DE19834682A1

DE19834682A1 - Drive for gearbox on bicycle has driving wheel joined to freewheel hub in simple way whereby nevertheless all requirements of wobble impact accuracy are fulfilled.

Info

Publication number: DE19834682A1
Application number: DE1998134682
Authority: DE
Inventors: Hans Butz
Original assignee: SRAM Deutschland GmbH
Current assignee: SRAM Deutschland GmbH
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1998-07-31
Publication date: 2000-02-03

Abstract

A drive for a gearbox on a bicycle taking as a starting point, a freewheel of this bicycle for a current generator (3), for example, consists of a driving wheel connected to a hub of the freewheel. The driving wheel can be joined to the freewheel hub (1) in a simple way whereby nevertheless all requirements of the wobble impact accuracy are fulfilled. The driving wheel can be a pulley wheel, a friction wheel or a toothed wheel (7). The toothed wheel can be connected to at least one flange of the freewheel hub, especially to a spoke flange (5) via a snap mechanism.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für ein Fahrradgetriebe, ausgehend von einem Laufrad dieses Fahrrades gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a drive for a bicycle transmission, starting from one Impeller of this bicycle according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 196 07 497.5 ist ein Stromerzeuger bekannt geworden, der als integrale Einheit mit einer Rücktrittbremsnabe ausgeführt ist, wobei der Stromerzeuger in einem Bremshebel derart angeordnet ist, daß dieser Bremshebel für den Stromerzeuger die Grundplatte oder ein Gehäuseteil bildet. Ein nicht näher definiertes Getriebe übersetzt die Drehzahl der Rücktrittbremsnabe auf die gewünschte Drehzahl des Stromerzeugers, wobei dieser Stromerzeuger wenigstens teilweise aus herkömmlichen Generatorteilen bestehen kann. Das dort nicht näher definierte Getriebe soll im Stromerzeuger integriert sein, wobei das primäre Antriebsrad mit dem Laufrad des Fahrrades verbunden sein muß. Zum Unterschied von mehreren Möglichkeiten der Anbringung eines Antriebsra des, beispielsweise der Befestigung eines Antriebsringes an den Speichen, der Befesti gung des Antriebsrades an der Nabe und ähnlichem wird vorgeschlagen, dieses An triebsrad mit einem der Speichenflansche in der Weise zu verbinden, daß das Antriebs rad durch Anklipsen an diesem Speichenflansch fügbar ist, wobei Anschläge vorgesehen sind, die sich axial gegen diesen Speichenflansch anlegen. Bei der Befestigung des Zahn rades werden mindestens drei Schnapphacken verwendet, die sich über den Speichen flansch legen und eine einwandfreie Zentrierung herbeiführen. Die Taumelschlaggenau igkeit des axial außerhalb des Speichenflansches liegenden Zahnrades wird durch die vorerwähnten Anschläge gewährleistet, welche geringfügige Federeigenschaften haben und mit Sperrhacken der Schnapphacken eine Montageeinheit mit der Nabe durch eine gewisse Vorspannung erzeugen. Ein derart befestigtes Zahnrad kann ohne größere Montagezusätze zum Antrieb eines Stromerzeugers verwendet werden, der beispiels weise in der Nähe des Bremshebels gemäß der DE 196 07 497.5 angeordnet ist. Es ist jedoch auch vorstellbar, daß das Antriebsrad als Zahnriemenrad oder als Schnurriemen rad ausgebildet ist, welches über ein entsprechendes Übertragungselement einen wei terentfernt montierten Stromerzeuger antreiben kann.From DE 196 07 497.5 a power generator has become known which is an integral one Unit is designed with a coaster brake hub, the power generator in one Brake lever is arranged such that this brake lever for the generator Base plate or a housing part forms. A gearbox not defined in more detail translates the speed of the coaster brake hub to the desired speed of the generator, this generator at least partially from conventional generator parts can exist. The transmission, which is not defined in more detail there, is to be integrated in the power generator be, with the primary drive wheel connected to the wheel of the bicycle got to. Different from several ways of attaching a drive train of, for example the attachment of a drive ring to the spokes, the attachment supply of the drive wheel on the hub and the like is proposed, this on drive wheel to connect to one of the spoke flanges in such a way that the drive Rad by clipping on this spoke flange can be added, stops provided are axially against this spoke flange. When fixing the tooth rades at least three snap hooks are used, which are located above the spokes lay flange and ensure perfect centering. The wobble ity of the gear lying axially outside of the spoke flange is determined by the guarantees the aforementioned stops, which have slight spring properties and with locking hooks of the snap hooks an assembly unit with the hub through a generate some bias. A gear wheel fastened in this way can be used without major Assembly accessories used to drive a generator, the example is arranged in the vicinity of the brake lever according to DE 196 07 497.5. It is however also conceivable that the drive wheel as a toothed belt wheel or as a cord belt wheel is formed, which a white via a corresponding transmission element remotely mounted power generator can drive.

