DE10014265A1 - Schalteinrichtung für eine Mehrgangnabe für ein Fahrrad - Google Patents
Schalteinrichtung für eine Mehrgangnabe für ein FahrradInfo
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Abstract
Schalteinrichtung für eine Mehrgangnabe für ein Fahrrad, umfassend eine Nabenachse, einen Antreiber, eine Nabenhülse und ein Planetengetriebe mit einem Hohlrad, einem Planetenradträger, Planetenrädern und einem Sonnenrad, wobei eine Steuereinrichtung zum Wechseln der Gangstufen zwischen der Mehrgangnabe und einer Fernbedienung angeordnet ist, wobei ferner der Gangwechsel ausschließlich durch Ausheben oder Einrücken von Klinken geschieht, die über eine Schalteinheit steuerbar sind, die Vorsprünge und Lücken aufweisen und sich unter jeweils einen Fuß der Klinke schieben können, wodurch die Klinken zwangsweise aussteuerbar sind. Von Vorteil ist die Aussteuerbarkeit der jeweiligen Klinke auch unter Last, ohne von der Fernbedienung größere Steuerkräfte aufwenden zu müssen.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung für eine Mehrgangnabe gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Mit dem deutschen Patent DE 42 29 023 ist eine Mehrgangnabe bekannt gewor
den, die eine Schalteinrichtung zwischen zwei Gesperre-Ebenen in einer Mehr
gangnabe aufweist, die auch unter Last hin- und herschaltbar ist. Erreicht wird
dies durch zwangsweise im Mitnahmeeingriff gehaltene, übereinander angeordne
te Vortriebsklinken, deren Neigung des Zahneingriffes derart gewählt ist, dass
sich die Vortriebsklinken unter Last außer Eingriff schieben würden. Eine Steuer
scheibe läßt sich unter den Vortriebsklinken verschieben, wodurch diese abwech
selnd in ihrer zugeordneten Sperrverzahnung festgehalten und verriegelt werden.
Die Steuerscheibe wird mittels einer Mitnehmerscheibe im Klinkenträger mit An
triebsdrehzahl mitgenommen und hat gegenüber den Vortriebsklinken einen nach
rückwärts gerichteten Totgang-Drehweg, der erforderlich ist, um beim Bremsen
die ersten Winkelgrade beim Rückwärtstreten zur Aussteuerung der zwangsweise
festgehaltenen Vortriebsklinken zu verwenden. Ein Schaftmechanismus in der
beschriebenen Form hat den Vorteil, durch die Aufteilung der Kraftübertragung in
eine Antriebskomponente und eine nach innen gerichtete Steuerkomponente auch
im Lastfalle nur die kleinere Steuerkomponente beherrschen zu müssen.
Der Gegenstand der vorgeschlagenen Erfindung betrifft demgegenüber eine stark
vereinfachte und kostengünstige Schalteinheit, die ebenfalls Klinken einer klin
kengesteuerten Mehrgangnabe unter Last aussteuern und in diesem ausgesteuer
ten Zustand halten kann. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es
sich um eine Schalthülse, die um eine Nabenachse angeordnet ist, und eine mit
dieser drehbar verbundenen Schaltbuchse, die Schaltvorsprünge an ihren jeweili
gen Stirnflächen aufweisen, die voneinander durch Lücken getrennt sind, welche
breit genug sind, um sich unter die jeweils auszuhebende Klinke zu schieben,
wobei die Klinke auf beiden Seiten von Vorsprüngen eingeschlossen wird. Da die
Schalthülse bzw. die Schaltbuchse jeweils eine unterschiedliche und insbesonde
re langsamere Drehzahl als die Klinken aufweisen, wird sich, nachdem sich ein
Vorsprung vor die Klinke geschoben hat, dieser durch den Vortrieb des Antriebs
drehmomentes durch den Fahrer unter die Klinke schieben und diese ausheben.
