DD154440A3

DD154440A3 - Mehrganggetriebenabe

Info

Publication number: DD154440A3
Application number: DD22199080A
Authority: DD
Inventors: Manfred Stierand
Original assignee: Manfred Stierand
Priority date: 1980-06-20
Filing date: 1980-06-20
Publication date: 1982-03-24
Also published as: CS267081A1; HU189081B; GB2078317A; GB2078317B; CS236917B1; DE3042294A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mehrganggetriebenabe fuer Fahrraeder und aehnliche Fahrzeuge, mit einer verschiebbaren Kupplungshuelse, welche wahlweise mit dem Hohlrad oder dem Planetenradtraeger gekuppelt werden kann. Das Ziel besteht in der Senkung des Fertigungsaufwandes bei der Herstellung der Mehrganggetriebenabe unter Gewaehrleistung einer grossen Funktionssicherheit der genannten Einrichtung bei gleichzeitiger Vereinfachung des Aufbaues. Die Mehrganggetriebenabe besteht aus den bekannten Elementen Hohlrad, Planetenradtraeger und Klinkensperre, welche wahlweise ueber eine Kupplungshuelse wechselweise mit dem Antreiber verbunden werden. Besagte Kupplungshuelse besitzt Antriebs- und Antriebsverzahnungen gleicher Abmessungen. Der Klinkenring ist formschluessig, aber axial verschiebbar auf dem Hohlrad angeordnet. Die Verschiebung erfolgt durch die Kupplungshuelse. Zu diesem Zweck sind besondere radialgerichtete Stege am Klinkenring vorgesehen, welche in den Zwischenraum zwischen den Verzahnungen der Kupplungshuelse eingreifen und beim Schalten in Richtung des Antreibers mitgenommen werden. Die Rueckfuehrung in die Ausgangsstellung erfolgt durch eine Feder.

Description

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Mehrganggetriebenabe

Anwendungsgebie t

Die Erfindung betrifft eine Mehrganggetriebenabe für Fahrräder und ähnliche Fahrzeuge mit einer verschiebbaren Kupplungshülse, welche wahlweise mit dem Hohlrad oder dem Planetenradträger gekuppelt werden kann_o

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Nach DD 39 861 ist es bekannt, zwischen Antreiber und Abtrieb eine Kupplungsbüchse anzuordnen, welche am Abtrieb mit einer oder mehreren Verzahnungen versehen ist, wobei die Kupplungsbüchse durch einen innerhalb der Verzahnung liegenden Schubklotz verschoben werden kann und durch das Verschieben eine ein- oder mehrteilige Scheibe oder Büchse verschiebt und dadurch das direkt vom Hohlrad angetriebene Antriebsgesperre außer Eingriff bringt.

Weiterhin ist nach DD 4o 295 bekannt, die Kupplungsbüchse mit einer antreibeseitigen Verzahnung für den ständigen Eingriff in die Gegenverzahnung des Antreibers und einer getriebeseitigen Verzahnung für den Eingriff in die entsprechenden Gegenverzahnungen des Getriebes zu versehen, wobei beide Verzahnungen einen gleichen Teilkreisdurchmesser besitzen und die getriebeseitige Verzahnung eine große Zähnezahl mit kleinem Modul und die antreibeseitige Verzahnung eine kleine Zähnezahl und einen großen Modul hat und die Kupplungsbüchse im Bereich der antreibeseitigen Verzahnung zwischen zwei Zähnen eine Radialbohrung für die Aufnahme des Schubklotses besitzt. Es ist vorgesehen, diese Verzahnungen mittels eines Doppelwerkzeuges in einer Einspannung herzustellen.

Die Herstellung von Mehrganggetriebenaben ist sehr aufwendig» Es wird eine große Genauigkeit bei der Herstellung von einer Vielzahl von komplizierten Einzelteilen verlangte Die Einbringung der unterschiedlichen Verzahnungen in die Kupplungsbüchse, einschließlich der entsprechenden Gegenverzahnungen in die Antreiber.=, das Hohlrad und den Planetenradträger, erfordert einen großen Aufwand,, Das gleiche gilt auch für die Anordnung des Klinkengesperres in einer ringförmigen Aussparung des Hohlrades. Außerdem muß zur axialen Verschiebung d-es Klinkengesperres ein weiteres Bauteil zwischen Kupplungsbüchse und Klinkengesperre angeordnet werden,,

