Wechselgetriebe für Fahrräder mit Tretkurbelantrieb. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Wechselgetriebe für Fahrräder mit Tretkurbelantrieb und mit im Tretlagerge- häuse eingebautem Räderwerk, bei dem eine Anzahl von Übersetzungsrädern lose auf einer Welle gelagert sind und durch Kupp lung abwechslungsweise mit dieser Welle in Drehverbindung gebracht werden können.
Das Neue hieran besteht nun erfindungs gemäss darin, dass die die lose gelagerten Übersetzungsräder tragende Welle hohl aus gebildet ist und im Innern einen achsial ver- sehiebbaren und mit Kurvenbahnen versehe- nen Steuerkolben aufweist, und dass die Welle und der in deren Innerem angeordnete Steuerkolben von quer zur Wellenachse ver schiebbaren Riegeln durchdrungen sind, und dass ferner in den Kurvenbahnen geführte und mit den Riegeln in Wirkungsverbindung stehende Gleitelemente vorgesehen sind, .das Cxanze so,
dass die Riegel in der Ruhestellung nicht über die Oberfläche der Welle vorste hen, durch achsiales Verschieben des Steuer- kolbens jedoch abwechslungsweise radial aus der Welle hervorgeschoben und in eine Keil bahn eines der auf der Welle angeordneten Übersetzungsräder eingeführt werden kön nen, um dadurch die Drehverbindung zwi schen der Welle und dem gewünschten Über setzungsrad herbeizuführen.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstan des dargestellt, und zwar zeigt: Abb. 1 einen, Schnitt durch das Wechsel getriebe nach der Linie B-B der Abb. 2, Abb. 2 einen. Achsialschnitt .des Getrie bes nach der Linie A-A der Abb. 1,
und Abb. 3 ein Detail der Abb. 2 in grösserem Masss.tabe.
In dem dargestellten Beispiel bezeichnet 1 das für die Aufnahme des Getrieberäder- werkes ausgebildete Tretlagergehäuse eines Fahrrades mit dem das Gehäuse abschliessen den Deckel 2. Mit 3 und 4 sind zwei Kugel lager bezeichnet, in denen die Tretkurbel welle 5 gelagert ist. 6 und 7 bezeichnen die liill@I! 'I in an und für sich bekannter Weise mit der Welle 5 verkeilten Tretkurbeln. Auf der Welle 5 sind vier Zahnräder 8 mit verschie denen Teilkreisdurchmessern angeordnet, welche durch einen Keil 9 mit der Welle 5 in dauernder Drehverbindung gehalten sind.
Mit den Zahnrädern 8 kämmen dauernd vier mit Keilbahnen versehene Übersetzungsräder 10, welche auf einer mittels Rollenlagern 12 und 13 im Gehäuse 1 bezw. im Deckel 2 gelagerten Vorgelegewelle 11 lose, d. h. ge genüber dieser \vVelle 11 drehbar, aufgesetzt sind.
14 bezeichnet ein mit der Vorgelege- welle 11 fest verbundenes Zahnrad, welches mit einem zur Tretkurbelwelle 5 achsial an geordneten weiteren Zahnrad 15 dauernd im Eingriff steht. Das Zahnrad 15 ist seiner seits fest verkeilt mit einer lose auf der Welle 5 laufenden Büchse 3a, welche einerseits in den äussern Schulterring 3b des Kugellagers 3 übergeht und mittels eines Walzenlagers <B>16</B> im Tretlagergehäuse 1 gelagert ist.
Der Schulterring 3b des Kugellagers 3 ist mit einem Flausch 3c ausgerüstet, an welchem das Kettenrad 17 befestigt ist, welch letzte res in an und für sich bekannter Weisa über eine Kette mit dem Kettenzahnkranz des Hinterrades. des Fahrrad-es in Antriebsver bindung steht.
Die Vorgelegewelle 11 ist hohl ausgebil det und weist im Innern einen achsial ver schiebbaren Steuerkolben 22 auf. Sowohl die Vorgelegewelle 11 wie auch der Steuerkolben 22 sind von vier quer zur Wellenachse ver schiebbaren und in Schlitzen der Welle 11 bezw. des ,Steuerkolbens 22 gelagerten Rie geln 18 durchdrungen. Diese Riegel sind zweiteilig ausgebildet und bestehen je aus einem Kopfteil 18a (Abb. ,3) und einem Fuss teil 18b.
