Nabenhülse bringt.
Eine weitere vorteilhafte Weiterentwicklung erfährt der Erfindungsgegenstand, wenn das Rücktrittschaltsystem in an sich bekannter Weise mit einer Durchschaltsperre und einer überlastkupplung versehen wird. Durch die Anwendung einer Durchschaltsperre wird in an sich bekannter Weise die Bedienung einer Rücktrittschaltung vereinfacht und erleichtert, denn durch die Durchschaltsperre wird das Rückwärtstreten nach vollendeter Schaltung begrenzt. Die zwischen der Durchschaltsperre und einem stehenden Nebenteil, etwa dem Stellkonus, vorgesehene überlastkupplung schützt die Nabenteile durch eine zu starke Beanspruchung beim Rücktrittschaltvorgang und erhöht somit die Lebensdauer und die Funktionssicherheit der Nabe.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Abtriebsorgane beider Planetengetriebe in an sich bekannter Weise als Klinkenfreilaufkupplungen auszubilden, denn bei einer Klinkenfreilaufkupplung ist es möglich, ein überaus einfach ausgebildetes Friktionsteil als Schaltorgan für die Rücktrittschaltung zu benutzen. Weiterhin ist es auf Grund der Ausbildung beider Abtriebsorgane als Klinkenfreilauikupplungen möglich, vierte Teile dieser beiden Freilaufkupplungen gleichartig auszubilden.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Nabe nach der Erfindung dargestellt.
F i g. 1 zeigt einen halben Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Viergangüberseizungsnabe, bei der für die Betätigung des ersten Planetengetriebesatzes eine Zugschaltung und für die Betätigung des zweiten Planetengetriebesatzes eine Rücktrittschaltung vorgesehen ist;
F i g. 2 zeigt einen Schnitt gemäß der Schnittlinie A-B der F i g. 1 bei eingeschalteter Rücktrittschaltung, d. h., das Klinkengesperre des zweiten Planetengetriebesatzes befindet sich im Eingriff mit der Nabenhülse;
F i g. 3 zeigt einen F i g. 2 entsprechenden Schnitt durch Fig. 1, jedoch bei ausgeschalteter Rücktrittschaltung, d. h., die Gesperreklinken befinden sich außer Eingriff mit der Nabenhülse;
F i g. 4 bis 15 zeigen in schematischer Darstellung Ausführungsvarianten, und zwar jeweils in beiden Schaltstellungen der Zugschalteinrichtung;
Fig. 16 bis 27 zeigen in schematischer Darstellung Ausführungsvarianten, bei denen Schaltmittel zur teilweisen Blockierung des ersten Planetengetriebesatzes vorgesehen sind.
Die in F i g. 1 dargestellte Viergangübersetzungsnabe besteht aus einer durch Zugschaltung betätigten Zweigangübersetzungsnabe, die mit einer Zweigang-Rücktrittschaltnabe kombiniert ist. Sie weist eine feststehende Nabenachse 1 auf, die von der Nabenhülse 2 umschlossen wird. Die Nabenhülse 2 ist antriebsseitig unter Zwischenschaltung der Lagerschale 3 auf dem Antreiber 4 und auf ihrer anderen Seite auf dem Festkonus 5 mittels Kugeln 6 drehbar gelagert. Auf der Nabenachse 1 ist das Sonnenrad 7 des ersten Planetengetriebesatzes fest angeordnet. Mit dem Sonnenrad 7 befinden sich die Planetenräder 9 im Eingriff, die auf den Planetenradachsen 8 in dem Planetenradträger 10 des ersten Getriebesatzes gelagert und außerdem mit dem in der Lagerschale 3 drehbar gelagerten Hohlrad 11 kämmen. Mittels der axial verschiebbar auf der Nabenachse 1 angeordneten Kupplungsbüchse 12 ist der Planetenradträger 10 oder das Hohlrad 11 wahlweise mit dem Antreiber 4 kuppelbar. Der Planetenradträger 10 und das Hohlrad 11 weisen zu diesem Zweck eine Verzahnung 13 bzw. 14 auf, die mit einer entsprechenden Verzahnung 15 der Kupplungsbüchse 12 in Eingriff gebracht werden können, wobei die Kupplungsbüchse ihrerseits über eine Profilverzahnung 16 mit dem Antreiber 4 verbunden ist. Die Verschiebung der Kupplungsbüchse 12 erfolgt über den Schubklotz 17, den in der Bohrung 18 der Nabenachse 1 gelagerten Zugstab 19 und die Kette 20 gegen den Druck der Rückholfeder 21.
