Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Fahrräder. Es sind bereits Geschwindigkeitswechsel getriebe für Fahrräder bekannt, bei welcher. durch Rückwärtsdrehen der Tretkurbeln das Übersetzungsverhältnis zwischen'Kurbelwelle und dem auf der getriebenen Welle des Ge triebes sitzenden Kettenrad geändert werden kann. Dabei ist gewöhnlich für jede Ge schwindigkeitsstufe ein ständig in Eingriff stehendes Räderpaar vorgesehen, dessen eines Rad auf der Tretkurbelwelle und dessen an deres auf einer Vorgelegewelle angeordnet ist. Die Räder der Vorgelegewelle sind miteinan der fest verbunden.
Zum Wechseln des Über setzungsverhältnisses sind in radialen Boh rungen der Tretkurbelwelle untergebrachte, federbelastete Klinken vorgesehen, welche von einer in einer achsialen Bohrung dieser Welle angeordneten Daumenwelle beim Rück- wärtatreten in oder ausser Eingriff mit dem gewünschten Rad der auf der Kurbelwelle sitzenden Wechselräder gebracht werden.
Diese Vorrichtungen weisen verschiedene Mängel auf. So ist zum Beispiel beim Vor handensein von drei Geschwindigkeitsstufen ein unmittelbarer Wechsel von beispielsweise der ersten auf die dritte nicht möglich. Es ist unumgänglich, zuerst die dazwischenlie gende, zweite Geschwindigkeitsstufe einzu schalten. Dadurch müssen die Tretkurbeln statt nur einmal, je zweimal vorwärts und. rückwärts"getreten werden, bis das gewünschte Übersetzungsverhältnis hergestellt ist.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun ein Geschwindigkeitswechselgetriebe der eingangs der Beschreibung erwähnten Art, bei welchem das mit dem auf der getriebenen Welle sitzenden Abtriebsorgan in Verbindung stehende Übersetzungsräderwerk durch feder- beeinflusste Klinkenpaare auf der Antriebs welle gesteuert wird.
Das erfindungsgemässe Geschwindigkeits wechselgetriebe zeichnet sich dadurch aus, dass jedes Klinkenpaar aus zwei vollständig in die Antriebswelle versenkbaren Klinken besteht, welche auf einem gemeinsamen, in einer Längsnute dieser Welle gelagerten Bol zen sitzen, und von denen die eine mit einem ihr zugeordneten, drehbar anf der Antriebswelle angeordneten Wechselrad zusammenarbeitet, während die andere mit einer Umschaltscheibe in Wirkungsverbindung steht, welche Scheibe beim Rückwärtsdrehen der Antriebswelle die mit den Wechselrädern zusammenarbeitenden Klinken nacheinander in und ausser Eingriff mit den Wechselrädern steuert, das Ganze so,
dass von jeder Geschwindigkeitsstufe durch einmaliges Rückwärtsdrehen der Antriebswelle und daran anschliessendes Vorwärtsdrehen in jede andere Geschwindigkeitsstufe geschaltet werden kann.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbei spiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Ge triebe; Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 ist ein ähnlicher Querschnitt wie Fig. 2 mit gewissen Teilen in einer andern Stellung, und Fig. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1.
Das dargestellte Geschwindigkeitswechsel getriebe ist für drei Geschwindigkeitsstufen eingerichtet. 1 ist die Tretkurbelwelle, 2 sind die fest mit ihr verbundenen Tretkurbeln, und 3, 4 und 5 sind drehbar auf dieser Welle angeordnete, den vorgesehenen Geschwindig keiten entsprechende Zahnräder. Letztere ste hen in ständigem Eingriff mit Zahnkränzen <I>7</I> a, <I>7 b,</I> 7 c eines auf einer Vorgelegewelle 8 angeordneten Zwischenrades 7. Die Kurbel welle ist einerseits in einem Kugellager 21 und anderseits in der Nabe 5 a des Zahn rades 5 gelagert. Die Nabe 5 a ruht ihrer seits in einem Kugellager 22. Beide Kugel lager 21 und 22 sind in Schildern 24 und 25 gefasst. Ein Mantel 23 schliesst das Ge triebewerk nach aussen ab.
Schilder und Man tel werden durch Schrauben 26 zusammen gehalten.
