DE3829691A1

DE3829691A1 - Multi-gear hub

Info

Publication number: DE3829691A1
Application number: DE19883829691
Authority: DE
Inventors: Eduard Ing Bergles
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1988-09-01
Filing date: 1988-09-01
Publication date: 1990-03-15

Abstract

The invention relates to a multi-gear hub having more than three gears and having a back-pedal brake device for bicycles or the like. The shifting system which is used in these configurations of a multi-gear hub having a two-stage planetary gear mechanism, and which can be controlled by means of a thrust block guided in a slot in the hub axle, has an axially displaceable shifting sleeve directly on the hub axle and a shifting shell which is coaxial with the said shifting sleeve and is likewise axially displaceable, both of which can be controlled by means of the thrust block. In this arrangement, the shifting sleeve serves at least for alternate fixing of one of the two sun wheels on the hub axle, the shifting shell on the one hand participating in a controlling manner in the coupling operation and on the other hand being configured so as to be capable of acting on the hub transmission elements in the displacing sense and thus in the shifting sense. The control of the hub is effected by means of a single shifting element. The actuation of the integrated back-pedal brake device takes place completely independently of the gear stage shifted in each case. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrgang-Nabe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a multi-speed hub according to the preamble of claim 1.

Es ist bereits eine Fahrrad-Schaltnabe für mehr als drei Gänge bekannt geworden (DE-OS 37 32 977), bei welcher u. a. für die im Durchmesser unterschiedlich bemessenen Planetenradsätze jeweils ein exzentrischer Lagerbolzen vorhanden ist, welcher im Planeten radträger verdrehbar und festsetzbar angeordnet ist. Der Plane tenradträger ist dabei einteilig ausgebildet. Beim Zusammenbau der Planetenräder ist jeweils eine Justierung der Lagerbolzen erforderlich.It is already a bike shift hub for more than three gears become known (DE-OS 37 32 977), in which u. a. for the im Diameters of different sized planetary gear sets each an eccentric bearing pin is present, which is in the planet wheel carrier is rotatably and fixably arranged. The tarp Tenradträger is formed in one piece. When assembling the planet gears are each an adjustment of the bearing bolts required.

Der vorliegenden Erfindung liegt u. a. die Aufgabe zugrunde, eine Schaltnabe für mehr als drei Gänge und mit integrierter Rück trittbremseinrichtung zu schaffen, bei der insgesamt der Aufwand für den Bau der Nabe und für die Justierung insbesondere der Pla netenräder nur verhältnismäßig gering gehalten werden kann, wobei insgesamt die Abmessungen der Nabe mit einer integrierten, stän dig funktionsfähigen Rücktrittbremseinrichtung den Rahmen einer herkömmlichen Mehrgang-Nabe nicht wesentlich übersteigen sollen und daß die Schaltbetätigung unverändert möglichst einfach erfol gen kann.The present invention lies u. a. based on the task of a Shift hub for more than three gears and with integrated rear to create pedal braking device, with the total effort for the construction of the hub and for the adjustment in particular of the pla netenrad can be kept relatively low, overall the dimensions of the hub with an integrated, stän dig functional coaster brake the frame of a conventional multi-speed hub should not significantly exceed and that the switching operation remains as simple as possible can.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patent anspruches 1 angegeben. The solution to this problem is in the characterizing part of the patent Claim 1 specified.

Mit dieser Ausgestaltung kann u. a. der Aufwand insbesondere für die Justierung der Lagerbolzen für die Planetenräder nachhaltig vermindert werden; darüber hinaus wird eine Schaltnabe mit mehr als drei Gängen und mit einer Rücktrittbremse für Fahrräder o. dgl. geschaffen, welche für die Erweiterung der Zahl der schalt baren Gänge und für eine ständig bremsbereite Rücktrittbremse ei nen nur verhältnismäßig geringen baulichen Mehraufwand hat.With this configuration, u. a. the effort especially for the adjustment of the bearing bolts for the planet gears sustainable be diminished; in addition, a shift hub with more as three gears and with a coaster brake for bicycles o. Like. Created, which switches for the expansion of the number gears and for a constantly ready coaster brake NEN has only relatively little additional construction work.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind jeweils Ge genstand der Unteransprüche.Further advantageous details of the invention are Ge subject of the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand zweier in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele von Mehrgang-Naben für Fahrräder o. dgl. mit mehr als drei Gängen und integrierter Rücktrittbremse näher erläutert. Es zeigt:The invention is described below with reference to two in the drawing Illustrated embodiments of multi-speed hubs for Bicycles or the like with more than three gears and integrated Coaster brake explained in more detail. It shows:

Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgebildete Mehrgang-Nabe für fünf Gänge mit Rücktrittbremseinrichtung im Längsschnitt; Figure 1 is a multi-speed hub designed according to the invention for five gears with coaster brake device in longitudinal section.

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Nabe gem. Fig. 1 nach der Schnittlinie II-II; Fig. 2 shows a cross section through the hub. Fig. 1 along the section line II-II;

Fig. 3 einen Teilschnitt durch die neue Nabe; Fig. 3 is a partial section through the new hub;

Fig. 4 eine Einzelheit der Nabe gem. Fig. 1; Fig. 4 shows a detail of the hub. Fig. 1;

Fig. 5 eine Einzelheit der Nabe gem. Fig. 1 bzw. Fig. 4 bei ande rer Schaltstellung; Fig. 5 shows a detail of the hub. Fig. 1 and Fig. 4 at other switching position;

Fig. 6 eine Teilansicht der Mehrgang-Nabe gem. Fig. 1 im Schnitt bei einer anderen Schaltstellung; Fig. 6 is a partial view of the multi-speed hub acc. Figure 1 in section in a different switching position.

Fig. 7 eine Teilansicht der erfindungsgemäßen Mehrgang-Nabe im Schnitt in einer weiteren Schaltstellung; Fig. 7 is a partial view of the inventive multi-speed hub in the section in a further operating position;

Fig. 8 eine Teilansicht der neuen Mehrgang-Nabe im Schnitt in ei ner weiteren Schaltstellung; Fig. 8 is a partial view of the new multi-speed hub in section in a further shift position;

Fig. 9 eine Ausführungsvariante einer Mehrgang-Bremsnabe im Längs schnitt. Fig. 9 shows a variant of a multi-speed brake hub in longitudinal section.

Insbesondere in Fig. 1 der Fig. 1 bis 8 ist mit 1 die Hülse einer Mehrgang-Nabe bezeichnet, in welcher u. a. ein Hohlrad 2 (Ringrad) einer noch näher zu beschreibenden Planetengetriebean ordnung vorgesehen ist. Dieses Hohlrad 2 mit einer Innenverzah nung 2 a weist an einem axialen Ansatz - in Fig. 1 rechtsseitig - eine Innenverzahnung 2 b auf, über welche das Drehmoment von einem Kupplungsring 4 mit Außenverzahnung 4 a eingeleitet werden kann, wie noch näher erläutert wird. Der Kupplungsring 4 ist axial ver schiebbar angeordnet und weist axial rechtsseitig eine koaxiale Kupplungsverzahnung 4 c auf, in welche Klinken 14 im Antriebssinn eingreifen können, welche auf einer koaxial innen vorgesehenen Kupplungshülse 3 drehfest angebracht sind, wie noch zu beschrei ben sein wird.In particular in Fig. 1 of FIGS. 1 to 8, 1 denotes the sleeve of a multi-speed hub, in which, among other things, a ring gear 2 (ring gear) of a planetary gear arrangement to be described in more detail is provided. This ring gear 2 with an internal toothing 2 a has an axial approach - on the right in Fig. 1 - an internal toothing 2 b , via which the torque can be initiated from a clutch ring 4 with external toothing 4 a , as will be explained in more detail. The coupling ring 4 is axially slidably arranged and has axially right-hand side a coaxial coupling toothing 4 c , in which pawls 14 can engage in the drive direction, which are rotatably mounted on a coupling sleeve 3 provided coaxially inside, as will be described below.

Die Kupplungshülse 3 ist axial verschiebbar und steht in ständi ger Kupplungsverbindung mit einem Antreiber 5, und zwar mittels äußerer Kupplungsklauen 3 a, welche mit entsprechenden inneren Kupplungsklauen 5 a des Antreibers 5 zusammenwirken. Der Antrei ber 5 trägt über einen Kugellauf rechtsseitig einen Lagerschalen teil 1 b einer Nabenhülse 1 und ist unter Zwischenschaltung eines weiteren Wälzlagers auf einem Festkonus 6 b gelagert, der auf der Nabenachse 6 angeordnet ist. Die axial linke Seite der Nabenhül se 1 weist einen Lagereinsatz 1 a auf und ist über einen Kugellauf auf einem Hebelkonus 28 mit zugeordnetem Bremshebel 29 auf der Nabenachse 6 abgestützt.The coupling sleeve 3 is axially displaceable and is in ständi ger coupling connection with a driver 5 , by means of outer clutch claws 3 a , which cooperate with corresponding inner clutch claws 5 a of the driver 5 . The driver over 5 carries on the right side a bearing shell part 1 b of a hub sleeve 1 and is mounted with the interposition of a further rolling bearing on a fixed cone 6 b , which is arranged on the hub axle 6 . The axially left side of the hub sleeve 1 has a bearing insert 1 a and is supported by a ball race on a lever cone 28 with an associated brake lever 29 on the hub axle 6 .

Das vorerwähnte Hohlrad 2 umschließt zwei Sätze von Planetenrä dern 9 und 10, wie auch in Fig. 2 zu erkennen ist. Die Planeten radsätze 9 bzw. 10 sind jeweils auf gesonderten, am Umfang ver setzten Bolzen 11 bzw. 7 c gelagert (vgl. hierzu auch Fig. 3), die in einem axial geteilten Planetenradträger 7 mit den Einzel bauteilen 7 a und 7 b angeordnet sind. Diese geteilte Ausgestaltung des Planetenradträgers 7 hat u. a. den Vorteil, daß beim Zusam menbau der Anordnung Planetenträger/Planetenräder eine zusätzliche Justierung nicht erforderlich wird.The aforementioned ring gear 2 encloses two sets of planet wheels 9 and 10 , as can also be seen in Fig. 2. The planetary gear sets 9 and 10 are respectively arranged on separate b, on the periphery ver set bolt 11 and 7 c supported (see. Also FIG. 3) in an axially split planet carrier 7 with the individual components 7a and 7b are. This split configuration of the planet carrier 7 has the advantage, among other things, that an additional adjustment is not required when assembling the arrangement of planet carrier / planet gears.

Der Planetenradträger 7 ist mit einem Ansatzteil axial festlie gend auf der Nabenachse 6 drehbar gelagert, wie Fig. 1 erkennen läßt. Auf diesem Ansatzteil ist ein Bewegungsgewinde zum Zusam menwirken mit einem axial verschiebbaren Bremskonus 25 vorgese hen, welcher unter Einfluß einer Friktionsfeder 25 a steht und am Umfang verteilt einen Satz Klinken 26 trägt, welche ständig im Eingriff mit einer Innenverzahnung stehen, die im Einsatzteil 1 a der Nabenhülse 1 vorgesehen ist. Die Nabenhülse 1 ist in ihrem Mittelteil mit Speichenflanschen ausgerüstet und in diesem Aus führungsbeispiel aus einem Rohrstück gefertigt. Der Antriebspfad für die Nabenhülse 1 über die Klinken 26 wird im einzelnen später noch beschrieben. Der hier erwähnte Bremskonus 25 kann in bekann ter Weise durch axiales Verschieben auf dem Ansatz des Planeten radträgers 7 nach axial links zur Aufspreizung eines Bremsman tels 27 und damit zur Bremsung der Nabenhülse dienen.The planet carrier 7 is axially fixed with an attachment part lying on the hub axle 6 rotatably, as shown in FIG. 1. In this approach, part of a motion thread is to together menwirken 25 vorgese hen with an axially displaceable brake cone, which 25 a is under influence of a friction spring and on the periphery a set of distributed pawls 26 carries, which are constantly engaged with an inner toothing, which in the insert part 1 a the hub sleeve 1 is provided. The hub shell 1 is equipped in its central part with spoke flanges and in this exemplary embodiment made from a piece of pipe. The drive path for the hub sleeve 1 via the pawls 26 will be described in detail later. The brake cone 25 mentioned here can serve in known manner by axially moving on the approach of the planet wheel carrier 7 to the left axially to expand a Bremsman means 27 and thus to brake the hub sleeve.

Ein anderer Pfad zum Antrieb der Nabenhülse wird von einem Satz Klinken 8 gebildet, die drehfest auf dem vorerwähnten Kupplungs ring 4 angebracht sind. Diese Klinken 8 können in eine Innenver zahnung in der Nabenhülse 1 bzw. im koaxialen Einsatzteil 1 b zum Eingriff gelangen, wie Fig. 1 zeigt. Daraus ist auch erkennbar, daß der Kupplungsring 4 - mittelbar unter Spannung einer Druckfe der 22 stehend - gegenüber dem axial feststehenden Hohlrad 2 und dem gleichfalls axial festliegend angeordneten Planetenradträ ger 7 axial verschiebbar ist, wie noch näher zu erläutern sein wird.Another path for driving the hub sleeve is formed by a set of pawls 8 , which are rotatably attached to the above-mentioned clutch ring 4 . These pawls 8 can engage in an internal toothing in the hub sleeve 1 or in the coaxial insert 1 b , as shown in FIG. 1. From this it can also be seen that the coupling ring 4 - standing indirectly under tension of a Druckfe the 22 - with respect to the axially fixed ring gear 2 and the likewise axially fixed planetary gear carrier 7 is axially displaceable, as will be explained in more detail.

Wie schon erwähnt, besteht in dieser axialen Stellung des Kupp lungsringes 4 eine drehfeste Verbindung mit dem Hohlrad 2 über die Elemente 4 a/2 b. Das Hohlrad 2 kann jeweils über einen Satz der Planetenräder 9 bzw. 10 angetrieben werden. Darüber hinaus kann bei entsprechender axialer Stellung des Kupplungsringes 4 eine direkte Kupplungsverbindung mit der vorerwähnten Kupplungs hülse 3 über von letzterer getragene Antriebsklinken 14 bzw. 15 hergestellt werden, hierzu insbesondere Fig. 1, wie noch näher zu berichten sein wird. Das Antriebsdrehmoment wird in jedem Falle vom Antreiber 5 mit dem auf Nuten 5 c drehfest angebrachten Ket tenkranz 5 d eingeleitet und auf die Kupplungshülse 3 mittels der bereits erwähnten Kupplungsklauenanordnung 5 a/3 a weitergeleitet. Die Kupplungshülse 3 trägt drehfest die bereits erwähnten Klin ken 14 und axial danebenliegend einen Satz Klinken 15 sowie einen Satz gegen die Antriebsrichtung gerichteter Klinken 16 - vgl. Fig. 1 -, deren Funktion gleichfalls noch erläutert wird. As already mentioned, in this axial position of the Kupp lung ring 4 b a rotationally fixed connection with the ring gear 2 via the elements 4 a / 2. The ring gear 2 can be driven via a set of the planet gears 9 and 10 , respectively. In addition, with a corresponding axial position of the coupling ring 4, a direct coupling connection with the above-mentioned coupling sleeve 3 can be produced via drive pawls 14 and 15 carried by the latter, in particular FIG. 1, as will be described in more detail later. The drive torque is initiated in each case by the driver 5 with the 5 c rotatably mounted Ket tenkranz 5 d and passed on to the coupling sleeve 3 by means of the already mentioned coupling claw arrangement 5 a / 3 a . The coupling sleeve 3 carries the already mentioned Klin ken 14 and axially adjacent a set of pawls 15 and a set against the drive direction pawls 16 - cf. Fig. 1 -, whose function will also be explained.

Den Planetenrädern 9 bzw. 10 im Planetenträger 7 sind Sonnenrä der 12 bzw. 13 zugeordnet, welche - wie Fig. 1 zeigt - koaxial zur Nabenachse 6 angeordnet sind. Das Sonnenrad 12 zum Planeten rädersatz 10 ist dabei axial verschiebbar, während das Sonnen rad 13 zu den Planetenrädern 9 axial feststehend angeordnet ist. Die drehfeste Verbindung mit der Nabenachse 6 ist beim Sonnen rad 12 durch axiale Verschiebung und Kupplung mittels Klauen 12 a mit entsprechenden Klauen 18 a einer Schaltmuffe 18 bewirkt. Die wechselweise drehfeste Verbindung des Sonnenrades 13 wird über dessen Kupplungsklauen 13 a hergestellt, die mit den Klauen 12 a der ggf. axial entsprechend zu verschiebenden Schaltmuffe 18 in Kupplungsverbindung gelangen, wie noch näher zu erläutern sein wird. Die Schaltmuffe 18 wird auf der Nabenachse 6 mittels einer Längsnuten-Kupplungsverbindung 6 c/18 b drehfest und verschiebbar gehalten.The planet gears 9 and 10 in the planet carrier 7 are associated with sun gears 12 and 13 , which - as shown in FIG. 1 - are arranged coaxially to the hub axis 6 . The sun gear 12 to the planetary gear set 10 is axially displaceable, while the sun gear 13 is arranged axially fixed to the planet gears 9 . The rotationally fixed connection with the hub axle 6 is at the sun wheel 12 by axial displacement and coupling by means of claws 12 a with corresponding claws 18 a of a shift sleeve 18 . The alternately rotationally fixed connection of the sun gear 13 is produced via its clutch claws 13 a , which come into clutch connection with the claws 12 a of the shift sleeve 18 , which may be axially displaceable, as will be explained in more detail below. The shift sleeve 18 is held on the hub axle 6 by means of a longitudinal groove coupling connection 6 c / 18 b rotatably and displaceably.

Zur Steuerung der vorbeschriebenen Mehrgang-Nabe dient ein Schubklotz 19, der in einem Nabenachsdurchbruch 6 a axial verschieb bar angeordnet ist und mittels eines koaxialen Schaltstiftes 24 verschoben werden kann. Die Betätigung des Schaltstiftes 24 wird mittels einer hier nicht näher gezeigten handbetätigbaren Schalt einrichtung sowohl im Zug- als auch im Drucksinne bewirkt. Der Schubklotz 19 wirkt in der Schaltstellung gem. Fig. 1 unmittelbar sowohl auf eine Schaltmuffe 18 auf der Nabenachse 6 als auch auf eine koaxiale Schalthülse 17 durch unmittelbare axiale Anlage ein, wie noch näher erläutert wird. Dieser Schubklotz 19 in Ver bindung mit dem Schaltstift 24 ist das einzige Schaltelement zur Steuerung der vorbeschriebenen Mehrgang-Nabe mit mehr als drei Gängen.To control the above-described multi-speed hub is a thrust block 19 which is arranged in a hub axle opening 6 a axially displaceable bar and can be moved by means of a coaxial shift pin 24 . The actuation of the switching pin 24 is effected by means of a manually operable switching device, not shown here, both in the pull and in the sense of pressure. The push block 19 acts according to the switch position. Fig. 1 immediately on both a shift sleeve 18 on the hub axle 6 and a coaxial shift sleeve 17 by direct axial contact, as will be explained in more detail. This thrust block 19 in connection with the shift pin 24 is the only switching element for controlling the above-described multi-speed hub with more than three gears.

Die Schaltmuffe 18 weist nach axial links gerichtete Kupplungs klauen 18 a auf, die zu einem Eingriff der axialen Klauen 12 a des kleinen Sonnenrades 12 bereitstehen, wie bereits angedeutet wur de. Dieser Kupplungseingriff aber wird zunächst durch an der Schalthülse 17 vorgesehene stirnseitige Klauen 17 a verhindert, welche bei der in Fig. 1 gezeigten Schaltstellung die Kupplungs lücken zwischen den Klauen 18 a noch ausfüllen. The shift sleeve 18 has axially left-hand clutch claws 18 a , which are ready for engagement of the axial claws 12 a of the small sun gear 12 , as has already been indicated. However, this clutch engagement is initially prevented by end claws 17 a provided on the shift sleeve 17 , which in the shift position shown in FIG. 1 still fill the clutch gaps between the claws 18 a .

Die insbesondere an Hand der Fig. 1 vorstehend beschriebene Mehrgang-Nabe mit mehr als drei Gängen und mit Rücktrittbremsein richtung ist in Fig. 1 im fünften Gang (gr. Schnellgang) darge stellt.The above-described particularly with reference to FIG. 1, the multi-speed hub with more than three speeds and with Rücktrittbremsein direction in Fig. 1 (gr. Overdrive) in fifth gear is Darge.

Die Funktion ist folgende:The function is as follows:

Das über den Kettenkranz 5 d auf den Antreiber 5 eingeleitete An triebsmoment wird über das Innenkupplungsgesperre 5 a auf das Au ßenkupplungsgesperre 3 a der Kupplungshülse 3 weitergeleitet, von dieser über den auf ihr angeordneten Klinkensatz 15 auf das In nengesperre 7 c im Ansatz des Planetenträgers 7. Der Planetenrad träger 7 rotiert, der Planetenradsatz 9 auf dem Lagerbolzen 11 wälzt sich ab am durch radialen Eingriff der Kupplungselemente 18 a/13 a drehfesten Sonnenrad 13 und treibt dadurch das Hohlrad 2/2 a an, welches seine Drehung über den mit ihm über die Verbin dung 2 b/4 a gekuppelten Kupplungsring 4 und über den von diesem getragenen Klinkensatz 8 an das Innengesperre im Einsatzteil 1 b und damit an die Nabenhülse 1 weiterleitet. - Der mit dem Plane tenradträger 7 umlaufende Bremskonus 25 mit dem darauf angeordne ten Klinkensatz 26 läuft langsamer als die Nabenhülse 1 um, d. h., die Klinken 26 werden von der Nabenhülse 1 überholt. Der Brems vorgang mit der in der Nabe vorgesehenen Rücktrittbremseinrich tung mit Bremskonus 25 mit Friktionsfeder 25 a, Bremsmantel 27 und Hebelkonus 28 mit Bremshebel 29 wird später geschildert.The d driving torque on the impeller 5 initiated at about the chain sprocket 5 is via the Innenkupplungsgesperre 5 a on the Au ßenkupplungsgesperre 3 a of the coupling sleeve 3 forwarded from there via the arranged thereon latch set 15 to the In nengesperre 7 c in the neck of the planet carrier 7 . The planet gear carrier 7 rotates, the planetary gear set 9 on the bearing pin 11 rolls on by the radial engagement of the coupling elements 18 a / 13 a rotationally fixed sun gear 13 and thereby drives the ring gear 2/2 a , which rotates over it with it over the Connec tion 2 b / 4 a coupled coupling ring 4 and on the pawl set 8 carried by this to the inner ratchet in the insert 1 b and thus to the hub sleeve 1 . - The rotating with the tarpaulin tenradträger 7 brake cone 25 with the arranged th ratchet set 26 runs slower than the hub shell 1 , ie, the pawls 26 are overhauled by the hub shell 1 . The braking process with the provided in the hub coaster brake device with brake cone 25 with friction spring 25 a , brake jacket 27 and lever cone 28 with brake lever 29 will be described later.

Aus der in Fig. 1 dargestellten Schaltstellung fünfter Gang (gr. Schnellgang) kann die erfindungsgemäß ausgebildete Mehrgang-Nabe in den vierten Gang (kl. Schnellgang) durch axiales Freigeben des Schaltstiftes 24 und damit des Schubklotzes 19 geschaltet werden. Dieser kommt axial rechts zur Anlage am Ende der Feder 17 b, wo durch sich sowohl die Schalthülse 17 als auch die Schaltmuffe 18 axial verschieben können. Die Kupplungsverbindung der Klauen 18 a mit den Klauen 13 a des größeren Sonnenrades 13 wird aufgehoben. Durch die Spannung der Druckfeder 12 b wird das kleinere Sonnen rad 12 axial verschoben - nach rechts - und kommt über seine Klauen 12 a zum Kupplungseingriff mit den an der drehfesten Schalt muffe 18 vorgesehenen Klauen 18 a (Fig. 6). From the shift position shown in Fig. 1 fifth gear (large overdrive), the multi-speed hub designed according to the invention can be switched to fourth gear (small overdrive) by axially releasing the shift pin 24 and thus the thrust block 19 . This comes axially to the right at the end of the spring 17 b , where both the shift sleeve 17 and the shift sleeve 18 can move axially. The coupling connection of the claws 18 a with the claws 13 a of the larger sun gear 13 is released. Due to the tension of the compression spring 12 b is the smaller sun wheel axially 12 - to the right - and takes over its claws 12 a for coupling engagement with the socket on the rotationally fixed switch 18 provided claws 18 a (Fig. 6).

Im vierten Gang (kl. Schnellgang) besteht folgender Drehmomenten fluß:The following torques exist in fourth gear (small overdrive) flow:

Antreiber 5 - Kupplungshülse 3 - Klinken 15 - Planetenradträger 7 - Planetenräder 10 mit Sonnenrad 12 - Hohlrad 2 - Kupplungsring 4 - Klinkensatz 8 - Nabenhülse 1.Driver 5 - clutch sleeve 3 - pawls 15 - planet carrier 7 - planet gears 10 with sun gear 12 - ring gear 2 - clutch ring 4 - jack set 8 - hub sleeve 1 .

Zum Schalten des dritten Ganges (direkter Gang) wird am Schalt stift 24 seitens der Schalteinrichtung gezogen. Der sich axial weiter verschiebende Schubklotz 19 verstellt nun die Kupplungs hülse 3 mit den darauf angeordneten Klinkensätzen 16, 15 und ins besondere 14 nach axial rechts. Dadurch kann der bisher von den ausgeschalteten Klinken 14 axial gehaltene Kupplungsring 4 unter Wirkung der Feder 22 sich auf dem Planetenträger-Ansatzteil nun mehr nach axial rechts verschieben - bis zur Anlage am Antrei ber 5 -, wie insbesondere Fig. 7 erkennen läßt. Bei dieser Axial bewegung werden die Klinken 8 durch die Steuerkante 1 c der Naben hülse 1 ausgeschaltet, wie gleichfalls Fig. 7 erkennen läßt.To switch the third gear (direct gear) is pulled on the shift pin 24 on the part of the switching device. The axially moving thrust block 19 now adjusts the coupling sleeve 3 with the pawl sets 16 , 15 and in particular 14 axially to the right. This allows the axially held previously by the off latches 14 coupling ring 4 under the action of the spring to shift 22 on the planet carrier approach part now more by axially right - to the plant at Antrei about 5 -, in particular Figure 7 reveals.. The latches 8 are in this axial movement of the control edge 1 c of the hub sleeve 1 off, as also FIG. 7 reveals.

Der Drehmomentenfluß im dritten Gang ist jetzt folgender:The torque flow in third gear is now as follows:

Antreiber 5 - Kupplungshülse 3 - Klinken 15 - Planetenradträger 7 - Bremskonus 25 mit Klinken 26 - Nabenhülse 1.Driver 5 - clutch sleeve 3 - pawls 15 - planet carrier 7 - brake cone 25 with pawls 26 - hub sleeve 1 .

Zum Schalten des zweiten Ganges (kl. Berggang) wird der Schubklotz 19 noch weiter axial verschoben und auf diese Weise die Kupp lungshülse 3 in ihre axial rechte Endposition gebracht und dabei die bisher für den Antrieb dienenden Klinken 15 durch die Steuer kante 4 b am Kupplungsring 4 ausgeschaltet. Gleichzeitig kommen die Klinken 14 axial außer Einwirkung der Steuerkante 4 b und greifen nun in das Innengesperre 4 c ein, wie u. a. aus Fig. 8 er sichtlich ist.To switch the second gear (small mountain gear) the thrust block 19 is moved axially even further and in this way the coupling sleeve 3 is brought into its axially right end position and the pawls 15 previously used for the drive through the control edge 4 b on the coupling ring 4 switched off. At the same time, the pawls 14 come axially out of the action of the control edge 4 b and now engage in the internal locking mechanism 4 c , as can be seen, inter alia, from FIG. 8.

Der Drehmomentenfluß im zweiten Gang ist nun folgender:The torque flow in second gear is now as follows:

Antreiber 5 - Kupplungshülse 3 - Klinken 14 - Kupplungsring 4/4 a - Hohlrad 2/2 b - Planetenradsatz 10 auf Sonnenrad 12 - Planeten träger 7 - Bremskonus 25 mit Klinken 26 - Innengesperre in der Nabenhülse 1. Driver 5 - coupling sleeve 3 - pawls 14 - coupling ring 4/4 a - ring gear 2/2 b - planetary gear set 10 on sun gear 12 - planet carrier 7 - brake cone 25 with pawls 26 - internal locking mechanism in the hub sleeve 1 .

Zum Schalten des ersten Ganges (gr. Berggang) wird der Schub klotz 19 über den Schaltstift 24 noch weiter nach axial rechts bewegt. Dabei wird die Schaltmuffe 18 axial mitgenommen und auch die Feder 21 über die Anlagescheibe 20 gespannt. Infolge der axi alen Verschiebung der Schaltmuffe 18 werden die Kupplungsklauen 18 a aus der bisher bestehenden Kupplungsverbindung mit den axi alen Klauen 12 a des Sonnenrades 12 gelöst - das Sonnenrad 12 steht axial fest in Anlage an den Kupplungselementen 6 c der Na benachse 6 für die Schaltmuffe 18 - und nunmehr eine Kupplungs verbindung mit den radialen Klauen 13 b des größeren Sonnenrades 13 hergestellt (Fig. 8).To switch the first gear (large mountain gear) the thrust block 19 is moved further axially to the right via the shift pin 24 . The shift sleeve 18 is axially entrained and the spring 21 is also tensioned over the contact disk 20 . As a result of axi alen displacement of the shift sleeve 18, the clutch pawls 18 a is released from the previously existing coupling connection with the axi alen claws 12 a of the sun gear 12 - the sun gear 12 is axially fixed in abutment on the coupling elements 6 c of Na benachse 6 for the shift sleeve 18 - and now a coupling connection with the radial claws 13 b of the larger sun gear 13 is produced ( Fig. 8).

Der Drehmomentenfluß im ersten Gang (großer Berggang) ist jetzt folgender:The torque flow in first gear (large mountain gear) is now the following:

Antreiber 5 - Kupplungshülse 3 - Klinken 14 - Kupplungsring 4/4 a - Hohlrad 2/2 b - Planetenräder 9 auf Sonnenrad 13 - Planetenrad träger 7 - Bremskonus 25 mit Klinken 26 - Nabenhülse 1.Driver 5 - clutch sleeve 3 - pawls 14 - clutch ring 4/4 a - ring gear 2/2 b - planet gears 9 on sun gear 13 - planet gear carrier 7 - brake cone 25 with pawls 26 - hub sleeve 1 .

Zum Bremsen der vorbeschriebenen Mehrgang-Nabe mit fünf Gängen wird über den Kettentrieb in gewohnter Weise der Antreiber rück wärts gedreht. Damit wird die über die Kupplungsflächen 5 a/3 a ständig angetriebene Kupplungshülse 3 ebenfalls rückwärts gedreht. Dadurch kommen die auf der Kupplungshülse 3 angeordneten, nach rückwärts gerichteten Bremsklinken 16, die im zugeordneten Innen gesperre 7 c im Planetenträgeransatz in ständigem Eingriff stehen, zur Wirkung, und zwar derart, daß der Planetenträger 7 zurückge dreht wird, wodurch dann der Bremskonus 25 unter Einfluß der Friktionsfeder 25 a stehend auf dem linken Schaftteil zurückge schraubt wird und auf diese Weise den Bremsmantel 27 am Hebelko nus 28 aufspreizt zu einer herkömmlichen Bremswirkung.To brake the above-described multi-speed hub with five gears, the drive is rotated backwards in the usual way via the chain drive. Thus, the / also rotated through the coupling surfaces 5 a 3 a constantly driven clutch sleeve 3 backwards. Characterized come which are arranged on the coupling sleeve 3 by rearward braking pawls 16, the locking mechanism in the associated inner 7 c in the planet carrier approach in constant mesh are, the effect, in such a way that the planet carrier 7 Retired rotates is, which then causes the brake cone 25 under Influence of the friction spring 25 a standing on the left shaft part is screwed back and in this way spreads the brake jacket 27 on the Hebelko nut 28 to a conventional braking effect.

Wie die Fig. 4 und 5 im einzelnen erkennen lassen, ist die Kupplungshülse 3 mit Steuerkanten 3 b versehen, welche in der axial rechten Endlage der Kupplungshülse (2. bzw. 1. Gang) in axiale Vorsprünge 5 b am Antreiber 5 eingreifen. Weil die Kupp lungsverzahnung 5 a im Antreiber 5 und die damit zusammenwirkende Verzahnung 3 a an der Kupplungshülse 3 in Umfangsrichtung etwas Spiel haben, so kann die Kupplungshülse 3 bei der Rückdrehbewegung zum Bremsen an den Vorsprüngen 5 b abgleiten, wodurch eine Axial bewegung der Kupplungshülse 3 nach links bewirkt wird und die im Berggang (2. bzw. 1. Gang) im Eingriff stehenden Klinken 14 durch die Steuerkante 4 b am Kupplungsring 4 ausgeschaltet werden. Durch diese an sich einfachen Maßnahmen kann in vorteilhafter Weise ein eventuelles Blockieren des Nabengetriebes bei einem Bremsvorgang aus der Schaltstellung Berggang (2. bzw. 1. Gang) wirksam vermie den werden.As can Figs. 4 and 5 seen in detail, the coupling sleeve 3 is provided with control edges b 3, which in the axially right-hand end position of the coupling sleeve (2nd or 1st gear) in axial projections 5 b on the impeller 5 engage. Because the Kupp lung toothing 5 a in the impeller 5 and the cooperating teeth 3 a in the circumferential direction have on the coupling sleeve 3 a little play, the coupling sleeve 3 can on the return rotational movement to the brakes on the projections 5 b to slide whereby an axial movement of the clutch sleeve 3 is effected to the left and the mountain in the speed (2nd or 1st gear) standing in engagement pawls 14 by the control edge 4 b on the coupling ring 4 are turned off. These measures, which are simple in themselves, can advantageously effectively prevent the hub gear from possibly blocking during a braking operation from the mountain gear (2nd or 1st gear) switching position.

Der vorbeschriebene Rücktrittbremsvorgang erfolgt bei der erfin dungsgemäßen Mehrgang-Nabe völlig unabhängig vom zuvor gefahrenen Gang mit stets gleicher Bremskraft entsprechend dem dritten (direkten) Gang.The above-mentioned coaster brake operation takes place at the erfin inventive multi-speed hub completely independent of the previously driven Gear with always the same braking force corresponding to the third (direct) gear.

In Fig. 9 ist eine weitere Ausführungsform einer Nabe mit mehr als drei Gängen und einer Rücktrittbremseinrichtung im Längs schnitt gezeigt. Diese Mehrgang-Nabe gleicht insbesondere hin sichtlich des Aufbaues der Schaltelemente und der Rücktrittbrem se, der Schaltweise mit einem einzigen Schaltorgan, der Nabe gem. Fig. 1. Unterschiedlich ist bei dieser Mehrgang-Nabe die Aus gestaltung der Elemente für die Übertragung des Antriebsdrehmo mentes insofern, als hier anstelle des einen Satzes Antriebsklin ken auf der Kupplungshülse nun eine Mitnehmerscheibe vorgesehen ist, welche wechselweise mit dem Planetenradträger oder mit dem Hohlrad in Kupplungsverbindung gelangen kann.In Fig. 9, another embodiment of a hub with more than three gears and a coaster brake device in longitudinal section is shown. This multi-speed hub is particularly vis-à-vis the structure of the shifting elements and the coaster brake se, the shifting method with a single shifting element, the hub acc. Fig. 1. Different from this multi-speed hub, the design of the elements for the transmission of the driving torque element insofar as here instead of the one set of driving clinches on the coupling sleeve, a drive plate is now provided, which alternately with the planet carrier or with the ring gear can get into coupling connection.

Die bei der Mehrgang-Nabe gem. Fig. 9 vorhandenen Elemente sind gegenüber den vergleichbaren Elementen bei der Mehrgang-Nabe gem. Fig. 1 mit um den Zahlenwert 30 erhöhten Positionen bezeichnet. - Ebenso wie beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 8 ist auch hier unmittelbar auf der Nabenachse 36 eine Schaltmuffe 48 drehfest und axial verschiebbar angeordnet, welche axial links seitig Kupplungsklauen 48 a zum wechselweisen Kuppeln entweder ei nes Sonnenrades 43 oder eines zweiten, in der Zähnezahl kleineren Sonnenrades 42 auf der Nabenachse aufweist, welches ständig unter Spannung einer Druckfeder 42 b stehend axial verschiebbar ist - zum Kupplungseingriff mittels axialer Kupplungsklauen 42 a in die Klauen 48 a der Schaltmuffe 48. According to the multi-speed hub. Fig. 9 existing elements are compared to the comparable elements in the multi-speed hub acc. Fig. 1 are designated by the numerical value increased by 30 positions. - Just as in the embodiment according to FIGS. 1 to 8, a shift sleeve 48 is also arranged here on the hub axle 36 in a rotationally fixed and axially displaceable manner, which axially left-hand side clutch claws 48 a for alternately coupling either egg nes 43 or a second, in which Has smaller number of teeth 42 on the hub axle, which is constantly axially displaceable under tension of a compression spring 42 b - for clutch engagement by means of axial clutch claws 42 a in the claws 48 a of the shift sleeve 48 .

Auf der Schaltmuffe 48 ist koaxial eine Schalthülse 47 unabhängig verschiebbar angebracht, welche mit axialen Kupplungsklauen 47 a in die Zwischenräume der Kupplungsklauen 48 a eingreift und auf diese Weise auch hier einen Kupplungseingriff des axial nebenlie genden, verschiebbaren Sonnenrades 42 mittels dessen axialer Klauen 42 a zunächst verhindert. Sowohl die Schaltmuffe 48 als auch die Schalthülse 47 können mittels eines sie durchdringenden Schubklotzes 49 axial verschoben werden, und zwar aus der in Fig. 9 gezeigten Lage nach axial rechts.On the shift sleeve 48, a shift sleeve is mounted coaxially independently displaceable 47 which initially engages a in the gaps between the clutch teeth 48 a with the axial coupling claws 47 and in this way also a clutch engagement of the axially nebenlie constricting displaceable sun wheel 42 by means of which the axial mouth 42 a prevented. Both the gearshift sleeve 48 and the gearshift sleeve 47 can be axially displaced by means of a thrust block 49 penetrating them, namely from the position shown in FIG. 9 to the right axially.