Der zweite Planetengetriebesatz besteht aus dem fest auf der Nabenachse 1 sitzenden Sonnenrad 24, den Planetenrädern 25, dem auf der Nabenachse drehbar gelagerten Planetenradträger 26 und dem Hohlrad 27. Zwischen den beiden Planetengetriebesätzen liegt das dem ersten Getriebesatz zugeordnete und als Klinkenfreilaufkupplung ausgebildete Abtriebsorgan. Die Gesperreklinken 22 dieser Klinkenfreilaufkupplung sind hierbei auf dem Planetenradträger 10 des ersten Getriebesatzes angeordnet und befinden sich beispielsweise mit der in der Lagerschale 3 vorgesehenen Gesperreverzahnung 23 im Eingriff. Das dem zweiten Planetengetriebesatz zugeordnete Abtriebsorgan ist ebenfalls als Klinkenfreilaiifkupplung ausgebildet und befindet sich auf dem Hohlniet 27 bzw. auf dem mit dem Hohlrad 27 über radiate An-■ schlage 29, 30 drehfest verbundenen Sperrklinkenträger 28. Die in den Taschen 31 des Sperrklinken-
trägers 28 gelagerten Sperrklinken 32 werden durch ein Rücktrittschaltsystem gesteuert. Dieses Rücktrittschaltsystem besteht aus einer Steuerhülse 34, die über eine Friktionsfeder 33 mit dem Festkonus 5 in Reibverbindung steht. Die Steuerhülse 34 ist an ihrem zylindrischen Teil mit Aussparungen 36 und nach innen gerichteten Vorsprüngen 37 versehen (vgl. F i g. 2 und 3). Die Steuerung der Sperrklinken 32 erfolgt hierbei mittels dieser Aussparungen 36 und Vorsprünge 37.
Zwischen dem Planetenradträger 26 und dem Festkonus 5 ist eine als Klemmrollenfreilauf ausgebildete Durchschaltsperre in Verbindung mit einer überlastkupplung vorgesehen. Der Klemmrollenfreilauf besteht aus einer oder mehreren Klemmrollen 38, einem Rollenführungskäfig 39 und einer auf dem Planetenradträger 26 vorgesehenen Steigfläche 43. Der Klemmrollenfreilauf stützt sich in Sperrstellung nicht direkt auf dem Festkonus 5 ab, sondern auf einem etwa mittels eines sogenannten Toleranzausgleichsringes 42 reibschlüssig im Festkonus gelagerten Ringkörper 41 ab. Mit diesem Ringkörper 41 ist der Rollenführungskäfig 39 durch eine Friktionsfeder 40 verbunden.
Im folgenden wird die Wirkungsweise der Viergangübersetzungsnabe nach den Fig. 1 bis 3 beschrieben. Der in Fig. 1 gezeigten Viergangübersetzungsnabe liegt infolge ihrer konstruktiven Ausgestaltung die Schaltfolge k, 1 : 1, — · k und — zu-
Ί Ί
gründe.
Befindet sich — wie in F i g. 1 dargestellt — die Zugschaltung, d. h. die Kupplungsbüchse 12, in ihrer Ausgangsstellung, die in der Folge als Schaltstellung I bezeichnet ist, so erfolgt der Kraftfluß vom Kettenrad über Antreiber 4, Kupplungsbüchse 12, Planetenradträger 10 auf den Planetenradträger 26 des zweiten Planetengetriebesatzes. Die auf dem Planetenradträger 26 angeordneten Planetenräder 25 erteilen dem Hohlrad 27 eine entsprechend dem übersetzungsverhältnis des zweiten Getriebesatzes übersetzte Drehbewegung ins Schnelle. Die Nabenhülse 2 wird über die Sperrklinken 32 und die Gesperreverzahnung 35 im Schnellgang (k) angetrieben. Die in diesem Fall auf dem direkt angetriebenen Planetenradträger 10 sitzenden Sperrklinken 22 des ersten Planetengetriebesatzes werden durch die sich schneller drehende Nabenhülse überholt.