Es ergibt sich somit als Aufgabe der Erfindung, ein Antriebsrad für ein Fahrradgetriebe mit einer Nabe eines Laufrades dieses Fahrrades derart zu verbinden, daß der Aufwand hierfür gering gehalten wird und trotzdem die Anforderungen an die Taumelschlagge nauigkeit erhalten bleiben.It is therefore an object of the invention to provide a drive wheel for a bicycle transmission to connect with a hub of an impeller of this bike so that the effort for this is kept low and still the requirements for the wobble stroke accuracy is retained.

Die Lösung der Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschrieben. Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.The solution to the problem is described in the characterizing part of claim 1. Refinements can be found in the subclaims.

Mit Hilfe mehrerer Zeichnungen wird sowohl die Anordnung des Antriebsrades an der Nabe wie auch das Antriebsrad selbst beschrieben. Es zeigen:With the help of several drawings, both the arrangement of the drive wheel on the Hub as well as the drive wheel itself described. Show it:

Fig. 1 eine Nabe mit einem Speichenflansch, an welchem ein Zahnrad mit Hilfe von Schnapphaken befestigt ist; Figure 1 shows a hub with a spoke flange on which a gear is attached by means of snap hooks.

Fig. 2 das Zahnrad mit der Anordnung von Schnapphaken und axial wirkenden Anschlägen, die mit den Schnapphaken eine Befestigung mit dem Spei chenflansch unter Vorspannung erlauben; Figure 2 shows the gearwheel with the arrangement of snap hooks and axially acting stops which, with the snap hooks, permit attachment to the che flange up under tension;

Fig. 3 ein Zahnrad gemäß Fig. 2, welches zweiteilig ausgeführt ist und in axialer Richtung verstellbar ist. Fig. 3 shows a gear according to FIG. 2, which is designed in two parts and is adjustable in the axial direction.

Wird mit 1 eine Laufradnabe bezeichnet, so umfaßt diese eine Nabenachse 2 und eine Nabenhülse 4 mit mindestens einem Speichenflansch 5. Mit einem der beiden Spei chenflansche 5, vorzugsweise mit dem, welcher der Antriebsseite an der Laufradnabe gegenüber liegt, ist ein Antriebsrad, insbesondere ein Zahnrad 7a, 7b über Schnappha ken 13 verbunden, die sich über den Außendurchmesser des Speichenflansches 5 schie ben lassen und sich mit ihrer Innenseite 6 auf dem Außendurchmesser des Speichen flansches 15 zentrieren. Mindestens ein axialer Anschlag 14 legt sich im Einbauzustand des Zahnrades 7a, 7b axial gegen den Speichenflansch 5 an, wobei der axiale An schlag 14 derart ausgebildet ist, daß er in geringem Umfang eine federnde Wirkung auf den Speichenflansch 15 ausübt, während die Schnapphaken 13 einschnappen. Dieser Zustand einer axial wirkenden Vorspannung bleibt im Montagezustand des Zahnra des 7a, 7b erhalten, wodurch gewährleistet ist, daß das Zahnrad 7a, 7b im eingebauten Zustand taumelschlagfrei fixiert wird. Die Innenseiten 6 an den Schnapphaken 13 liegen auf einem gemeinsamen Durchmesser, der in etwa dem Außendurchmesser des Spei chenflansches 5 entspricht. Da die Innenseiten 6 der Schnapphaken 13 werkzeugbe dingt zu dem Außendurchmesser des Zahnrades 7a, 7b laufen, wird dieser somit taumel schlagfrei mit dem Außendurchmesser des Speichenflansches 5 verbunden.If an impeller hub is designated by 1 , it comprises a hub axle 2 and a hub sleeve 4 with at least one spoke flange 5 . With one of the two spoke flanges 5 , preferably with which the drive side is opposite the impeller hub, a drive wheel, in particular a gear 7 a, 7 b is connected via snap hooks 13 which can be pushed over the outer diameter of the spoke flange 5 and center with their inside 6 on the outside diameter of the spoke flange 15 . At least one axial stop 14 is in the installed state of the gear 7 a, 7 b axially against the spoke flange 5 , the axial stop 14 being designed such that it exerts a resilient effect on the spoke flange 15 to a small extent while the snap hooks Snap in 13 . This state of an axially acting prestress remains in the assembled state of the toothed rack 7 a, 7 b, which ensures that the gear 7 a, 7 b is fixed in the installed state without wobble. The inner sides 6 on the snap hooks 13 lie on a common diameter which corresponds approximately to the outer diameter of the spoke flange 5 . Since the inner sides 6 of the snap hooks 13 have to run to the outer diameter of the toothed wheel 7 a, 7 b, this is thus connected to the outer diameter of the spoke flange 5 without wobble.

