DE2303189A1

DE2303189A1 - Planetenzahnrad-schaltgetriebe

Info

Publication number: DE2303189A1
Application number: DE2303189A
Authority: DE
Inventors: Dennis William Shea; William Charles Stoneman
Original assignee: Dana Inc
Current assignee: Dana Inc
Priority date: 1972-01-24
Filing date: 1973-01-23
Publication date: 1973-08-02
Also published as: BR7300517D0; US3766805A; FR2169610A5; AR194777A1; AU5084873A; JPS4883257A; IT978261B; CA955079A; GB1368405A

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Planetenzahnradgetriebe und betrifft insbesondere mehrgängige Planetengetriebe, die mit geringen Kosten herstellbar sind, äußerst wenig Raum beanspruchen und sehr leicht geschaltet werden können. Das Planetengetriebe nach der Erfindung eignet sich zur Anwendung in zahlreichen allgemeinen Fällen sowie in Soderfällen, und es ist in idealer Weise geeignet, bei Zweiradfahrzeugen, z.B. Fahrrädern, verwendet zu werden, bei denen das Antriebsrad auf bekannte vVeise mit einer Rücktrittbremse ausgerüstet ist.

Fahrräder mit mehrgängigen Antriebseinrichtungen haben sich in allen Teilen der Welt eingeführt; zu den gebräuchlichsten Antriebseinrichtungen gehören mehrgängige Getriebe, die entweder in der Nabe des Antriebsrades untergebracht oder zwischen dem durch die Pedale angetriebenen Kettenrad und dem dem Antriebsrad zugeordneten Kettenrad angeordnet sind; jedoch ist es bei diesen bekannten Antriebseinrichtungen erforderlich, gesonderte, mit der Hand zu betätigende Felgenbremsen vorzusehen, die mit den Rädern des Fahrrades nahe ihren Rändern zusammenarbeiten, denn der Raum, der in der Radnabe zur Verfugung steht, die über eine mehrgängige Antriebseinrichtung betätigt wird,

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ermöglicht es nicht, eine Bremseinrichtung unterzubringen, deren Abmessungen ausreichen, um ein zuverlässiges Arbeiten der Bremse zu gewährleisten.

Das Getriebe nach der Erfindung ist in der I\^Tähe der durch den Eahmen des Fahrrades unterstützten Pedalwellen-Lagernabe angeordnet, die im folgenden kurz als "Lagernabe" bezeichnet wird, so daß es das Getriebe ermöglicht, das dem Antriebsrad zugeordnete Kettenrad anzutreiben und gleichzeitig das Antriebsrad mit einer Poicktrittbremsnabe bekannter Art auszurüsten.

Bei einer mit einer Rücktrittbremse ausgerüsteten Badnabe bewirkt das Drehen des zugehörigen Kettenrades in der normalen Antriebsrichtung, daß das Antriebsrad in der Vorwärtsrichtung angetrieben wird. Wird das Kettenrad festgehalten, d.h. werden die Pedale nicht betätigt, kann das Antriebsrad das zugehörige Kettenrad überholen, und wird dann das Kettenrad in der Poickwärtsrichtung gedreht, wird eine der Nabe des Antriebsrades zugeordnete Bremseinrichtung zur Wirkung gebracht, um das Antriebsrad abzubremsen und schließlich das Fahrrad zum Stillstand zu bringen. Wird das Getriebe nach der Erfindung bei einem Fahrrad verwendet, bei dem das Antriebsrad mit einer Bücktrittbremse ausgerüstet ist, stehen dem Benutzer des Fahrrades mehrere Übersetzungsverhältnisse zur Verfugung, und außerdem kann der Fahrer die Rücktrittbremse mit Hilfe der Pedale betätigen. Da das Antriebskettenrad die Nabe des mit der Bücktrittbremse ausgerüsteten Bades überholen kann, ist es nicht erforderlich, bei dem erfindungsgemäßen Getriebe eine Leerlaufstellung vorzusehen.

Das im folgenden näher beschriebene mehrgängige Getriebe nach der Erfindung weist mehrere voneinander getrennte Planetenzahnradsätze auf, die so ausgebildet sind, daß dem Fahrer ein Untersetzungsverhältnis zur Verfügung steht, ferner ein normales Übersetzungsverhältnis, wie. es sich zwischen den Pedalen und dem Hinterrad bei einem

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mehr eingängigen fahrrad ergibt, sowie ein Schnellgangt/bersetzungsverhältnis; hierbei ist jedem Satz von HLanetenzahnrädern ein Zahnkranz zugeordnet. Zu der Getriebeschalteinrichtung gehören mehrere erste, unter Federspannung stehende klinken, die sich in Eingriff mit den Zahnkränzen der verschiedenen Zahnradsätze bringen lassen, um jeweils einen bestimmten Zahnkranz festzulegen und so das gewünschte übersetzungsverhältnis zur Wirkung zu bringen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Irlanetenzahnradgetriebe mit mehreren Gängen zu schaffen, das wenig Haum beansprucht, leicht zu schalten ist, sich mit geringen Kosten herstellen läßt und so ausgebildet ist, daß stets Gewähr dafür besteht, daß eine Antriebsverbindung zwischen einer Antriebswelle und einer .abtriebswelle vorhanden ist, wenn die Antriebswelle in der Sückwärtsrichtung gedreht wird. Ferner wird durch die Erfindung ein Getriebe der genannten Art geschaffen, bei dem eine Einrichtung vorhanden ist, die gewährleistet, daß stets eine Antriebsverbindung zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle vorhanden ist, wenn die Antriebswelle in der Yorwärtsrichtung gedreht wird, bei dem sich ferner die Schalteinrichtung zum Wählen der verschiedenen Gänge wirkungslos machen läßt, jedoch mit einer Einrichtung versehen ist, die gewährleistet, daß im Zeitpunkt des Neutralisierens der Schalteinrichtung immer noch eine Antriebsverbindung zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle besteht, und das bei einem Fahrrad dazu dienen kann, ein mit einer Rücktrittbremse ausgerüstetes Antriebsrad anzutreiben, so daß mehrere wählbare Gänge zur Verfügung stehen und die Rücktrittbremse auch dann mit Hilfe der Pedale betätigbar ist, wenn sich die Schalteinrichtung in ihrer neutralen Stellung befindet.

Zur Lösung der genannten Aufgabe ist durch die Erfindung ein Irlanetenzahnradgetriebe geschaffen worden, zu dem mehrere Zahnkränze gehören, die in einem Gehäuse gegenüber dem Gehäuse und relativ zueinander drehbar gelagert

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sind und Bestandteile eines Planetenradgetriebes bilden, ferner eine nach Bedarf betätigbare Einrichtung, die es ermöglicht, nacheinander die verschiedenen Zahnkränze nach Bedarf so festzulegen, daß sie sich nicht mehr gegenüber dem Gehäuse drehen können, sowie Sperrklinken, von denen jeweils eine dazu dient, den gewählten Zahnkranz in dem Zeitpunkt gegen eine D_rehung gegenüber dem Gehäuse in mindestens einer Richtung festzulegen, in welchem alle Zahnkränze durch die nach Bedarf betätigbare Einrichtung freigegeben wird, wobei die betreffende Klinke aus dem zugehörigen Zahnkranz ausgerückt wird, sobald die nach Bedarf betätigbare Einrichtung in derjenigen Richtung be- * tätigt wird, bei welcher der gewählte Zahnkranz gegen Drehbewegungen gesichert wird.

Zu der Schalteinrichtung gehört eine unter Federspannung stehende, in der Eückwärtsrichtung zur Wirkung kommende Klinke, die immer dann, wenn sich sämtliche erste Klinken in ihrer neutralen Stellung befinden, bzw. immer dann, wenn die Antriebswelle des Getriebes in der Eückwärtsrichtung gedreht wird, in den Zahnkranz für den langsamen Gang eingreift, um eine Eückwärtsdrehung dieses Zahnkranzes zu verhindern und so zu gewährleisten, daß die Abtriebswelle des Getriebe in der Eückwärtsrichtung gedreht werden kann, und daß diese Hückwärtsdrehung der Abtriebswelle unter Benutzung eines Übersetzungsverhältnisses herbeigeführt wird, daß sich eine maximale Bremswirkung erzielen läßt ο Hierdurch ist sichergestellt, daß sich bei einem mit einem erfindungsgemäßen Getriebe ausgerüsteten Fahrrad die Rücktrittsbremse in jedem gewünschten Zeitpunkt betätigen läßt.

Bei einer weiteren, noch zu erläuternden Ausführungsform der Erfindung ist die Schalteinrichtung außerdem mit einer unter Federspannung stehenden, in der Vorwärtsrichtung zur Wirkung kommenden Klinke versehen, die immer dann, wenn sich sämtliche erste Klinken in ihrer neutralen

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Stellung befinden, in einen der Zahnkränze eingreift und eine Vorwärtsdrehung dieses Sahnkranzes verhindert, um zu gewährleisten, daß "beim Antreiben der Antriebswelle des Getriebes in der Vorwärtsrichtung stets eine Antriebsverbindung zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle vorhanden ist und daß der Benutzer des Fahrrades z.B.· nicht vor die Tatsache gestellt wird, daß sich das Getriebe in einer Leerlaufstellung befindet.