Für den vorbeschriebenen Schaltvorgang ist keine besonders hohe Steuerkraft
erforderlich, wobei aber zu berücksichtigen ist, dass die Annäherung der Profile
an die jeweiligen Klinken nicht immer wunschgemäß verläuft: Wird nämlich ein
Vorsprung mit einer Klinke zusammentreffen, so kann diese von dem Vorsprung
bei hohem anliegenden Drehmoment nicht ausgehoben werden. Erst wenn sich
die Klinke zwischen zwei Vorsprüngen befindet, kann sich der Vorsprung unter
die Klinke schieben und diese aus ihrem Drehmomentverband lösen. Der Vor
sprung kann die Klinke aber bereits ausheben, wenn kein nennenswertes
Drehmoment von dieser Klinke übertragen wird. Diesen Schaltvorteil, der auch
bei Stillstand des Getriebes zum Durchschalten der Gangstufen vorhanden ist,
bewirken zusätzliche Schrägen an der Klinke. Es wird ferner vorgeschlagen, die
Druchschaltfähigkeit dadurch zu erhöhen, dass zusätzlich zu den Schrägen an
den Klinken kegelförmige Abschrägungen an den Stirnflächen der Vorsprünge
und/oder der Lücken zwischen den Vorsprüngen angeordnet werden, deren Aus
richtung mit den Schrägen an den Klinken in etwa zusammefällt. Schließlich wei
sen die Vorsprünge des Profils an der Schaltbuchse und an der Schalthülse in
Umfangsrichtung angeordnete Schrägen auf, die als Lastbegrenzung wirken kön
nen, dadurch, dass die Schaltbuchse oder die Schalthülse von den Klinken abge
wiesen wird, wenn große Momente über die Klinken laufen. Es ist von Vorteil,
die Schaltbuchse und/oder die Schalthülse mit einer vom Fahrer bedienbaren
Fernbedienung über Speicherfedern zu verbinden, die einen Gangstufenwechsel
erst bei Erreichen eines bestimmten Aushebedrehmomentes erlauben und den
Schaltvorgang verzögern. Durch die Auslegung dieser Speicherfedern ist die
Festlegung des angestrebten Aushebedrehmomentes möglich, wodurch allzu hef
tige Schaltstöße vermieden werden. Die Schalthülse oder die Schaltbuchse wer
den also eine andere Stelle zum Eingriff unter die Klinke finden, die dann ausge
hoben wird, wenn das Moment nachgelassen hat.
Bei einer Dreigangnabe ist eine erste Klinke am Hohlrad gelagert und greift in eine
Verzahnung der Nabenhülse ein. Da das Hohlrad bei angetriebenem Planeten
radträger zwangsläufig schneller umläuft als dieser, ist es erforderlich, die
Schaftbuchse mit einem Kupplungsring zu koppeln, der mit der Drehzahl des Pla
netenradträgers umläuft. Andererseits muß die Schaltbuchse axial verschiebbar
sein, was nur über ein Schaltteil, insbesondere über einen Schubklotz, der mit
einer Fernbedienung in Verbindung steht, durchführbar ist. Die beiden vorbe
schriebenen Bewegungen können der Schaltbuchse mitgeteilt werden einmal
durch die drehbare Lagerung der Schaltbuchse auf der Schalthülse, die drehfest
mit dem Schubklotz verbunden ist und zweitens durch die Lagerung der Schalt
buchse in einem Schlitz des Kupplungsringes, der im Falle eines eingeschalteten
Schnellganges langsamer umläuft als die mit der Nabenhülse in Wirkverbindung
stehende Klinke.
Wird die Verbindung des Antreibers mit dem Planetenradträger ebenfalls durch
eine Klinke hergestellt, so gilt das Vorgesagte in sofern, als der langsamer dre
hende Planetenradträger mit seiner Klinke die mit der Nabenachse drehfest aber
axial verschiebbare Schalthülse mit ihrem Profil überholt und die gleichen Aus
hebbedingungen für die Klinke entstehen läßt, wie die vorbeschriebenen bei der
Schalthülse. Zur Sicherung der Funktion beim Rückwärtstreten wird vorgeschla
gen, an den Klinken im Bereich des Fusses eine Kontur anzuordnen, die die Form
einer Rundung oder Phase hat und gewährleistet, dass die Klinken für den Fall,
dass sie noch nicht ausgehoben sind aber noch im Bereich zwischen den Vor
sprüngen liegen, ausgehoben werden und sich nicht verklemmen. Da beim
Rückwärtstreten keine Last auf den Klinken liegt, wird lediglich auf eine ausrei
chend grosse Rundung Wert gelegt.
