DE2752738A1

DE2752738A1 - Fahrrad-schaltnabe

Info

Publication number: DE2752738A1
Application number: DE19772752738
Authority: DE
Inventors: Seiji Fukui; Takashi Segawa
Original assignee: Shimano Industrial Co Ltd
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1976-11-27
Filing date: 1977-11-25
Publication date: 1978-06-15
Also published as: US4147244A; GB1592077A; DE2752738C2

Description

DR. BERG DIPL.-ING STAPF DIPL-ING. SCHWABE OR. DR. SAWDMAIR

PATENTANWÄLTE
Postfach 860245 · 8000 München 86 * ' v> L I OO

Anwaltsakte ?B 661 25. November 1977

Shlmano Industrial Company Limited

77,3-cho, Olmatsu-cho, Sakal-shi, Osaka / Japan

Fahrrad-SchaItnabe

r (089) 988272 Teleiiramnic 80982A/0639 »«nkkonten Mypo-Bmk München 4410122t»

W»27J BHRCiSTAPIPATFNT München (BL/ 70020011) SwiH Code: HYPO DE MM

988274 TKLKX Bayer Vereinsbank München 453100(BLZ 70020270)

983310 05245*0 BKR(J d Postscheck München 65343-MN (BLZ 70010010)

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrrad-Schaltnabe mit Rücktrittbremse.

Eine Schaltnabe der genannten Art hat gewöhnlich eine am Fahrradrahmen befestigte feststehende Welle, ein gegenüber einer Nabenhülse und der feststehenden Welle vorwärts und rückwärts drehbares Antriebsteil, ein Schaltgetriebe zum übertragen des Antriebs vom Antriebsteil auf die Nabenhülse und eine durch Rückwärtsdrehen des Antriebsteils betätigbare Bremseinrichtung zum Bremsen der Nabenhülse. Das Antriebsteil läßt sich von einer Tretkurbel aus über eine Kette in Vorwärtndrehung versetzen, welche dann mit dem jeweils gewählten Übertragungsverhältnis durch das Schaltgetriebe auf die IJabenhülse übertragen wird. Für die Betätigung der Bremseinrichtung zum Abbremsen der Nabenhülse läßt si^l- das Antriebsteil durch Rückwärtstreten der Tretkurbel rückwärts verdrehen.

Das Schaltgetriebe hat ein auf der feststehenden Welle angeordnetes Sonnenrad, mit dem Sonnenrad kämmende Planetenräder, einen die Planetenräder tragenden Steg und ein Außenrad mit einer mit den Planetenrädern kämmenden Innenverzahnung. Der Antrieb des Antriebsteils wird wahlweise auf den Steg oder das Außenrad und von diesem über mit einer Ratschenverzahnung an der Innenseite der Nabenhülse in Eingriff stehende Antriebsklinken auf die Nabenhülse übertragen. Bei einer Betätigung der Bremseinrichtung zum Abbremsen der Nabenhülse durch Rückwärtsdrehen des

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Antricbsteils kann gg vorkommen, daß die Antriebsklinken in Eingriff mit der Innenverzahnung festklemmen, so daß sich das Antriebsteil nach Beendigung des Bremsvorgangs weder vorwärts noch rückwärts drehen läßt, da die Bremseinrichtung in der Betätigungsstellung blokkiert ist.

Beim Rückwärtsdrehen des Antriebsteils stehen die Antriebsklinken zv/ar nicht in antriebsübertragendem Eingriff mit der Ratschenverzahnung, es kann jedoch vorkommen, daß sie in dem Augenblick, in welchem die Nabenhülse zum Stillstand kommt, gerade in Eingriff mit der Ratschenverzahnung kommen. Bei dem Versuch, das Antriebsteil in diesem Zustand vorwärts zu drehen, hält die Bremseinrichtung den Getriebesteg fest, so daß sich das Antriebsteil nicht vorwärts drehen und die Bremseinrichtung dadurch nicht lösen läßt.