Die Anordnung ist dabei so getrof fen, dass sich die beiden Teile 18a und 18b um einen bestimmten Betrag a innerhalb einer innern und einer äussern Grenzstellung (letztere in Abb. 3 dargestellt) gegeneinan der verschieben können. Zwischen den beiden Riegelteilen 18a und 18b sind zwei Druok- federn 21 angeordnet, welche bestrebt sind,
die beiden Riegelteile in der äussern Grenz- stellung (Abb. 3) zu halten. Die Riegel 18 sind so bemessen, dass sie in ihrer Ruhestel- lung nicht über. die Oberfläche der Vorgelege- welle 11 vorstehen bezw. nicht in die Keil bahnen der Übersetzungsräder 10 hinein ragen.
Inder Breite b (Abb. 3) entsprechen die Riegel der Breite der Übersetzungsräder 10 und in der Dicke der Breite b' (Abb. 1) der in den Rädern 10 angeordneten: Keilbah nen.
Der Fussteil 18b jedes Riegels ist von einem Gleitelement in Form eines Gleit zapfens 20 quer durchsetzt. Die Gleitzapfen stehen beidseitig je über den Fussteil 18b vor und ragen mit ihren. Enden in zwei in der Form miteinander übereinstimmende Kurvenbahnen 11a, welche in einer quer zu den Riegelhauptebenen verlaufenden Ebene im Steuerkolben 22 ausgespart sind.
An dem einen Ende des ,Steuerkolbens 22 ist ein Befestigun.gs@nippel 2'3 angeordnet. Derselbe ist so ausgebildet, dass er wohl Be wegungen in der Achsenrichtung der Welle 11 auf den :Steuerkolben: überträgt, dagegen aber sich .gegenüber d em letzteren frei drehen lässt. An dem Nippel 2,3 ist ein Zugorgan in Form. einer Gelenkkette 24 befestigt, welche zu einem (nicht gezeichneten) Schalthebel oder dergleichen führt.
Eine einerseits am Deckel ?. und anderseits am Nippel 2.3 ab gestützte Druckfeder 25 übt auf den Steuer kolben 22 dauernd einen in Richtung des in Abb. 2 eingezeichneten Pfeils C wirkenden Druck aus.
Mit 29a (Abb. 21) ist ein Bremsbetäti- gungsring bezeichnet. Dieser ist auf dem äussern Rand des innern Schulterringes 29 des Kugellagers 4 drehbar gelagert.
Schul terring 29 und Bremsbetätigungsring 29a sind in bekannter Weise nach Art eines Wal- zengesperres ausgebildet; 30 bezeichnet eine der zugehörigen, zwischen dem Bremsbetäti- gungsring 29a und dem Schulterring 29 an geordneten Sperrwalzen.
Der .Schulterring 29 steht mittels des Keils 9 mit der Tretkurbel- welle 5 in Drehverbindung. 33 bezeichnet ein zu den Fahrradbremsen (nicht gezeioh- net) führendes Gestänge, dessen in der Zeich nung ersichtliches eines Ende mittels eines Nippels 31 und einer Schraube 32 mit dem Bremsbetätigungsring 29a in gelenkiger Ver bindung steht.
Das Ganze ist so angeordnet, dass. der Bremsbetätigungsring beim Vor wärtsbewegen der Tretkurbelwelle 5 im Sinne des eingezeichneten Pfeils E in Ruhe bleibt, w ährend beim Uückwärtstreten der Tretkurbelwelle, entgegen der Pfeilrichtung E, die Klemmwalzen 3,
0 zwischen dem innern \feil 29 und dem Bremsbetätigungsring 29a in bekannter \'eise Reibungsschluss herstel len und dadurch den Bremsbetätigungsring 29a ebenfalls zur Drehung in dem Pfeil E entgegengesetztem Sinne zwingen.