Es ist schließlich von Vorteil, die Position der Schaltbuchse auf der Schalthülse
axial nicht starr, sondern mittels einer Speicherfeder zu halten, da dort, wie be
schrieben, kurzzeitige Schalthemmungen ausgeglichen werden müssen, wenn
verlangt wird, dass die Fernbedienung ohne Widerstände betätigbar sein soll.
Es ergibt sich somit die Aufgabe für die Erfindung, eine Schalteinrichtung für eine
Mehrgangnabe zu schaffen, die den Gangwechsel im Stillstand und auch unter
Last ohne wesentliche Erhöhung der Steuerkräfte an einer Fernbedienung durch
führen kann.
Die Lösung der Aufgabe ist im Kennzeichen des Hauptanspruches beschrieben.
Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Anhand eines Ausführungsbeispieles wird die Steuereinrichtung für eine last
schaltbare Mehrgangnabe beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Teilschnitt einer Mehrgangnabe mit einer Schalteinheit, bestehend
aus einer Schaltbuchse und einer Schalthülse mit Profilen an ihrer Stirn
seite zum Ausheben von Klinken;
Fig. 2 die Schaltbuchse mit Schaltvorsprüngen und Lücken als Ausgestaltung
für das Profil;
Fig. 3 die Schaltbuchse mit einem Durchbruch für einen Schubklotz und dem
Profil zum Ausheben der Klinke;
Fig. 4 die durch eine Feder vorspannbare Klinke auf einem Bolzen in einem
Kupplungsring gelagert;
Fig. 5 die Klinke mit einem Fuß und einer Schräge daran;
Fig. 6 eine zweigeteilte Schalthülse mit einer Friktionskupplung zur Lastbe
grenzung beim Einrücken des Profils unter die Klinke.
Fig. 7. eine Schalteinheit, bestehend aus der Schaltbuchse gemäß Fig. 2 und
einer abgewandelten Schalthülse gemäß Fig. 3 mit einer Speicherfeder.
Wird mit 1 eine Nabenachse einer Mehrgangnabe beschrieben, so ist auf dieser
über ein erstes Lager 2 ein Antreiber 3 drehbar gelagert. Ein zweites Lager 4 ver
bindet eine Nabenhülse 5 drehbar mit dem Antreiber 3 und der Nabenachse 1.
Innerhalb der Nabenhülse 5 ist ein Planetengetriebe, bestehend aus einem Hohl
rad 6, Planetenrädern 7, die in einem Planetenradträger 9 gelagert sind und einem
feststehenden Sonnenrad 8 auf der Nabenachse 1 angeordnet. Bei der Mehr
gangnabe handelt es sich um eine klinkengesteuerte Dreigangnabe, die gemäß
Fig. 1 mit eingeschaltetem Schnellgang dargestellt ist. Auf einem ersten Bolzen
16 ist eine erste Klinke 10 zwischen einem Antriebsring 14 und dem Hohlrad 6
federnd gelagert und greift mit einer Treibkante 33 in eine erste Verzahnung 18
der Nabenhülse 5 ein. Eine aus dem Hohlrad und dem Antriebsring gebildete
Hohlradeinheit 15 ist über einen Klinkenfreilauf mit dem Antreiber 3 verbunden.
Ebenfalls mit dem Antreiber drehfest verbunden ist ein Kupplungsring 12 mit ei
nem Schlitz 27 und einem zweiten Bolzen 17, auf welchem eine zweite Klinke 11
federnd gelagert ist und mit ihrer Treibkante 33 in eine zweite Verzahnung 19 am
Planetenradträger 9 eingreift. Mit dem Kupplungsring 12 ist eine Schaltbuchse 20
durch einen Steg 28 in dem Schlitz 27 drehfest aber axial verschiebbar verbun
den, wodurch ein Profil mit Schaltvorsprüngen 23 und Lücken 30 gegen einen
Fuß 34 der ersten Klinke 10 geschoben werden kann.