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in der Senkung des Fertigungsaufwandes bei der Herstellung d.er Mehrganggetriebenabe unter Gewährleistung einer großen. Punktionssicherheit der gesamten Einrichtung bei gleichzeitiger Vereinfachung des Aufbaues_e

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe besteht in der Entwicklung einer Mehrganggetriebenabe mit verringertem Fertigungsaufwand unter Beibehaltung der Funktionssicherheit und ohne Vergrößerung der bisher üblichen Abmessungen, wobei die bekannten Nachteile beseitigt werden sollen«,

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe, wie folgt gelöst? In einer Mehrganggetriebenabe, bestehend aus im wesentlichen bekannten Elementen wie Antreiber, Hohlrad, Planetenrädträger und Klinkengesperre wird die Verbindung zwischen dem Antreiber einerseits und dem Hohlrad oder dem Planetenrädträger andererseits durch eine verschiebbare Kupplungshülse hergestellt«. Zu diesem Zweck ist die Kupplungshülse an dem einen Ende mit einer Antriebsverzahnung und· an dem anderen Ende mit einer Abtriebsverzahnung versehen₉ welche den gleichen Durchmesser und das gleiche genormte Zahnwellenprofil besitzen. Der Antreiber, das Hohlrad und der Planetenradträger sind mit den entsprechenden Gegenverzahnungen versehene Die zugehörigen Sperrklinken sind auf einem besonderen Klinken- -ring angeordnet_s welcher seinerseits formschlüssig mit dem Hohl™ rad verbunden, jedoch auf diet,em axial verschiebbar ist. Außerdem

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ist der Klinkenring, gegenüber dem Hohlrad um den doppelten Verzahnungswinkel verdrehbar, um nach vorangegangenem Bremsen ein Blockieren beim Zurückschieben des Rades zu verhindern»

Die axiale Verschiebung des Klinkenringes erfolgt durch die Kupplungshülse. Der Klinkenring besitzt zu diesem Zweck zwei radial nach innen ragende Stege, deren Innendurchmesser wenig größer als der Fußkreisdurchmesser der Antriebsverzahnung ist. Bei der Schaltbewegung der Kupplungshülse wird der Klinkenring · durch die Abtriebeverzahnung über die beiden Stege in Richtung Antreiber mitgenommen. Bewegt sich die Kupplungshülse in entgegengesetzter Richtung, so v/ird der Klinkenring durch eine Feder in seine Ausgangsstellung zurückgebrachte Um die Montage des Klinkenringes auf der Kupplungshülse zu ermöglichen, werden aus der Antriebsverzahnung der Kupplungshülse, entsprechend der Breite der Stege des Klinkenringes, Zähne ausgesparte Das kann ohne weiteres geschehen, da sich die Antriebsverzahnung in ständigem Eingriff mit der Gegenverzahnung im Antreiber befindet.

Damit übernimmt die Kupplungshülse die Schaltung aller drei Gangstufen, und zwar Übertragung des über den Antreiber eingeleiteten Drehmomentes auf den Planetenradträger oder auf das Hohlrad und durch Verschiebung des Klinkenringes die Ausschaltung der Sperrklinken.

Ausführungsbeispiel

In den beigefügten Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen

Figo 1 einen Teilquerschnitt durch eine Mehrganggetriebenabe,

Fig. 2 einen Schnitt nach A-A der Fig. 1.

Auf der Achse 11 der Mehrganggetriebenabe sind ein Antreiber 3» eine Kupplungshülse 4, ein Hohlrad 2 und ein Planetenradträger 1 angeordnet. Auf dem Hohlrad 2 ist formschlüssig.aber axial verschiebbar ein Klinkenring 8 mit Sperrklinken 7 angeordnet· Die übertragung des über den Antreiber 3 eingeleiteten Drehmomentes wird von der Stellung der axialverschiebbaren Kupplungshülse 4 bestimmt. Die Kupplungshülse 4 besitzt .antriebsseitig