Zu einem Blockieren kann es auch beim Zurückrollen des Fahrrads kommen, indem dabei der Getriebesteg über die Antriebsklinken gedreht und dadurch die Bremseinrichtung betätigt wird.

Zur Beseitigung der genannten Mangel wurde bereits eine Anordnung vorgeschlagen, in welcher ein mit den Antriebsklinken zusammenwirkender Ausrückring reibschlüssig derart in der Nabenhülse angeordnet ist, daß er die Antriebsklinken beim Rückwärtsdrehen des Antriebsteils zum Abbremsen der Nabenhülse aus dem Eingriff mit der Ratschen-

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verzahnung löst.In einer anderen Anordnung dieser Art ist die Innenverzahnung getrennt von der Nabenhülse hergestellt und dieser gegenüber um einen bestimmten Winkel verdrehbar, so daß zu Beginn der Vorwärtsdrehung nach der Beendigung eines Bremsvorgangs zunächst die Antriebsklinken und die Innenverzahnung gemeinsam um ein Stück vorv/ärts gedreht werden können, um auf diese Weise die Bremswirkung aufzuheben.

Die zuerst genannte Anordnung hat den Nachteil, daß die Nabe zusätzlich zu den Teilen des Schaltgetriebes noch ein weiteres Teil enthält, so daß sie einen komplizierten Aufbau hat und der Zusammenbau in dem beengten Raum der Nabenhülse sehr mühsam ist. Da der Ausrückring nur reibschlüssig mit der Nabenhülse verbunden ist, ist er nicht übermäßig sicher betätigbar und außerdem starkem Verschleiß unterworfen. Darüber hinaus kommt es bei einer Betätigung der Bremse durch Zurückrollen des Fahrrads noch immer zum Blockieren der Nabe. Die Anordnung mit der beweglichen Innenverzahnung hat den Nachteil, daß die Ratschenverzahnung als besonderes Teil unabhängig von der Nabenhülse bearbeitet werden unfl anschließend in die Nabenhülse eingebaut werden muß, was äußerst kompliziert und umständlich ist.

Angesichts der genannten Mangel schafft die Erfindung eine Fahrrad-Schaltnabe mit Rücktrittbremse, welche einen einfachen Aufbau hat, und bei welcher das Blockieren der Bremseinrichtung sowohl bei einem Bremsvorgang als

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auch beim Zurückrollen des Fahrrads ausgeschlossen ist.

Bei einer solchen Schaltnabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die für die übertragung des Antriebs vorn Antriebsteil auf die Nabenhülse mit einer ersten Innenverzahnung der Nabenhülse in Eingriff bringbaren ersten Antriebsklinken durch eine Klinkenfeder außer Eingriff mit der Innenverzahnung belastet und bei der Vorwärtsdrehung des Antriebsteils aufgrund der unterschiedlichen Drehgeschv/iridigkeiten des die Planetenräder tragenden Stegs und des über seine Innenverzahnung antriebsübertragend mit den Planetenrädern verbundenen Außenrads mit der Innenverzahnung der Nabenhülse in Eingriff bringbar sind.

Ferner ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß ein vom Getriebesteg unabhängiger und mit einer zweiten Innenverzahnung der Nabenhülse in Dauereingriff stehender Kupplungsring eine an einer komplementären konischen Fläche eines Bremskonus in Anlage bringbare konische Fläche hat und daß zwischen dem Kupplungsring und dem Getriebesteg eine Kupplungseinrichtung vorhanden ist, welche die Rückwärtsdrehung des Kupplungsrings bei einer Rückwärtsdrehung der Nabenhülse auf den Getriebesteg überträgt und bei Auftreten eines einen bestimmten Wert übersteigenden Widerstands durchrutscht, so daß das über seine Innenverzahnung antriebsübertragend mit den Planetenrädern verbundene und die in Eingriff mit der ersten Innenverzahnung der Nabenhülse stehenden

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Antriebsklinken tragende Außenrad beim Zurückrollen des Fahrrads durch die Rückwärtsdrehung der Nabenhülse mit einer höheren Geschwindigkeit in Drehung versetzt wird, wodurch die ersten Antriebsklinken außer Eingriff mit der ersten Innenverzahnung kommen.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Vorderansicht einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht der in Fig. 1 im Schnitt gezeigten Teile,

Fig. 3 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2 und

Fig. 4 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 2.

Die Zeichnung zeigt eine Dreigang-Schaltnabe mit den Schaltstellungen für Schnellgang, Normalgang und Berggang. Die Nabe hat eine am Rahmen F eines Fahrrads befestigte feststehende Welle 1, ein etv/a in der Mitte der Welle 1 angeordnetes Sonnenrad 2, ein relativ zur Welle 1 drehbar gelagertes Antriebsteil 3 mit einem Kettenrad 4-, eine gegenüber dem Antriebsteil 3 und der Welle 1 drehbar gelagerte Nabenhülse 5, ein in der Nabenhülse 5 angeordnetes Schaltgetriebe 6 für die Übertragung des Antriebs vom Antriebsteil 3 in einem veränderlichen Übertragungsverhältnis auf die Naben-

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hülse 5, eine Schaltmuffe 7 für die übertragung des Antriebs vom Antriebsteil 3 auf das Schaltgetriebe 6 und eine durch Rückwärtsdrehen des Antriebsteils 3 betätigbare Bremseinrichtung 8 zum Abbremsen der Nabenhülse 5.

Die Welle 1 hat an beiden Enden jeweils ein Gewinde 11, 12. Auf das Gewinde 11 am in Fig. 1 und 2 rechten Ende der Welle 1 ist ein Lagerkonus 13 aufgeschraubt, auf welchem das Antriebsteil 3 mittels Kugeln 14 drehbar gelagert ist, und v/elcher mittels einer auf das Gewinde 11 geschraubten Kontermutter 15 gesichert ist. Auf das Gewinde 13 am in Fig. 1 und 2 linken Ende der Welle ist ein zur Bremseinrichtung 8 gehöriger Hebelkonus 81 geschraubt und mittels einer Kontermutter 16 gesichert.

Das Antriebsteil 3 hat an der Innenseite eine Kugelrille für die Kugeln 14 und eine sich über eine bestimmte Länge in Axialrichtung erstreckende Innenverzahnung 31 , und an der Außenseite eine Kugelrille für Kugeln 17, mit denen das eine Ende der Nabenhülse 5 drehbar gelagert ist. Der Hebelkonus 81 hat an der Außenseite eine Kugelrille für Kugeln 18, mit denen das andere Ende der Nabenhülse 5 gelagert ist. Die Ilabenhülse 5 ist somit drehbar auf den in den Rillen geführten Kugeln 17 und 18 gelagert.

I.^:aho ihren Enden hat die Nabenhülse 5 zwei radial hervorstehende Flansche 51, 52 an der Außenseite, und an der

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Innenseite eine erste Ratschenverzahnung 53 für den Eingriff von ersten Übertragungsteilen für die Antriebsübertragung im Schnell- und Normalgang, sowie eine zweite Innenverzahnung 54 für den Eingriff von zweiten Übertragungsteilen für die Antriebsübertragung im Berggang.

Das in der Nabenhülse 5 angeordnete Schaltgetriebe hat einen Steg 62, von diesem getragene und mit dem Sonnenrad 2 kämmende Planetenräder 61, ein Außenrad 64, welches über eine Innenverzahnung 63 mit den Planetenrädern 61 in Eingriff steht und die im folgenden als Antriebsklinken bezeichneten ersten Übertragungsteile trägt, und einen das zv/eite Übertragungsteil darstellenden Kupplungsring 65. An dem der Bremseinrichtung zugewandten Ende hat der Steg 62 eine rohrförmige Verlängerung 621 mit einem Außengewinde, mit welchem sich ein zur Bremseinrichtung 8 gehöriger Bremskonus 82 in Gewindeeingriff befindet. Am anderen Ende hat der Steg 62 eine Innenverzahnung 622 für den Eingriff einer Verzahnung 71 an einem Ende der Schaltmuffe 71, und an der Außenseite eine ringförmige Abstufung 623 für die Aufnahme einer die Antriebsklinken 20 steuernden Betätigungseinrichtung.