Gemäß Fig. 2 ist ersichtlich, dass das Profil mit den Vorsprüngen 23 und den
Lücken 30 auch Anschrägungen 36 aufweist, die zumindest an einer Seite die
Schaltvorsprünge 23 mit den Lücken 30 verbinden. Die Schaltbuchse 20 ist auf
einer Schalthülse 21 drehbar aber axial festgelegt verbunden und bildet mit dieser
eine Schalteinheit 22. Die Schalthülse 21 weist gemäß Fig. 3 einen Durch
bruch 23 auf, in welchen ein Schubklotz 13 eingreift, welcher mit einer Fernbe
dienung in Verbindung steht und durch eine hier nicht dargestellte Schalteinrich
tung axial in einem Schlitz der Nabenachse 1 verschoben werden kann. Die
Schalthülse 21 weist an ihrer zur zweiten Klinke 11 hin gerichteten Stirnfläche
ebenfalls ein Profil mit Vorsprüngen 24 und Lücken 30 auf, das gegen einen Fuß
34 mit der Schräge 26 der zweiten Klinke 11 geschoben werden kann. Der Fuß
34 der Klinken 10 und 11 weist eine Kontur 43 auf, die gross genug ist, um ein
Festklemmen der Klinken 10 und 11 beim Rückwärtstreten zu verhindern, wenn
die Klinken 10 und 11 sich gerade zwischen den Vorsprüngen 23 und 24 befin
den. Die Klinken 10 und 11 werden am jeweiligen Vorsprung abgewiesen und
ausgehoben; ein Drehmoment liegt ja nicht an.
Gemäß den Fig. 4 und 5 wird die Position der zweiten Klinke 11 auf dem Bol
zen 17 im Kupplungsring 12 dargestellt. Eine Feder 25 ist um den Bolzen 17 her
um angeordnet und bewegt die zweite Klinke 11 mit ihrer Treibkante 33 gegen
die Verzahnung 19 im Planetentradträger 9. Die Klinken 10 und 11 weisen eine
Bohrung 31 auf, mit denen sie auf ihren Bolzen 16 und 17 schwenkbar gelagert
sind.
Gemäß Fig. 6 wird eine zweiteilige Schaltbuchse mit zwischengeschalteter Über
lastkupplung als mögliche Variante gezeigt, wobei die zweiteilige Schaltbuchse
aus einem Ring 20b und einer Buchse 20a besteht, die durch eine Friktionskupp
lung 39 miteinander verbunden sind. Die Friktionskupplung 39 kann den Schalt
vorgang unter Spitzenlast verhindern bzw. verzögern und in Bereiche von einem
Drehmomentanfall geringeren Ausmaßes verlegen. Geringere Drehmomente wer
den immer dann auftreten, wenn beim Pedalieren des Fahrrades der Bereich des
kleinsten Drehmomentes mit senkrecht stehenden Kurbelarmen für die Pedale
erreicht wird.
Gemäß Fig. 7 wird eine Schalteinheit 22a erläutert, die gegenüber der vorbe
schriebenen Schalteinheit 22 aus der Schaltbuchse 20 und einer Schalthülse 21a
besteht, die miteinander drehbar und zusätzlich axial verschiebbar verbunden
sind. Die axiale Position der Schaltbuchse 20 auf der Schalthülse 21a wird durch
eine Speicherfeder 40 sichergestellt, die zwischen der Schaltbuchse 20 und ei
nem Haltering 41 angeordnet ist und die Schaltbuchse 20 gegen einen Anschlag
auf der Schalthülse 21a schiebt. Im Falle einer Verschiebung der Schaltbuch
se 20 gegen die erste Klinke 10 wird die Schaltbuchse 20 auf der Schalthül
se 21a bei gleichzeitigem Spannen der Speicherfeder 40 so lange verschoben, bis
die Schalthemmnisse beseitigt sind und die Schaltvorsprünge 23 die erste Klin
ke 10 umschließen können. Die Profile können schließlich an den jeweiligen Stirn
flächen der Schaltvorsprünge 23, 24 und/oder der Lücke 30 Abschrägungen 42
aufweisen, die in ihrer Richtung mit den Schrägen 26 an den Klinken 11 zusam
menfallen und wegen ihrem kreisförmigen Verlauf kegelförmig augebildet sind.