Die Epfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert, Es zeigt:

Fig. 1 schematisch in einem kleinen Maßstab in einer Seitenansicht ein mit einem Getriebe nach der Erfindung ausgerüstetes Fahrrad;

Fig. 2 in einem vergrößerten Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1 ein-Getriebe nach der Erfindung, wobei der Deutlichkeit halber, zwei der Flanetenzahnradsätze gegenüber ihrer normalen Lage versetzt dargestellt sind;

Fig. $ in einer schematischen Darstellung die sich aus dem KLanetenträger und den Planetenzahnrädern zusammensetzende Baugruppe bei Betrachtung derselben vom linken Ende von Fig. 2 aus;

Fig. 4- einen Schnitt längs der Linie 4-4- in Fig. durch die Baugruppe mit den Flanetenzahnrädern und dem Planetenträger;

Fig. 5 einen l'eilschnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 2;

Fig. 6 einen Teilschnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 2;

Fig. 6A in einer Fig. 6 ähnelnden Darstellung die betreffenden Bauteile für den Fall ihrer Betätigung in der Rückwärt srichtung;

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Fig. 7 einen Teilschnitt längs der Linie 7-7 Fig. 2;

I¹Xg. 8 im Grundriß die auch in Pig. 2, 6 und 7 erkennbare, in der Eückwärtsrichtung zur Wirkung kommende Klinke;

Fig. 9 und 10 in Fig. 6 ähnelnden Darstellungen eine andere imsführungsform der Erfindung, wobei Fig. 9 die Stellung der Heile bei ihrer Betätigung in der Vorwärtsrichtung und'Fig. 10 die Stellung, der Teile bei ihrer Betätigung in der Rückwärtsrichtung erkennen läßt;

Fig. 11 die auch in Fig. 9 und 10 dargestellte, in der Eückwärtsrichtung zur Wirkung kommende flinke im Grundriß«

Fig. 12 in einer Fig. 6 ähnelnden Darstellung eine dritte Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 15 einen Teilschnitt längs der Linie 13-13 in Fig. 2 durch die Konstruktion nach Fig. 1 bis 7». und

Fig. 14 in einer Seitenansicht einen mit der Hand betätigbaren Hebel zum Umschalten eines erfindungsgemäßen Getriebes zwischen seinen verschiedenen Gängen.

In Fig. 1 ist ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Fahrrad schematisch dargestellt, zu dem ein Vorderrad 12 und ein hinteres Antriebsrad 14 sowie ein Rahmen 16 gehören. Der Rahmen 16 weist einen allgemein senkrecht angeordneten Abschnitt 18 zum Unterstützen des Sattels, ein sich allgemein von hinten nach vorn erstreckendes unteres Rahmenelement 20 und zwei allgemein von vorn nach hinten ragende untere Rahmenelemente 22 auf, und die Rahmenelemente 20 und 22 sind mit einer in Fig. 2 erkennbaren zylindrischen Lagernabe 24 verbunden.

Dem Antriebsrad 14 ist eine auf bekannte Vieise ausgebildete Rücktrittsbremsnabe 26 zugeordnet, die mit einem

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Antriebskettenrad 28 versehen ist, welches durch eine Kette 30 mit einem Kettenrad 32 verbunden ist, das in Fig.2 erkennbar ist, und auf dessen '!wirkungsweise im folgenden näher eingegangen wird.

Ferner ist ein Getriebe 34- vorhanden, das eine Antriebs verbindung zwischen einer Pedalkurbelbaugruppe 36 und dem Kettenrad 32 herstellt. Zu der Pedalkurbelbaugruppe 56 gehören gemäß Fig. 2 ein linkes Pedal 38 und ein rechtes Pedal 40, die um 180° gegeneinander versetzt und mit den äußeren Enden einer durchgehenden Antriebswelle 42 durch Spannstifte 44 drehfest verbunden sind, welche durch gleichachsige öffnungen der Welle und der Pedale ragen. Die linke Hälfte der Welle 42 ist in der Lagernabe 24 des Kahmens in zwei Kugellagern 46 und 47 gelagert. Zu dem Kugellager 46 gehören ein auf die Welle 42 aufgeschraubter innerer Laufring 48, ein äußerer Laufring 50, dessen eines Ende mit einem leichten Preßsitz in die Bohrung der Lagernabe 24 eingebaut ist, und der einen Flansch 52 aufweist, welcher sich am linken Ende der Lagernabe abstützt, sowie mehrere Lagerkugeln 5²N die durch einen Kugelkäfig zwischen den beiden Laufringen in ihrer Lage gehalten werden. Ferner ist gemäß Fig. 2 eine Abdeckung 56 in Form einer Staubkappe auf die Welle 42 so aufgesetzt, daß sie sich an dem inneren Laufring 49 und dem Flansch 52 des äußeren Laufrings 50 abstützt und das zugehörige Ende der Lagernabe 24 mit einem kleinen Abstand überlappt; ferner ist auf die Welle 42 eine Haltemutter 58 aufgeschraubt, die sich an der Staubkappe 56 abstützt, um sie in fester Anlage an dem inneren Laufring 48 zu halten. Bei dem anderen Kugellager 47 ist der innere Laufring 60 auf die welle 42 aufgeschraubt, der äußere Laufring 62 ist mit einem leichten Preßsitz in die Bohrung der Lagernabe 24 eingebaut und weist einen Flansch 64 auf, der sich am rechten Ende der Lagernabe 24 abstützt, sowie mehrere zwischen den Laufringen durch einen Käfig in ihrer Lage gehaltene Lagerkugeln 66. Weiterhin ist eine Anlaufscheibe 68 vorhanden, die sich an der rechten Stirnfläche des inneren

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Laufrings 60 sowie an der linken Seite des Kettenrades 32 abstützt; Auf die Welle 42 ist eine Haltemutter 70 aufgeschraubt, die an der linken Stirnfläche des inneren Laufrings 60 anliegt.

Um die ViTeIle 42 aus der Lagernabe 24 auszubauen, ist es nur erforderlich, die linke Pedalkurbel 38 abzunehmen und die Haltemutter 58 und die Staubkappe 56 zu entfernen; hierauf läßt sich der innere Laufring 48 von der Welle 42 trennen, woraufhin man die den inneren Laufring 60 tragende Welle 42 gemäß Fig. 2 nach rechts aus der Lagernabe 24 herausziehen kann. Wenn man bei einem normalen eingängigen Fahrrad die Pedalkurbelbaugruppe entfernt hat, kann man somit das Getriebe 34 nach der Erfindung leicht in die Lagernabe 24 einbauen, so daß man ein mehrgängiges Fahrrad erhält; es sei jedoch bemerkt, daß man als Ersatz für die Lagernabe eines normalen Fahrrades das Gehäuse 72 des Getriebes 34 verwenden kann; in diesem Fall werden die Bahmenelemente 20, 22 und 18 an dem Gehäuse 72 befestigt, in das als Ersatz für die Kugellager 46 und 47 andere Lager eingebaut sind.

Zu dem Getriebe 34 gehört ein zweiteiliges Gehäuse 72, das einen ringförmigen Hohlraum 74 abgrenzt und zwei gleichachsige Bohrungen 76 und 78 aufweist; die rechte Hälfte der Welle 42 ragt durch diese Bohrungen und ist in ihnen drehbar gelagert. In dem Hohlraum 74 ist ein insgesamt mit 79 bezeichneter Satz von Planetenzahnrädern untergebracht. Die in der Umfangsrichtung verlaufende Wand des Hohlraums weist einen ringförmigen Schlitz bzw. eine Eingnut 80 auf, in der drei Zahnkränze 82, 84 und 86 mit ihren Umfangsflächen drehbar gelagert -sind. Weiterhin gehört zu dem Zahnradsatz 79 ein Zahnradteil 88, das aus drei zusammenhängenden Sonnenzahnrädern 90, 92 und 94 besteht und in Fluchtung mit den Zahnkränzen 82, 84 und 86 angeordnet ist. Zwischen dem Zahnkranz 82 und dem Sonnenzahnrad 90 sind gemäß Fig. 2 und 3 zwei Planetenzahnräder 96 angeordnet; mit dem Zahnkranz 84 und dem Sonnenzahnrad 92 arbeiten

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zwei Planetenzahnrader 98 zusammen, und zwischen dem Zahnkranz 86 und dem Sonnenzahnrad 94 sind zwei Planetenzahnräder 100 vorhanden.