Soll der direkte Gang eingeschaltet werden, so wird bei Schaltstellung I das Antriebskettenrad rückwärts gedreht (vgl. Fig. 2, Pfeil 44). Beim Rückwärtsdrehen wird der Sperrklinkenträger 28 zusammen mit den Sperrklinken 32 gegenüber der stehenden Steuerhülse 34 verdreht, und zwar so weit, daß die Sperrklinken 32 an den Vorsprüngen 37 zur Anlage gelangen, nachdem sie an diesen vorbeibewegt wurden. Die Sperrklinken 32 sind in dieser Gangstellung ausgeschaltet, d. h., sie liegen an der Innenseite der Steuerhülse 34 an, wodurch die Sperrklinken atißer Eingriff mit der Gesperreverzahnung 35 gebracht sind. Die Vorsprünge 37 verhindern dabei, daß durch die Vorwärtsdrehung des Sperrklinkenträgers 28 die Klinken wieder in den Bereich der Aussparungen 36 gelangen. Beim Rückwärtsdrehen des Planetenradträgers 26 bewirkt dessen Steigfläche 43 gleichzeitig ein Aufsteigen der Rolle 38, die dann nach Verdrehung um einen bestimmten Winkel in Sperrstellung gelangt, so daß die in die Nabe eingeleitete Schaltbewegung begrenzt ist. Das Klemmrollengesperre ist natürlich mit einem Verdrehungsspiel ausgestattet, das größer als der erforderliche Weg zur Umschaltung ist (vgl. F i g. 2 und 3).
Wird die Zugschalteinrichtung betätigt, d. h. die Kupplungsbüchse 12 über den Schubklotz 17 und die Zugstange 19 nach rechts gegen die Kraft der Rückholfeder 21 verschoben und damit in die Schaltstellung II gebracht, so ist bei der Viergangübersetzungsnabe nach F i g. 1 das Hohlrad 11 mit dem Antreiber 4 verbunden. Da in diesem Fall der Kraftfluß über das Hohlrad 11 eingeleitet wird, bewirkt der erste Planetengetriebesatz eine übersetzung der Drehbewegung ins Langsame (j-\. Der mit dieser Drehzahl über seinen Planetenradträger 26 angetriebene zweite Planetengetriebesatz führt somit zu einer Gesamtübersetzung von -τ- · /2. Der Antrieb der Nabenhülse 2 erfolgt hierbei über die Gesperreklinken 32, wobei die mit langsamerer Drehzahl umlaufenden Gesperreklinken 22 durch die Gesperreinnenverzahnung 23 der Lagerschale bzw. der Nabenhülse überholt werden. Je nachdem, ob das übersetzungsverhältnis des ersten Planetengetriebesatzes größer oder kleiner ist als das des zweiten Getriebesatzes, erhält man einen kleinen Berggang oder einen kleinen Schnellgang.
Schaltet man nunmehr in der Schaltstellung II der Zugschalteinrichtung durch Betätigung des Rücktrittschaltsystems in der oben beschriebenen Weise das dem zweiten Planetengetriebesatz zugeordnete Klinkengesperre 32, 35 aus, so erfolgt der Antrieb der Nabenhülse 2 durch die Sperrklinken 22 mit dem übersetzungsverhältnis des ersten Planetengetriebesatzes f —). Auf diese Weise erhält man als vierte Gangstufe einen großen oder normalen Berggang.
Betätigt man beispielsweise bei eingeschaltetem vierten Gang gleichzeitig die Zugschalteinrichtung und die Rücktrittschaltung, so kann man aus dem Berggang direkt in den Schnellgang (ersten Gang) zurückschalten, was bei einer ausschließlich durch Rücktrittschaltung betätigten Viergangübersetzungsnabe nicht möglich wäre. Die Rückholfeder 21 führt die Kupplungsbüchse 12 aus der Schaltstellung II in die in F i g. 1 eingezeichnete Schaltstellung I zurück.
Bei den in den F i g. 4 bis 27 schematisch dargestellten Ausführungsvarianten einer Viergangübersetzungsnabe sind die nachfolgenden Teile gleichbleibend mit folgenden Bezugsziffern versehen: der Antreiber mit 45, der Planetenradträger des ersten Planetengetriebesatzes mit 46, das Hohlrad des ersten Planetengetriebesatzes mit 47, der Planetenradträger des zweiten Planetengetriebesatzes mit 48, das dem ersten Planetengetriebe zugeordnete Abtriebsgesperre mit 49 und das mit dem Hohlrad des zweiten Planetengetriebesatzes verbundene Abtriebsgesperre mit 50 und die Rücktrittschalteinrichtung mit 51.