Der Schubklotz 49 ist seinerseits in bekannter Weise in einem Nabenachsdurchbruch 36 a axial verschiebbar mittels eines Schalt stiftes 56 in der Nabenachse 36, welcher auch hier mittels einer nicht näher gezeigten Schalteinrichtung betätigbar ist. Die Schal tung der Mehrgang-Nabe gem. Fig. 9 erfolgt ausschließlich mittels des einzigen Schaltstiftes 56 mit Schubklotz 49.The thrust block 49 is in turn in a known manner in a hub axle opening 36 a axially displaceable by means of a switching pin 56 in the hub axis 36 , which can also be actuated here by means of a switching device, not shown. The circuit of the multi-speed hub acc. Fig. 9 is carried out exclusively by means of the single switching pin 56 with thrust block 49th

Die vorerwähnten Sonnenräder 42 und 43 sind Bestandteile eines doppelten Planetengetriebes mit Planetenradsätzen 39 und 40, die auf Bolzen 41 in einem Planetenradträger 37 voneinander unabhän gig drehbar gelagert sind und in ein gemeinsames Hohlrad (Ringrad) 32 mit Innenverzahnung 32 a eingreifen. - Die Lagerbolzen 41 sind dabei als Exzenterbolzen ausgestaltet und ermöglichen auf diese Weise eine einfache Justierung. An dem im Durchmesser größeren Teil der Lagerbolzen 41 ist jeweils eine Längsnut 41 a vorgesehen, die mit jeweils einem angeformten nasenartigen Nocken 37 b am Pla netenträger 37 zusammenwirken kann, wodurch eine exakte Lage der Bolzen 41 gewährleistet wird. Außerdem ist eine Verbindung der Längsnut 41 a mit einer Ringnut 41 b am Bolzen 41 vorgesehen, wo durch die Schmierung der Bolzen-Lagerstellen noch verbessert wird.The aforementioned sun gears 42 and 43 are part of a double planetary gear set with planetary gear sets 39 and 40 , which are rotatably mounted on bolts 41 in a planet gear carrier 37 independently of one another and engage in a common ring gear (ring gear) 32 with internal teeth 32 a . - The bearing bolts 41 are designed as eccentric bolts and allow easy adjustment in this way. On the larger diameter part of the bearing pin 41 , a longitudinal groove 41 a is provided, which can cooperate with a molded nose-like cam 37 b on the Pla netträger 37 , whereby an exact position of the bolt 41 is ensured. In addition, a connection of the longitudinal groove 41 a with an annular groove 41 b is provided on the bolt 41 , where is further improved by the lubrication of the bolt bearing points.

Der Planetenradträger 37 ist in der vom Ausführungsbeispiel einer Mehrgang-Nabe gemäß den Fig. 1 bis 8 bekannten Weise auf der Nabenachse 36 drehbar gelagert und weist axial rechtsseitig einen Ansatz mit Kupplungsnuten 37 a auf. Auf diesem Ansatz ist das Hohlrad 32 mit einem Ansatzteil 32 a drehbar und axial verschieb bar gelagert, dabei unter Spannung einer Feder 45 stehend, die sich am Planetenträger 37 abstützt. Das Hohlrad 32 trägt auf sei nem Ansatzteil 32 a einen Satz zweckmäßig in Umfangsrichtung ver schiebbarer Klinken 38 für den Eingriff in die Verzahnung in der umschließenden Nabenhülse 31. Der Hohlrad-Ansatzteil 32 a weist am Ende nach axial innen gerichtete Kupplungsflächen 32 b auf, welche mit Kupplungsflächen 34 a einer Mitnehmerscheibe 34 zusammenwirken können, welch letztere auf einer koaxialen Kupplungshülse 33 drehfest angebracht ist. Diese Mitnehmerscheibe 34 auf der Kupp lungshülse 33 liegt mit den radialen Kupplungsflächen 34 a axial in einer Ringnut 32 c des Hohlrades 32 an und hält dieses gegen die Spannung der Feder 45. Axial neben der Mitnehmerscheibe 34 ist auf der Kupplungshülse 33 ein Satz Klinken 44 drehfest ange ordnet, welcher ständig in die Kupplungsnuten 37 a des Planeten trägeransatzes eingreifen. Die Kupplungshülse 33 ist, die Schalt hülse 47 umgebend, axial verschiebbar angeordnet und steht über Kupplungsklauen 33 a in ständiger drehfester Verbindung mit ent sprechenden Kupplungselementen 35 a im koaxialen Antreiber 35, wie Fig. 9 zeigt.The planet carrier 37 is mounted in the embodiment of a multi-speed hub according to FIGS. 1 to 8 known manner on the hub axle 36 rotatably and axially on the right side has a projection with coupling grooves 37 a on. On this approach, the ring gear 32 is rotatably supported with an attachment part 32 a and axially displaceable bar, while under tension of a spring 45 , which is supported on the planet carrier 37 . The ring gear 32 carries on its neck part 32 a a set useful in the circumferential direction ver pawls 38 for engaging the teeth in the surrounding hub sleeve 31st The ring gear boss portion 32 a has at the end axially inwardly directed coupling faces 32 b, which can with coupling surfaces 34 a of a drive plate 34 cooperate, the latter being rotatably mounted on a coaxial coupling sleeve 33rd This drive plate 34 on the hitch be sleeve 33 lies axially with the radial coupling surfaces 34 a in an annular groove 32 c of the ring gear 32 and holds this against the tension of the spring 45th Axially next to the drive plate 34 , a set of pawls 44 is rotatably arranged on the coupling sleeve 33 , which constantly engage in the coupling grooves 37 a of the planet carrier approach. The coupling sleeve 33 , the switching sleeve 47 surrounding, axially displaceably arranged and is about coupling claws 33 a in constant rotationally fixed connection with ent speaking coupling elements 35 a in the coaxial driver 35 , as shown in FIG. 9.

Die vorbeschriebene Mehrgang-Nabe gem. Fig. 9 weist wie die Nabe nach den Fig. 1 bis 8 Schaltmöglichkeiten für fünf Gänge auf und ist in Fig. 9 im fünften Gang (gr. Schnellgang) dargestellt.The multi-speed hub described above. FIG. 9, like the hub according to FIGS. 1 to 8, has shifting options for five gears and is shown in FIG. 9 in fifth gear (large overdrive).

Der Drehmomentenfluß ist dabei folgender:The torque flow is as follows:

Antreiber 35 - Kupplungshülse 33 - Mitnehmerscheibe 34 - Kupp lungsnuten 37 a am Planetenträger 37 - Planetenradsatz 39 mit Sonnenrad 43 - Hohlrad 32 mit Innenverzahnung - Klinken 38 auf Hohlradansatz 32 a - Nabenhülse 31 über Innengesperre 31 b.Impeller 35 - coupling sleeve 33 - drive plate 34 - Kupp lungsnuten 37 a on the planet carrier 37 - on Hohlradansatz 32 a pawl 38 - - hub sleeve 31b via Innengesperre 31 planetary gear set 39 with sun gear 43 - ring gear 32 with internal toothing.

Durch Nachlassen des Schaltstiftes 56 und damit des Schubklotzes 49 wird eine Verschiebung sowohl der Schalthülse 47 als auch der Schaltmuffe 48 ermöglicht. Die in der in Fig. 9 gezeigten Schaltstellung zuvor gespannte Feder 47 b kann nun die Schalthül se 47 axial zurückschieben bis zum erneuten Anschlag links am Schubklotz 49. Gleichzeitig kann unter Einwirkung der gespannten Feder 42 b sich das kleinere Sonnenrad 42 zum Kupplungseingriff mit den axialen Klauen 42 a in die Schaltmuffe 48 axial verschie ben, nachdem die zuvor sperrenden axialen Fortsätze 47 a an der Schalthülse 47 mit letzterer axial zurückgeschoben wurden. By releasing the switching pin 56 and thus the thrust block 49 , a displacement of both the switching sleeve 47 and the switching sleeve 48 is made possible. The spring 47 b previously tensioned in the switching position shown in FIG. 9 can now push the switching sleeve 47 axially back until it stops again on the left on the thrust block 49 . At the same time, under the action of the tensioned spring 42 b , the smaller sun gear 42 can be axially displaced for clutch engagement with the axial claws 42 a in the shift sleeve 48 after the previously locking axial extensions 47 a on the shift sleeve 47 have been pushed back axially with the latter.

Mit dem Nachlassen des Schaltstiftes 56 und damit des Schub klotzes 49 wird der vierte Gang (kl. Schnellgang) geschaltet.With the release of the shift pin 56 and thus the thrust block 49 , the fourth gear (small overdrive) is switched.