In Fig. 2 sind die Planetenzahnräder gegenüber ihrer normalen Lage versetzt gezeichnet, um die Deutlichkeit der darstellung zu erhöhen, doch ist aus Fig. 3 ersichtlich, daß die Planetenzahnräder 96 ebenso wie die Planetenzahnräder 98 und 100 einander jeweils diametral gegenüber angeordnet sind, daß jedes Planetenzahnrad 96 in der Mitte zv;ischen je einem der Planetenzahnräder 98 und 100 angeordnet ist, daß jedes Planetenzahnrad 98 zwischen je einem der Planetenzahnräder 96 und 100 liegt, und daß sich jedes Planetenzahnrad 100 jeweils zwischen je einem der Planetenzahnräder 96 und 98 befindet.

Gemäß Fig. 3 und 4 sind die Planetenzahnräder 96, 98 und 100 auf einem Planetenträger 102 drehbar gelagert, der allgemein die Form einer Scheibe hat, mit einer zentralen Bohrung 103 mit Seilbahnen versehen ist und drei Paare von einander jeweils diametral gegenüber liegenden Ansätzen 104, 106 und 108 besitzt. Die Ansätze 104 springen gegenüber der linken Stirnfläche 110 des Planetenträgers 102 nur um einen kleinen Betrag vor, und auf jedem dieser Ansätze ist eines der beiden Planetenzahnräder 100 mit Hilfe einer Schulterschraube 112 drehbar gelagert, die durch die Bohrung des Planetenzahnrades ragt und in eine Gewindebohrung 114 des Ansatzes 104 eingeschraubt ist. Die Ansätze 106 ragen im Vergleich zu den Ansätzen 104 weiter nach links, und auf jedem dieser Ansätze ist eines der beiden Planetenzahnräder 98 mittels einer Schulterschraube 116 gelagert, die durch die Bohrung des Planetenzahnrades ragt und in eine Gewindebohrung 108 des Ansatzes 106 eingeschraubt ist; die Ansätze 106 ragen so weit nach links, daß die Planetenzahnräder 98 gemäß Fig. 2 in Fluchtung mit dem mittleren Zahnkranz 84 stehen. Die Ansätze 108 erstrecken sich noch weiter nach links als die Ansätze 106, und auf jedem der Ansätze 108 ist eines der beiden Plane-

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tenzahnräder 96 mittels einer Schulterschraube 120 gelagert, die durch die Bohrung des Planetenzahnrades ragt und in eine Gewindetohrung 122 des Ansatzes 108 eingeschraubt ist; die Ansätze 108 ragen so weit nach links, daß die Planetenzahnräder 96 in Fluchtung mit dem Zahnkranz 82 stehen.

Das Dreifachzahnrad $8 hat eine durchgehende Bohrung 124 und ist gemäß Fig. 2 auf der 'welle 42 drehbar gelagert; an das Dreifachzahnrad 88 schließt sich ein rohrförmiger Habenansatz 126 an, der von dem Sonnenzahnrad 90 aus nach links ragt und in der Bohrung 76 des Gehäuses 72 mittels einer Lagerbuchse 128 gelagert ist. Der aus dem Gehäuse 72 herausragende Teil des Habenabschnitts 126 bildet die Abtriebswelle des Getriebes 34, und zu diesem Zweck ist das Kettenrad 32 mit dem Habenabschnitt drehfest verbunden, z.B. mit Hilfe von in Fig. 2 bei 130 angedeuteten Seilbahnen. Der Plarietenträger 102 ist unmittelbar rechts neben dem Dreifachzahnrad 88 angeordnet und durch Eeilbahnen drehfest mit der Welle 42 verbunden; gemäß Fig. 2 weist der Planetenträger einen nach rechts vorspringenden Habenabschnitt 132 auf, der in der Bohrung 78 des Gehäuses 72 mittels einer Lagerbuchse 134 gelagert ist.

nachstehend ist eine bestimmte Kombination von Zähnezahlen für die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse in Verbindung mit den betreffenden Übersetzungsverhältnissen in einer Tabelle angegeben; man erhält die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse dadurch, daß jeweils der gewünschte der drei Zahnkränze 82, 84 und 86 gegenüber dem Gehäuse 72 festgelegt wird, während sich die beiden übrigen Zahnkränze ungehindert drehen können. Der Zahnkranz 82 liefert das kleinste bzw. erste Übersetzungsverhältnis, der Zahnkranz 84 das mittlere oder zweite Übersetzungsverhältnis und der Zahnkranz 86 das höchste oder dritte Übersetzungsverhältnis. Es ist zu bemerken, daß alle drei Zahnkränze die gleichen Abmessungen und gleiche Zähnezahlen haben, und daß sich die verschiedenen übersetzungsver-

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hältnisse aus der Verwendung von Sonnen- und Planetenzahnrädern ergeben, die sich bezüglich des Durchmessers und der Zähnezahl unterscheiden.

Zahnkranz Planetenzahnrad Sonnenrad Übersetzung

(Gang) Nr. Zähnezahl Er. Zähnezahl Nr. Zähnezahl

82	62	96	15	90	56	1.	2,72
84	62	98	19	92	24	2.	5,58
86	62	100	25	94	16	5.	4,87

Das Kettenrad 52, das in Verbindung mit den vorstehenden -Übersetzungsverhältnissen bei verschiedenen Getrieben benutzt wurde, welche bei Fahrrädern üblicher Bauart erprobt wurden, hatte 15 Zähne, während das Kettenrad 28 des Hinterrades 18 bis 20 Zähne aufwies; im Durchschnitt waren 19 Zähne vorhanden, so daß die beiden Kettenräder eine Untersetzung im Verhältnis von 1:0,68 bewirkten. Wird der Zahnkranz 84 zur Y/irkung gebracht, r-rhält man als Wert für die Gesamtübersetzung bei der soeben beschriebenen Antriebsanordnung unter Benutzung des Getriebes 54 und der Kettenräder 52 und 28 den Wert 0,45; im Vergleich hierzu ergibt sich bei den Kettenrädern eines normalen eingängigen Fahrrades eine Erhöhung der Drehzahl um das 2,4-fache, so daß der Zahnkranz 82 im Vergleich zu dem "normalen" Übersetzungsverhältnis eine übersetzung ins Langsame liefert, während der Zahnkranz 86 eine Übersetzung ins Schnelle herbeiführt. Natürlich kann man nach Bedarf andere "Über- bzw. Untersetzungsverhältnisse vorsehen, indem man die Zähnezahlen der Zahnräder und/oder der Kettenräder entsprechend variiert;

Ferner ist eine Schalteinrichtung vorhanden, die es ermöglicht, jeweils den gewünschten Zahnkranz zu wählen und ihn zu diesem Zweck gegenüber dem Gehäuse 72 festzulegen. Gemäß Pig. 2, 6, 6A und 7 weist das Gehäuse 72 einen vorspringenden Ansatz 140 auf, der mit einer radial verlaufenden öffnung 142 mit einem allgemein rechteckigen

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Querschnitt versehen ist, welche in der Ringnut 80 des Gehäuses 72 mündet und drei Schalt- oder Riegelbolzen 144, 146 und 148 aufnimmt, die in der Öffnung 142 radial verschiebbar und jeweils auf die zugehörigen Zahnkränze 82 8# und 86 ausgerichtet sind. Alle Riegelbolzen haben gemäß Fig, 2 die gleiche Form und die gleiche axiale Breite, welch letztere etwas kleiner ist "als die Breite der zugehörigen Zahnkränze. Wie aus Fig. 6 bezüglich des Riegelbolzens 144 ersichtlich, hat jeder Riegelbolzen eine allgemein rechteckige Umrißform und arbeitet mit den Wänden der Öffnung 142 mit einem engen Gleitsitz zusammen.

Das radial weiter innen liegende Ende des Riegelbolzens oder Riegels 144 weist gemäß Fig. 6 einen Ansatz 150 auf, während die Riegel 146 und 148 jeweils mit einem Ansatz 152 bzw, 154 (Fig. 2) versehen sind. Befindet sich der Riegel 144 in seiner innersten radialen Stellung, kann sein Ansatz I50 mit einer von mehreren am Umfang des Zahnkranzes 82 ausgebildeten Aussparungen 156 zusammenarbeiten. Eine entsprechende Beziehung besteht zwischen den Ansätzen 152 und 154 einerseits und Aussparungen 158 und 160 andererseits, mit denen die Zahnkränze 84 und 86 an ihrem Umfang versehen sind. Befinden sich die Riegel 144, 146 und 148 in ihrer äußeren radialen Stellung, sind ihre Ansätze durch einen radialen Abstand von den Umfangsflachen der Zahnkränze getrennt» Gemäß Fig. 6, 6A und 7 ist der Ansatz I50 mit einer geneigten Nockenfläche I5I versehen. An das linke Ende der Nockenfläche 15I schließt sich eine Aussparung 153 an; Das gleiche gilt für die beiden anderen Riegel 146 und 148; die oberen Wände 155 <ier Aussparungen 173 sind radial nach innen gerichtet. Zwar sind in Fig. 6 und 7 nur die Riegel 144 und 148 mit den Ausschnitten 153 und den Nockenflächen I5I beigestellt, doch liegt es auf der Hand, daß der Riegel 146 in der gleichen Weise ausgebildet ist.