Das Außenrad 64 ist axial verschieblich und durch eine zwischen ihm und dem Antriebsteil 3 sitzende Feder 66 von diesem weg belastet. An dem dem Antriebsteil 3 zugewandten Ende hat das Außenrad 64 eine Innenverzahnung für den Eingriff der Verzahnung 71 der Schaltmuffe 7,

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mit einer nahe einem Ende der Innenverzahnung geformten Stufe 64-2, an welcher die Endflächen der Verzahnung 71 der Schaltmuffe 7 in Anlage bringbar sind, und an der Außenseite eine der ringförmigen Abstufung 623 des Stegs 62 entsprechende Ringnut 6A3 für die Aufnahme einer Klinkenfeder 21 sowie zwei entlang der Ringnut um einen V/inkel von 180 zueinander versetzte Durchlässe CAH- für die Aufnahme der Antriebsklinken 20. Die in den Durchlässen CAH sitzenden Antriebsklinken 20 sind durch die ringförmige Klinkenfeder 21 einwärts belastet, so daß sie mit ihren inneren Enden auf der Abstufung 623 des Stegs ruhen und mit ihren äußeren Enden außer Eingriff mit der Ratschenverzahnung 53 gehalten sind .

Die vorstehend genannte Betätigungseinrichtung dient dazu, die Antriebsklinken bei Vorwärtsdrehung des Antriebsteils so v/eit anzuheben, daß sie mit ihren äußeren Enden in Eingriff mit der Ratschenverzahnung 53 kommen, und v/eist einen zylindrischen Käfig 22 mit darin geführten Rollen 23 auf. Der Käfig 22 umgibt die ringförmige Abstufung 623 des Stegs 62 und hat eine der der Antriebsklinken 20 entsprechende Anzahl von in Längsmtte geformten Fenstern 221. Er ist von einem abgewinkelten Endstück einer Schlingfedcr ?A festgehalten, welche in einer in der Abstufung 623 geformten Ringnut 623a liegt und der Drehung des Käfigs 22 in Richtung des Pfeils X in Fig. 3 einen vorbestimmten Widerstand entgegensetzt,

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welcher ausreicht, die Antriebsklinken 20 entgegen ihrer Belastung durch die Klinkenfeder 21 anzuheben. Bei der Vorwärtsdrehung des Antriebsteils 3 wird der Käfig 22 daher von den Antriebsklinken 20 und den Rollen 23 mitgenommen, so daß er sich zusammen mit dem Außenrad 64 relativ zum Steg 62 dreht.

Die Rollen 23 sitzen in den Penstern 221 des Käfigs 22. Die vom Außenrad 6Λ gehaltenen Antriebsklinken 20 kommen bei der Vorwärtsdrehung des Antriebsteils 3 in Anlage an den Rollen 23 und v/erden dadurch angehoben, so daß sie mit den äußeren Enden in Eingriff mit der Ratschenverzahnung 53 kommen, da sich das Außenrad 64 schneller dreht als der Steg 62. Dreht sich das Außemrad 64 dagegen unter dem Antrieb des Antriebsteils 3 schneller rückwärts als der Steg 62, so gleiten die von ihm gehaltenen Antriebsklinken 20 in den Fenstern 221 des Käfigs 22 rückwärts von den Rollen 23 ab und werden von der Klinkenfeder 21 einwärts bewegt, so daß sie sich aus dem Eingriff mit der Ratschenverzahnung 53 lösen.

Die vorstehend beschriebene Betätigungseinrichtung sowie die Einwärtsbelastung der Antriebsklinken 20 durch die Klinkenfeder 21 stellen wesentliche Merkmale der Erfindung dar. Die betätigungseinrichtung ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt, sov/eit sie das Merkmal aufweist, daß die Antriebsklinken 20 aufgrund der unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten des Stegs 62 und des Außenrads 64 in

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Eingriff mit der Ratschenverzahnung 53 gebracht werden.

