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DE4324935A1 - Multi-gear drive hub for bicycles - has one coupling sleeve only, with two non-turnable driver elements and two actuator units - Google Patents

Multi-gear drive hub for bicycles - has one coupling sleeve only, with two non-turnable driver elements and two actuator units

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DE4324935A1
DE4324935A1 DE4324935A DE4324935A DE4324935A1 DE 4324935 A1 DE4324935 A1 DE 4324935A1 DE 4324935 A DE4324935 A DE 4324935A DE 4324935 A DE4324935 A DE 4324935A DE 4324935 A1 DE4324935 A1 DE 4324935A1
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DE
Germany
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gear
coupling
hub
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ring gear
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DE4324935A
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Eduard Ing Bergles
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SRAM Deutschland GmbH
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Fichtel and Sachs AG
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Publication date
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M11/00Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
    • B62M11/04Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
    • B62M11/14Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears
    • B62M11/18Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears with a plurality of planetary gear units

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

The drive hub has a coupling unit (4,4a,7). This has a single coupling sleeve (7), which is turnably located on the hub axis (17), and is non-moveable in axial direction. A first driver element (4a) is non-turnably held on the coupling sleeve. It is axially moved by a first actuator unit (12a,16), for selective coupling of a first planet carrier (24) or a first hollow gear (20), to the coupling sleeve. A second drive element (4) on the sleeve is similarly moved by a second actuator unit (12,15), for selective non-turnable connection of a second planet carrier (31) or a second hollow gear (27) to the coupling sleeve. The sleeve is located in axial direction, between transmission (2) and gear change (1). USE/ADVANTAGE - Coupling device in multi-gear drive hub for bicycles is easy to use, is of low weight, and occupies little space.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Mehrgang Antriebsnabe für Fahrräder oder dergleichen, umfassend ein Vorgelegegetriebe mit einem mit einer Nabenachse drehfest verbundenen ersten Sonnenrad, einem an der Nabenachse drehbar angeordneten ersten Planetenradträger, wenigstens einem an dem ersten Planetenradträger drehbar angeordneten ersten Planetenrad, welches mit dem ersten Sonnenrad und einem zur Nabenachse konzentrisch angeordneten ersten Hohlrad ständig in Zahneingriff steht, wobei das erste Hohlrad drehfest mit einem Antreiber verbunden ist, ein in einer Achsrichtung der Nabenachse vom Vorgelegegetriebe beabstandetes Schaltgetriebe mit wenigstens einem mit der Nabenachse drehfest verbindbaren zweiten Sonnenrad einem an der Nabenachse drehbar angeordneten zweiten Planetenrad­ träger mit wenigstens einem zweiten Planetenrad, welches mit dem wenigstens einen zweiten Sonnenrad und einem zweiten, zur Nabenachse koaxial angeordneten zweiten Hohlrad ständig in Zahneingriff steht, eine Kopplungseinrichtung zur wahlweisen drehfesten Kopplung des ersten Planetenradträgers und des ersten Hohlrads mit jeweils entweder dem zweiten Planenenradträger oder dem zweiten Hohlrad. The present invention relates to a multi-speed Drive hub for bicycles or the like, comprising a Countershaft transmission with a non-rotatable hub axle connected first sun gear, one on the hub axle rotatably arranged first planet carrier, at least one rotatably arranged on the first planet carrier first planet gear, which with the first sun gear and a first arranged concentrically to the hub axis Ring gear is constantly meshed, the first Ring gear is rotatably connected to a driver, an in an axial direction of the hub axle from the countershaft transmission spaced manual transmission with at least one with the A second sun gear that can be connected in a rotationally fixed manner to one the hub axle rotatably arranged second planet gear carrier with at least a second planet gear, which with the at least one second sun gear and one second, second coaxially arranged to the hub axis Ring gear is constantly meshed, a coupling device for optional non-rotating Coupling the first planet carrier and the first Ring gear with either the second planet gear carrier or the second ring gear.  

Eine derartige Mehrgang-Antriebsnabe ist zum Beispiel aus der DE 38 34 431 A1 bekannt. Bei dieser Mehrgang-Antriebs­ nabe sind ein Hohlrad und ein Planetenradträger eines Vor­ gelegegetriebes mit Hilfe einer Kopplungseinrichtung wahlweise mit einem Hohlrad oder einem Planetenradträger eines Schaltgetriebes drehfest verbindbar. Durch das Vorsehen des Vorgelegegetriebes kann somit die Anzahl der durch das Schaltgetriebe vorgesehenen Gangstufen verdoppelt werden. Bei dieser Mehrgang-Antriebsnabe umfaßt die Kopplungseinrichtung zwei um eine Nabenachse drehbar angeordnete Kupplungshülsen. Beide Kupplungshülsen sind in axialer Richtung bewegbar, so daß eine der Kupplungshülsen wahlweise entweder mit dem Planetenradträger oder dem Hohlrad des Vorgelegegetriebes koppelbar ist und die andere Kupplungshülse wahlweise entweder mit dem Planetenradträger oder dem Hohlrad des Schaltgetriebes koppelbar ist. Die beiden Kupplungshülsen überlappen sich gegenseitig, wobei eine der Kupplungshülsen an ihrer Außenumfangsfläche eine Längsverzahnung aufweist, und die andere der Kupp­ lungshülsen an der Innenumfangsfläche eine Längsverzahnung aufweist. Über diese Verzahnungen stehen die beiden Kupp­ lungshülsen in ständigem Zahneingriff und sind miteinander drehfest verbunden, in Achsrichtung der Nabenachse jedoch relativ zueinander verschiebbar. Diese Kopplungseinrichtung weist jedoch den Nachteil auf, daß auf Grund der Überlap­ pung der beiden Kupplungshülsen ein erhöhter Materialauf­ wand für die Kopplungseinrichtung erforderlich ist, was zu einem erhöhten Gesamtgewicht der Antriebsnabe führt. Da eine der Kupplungshülsen mit größerem Außendurchmesser aus­ geführt sein muß, wird auch der für weitere Bauteile der Antriebsnabe zur Verfügung stehende Raum eingeschränkt. Ferner besteht die Möglichkeit, daß zumindest in der maxi­ mal ausgezogenen Relativstellung der beiden Kupplungshülsen auch bei einem lastfreien Schaltvorgang die beiden Kupplungshülsen zueinander leicht verkippt werden, so daß beim Schaltvorgang ein erhöhter Reibungswiderstand zu überwinden ist.Such a multi-speed drive hub is, for example, out DE 38 34 431 A1 known. With this multi-speed drive are a ring gear and a planet carrier of a front off-gear with the help of a coupling device optionally with a ring gear or a planet carrier of a gearbox rotatably connected. By the Providing the countershaft transmission can thus be the number of provided by the manual transmission gear ratios doubled become. This multi-speed drive hub includes Coupling device two rotatable about a hub axis arranged coupling sleeves. Both coupling sleeves are in axially movable, so that one of the coupling sleeves either with the planet carrier or Ring gear of the countershaft transmission can be coupled and the other Coupling sleeve either with the planet carrier or the ring gear of the gearbox can be coupled. The two coupling sleeves overlap each other, whereby one of the coupling sleeves on its outer peripheral surface Has longitudinal teeth, and the other of the dome longitudinal sleeves on the inner circumferential surface having. The two dome are over these gears sockets in constant tooth mesh and are with each other non-rotatably connected, but in the axial direction of the hub axis slidable relative to each other. This coupling device has the disadvantage, however, that due to the overlap pung the two coupling sleeves an increased material wall required for the coupling device, too leads to an increased total weight of the drive hub. There one of the coupling sleeves with a larger outer diameter must be performed, the for other components of the Drive hub limited space available. There is also the possibility that at least in the maxi times extended relative position of the two coupling sleeves the two even with a load-free switching operation  Coupling sleeves are slightly tilted towards each other, so that increased frictional resistance when switching is overcome.

Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Mehrgang-Antriebsnabe vorzusehen, bei welcher die Kopplungseinrichtung zwischen dem Vorgelegegetriebe und dem Schaltgetriebe leichtgängig und mit geringem Gewicht und Raumbedarf ausgebildet ist.In contrast, it is the object of the present invention to provide a multi-speed drive hub in which the Coupling device between the countershaft transmission and the Manual transmission smoothly and with low weight and Space is trained.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kopplungseinrichtung umfaßt: eine einzige an der Nabenachse drehbar angeordnete, in Achsrichtung festgelegte Kupplungshülse, ein erstes auf der Kupplungshülse drehfest gehaltenes, durch eine erste Betätigungseinrichtung in Achsrichtung bewegbares Mitnehmerelement zur wahlweisen drehfesten Kopplung entweder des ersten Planetenradträgers oder des ersten Hohlrads mit der Kupplungshülse, und ein zweites auf der Kupplungshülse drehfest gehaltenes, durch eine zweite Betätigungseinrichtung in Achsrichtung bewegbares Mitnehmerelement zur wahlweisen drehfesten Kopplung des zweiten Planetenradträgers oder des zweiten Hohlrads mit der Kupplungshülse. Durch das Vorsehen einer einzigen Kupplungshülse wird der beim Stand der Technik bekannte Überlappungsbereich zweier Kupplungshülsen vermieden, so daß einerseits das Gesamtgewicht der Kopplungseinrichtung verringert werden kann, und ande­ rerseits das für die Kupplungshülse beanspruchte Volumen innerhalb der Antriebsnabe deutlich verringert wird, wodurch zum Anordnen weiterer Bauteile mehr Platz zur Verfügung steht. Die Mitnehmerelemente sind auf der Kupp­ lungshülse in axialer Richtung verschiebbar und gegen Dreh­ bewegung festgelegt, so daß eine Antriebskraftübertragung zu einer Kraftwirkung zwischen der Kupplungshülse und den Mitnehmerelementen ausschließlich in Umfangsrichtung führt, wodurch ein gegenseitiges Verkippen der Kupplungshülse relativ zu den Mitnehmerelementen vermieden werden kann und somit beim Schaltvorgang keine zusätzlichen Reibungskräfte erzeugt werden.According to the invention the object is achieved in that the Coupling device includes: a single one on the Hub axis rotatably arranged, fixed in the axial direction Coupling sleeve, a first on the coupling sleeve rotatably held by a first actuator in Axial direction movable driver element for optional non-rotatable coupling of either the first planet carrier or the first ring gear with the coupling sleeve, and a second on the coupling sleeve held in rotation a second actuator in the axial direction Movable driver element for optional non-rotating Coupling the second planet carrier or the second Ring gear with the coupling sleeve. By providing one single coupling sleeve is the one in the prior art known overlap area of two coupling sleeves avoided so that on the one hand the total weight of the Coupling device can be reduced, and others on the other hand, the volume required for the coupling sleeve is significantly reduced within the drive hub, which means more space for arranging additional components Available. The driver elements are on the dome lungshülse movable in the axial direction and against rotation motion set so that a transmission of power to a force effect between the coupling sleeve and the  Leads elements only in the circumferential direction, causing a mutual tilting of the coupling sleeve can be avoided relative to the driver elements and thus no additional frictional forces when switching be generated.

Um mit der Kupplungshülse in besonders einfacher Weise die Verbindung zwischen dem Vorgelegegetriebe und dem Schaltge­ triebe herstellen zu können, wird vorgeschlagen, daß die Kupplungshülse in Achsrichtung zwischen dem Vorgelegege­ triebe und dem Schaltgetriebe angeordnet ist.To the with the coupling sleeve in a particularly simple manner Connection between the counter gear and the Schaltge To be able to produce drives, it is proposed that the Coupling sleeve in the axial direction between the gear drives and the manual transmission is arranged.

Wenn die ersten und zweiten Mitnehmerelemente erste und zweite Mitnehmerscheiben umfassen, dann ist aufgrund der rotationssymmetrischen Ausbildung der Mitnehmerelemente sichergestellt, daß beim Betrieb der Mehrgang-Antriebsnabe durch die Kopplungseinrichtung keine Unwuchten erzeugt wer­ den. Auch kann die scheibenartige Ausbildung der Mitnehmer­ elemente zur Zentrierung der Kupplungshülse beitragen.If the first and second driver elements first and include second drive plates, then due to the rotationally symmetrical design of the driver elements ensures that when operating the multi-speed drive hub no unbalance generated by the coupling device the. The disc-like design of the driver can also elements to center the coupling sleeve.

Um in einfacher Weise die drehfeste Verbindung zwischen den Mitnehmerscheiben und der Kupplungshülse sicherzustellen, wird vorgeschlagen, daß an einer Außenumfangsfläche der Kupplungshülse eine Längsverzahnung vorgesehen ist, und daß jeweils an Innenumfangsflächen der ersten und zweiten Mit­ nehmerscheiben Innenverzahnungen vorgesehen sind, welche mit der Längsverzahnung auf der Kupplungshülse in ständigem Zahneingriff stehen. Somit verteilt sich die zwischen den Mitnehmerscheiben und der Kupplungshülse wirkende Antriebs- bzw. Bremskraft auf eine Mehrzahl von Zähnen, so daß Lastkonzentrationen mit einer daraus resultierenden Verformung eines Bauteils vermieden werden können.To easily the non-rotatable connection between the Drive plates and the coupling sleeve, it is proposed that on an outer peripheral surface of the Coupling sleeve has a longitudinal toothing, and that each on the inner peripheral surfaces of the first and second Mit slave disks are provided internal gears, which with the longitudinal toothing on the coupling sleeve in constant Tooth mesh. Thus, the spread between the Driving disks and the drive sleeve acting on the coupling sleeve or braking force on a plurality of teeth, so that Load concentrations with a resulting Deformation of a component can be avoided.

Wenn in dem dem Vorgelegegetriebe nahegelegenen Endab­ schnitt und/oder dem dem Schaltgetriebe nahegelegenen End­ abschnitt der Kupplungshülse eine Mehrzahl von in Achsrich­ tung verlaufenden Schlitzen vorgesehen ist, welche vorzugs­ weise zum jeweiligen axialen Ende der Kupplungshülse hin offen sind, und radial innerhalb der Kupplungshülse ein erster bzw. zweiter Mitnehmer in Achsrichtung bewegbar an­ geordnet ist, wobei Armabschnitte des ersten bzw. zweiten Mitnehmers jeweils die Schlitze in dem dem Vorgelegegetrie­ be nahegelegenen Endabschnitt bzw. in dem dem Schaltge­ triebe nahegelegenen Endabschnitt der Kupplungshülse radial durchsetzen und mit der ersten bzw. zweiten Mitnehmer­ scheibe fest verbunden sind, ist es möglich, die Mitnehmer­ scheiben in einfacher Weise durch die Mitnehmer zu betäti­ gen. Dabei treten zwischen den Armabschnitten der Mitnehmer und den Seitenflächen der Schlitze in der Kupplungshülse keine in Umfangsrichtung gerichteten Kräfte auf da diese von den Mitnehmerscheiben übertragen werden. Die Arme der Mitnehmer innerhalb der Schlitze können daher im wesentlichen reibungsfrei laufen. Dadurch, daß die Schlitze vorzugsweise zu den Enden der Kupplungshülse hin offen sind, ist ein leichtes Zusammensetzen der Kopplungs­ einrichtung durch einfaches seitliches Einschieben der ent­ sprechenden Mitnehmer in die Kupplungshülse möglich. Auch lassen sich diese Schlitze mit geringem Aufwand herstellen.If in the endab  cut and / or the end close to the gearbox section of the coupling sleeve a plurality of in axial direction device extending slots is provided, which is preferred points to the respective axial end of the coupling sleeve are open, and radially inside the coupling sleeve first or second driver movable in the axial direction is arranged, with arm sections of the first and second Driver each the slots in the countershaft gear be nearby end section or in the Schaltge drives nearby end portion of the coupling sleeve radially enforce and with the first or second carrier disc are firmly connected, it is possible to remove the driver disks to be actuated in a simple manner by the drivers Here occur between the arm sections of the driver and the side surfaces of the slots in the coupling sleeve no circumferential forces on them are transferred from the drive plates. The arms of the Carriers within the slots can therefore in run essentially smoothly. Because the slots preferably open towards the ends of the coupling sleeve is an easy assembly of the coupling setup by simply pushing the ent speaking driver possible in the coupling sleeve. Also these slots can be produced with little effort.