Jeder der Riegel 144, 146 und 148 weist eine durchgehende axiale Öffnung 162 bzw. 164 bzw. 166 auf; diese

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öffnungen haben in der radialen Eichtung eine längliche Form und sind an ihrem radial weiter innen liegenden Ende abgerundet. Parallel zu der Welle 42 ist eine Schaltwelle 168 angeordnet, die durch alle öffnungen 162, 164 und 166 der drei Eiegel ragt. Das rechte Ende der Schaltwelle 168 ist gemäß Fig. 2 in einem Sackloch 170 des Gehäuses 72 gelagert; dieses Sackloch weist nahe seinem konischen inneren Ende eine Ringschulter ajif, an der sich die Schaltwelle 168 abstützt, um ihre Bewegung nach rechts zu begrenzen. Das linke Ende der Schaltwelle 168 ist in einer Bohrung 172 in der linken Wand des Gehäuses 72 gelagert. Das Gehäuse 72 ist an seiner die Bohrung 172 umgebenden inneren Wandfläche mit einer Vertiefung 174- versehen, die sich gemäß Fig. 5 aus zwei einander diametral gegenüber liegenden sektorförmigen Abschnitten 176 und I78 zusammensetzt. In eine radiale Bohrung 192 der Schaltwelle 168 ist ein Spannstift 190 eingepreßt, der sich am Boden der Vertiefung 174- abstützt, um eine Bewegung der Schaltwelle nach links zu verhindern, und der außerdem die Drehbewegung der Schaltwelle 168 dadurch begrenzt, daß er jeweils zur Anlage an den radialen Wänden der beiden Abschnitte der Vertiefung 174- kommt.

Die Schaltwelle 168 ist mit drei in axialen Abständen verteilten, sich jeweils in der Sehmenrichtung erstreekenden Schlitzen 195» Ί94 und 196 versehen, die den verschiedenen Riegeln 144, 146 und 14-8 zugeordnet sind. Diese ochlitze sind jeweils unter einem Winkel zueinander angeordnet; bei der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsform, deren Teile im richtigen Größenverhältnis zueinander dargestellt sind, ist, wenn man bei der Betrachtung von der linken Seite von Fig. 2 ausgeht, der Schlitz 194 gegenüber dem Schlitz 193 z.B. um etwa 32° entgegen dem Uhrzeigersinne gegenüber dem Schlitz 193 versetzt, während der Schlitz 196 gegenüber dem Schlitz 194- entgegen dem Uhrzeigersinne um etwa 32° versetzt ist. Verläuft der Schlitz 193 waagerecht, liegt der Spannstift I90 an den

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radialen Wänden der Vertiefung 174 so an, wie es in Fig." gezeigt istο Befindet sich der Schlitz 196 in einer waagerechten Lage, nimmt der Spannstift 190 eine Stellung in der Mitte zwischen den radialen Wänden der Vertiefung 174 ein, und wenn der Boden des Schlitzes 194· waagerecht verläuft, liegt der Spannstift im Gegensatz zu der Darstellung in Pig. 5 an den anderen radialen Wänden der Vertiefung 174- an. Um dies zu ermöglichen, schließt jedes Paar von radialen Wänden der Vertiefung 174- zweckmäßig einen Winkel von 64-° ein, um die Winkelbewegungen der Schaltwelle 168 auf diesen Bereich zu begrenzen.

Jedem der Eiegel 144, 146 und 148 ist eine !Federbaugruppe 198 zugeordnet, zu der ein Halteteil 200 und eine als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder 202 gehören. Jedes der Halteteile 200 weist einen Hauptkörper 204 (Fig. 2) auf, der bei Betrachtung desselben in axialer Eichtung eine rechteckige Form hat und mit enger Passung in die öffnung 142 eingebaut ist; jedes Halteteil weist eine axiale öffnung auf, welche die Schaltwelle 168 mit enger Passung so aufnimmt, daß sich die Schaltwelle darin drehen kann; gemäß Fig. 2 ist je ein Halteteil 200 auf der. linken Seite jedes Eiegels angeordnet, so daß eines der Halteteile als Abstandhalter zwischen den Riegeln 144 und 146 und ein weiteres Ealteteil als Abstandhalter zwischen den Riegeln 146 und 148 wirkt; alle Halteteile 200 sind in Beziehung zu der Schaltwelle 168 nahe den Schlitzen 193, 194 und 196 angeordnet.

Jedes Halteteil 200 besitzt einen Federführungsabschnitt 206 (Fig. 2), der sich von dem Hauptkörper 204 aus radial nach außen erstreckt, und bei dem das radial weiter außen liegende Ende so umgebogen ist, daß es einen sich axial erstreckenden Stützabschnitt 208 bildet, der auf der rechten Seite des Hauptkörpers 204 über den zugehörigen Eiegel hinwegradt; Ferner sind seitliche teile des Hauptkörpers in der gleichen axialen Richtung so umgebogen wie der Stützabschnitt 208, um seitliche Federführungsab-

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schnitte 210 zu bilden, wie es aus Fig. 6 und 7 ersichtlich ist. Je eine der Druckfedern 202 ist unter Spannung zwischen dem radial nach außen weisenden Ende des betreffenden Riegels und dem darüber hinwegragenden Stützabschnitt angeordnet, so daß die Siegel oder Klinken 144, 146 und 148 ständig radial nach innen vorgespannt sind. Iximmt der Schlitz 195 eine Lage ein, bei der sein Boden waagerecht verläuft, wird der Riegel 144 durch die zugehörige Jeder 202 radial nach innen bewegt und zur Anlage an der ümfangsflache des zugehörigen Zahnkranzes 82 gebracht. Wird die Schaltwelle 168 gedreht, um den Schlitz 194 in eine waagerechte Lage zu bringen, wird der Riegel 144 durch eine Hockenwirkung radial nach außen gedrückt, während der !tiegel 146 durch die zugehörige Feder radial nach innen bewegt wird, bis er zur Anlage an dem zugehörigen Zahnkranz 84 kommt; wird der Schlitz 196 in seine waagerechte Lage gebracht, wird der Riegel 146 durch eine Nockenwirkung radial nach außen bewegt, während der Riegel 148 durch die zugehörige i'eder radi&l nach innen bewegt wird, bis er die Umfangsfläche des zugehörigen Zahnkranzes 86 berührt. Wenn eine der Aussparungen 156, 158 und 160 der drei Zahnkränze in Iluchtung mit dem zugehörigen Ansatz I50 bzw. 152 bzw. 154 kommt, der radial nach innen bewegt worden ist, kommt der betreffende Ansatz in Eingriff mit dieser Aussparung, so daß der betreffende Zahnkranz verriegelt wird und sich nicht mehr gegenüber dem Gehäuse 72 drehen kann. Wenn einer der Riegel 144, 146 und 148 radial nach innen bewegt und in Eingriff mit einem der Schlitze 195» 194 und 196 gebracht worden ist, werden die beiden übrigen Riegel dadurch in ihrer äußeren Stellung gehalten, daß sie mit der zylindrischen Umfangsfläche der Schaltwelle 168 zusammenarbeiten, die sich in diesem Zeitpunkt unter einem Winkel zu den diesen Riegeln zugeordneten Schlitzen erstreckt.

Werden die Riegel durch die zylindrischen Teile der Schaltwelle 168 radial nach außen bewegt, wird die gesamte

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Reaktionskraft der Federn 202 auf die Schaltwelle 168 ausgeübt, da die äußere Wsnd der Öffnung jedes Riegels gegen die Schaltwelle gedrückt wird, was auch für die inneren Wände der Öffnungen der Halteteile 200 gilt, so daß kein,, kein Teil dieser Kraft oder Last auf das Gehäuse wirkt, und daß die Schaltwelle 168 durch die Federn 202 nicht gegen das Gehäuse vorgespannt wird.

Gemäß Fig. 2 und 13 ist eine Einrichtung vorhanden, die dazu dient, Drehbewegungen des Gehäuses 72 zu verhindern. Gemäß Fig. 2 erstreckt sich von der linken Seite des Gehäuseansatzes 140 aus nach links in Richtung auf den Eahmen 16 des Fahrrades ein eiterer Ansatz 211, der in einem gegabelten Abschnitt 212 endet. Dieser gegabelte Abschnitt kann mit einem benachbarten Eahmenteil zusammenarbeiten, bei dem es sich im vorliegenden lall um das sich allgemein von hinten nach vorn erstreckende untere Rahmen-r element 20 handelt; jedoch kann man das Gehäuse 72 auch so um seine Achse drehen, daß der Ansatz 211 eine andere Lage einnimmt, bei der der gegabelte Abschnitt 212 mit dem den Sattel tragenden Rahmenelement 18 oder einem der sich nach hinten erstreckenden unteren Rahmenelemente 22 zusammenarbeitet. Sind die Rahmenelemente direkt mit dem ,Gehäuse 72 verbunden, erübrigt sich die Verwendung des zusätzlichen Ansatzes 211. Auf das Eahmenelement 20 wird dort, wo es mit dem gegabelten Abschnitt 212 zusammenarbeitet, ein geschlitzter Ring 215 aus einem Elastomermaterial aufgesetzt, um die zwischen den zusammenarbeitenden Teilen auftretenden Stöße abzupuffern.