Aus der Fig. 2 ist der Zusammenhang zwischen dem axialen Anschlag 14 und den Sperrhaken 13 zu entnehmen. Der axiale Anschlag 14 ist als unterbrochene Tellerfeder ausgebildet, wobei sich die nach radial innen weisenden Enden des axialen Anschla ges 14 gegen die Stirnfläche des Speichenflansches (5) anlegen und geringfügig nach rückwärts angebogen werden unter Entfaltung einer axialen Vorspannkraft, die sich auf die Sperrhaken 13 im eingebauten Zustand überträgt. Das Zahnrad 7a ist also mit den Sperrhaken 13 und dem axialen Anschlag 14 einteilig verbunden, wobei der Vorteil ei ner solchen Konstruktion in der ausführbaren Präzision der Verzahnung und den Befe stigungselementen dieser Verzahnung liegt.The relationship between the axial stop 14 and the locking hook 13 can be seen from FIG. 2. The axial stop 14 is designed as an interrupted disc spring, with the radially inward-facing ends of the axial stop 14 resting against the end face of the spoke flange ( 5 ) and being slightly bent backwards, with the development of an axial pretensioning force which acts on the locking hooks 13 transmits when installed. The gear 7 a is thus connected in one piece with the locking hook 13 and the axial stop 14 , the advantage of such a construction being the executable precision of the toothing and the fastening elements of this toothing.

Gemäß Fig. 3 wird ein Zahnrad 7b vorgeschlagen, welches über eine arretierbare Längs führung 12 mit einem Schnappring 11 verbunden werden kann, welch letzterer mit dem Speichenflansch 5 die vorbeschriebene Verbindung über die Schnapphaken 13 in Verbindung mit dem axialen Anschlag 14 eingehen kann. Es handelt sich somit um eine zweiteilige Ausführung des Zahnrades 7b, welches durch die arretierbare Längsfüh rung 12 den Vorteil aufweist, hinsichtlich des Abtriebs der Getriebebetätigung axial ver stellbar zu sein. Wie auch immer die arretierbare Längsführung konstruiert ist, muß sie durch eine automatische oder durch eine von Hand verstellbare Arretierung feststellbar sein. In diesem Falle können Schraubeneinsätze eine Spreizung des einen Teils der Längsführung für die dauerhafte und zuverlässige Arretierung sorgen. Es ist auch denk bar, diese arretierbare Längsführung 12 mit automatischen Rasteinrichtungen zu verse hen, die unter größerem Anpreßdruck verschoben werden und in jeder beliebigen Stel lung arretierbar sind.Referring to FIG. 3, a gear 7 is proposed b which guide via a lockable longitudinal 12 can be connected with a snap ring 11, the latter can undergo the above-described connection through the snap hook 13 in conjunction with the axial stop 14 with the spoke flange. 5 It is therefore a two-part embodiment of the gear 7 b, which tion 12 has the advantage by the lockable longitudinal guide tion to be axially adjustable ver with respect to the output of the transmission actuation. Whatever the lockable longitudinal guide is designed, it must be lockable by an automatic or by a manually adjustable lock. In this case, screw inserts can spread the one part of the longitudinal guide for permanent and reliable locking. It is also conceivable to hen this lockable longitudinal guide 12 with automatic locking devices which can be moved under greater contact pressure and can be locked in any position.