Im vierten Gang besteht dann folgender Drehmomentenfluß:The fourth torque then has the following torque flow:

Antreiber 35 - Kupplungshülse 33 - Mitnehmerscheibe 34 - Planeten radträger 37/37 a - Planetenradsatz 40 mit Sonnenrad 42 - Hohl rad 32 - Klinken 38 auf Ansatzteil 32 a - Nabenhülse 31 mit Innen gesperre 31 b.Impeller 35 - coupling sleeve 33 - drive plate 34 - planetary wheel 37/37 a - planetary gear set 40 with sun gear 42 - hollow wheel 32 - pawls 38 on neck portion 32 a - hub shell 31 with the inner ratchet 31 b.

Der folgende dritte Gang (direkter Gang) wird - wie beim Ausfüh rungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 8 - durch weiteres Ziehen am Schaltstift 56 geschaltet. Dadurch wird der Schubklotz 49 axial verschoben, wodurch über eine Feder 47 auf der Schalthül se 47 letztere axial verschoben wird, dabei wird vom linken Rand des Durchbruches in der Schalthülse 47 die Kupplungshülse 33 axial mitgenommen (entspr. Schaltstellung gem. Fig. 7 zum Ausfüh rungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 8) und damit auch die Mit nehmerscheibe 34. Auf diese Weise wird das unter Spannung der Fe der 45 stehende Hohlrad 32 mit dem Klinkensatz 38 zu einer axialen Verschiebebewegung freigegeben, und zwar derart, daß die Klinken 38 an einer Steuerkante 31 c in der Nabenhülse 31 ausgeschaltet werden.The following third gear (direct gear) is - as in the exemplary embodiment according to FIGS . 1 to 8 - switched by further pulling on the shift pin 56 . Thereby, the thrust block 7 49 is shifted axially, whereby on the Schalthül se via a spring 47 47 latter axially moves, thereby is from the left edge of the opening in the shift sleeve 47, the clutch sleeve 33 axially entrained (corresp. Switching position gem. Fig. For exporting Example according to FIGS . 1 to 8) and thus also with the drive plate 34th In this way, the released under tension of the Fe 45 stationary ring gear 32 with the pawl 38 set to an axial displacement movement, and in such a way that the pawls 38 c at a control edge 31 turned in the hub sleeve 31st

Der Drehmomentenfluß im dritten Gang ist folgender:The torque flow in third gear is as follows:

Antreiber 35 - Kupplungshülse 33 - Mitnehmerscheibe 34 - Plane tenradträger 37 - Bremskonus 52 mit Klinkensatz 38 a - Nabenhül se 31 über Innengesperre 31 a.Driver 35 - clutch sleeve 33 - drive plate 34 - tarpaulin wheel carrier 37 - brake cone 52 with pawl set 38 a - hub sleeve 31 via internal locking 31 a .

Der zweite Gang (kl. Berggang) wird bei der Mehrgang-Nabe gem. Fig. 9 durch weiteres Verschieben des Schubklotzes 49 durch Zie hen am Schaltstift 56 geschaltet. Die Kupplungshülse 33 wird über die Schalthülse 47 axial weiter verschoben bis zum Anschlag innen am Antreiber 35. Mit der Kupplungsmuffe 33 werden sowohl die Klinken 44 als auch die Mitnehmerscheibe 34 weiter verschoben. Während die Klinken 44 unverändert in Eingriff mit dem Planeten radträger 37 bzw. dessen Nuten 37 a bleiben, werden die radialen Fortsätze 34 a der Mitnehmerscheibe 34 nunmehr mit den Kupplungs flächen 32 b am Hohlradansatz 32 a zum Eingriff gebracht.The second gear (small mountain gear) is according to the multi-gear hub. Fig. 9 switched by further moving the thrust block 49 by pulling hen on the switching pin 56 . The coupling sleeve 33 is displaced axially further via the switching sleeve 47 until it stops on the inside of the driver 35 . With the coupling sleeve 33 , both the pawls 44 and the drive plate 34 are moved further. While the pawls 44 remain unchanged in engagement with the planet wheel carrier 37 or its grooves 37 a , the radial extensions 34 a of the drive plate 34 are now brought into engagement with the coupling surfaces 32 b on the ring gear shoulder 32 a .

Der Drehmomentenfluß ist im zweiten Gang folgender:The torque flow in the second gear is as follows:

Antreiber 35 - Kupplungshülse 33 - Mitnehmerscheibe 34/34 a - Hohlrad 32/32 b - Planetenradsatz 39 mit Sonnenrad 43 - Planeten radträger 37 - Bremskonus 52 mit Klinkensatz 38 a - Nabenhülse 31 mit Innenverzahnung 31 a.Driver 35 - clutch sleeve 33 - drive plate 34/34 a - ring gear 32/32 b - planetary gear set 39 with sun gear 43 - planetary gear carrier 37 - brake cone 52 with pawl set 38 a - hub sleeve 31 with internal teeth 31 a .

Der erste Gang (gr. Berggang) wird durch weiteres Verschieben des Schubklotzes 49 geschaltet. Dadurch wird nun die Schaltmuffe 48 verschoben und verschiebt ihrerseits die Scheibe 50 gegen die Spannung der Feder 51. Dadurch kommen die Kupplungsklauen 48 a außer Eingriff von den Klauen 42 a am durch die Feder 42 b beauf schlagten Sonnenrad 42, welches der Axialverschiebung wegen An liegens an einem Nabenachsbund (Mitnahmeverzahnung für die Schaltmuffe 48) nicht weiter folgen kann, stattdessen wird eine Kupplungsverbindung mit dem axial festen Sonnenrad 43 über dessen axial rechte Kupplungsklauen 43 b bewirkt.The first gear (large mountain gear) is shifted by moving the push block 49 further. As a result, the shift sleeve 48 is now displaced and in turn displaces the disk 50 against the tension of the spring 51 . As a result, the clutch claws 48 a disengage from the claws 42 a on the sun gear 42 , which is biased by the spring 42 b , and which cannot follow the axial displacement due to the fact that it rests on a hub axle collar (driving teeth for the gearshift sleeve 48 ), instead a coupling connection is made with the axially fixed sun gear 43 causes its axially right clutch claws 43 b .

Der Drehmomentenfluß im ersten Gang ist folgender:The torque flow in first gear is as follows:

Zum Bremsen wird auch bei der Mehrgang-Nabe gem. Fig. 9 in ge wohnter Weise rückwärts getreten, diese Rückdrehbewegung wird vom Antreiber 35 auf die Kupplungshülse 33 übertragen, welche die be reits erwähnten, nach rückwärts gerichteten Klinken 44 trägt. Deren ständiger Eingriff in die Kupplungsnuten 37 a am Planeten träger 37 bewirkt nunmehr dessen Rückwärtsdrehung. Dadurch wird die Betätigung der Bremseinrichtung mit Bremskonus 52, Frik tionsfeder 52 a, Bremsmantel 53, Hebelkonus 54 und Bremshebel 55 bewirkt.For braking, the multi-speed hub is gem. Fig. 9 kicked back in ge familiar way, this return movement is transmitted from the driver 35 to the coupling sleeve 33 , which carries the be mentioned, be directed towards the rear pawls 44 . Whose constant engagement in the coupling grooves 37 a on the planet carrier 37 now causes its reverse rotation. This causes the actuation of the brake device with brake cone 52 , friction spring 52 a , brake jacket 53 , lever cone 54 and brake lever 55 .