Weiterhin ist eine Schalteinrichtung vorhanden, die es ermöglicht, die Schaltwelle 168 zu drehen und so das Getriebe 34 zu schalten. Mit dem äußeren Ende der Schaltwelle 168 ist gemäß Fig. 2 durch eine Schraube 222 ein gegenüber der Schaltwelle radial nach außen ragender Schalthebel 220 verbunden, der einen Ansatz 224 aufweist, welcher sich im rechten Winkel zum freien Ende des Hebels erstreckt; weiterhin ist ein Steuerseil oder Draht 226

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vorhanden, das zu einem Bowdenzug 228 gehört und durch eine Öffnung des Ansatzes 224- geführt und darin mittels einer Klemmschraube 230 festgelegt ist.

Der Bowdenzug ragt durch eine Öffnung 232 des Gehäuseansatzes 211 und ist darin gemäß Fig. 13 mittels einer Klemmschraube 234- festgelegt; von dort aus erstreckt sich der Bowdenzug gemäß Fig. 1 und 14 zu einer insgesamt mit 236 bezeichneten, mit der.Hand betätigbaren Schalteinrichtung.

Gemäß Fig. 1, 2 und 14 gehört zu der Schalteinrichtung 236 ein Tragstück 238, das mit dem Rahmen 16 des Fahrrades z.B. der oberen waagerechten Eahmenstange 240, durch eine U-Schraube 242 mit zugehörigen Muttern verbunden ist. Auf diesem l^!ragstück ist ein gekröpfter Hebel 244 zwischen seinen Enden mittels einer Niete 246 drehbar gelagert, und dieser Hebel weist zwischen der Niete 246 und einem am oberen Ende des Hebels ausgebildeten Griff 250 ein Eastelement 248 auf, das mit drei in dem Tragstück 238 ausgebildeten, durch Winkelabstände getrennte Vertiefungen 252, 254 und 256 zusammenarbeitet. Das obere Ende der Schutzhülle des Eowdenzuges 228 ist mit dem unteren Ende des Tragstücks 238 durch eine Ealteschelle 258 verbunden, und das Betätigungsdrahtseil 226 ragt durch eine öffnung im unteren Ende des Hebels 244, in der es mit Hilfe einer Klemmschraube 260 festgelegt ist. Die in Fig, 14 gezeigte Stellung des Hebels 244, bei der das mit gestrichelten Linien angedeutete Eastelement 248 in Eingriff mit der Vertiefung 252 steht, entspricht der Stellung für den ersten Gang des Getriebes. Wird der Hebel 244 gemäß Fig. entgegen dem Uhrzeigersinne geschwenkt, um das Eastelement 248 in Eingriff mit der nächsten Vertiefung 254 zu bringen, befinden sich der Hebel 244 und die Schaltwelle 168 in der Stellung für den zweiten Gang; wird der Hebel weiter entgegen dem Uhrzeigersinne geschwenkt, kommt das Eastelement 248 in Eingriff mit der Vertiefung 256, und die

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Schaltwelle 168 wird in die Stellung für den dritten Gang gebracht.

Zwar wurde vorstehend ein Getriebe mit drei Gängen

anhand der Zeichnungen beschrieben, doch ist es natürlich möglich, bestimmte Zahnradsätze zu entfernen, um die Anzahl der Übersetzungsverhältnisse zu verringern, und es ist ebenfalls möglich, weitere Zahnradsätze hinzuzufügen, wenn die Anzahl der Übersetzungsverhältnisse oder Gänge vergrößert .werden soll; in diesem Fall muß man die Anzahl der Eiegel, die mit zugehörigen Schlitzen der Schaltwelle zusammenarbeiten, entsprechend verkleinern oder vergrößern und die Schalteinrichtung 236 sinngemäß abändern.

Da die relative Winkellage der Schlitze 199» 194 und 196 so gewählt ist, daß keine zwei der drei Eiegel 144-, 146 und 148 gleichzeitig vollständig nach unten bewegt und in Eingriff mit den zugehörigen Zahnkränzen gebracht werden können, führt eine Bewegung der mit der Hand zu betätigenden Schalteinrichtung 236 derart, daß der Hebel jeweils in eine Stellung zwischen zwei benachbarten der Vertiefungen 252, 254· und 256 gebracht wird, dazu, daß sich keiner der Eiegel 144, 146 und 148 in Eingriff mit einem der Zahnkränze 82, 84 und 86 befindet, so daß die .Teile des Getriebes 34 eine neutrale Stellung einnehmen·*

Wenn nicht eine im folgenden beschriebene zusätzliche Einrichtung vorhanden wäre, würde bei dieser Leerlaufstellung des Getriebes keine Antriebsverbindung zwischen der Antriebswelle 42 und dem Kettenrad 32 bestehen, und der Benutzer des Fahrrades hätte keine Möglichkeit, das Kettenrad 32 in der Eückwärtsrichtung anzutreiben, um die Eücktrittbremse zu betätigen, die der Nabe 26 des Hinterrades 14 zugeordnet ist.

Wenn der Eiegel 144 in Eingriff mit dem Zahnkranz steht, ergibt sich außerdem bei dem Getriebe 34- eine maximale Hebelwirkung zwischen der Antriebswelle 42 und dem Kettenrad 32, so daß der benutzer des Fahrrades eine

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maximale Bremskraft ausüben könnte. Eine geringere Hebelτ wirkung würde vorhanden sein, wenn der Riegel 146 in Eingriff mit dem Zahnkranz 84 stände, und die geringste Iiebelwirkung wäre verfügbar, wenn der !tiegel 148 in Eingriff mit dem Zahnkranz 86 gebracht würde. Somit würde es sehr vorteilhaft sein, wenn es möglich wäre, das Getriebe auf den kleinsten Gang umzuschalten, d.h. den Riegel 144 in Eingriff mit dem Zahnkranz 82 zu bringen, wenn die Rücktrittbremse betätigt werden soll.

Um zu gewährleisten, daß eine Antriebsverbindung zum Drehen des Kettenrades 32 mittels der Antriebswelle 42 auch dann zur Verfügung steht, daß sich die drei Riegel 144, 146 und 148 in ihrer neutralen Stellung befinden, und um es außerdem auf vorteilhafte Weise zu ermöglichen, das Getriebe auf das optimale Untersetzungsverhältnis zwischen der Vvelle 42 und dem Kettenrad 32 umzuschalten, ist gemäß der Erfindung eine Klinke 280 vorhanden.

Gemäß J?ig. 6 ist das Gehäuse 72 im Bereich des beschriebenen Ansatzes 140 mit einem weiteren, sich in axialer Richtung erstreckenden Ansatz 282 versehen, der eine Nut 284 aufweist, welche in dem Hohlraum 74 des Gehäuses mündet, sich in Richtung der Gehäuseachse annähernd über die ganze Breite des Zahnkranzes 82 erstreckt und an einer Rückwand 285 endet. Die nicht dargestellte Vorderwand der Nut 284 wird die in S¹Ig. 2 gezeigte Abdeckung 73 des Gehäuses gebildet. Bon der Mut 284 aus erstreckt sich in axialer Richtung ein Schlitz 286 (Ifig. 7)» der in der Öffnung 140 des Gehäuseansatzes 140 mündet und sich in der axialen Richtung über die ganze Breite der Öffnung 142 erstreckt.

Gemäß IFig. 8 ist die Rückwärtsklinke 280 im Grundriß allgemein L-förmig, d.h. sie weist einen Basisabschnitt 288 und einen sich im rechten Winkel dazu erstreckenden Arm 290 auf. Die Klinke 280 ist so angeordnet, daß ihr Arm 290 in der Nut 284 liegt und der Umfangsfläche des

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Zahnkranzes 82 benachbart ist, während der Basisabschnitt 288 in den Schlitz 286 eingreift, wie es in Fig. 7 gezeigt ist, wobei die Innenkante 291 des BasiabSchnitts 288 auf der Basis 292 des Schlitzes schwenkbar gelagert ist. Die Außenkante 294 des Basisabschnitts 288 ist so angeordnet, daß sie mit den Ausschnitten 153 der Siegel 144, 146 und 148 zusammenarbeiten kann.

Der Gehäuseansatz 282 ist mit einer "Vertiefung 298 versehen, die sich in radialer Richtung an den Schlitz 286 anschließt, sich nach außen erstreckt und eine Druckfeder 296 enthält, die gespannt zwischen dem Boden der Vertiefung 298 und der Oberseite des Arms 290 der Rückwärtsklinke 280 angeordnet ist, um die Klinke ständig so vorzuspannen, daß sie bestrebt ist, eine Schwenkbewegung entgegen dem Uhrzeigersinne um die Basis 292 des Schlitzes 286 auszuführen.