Der das zweite Übertragungsteil darstellende Kupplungsring 65 ist ein vom Steg 62 unabhängiges Teil. Er hat eine in Dauereingriff mit der zweiten Innenverzahnung 5^ der Nabenhülse 5 stehende Außenverzahnung und an der Innenseite eine konische Fläche 652 für die Anlage an einer komplementären konischen Fläche 822 am Bremskonus An seinem dem Steg 62 zugewandten Ende ist der Kupplungsring 55 von einer Schlingfeder 67 umgeben, welche die Kupplungseinrichtung darstellt. Die Schlingfeder 67 hat ein am Steg 62 festgelegtes abgewinkeltes Endstück. Beim Zurückrollen des Fahrrads wird der mit der Innenverzahnung 5^ der Ilabenhülse 5 in Eingriff stehende Kuplungsring 65 rückwärts gedreht, wodurch sich die Feder 67 radial zusammenzieht und die Rückwärtsdrehung des Kupplungsrings 65 auf den Steg 62 überträgt.

Der Kupplungsring 65 dient dazu, eine Betätigung der Bremseinrichtung 8 durch Zurückrollen des Fahrrads zu verhindern. An seiner Stelle können ,jedoch auch in bekannter Weise mit dem Steg 62 verbundene Antriebsklinken für die Übertragung des Antriebs im Berggang verwendet v/erden. In diesem Falle ist der Eingriff der zweiten Antriebsklinken mit der zweiten Innenverzahnung der Ilabenhülse in der gleichen Weise lösbar wie bei den ersten Antriebsklinken 20, und ihr Eingriff mit der Innenverzahnung kommt durch die unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten des Stegs und des Außenrads zustande.

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Die Bremseinrichtung 8 setzt sich in bekannter Weise aus dem Hebelkonus 81 dem Bremskonus 82 und Bremsschuhen zusammen. Der Ebelkonus 81 und der Bremskonus 82 haben an der Außenseite konische Flächen 811 bzw. 821, welche mit komplementären konischen Flächen 831, 832 an den Innenseiten der Bremsschuhe 83 zusammenv/irken.

In Fig. 1 und 2 erkennt man ferner einen Mitnehmer 9 für die Betätigung der Schaltmuffe 7· Der Körper 91 des Mitnehmers 9 ist mit einer verschieblich in einer Axialbohrung der Welle 1 geführten Schaltstange 10 verbunden und hat an beiden Enden Nasen 92, 93, welche .jeweils von einer Fedrr 94 bzw. 95 belastet sind. Bei einer Bewegung der Schaltstange 10 nach rechts in Fig. und 2 v/ird die Feder 9^ komprimiert, und die Feder 95 schiebt die üase 93 nach rechts, um die Schaltmuffe 7 ebenfalls nach rechts zu bewegen.

An dor Innenseite der Ilabenhülse 5 ist mittels eines Snrengrings ein Ausrückring [35 befestigt. Dieser verhinrort bei der vorstehend beschriebenen Bewegung der ochaltrnuffe 7 und des Außenrings CA nach rechts in die Stellung für den Berggang das Anheben der Antriebski inkon 20.

Die vorstehend beschriebene Schaltnabe arbeitet folgendermaßen:

In Fig. 1 und 2 befindet sich die Nabe in der Schnellgangstollung, in welcher die Außenverzahnung 71 der

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Gchnltriiif fc 7 in Eingriff mit der Innenverzahnung 622 rl cc Stegs 6? ist. In dieser Stellung wird, der Antrieb vom Antriebsteil 3 über die Schaltmuffe 7 auf den Steg F-2 und von diesem in einem übersetzten Verhältnis über die P] nnetenräder 61, die Innenverzahnung 63 des Außenrads Ά und die Antriebsklinken 20 auf die Nabenhülse 5 übertragen.