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eine Antriebsverzahnung 5» welche sich im. ständigen Eingriff mit der Gegenverzahnung im Antreiber 3 befindet, und auf der Abtriebsseite eine Abtriebsverzahnung G₉ welche sich wahlweise im Eingriff mit den entsprechenden Verzahnungen des Planetenradträgers 1 oder des Hohlrades 2 befindet_β Zur Erzielung einer einfachen und wirtschaftlichen Fertigung wurde für die Antriebsverzahnung 5 und die Abtriebsverzahnung 6 bei gleichem Kopfkreis™ durchmesser das gleiche genormte Zahnwellenprofil gewählt« Während die zweite und dritte Gangstufe durch den Eingriff der Abtriebsverzahnung 6 in die jeweilige Gegenverzahnung des Hohlrades 2 oder des Planetenradträgers 1 bestimmt wird, müssen bei der ersten Gangstufe (Berggang) die Sperrklinken 7 ausgeschaltet werden» Das geschieht durch eine Axialverschiebung des Klinkenringes 8 auf dem Hohlrad 2_e Die Verschiebung erfolgt durch die Kupplungshülse 4* Zu diesem Zweck besitzt der Klinkenring 8 radial nach innen gerichtete Stege 9 s deren Durchmesser wenig größer ist als der Fußkreisdurchmesser des Zahnwellenprofils der Kupplungshülse 4» Sei der Schaltbewegung der Kupplungshülse 4 wird der Klinkenring 8 durch die Abtriebsverzaimung 6 über die beiden Stege 9 in Richtung Antreiber 3 mitgenommen und die Sperrklinken 7 außer Eingriff gebrachte. Damit erübrigt . sich die Anordnung eines besonderen Bauteils zwischen Kupplungshülse 4 und Klinkenring S₆ Die Montage von Kupplungshülse 4 und Klinkenring 8 erfolgt auf einfache Weise, indem aus der Antriebsverzahnung 6 der Kupplungshülse 4 entsprechend der Breite der Stege 9 Zähne ausgespart werden« Da sich die Antriebsverzahnung 5 im komplettierten Zustand der Mehrganggetriebenabe in ständigem Eingriff mit der Gegenverzahnung des Antreibers 3 befindet, entsteht weder eine Überbelastung des Zahnprofils noch ist eine besondere Sicherung erforderlich. Wird die Kupplungshülse 4 in Richtung Planetenradträger 1 bewegt, wird der Klinkenring 8 durch die Feder. 1o zurückgeführt bis zur Anlage am Hohlrad 2, wobei die Sperrklinken 7 wieder zum Eingriff kommen«, Der Klinkenring 8 ist außerdem auf dem Hohlrad 2 um den doppelten Zahnwinkel relativ verdrehbar, um ein Blockieren der Einrichtung beim Rückwärtsschreben des Rades nach dem Bremsen zu verhindern«

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Durch die Verwendung gleicher und genormter Zahnwellenprofile bei der Kupplungshülse 4 und aller mit ihr korrespondierenden Teile wird der Fertigungsaufwand gesenkt, wobei die erfindungsgemäße Ausführung gleichzeitig zu einer Vereinfachung der Hehrganggetriebenabe führt, ohne daß die Punktionssicherheit beeinträchtigt wird ο

Claims

Schutzanspruch

<, Mehrganggetriebenabe für Fahrräder und. ähnliche Fahrzeuge, umfassend einen Planetenradträger₉ ein Hohlrad mit Klinkenrings einen Antreiber und eine verschiebbare Kupplungshülse,· welche ständig mit dem Klinkenring verbunden ist und
sich einerseits im ständigen Eingriff mit dem Antreiber befindet und andererseits wechselweise mit dem Planetenradträger oder dem Hohlrad verbunden werden kann_s dadurch gekennzeichnet, daß an der Kupplungshülse (4) eine Antriebsveraahnung (5) und eine Abtriebsverzahnung (6) angeordnet sind., deren Kopfkreisdurchmesser und Verzahnungen gleich
sind, und daß am Klinkenring (8) radial nach innen gerichtete Stege (9) vorgesehen sind, deren Innendurchmesser
kleiner ist als der Kopfkreisdurchmesser der Antriebsverzahnung (5) und- der Abtriebsveraahnung (6)_o

2ο Mehrganggetriebenabe nach Punkt 1₉ dadurch gekennzeichnet, daß der Klinkenring (8) formschlüssig und axial verschiebbar auf dem Hohlrad. (2) angeordnet ist«

Mehrganggetriebenabe nach den Punkten 1 und 2_S dadurch ge-? kennzeichnet, daß in der Antriebsverzahnung (5) Durchbrüche vorgesehen sina_s deren Breite der Breite der Stege (9) entspricht ο

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen