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Freilaufnabe mit Trommelrüektrittbremse für Fahrräder u. dgl.
Es sind Freilaufnaben mit Nabenrücktrittbremse und ausserhalb der Kugellager angeordneter Bremstrommel für Fahrräder u. dgl. bekannt. Die Rücktrittbremse ist in der Nabe angeordnet und verursaeht durch die unvermeidliche Erwärmung einen raschen Verbrauch des Schmiermittels in der Nabe, was zu Störungen der vom gleichen Schmiermittel geschmierten Kugellager führt.
Gegenstand der Erfindung ist eine Freilaufnabe mit Trommelrücktrittbremse und ausserhalb der Kugellager angeordneter Bremstrommel, bei der der feste Kugellagerkonus parallel und senkrecht zur Nabenachse gerichtete Bohrungen aufweist, in denen Druckstücke derart angeordnet sind, dass bei axialer Verschiebung der horizontalen Druckstücke eine radiale Verschiebung der die Bremsbacken betätigenden vertikalen Druckstücke eintritt.
Die Zeichnungen veranschaulichen eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung, wie sie zum Antrieb des Hinterrades eines Zweirades Verwendung findet.
Fig. 1 zeigt die Nabe zum Teil in Ansicht und zum Teil im Längsschnitt. Fig. 2 stellt die Nabe, von der Trommelseite aus gesehen, teils in Ansicht, teils im Querschnitt dar. Fig. 3 und 4 zeigen den Bremsmechanismus in der Offen-bzw. Schliessstellung. Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie V-V und Fig. 6 ein Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 1. Fig. 7 zeigt eine Einzelheit in perspektivischer Darstellung.
Der Nabenkörper 1 und die Bremstrommel 2 sind miteinander fest verbunden und drehen sich lose auf den Kugellagern 3 und 3', die durch die von der Achse 8 getragenen konischen Teile 7 und 5 und die Nabe selbst gebildet werden. Das Kettenrad 4 für die Antriebskette dreht sich auf der Achse 8 gleichzeitig mit der Muffe 5, die die Rollen 6 trägt. Die Konusse 7 und 9 der Kugellager 3 und 3"sitzen fest auf der Achse 8. Die Deckscheibe 10 der Trommelbremse ist durch eine Mutter 25 auf dieser Achse befestigt und stützt sich auf dem Lagerkonus 7 ab. Die innere Muffe 11 trägt die Rollen 12 ; sie kann sich frei auf der Achse 8 drehen und gleichzeitig in axialer Richtung hin und her geschoben werden.
Der Kugellagerkonus 7 weist zur Nabenachse 8 parallele und senkrechte Bohrungen auf, in denen verschiebbare Druckstücke gelagert sind. Die horizontalen Bohrungen sind durch die ganze Länge des Konus 7 hindurchgeführt. 13 und 18'sind die horizontalen Druckstücke, die auf einer Seite abgeschrägt sind und mit dem abgeschrägten Teil auf die ebenfalls abgeschrägten vertikalen Druckstücke 14 und 14'einwirken und so diese gegen den Umfang der Bremse nach aussen zu stossen vermögen.
Diese Stücke 14 und 14'treten mit den an ihren äusseren Enden angebrachten konischen Köpfen 16, 16'zwischen die Bremsbacken 15 und 15'und treiben sie auseinander, so dass sie sich unter der Wirkung der Druckstücke 13 und 13'gegen die Bremstrommel 2 stützen. Die Bremsbacken selbst stützen sich mittels in sie eingearbeiteter Nuten 17 und 17'auf die Stifte 18 und 18', die auf der Deckplatte 10 festsitzen, die wieder durch den Arm 19 auf dem Rahmen des Fahrzeuges abgestützt und gehalten wird. Die Federn 20 halten die Bremsbacken 15 und 15'auf den Köpfen 16, 16'der Stücke 14 und 14'fest. Das Stück 24 ist ein Staubschutz und 21 eine Zwischenscheibe zwischen den Druckstücke 13, M' und der Muffe 11.
Der Konus 7 des Kugellagers 3 ist gegen das Innere der Nabe verlängert und besitzt eine Aushöhlung mit zur Achse 8 und zueinander parallelen Rippen. In diese Höhlung tritt mit einem dem Durch- messer der Rollen 12 angepassten Spielraum die Nabe der Kupplungsmuffe 11 ein, die die in Fig. 6 dargestellte Querschnittsform aufweist. Diese Form ermöglicht bei entsprechender Drehrichtung des Ketten-
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rades 4 die Nabe der Muffe 11 fest mit dem Konus 7 zu verbinden. Der Kopf der Muffe 11 ist mit abge- schrägen Zähnen versehen (Fig. 3 und 4), die in entsprechende Zähne der Kupplungsmuffe 5 eingreifen, die mit dem Kettenrad 4 fest verbunden ist.
Die Nabe dieser Muffe 5 weist einen Querschnitt nach Fig. 5 auf und kann durch die fünf Rollen 6 bei entsprechender Drehrichtung des Kettenzahnrades mit der Nabe 1 fest verbunden werden. Die Abschrägung der Zähne der Muffen 11 und 5 erlaubt eine axiale Verschiebung der Muffe 11, wenn die Muffe 5 durch das Kettenrad 4 entgegen der Fahrtrichtung bewegt wird. Diese axiale Bewegung dient unter Zwischenschaltung der Scheibe 21 und der Druckstücke 13, 1. 3', die durch das Innere des Konus 7 des Kugellagers 3 hindurchgehen, dazu, die Bremse in Tätigkeit zu setzen.
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Die beschriebene Nabe funktioniert in folgender Weise :
Wenn das Kettenrad 4 bei der Fahrt nach vorwärts gedreht wird, so klemmen sich die Rollen 6 zufolge der exzentrischen Form ihrer Auflageflächen (Fig. 5) im Innern des Nabenkörpers 1 und nehmen die Nabe in dieser Bewegungsrichtung mit. Wird das Kettenrad 4 angehalten, so verschieben sich die Rollen 6 nach dem tieferen Teil ihrer Auflageflächen, wodurch die Nabe bzw. das Rad freigegeben wird und sich in den Lagern 3 und 3'drehen kann. Diese Stellung entspricht dem freien Lauf.
Wird dagegen das Kettenrad 4 durch eine Drehung im umgekehrten Sinne mitgenommen, so bleiben die Rollen 6 frei und die Muffe 5 verschiebt unter der Einwirkung ihrer schrägen Zahnflächen 22 die Muffe 11 auf der Achse 8, weil die Rollen 12 (Fig. 6) sich in dem zylindrischen Teil des Konus 7 sperren und die Muffe 11 verhindern, sich rückwärts zu drehen. Wenn die Muffe 11 sich axial verschiebt, stösst sie auf die Scheibe 21
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und dadurch die Bremsbacken 15 und 15'gegen die Trommel 2 zum Anliegen bringen, wodurch die Nabe bzw. das Rad des Fahrzeuges gebremst wird. Hört die Rücktrittkraft auf, so nehmen alle Bremsorgane wieder ihren früheren Platz unter der Wirkung der Rückzugfedern 20 ein und die Bremsung hört sofort auf.
Bei der bisher beschriebenen Ausführungsform sind die Druckstücke 13 und 13'getrennt in den Konus 7 des Kugellagers 3 eingesetzt und ist die Höhlung zur Aufnahme der Muffe 11 im Konus selbst vorgesehen. Diese Konstruktion weist manche Nachteile auf. Um dieselben zu vermeiden, kann der ausgehöhlte Teil für sich hergestellt und mit dem Konus zusammengesetzt werden. Weiter können die beiden Druckstücke 13 und 13'durch eine Brücke 7'miteinander verbunden werden, die die Scheibe 21 ersetzt und zugleich die Höhlung mit den Rippen aufweist (Fig. 7).
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Freilaufnabe mit Rücktrittbremse und ausserhalb der Kugellager angeordneter Bremstrommel für Fahrräder u. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass der Kugellagerkonus (7) auf der Nabenachse (8) festsitzt und parallel und senkrecht zu dieser gerichtete Bohrungen aufweist, in denen Druckstücke (13, 13', 14, 14') derart angeordnet sind, dass durch eine axiale Verschiebung der horizontalen Druckstücke (13, 13') eine radiale Verschiebung der auf die Bremsbacken (15, 15') der Trommelbremse einwirkenden vertikalen Druckstücke (14, 14') bewirkt wird.