DE4229040A1 - Mehrgangnabe mit konbinierter Hand- und Rücktrittschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrgangnabe mit kombinier­ ter Hand- und Rücktrittschaltung gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Aus der DE 11 37 336 ist eine Zweigangnabe mit Rücktrittschal­ tung bekannt, wo ein in axiale Richtung weisender Steigzahn an einem mit der Achse drehfest verbundenen Körper beim Rückwärts­ treten aufgleitet und so die Gangumschaltung bewerkstelligt. Die derart vorgeschlagene Konstruktion beinhaltet im wesentli­ chen die Merkmale der Erfindung, nicht aber einen Hinweis auf die Kombinierbarkeit mit andersgearteten Getriebe- und Schalt­ systemen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine an sich bekannte Steuereinrichtung durch Rückwärtstreten zur Erzielung mehrerer Gangstufen mit herkömmlichen Handschaltgetrieben zu kombinieren und so den Aufwand der Steuerung zu verkleinern.

Die einwandfreie Funktion der Rücktritt-Schalteinrichtung wird durch ein angefedertes Schaltrad gewährleistet, welches dann axial ausweichen kann, wenn die Klauenverbindung beim Schalten vom Berggang zum Direktgang nicht sofort zustande kommt. Ferner ist der geringe Aufwand der in die Konstruktion einfügbaren Teile mit Steigverzahnungen von Vorteil.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels zeichne­ risch erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axial-Teilschnitt durch eine Sechsgang-Nabe mit rücktrittgeschaltetem Vorgelege,

Fig. 2 eine teilweise Abwicklung der beiden über Steigverzah­ nungen miteinander wirkenden Ringteile.

Wird mit 1 ein Vorgelege bezeichnet, so ist dies innerhalb einer Nabenhülse 9 einem Mehrgang-Schaltgetriebe 2 zugeordnet, und mit diesem funktionell über die Schalthülse 3 verbunden. Drehfest mit dieser, aber axial verschiebbar ist eine Schalt­ muffe 4 verbunden, die den Abtrieb aus dem Vorgelege 1 dar­ stellt. Die Krafteinleitung erfolgt über einen hier nicht ge­ zeigten Kettentrieb auf ein Hohlrad 5, das mit der Schaltmuffe 4 einmal über ein Schaltrad 11 direkt verbindbar ist, und zwar, wenn die am Außendurchmesser der Schaltmuffe 4 angebrachten Klauen 14 in die Klauen 15 des Schaltrades 10 eingerastet sind, also die Schaltmuffe 4 aus der in Fig. 1 gezeichneten Stellung nach links verschoben wird. Liegt die Schaltmuffe 4 in der nach Fig. 1 gezeichneten Lage, so ist sie nicht mehr direkt mit dem Hohlrad 5, sondern über einen Planetenradträger 6 und die Planetenräder 7, welche sich über eine Sonnenradverzahnung 24 auf der Achse 8 abstützen, mit dem Hohlrad 5 gekoppelt. Die Verbindung zwischen Schaltmuffe 4 und Planetenradträger 6 er­ folgt über Klauen 13 am Planetenradträger 6, in welche die Klauen 14 der Schaltmuffe 4 eingreifen.

Der Schaltmechanismus wird von einem Ring 21 und einem Topf 19 gebildet, die beide in diesem Ausführungsbeispiel innerhalb der Schaltmuffe 4 angeordnet sind und eine rohrförmig angeordnete Steigzahnverbindung haben, die aus einer Steigverzahnung 22 am Ring 21 und aus einer Steigverzahnung 20 am Topf 19 gebildet wird. Die Zähne haben die Form von geneigten Sägezähnen, deren eine Flanke koaxial und deren andere Flanke stark geneigt ist, so daß beim Verdrehen der beiden Teile gegeneinander die eine Drehrichtung durch die koaxialen Flanken blockiert wird, die andere hingegen eine Verdrehung zwar zuläßt, aber nur in Ver­ bindung mit einer gleichzeitig axialen Bewegung zueinander.

Der Topf 19 trägt am Innendurchmesser eine Mitnahmeverzahnung 25, die bei der Montage auf der Sonnenradverzahnung 24 aufge­ steckt wird, was zur Folge hat, daß Topf 4 und Achse 8 drehfest miteinander gekoppelt sind. Eine Feder 26 hat für die Position des Topfes 19 keine Bedeutung, vielmehr stützt sie sich nur zur Unterstützung der Steuerbewegungen am Topf 19 ab. Der Ring 21 ist mit der Schaltmuffe 4 über die Reibfeder 18 gekoppelt, die in der Schaltmuffe 4 nach dem Schlingfederprinzip derart außen anliegt, daß sie in Antriebsrichtung geringere Übertragungs­ kräfte erzeugt als in Rückwärtstretrichtung. Das nach innen ab­ gewinkelte Federende liegt in Nut 23 zwecks Mitnahme in beide Drehrichtungen.