Gleichmässig über den Umfang der Kurbel welle verteilt sind auf dieser drei Klinken paare 9 a, 9 b bezw. 10 a, 10<I>b</I> bezw. 11 a, 11 b angeordnet, deren je die beiden Klinken mit einander verbundene Bolzen 9 c, 10 c, 11 c in parallelen Längsnuten 1 ä der Tretkurbelwelle liegen und einerseits in einem Bund 19 der letzteren und anderseits in einem auf dieser Welle aufgezogenen Ring 20 gelagert sind.
Die b-Klinken liegen alle in einer lotrecht zur Tretkurbelwelle stehenden Ebene, wäh rend jede a-Klinke gegenüber einem der Zahn räder 3, 4 und 5 liegt, und zwar die Klinke 9 a gegenüber dem Rad 3, die Klinke 10a gegenüber dem Rad 4 und die Klinke 11 a gegenüber dem Rad 5. Sämtliche Klinken sind in Ausnehmungen 1 b der Tretkurbel welle versenkbar.
Die a-Klinken können in noch zu beschreibender Weise mit den Zahn rädern 3, 4 und 5 wechselweise in und ausser Eingriff gebracht werden, um über das Rad 5 bezw. über die Räder 3 und 4 und die entsprechenden Zahnkränze des Zwischen rades 7 eine Antriebsverbindung mit varia blem Übersetzungsverhältnis zwischen Tret kurbelwelle und Kettenrad 6 zu ermöglichen. Die Zahnräder 3, 4 und 5 besitzen zu die sem Zwecke sechs gleichmässig über den Um fang der Räderbohrung verteilte, mit den a- glinken zusammenarbeitende Ausschnitte 3a, 4a, 5a.
Die b-Klinken stehen unter dem Einfluss von Federn 13, welche das Bestreben haben, erstere aus ihren Ausnehmungen 1 b der Kur belwelle herauszustossen. Über den b-Klinken ist auf der Kurbelwelle eine Umschaltscheibe 12 drehbar angeordnet, welche auf der Boh rungsseite einen kurvenförmigen Ausschnitt 12c aufweist, welcher am einen Ende all mählich in die konzentrische Bohrungswand übergeht und am andern Ende mit dieser einen Absatz 12d bildet. Der Ausschnitt 12c ermöglicht das Herausstossen einer b-Klinke, wenn sie sich gegenüber dem Ausschnitt be findet.
Er ist so beschaffen, dass nicht mehr als eine b-Klinke ,auf einmal aus ihrer Aus- nehmung 1 b herausgestossen werden kann. Die Umschaltscheibe 12 weist zwei in ver schiedenen Ebenen liegende, miteinander ver- atiftete Zackenkränze 12a und 12b auf, deren Zacken gegeneinander gerichtet sind.
Auf der Vorgelegewelle 8 ist eine Rück haltescheibe 14 angeordnet, welche eine feder- beeinflusste, auf dem Zackenkranz 12a auflie gende Sperrklinke 15 trägt und bis zum Anschlag an den Schrauben 16 und 17 ge dreht werden kann. Die Rückhaltescheibe weist auf der einen Hälfte einen Zacken 14a und auf der andern ein mit einer Rast 14b versehenes Kurvenprofil auf, gegen welches sich ein federbelasteter Hebel 18 legt.
Befin det sich die Rückhaltescheibe in der in Fig. 2 dargestellten Endstellung, so steht die Zacke 14a im Bereich des Zackenkranzes 12b der Umschaltescheibe und der Hebel 18 liegt in der Rast 14b. In der andern, in Fig. 3 ge zeigten Endlage dagegen ist die Zacke 14a ausserhalb des Drehbereiches des Kranzes<B>12b</B> und der Hebel 18 aus der Rast 14b heraus gehoben. Um die Scheibe 14 aus der ersten in die zweite Stellung zu bringen, ist eine dem Druck des Hebels 18 entsprechende Kraft erforderlich.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Es sei angenommen, die dem Zahn rad 4 zugeordnete Klinke 10a sei in Wir kung, d. h. letztere sei mit einem der Aus schnitte 4a in Eingriff. Dann hat die zuge hörige Klinke 10 b gegenüber der Umschalt scheibe die in Fig. 3 gezeigte Stellung, ebenfalls die Organe 14 und 18. Das Über setzungsverhältnis sei auf die nächstfolgende Stufe zu bringen.