Bei der Viergangübersetzungsnabe nach F i g. 4 und 5 ist zwischen dem ersten und zweiten Planetengetriebesatz eine axial verschiebbare Kupplungsbüchse 52 od. dgl. zur wahlweisen Verbindung des Hohlrades 47 oder Planetenradträgers 46 des ersten Getriebes mit dem Planetenradträger 48 des zweiten Getriebes vorgesehen. Da der Antreiber 45 mit dem Planetenradträger 46 verbunden ist, sind in der Schaltstellung I der Zugschalteinrichtung (vgl. F i g. 4) beide Planetengetriebesätze hintereinandergeschaltet.
so daß bei eingeschaltetem Abtriebsgesperre 50 der Antrieb der Nabenhülse mit dem Übersetzungsverhältnis h ■ Ϊ2 angetrieben wird. Wird mit Hilfe der Rücktrittschalteinrichtung 51 das Abtriebsgesperre 50 ausgeschaltet, dann erfolgt der Antrieb der Nabenhülse über das Abtriebsgesperre 49 mit dem übersetzungsverhältnis h des ersten Getriebesatzes. In der Schaltstellung II (vgl. F i g. 5) geht der Kraftfluß vom Antreiber 45 über den Planetenradträger 46, die Kupplungsbüchse 52 auf den Planetenradträger 48. Da in der Schaltstellung II das Hohlrad 47 des ersten Getriebesatzes leer umläuft, wird die Nabenhülse mit dem Übersetzungsverhältnis k über das Abtriebsgesperre 50 angetrieben, wobei das Abtriebsgesperre 49 durch die Nabenhülse überholt wird. Wird das Abtriebsgesperre 50 durch Betätigung der Rücktrittschaltung ausgeschaltet, dann erfolgt der Antrieb der Nabenhülse über das Abtriebsgesperre 49 und somit im direkten Gang (Normalgang).
Das in den F i g. 6 und 7 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 und 5 dadurch, daß nunmehr der Antreiber 45 mit dem Hohlrad 47 verbunden ist. In der Schaltstellurig I (vgl. Fig. 6) geht folglich der Kraftfluß direkt vom Antreiber 45 über das Hohlrad 47, und die Kupplungsbüchse 52 wirkt direkt auf den Planetenradträger 48 des zweiten Planetengetriebesatzes, d. h., der Antrieb der Nabenhülse erfolgt mit dem übersetzungsverhältnis k, vorausgesetzt, daß das Abtriebsgesperre 50 eingeschaltet ist. Das Abtriebsgesperre 49 wird durch die sich schneller drehende Nabenhülse überholt. Wird in der Schaltstellung I das Abtriebsgesperre 50 durch Betätigung der Rücktrittschalteinrichtung ausgeschaltet, so wird die Nabenhülse unter Umgehung des ersten Planetengetriebesatzes direkt über das Abtriebsgesperre 49 angetrieben. Wird die Kupplungsbüchse 52 durch Betätigung der Zugschalteinrichtung nach rechts verschoben, d. h. der Planetenradträger 46 mit dem Planetenradträger 48 gekuppelt (vgl. F i g. 7), dann liefert der erste Planetengetriebesatz eine übersetzung ins Langsame, der zweite Planetengetriebesatz dagegen eine übersetzung ins Schnelle, so daß sich bei eingeschaltetem Abtriebsgesperre 50 eine Gesamtübersetzung von — · k ergibt. Bei ausgeschaltetem
Abtriebsgesperre 50 wird die Nabenhülse über das Abtriebsgesperre 49 durch den ersten Planetengetriebesatz und somit mit einer übersetzung ins Langsame (—\ angetrieben.
Den F i g. 8 und 9 liegt eine Viergangübersetzungsnabe zugrunde, bei der die Planetenradträger 46, 48 beider Planetengetriebe miteinander verbunden sind und eine Kupplungsbüchse 52 od. dgl. zwischen dem Antreiber 45 und dem ersten Planetengetriebe angeordnet ist und bei der ferner das dem ersten Planetengetriebe zugeordnete Abtriebsgesperre 49 auf dem Hohlrad 47 sitzt. In der in Fig. 8 dargestellten Schaltstellung I der Zugschalteinrichtung ist der Antreiber 45 über die Kupplungsbüchse 52 mit dem Planetenradträger 46 und damit auch mit dem Planetenradträger 48 verbunden. Bei eingeschaltetem Abtriebsgesperre 50 erfolgt daher der Antrieb der Nabenhülse mit dem übersetzungsverhältnis k des zweiten Planetengetriebesatzes, vorausgesetzt, daß das übersetzungsverhältnis des zweiten Getriebesatzes größer ist als das des ersten. Wird das Abtriebsgesperre 50 durch Betätigung der Rücktrittschalteinrichtung ausgeschaltet, so geht der Kraftfluß über den Antreiber 45, den Planetenradträger 46, das Hohlrad 47 und das Abtriebsgesperre 49 auf die Nabenhülse (/1). Gelangt nunmehr durch Betätigung der Zugschalteinrichtung die Kupplungsbüchse 52 in die in F i g. 9 dargestellte Schaltstellung II, so erhält man als Gesamtübersetzung — · /2, denn jetzt wird der Kraftfluß über das h
Hohlrad 47 in den ersten Planetengetriebesatz eingeleitet CyJ und von dort über den Planetenradträger in den zweiten Getriebesatz weitergeleitet, wobei der Abtrieb über das sich schneller drehende Abtriebsgesperre 50 erfolgt. Wird das Abtriebsgesperre 50 durch Betätigung der Rücktrittschalteinrichtung ausgeschaltet, so kufen beide Getriebesätze leer um, und der Antrieb erfolgt über das Abtriebsgesperre 49 im direkten Gang.
Mit dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 10 und 11 wird in der Schaltstellung I das übersetzungsverhältnis h · k und h, je nachdem, ob das Abtriebsgesperre 50 ein- oder ausgeschaltet ist. Abweichend von den F i g. 8 und 9 ist in diesem Fall nämlich das Hohlrad 47 mit dem Planetenradträger 48 verbunden. Wird daher durch Betätigung der Zugschalteinrichtung die Kupplungsbüchse 52 in die in F i g. 11 dargestellte Schaltstellung II gebracht und damit der Antreiber 45 mit dem Hohlrad 47 verbunden, so kommt allein der zweite Planetengetriebesatz mit seinem übersetzungsverhältnis /2 zur Wirkung, während der erste Planetengetriebesatz leer mitläuft. Wird das Abtriebsgesperre 50 ausgeschaltet, so wird die Nabenhülse wieder direkt, d. h. mit dem übersetzungsverhältnis 1 : 1, angetrieben.
In den Fig. 12 und 13 ist eine Viergangübersetzungsnabe dargestellt, die in ihrem Aufbau und in der erzielbaren Schaltfolge der in den F i g. 4 und 5 dargestellten Nabe entspricht. An Stelle der Kupplungsbüchse 52 sind zur wahlweisen Verbindung des Hohlrades 47 und des Planetenradträgers 46 mit dem Planetenradträger 48 zwei Freilaufkupplungen 53 und 54 angeordnet, wobei die zwischen dem Hohlrad 47 und dem Planetenradträger 48 angeordnete Freilaufkupplung über eine axial verschiebbare Schaltscheibe 56 ausschaltbar ist. In der in Fig. 12 dargestellten Schaltstellung I erfolgt der Antrieb des Planetenradträgers 48 über die eingeschaltete Freilaufkupplung 53 und somit über das Hohlrad 47, während die Freilaufkupplung 54 überholt wird. In der Schaltstellung II ist die Freilaufkupplung 53 ausgeschaltet und der Planetenradträger 48 über die Freilaufkupplung 54 mit dem Planetenradträger 46 bzw. dem Antreiber 45 verbunden.
Das in den Fig. 14 und 15 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich insofern von dem nach Fig. 12 und 13, als nunmehr der Antreiber 45 mit dem Hohlrad 47 und nicht wie bei dem vorangegangenen Beispiel mit dem Planetenradträger 46 verbunden ist. Aus diesem Grund ergibt sich analog dem Beispiel nach F i g. 6 und 7 die Schaltfolge /2, 1 : 1, 1 . ,1
y ■ 12 und -j-. h h
In den F i g. 16 und 17 handelt es sich um eine Viergangübersetzungsnabe, bei der der Planetenradträger 46 und das Sonnenrad 57 des ersten Planetengetriebesatzes axial verschiebbar sind. Die Schaltung erfolgt durch Kuppelung des Planetenradträgers 46 mit dem
KW5M/3»
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Hohlrad47bzw. durch Arretierung des lose drehbar dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 16 und 17 auf der Nabenachse angeordneten Sonnenrades 57. um eine Nabe, bei der die Planetenradträger 46, 48 Der Planetenradträger 46 ist axial verschiebbar im beider Planetengetriebe miteinander verbunden sind Planetenradträger 48 gelagert und, wie das Teil 60 an- und das Hohlrad 47 mit dem Antreiber 45 in Verbindeuten soll, mit dem Sonnenrad verbunden, so daß' 5 dung steht. In der Schaltstellung I ist das Sonnenmit dem Sonnenrad 57 gleichzeitig der Planetenrad- rad 57 mit dem Planetenradträger 46 verbunden, so träger 46 verschoben werden kann. Der Antrieb des daß auf diese Weise der erste Planetengetriebesatz ersten Planetengetriebesatzes erfolgt über das mit blockiert ist. In der Schaltstellung II ist das Sonnendem Antreiber 45 verbundene Hohlräd 47. Wie rad 57 über Anschläge 59 auf der Nabenachse arre-F i g. 16 zeigt, ist in der Schaltstellung I der Planeten- 10 tiert. Analog zu dem Ausführungsbeispiel nach den ι radträger 46 über den Anschlag 61 formschlüssig mit F i g. 16 und 17 erhält man somit eine Schaltfolge mit dem Hohlrad 47 verbunden, so daß das erste Plane- , τ~ , . t . 1 1 . ,1 tengetriebe blockiert ist. Der Antrieb der Nabenhülse den Übersetzungen I2, 1 . 1, -· * und -^.
erfolgt somit mit dem übersetzungsverhältnis-/2 des Die F i g. 22 und 23 zeigen eine Nabe, bei der der
zweiten Planetengetriebesatzes, wobei der Antrieb 15 Planetenradträger 46 mit dem Antreiber 45 und das
über das Abtriebsgesperre 50 erfolgt und das auf dem Hohlrad 47 mit dem Planetenradträger 48 verbunden
Planetenradträger 48 sitzende Abtriebsgesperre 49 ist. In der Schaltstellung I ist das Sonnenrad auf der
überholt wird. Wird nunmehr durch Betätigung der Nabenachse arretiert und in der Schaltstellung II das
Rücktrittschalteinrichtung das Abtriebsgesperre 50 Hohlrad 47 mit dem Sonnenrad 57 gekuppelt. Hieraus
ausgeschaltet, so wird die Nabenhülse über das Ab- 20 ergibt sich eine Nabe mit der Schaltfolge /1 · k, h, k,
triebsgesperre49 im direkten Gang angetrieben (1:1). 1:1.
Die ü^tz^g i ,*·e« -, ^n Man durch p f«^ SBSgSSJSK Jfundi? Betätigung der Zugschalteinrichtung das Sonnenrad bzw. 20 und 21 der Antreiber 45 mit dem Hohlrad 47 57 und mit ihm zusammen den Planetenradträger 46 25 und der Planetenradträger 46 mit dem Planetenradin die in F i g. 17 dargestellte Schaltstellung II bringt. träger 48 verbunden und das dem ersten Getriebesatz In der Schaltstellung II ist die Verbindung zwischen zugeordnete Abtriebsgesperre 49 zwischen den beiden dem Hohlrad 47 und dem Planetenradträger 46 gelöst Planetengetrieben auf dem Planetenradträger 48 an- und das Sonnenrad 57 über Anschläge 58 und 59 auf geordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird jedoch der Nabenachse arretiert. Bei eingeschaltetem Ab- 30 die in der Schaltstellung I vorliegende Blockierung triebsgesperre 50 geht nunmehr der Kraftfluß vom des ersten Planetengetriebesatzes durch Kupplung Hohlrad 47 über den ins Langsame übersetzten des Hohlrades 47 mit dem Sonnenrad 57 erreicht Planetenradträger 46 auf den mit ihm verbundenen (vgl. F i g. 24). In der Schaltstellung II ist das Sonnen-Planetenradträger 48 des zweiten Getriebesatzes, wo- rad 57 auf der Nabenachse arretiert. Mit dieser Nabe bei das auf ihm sitzende Abtnebsgesperre49 über- 35 erhäh man fol Hch die Schaltfolge k, ί : i, l'. 4 holt wird. Ist dagegen das Abtnebsgesperre 50 ausge- e 6 h
schaltet, dann kommt das Abtriebsgesperre 49 zur un(j J_
Wirkung und treibt die Nabenhülse mit einer ins · h '
übersetzten Drehzahl an (I). φ „Ä^ÄS Sogt
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 18 und 19 den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 18, 19 ist der Antreiber 45 mit dem Planetenradträger 46 und bzw. 22 und 23 der Planetenradträger 48 mit dem das Hohlrad 47 mit dem Planetenradträger 48 ver- Hohlrad 47 und der Antreiber 45 mit dem Planetenbunden. Das verschiebbare Sonnenrad 57 ist mit radträger 46 verbunden ist. In der Schaltstellung I ist einem Kupplungsstück 62 ausgebildet, über das der 45 das Sonnenrad 57 auf der Nabenachse arretiert, so Planetenradträger 46 und das Hohlrad 47 miteinander daß der Antrieb des zweiten Getriebesatzes über das kuppelbar sind. In der in F ig. 18 dargestellten Schalt- Hohlrad 47 erfolgt. In der Schaltstellung II ist das stellung I ist das Sonnenrad 57 über den Anschlag 59 Sonnenrad 57 mit dem Planetenradträger 46 bzw. mit auf der Nabenachse arretiert und die Kupplung zwi- dem mit ihm verbundenen Antreiber 45 gekuppelt sehen Planetenradträger und Hohlrad des ersten Ge- 50 (vgl. F i g. 27). Ist das dem zweiten Getriebesatz zutriebesatzes gelöst. Der Abtrieb des ersten Getriebe- geordnete Abtriebsgesperre 50 eingeschaltet, so ergibt satzes erfolgt über das Hohlrad 47 auf den Planeten- sich mit der Schaltstellung I eine Übersetzung /Ί ■ k, radträger 48. Ist das Abtriebsgesperre 50 eingeschal- bei ausgeschaltetem Abtriebsgesperre 50 die Ubertet, so erhält man eine Gesamtübersetzung von h · k- Setzung /1. In der Schaltstellung II, bei der folglich Ist dagegen das Abtriebsgesperre 50 ausgeschaltet, so 55 das erste Planetengetriebe blockiert ist, erfolgt der wird die Nabenhülse über das Abtriebsgesperre 49 mit Antrieb der Nabenhülse über das Abtriebsgesperre 50 dem übersetzungsverhältnis h des ersten Getriebe- mit dem übersetzungsverhältnis h. Wird durch Besatzes angetrieben. In der in Fig. 19 dargestellten tätigung der Rücktrittschalteinrichtung das Abtriebs-Schaltstellung II ist die Arretierung des Sönnenrades gesperre 50 ausgeschaltet, so wird die Nabenhülse über 57 auf der Nabenachse gelöst und der Planetenrad- 60 das Abtriebsgesperre 49 im direkten Gang angetrieben, träger 46 mit dem Hohlrad 47 gekuppelt; da somit der Aus der Beschreibung und der Zeichnung geht hererste Planetengetriebesatz blockiert ist, erfolgt der vor, daß es innerhalb des Erfindungsgedankens sehr Antrieb der Nabenhülse über den zweiten Getriebe- viele Lösungen gibt. Die Erfindung beschränkt sich satz (k). Sobald das Abtriebsgesperre 50 ausgeschaltet jedoch keinesfalls auf die dargestellten und beschrieist, wird die Nabenhülse über das Abtriebsgesperre 49 65 benen Ausführungen, bei denen die Schalteinrichtung im direkten Gang angetrieben. aus einem Rücktrittschaltsystem und einem Zug-
Bei der Viergangübersetzungsnabe nach den schaltsystem besteht. So könnte die Schalteinrichtung F ί g. 20 und 21 handelt es sich wieder entsprechend beispielsweise auch ein anderes beliebig ausgestaltetes
Rücktrittschaltsystem und ein Fliehkraftschaltsystem umfassen. Das beschriebene Zugschaltsystem kann auch durch ein Druckschaltsystem oder ein kombiniertes Zug-Druck-Schaltsystem ersetzt werden, wobei bei dem zuletzt genannten Schaltsystem die Zugbewegung unter Zwischenschaltung eines Schwenkhebels in eine Druckbewegung umgewandelt wird. Bei Mehrgangübersetzungsnaben, die mit einer Rücktrittbremse ausgestattet sind, erübrigt sich die vorbeschriebene Anordnung einer Durchschaltsperre. Zur Erreichung größerer Übersetzungsverhältnisse könnten beispielsweise auch zweistufige Planetenräder angewandt werden.

Claims (12)

Patentansprüche:
1. Mehrgangübersetzungsnabe für Fahrräder, Mopeds od. dgl., ausgestattet mit mehreren Planetengetriebesätzen, die jeweils aus einem auf der starren Nabenachse angeordneten SonnenraJ, einem Hohlrad und auf einem Planetenradträger angeordneten Planetenrädern bestehen, einer zwei getrennt betätigbare Schaltsysteme und einen Schalthebel umfassenden Schalteinrichtung und mehreren, den Planetengetrieben zugeordneten Abtriebsorganen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltsystem als Handschaltung und das andere als Rücktrittschaltung ausgebildet ist.
2. Mehrgangübersetzungsnabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das einem ersten Planetengetriebe (7, 8, 9,10,11 bzw. 46, 47) zugeordnete Schaltsystem aus einem in einer Bohrung (18) der Nabenachse (1) angeordneten und über einen Handschalthebel betätigbaren Zugorgan (19, 20) besteht, das über einen Schubklotz (17) auf axial verschiebbare Schaltmittel (12,45,56,57Ϊ einwirkt, während für die Schaltung des zweiten Planetengetriebes (24, 25, 26, 27, 28) ein Rücktrittschaltsystem (33,34,36,37,51) vorgesehen ist.