Die Klinke 280 kann zwei verschiedene Stellungen einnehmen; die erste Stellung, bei der es sich um die Ruhestellung handelt, ist in Fig. 2 und 6 gezeigt, während die zweite Stellung bzw. die Arbeitsstellung aus Fig. 6A ersichtlich ist. Zwischen diesen beiden Stellungen kann die Rückwärtsklinke 280 durch die drei Riegel 144, 146 und 148 bewegt werden.

Befindet sich gemäß Fig. 2 einer der drei Riegel in seiner unteren Stellung, so daß einer der Ansätze 150, 152 und 154 in Eingriff mit einem der Schlitze 158, 160 und 162 eines der Zahnkränze 82, 84 und 86 steht, wie es in Fig. 6 bezüglich des Riegels 144 gezeigt ist, übt die obere Wand 155 cLes Aufschnitts 153 einen Druck auf die Oberseite der Außenkante 294 des BasisabSchnitts 288 der Rückwärtsklinke 280 aus, so daß die Rückwärtsklinke im Uhrzeigersinne um die Basis 292 des Schlitzes 286 geschwenkt wird, um gemäß Fig. 6 ihre erste Stellung, d.h. die Ruhestellung, einzunehmen, bei der die Feder 296 zusammengedrückt ist. Befindet sich der Riegel 144 gemäß

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j'ig:. 6 in seiner unteren stellung, nimmt gemäß ^ig. 7 der !tiegel 148 seine obere stellung ein, und die obere Vvand 155 <ies zugehörigen Ausschnitts 153 ist nach oben von der Außenkante 294 des ^asisabschnitt-s 288 der Rückwärtsklinke 280 abgehoben.

Befindet sich keiner der drei Riegel in der unteren Stellung, sind die oberen Wände oder Schultern 155 cLerr Ausschnitte 153 so weit nach -oben verlagert, daß die Jeder 296 die Rückwärtsklinke gemäß Fig. 6a entgegen dem Uhrzeigersinne schwenken und die in die zweite Stellung bzw. die Arbeits- oder Eingriffsstellung schwenken kann.

«vird das Getriebe 34 in der Vorwärtsrichtung betätigt, um das iahrrad anzutreiben, ist der Zahnkranz 82 ebenso wie die Zahnkränze 84 und 86 bestrebt, sich gemäß Pig. 6 in Richtung des Pfeils S¹ zu drehen, doch verhindert der Ansatz I50 bzw. 152 bzw. 154 des Riegels 144 bzw. 146 bzw. 148, der in Singriff mit dem Ausschnitt 156 bzw. 159 bzw. 160 steht, eine solche Drehbewegung entgegen dem Uhrzeigersinne. Wird das Getriebe in der Rückwärtsrichtuüg betätigt, um eine Bremswirkung hervorzurufen, sind die drei Zahnkränze bestrebt, sich gemäß 5'ig. 6 im Uhrzeigersinne bzw. in Richtung des Pfeils R zu drehen.

Befinden sich alle drei Riegel in ihrer oberen ausgerückten Stellung, d.h. in der Leerlaufstellung, da der Schalthebel 244 in eine Stellung zwischen zwei benachbarten Rastnuten des Tragstücks 238 gebracht worden ist, bewegt sich die Rückwärtsklinke 280 in ihre zweite Stellung, d.h. die Lingriffsstellung nach Hg. 6A, und wenn das Getriebe in der Rückwärtsrichtung angetrieben wird, greift aas äußere ^nde i>00 des Arms 290 der iaickwärtsklinke in einen der Ausschnitte 156 des Zahnkranzes 62 ein, um eine RücLwärtsdrehung dieses Zahnkranzes zu verhindern, und um so eine Antriebsverbinduiig zwischen der Antriebswelle 42 und dem Kettenrad yd derart herzustellen, daß dieses kettenrad in der iaic/wärtcricbturif; gedreht werden kann,

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um die Rücktrittbremse zu betätigen,.

kenn irgendeiner der drei Siegel 144, 146 und 148 in Eingriff mit einem .ausschnitt des zugehörigen Zahnkranzes steht und das Getriebe in der Bückwärtsrichtung angetrieben wird, wie es in Fig. 6A zum Zweck der Erläuterung bezüglich des Riegels 144 dargestellt ist, hat der Zahnkranz 82 das Bestreben, sich im Uhrzeigersinne zu bewegen, so daß das linke Ende des betreffenden Ausschnitts 156 mit der Nockenfläche 15I auf der linken Seite des Ansatzes I50 zusammenarbeitet, um diesen Hiegel radial nach außen entgegen der Kraft der Feder 202 zu bewegen und so z.B. den Riegel 144 in seine in Fig. 6A gezeigte neutrale Stellung zu bringen. Nunmehr nehmen alle drei Eiegel ihre obere Stellung ein, so daß sich die Eückwärtsklinke 280 entgegen dem Uhrzeigersinne bewegt und mit ihrem Ende 500 in einen der Ausschnitte 156 des Zahnkranzes 32 eingreift. Es ist zu bemerken, daß sich dieser Yorgang selbst dann abspielt, wenn der Eiegel 146 oder der Eiegel 148 in Eingriff mit dem zugehörigen Zahnkranz stand, so daß ohne Rücksicht darauf, welcher der drei Eiegel in den zugehörigen Zahnkranz eingriff, beim Betätigen des Getriebes in der Eückwärtsrichtung der jeweils in Singriff stehende Eiegel durch eine Nockenwirkung nach oben bewegt wird, woraufhin die Eückwärtsklinke 280 ihre Eingriffsstellung einnehmen kann. Befindet sich die Eückwärtsklinke in dieser Eingriffsstellung, kann das Getriebe in der Eückwärtsrichtung angetrieben werden, und hierbei hält die Reaktionskraft, die zwischen der Klinke 280 und dem Ausschnitt 156 des Zahnkranzes 82 auftritt, gemäß Fig. 6A den Eiegel 144 bzw. den Riegel 146 bzw. den Eiegel 148 in seiner oberen Stellung, wenn irgendeiner dieser Riegel durch die Feder 202 nach unten vorgespannt ist»

Wird die ±diclrw;.rtsdrehung des Getriebes beendet und das Getriebe erneut in der \· or wärt sr ichtung betätigt, kann sich der Zahnkranz 62 ^epenüber der Llinke 280 entgegen dem Uhrzeigersinne bewegen, woraufhin das rechte

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Ende des betreffenden j±U£Schnitts 1;6 zur anlage an der rechten Seite des freien indes 300 der Klinke kommt, so daß die Klinke durch eine i^:iockenwirkung nach oben geschwenkt wird. Kenn mit Hilfe der Schalteinrichtung ein bestimmter Riegel gewählt worden ist, drückt jetzt die betreffende leder 202 den gewählten xliegel nach unten, so daß er in Eingriff mit einer der Aussparungen 156, 158 oder 160 des betreffenden Zahnkranzes kommt. Diese Abwärtsbewegung des gewählten Riegels bewirkt in Verbindung mit der durch das erwähnte Ende des Ausschnitts 156 hervorgerufenen Mockenwirkung, daß die Räckwärtsklinke 280 im Uhrzeigersinne geschwenkt wird.

In Fig. 9 his 11 ist eine abgeänderte Ausführungsform einer Eückwärtsklinke dargestellt und insgesamt mit 280A bezeichnet; bei dieser Anordnung sind alle übrigen ieile des insgesamt mit 34A bezeichneten Getriebes im wesentlichen ebenso ausgebildet wie bei dem beschriebenen Getriebe 34, abgesehen von geringfügigen Abweichungen des zugehörigen Schlitzes 286A von dem Schlitz 286., welch letzterer in dem Gehäuse 72 der Ausführungsform nach Pig. 1 bis 8 ausgebildet ist. Im vorliegenden Pail ist der Hauptteil 281 der Rückwärtsklinke 280A L-förmig, und er arbeitet mit den Riegeln 144, 146 und 148 genau in der gleichen Weise zusammen wie die Klinke 280 bei der ersten Ausführungsform. Abgesehen von ihrem linken Ende ist die Klinke 290A ebenso gestaltet wie die Klinke 280. Gemäß Pig. 9 und 10 weist das linke Ende 300A des Hauptteils 281 der.Klinke einen radial weiter nach außen ragenden Ansatz 302 auf, von dem aus sich nach links und oben ein nicht dem Ansatz betreffender zusammenhängender gekröpfter Abschnitt 304 erstreckt, der mit einer Peder zusammenarbeitet ο Mit dem Ansatz 302 ist eine zweite Rückwärtsklinke 306 durch einen Lagerbolzen 30? drehbar verbunden, der in eine Öffnung 308 des Ansatzes 302 eingepreßt ist und durch eine Öffnung 310 ragt, die gemäß Pig. in der zweiten Klinke 306 zwischen ihren Enden ausgebildet

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ist. Gemäß Fig. 9 und 10 ist die zweite Klinke 506 mit ihrem mittleren Teil hinter dem Ansatz 302 angeordnet. Das rechte Ende 312 der zweiten Klinke 306 ist leicht nach rechts oben gekrümmt und mit einer öffnung 313 versehen, in der das rechte Ende einer Zugfeder 314 verankert ist; das andere Ende dieser Feder ist in eine öffnung 316 am äußeren Ende des illinkenabSchnitts 304 eingehängt, so daß die zweite Klinke 306 durch die Feder 314 so vorgespannt ist, daß sie bestrebt ist, sich gegenüber dem Eauptteil 281 der Klinke 280A entgegen dem Uhrzeigersinne zu drehen.