Bei einer Drehung des Außenrings 64- in Richtung des Pfeils X in Fig. 3 verschieben sich die von der Klinkenfeder 21 einwärts belasteten Antriebsklinken 20 innerhalb der Fenster 221 des Käfigs 22 und laufen dabei auf den Rollen 23 auf, so daß sie durch diese angehoben werden und mit ihren äußeren Enden in Eingriff mit der liatsclienvcrzahnung 53 kommen.

Wird, die Schaltmuffc 7 nun nach rechts verschoben, so daß ihre Außenverzahnung 71 mit der Innenverzahnung 641 des Außenrads (T^zl kommt, dann wird der Antrieb des Antriebsteils direkt auf das Außenrad und von diesem über die Antricbsklinkcii 20 auf die Nobenhülse 5 übertragen, so daß diese nun im direkten oder Normalgang angetrieben ist. Selbst wenn sich die Klinken 20 zu Beginn der Drehung nicht in Eingriff mit der Ratschenverzahnung 53 befinden, werden sie durch die Drehung des Außenrads 64· in der gleichen Weise wie beim Schnellgang in Eingriff gebracht.

Im Schnellgang und im Normal gang ist der Steg 62 bestrebt,

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den Antrieb mit einer gegenüber der des Außenrads 64 untersetzten Drehzahl über den Bremskonus 82 auf den Kupplungsring 65 zn übertragen, wobei der zv/ischen diesen beiden Teilen auftretende Schlupf jedoch die Übertragung des Antriebs verhindert.

V/ird die Schaltmuffe 7 noch-weiter nach rechts bewegt, so kommen die Endflächen der Außenverzahnung 71 in Anlage an der Stufe 642 der Innenverzahnung 641 des Außenrads 64 und bev/egen dieses ebenfalls nach rechts, wobei dann der Ausrückring 55 des Anheben der Antriebsklinken 20 verhindert. Die Übertragung des Antriebs erfolgt nun vom Antriebsteil 3 über die Schaltmuffe 7 auf den Außenring 64 und von diesem in einem untersetzten Verhältnis über die Planetenräder 61, den Steg 62, den Bremskonus 82 und den Kupplungsring 65 auf die Nabenhülse 5i so daß diese nun im Bergganp angetrieben ist.

In den vorstehend beschriebenen Fällen dreht sich das Antriebsteil 3 jeweils vorwärts, um die Nabenhülse 5 anzutreiben. Beim Abbremsen des in Fahrt befindlichen Fahrrads spielt sich folgendes ab:

Das Abbremsen kann in jeder Schaltstufe erfolgen, indem das Antriebsteil 3 durch Rückwärtstreten der Tretkurbel rückwärts gedreht wird, wodurch der Steg 62 ebenfalls rückwärts gedreht und der Bremskonus 82 dadurch nach links in Fig. 1 und 2 bewegt wird. Dabei dreht sich das Außenrad, 64 in jeder Schaltstufe schneller rückwärts als

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der Steg 62. Dadurch gleiten die Antriebsklinken 20· in den ?enntern 221 des Käfige 22 von den Rollen 23 zurück und werden von der Klinkenfeder 21 niedergedrückt, so daß sie sich aus dem Eingriff mit der Ratschenverzahnung 53 lösen. Die Klinken 20 können also in keinem Falle in Eingriff mit der Verzahnung 53 festgeklemmt werden, so daß ein Blockieren der Nabe ausgeschlossen ist.

Ebenso v/ie vorstehend beschrieben beim Bremsen ist das Blockieren der Nabe auch beim Zurückrollen des Fahrrads ausgeschlossen.