Gemäß Fig. 1 wird ein Stromerzeuger 3 vorgeschlagen, der mit der Nabenachse 2 in Verbindung steht und von dem Zahnrad 7a, 7b über ein Antriebsritzel 8 antreibbar ist. Das Antriebsritzel 8 ist der Eingang für ein Getriebe 9, welches den Anker im Stromer zeuger 10 auf die vorgeschriebenen Drehzahlen bringt. Über einen Stromanschluß 10 läßt sich dann das Bordnetz betreiben.Referring to FIG. 1, a power generator 3 is proposed, which communicates with the hub axle 2 in compound and the gear 7 a, 7 b via a drive pinion 8 is driven. The drive pinion 8 is the input for a gear 9 , which brings the armature in the generator 10 to the prescribed speeds. The electrical system can then be operated via a power connection 10 .

Die schon erwähnten Vorteile der Taumelschlaggenauigkeit des Zahnrades 7a, 7b lassen sich also nicht nur für die Betätigung eines Getriebes sondern auch für den Ausgangs punkt einer elektronischen Steuerung nutzen, die in mehreren Fällen, beispielsweise zur Anzeige der Geschwindigkeit erforderlich ist. Wird das Antriebsrad nicht als Zahn rad 7a, 7b sondern also Riemenrad verwendet, so sind Getriebe- oder aber Steuereinrich tungen betreibbar, die weiter entfernt von der Nabenachse 2 und somit von der Naben hülse 4 liegen. Nicht zuletzt ist der Vorteil zu erwähnen, der die Nachrüstung eines Zahnrades 7a, 7b an bereits vorhandenen komplett montierten Fahrrädern erlaubt. Der Wunsch, einen Dynamo der bisherigen Ausführung, welcher mit einem Antriebsrad am Reifen über Reibschluß angetrieben wird, durch einen zuverlässig arbeitenden Zahnrad antrieb zu ersetzen, dürfte den Vorteil der Nachrüstbarkeit unterstreichen.The advantages of the wobble accuracy of the gear 7 a, 7 b already mentioned can thus be used not only for the actuation of a transmission but also for the starting point of an electronic control which is required in several cases, for example for displaying the speed. If the drive wheel is not used as a toothed wheel 7 a, 7 b but rather a pulley, then gear or control devices can be operated which are further away from the hub axle 2 and thus from the hub sleeve 4 . Last but not least, the advantage that allows retrofitting a gear 7 a, 7 b on already existing fully assembled bicycles should be mentioned. The desire to replace a dynamo of the previous version, which is driven with a drive wheel on the tire by friction, by a reliably working gear drive, should underline the advantage of retrofitting.

Claims

1. Drive for a transmission on a bicycle, starting from an impeller of this bicycle for, for example, a power generator ( 3 ), consisting of a drive wheel connected to an impeller hub ( 1 ) of the impeller, characterized in that the drive wheel with the impeller hub ( 1 ) can be joined in a simple manner, yet all the requirements for the wobble accuracy are met.

2. Drive according to claim 1, characterized in that the drive wheel can be a belt wheel, a friction wheel or a gear ( 7 a, 7 b).

3. Drive according to claim 1 or 2, characterized in that the gear ( 7 a, 7 b) with at least one flange of the impeller hub ( 1 ), in particular with a spoke flange ( 5 ), can be connected via a snap mechanism.

4. Drive according to claim 3, characterized in that the snap mechanism consists of at least one snap hook ( 13 ) and at least one axial stop ( 14 ).

5. Drive according to one of claims 1 to 4, characterized in that the snap hooks ( 13 ) over the outer diameter of the flange ( 5 ) and center the ring gear ( 7 a, 7 b) to this.

6. Drive according to claim 3 or 4, characterized in that the axial stops ( 14 ) in the installed state of the snap mechanism on the spoke flange ( 5 ) or on the spoke flange ( 5 ) adjacent axial ring surface of the hub sleeve ( 4 ).

7. Drive according to claim 1 or 4, characterized in that the axial stops ( 14 ) are formed like a plate spring and in the installed state of the snap mechanism together with the snap hooks ( 13 ) are under tension, whereby a play-free attachment of the ring gear ( 7 a, 7 b) is also guaranteed during the operation of the power generator.

8. Drive according to claim 3 or 4, characterized in that the ring gear ( 7 a) is integrally connected to the snap mechanism.

9. Drive according to claim 3 or 4, characterized in that the axial position of the ring gear ( 7 b) relative to the hub sleeve ( 4 ) is variable bar.

10. Drive according to claim 9, characterized in that the snap mechanism consists of a snap ring ( 11 ) which is connected via an ar retractable longitudinal guide ( 12 ) to the ring gear ( 7 b).

11. Drive according to one of claims 1 to 10, characterized in that the snap ring ( 11 ) and / or the ring gears ( 7 a, 7 b) consist of reinforced plastic.