Zur Erklärung der Funktion der Dreigangnabe werden die Wege des Kraftflusses
beschrieben:
In der gemäß Fig. 1 dargestellten Stellung der Schalteinheit 22 sind beide Klinken
10 und 11 mit ihren Verzahnungen 18 und 19 im Einsatz, wodurch der Kraftfluß
des Schnellganges wie folgt verläuft: Antreiber 3, Kupplungsring 12, zweite Klin
ke 11, Planetenradträger 9, Planetenrad 7, Hohlrad 6, Klinke 10, Verzahnung 18
in der Nabenhülse 5.
Im Normalgang wird der Schubklotz 13 mit der Schalteinheit 22 in die Mitte des
Schlitzes in der Nabenachse 1 verschoben, wodurch sich die Vorsprünge 23 der
Schaltbuchse 20 unter die erste Klinke 10 schieben und diese aus ihrer zugehöri
gen Verzahnung 18 der Nabenhülse 5 ausheben. Die Schaltbuchse 20 legt sich
mit einer äußeren Zylinderfläche 37 unter die erste Klinke 10, wodurch diese
permanent ausgehoben bleibt. In diesem Fall wird der Kraftfluß vom Antreiber 3
über den Kupplungsring 12, die zweite Klinke 11, den Planetenradträger 9 über
eine hier nicht dargestellte und immer im Eingriff befindliche dritte Klinke, die mit
dem Planetenradträger 9 verbunden ist, in die Nabenhülse 5 verlaufen. Das Hohl
rad 6 dreht aufgrund seiner Übersetzung schneller mit, wird aber wegen der aus
gehobenen ersten Klinke 10 in Bezug auf die Drehung der Nabenhülse 5 unwirk
sam.
Zur Erzielung des Bergganges wird vom Schubklotz 13 die Schalthülse 21, 21a
mit ihren Vorsprüngen 24 unter die zweite Klinke 11 geschoben, wodurch diese
auf eine äußere Zylinderfläche 38 der Schalthülse 20 aufläuft und ebenfalls aus
ihrer zugeordneten Verzahnung 19 im Planetenradträger 9 ausgehoben bleibt.
Beide Klinken 10 und 11 sind somit unwirksam und der Kraftfluß verläuft von
dem Antreiber 3 über eine immer im Eingriff befindliche vierte Klinke zwischen
dem Antreiber 3 und dem Antriebsring 14 über den ersten Bolzen 16 in das Hohl
rad 6 und treibt über das Planetenrad 7 den Plantenradträger 9 ins Langsame an,
auf dem die ebenfalls immer im Eingriff befindliche vorbeschriebenen dritte Klinke
vom Planetenradträger 9 zu Nabenhülse 5 wirksam werden kann.