Beim Zurückrollen des Fahrrads ist die Nabenhülse 5 als Antriebsteil wirksam und überträgt ihre Drehung in Richtung des Pfeils Y in Fig. 3 sowohl über die Klinken als auch über den Kupplungsring 65. Die Rückwärtsdrehung des Kupplungsrings 65 wird über die Schlingfeder 67 direkt auf den Steg 62 übertragen, so daß sich das Außenrad 64 daraufhin schneller dreht als die Nabenhülse 5. Dadurch können die Antriebsklinken 20 irr der gleichen Weise wie beim Bremsen von der Klinkenfeder 21 niedergedrückt werden, so daß sie sich aus dem antriebsübertragenden Eingriff mit der Ratschenverzahnung 53 lösen. Durch die von der Nabenhülse 5 über den Kupplungsring und die Schlingfeder 67 auf den Steg 62 übertragene Rückwärtsdrehung bewegt sich der in Gewindeeingriff mit dem Steg 62 stehende Bremskonus 82 in Richtung auf die Bremsschuhe 83, bis er an diesen in Anlage kommt

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und diese einen den vorbestimmten Wert übersteigenden Drehwiderstand auf ihn ausüben. Aufgrund dieses Drehwiderstands beginnt die Schlingfeder 67 zu rutschen, so daß sie die Drehung des Kupplungsrings 65 nicht langer auf den Steg 62 überträgt. Dadurch hört also der Vortrieb des Bremskonus 82 auf, sobald dieser in Anlage an den Bremsschuhen 83 kommt, so daß diese nicht radial auseinandergetrieben werden und daher keine Bremswirkung ausüben.

Wie man aus vorstehender Beschreibung erkennt, sind die Antriebsklinken der erfindungsgemäßen Schaltnabe durch die Klinkenfeder außer Eingriff mit der Innenverzahnung der Nabenhülse belastet und kommen nur bei Vorwärtsdrehung des Antriebsteils aufgrund der unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten des Stegs und des Außenrads in Eingriff mit der Innenverzahnung, wodurch das Blokkieren der Nabe beim Betätigen der Bremseinrichtung sicher und auf einfachste Weise verhindert ist.

Ferner weist die Nabe einen in Dauereingriff mit einer zweiten Innenverzahnung der Nabenhülse stehenden Kupplungsring auf, sowie eine zwischen diesem und dem Steg angeordnete Kupplungseinrichtung, welche eine Rückwärtsdrehung des Kupplungsrings auf den Steg überträgt, bei Überschreitung eines vorbestimmten Drehwiderstands jedoch durchrutscht, so daß die Rückwärtsdrehung der Nabenhülce beim Zurückrollen des Fahrrads nicht von den Antriebsklinken auf das Außenrad übertragen werden kann. Beim

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Zurückrollen dos Fahrrads wird daher der Bremskonus nicht betätigt, so daß also eine Bremsbetätigung oder das Blockieren der Nabe beim Zurückrollen des Fahrrads sicher und auf einfache Weise vermieden ist.

Somit schafft die Erfindung also eine Fahrrad-Schaltnabe mit einem Schaltgetriebe und einer durch Rückwärtstreten der Tretkurbel betätigbaren Bremseinrichtung, bei welcher der Übertragung des Antriebs vom Schaltgetriebe auf die Nabenhülse dienende erste Übertragungsteile in Form von Antriebsklinken durch eine Klinkenfeder außer Eingriff mit einer ersten Innenverzahmmg der Nabenhülse belastet und bei Vorwärtsdrehung eines Antrieostoils unter Ausnutzung der unterschiedlichen DrchgGschuind.igkeiten eines Stegs und eines Außenrads des Schaltgetriebes in Eingriff mit der ersten Innenver-ρ: der Nnbenhülse bringbar sind.

Sämtliche aus der .Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung ^orvorgehonden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination crfindungswosontlich sein.