Wird also nach vorwärts in Antriebsrichtung getreten, so werden die Klauen 14 der Schaltmuffe 4 entweder von den Klauen 13 des Planetenradträgers 6 oder von den Klauen 15 des Schaltrades 10 mitgenommen, wodurch die Reibfeder 18 mit ihrer schwächeren Übertragungskraft den Ring 21 mitzunehmen versucht. Dieser aber ist von den koaxial verlaufenden Flanken der Steigverzahnungen 20 und 22 gegen den feststehenden Topf 19 gesperrt und die Fe­ der schleift. Wird nach rückwärts getreten, so gleiten die Steigverzahnungen 20 und 22 aneinander hoch, wofür die Reibfe­ der 18 mit ihrer kraftverstärkenden Schlingfederkraft sorgt. Der Ring 21 schiebt sich am Topf 19 solange vorbei, bis Zahn 22 hinter der Stufe 27 auf der Steigverzahnung 20 einrastet. Viel weiter nach rückwärts kann der Fahrer auch nicht treten, da an­ schließend die Bremse wirksam wird. Auf diese Weise ist eine Rückwärtstretsperre überflüssig; mehr als ein Gang kann nicht geschaltet werden.

Hat sich die Steigverzahnung 22 in der gestrichelten Po­ sition gemäß Fig. 2 eingerastet, so haben die Klauen 14 sich mit den Klauen 15 des Schaltrades 10 vereinigt. Sollten die Klauen 14 ihre Zwischenräume im Schaltrad 10 nicht auf Anhieb finden, so weicht dieses gegen die Kraft einer Feder 16 vorübergehend aus. Eine Feder 17 schließlich bildet die Gegen­ kraft zu den Steigverzahnungen, die gegeneinander axial vorge­ spannt sein müssen.

Wird nach einer weiteren Fahrstrecke wieder nach rückwärts ge­ treten, so rastet die Sperrverzahnung 22 wieder in die Sperr­ verzahnung 20 ein, wobei die Feder 17 die Schaltmuffe 4 mit ih­ ren Klauen 14 in die Klauen 13 des Planetenradträgers 6 schiebt.

Claims (6)

1. Mehrgangnabe mit einem Mehrgang-Schaltgetriebe und einem Vorgelege, welches die Gangstufen des Mehrgang-Schaltge­ triebes in möglichst gleiche Hälften teilt und nicht zwangsläufig geschaltet werden muß, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorgelege (1) von einer Schaltmuffe (4) geschaltet wird, die mit einem Ring (21) über eine Reibfeder (18) verbunden ist, dessen Steigverzahnung (22) mit der Steigverzahnung (20) eines mit der Achse drehfesten Topfes (19) zusammenwirkt und eine Axialverschiebung der Schaltmuffe (4) bewirkt, wenn der Antrieb über ein Hohlrad (5) umgesteuert und nach rückwärts getreten wird.

2. Mehrgangnabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehsicherung des Topfes (19) über eine Mitneh­ merverzahnung (25) erfolgt, die in eine Sonnenradverzah­ nung (24) einer Achse (8) eingreift.

3. Mehrgangnabe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die innere Umschlingung der Reibfeder (18) so gewählt ist, daß sie beim Rückwärtstreten eine hohe und beim Vorwärtstreten eine geringe Kraft übermittelt.

4. Mehrgangnabe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beim Rückwärtstreten innerhalb des Tot­ gangs, bis die Bremse wirksam wird, der Schaltvorgang durch den Wechsel der Klauenverbindung (13/14) nach (15/14) oder umgekehrt vollzogen ist.

5. Mehrgangnabe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Feder (16) ein Schaltrad (10) in der Weise anfedert, daß es beim Gangwechsel von der Klauenver­ bindung (13/14) zur Klauenverbindung (15/14) axial auswei­ chen kann, wenn die Klauen nicht sofort ineinander finden.

6. Mehrgangnabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein handgeschaltetes Schaltgetriebe (2) mit einem rück­ trittgeschalteten Vorgelege (1) zur Verringerung des Steuerungsaufwandes in die Konstruktion einer Rücktritt­ bremsnabe kombiniert wird.