3. Mehrgangübersetzungsnabe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten und zweiten Planetengetriebe oder zwischen dem ersten Planetengetriebe und dem Antreiber an sich bekannte axial verschiebbare Schaltmittel (12, 45, 56) zur wahlweisen Verbindung von Hohlrad (11, 47) oder Planetenradträger (10, 46) des ersten Getriebes mit dem Antreiber (4, 45) vorgesehen sind, und zwar derart, daß in einer Schaltstellung beide Planetengetriebe hintereinandergeschaltet sind und in einer zweiten Schaltstellung der Antrieb des zweiten Getriebes direkt erfolgt; daß das dem ersten Getriebe zugeordnete, mit der Nabenhülse (2) in Verbindung stehende Abtriebsorgan (22, 49) auf einem Teil sitzt, das mit dem ersten Getriebe verbunden oder kuppelbar ist, und das zweite Getriebe ein auf seinem Hohlrad (27, 28) angeordnetes, durch ein Rücktrittschaltsystem ein- oder ausschaltbares Abtriebsorgan (32, 50) aufweist.
4. Mehrgangübersetzungsnabe nach Anspruch3, dadurch gekennzeichnet, daß der Planetenradträger (46) des ersten Getriebes direkt oder über Schaltmittel (52) mit dem Antreiber (45) verbunden ist und das dem ersten Planetengetriebe zugeordnete Abtriebsorgan (49) zwischen dem ersten und zweiten Planetengetriebe oder auf dem mit dem zweiten Getriebe verbundenen Hohlrad (11) des ersten Getriebes angeordnet ist.
5. Mehrgangübersetzungsnabe nach Anspruch3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlrad (11,47) des ersten Planetengetriebes direkt oder über Schaltmittel (12, 52) mit dem Antreiber (4,45) verbunden und das dem ersten Planetengetriebe zugeordnete Abtriebsorgan (22, 49) zwischen dem ersten und zweiten Planetengetriebe angeordnet ist.
6. Mehrgangübersetzungsnabe nach Anspruch3, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenradträger beider Planetengetriebe miteinander verbunden und die Schaltmittel (52) zwischen dem Antreiber (45) und dem ersten Planetengetriebe angeordnet sind und ferner das dem ersten Getriebe zugeordnete Abtriebsorgan (49) auf dem Hohlrad (47) des ersten Planetengetriebes sitzt.,
7. Mehrgangübersetzungsnabe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel (46,47,58,59,61,62) zur wahlweisen Blockierung des ersten Planetengetriebes bzw. zur Arretierung des auf der Nabenachse lose drehbar und axial verschiebbar angeordneten Sonnenrades (57) des ersten Planetengetriebes vorgesehen sind, wobei das dem ersten Planetengetriebe zugeordnete Abtriebsorgan (49) zwischen dem ersten und zweiten Planetengetriebe liegt und das zweite Planetengetriebe ein auf seinem Hohlrad angeordnetes, durch ein Rücktrittschaltsystem ein- oder ausschaltbares Abtriebsorgan (50) aufweist.
8. Mehrgangübersetzungsnabe nach Anspruch7, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenradträger beider Planetengetriebe (46, 48) miteinander verbunden sind und das Hohlrad (47) des ersten Planetengetriebes mit dem Antreiber (45) in Verbindung steht.
9. Mehrgangübersetzungsnabe nach Anspruch7, dadurch gekennzeichnet, daß der Planetenradträger des zweiten Planetengetriebes (48) mit dem Hohlrad (47) des ersten Planetengetriebes und der Antreiber (45) mit dem Planetenradträger (46) des ersten Planetengetriebes verbunden ist.
10. Mehrgangübersetzungsnabe nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Schaltung des zweiten Planetengetriebes vorgesehene Rücktrittschaltsystem aus einer über eine Friktionsfeder (33) mit einem stehenden Nabehteil verbundenen Steuerhülse (34) besteht, die beim Rückwärtsdrehen der Pedale und damit des Hohlrades (27 bzw. 28) und des auf ihm sitzenden Abtriebsorgans (32, 50) dieses außer Eingriff mit der Nabenhülse bringt.
11. Mehrgangübersetzungsnabe nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Rücktrittschaltsystem in an sich bekannter Weise mit einer Durchschaltsperre (38, 39, 40, 43) und einer überlastkupplung (41,42) verschen ist.
12. Mehrgangübersetzungsnabe nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebsorgane (22, 32, 49, 50) beider Planetengetriebe in an sich bekannter Weise als Klinkenfreilaufkupplungen ausgebildet sind.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 952 407; schweizerische Patentschriften Nr. 226 368,226 366.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
I. M A Bundwdruckerei Berlin
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