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Claims

Zr - Patentansprüche;

1.1 Fahrrad-Schaltnabe mit einer feststehenden Welle, einem gegenüber der Welle drehbaren und ein Kettenrad tragenden Antriebsteil, einer gegenüber dem Antriebsteil drehbaren Nabenhülse, einem in der Nobenhülse angeordneten Schaltgetriebe zum Übertragen des Antriebs vom Antriebsteil mit veränderlichem Übertragungsverhältnis auf die Nabenhülse, mit einem auf der feststehenden Welle angeordneten Sonnenrad, einem Steg, am Steg angeordneten, mit dem Sonnenrad kämmenden Planetenrädern, einem über eine Innenverzahnung antriebsübertragend mit den Planetenrädern verbundenen Außenrad und einem über ein Schraubgewinde mit dem Steg verbundenen Bremskonus, ferner mit einer Schaltmuffe für die Übertragung des Antriebs vom Antriebsteil auf das Schaltgetriebe und einer durch 3ückwärtsdrehen des Antriebsteils· zum Abbremsen der Nabenhülse betätigbaren Bremseinrichtung mit mittels des Bremskonus betätigbaren Bremsschuhen und einem eine Drehung der Bremsschuhe verhindernden Hebelkonus, g'*>e kennzeichnet durch eine erste und eine zweite Innenverzahnung (53 bzw. 54) an der Innenseite der Nabenhülse (5), durch ein mit der zweiten Innenverzahnung in Eingriff bringbares zweites Übertragungsteil (65) und durch mit der ersten Innenverzahnung in Eingriff bringbare erste Übertragungsteils in Form von Antriebsklinken (20), welche durch eine Klinkenfeder (21) außer Eingriff mit der ersten Innenverzahnung belastet und bei Vorwärts-

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drehung des Antriebsteils (3) aufgrund unterschiedlicher Drehgoschwindigkeiten des Getriebestegs (62) und des Außenrads (64) in Eingriff mit der ersten Innenverzahnung bringbar sind.

2. Fnhrrad-Schaltnabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrad (64) Durchlässe (644) für die Aufnahme der Antriebskiinken (20) aufweist, daß der Getriebesteg (62) eine Betätigungseinrichtung (22, 23) zum Anheben und Absenken der Antriebsklinken trägt, daß die Antriebsklinken die Durchlässe des Außenrads durchsetzen und von der Klinkenfeder (21) in Anlage am Getriebesteg belastet sind, und daß das Außenrad bei Vorwärtsdrehung des Antriebsteils (3) zusammen mit den Antriebsklinken schneller drehbar ist als der Getriebesteg, so daß die Antriebsklinken durch die Betätigungseinrichtung anhebbar und mit der ersten Innenverzahnung (53) in Eingriff bringbar sind.

3. Fahrrad-Schaltnabe nach Anspruch 2, dadurch gekennze ichnet, daß die Betätigungseinrichtung einen zylindrischen Käfig (22) und eine Kupplungsfeder (24) aufweist, daß der Käfig eine der der Antriebsklinken (20) entsprechende Anzahl von Fenstern (221) für die Aufnahme jeweils einer Antriebsklinke aufweist, und daß die Kupplungsfeder bei Vorwärtsdrehung des Antr ebsteils (3) einen die zum Anheben der Antriebsklinken notwendige Kraft übersteigenden Widerstand auf den Getriebesteg ausübt, so daß der Steg unter Überwindung dieses

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'Widerstands drehbar ist.

^L\. Fahrrad-Schaltnabe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Fenstern (221) des zylindrischen Käfigs (22) Rollen (23) angeordnet sind, an denen sich die Antriebsklinken (20) in Anlage befinden.

5- Fahrrad-Schaltnabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ubertragungstei] (65) ringförmig ist und an der Außenseite eine in Dauereingriff mit der zweiten Innenverzahnung (5^) der Nabenhülse (5) stehende Verzahnung (651) und an der Innenseite eine an der Außenseite des Bremskonus (82) befindliche Fläche (65?) aufweist, und daß zwischen dem zweiten Ubertragungsteil und dem Getriebesteg (6?) eine Kupplungseinrichtung (67) zum Übertragen einer Rückwärtsdrehung der Nabenhülse (5) auf den Getriebesteg angeordnet ist, welche bei Rückwärtsdrehung der Nabenhülse unter einem einen vorbestimmten Wert übersteigenden Widerstand durchrutscht.

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