Dadurch, daß der erste bzw. zweite Mitnehmer von der ersten bzw. zweiten Betätigungseinrichtung entgegen der Kraftein­ wirkung eines Federelements zur axialen Verschiebung der ersten bzw. zweiten Mitnehmerscheibe in Achsrichtung beweg­ bar ist, muß die Betätigungseinrichtung die jeweiligen Mit­ nehmer lediglich in einer Achsrichtung betätigen, die Bewe­ gung der Mitnehmer in der axial entgegengesetzten Richtung wird durch das Federelement bewirkt. Somit kann eine erhe­ blich einfache Ausgestaltung der Betätigungseinrichtung erreicht werden.The fact that the first or second driver of the first or second actuator against the force effect of a spring element for the axial displacement of the move the first or second drive plate in the axial direction bar, the actuator must be the respective with Operate only in one direction, the movement movement of the driver in the axially opposite direction is caused by the spring element. So one can erhe usual simple design of the actuator  can be achieved.

Die drehfeste Verbindung zwischen den jeweiligen Elementen kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß die erste bzw. zweite Mitnehmerscheibe an einer Außenumfangs­ fläche radial nach außen weisende Klauen aufweist, welche in einer ersten Kopplungsstellung der ersten bzw. zweiten Mitnehmerscheibe mit am ersten Planetenradträger bzw. am zweiten Planetenradträger vorgesehenen Klauen eingreifen und die erste bzw. zweite Mitnehmerscheibe drehfest mit dem ersten bzw. zweiten Planetenradträger koppeln, und welche in einer zweiten Kopplungsstellung der ersten bzw. zweiten Mitnehmerscheibe mit an einer Klauenscheibe vorgesehenen Klauen bzw. mit am zweiten Hohlrad vorgesehenen Klauen ein­ greifen und die erste bzw. zweite Mitnehmerscheibe drehfest mit der Klauenscheibe bzw. dem zweiten Hohlrad koppeln, wobei die Klauenscheibe über am Außenumfang der Klauen­ scheibe vorgesehene Klauen in ständigem Eingriff mit am Hohlrad vorgesehenen Klauen steht. Ein derartiger Aufbau hat ferner zur Folge, daß, wie bereits erwähnt, die Kupp­ lungshülse sich über die Mitnehmerscheiben jeweils an den Planetenradträgern oder dem Hohlrad bzw. der Klauenscheibe abstützen kann und somit in ihrer radialen Stellung im wesentlichen zentriert gehalten ist. Zusätzliche Auflage- und Zentriermittel innerhalb der Kupplungshülse sind somit nicht erforderlich, so daß in dem zwischen der Kupplungs­ hülse und der Nabenachse gebildeten Raum weitere Bauele­ mente der Mehrgang-Antriebsnabe angeordnet werden können.The non-rotatable connection between the respective elements can be achieved in a simple manner that the first or second drive plate on an outer circumference has radially outwardly facing claws, which in a first coupling position of the first or second Driving plate with on the first planet carrier or on engage second planet carrier provided claws and the first or second drive plate rotatably with the couple the first or second planet carrier, and which in a second coupling position of the first or second Driving plate provided on a claw plate Claws or with claws provided on the second ring gear grab and the first or second drive plate rotatably couple with the claw washer or the second ring gear, the claw washer over the outer circumference of the claws disc-provided claws in constant engagement with the Ring gear provided claws. Such a structure also has the consequence that, as already mentioned, the Kupp lungshülse each on the drive plates Planet carriers or the ring gear or the claw washer can support and thus in their radial position in is kept essentially centered. Additional circulation and centering means are within the coupling sleeve not required, so that in between the clutch sleeve and the space formed by the hub axis elements of the multi-speed drive hub can be arranged.

Wenn die Klauen am ersten bzw. zweiten Planetenradträger Abweisschrägen aufweisen, wird beim Schaltvorgang eine zu­ sätzliche Kraft zwischen den Mitnehmerscheiben und den je­ weiligen Planetenradträgern erzeugt, welche axial gerichtet ist und die Klauenscheiben zur Vermeidung von Leerlauf- Stellungen zwischen den Gangstufen in die jeweils nächste Gangstellung schiebt. Ferner erlau­ ben die Abweisschrägen ein sanfteres Eingreifen der Klauen der jeweiligen Mitnehmerscheibe mit dem Planetenradträger.If the claws on the first or second planet carrier Have deflection bevels, is one during the switching process additional force between the drive plates and each generated planet carriers, which axially directed and the claw washers to avoid idling Positions between the gears in each pushes the next gear position. Also allowed  beneath the deflectors, the claws engage more gently the respective drive plate with the planet carrier.

Dadurch, daß die Klauenhülse bzw. das zweite Hohlrad axial entgegen der Krafteinwirkung eines Federelements verschieb­ bar ist, wird es den Mitnehmerscheiben ermöglicht, sich beim Schaltvorgang relativ zum zweiten Hohlrad bzw. der Klauenhülse solange weiter zu drehen, bis eine Klaue der Mitnehmerscheibe einer entsprechenden Ausnehmung im zweiten Hohlrad bzw. der Klauenhülse gegenübersteht und die Klau­ enhülse sich axial weiter verschieben kann zum Eingriff mit der entsprechenden Mitnehmerscheibe. Ein mögliches axiales Blockieren der Mitnehmerscheiben mit anschließendem Schaltstoß beim Schalten der Mehrgang-Antriebsnabe kann somit vermieden werden.The fact that the claw sleeve or the second ring gear axially move against the force of a spring element bar, the drive plates are allowed to move during the switching process relative to the second ring gear or the Continue to turn the claw sleeve until a claw of the Driving plate of a corresponding recess in the second Ring gear or the claw sleeve faces and the claw sleeve can move axially further to engage with the corresponding drive plate. A possible axial Block the drive plates with subsequent Shift shock when shifting the multi-speed drive hub can thus be avoided.

Um einerseits die größtmögliche Stabilität der Kupplungs­ hülse zu erreichen, und andererseits ein gegenseitiges überlappen der Schlitze in den beiden Endabschnitten der Kupplungshülse zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, daß die dem Schaltgetriebe nahegelegenen Schlitze und die dem Vor­ gelegegetriebe nahegelegenen Schlitze zueinander in Umfangsrichtung versetzt sind.On the one hand, the greatest possible stability of the coupling reach sleeve, and on the other hand a mutual overlap the slots in the two end portions of the To enable coupling sleeve, it is proposed that the the slots close to the gearbox and the slots in front lay nearby slots in each other Circumferential direction are offset.

Die ersten und zweiten Betätigungseinrichtungen sind in besonders einfacher und kostengünstiger Weise dadurch aus­ zuführen, daß die ersten und zweiten Betätigungseinrichtun­ gen jeweils in einer Zentralbohrung in der Nabenachse ge­ führte Schaltstifte sowie mit den Schaltstiften fest ver­ bundene, einen Achsschlitz in der Nabenachse durchsetzende Schubklötze umfassen, an welchen jeweils die ersten bzw. zweiten Mitnehmer anliegen.The first and second actuators are in particularly simple and inexpensive way feed the first and second actuators each in a central bore in the hub axis led switching pins as well as with the switching pins tied, passing through an axle slot in the hub axle Include thrust blocks, on each of which the first or second carrier.

Wenn das Federelement zwischen den ersten und zweiten Mitnehmern wirkt und diese jeweils derart vorspannt, daß die ersten und zweiten Mitnehmerscheiben in ihren ersten Kopplungsstellungen angeordnet sind, ist sichergestellt, daß durch die Federvorspannung die beiden Mitnehmerscheiben bereits eine definierte Schaltstellung einnehmen, wobei zur Vorspannung beider Mitnehmerscheiben lediglich ein Federelement erforderlich ist.If the spring element between the first and second  Carriers acts and each preloaded such that the first and second drive plates in their first Coupling positions are arranged, it is ensured that the two drive plates by the spring preload already assume a defined switching position, whereby for Preload both drive plates only one Spring element is required.

Um eine große Anzahl an Schaltstufen vorzusehen, wird vorgeschlagen, daß das Schaltgetriebe ein Fünfgang-Getriebe umfaßt. In diesem Fall ist es bevorzugt, daß das Schaltgetriebe zwei Schaltgetriebesonnenräder mit unter­ schiedlichem Durchmesser umfaßt, welche mittels einer Blockiereinrichtung wahlweise an einem radialen Vorsprung auf der Nabenachse mit der Nabenachse drehfest verbindbar sind, und daß das Planetenrad ein zweifach abgestuftes Pla­ netenrad ist, wobei jede Stufe des Planetenrads in ständi­ gem Zahneingriff mit jeweils einem der Schaltgetriebeson­ nenräder steht, und wobei ferner eine der Stufen des Plane­ tenrads in ständigem Zahneingriff mit dem zweiten Hohlrad steht.To provide a large number of switching stages, suggested that the manual transmission be a five-speed transmission includes. In this case it is preferred that the Manual transmission two manual transmission sun gears with under Different diameters, which by means of a Blocking device optionally on a radial projection on the hub axle with the hub axle rotatably connected are, and that the planet gear is a two-stage Pla is netenrad, with each stage of the planet gear in ständi according to meshing with one of the gearboxes standing, and also one of the steps of the tarpaulin tenrads in constant mesh with the second ring gear stands.

Um die Anzahl der Führungsöffnungen für die Schubklötze in der Nabenachse möglichst gering zu halten und somit die Stabilität der Nabenachse zu erhöhen, wird vorgeschlagen, daß die Blockiereinrichtung einen Schubklotz und eine Schalthülse umfaßt, und daß der Schubklotz der Blockierein­ richtung und der Schubklotz der zweiten Betätigungseinrich­ tung in dem gleichen Achsschlitz in der Nabenachse geführt sind.To the number of guide openings for the push blocks in to keep the hub axle as low as possible and thus the To increase the stability of the hub axle, it is proposed that the blocking device a push block and a Switch sleeve includes, and that the thrust block of the blocking direction and the thrust block of the second actuator tion in the same axle slot in the hub axle are.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines-in Zeichnungen ver­ anschaulichten Ausführungsbeispiels einer Zehngangnabe mit Rücktrittbremseinrichtung für Fahrräder näher erläutert. Es zeigtThe invention is described below with reference to a - in drawings illustrative embodiment of a ten-speed hub with Coaster brake system for bicycles explained in more detail. It shows

Fig. 1 einen Längsteilschnitt einer Zehngangnabe mit Schalt­ getriebe und Vorgelege; Figure 1 is a partial longitudinal section of a ten-speed hub with gearbox and gear.

Fig. 2 eine Kupplungshülse als Schaltelement zwischen Schalt­ getriebe und Vorgelege; Figure 2 shows a coupling sleeve as a switching element between the gearbox and gear.

Fig. 3 ein Schaltschema für die Schaltbereiche der einzelnen Schubklötze. Fig. 3 is a circuit diagram for the switching ranges of the individual push blocks.

Die erfindungsgemäße Zehngangnabe setzt sich aus einem Schaltgetriebe 1 und einem Vorgelegegetriebe bzw. Vorgelege 2 zusammen, wobei eine koaxial angeordnete Kupplungshülse 7 als Mehrfunktionsteil die Verbin­ dung zwischen den beiden Getriebeeinheiten 1 und 2 herstellt. Die Nabe hat den klassischen Aufbau mit einer Achse 17, um die sich die als Planetengetriebe ausgelegten Getriebeeinheiten 1 und 2 gruppieren. Den Außenumfang bildet eine Nabenhülse 3 mit den üblichen Speichenflanschen. Sie ist in bekannter Weise auf einem Stellkonus 28 und auf einem Antreiber, der hier mit "Hohlrad" 20 bezeichnet ist, gelagert, wobei das Hohlrad wiede­ rum über den Festkonus 38 drehbar mit der Achse 17 verbunden ist. Das zum Vorgelege 2 gehörige Hohlrad 20 trägt eine Innen- Verzahnung 35, die mit einer Sonnenradverzahnung 37 auf der Achse 17 über Planetenräder 36 verbunden ist. Diese Planetenrä­ der 36 sind drehbar auf Bolzen 39 angeordnet, welche koaxial in einem Planetenradträger 24 angeordnet sind. Ebenfalls ko­ axial ist an der Stirnseite des Planetenradträgers ein ganz Klauen 5a in Richtung Schaltgetriebe zeigend angeord­ net, wobei diese Klauen an ihrem axialen Ende Schrägflächen 25 tragen. The ten-speed hub according to the invention is composed of a manual transmission 1 and a countershaft transmission or countershaft 2 , a coaxially arranged coupling sleeve 7 as a multifunctional part producing the connection between the two transmission units 1 and 2 . The hub has the classic structure with an axis 17 , around which the gear units 1 and 2 designed as planetary gears are grouped. The outer circumference is formed by a hub sleeve 3 with the usual spoke flanges. It is mounted in a known manner on an adjusting cone 28 and on a driver, which is referred to here as "ring gear" 20 , the ring gear being rotatably connected to axis 17 via fixed cone 38 . The ring gear 20 belonging to the countershaft gear 2 has an internal toothing 35 which is connected to a sun gear toothing 37 on the axis 17 via planet gears 36 . These planet wheels 36 are rotatably arranged on bolts 39 which are arranged coaxially in a planet carrier 24 . A very claw 5 is a net angeord pointing in the direction of transmission also co axially on the end face of the planet carrier, which claws bear at its axial end inclined surfaces 25th

In die Klauen 5a greifen Klauen 4b einer Mitnehmerscheibe 4a ein, die über ihre radial innenliegenden Klauen 6a mit Nuten 8 einer Kupplungshülse 7 axial verschiebbar verbunden sind. Die Kupplungshülse 7 hat mindestens zwei in Nutrich­ tung verlaufende Schlitze 10, durch welche ein sternförmi­ ger Mitnehmer 11a hindurchgreift und axial mit der Mitneh­ merscheibe 4a außen gekoppelt ist, innen aber einseitig an einem Schubklotz 12a anliegt, wobei ihn eine Feder 41 in dieser Position hält. Wird also der Schubklotz 12a mit ei­ nem Schaltstift 16 in seinem Achsschlitz 10 hin- und herbe­ wegt, z. B. in Fig. 1 nach links, so folgt diesem der Mit­ nehmer 11a und wechselt mit seinen äußeren Klauen 4b von den Klauen 5a über die Schrägflächen 25 in die Klauen 23 einer Klauenscheibe 22, deren äußere Klauen 23a in Hohlrad­ klauen 21 permanent eingreifen. Dies wird durch eine Feder 42 bewirkt, die eine verbindende Funktion zwischen den bei­ den Getrieben wahrnimmt und bei Schaltwiderständen beim Verschieben der Mitnehmerscheibe 4a in die Klauen 23 durch kurzes Einfedern diesen Schaltprozeß erleichtert. Der di­ rekte Gang des Vorgeleges 2 ist dann eingeschaltet, wenn die Mitnehmerscheibe 4a mit ihren Klauen 4b mit den Klauen 23 der Klauenscheibe 22 gekoppelt ist; der Antrieb erfolgt also von außen unter Umgehung des Vorgeleges direkt über das Hohlrad 20, die Klauenscheibe 23, die Mitnehmerscheibe 4a auf die Kupplungshülse 7.In the claws 5 a claws 4 b engage a drive plate 4 a, which are axially displaceably connected via their radially inner claws 6 a with grooves 8 of a coupling sleeve 7 . The coupling sleeve 7 has at least two slots 10 in the direction of the groove, through which a star-shaped driver 11 a extends and is axially coupled to the drive plate 4 a on the outside, but on the inside but on one side rests on a thrust block 12 a, with a spring 41 in it holds this position. So is the thrust block 12 a with egg nem switching pin 16 in its axle slot 10 back and forth, z. B. to the left in Fig. 1, this is followed by the participant 11 a and changes with its outer claws 4 b from the claws 5 a over the inclined surfaces 25 into the claws 23 of a claw washer 22 , the outer claws 23 a clawing in a ring gear 21 permanently intervene. This is effected by a spring 42 , which performs a connecting function between those in the gearboxes and, in the case of switching resistances when the drive plate 4 a is moved into the claws 23, is facilitated by a short deflection of this switching process. The di direct gear of the countershaft 2 is switched on when the driving plate 4 a is coupled with its claws 4 b to the claws 23 of the claw plate 22 ; the drive thus takes place from the outside, bypassing the reduction gear directly via the ring gear 20 , the claw plate 23 , the driving plate 4 a on the coupling sleeve 7 .

Der Berggang mit seinem Kraftfluß über das Hohlrad 20, die Planetenräder 36, die Planetenradträger 24, die Mitnehmer­ scheibe 4a auf die Kupplungshülse 7 ist so übersetzt, daß er die mit dem Schaltgetriebe 1 schaltbaren Gangstufen je­ weils in etwa halbiert, d. h. ein Übersetzungsverhältnis der Antriebsnabe bewirkt, das jeweils etwa in der Mitte zwi­ schen zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Übersetzungs­ verhältnissen des Schaltgetriebes 1 liegt.The mountain gear with its power flow via the ring gear 20 , the planet gears 36 , the planet gear carrier 24 , the driver disc 4 a on the clutch sleeve 7 is translated so that it each with the manual transmission 1 switchable gear ratios in half, ie a gear ratio of Drive hub causes that is approximately in the middle between two immediately consecutive ratios of the gearbox 1 .