Die Lastschaltbarkeit der Dreigangnabe liegt in erster Linie in dem Profil auf den
Stirnflächen der Schaltbuchse 20 und des Schalthülse 21, 21a begründet. Am
Beispiel der ersten Klinke 10 wird die Technik zu deren Aushebung aus der Ver
zahnung 18 unter Last wie folgt beschrieben:
Die Schaltvorsprünge 23 sind untereinander durch Lücken 30 mit einer Breite 29
verbunden, wobei diese Breite 29 von einer Größe ist, die ausreicht, beim Ver
schieben der Schaltbuchse 20 jeweils einen Schaltvorsprung 23 vor und einen
Schaltvorsprung 23 hinter die erste Klinke 10 zu plazieren. Da die erste Klinke 10
mit unterschiedlicher Drehzahl zu den Schaltvorsprüngen 23 läuft, müssen diese
einen ausreichend großen Abstand voneinander haben, um die vorbeschriebene
Schaltposition des Profils mit den Schaltvorsprüngen 23 zu erreichen. Da die er
ste Klinke 10 eine höhere Drehzahl hat, als die Schaltvorsprünge 23, läuft im Ein
rückungsfalle der Fuß 34 auf einen der Schaltvorsprünge 23 auf und löst den
Eingriff der Treibkante 33 mit der ersten Verzahnung 18 auf. Eine Steuerkraft
wird für das Ausheben der ersten Klinke 10 aus der ersten Verzahnung 18 nicht
benötigt, da die Aushebekräfte ausschließlich aus den Vortriebskräften durch das
Pedalieren entnommen werden.
Sollte unter Einwirkung von geringeren Drehmomenten, speziell bei Stillstand des
Getriebes, geschaltet werden können, so ist für diesen Fall an den Klinken 10
und 11 jeweils eine Schräge 26 angeordnet, die mit den vorbeschriebenen
Schaltvorsprüngen 23, 24 und den Lücken 30 zusammenwirken können. Für die
sen Fall ist ein gewisses Maß von Steuerkraft erforderlich, so dass für diesen Fall
entweder die Aushebung der Klinken 10 oder 11 erfolgt oder aber eine Speiche
rung der Bewegung in einer Speichenfeder der Steuereinrichtung bis zur passen
den Eingriffsstellung des jeweiligen Profils der Schalthülse 21 bzw. der Schalt
buchse 20 unter die Klinken 10 oder 11 erfolgt. Die Schrägen 36 zwischen den
Schaltvorsprüngen 23, 24 und den Lücken 30 begrenzen, wie bereits ausgeführt,
das Spitzenmoment zum Ausheben der Klinke 10, 11.
1 Nabenachse
2 erstes Lager
3 Antreiber
4 zweites Lager
5 Nabenhülse
6 Hohlrad
7 Planetenrad
8 Sonnenrad
9 Planetenradträger
10 erste Klinke
11 zweite Klinke
12 Kupplungsring
13 Schubklotz
14 Antriebsring
15 Hohlradeinheit
16 erster Bolzen
17 zweiter Bolzen
18 erste Verzahnung
19 zweite Verzahnung
20 Schaltbuchse
20a Buchse
20b Ring
21 Schalthülse
21a Schalthülse
21b Schalteinheit
22a Schalteinheit
23 Schaltvorsprung
24 Schaltvorsprung
25 Feder
26 Schräge
27 Schlitz
28 Steg
29 Breite
30 Lücke
31 Bohrung
32 Durchbruch
33 Treibkante
34 Fuß
35 Lagerstelle
36 Anschrägung
37 Zylinderfläche
38 Zylinderfläche
39 Friktionskupplung
40 Speicherfeder
41 Haltering
42 Abschrägung
43 Kontur
2 erstes Lager
3 Antreiber
4 zweites Lager
5 Nabenhülse
6 Hohlrad
7 Planetenrad
8 Sonnenrad
9 Planetenradträger
10 erste Klinke
11 zweite Klinke
12 Kupplungsring
13 Schubklotz
14 Antriebsring
15 Hohlradeinheit
16 erster Bolzen
17 zweiter Bolzen
18 erste Verzahnung
19 zweite Verzahnung
20 Schaltbuchse
20a Buchse
20b Ring
21 Schalthülse
21a Schalthülse
21b Schalteinheit
22a Schalteinheit
23 Schaltvorsprung
24 Schaltvorsprung
25 Feder
26 Schräge
27 Schlitz
28 Steg
29 Breite
30 Lücke
31 Bohrung
32 Durchbruch
33 Treibkante
34 Fuß
35 Lagerstelle
36 Anschrägung
37 Zylinderfläche
38 Zylinderfläche
39 Friktionskupplung
40 Speicherfeder
41 Haltering
42 Abschrägung
43 Kontur
Claims (25)
1. Schalteinrichtung für eine Mehrgangnabe für ein Fahrrad, umfassend
- - eine Nabenachse (1);
- - einen Antreiber (3);
- - eine Nabenhülse (5);
- - ein Getriebe, insbesondere mindestens ein Planetengetriebe, jedes umfas send die klassischen Elemente, nämlich mindestens ein Hohlrad (6), min destens einen Planetenradträger (9), Planetenräder (7) und mindestens ein Sonnenrad (8);
- - eine Steuereinrichtung zum Wechseln der Gangstufen im Getriebe mit min destens einer steuerbaren Freilaufkupplung zum Wechseln des Kraftflusses auf eine andere Kupplung,
- - wobei die Steuereinrichtung von einer Fernbedienung betätigbar ist
2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Freilaufkupplungen Klinken (10, 11) sind.