Der vorstehend geschilderte Bremsvorgang wird unabhängig vom je weils geschalteten Gang stets mit dem gleichen Getriebepfad be wirkt. Sehr zweckmäßig ist es, am Antreiber 35 im Verschiebe-End bereich der Kupplungshülse 33 Schrägflächen 35 b vorzusehen, wel che mit einer Abschrägung 33 b am axialen Ende der Kupplungsklau en 33 a zusammenwirken können. Dies ist dann der Fall, wenn aus der Schaltstellung zweiter oder erster Gang zum Bremsen rückwärts getreten wird. Dann kommen die Kupplungsklauen 33 a, welche in den Kupplungsnuten 35 a des Antreibers 35 in Umfangsrichtung Spiel ha ben, zur Anlage mit den Schrägflächen 35 b. Die in Fig. 9 angedeu tete Abschrägung 33 b an den Kupplungsklauen 33 a gleitet an den Ab schrägungen 35 b ab, so daß die Kupplungshülse 33 nach axial links verschoben wird, wodurch dann die zum Vortrieb bestehende Kupp lungsverbindung Mitnehmerscheibe 34/34 a - Hohlrad 32/32 b gelöst wird. Auf diese Weise wird auch aus den sog. Berggängen (2. bzw. 1. Gang) ein völlig störungsfreier Bremsantrieb über die Klinken 44 ermöglicht.The braking process described above will always act with the same gear path regardless of the gear selected. It is very useful to provide on the driver 35 in the sliding end area of the coupling sleeve 33 inclined surfaces 35 b , which can interact with a bevel 33 b at the axial end of the coupling claws 33 a . This is the case when the second or first gear is shifted backwards for braking. Then come the clutch claws 33 a , which have ben in the clutch grooves 35 a of the driver 35 in the circumferential direction, for abutment with the inclined surfaces 35 b . The indicated in Fig. 9 bevel 33 b on the clutch claws 33 a slides from the bevels from 35 b , so that the coupling sleeve 33 is moved axially to the left, which then causes the existing coupling connection driving disk 34/34 a - ring gear 32/32 b is solved. In this way, a completely trouble-free brake drive via the pawls 44 is also made possible from the so-called mountain gears (2nd or 1st gear).

Claims

1. Multi-speed hub with more than three gears, a planetary gear system with two different sets of planet wheels is provided, and with a coaster brake device for bicycles or the like, characterized by the following features:

a) The ring gear provided in the planetary gear system ( 2 ; 32 ) has a single axially continuous internal toothing for the common engagement of the planet gears of both sets ( 9 , 10 ; 39 , 40 );
b) with the planet gears ( 9 ; 39 or 10 ; 40 ) each to cooperate sun gears ( 13 ; 43 or 12 ; 42 ) are alternately on the hub axle ( 6 ; 36 ) by means of axial coupling elements ( 18 a ; 48 a ) on a fixed rotation on the hub axle, but against spring tension ( 21 ; 51 ) axially displaceably arranged shift sleeve ( 18 ; 48 ) can be fixed;
c) the shift sleeve (18; 48) communicating with a controlling them, the hub axle (6; 36) in an opening (6 a; 36 a) axially displaceable but rotationally fixed penetrating thrust block (19; 49) in operative connection;
d) by means of the shift sleeve ( 18 ; 48 ) rotatably anordba ren sun gears ( 13 ; 43 or 12 ; 42 ) is provided by the coaxial shift sleeve ( 18 ; 48 ) provided sun gear ( 12 or 42 ) under spring tension ( 12 b ; 42 b ) on the Na benachse ( 6 ; 36 ) axially displaceable;
e) the planetary gear sets ( 9 , 10 or 39 , 40 ) bearing planet gear carrier ( 7 ; 37 ) is in constant coupling connection with a direction of the direction of rotation th pawl set ( 16 ; 44 ) which is used to transmit the drive ( 5 ; 35 ) initiated braking torque on the pla netträger ( 7 ; 37 ) and thus on the driven by this coaster brake device ( 25 , 27 ; 52 , 53 );
f) the pawl set ( 16 ; 44 ), which can only act on the planet carrier ( 7 ; 37 ) in the braking sense, is arranged on a coupling sleeve ( 3 ; 33 ) which is coaxial with the hub axle ( 6 ; 36 );
g) the acting in the brake pawls ( 16 ; 44 ) carrying coupling sleeve ( 3 ; 33 ) is in constant coupling connection ( 3 a , 5 a ; 33 a , 35 a ) with the driver ( 5 ; 35 );
h) the non-rotatable alternating coupling of the sun gears ( 9 or 10 ; 39 or 40 ) causing the switching sleeve ( 18 ; 48 ) interacts with a coaxial, axially separately ver sliding sleeve ( 17 ; 47 ), which in turn with a corresponding axial prevents positioning with respect to the shift sleeve (18;; 48) a coupling connection between the axially displaceable sun gear sleeve (12 or 42) and the switch (48 18).

2. Multi-speed hub according to claim 1, characterized in that the coupling sleeve ( 3 ) rotatably carries at least one set in drive rotation directed pawls ( 15 ), which in turn are formed from the temporary direct drive of the planet carrier ( 7 ).

3. Multi-speed hub according to claim 1 or 2, characterized in that the coupling sleeve ( 3 ) rotatably carries a set in the drive direction of rotation pawls ( 14 ), which can temporarily transmit the drive torque to a clutch ring ( 4 , 4 c ), the for its part, rotatable and axially displaceable on an approach to the planet carrier ( 7 ) coupled to the ring gear ( 2 ) and bearing a set of pawls ( 8 ) for temporarily driving the hub sleeve ( 1 ) ( Fig. 1 ... 8 ).

4. Multi-speed hub according to claim 1 or one of the following, characterized in that the coupling sleeve ( 3 ) at the end facing the driver ( 5 ) is provided with control edges ( 3 b ) which with appropriate axial displacement of the hitch be sleeve ( 3 ) on the driver ( 5 ) provided control edges ( 5 b ) when braking by backward rotation of the driver ( 5 ) can cooperate in such a way that the coupling sleeve ( 3 ) with the axially fixed pawl sets is moved as a whole ( Fig. 1 ... 8).

5. Multi-speed hub according to claim 4, characterized in that the planet gear carrier lying in the torque flow is axially multi-part lig ( 7 a , 7 b) , in such a way that the wheels of a planetary gear set ( 10 ) on journal ( 7 c ) are mounted, which are formed on the cheek of an axial support member ( 7 a ), and that the wheels of the other planetary gear set ( 9 ) on the circumferentially opposite the pin ( 7 c ) staggered bolts ( 11 ) are mounted, the two Planet carrier components ( 7 a , 7 b ) are firmly connected to one another by axially directed webs ( 7 d ) ( FIGS. 1, 2, 3).

6. Multi-speed hub according to claim 1, characterized in that the coupling sleeve ( 33 ) has a coaxial drive plate ( 34 ) rotatably assigned, which is provided with radial coupling extensions ( 34 a ), which alternate with a coupling connection with the planet carrier ( 37 ) via an axial shoulder ( 37 a ) or with the ring gear ( 32 ) via part of an axial shoulder ( 32 a ) provided radial coupling surfaces ( 32 b ) is directed ( Fig. 9).

7. Multi-speed hub according to claim 6, characterized in that the ring gear ( 32 , 32 a ) which can be coupled to the drive plate ( 34 ) on the coupling surfaces ( 32 b ) has an attachment part ( 32 a ) for the rotationally fixed mounting of pawls ( 38 ) is formed where in these pawls ( 38 ) in engagement in the hub sleeve ( 31 , 31 b ) standing by axial displacement of the ring gear ( 32 , 32 a ) can be brought out of engagement ( Fig. 9).

8. Multi-speed hub according to claim 1 or 6 or 7, characterized in that the coupling sleeve ( 33 ) at the end facing the driver ( 35 ) at the coupling toothing (coupling claws 33 a) each with a bevel ( 33 b ) is provided, which, in cooperation with inclined surfaces ( 35 b ) on the inner end region of the coupling toothing ( 35 a ) of the driver ( 35 ) in the case of reverse rotation from the axial end position, causes an axial displacement of the coupling sleeve ( 33 ) to release an existing coupling connection in the case of forward rotation ( Fig. 9).

9. Multi-speed hub according to claim 1, characterized in that the Effect of the coaster brake device provided in the hub achievable regardless of the gear selected is.

10. Multi-speed hub according to claim 1 or 6, characterized in that the bearing bolts ( 41 ) are designed as eccentric bolts ( Fig. 9).