Das linke Ende 318 der zweiten Klinke 306 ragt über das benachbarte Ende 300A des Hauptteils 281 der ersten Klinke hinaus und ist mit einem Ansatz 320 versehen, der gemäß Jig. 9 und 10 aus der Zeichenebene herausragt und in Fluchtung mit dem Eauptteil 281 der Klinke 280A steht_o Die rechte Seite des Ansatzes 320 ist mit einer Schulter 322 versehen, die mit dem äußeren Ende des Hauptteils der Klinke 2fiOA zusammenarbeitet, wenn die Feder 314 die zweite Klinke 306 entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht hat, um eine weitere Bewegung entgegen dem Uhrzeigersinne zu verhindern.

In Fig. 9 nimmt die Klinke 280A ihre erste Stellung bzw. die Ruhestellung ein, bei der die Schulter 153 andern Riegel 144 an der Außenkante 294A der Klinke 280A anliegt, um die Klinke in der gezeigten Stellung zu halten. Die Feder 314 hält die zweite Klinke 306 in ihr"er entgegen dem Uhrzeigersinne geschwenkten Stellung, bei der das linke Ende 318 der zweiten Klinke in Fluchtung mit dem Hauptteil 281 der Klinke 280A steht» In Fig. 10 ist die Rückwärtsklinke 280A in ihrer zweiten Stellung bzw. der Eingriffsstellung gezeigt; vorher hatte gemäß Fig. 9 eine Feder 296A in einer öffnung 298A des Gehäuses 72A eine Kraft auf die Oberseite des Eauptteils 281 der Klinke 280A ausgeübt, um die Klinke in ihrer ausgerückten stellung zu halten. Wie im folgenden erläutert, kann die Rückwärtsklinke 280A tatsächlich zwei verschiedene Ein-

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griffsstellungen einnehmen.

Wenn sich der Riegel 144 nach oben bewegt, da das betriebe in seine neutrale Stellung gebracht worden ist und/oder in der Rückwärtsrichtung betätigt wird, wird die Eückwärtsklinke 280A durch die Feder 296A entgegen dem Uhrzeigersinne geschwenkt. Wenn die zweite Eückwllrtsklinke 506 in einen der Ausschnitte 156 eintritt, kommt sie zur Anlage am linken Ende dieses Ausschnitts, um eine Drehung des Zahnkranzes 82 im Uhrzeigersinne zu verhindern. A_rbeitet jedoch die zweite Eückwärtsklinke 306 mit der ümfangsfläche des Zahnkranzes 82 an einem Punkt zwischen zwei benachbarten Ausschnitten 156 zusarmen, wird sie im Uhrzeigersinne gegenüber dem Hauptteil 281 der Eückwärtsklinke 280A gedreht, so daß das linke Ende 300A des Hauptteils 281 in den ihm am nächsten benachbarten Ausschnitt 156 einrasten kann. Die zweite Klinke 306 dient dazu, zu gewährleisten, daß die Eückwärtsklinke 280A in einen Ausschnitt 156 eingreift, ohne eine übermäßige Bewegung des Zahnkranzes 82 im Uhrzeigersinne am Beginn des Betriebes in der Bückwärtsrichtung zuzulassen, so daß dann, wenn das Getriebe bei einem !fahrrad benutzt wird, die ledale nicht in einem unerwünscht großen Ausmaß in der Rückwärtsrichtung gedreht zu werden brauchen, wenn die Rücktrittbremse betätigt werden soll.

Fig. 12 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der das insgesamt mit 34B bezeichnete Getriebe im wesentlichen ebenso ausgebildet ist wie das Getriebe 34 nach Fig. 1 bis 8; jedoch ist zusätzlich eine Torwärtsklinke vorhanden, die-Riegel 144·, 146 und 148 sind geringfügig abgeändert, und auch das Gehäuse und die ümfangsfläche des Zahnkranzes 82B weisen geringfügige Abänderungen auf.

Gemäß Fig. 12 ist eine Eückwlirtsklinke 280 vorhanden, die in den Zahnkranz 82B eingreift, sobald sämtliche Riegel 144b, 146L· und 148ü, von denen in Fig. 12 nur der Riegel 144h dargestellt ist, ihre obere stellung einnehmen

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und/oder das Getriebe 34B in der Eückwärtsrichtung angetrieben wird; hierbei arbeitet die Rückwärtsklinke 280 mit den Ausschnitten 156B zusammen, die auf der linken Seite der Riegel liegen.

Das Gehäuse 72B weist auf der von dem Ansatz 282 abgewandten Seite des Gehäuseansatzes 140B einen weiteren Ansatz 324 auf. In dem rechten Ansatz 324 ist eine Nut 326 ausgebildet, die in dem Hohlraum 24B des Gehäuses mündet und in Fluchtung mit der Umfangsflache des Zahnkranzes 82B für die Übersetzung ins Langsame steht. An der Rückwand der Nut 326 schließt sich an diese Hut ein Ausschnitt 328 an, der in der öffnung 142B des Gehäuseansatzes 140B mündet.

Ferner ist eine Vorwärtsklinke 340 vorhanden, die spiegelbildlich zu der Rückwärtsklinke 280 ausgebildet ist und einen Basisabschnitt 342 und einen Arm 344 aufweist; der Arm 344 ragt über den Zahnkranz 82B hinweg, und der Basisabschnitt 342 ist in dem Ausschnitt 328 drehbar gelagert, so daß die Torwart ski inke mit Ausschnitten 346 zusammenarbeiten kann, die an den Riegeln 144B, 146B und 148B auf der rechten Seite ausgebildet sind. Bei dem dargestellten Riegel 144B weist der Ausschnitt 346 eine obere Wand 348 auf, die mit der Oberseite der Innenkante des Basisabschnitts 342 der Vorwärtsklinke 340 zusammenarbeitete Wenn sich einer der drei Riegel in seiner unteren Stellung befindet, wie es in Fig. 12 bezüglich des Riegels 144B gezeigt ist, liegt die obere Wand 348 des Ausschnitts 346 an der Klinke 340 an, so daß die Klinke gemäß Fig. entgegen dem Uhrzeigersinne in ihre ausgerückte Stellung geschwenkt wird. Befinden sich alle drei Riegel in ihrer neutralen oberen Stellung, kommt eine in das Gehäuse 72B eingebaute Druckfeder 350 zur Wirkung, die mit der Oberseite der Klinke 340 zusammenarbeitet, um die Klinke im Uhrzeigersinne zu schwenken, so daß sich ihr äußeres Ende 352 der Umfangsflache des Zahnkranzes 82B nähert.

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Der Zahnkranz 82B weist nicht nur mehrere Ausschnitte I56B auf, die den Ausschnitten 156 nach Fig. 1 bis 11 entsprechen, sondern er ist außerdem mit mehreren zwischen diesen Ausschnitten liegenden Ausschnitten 354-versehen, die jeweils in der Mitte zwischen zwei benachbarten Ausschnitten I56B angeordnet sind. Zwar kann der Ansatz I5OB des Siegels 144E in die Ausschnitte I56B eintreten, doch ist er so breit, daß er nicht in die kürzeren Ausschnitte 354- einrasten kann,, Wenn bei dieser Ausführungsform das äußere Ende 352 der Vorwärtsklinke 34-0 oder das äußere Snde der Eückwärtsklinke 280 eine Bewegung ausführt, um in Eingriff mit dem Zahnkranz 82B zu kommen, kann das betreffende Ende jeweils in denjenigen der Ausschnitte I56B und 354- eintreten, der zuerst in Deckung mit dem betreffenden Ende der Klinke kommt. Die kürzeren Ausschnitte 354- sollen ein Erfassen des Zahnkranzes 82B zusätzlich zu den Ausschnitten I56B ermöglichen, so daß es nicht erforderlich ist, eine zweite Klinke, z.B die Eückwärtsklinke 3O6 nach Fig. 9 his 11₅ vorzusehen, um zu verhindern, daß der Zahnkranz 82B eine zu große Drehbewegung ausführen muß, bis die Eückwärtsklinke oder die Vorwärtsklinke in einen der Ausschnitte des Zahnkranzes einrastet. Jedoch könnte man die zwischen den Ausschnitten I56B angeordneten Ausschnitte 354- auch fortlassen und die Klinken in der anhand von Fig. 9 bis 11 beschriebenen Weise ausbilden.