3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Profile Schaltvorsprünge (23, 24) und Lücken (30) an den Stirnflä
chen der Schaltbüchse (20) und/oder der Schalthülse (21, 21a) sind.
4. Schalteinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schalthülse (21) und die Schaltbuchse (20) axial zueinander fest und
drehbar miteinander verbunden sind.
5. Schalteinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schalthülse (21a) und die Schaltbuchse (20) axial zueinander ver
schiebbar und drehbar miteinander verbunden sind.
6. Schalteinrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schaltbuchse (20) durch eine Speicherfeder (40) an einer bevorzug
ten Position auf der Schalthülse (21a) gehalten wird.
7. Schalteinrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schaltbuchse (20) gegenüber der geschalteten Schalthülse (21a) um
den Weg mindestens einer Gangstufe vorübergehend zurückbleiben kann.
8. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schalteinheit (22, 22a) zum Wechsel der Gangstufen von einer Fern
bedienung axial verschoben werden kann.
9. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schalthülse (21, 21a) direkt oder indirekt mit der Nabenachse (1)
längsverschieblich aber drehfest verbunden ist.
10. Schalteinrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schalthülse (21, 21a) mit der Steuereinrichtung über ein Schaltteil,
insbesondere einen Schubklotz (13), in Wirkverbindung steht.
11. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schalthülse (21, 21a) mit der Steuereinrichtung über ein Schiebeele
ment in Wirkverbindung steht.
12. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schiebeelement in/an der Nabenachse (1) geführt ist.
13. Schalteinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Klinken (10) und (11) um je eine Lagerstelle (16) und (17) schwenk
bar gelagert sind und je einen Steuerbereich (34) aufweisen, der zum Zweck
der Aushebung der Klinken (10, 11) mit den Profilen der Schalteinheit (22)
zusammenwirkt.
14. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Steuerbereich (34) auf der zu der Schalteinheit (22, 22a) hinge
wandten Seite eine Schräge (26) aufweist, die mit den Profilen der Schaltein
heit (22, 22a) zusammenwirkt.
15. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stirnflächen der Vorsprünge (23, 24) und/oder die Stirnflächen der
Lücken (30) je eine kegelförmige Abschrägung (42) aufweisen, die mit der
Schräge (26) der Klinken (10, 11), insbesondere bei Stillstand des Planetenge
triebes, zusammenwirken.
16. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lücken (30) zwischen den Schaltvorsprüngen (23) und/oder (24) je
weils eine Breite (29) aufweisen, die groß genug ist, um die Schaltbuch
se (20) und/oder die Schalthülse (21, 21a) im Fahrbetrieb so weit gegen Klin
ke (10) und/oder (11) zu schieben, dass die in der Lücke (30) befindli
che Stirnfläche mit der Klinke (10) und/oder (11) zusammenwirken kann.
17. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schaltvorsprünge (23, 24) an den mit den Schrägen (26) der Klin
ken (10, 11) zusammenwirkenden Kanten für den Fall, dass eine Begrenzung
des Anhebedrehmoments unter Last erforderlich ist, ebenfalls Anschrägun
gen (36) aufweisen.
18. Schalteinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schaltbuchse (20) und/oder die Schalthülse (21) bei Übersteigen ei
ner Grenze für ein bestimmtes noch tolerierbares Aushebedrehmoment gegen
hierfür mit bestimmten Grenzwerten ausgelegte Speicherfedern von den Klin
ken (10, 11) abgewiesen und gegen die Schaltrichtung unter Vorspannung der
Speicherfedern verschoben werden.
19. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schalteinheit (22, 22a) an ihren Außendurchmessern je eine Zylinder
fläche (37, 38) aufweist, die sich beim Schaltvorgang nach dem Ausheben
der Klinke (11) unter den Steuerbereich (34) der Klinke (10, 11) schiebt und
diese außer Eingriff hält.
20. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schalteinheit (22, 22a) beispielsweise eine Schaltbuchse (20a, 20b)
zur Begrenzung des Aushebedrehmomentes unter Last eine Friktionskupp
lung (39) aufweisen kann.
21. Schalteinrichtung nach einem vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Klinken (10) und (11) untereinander gleich sind.
22. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Klinken (10, 11) je eine Treibkante (33) aufweisen, die mit Verzah
nungen (18, 19) zusammenwirken, wobei die Treibkante (33) mit der Vor
spannkraft einer Feder (25) gegen die Verzahnungen (18, 19) gepreßt wird.
23. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schaltbuchse (20) in einem Kupplungsring (12), der drehfest mit
dem Antreiber (3) verbunden ist, drehfest aber axial verschiebbar gelagert ist.
24. Schalteinrichtung nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schaltbuchse (20) mit der Drehgeschwindigkeit des Antreibers (3)
umläuft, wobei die Mitnahme über Stege (28) erfolgt, die in einem
Schlitz (27) des Kupplungsrings (12) geführt sind, wobei die Schaltbuch
se (20) den Kupplungsring (12) durchragt.
25. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Klinke (10) im Fahrbetrieb vor dem Wechsel der Gangstufen im
Getriebe schneller umläuft, als die Schaltbüchse (20), und dass die zweite
Klinke (11) ebenfalls schneller umläuft, als die Schalthülse (21, 21a).
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| DE102004034113A1 (de) * | 2004-07-15 | 2006-02-09 | Sram Deutschland Gmbh | Getriebenabe mit Bremseinrichtung |
| DE102006017745A1 (de) * | 2006-04-15 | 2007-10-18 | Sram Deutschland Gmbh | Schalteinrichtung für eine Mehrgangnabe |
| EP1323627B2 (de) † | 2001-12-27 | 2010-07-28 | Shimano Inc. | Fahrradantriebsnabe mit Leistungsregelung für eine Hilfsschaltvorrichtung |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3423756B2 (ja) * | 1993-12-16 | 2003-07-07 | 株式会社シマノ | 自転車用動作装置の操作構造 |
| DE4402344C1 (de) * | 1994-01-27 | 1995-03-16 | Fichtel & Sachs Ag | Steuereinrichtung für Klinkengesperre für Fahrrad-Mehrgangantriebsnaben |
| JP2983173B2 (ja) * | 1996-04-22 | 1999-11-29 | 株式会社シマノ | 内装ハブ |
| DE19617733A1 (de) * | 1996-05-03 | 1997-11-06 | Fichtel & Sachs Ag | Schaltbarer Klinkenfreilauf für Mehrgangnaben für Fahrräder |
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2000
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10134842A1 (de) * | 2001-07-17 | 2003-02-06 | Sram De Gmbh | Lastschaltbare Mehrgangnabe |
| EP1323627B2 (de) † | 2001-12-27 | 2010-07-28 | Shimano Inc. | Fahrradantriebsnabe mit Leistungsregelung für eine Hilfsschaltvorrichtung |
| DE102004034113A1 (de) * | 2004-07-15 | 2006-02-09 | Sram Deutschland Gmbh | Getriebenabe mit Bremseinrichtung |
| DE102006017745A1 (de) * | 2006-04-15 | 2007-10-18 | Sram Deutschland Gmbh | Schalteinrichtung für eine Mehrgangnabe |
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