Zu diesem Zwecke wird die Kurbelwelle im Sinne des Pfeils 28 zurückgedreht. Dabei wird die auf ihr sitzende Umschaltescheibe 12 durch Reibung mitgenommen, stösst mit einer Zacke des Kranzes 12a an der Sperr klinke 15 an und dreht die Rückhaltescheibe 14 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung. Die Umschaltescheibe wird infolgedessen am Wei terdrehen verhindert. Die in den Ausschnitt 12c hineinragende Klinke 10b gelangt dann aus dessen Bereich und wird von der Um schaltescheibe in die für sie vorgesehene Aus sparung 1b der Tretkurbelwelle niedergedrückt.
Dadurch wird die zugeordnete Klinke 10a ebenfalls in die ihr zugeordnete Aussparung der Kurbelwelle versenkt und so ausser Ein griff mit dem Zahnrad 4 gebracht. An Stelle der Klinke,10 b kommt nun die ihr bei rück- läufiger Drehung folgende Klinke 11 b gegen über den Ausschnitt 12c zu stehen und wird durch ihre Feder 13 aus der für sie vorge sehenen Aussparung 1 b der Kurbelwelle ge hoben, sofern die entsprechende Klinke Il a in einen Ausschnitt<I>5</I> ca des Zahnrades 5 ein fallen kann. Ist dies nicht der Fall, so ver bleibt die Klinke 11b in ihrer niedergehal tenen Lage.
Die Tretkurbelwelle wird nun wieder im Sinne des Pfeils 27 vorwärtsgedreht, wobei die Umschaltescheibe 12 durch den Zacken 14a am Mitdrehen verbindet wird, weil der Hebel 18 in der Rast 14 b der Scheibe 14 eingefallen ist. Sobald die Klinke 11b an dem Absatz 12d anstösst, wird die Rückhalte scheibe entgegen der Wirkung des Hebels 18 in die in Fig. 3 gezeigte ursprüngliche Lage zurückgeführt.
Die Teilung der Einschnitte 3a, 4a, 5a der auf der Tretkurbelwelle sitzenden Räder beträgt etwa die Hälfte der Bogenlänge des Ausschnittes 12 c, so dass im oben erwähn ten Falle, wo nach dem Wechsel die neu zur Wirkung kommende a-Klinke nicht in einen entsprechenden Ausschnitt (3a,<I>4a,</I> 5a) einfallen kann, dies beim anschliessenden Vor wärtstreten möglich wird.
Gelangt am Ende der Rückwärtsdrehung der Kurbelwelle die Umschaltscheibe in eine solche Stellung gegenüber den b-Klinken, dass die dem Ausschnitt 12 c gegenüberstehende Klinke von dem allmählich in die Bohrung auslaufenden Teil des ersteren niedergehalten wird, so wird sie bei dem nun wieder ein setzenden Vorwärtsdrehen der Kurbelwelle zufolge der Feststellung der Umschaltescheibe durch die Rückhaltescheibe bis zum Anschlag mit dem Absatz 12d gebracht, in welcher Stellung ein vollkommener Eingriff der ent sprechenden a-Klinke stets möglich ist.
Will man bei der Geschwindigkeitsände rung eine Stufe überspringen, so genügt es, wie aus der Zeichnung ohne weiteres hervor geht, die Tretkurbelwelle um einen entspre chend grossen Betrag rückwärts zu drehen. Dabei vollziehen sich die bereits beschriebe nen Vorgänge, mit dem Unterschied, dass die der übersprungenen Stufe entsprechende b-Klinke am Ausschnitt 12e vorbeigeführt wird, so dass sie nur kurz in diesen einspringen kann, sogleich aberwieder von der Umschalte scheibe in die Ausnehmung der Kurbelwelle niedergedrückt wird.
Erst wenn die folgende b-Klinke in den Ausschnitt 12c gelangt, wird mit der Rückwärtsdrehung aufgehört und dann die Vorwärtsdrehung begonnen.
Es ist klar, dass nach der beschriebenen Bauart auch zwei- oder mehr als dreistufige Geschwindigkeitswechselgetriebe gebaut wer den können. Auch können andere Teile anders ausgeführt sein, als in der Zeichnung darge stellt ist, ohne aus dem Rahmen der Erfin dung herauszutreten.