Bis hierher wurde der Gangwechsel zwischen Berggang und direktem Gang des Vorgeleges 2 beschrieben, welcher mit dem Gangwechsel des Schaltgetriebes 1 zu koordinieren ist. Up to this point, the gear change between the mountain gear and the direct gear of the countershaft 2 has been described, which is to be coordinated with the gear change of the manual transmission 1 .

Die Beschreibung des an sich bekannten Fünfgang-Schaltgetriebes 1 beschränkt sich hier auf die Be­ schreibung der Funktion der fünf Gangstufen unter Benennung der involvierten Teile. Die Krafteinleitung in das Schaltgetriebe 1 erfolgt über die mit dem Vorgelege gekoppelte Kupplungshülse 7 und über die auf dieser über einen Schubklotz 12 verschiebbare Mitnehmerscheibe 4. Ihre Klauen 6 greifen permanent in die Nuten 8 ein und ihre radial außenliegenden Klauen 4b sind mit Klauen 5 gekoppelt, die mit einem Steg 26 des Planetenradträ­ gers 31 verbunden sind. Die Mitnehmerscheibe 4 ist mit einem Mitnehmer 11 derart verbunden, daß diese. Von jenem axial in beide Richtungen verschiebbar ist. Der Mitnehmer 11 liegt wiederum am Schubklotz 12 an, der von außen über einen Schalt­ stift 15 gesteuert wird. Die Mitnehmerscheibe 4 ist sternförmig ausgebildet und durchgreift die Kupplungshülse 7 an ihren Schlitzen 9 und ermöglicht so die Übertragung von Steuerbewe­ gungen vom Schubklotz 12 auf die Mitnehmerscheibe 4.The description of the five-speed manual transmission 1 known per se is limited here to the description of the function of the five gear stages, with the names of the parts involved. The introduction of force into the manual transmission 1 takes place via the coupling sleeve 7 coupled to the gear train and via the drive plate 4 which can be displaced thereon via a thrust block 12 . Their claws 6 engage permanently in the grooves 8 and their radially outer claws 4 b are coupled to claws 5 , which are connected to a web 26 of the planetary gear carrier 31 . The drive plate 4 is connected to a driver 11 such that this. From which is axially displaceable in both directions. The driver 11 is in turn on the thrust block 12 , which is controlled from the outside via a switching pin 15 . The drive plate 4 is star-shaped and passes through the coupling sleeve 7 at its slots 9 and thus enables the transmission of Steuerbewe conditions from the thrust block 12 on the drive plate 4th

Der große Schnellgang des Schaltgetriebes 1 mit fünf Gängen ist dann eingeschaltet, wenn der Planetenradträger 31 über die Mitnehmerscheibe 4 angetrieben wird und das Stufenplanetenrad 32 sich auf dem größeren Sonnenrad 34 abstützt, welches zu die­ sem Zweck mit einer Achsverzahnung 43 auf der Achse 17 durch Verschieben des Schubklotzes 13 nach links gekoppelt wird. Das schneller drehende Hohlrad 27 überträgt die Bewegung über das Gesperre 44 auf die Nabenhülse 3.The high overdrive of the manual transmission 1 with five gears is switched on when the planet gear carrier 31 is driven via the drive plate 4 and the stepped planet gear 32 is supported on the larger sun gear 34 , which for this purpose is shifted with an axle toothing 43 on the axis 17 the thrust block 13 is coupled to the left. The faster rotating ring gear 27 transmits the movement via the locking mechanism 44 to the hub sleeve 3 .

Der kleine Schnellgang wird durch Verschieben des Schubklotzes 13 nach rechts in Fig. 1 durch die Schalthülse 14 eingelegt, wodurch das Sonnenrad 34 aus der Achsverzahnung 43 entkuppelt und das Sonnenrad 33 von einer Feder 45 in diese Achsverzahnung 43 eingeschoben und festgelegt wird. Der Antrieb des Hohlrades 27 und somit der Nabenhülse 3 geht ins Schnelle, jedoch mit ge­ ringerer Übersetzung.The small overdrive is inserted by shifting the thrust block 13 to the right in FIG. 1 through the switching sleeve 14 , whereby the sun gear 34 is uncoupled from the axle teeth 43 and the sun gear 33 is inserted and fixed in this axle teeth 43 by a spring 45 . The drive of the ring gear 27 and thus the hub sleeve 3 is fast, but with a lower gear ratio.

Der Normalgang ist eine direkte Koppelung der Nabenhülse 3 mit der Kupplungshülse 7 unter Umgehung des Planetengetriebes durch die Verschiebung des Schubklotzes 12 durch die Schaltstange 15 nach rechts, wodurch das Hohlrad 27 über seine Klauen 27a mit den Klauen 4b der Mitnehmers 4 verbunden wird. Das Gesperre 44 treibt die Nabenhülse 3 wie bisher an.The normal gear is a direct coupling of the hub sleeve 3 with the coupling sleeve 7 bypassing the planetary gear by moving the thrust block 12 through the shift rod 15 to the right, whereby the ring gear 27 is connected via its claws 27 a to the claws 4 b of the driver 4 . The ratchet 44 drives the hub sleeve 3 as before.

Der kleine Berggang wird durch die Umkehr der Antriebsverhält­ nisse im Planetengetriebe erzielt; der Antrieb muß nun über das Hohlrad 27 laufen, um über den ins langsame übersetzten Plane­ tenradträger 31 zu geringeren Hülsendrehzahlen zu kommen. Wird also Schubklotz 12 eine weitere Stufe nach rechts verschoben, so nimmt die Mitnehmerscheibe 4 mit ihren Klauen 4b, die in den Klauen 27a auf Axialanschlag anliegen, das Hohlrad 27 samt Ge­ sperre 44 nach rechts mit, wodurch das Gesperre 44 an einer Schräge 46 ausgehoben und unwirksam gemacht wird. Der Kraftfluß geht somit von der Mitnehmerscheibe 4 über das Hohlrad 27, die Stufenplanetenräder 32, die sich immer noch am Sonnenrad 33 ab­ stützen, den Planetenradträger 31, den Bremskonus 30 und über ein auf diesem angeordnetes Gesperre 47 auf die Nabenhülse 3. Bei den Schnellgängen wurde dieses Gesperre 47 wegen der zu­ rückbleibenden Drehzahl des Planetenradträgers 31 gegenüber dem Hohlrad 27 in beiden Fällen überholt.The small mountain gear is achieved by reversing the drive ratios in the planetary gear; the drive must now run over the ring gear 27 in order to come to lower sleeve speeds via the slow translated tarpaulin gear 31 . Thus, when sliding block 12 is displaced a further step to the right, so the drive plate 4 increases with their claws 4 b, which a rest in the claws 27 on an axial stop, the ring gear 27 together with Ge lock 44 to the right with, whereby the locking mechanism 44 at a slant 46 is removed and rendered ineffective. The power flow thus goes from the drive plate 4 via the ring gear 27 , the stepped planet gears 32 , which are still based on the sun gear 33 , the planet gear carrier 31 , the brake cone 30 and a locking mechanism 47 arranged on the hub sleeve 3 . In the overdrive, this locking mechanism 47 was overhauled in both cases because of the remaining speed of the planet carrier 31 relative to the ring gear 27 .

Der große Berggang schließlich wird eingelegt durch die Rück­ führung des Schubklotzes 13 nach links, wo er schon einmal für den großen Schnellgang positioniert war. Die Bewegung läuft ge­ gen die Feder 45, die beide Sonnenräder 33 und 34 gegen den Schubklotz 13 andrückt.Finally, the large mountain aisle is inserted through the return of the push block 13 to the left, where it was already positioned for the large overdrive. The movement runs against the spring 45 , which presses both sun gears 33 and 34 against the thrust block 13 .

Beim Bremsvorgang durch Rückwärtsdrehen wird der Kraftfluß durch die Klauenverbindungen der jeweils eingelegten Gänge ein­ mal direkt - in den Schnellgängen - an den Planetenradträger - wie in Fig. 1 dargestellt - geleitet, oder aber im Normalgang und in den Berggängen über das Hohlrad 27 an den Planetenrad­ träger 31 übertragen.When braking by turning backwards, the power flow through the claw connections of the respective gears is once directly - in the overdrive gear - to the planet gear carrier - as shown in Fig. 1 - or in normal gear and in the mountain gear via the ring gear 27 to the planet gear carrier 31 transmitted.