Das äußere Ende 352 der Vorwärtsklinke 34-0 tritt nur dann in einen der Ausschnitte I56B oder 354- ein, wenn sich der Zahnkranz 82B in Eichtung des Pfeils F, d.h. in der Vorwärtsrichtung dreht. Beim Aufwärtsschalten vom ersten auf den zweiten oder vom zweiten auf den dritten Gang oder beim Abwärts schal ten vom dritten auf den zweiten oder vom zweiten auf den ersten Gang greift somit dann, wenn zufällig die Leerlauf stellung gewählt wird, die Klinke 34-0 bei einer Vorwärtsdrehung des Zahnkranzes 82B in diesen Zahnkranz ein, um ihn bei der btellung für den ersten Gang

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zur Wirkung zu bringem, damit Gewähr dafür besteht, daß eine Antriebsverbindung zwischen der Antriebswelle 42 und dem Kettenrad 32 vorhanden ist. Wenn der Benutzer des Fahrrades bemerkt, daß sich der Schalthebel 244 in einer Leerlaufstellung befindet, und wenn er den Schalthebel dann in die richtige Stellung für einen der drei Gänge bringt, bleibt die Vorwärtsklinke 34-0 in Eingriff mit dem Zahnkranz 82B für den ersten Gang, bis der Vorwärtsantrieb dieses Zahnrades, kurzzeitig unterbrochen wird, worauf_ hin die Vorwärtsklinke 340 dadurch entgegen dem Uhrzeigersinne geschwenkt wird, daß sich der jeweils gewählte Riegel nach unten bewegt.

Zwar wurde vorstehend davon gesprochen, daß die Rückwärtsklinken und die Vorwärtsklinke mit dem Zahnkranz für den ersten Gang zusammenarbeiten, doch ist gemäß der Erfindung auch daran gedacht, daß z.B. das äußere Ende 300 der Rückwärtsklinke 280 oder das äußere Ende der Vorwärtsklinke 34-0 so angeordnet sein könnte, daß es in einen anderen Zahnkranz, z.B. den Zahnkranz für den zweiten Gang oder den Zahnkranz für den dritten Gang eingreift. Allerdings ergibt sich, hierbei für die Betätigung der Rücktrittbremse ein ungünstigeres Hebelverhältnis zwischen der Antriebswelle 42 und dem Kettenrad 32.

Ansprüche 309831/0970

Claims

AESPE Ü CHE

1. Planetenzahnradgetriebe der Bauart mit mehreren in einem Gehäuse relativ zu dem Gehäuse und relativ zueinander drehbar gelagerten, Teile eines Planetenzahnradgetriebes bildenden Zahnkränzen und einer nach Bedarf betäigbaren Einrichtung, die es ermöglicht, jeweils einen bestimmten Zahnkranz gegenüber dem Gehäuse festzulegen und so eine Drehung dieses Zahnkranzes zu verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klinke (280; 280A) vorhanden ist, die es ermöglicht, einen gewählten Zahnkranz der Zahnkränze (82, 84, 86) festzulegen,, um eine Drehung dieses Zahnkranzes gegenüber dem Gehäuse (54-) in mindestens einer Pachtung in einem Zeitpunkt zu verhindern, im dem sämtliche Zahnkränze durch nach Bedarf betätigbare Bauteile (144, 146, 148) freigegeben sind, und daß die Klinke außer Eingriff mit dem zugehörigen Zahnkranz gebracht wird, sobald eines der nach Bedarf zu betätigenden Bauteile betätigt und in einer solchen Richtung bewegt wird, daß es einen der Zahnkränze verriegelt, um eine Drehbewegung dieses Zahnkranzes unmöglich zu machen·

2. Planetenzahnradgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zwei Klinken (280, 540) vorhanden sind, die dazu dienen, einen gewählten Zahnkranz der Zahnkränze (82, 84, 86) so zu verriegeln, daß eine Drehung dieses Zahnkranzes gegenüber dem Gehäuse (72) in beiden Drehrichtungen in dem Zeitpunkt verhindert wird, im dem sämtliche Zahnkränze durch die nach Bedarf betätigbaren Bauteile (144, 146, 148) freigegeben worden sind, und daß die beiden Klinken außer Eingriff mit dem zugehörigen Zahnkranz gebracht werden, sobald eines der nach Bedarf betätigbaren Bauteile betätigt wird und eine Bewegung in einer solchen Richtung ausführt, daß es den zugehörigen

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Zahnkranz verriegelt, um eine Drehbewegung dieses Sahnkranzes unmöglich zu machen.

3. Planetenzahnradgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß es sich bei den nach Bedarf betätigbaren Eauteilen um Eiegel (144, 146, 148) handelt, von denen jedem der Zahnkränze (82, 84, 86) je einer zugeordnet ist, daß jeder Eiegel nach Bedarf in Eingriff in einen Ausschnitt (156, 158j 16p) am Umfang des zugehörigen Zahnkranzes bringbar ist, um den betreffenden Zahnkranz festzulegen und eine Drehbewegung unmöglich zu machen, daß die Klinke (280; 280A; 340) einen Abschnitt (288) aufweist, der in die Bewegungsbahn sämtlicher Eiegel hineinragt und daß dieser Abschnitt so betätigbar ist, daß er die Eiegel in eine zurückgezogene Stellung bringt, sobald irgendeiner der Siegel in Eingriff mit einem der Ausschnitte des zugehörigen Zahnkranzes gebracht wird.

4* Planetenzahnradgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Klinke (280; 280A; 340) in dem Gehäuse (72) auf einer Fläche (292) drehbar gelagert ist, und daß eines ihrer Enden (300; 300A; 352) durch eine elastische Einrichtung (296; 350) in Eichtung auf die U fangsflache des zugehörigen Zahnkranzes vorgespannt ist.

5· " Planetenzahnradgetriebe nach Anspruch 4, dadurch, gekennzeichnet , daß die Klinke (280; 280A; 349) im Grundriß allgemein L-förmig ist, daß sich ein Arm (290; 344) der Klinke in der Umfangsrichtung der Zahnkränze erstreckt, daß der andere Arm (288; 342) von einer inneren Aussparung (286; 328) des Gehäuses (72) aufgenommen ist, und daß dieser andere Arm mit den die Aussparunjg abgrenzenden Wänden des Gehäuses zusammenarbeitet, um die Klinke drehbar zu lagern.

6. Planetenzahnradgetriebe nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet , daß das eine Ende (3OO; 3Ο6; 352) der Klinke so geformt ist, daß es von

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einem der Ausschnitte der Zahnkränze aufnehmbar ist, sobald alle Riegel zurückgezogen worden sind, daß eine zweite Klinke (306) auf der Klinke (28OA) an deren einem Ende (JOOA) drehbar gelagert ist, daß die zweite Klinke elastisch gegen die U^fangsfläche des Zahnkranzes vorgespannt ist, und daß entweder das Ende der Klinke oder das freie Ende der zweiten klinke von einem der Ausschnitte des zugehörigen Zahnkranzes aufnehmbar ist.

7. Planetenzahnradgetriebe nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei dem zwei Klinken vorhanden sind, um ein Verriegeln des zugehörigen Zahnkranzes gegen Drehbewegungen in beiden. Eichtungen zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet , daß die Klinken auf entgegengesetzten Seiten der Riegel (14^, 146, 148) gelagert sind, daß eine der Klinken betätigbar ist, um den zugehörigen Zahnkranz gegen eine D_rehbewegung in der einen Richtung zu verriegeln, und daß eine Drehbewegung des Zahnkranzes in der entgegengesetzten Drehrichtung durch den zugehörigen Riegel verhindert wird.

8. Plänetenzahnradgetriebe nach einem der Ansprüche 3 bis 7» dadurch gekennzeichnet , daß die Umfangsflache des Zahnkranzes (82B) zweite Ausschnitte (35^-) aufweist, die so bemessen sind, daß von ihnen das Ende der Klinke aufnehmbar, jedoch der Riegel nicht aufnehmbar ist.

9. Planetenzahnradgetriebe nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Riegel (144, 146, 148) einen Ansatz (159, 152, 154) aufweist, der von den Ausschnitten (156, 158, 160) des zugehörigen Zahnkranzes aufnehmbar ist, und daß jeder Ansatz mit einer Nockenflache (151) versehen ist, die dazu dient, den Ansatz aus dem betreffenden Ausschnitt auszurasten, sobald der zugehörige Zahnkranz in der Eückwärtsrichtung gedreht wird, so daß die Klinke in Lingriff mit dem Zahnkranz gebracht wird, sobald der Zahnkranz in der Rückwärtsrichtung gedreht wird, und daß dies ohne Rücksicht darauf geschieht, bei welchem Zahnkranz der Riegel in Eingriff mit dem betreffenden Zahnkranz steht.

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