Mit 26 ist das vordere untere Tragrohr des Fahrradrahmens bezeichnet, 27 bezeich net das Satteltragrohr und 28 die untern Hinterradstreben des Rahmens. Alle diese mit Verankerungsstiften 26a, 27a und 28a versehenen Rohre sind in das aus Leicht metall gegossene Tretlagergehäuse 1 einge gossen.
Die Anordnung des Tretlagergehäu- ses bezw. der Wellen 5 und 11 .gegenüber dem Fahrradrahmen ist dabei so getroffen, dass .die Tretkurbelwelle 5 im Achsenschnitt punkt 0 (Abb. 1) der Tragrohre-26, 27 und 2.8 liegt, während die Achse der die losen Übersetzungsräder 10 tragenden Welle 11 die Längsachse des vordern untern Rahmen rohres 26 schneidet (Abb. 1).
Die Kupplung des einen oder andern der lose auf der Vorgelegewelle 11 sitzenden Übersetzungsräder 10 erfolgt durch achs.ia- les Verschieben des Steuerkolbens 2.2, wobei die Gleitzapfen 20, abwechslungsweise von der Kurvenbahn hla des Steuerkolbens 22 in zur Achse der Welle 11 senkrechterRichtung verschoben werden.
Wird beispielsweise ein Gleitzapfen im Sinne des in Abb. 2 einge zeichneten Pfeils F verschoben, wie dies beispielsweise für den Gleitzapfen des; dem festen Zahnrad 14 benachbarten Zahn rades 10 bezw. Riegels 18 gezeigt ist, so wird diese Verschiebung auch dem Fussteil 18b des zugehörigen Riegels mitgeteilt, und dieser stösst dann über die Federn 21 den Riegelkopf 18a in eine Keilbahn des korres pondierenden Zahnrades hinein, womit die Kupplung der Welle 11 mit dem betreffen den Ubersetzungsrad bewerkstelligt ist.
Befindet sich eine Keilbahn des zu kup pelnden Zahnrades im Augenblick der Be- tätigung des Steuerkolbens 22 nicht gerade in der für das Eintreten des Riegels in die Keilbahn entsprechenden Lage, so werden. zunächst die beiden Riegelteile 18a und 18b unter Überbrückung des Zwischenraumes a (Abb. 3) in die innere Grenzstellung zusam mengeschoben und dabei .gleichzeitig ,
die Fe dern 21 zusammengedrückt bezw. gespannt. Sobald nun beim W_ eiter.drehen des zu kup pelnden Zahnrades 10 eine Keilbahn dessel ben in die Kupplungslage kommt, drücken die gespannten Federn 21,den Riegelkopf 18a in diese Keilbahn hinein.
Wie vorstehend erwähnt, wird beim Rückwärtstreten der Tretkurbeln 6, 7 bezw. .der Welle 5 der Bremsbetätigungsring 29a über ein Klemmgesperre mit der Tretkurbel welle 5 gekuppelt, so dass sich der Bremsbe- tätigungsring 29a ebenfalls rückwärts, d. h. in dem .der Pfeilrichtung E entgegengesetz ten Sinne dreht.
Diese Bewegung wird nun über die Organe 31, 32 und 33 auf die Fahr radbremsen, welche sowohl sogenannte Trom mel- wie auch sogenannte Felgenbremsen sein können, übertragen und zur Betätigung bezw. zum Anziehen dieser Bremsen benutzt. Mit Ausnahme der .in der Hinterradnabe selbst eingebauten sogenannten Rücktritt bremsen konnten bis anhin andere Bremsen, wie z. B. die genannten Trommel- und Fel genbremsen, nur von Hand betätigt werden.
Die vorstehend beschriebene Anordnung und Ausbildung des Bremsbetätigungsringes 2,9a ermöglicht es, derartige Bremsen nun auch auf bequeme Weise nach Art der sogenann- ten Rücktrittsbremsen mittels der Tretkur- beln betätigen zu können.
Statt der für .die Betätigung,des Steuer kolbens 22 dargestellten Gelenkkette 2@4 könnte auch ein mit einem Schalthebel oder dergleichen in Verbindung stehendes, starres Gestänge verwendet werden, welches dann an Stelle der Feder 25 zugleich auch für die Rückführung des Steuerkolbens 22 im Sinne des Pfeils C ausgebildet sein könnte.