Während die Gesperre 44 und 47 überholt werden, schraubt sich der Bremskonus 30 über ein Steilgewinde 48 nach links und ver­ anlaßt den Bremsmantel 29, sich aufzuspreizen und durch seine Anlage an der Nabenhülse 3 die Bremsung einzuleiten. While the ratchet 44 and 47 are overhauled, the brake cone 30 screws over a steep thread 48 to the left and causes the brake jacket 29 to spread and initiate braking by its contact with the hub sleeve 3 .

Die erfindungsgemäße Zehngangnabe mit drei Schubklötzen wird von beiden Enden der Achse 17 aus gesteuert, wobei die Fünf­ gang-Schaltnabe 1 mittels-des Schaltstifts 15 und der Schalt­ hülse 14 koordiniert geschaltet werden muß und das Vorgelege 2 vom Schaltstift 16 gesteuert wird. In Fig. 3 wird die Schalt­ folge in einem Schaltschema beschrieben; hier wird gezeigt, wie der Schubklotz 13 die beiden Sonnenräder, Schubklotz 12 den Fünfgangteil des Schaltgetriebes 1 und Schubklotz 12a das Vor­ gelege 2 schalten müssen, um eine gestufte Gangsequenz zu er­ zielen. Mit Sicherheit ist es für den Fahrer eines mit einer solchen Getriebenabe ausgerüsteten Fahrrades von Vorteil, wenn in der Steuerung Mittel eingebaut sind, die die Gangfolge sichern, um gegenüber Kettenschaltungen, die für jeden Ketten­ wechsler einen separaten Schalter verwenden, einen Bedienungs­ vorteil zu haben.The ten-speed hub according to the invention with three thrust blocks is controlled from both ends of the axis 17 , the five-speed shifting hub 1 having to be switched in a coordinated manner by means of the shifting pin 15 and the shifting sleeve 14 and the countershaft 2 is controlled by the shifting pin 16 . In Fig. 3, the switching sequence is described in a circuit diagram; here it is shown how the thrust block 13 the two sun gears, thrust block 12 the five-speed part of the manual transmission 1 and thrust block 12 a have to switch before 2 in order to achieve a stepped gear sequence. It is certainly advantageous for the rider of a bicycle equipped with such a gear hub if means are installed in the control which secure the gear sequence in order to have an operating advantage over derailleur gears which use a separate switch for each derailleur.

Das Schaltschema gemäß Fig. 3 beruht darauf, daß aufgrund der entsprechend geringen Untersetzung des Bergganges des Vorgeleges 2 zwischen den Gängen des Schaltgetriebes 1 je­ weils ein weiterer Gang vorgesehen werden kann. Bei dem dargestellten Schaltgetriebe mit fünf Gängen ergibt sich somit folgendes Schaltschema:The circuit diagram shown in FIG. 3 based on the fact that each of the additional gear 2 weils a further passage may be provided due to the correspondingly low reduction of mountaineering gear between the gears of the gearbox. 1 In the illustrated manual gearbox with five gears, the following shift pattern results:

Der größte Schnellgang ist der zehnte Gang, in dem das Schaltgetriebe 1 in den großen Schnellgang und das Vorge­ lege 2 in direkten Gang geschaltet ist. Im neunten Gang ist das Schaltgetriebe 1 weiterhin in den großen Schnellgang und das Vorgelege 2 in den Berggang geschaltet. Im achten Gang ist das Schaltgetriebe 1 in den kleinen Schnellgang und das Vorgelege 2 in den direkten Gang geschaltet und so weiter, bis zum kleinsten Berggang, dem ersten Gang, in dem das Schaltgetriebe 1 in den kleinen Berggang und das Vorge­ lege 2 in den Berggang geschaltet ist.The largest overdrive is the tenth gear, in which the manual transmission 1 is in the high overdrive and the clutch 2 is in direct gear. In ninth gear, the manual transmission 1 is still in the high overdrive and the reduction gear 2 in the mountain gear. In eighth gear, the gearbox 1 in the small overdrive gear and the countershaft 2 is switched to the direct gear and so on, down to the smallest low gear, the first gear in which the transmission 1 in the small hill gear and the countershaft 2 to the downshift is switched.

Bei anderen Übersetzungsverhältnissen des Vorgeleges 2 ist auch ein anderes Schaltschema denkbar, z. B. wie bei einer Kettenschaltung mit dem Vorgelege entsprechendem schaltba­ ren Zahnradpaar an der Tretkurbel und dem Schaltgetriebe entsprechendem schaltbaren Zahnradsatz an der Nabe.With other gear ratios of the reduction gear 2 , a different circuit diagram is also conceivable, for. B. as in a derailleur with the countershaft corresponding schaltba ren pair of gears on the crank and the gearbox corresponding switchable gear set on the hub.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel weist drei Schubklötze 12, 12a und 13 auf, die funktionell vollauf genügen, aber einen erhöhten Aufwand des außenliegenden Steuerungsappara­ tes verursachen. Aus früheren Veröffentlichungen, z. B. DE 34 40 067 und DE 34 40 068, ist bekannt, daß fünf Gänge auch mit einem einzigen Schubklotz schaltbar sind, wenn zusätzlicher Steuerungsaufwand im Innern der Nabe in Kauf genommen wird.The described embodiment has three thrust blocks 12 , 12 a and 13 , which are functionally fully sufficient, but cause an increased outlay of the external control apparatus. From previous publications, e.g. B. DE 34 40 067 and DE 34 40 068, it is known that five gears can be switched with a single push block if additional control effort inside the hub is accepted.

Es ist möglich, eine Nabe zu konstruieren, die diesen in­ neren Aufwand besitzt und gleichzeitig mit einem Vorgelege im Sinne dieser Erfindung gepaart wird. Das Ergebnis hieraus wäre eine Nabe nicht mit drei, sondern mit zwei Steuereingängen zum Nabengetriebe hin über zwei Schubklöt­ ze, wobei je ein Steuereingang an jedem Achsende angeordnet ist.It is possible to construct a hub that fits this in has less effort and at the same time with a reduction gear is paired within the meaning of this invention. The result this would make a hub not two, but two Control inputs to the hub gear via two thrust blocks ze, with one control input arranged at each axis end is.

In Weiterentwicklung und Vereinfachung dieser Konstruktion kann vorgesehen sein, beide Schubklötze von einer einzigen Seite aus zu steuern, also an nur einem Wellenende einen Umwerfer anzubringen, der analog zu Fig. 1 über eine Schalthülse ähnlich 14 und eine Schaltstange ähnlich 15 die erwähnte Zehngangnabe steuert und dabei mit nur einem ein­ zigen Seilzug betätigt wird.In a further development and simplification of this construction both thrust pads may be provided from a single side of control, that is to mount a front derailleur at only one shaft end, the analogous to FIG. 1 via a shift sleeve similar to 14 and a shift rod like 15 controls the above-mentioned Zehngangnabe and is operated with only a single cable.

Claims (15)

1. Mehrgang-Antriebsnabe für Fahrräder oder dergleichen,um­ fassend:
  • - ein Vorgelegegetriebe (2) mit einem mit einer Nabenachse (17) drehfest verbundenen ersten Sonnenrad (37), einem an der Nabenachse (17) drehbar angeordneten ersten Planetenradträger (24), wenigstens einem an dem ersten Planetenradträger (24) drehbar angeordneten er­ sten Planetenrad (36), welches mit dem ersten Sonnenrad (37) und einem zur Nabenachse konzentrisch angeordneten ersten Hohlrad (20) ständig in Zahneingriff steht, wo­ bei das erste Hohlrad (20) drehfest mit einem Antreiber (20) verbunden ist,
  • - ein in einer Achsrichtung der Nabenachse (17) vom Vor­ gelegegetriebe (2) beabstandetes Schaltgetriebe (1) mit wenigstens einem mit der Nabenachse (17) drehfest ver­ bindbaren zweiten Sonnenrad (33, 34), einem an der Nabe­ nachse (17) drehbar angeordneten zweiten Planetenrad­ träger (31) mit wenigstens einem zweiten Planetenrad (32), welches mit dem wenigstens einen zweiten Sonnen­ rad (33, 34) und einem zweiten, zur Nabenachse (17) ko­ axial angeordneten zweiten Hohlrad (27) ständig in Zahneingriff steht,
  • - eine Kopplungseinrichtung (4, 4a, 7) zur wahlweisen dreh­ festen Kopplung des ersten Planetenradträgers (24) und des ersten Hohlrads (20) mit jeweils entweder dem zwei­ ten Planetenradträger (31) oder dem zweiten Hohlrad (27), dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungseinrichtung (4, 4a, 7) umfaßt:
  • - eine einzige an der Nabenachse (17) drehbar angeord­ nete, in Achsrichtung festgelegte Kupplungshülse (7),
  • - ein erstes auf der Kupplungshülse (7) drehfest gehalte­ nes, durch eine erste Betätigungseinrichtung (12a, 16) in Achsrichtung bewegbares Mitnehmerelement (4a) zur wahlweisen drehfesten Kopplung entweder des ersten Pla­ netenradträgers (24) oder des ersten Hohlrads (20) mit der Kupplungshülse 7, und
  • - ein zweites auf der Kupplungshülse (7) drehfest gehal­ tenes, durch eine zweite Betätigungseinrichtung (12, 15) in Achsrichtung bewegbares Mitnehmerelement (4) zur wahlweisen drehfesten Kopplung des zweiten Planetenrad­ trägers (31) oder des zweiten Hohlrads (27) mit der Kupplungshülse (7).
1. Multi-speed drive hub for bicycles or the like, to include:
  • - A countershaft transmission ( 2 ) with a with a hub axle ( 17 ) rotatably connected first sun gear ( 37 ), one on the hub axle ( 17 ) rotatably arranged first planet gear carrier ( 24 ), at least one on the first planet gear carrier ( 24 ) rotatably arranged he most Planetary gear ( 36 ), which is constantly meshed with the first sun gear ( 37 ) and a first ring gear ( 20 ) arranged concentrically to the hub axis, where the first ring gear ( 20 ) is connected in a rotationally fixed manner to a driver ( 20 ),
  • - In an axial direction of the hub axle ( 17 ) from the pre-transmission ( 2 ) spaced manual transmission ( 1 ) with at least one with the hub axle ( 17 ) rotatably ver bindable second sun gear ( 33 , 34 ), one on the hub nachse ( 17 ) rotatable arranged second planet gear carrier ( 31 ) with at least one second planet gear ( 32 ), which with the at least one second sun gear ( 33 , 34 ) and a second, to the hub axis ( 17 ) co axially arranged second ring gear ( 27 ) is constantly meshed ,
  • - A coupling device ( 4 , 4 a, 7 ) for the optional rotationally fixed coupling of the first planet carrier ( 24 ) and the first ring gear ( 20 ), each with either the second planet carrier ( 31 ) or the second ring gear ( 27 ), characterized in that that the coupling device ( 4 , 4 a, 7 ) comprises:
  • - A single on the hub axle ( 17 ) rotatably arranged, axially fixed coupling sleeve ( 7 ),
  • - A first on the coupling sleeve ( 7 ) non-rotatably, by a first actuating device ( 12 a, 16 ) movable in the axial direction driving element ( 4 a) for optional rotationally fixed coupling of either the first planet carrier ( 24 ) or the first ring gear ( 20 ) with the coupling sleeve 7, and
  • - A second on the clutch sleeve ( 7 ) non-rotatably held by a second actuator ( 12 , 15 ) in the axial direction movable driver element ( 4 ) for optional rotationally fixed coupling of the second planet carrier ( 31 ) or the second ring gear ( 27 ) with the clutch sleeve ( 7 ).
2. Mehrgang-Antriebsnabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshülse (7) in Achsrichtung zwischen dem Vorgelegegetriebe (2) und dem Schaltgetriebe (1) angeord­ net ist.2. Multi-speed drive hub according to claim 1, characterized in that the coupling sleeve ( 7 ) in the axial direction between the countershaft transmission ( 2 ) and the manual transmission ( 1 ) is net angeord. 3. Mehrgang-Antriebsnabe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Mitnehmerelemente (4a, 4) erste und zweite Mitnehmerscheiben (4a, 4) umfassen.3. Multi-speed drive according to claim 1 or 2, characterized in that the first and second driver elements (4 a, 4) first and second driven plates (4 a, 4) comprise. 4. Mehrgang-Antriebsnabe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Außenumfangsfläche der Kupplungshülse (7) eine Längsverzahnung vorgesehen ist, und daß jeweils an Innenumfangsflächen der ersten und zweiten Mitnehmer­ scheiben (4a, 4) Innenverzahnungen (6a, 6) vorgesehen sind, welche mit der Längsverzahnung (8) auf der Kupplungshülse (7) in ständigem Zahneingriff stehen.4. Multi-speed drive hub according to claim 3, characterized in that a longitudinal toothing is provided on an outer peripheral surface of the coupling sleeve ( 7 ), and that in each case on inner peripheral surfaces of the first and second driver discs ( 4 a, 4 ) internal toothing ( 6 a, 6 ) are provided which are in constant tooth engagement with the longitudinal toothing ( 8 ) on the coupling sleeve ( 7 ). 5. Mehrgang-Antriebsnabe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem dem Vorgelegegetriebe (2) nahegelegenen End­ abschnitt und/oder dem dem Schaltgetriebe nahegelegenen Endabschnitt der Kupplungshülse (7) eine Mehrzahl von in Achsrichtung verlaufenden Schlitzen (9) vorgesehen ist, welche vorzugsweise zum jeweiligen axialen Ende der Kupp­ lungshülse (7) hin offen sind, und daß radial innerhalb der Kupplungshülse (7) ein erster bzw. zweiter Mitnehmer (11a, 11) in Achsrichtung bewegbar angeordnet ist, wobei Armabschnitte des ersten bzw. zweiten Mitnehmers (11a, 11) jeweils die Schlitze (10, 9) in dem dem Vorgelegege­ triebe (2) nahegelegenen Endabschnitt bzw. in dem dem Schaltgetriebe (1) nahegelegenen Endabschnitt der Kupp­ lungshülse (7) radial durchsetzen und mit der ersten bzw. zweiten Mitnehmerscheibe (4a, 4) fest verbunden sind.5. Multi-speed drive hub according to claim 4, characterized in that in the countershaft transmission ( 2 ) near end section and / or in the near-end transmission section of the coupling sleeve ( 7 ) a plurality of axially extending slots ( 9 ) is provided, which preferably lung sleeve to the respective axial end of the Kupp (7) are open, and in that radial (a, 11 11) is arranged movable in axial direction within the clutch sleeve (7), a first or second carrier, said arm portions of the first and second driver ( 11 a, 11 ) each of the slots ( 10 , 9 ) in the transmission gear ( 2 ) near end section or in the transmission ( 1 ) near end section of the coupling sleeve ( 7 ) radially enforce and with the first and second Drive plate ( 4 a, 4 ) are firmly connected. 6. Mehrgang-Antriebsnabe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste bzw. zweite Mitnehmer (11a, 11) von der ersten bzw. zweiten Betätigungseinrichtung (12a, 16, 12, 15) entgegen der Krafteinwirkung eines Federelements (41) zur axialen Verschiebung der ersten bzw. zweiten Mitneh­ merscheibe (4a, 4) in Achsrichtung bewegbar ist.6. Multi-speed drive hub according to claim 5, characterized in that the first or second driver ( 11 a, 11 ) of the first or second actuating device ( 12 a, 16 , 12 , 15 ) against the force of a spring element ( 41 ) for the axial displacement of the first or second drive plate ( 4 a, 4 ) is movable in the axial direction. 7. Mehrgang-Antriebsnabe nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste bzw. zweite Mitnehmerscheibe (4a, 4) an einer Außenumfangsfläche radial nach außen weisende Klauen (4b) aufweist, welche in einer ersten Kopplungs­ stellung der ersten bzw. zweiten Mitnehmerscheibe (4a, 4) mit am ersten Planetenradträger (24) bzw. am zweiten Pla­ netenradträger (31) vorgesehenen Klauen (5a, 5) eingrei­ fen und die erste bzw. zweite Mitnehmerscheibe (4a) dreh­ fest mit dem ersten bzw. zweiten Planetenradträger (24, 31) koppeln, und welche in einer zweiten Kopplungsstel­ lung der ersten bzw. zweiten Mitnehmerscheibe (4a, 4) mit an einer Klauenscheibe (22) vorgesehenen Klauen (23) bzw. mit am zweiten Hohlrad (27) vorgesehenen Klauen (27) ein­ greifen, und die erste bzw. zweite Mitnehmerscheibe (4a, 4) drehfest mit der Klauenscheibe (22) bzw. dem zweiten Hohlrad (27) koppeln, wobei die Klauenscheibe (22) über am Außenumfang der Klauenscheibe (22) vorgesehene Klauen (23a) in ständigem Eingriff mit am Hohlrad (20) vorgese­ henen Klauen (21) steht.7. Multi-speed drive hub according to one of claims 3 to 6, characterized in that the first or second drive plate ( 4 a, 4 ) on an outer peripheral surface has radially outwardly facing claws ( 4 b), which in a first coupling position first or second drive plate ( 4 a, 4 ) with claws ( 5 a, 5 ) provided on the first planet gear carrier ( 24 ) or on the second planet carrier ( 31 ) and the first or second drive plate ( 4 a) rotatably coupled to the first and second planet carrier (24, 31) and which in a second coupling Stel averaging the first and second drive plate (4 a, 4) provided on a claw washer (22), claws (23) or with the second Grip ring gear ( 27 ) provided claws ( 27 ), and the first or second drive plate ( 4 a, 4 ) rotatably coupled to the claw plate ( 22 ) or the second ring gear ( 27 ), the claw plate ( 22 ) on Outside circumference of the claws disc ( 22 ) provided claws ( 23 a) is in constant engagement with the claws ( 21 ) provided on the ring gear ( 20 ). 8. Mehrgang-Antriebsnabe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauen (5a, 5) am ersten bzw. zweiten Planeten­ radträger (24, 31) Abweisschrägen (25) aufweisen.8. Multi-speed drive hub according to claim 7, characterized in that the claws ( 5 a, 5 ) on the first or second planet wheel carrier ( 24 , 31 ) have bevels ( 25 ). 9. Mehrgang-Antriebsnabe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauenhülse (22) bzw. das zweite Hohlrad (27) axial entgegen der Krafteinwirkung eines Federelements (42) verschiebbar ist.9. Multi-speed drive hub according to claim 7 or 8, characterized in that the claw sleeve ( 22 ) or the second ring gear ( 27 ) is axially displaceable against the force of a spring element ( 42 ). 10. Mehrgang-Antriebsnabe nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Schaltgetriebe (1) nahegelegenen Schlitze (9) und die dem Vorlegegetriebe (2) nahegelegenen Schlitze (10) zueinander in Umfangsrichtung versetzt sind.10. Multi-speed drive hub according to one of claims 5 to 9, characterized in that the nearby transmission ( 1 ) slots ( 9 ) and the countershaft transmission ( 2 ) nearby slots ( 10 ) are offset from one another in the circumferential direction. 11. Mehrgang-Antriebsnabe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Betätigungseinrichtungen (12a, 16, 12, 15) jeweils in einer Zentralbohrung in der Naben­ achse (17) geführte Schaltstifte (16, 17) sowie mit den Schaltstiften (16, 17) fest verbundene, einen Achsschlitz (18, 19) in der Nabenachse (18) durchsetzende Schubklötze (12a, 12) umfassen, an welchen jeweils die ersten bzw. zweiten Mitnehmer (11a, 11) anliegen.11. Multi-speed drive hub according to one of claims 1 to 10, characterized in that the first and second actuating devices ( 12 a, 16 , 12 , 15 ) each in a central bore in the hub axis ( 17 ) guided switching pins ( 16 , 17 ) as well as with the switching pins ( 16 , 17 ) firmly connected to an axle slot ( 18 , 19 ) in the hub axis ( 18 ) through thrust blocks ( 12 a, 12 ), on each of which the first or second driver ( 11 a, 11 ) issue. 12. Mehrgang-Antriebsnabe nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (41) zwischen den ersten und zweiten Mitnehmern (11a, 11) wirkt und diese jeweils derart vor­ spannt, daß die ersten und zweiten Mitnehmerscheiben (4a, 4) in ihren ersten Kopplungsstellungen angeordnet sind.12. Multi-speed drive hub according to one of claims 6 to 11, characterized in that the spring element ( 41 ) between the first and second drivers ( 11 a, 11 ) acts and these each tensioned in such a way that the first and second driver disks ( 4th a, 4 ) are arranged in their first coupling positions. 13. Mehrgang-Antriebsnabe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgetriebe (1) ein Fünfgang-Getriebe umfaßt.13. Multi-speed drive hub according to one of claims 1 to 12, characterized in that the manual transmission ( 1 ) comprises a five-speed transmission. 14. Mehrgang-Antriebsnabe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgetriebe (1) zwei Schaltgetriebesonnenräder (33, 34) mit unterschiedlichem Durchmesser umfaßt, welche mittels einer Blockiereinrichtung (13, 14) wahlweise an einem radialen Vorsprung (43) auf der Nabenachse (17) mit der Nabenachse (17) drehfest verbindbar sind, und daß das Planetenrad (32) ein zweifach abgestuftes Planetenrad ist, wobei jede Stufe des Planetenrads (32) in ständigem Zahneingriff mit jeweils einem der Schaltgetriebesonnen­ räder steht, und wobei ferner eine der Stufen des Plane­ tenrads (32) in ständigem Zahneingriff mit dem zweiten Hohlrad (27) steht.14. Multi-speed drive hub according to one of claims 1 to 13, characterized in that the manual transmission ( 1 ) comprises two manual transmission sun gears ( 33, 34 ) with different diameters, which by means of a blocking device ( 13 , 14 ) optionally on a radial projection ( 43 ) on the hub axle ( 17 ) with the hub axle ( 17 ) can be connected in a rotationally fixed manner, and that the planet gear ( 32 ) is a double graduated planet gear, each stage of the planet gear ( 32 ) being in constant tooth engagement with one of the manual transmission sun gears, and wherein further one of the stages of the tarpaulin wheel ( 32 ) is in constant tooth engagement with the second ring gear ( 27 ). 15. Mehrgang-Antriebsnabe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiereinrichtung (13, 14) einen Schubklotz (13) und eine Schalthülse (14) umfaßt, und daß der Schub­ klotz (13) der Blockiereinrichtung (13, 14) und der Schubklotz (12) der zweiten Betätigungseinrichtung (12, 15) in dem gleichen Achsschlitz (18) in der Nabenachse geführt sind.15. Multi-speed drive according to claim 14, characterized in that the blocking device (13, 14) includes a thrust block (13) and a switching sleeve (14), and in that the thrust block (13) of the blocking device (13, 14) and the Thrust block ( 12 ) of the second actuating device ( 12 , 15 ) are guided in the same axle slot ( 18 ) in the hub axle.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1849699A1 (en) * 2006-04-28 2007-10-31 Shimano Inc. Multispeed bicycle hub having back pedal brake

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9409844D0 (en) * 1994-05-17 1994-07-06 Sturmey Archer Ltd An epicyclic change gear system
DE19828829B4 (en) * 1998-06-27 2004-08-05 Kun Teng Industry Co., Ltd., Ta-Ya Hsiang Fünfgangnabe
US6325739B1 (en) * 1999-12-29 2001-12-04 Shimano, Inc. Bicycle hub transmission with a mechanism for stopping rotation of one or more sun gears relative to another member
RU2199465C2 (en) * 2000-12-13 2003-02-27 Медведев Вячеслав Петрович Bicycle transmission
DE602007002549D1 (en) 2007-03-12 2009-11-05 Shimano Kk Hub gear for a bicycle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2687050A (en) * 1951-06-04 1954-08-24 Sturmey Archer Gears Ltd Epicyclic change speed gear
DE3834431A1 (en) * 1988-10-10 1990-04-12 Fichtel & Sachs Ag Multi-gear hub
DE3930374A1 (en) * 1988-10-10 1990-04-12 Fichtel & Sachs Ag MULTI-SPEED DRIVE HUB WITH MORE THAN THREE GEARS

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2687050A (en) * 1951-06-04 1954-08-24 Sturmey Archer Gears Ltd Epicyclic change speed gear
DE3834431A1 (en) * 1988-10-10 1990-04-12 Fichtel & Sachs Ag Multi-gear hub
DE3930374A1 (en) * 1988-10-10 1990-04-12 Fichtel & Sachs Ag MULTI-SPEED DRIVE HUB WITH MORE THAN THREE GEARS

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1849699A1 (en) * 2006-04-28 2007-10-31 Shimano Inc. Multispeed bicycle hub having back pedal brake
US7670251B2 (en) 2006-04-28 2010-03-02 Shimano Inc. Bicycle hub gearbox

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