Freilaufnabe mit Rücktrittbremse. Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Freilaufnabe mit Rücktrittbremse, bei der zum Antrieb eine spreizbare Gewinde hülse und zum Bremsen ebenfalls eine spreiz- bare Hülse dient und zwischen den beiden Hülsen eine verschiebbare Vorrichtung zum Übertragen der Kraft von der Antriebshülse auf die Bremshülse angeordnet ist. Diese Übertragungsvorrichtung ist mit zwei nach entgegengesetzten Seiten gerichteten Spreiz- flächen versehen, die beim Bremsen gleich zeitig das Spreizen der Antriebshülse und der Bremshülse an den einander zugewendeten Enden veranlassen.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist die Freilaufnabe mit Rücktrittbremse in zwei beispielsweisen Ausführungsformen darge stellt. Fig. 1 zeigt die Freilaufnabe nach dem ersten Ausführungsbeispiel zur Hälfte im Längsschnitt und zur Hälfte in Seiten ansicht; Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die spreizbare Antriebsgewindehülse nach der Linie Ä-B der Fig. 1; Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch einen verschiebbaren Zwischen ring nach der Linie C-D der Fig. 1;
Fig. <I>4</I> stellt einen Schnitt durch einen undrehbar ge haltenen Lagerkörper der Freilaufnabe nach der Linie E-F der Fig. 1 dar; Fig. 5 zeigt die Seitenansicht des Zwischenringes und eines Spreizringes für die Bremse, die in Fig. 1 dar gestellt sind; Fig. 6 stellt eine Seitenansicht des Zwischenringes gemäss der zweiten Aus führungsform dar.
In der Nabenhülse a der Hinterradachse <I>i</I> ist ein Antreiber b in der üblichen Weise mittelst eines Lagerkegels k und eines Kugel lagers gelagert. Der Antreiber b trägt auf seinem hülsenförmigen Fortsatz .ein Gewinde b' von halbkreisförmigem Querschnitt, das ein- oder mehrgängig sein kann, während er an seinem innern, der Bremse zugekehrten Ende eine abgerundete Stirnseite b2 aufweist, gegen die die Bremsteile durch die federnde Rückpressung angedrückt werden,
Auf dem Antreiber b ist eine aus mehreren Segmenten bestehende und darum spreizbare Kupplungs hülse d, deren Teile durch eine Ringfeder d3 zusammengehalten werden, angeordnet. Diese Hülse ist mit dem Gewinde b' des Antreibers durch ein auf ihrer innern Seite befindliches Trapezgewinde, dessen Flanken d' und d zweckmässig verschiedene Neigung haben kön nen, in Eingriff.
Die zwischen Antreiber b und Nabenhülse a angeordnete Antriebskupp lung wird durch einen mittelst Nut und Feder in der Nabenhülse relativ nicht drehbar, je doch verschiebbar gehaltenen Ring c ergänzt, der sich in der einen Richtung gegen einen Absatz bg des Antreibers stützen kann. Der Ring c und die Hülse d können sich, wie in der Zeichnung dargestellt ist, in geringem Masse übergreifen, um die Reibungshemmung und dadurch das Aufspreizen der Hülse zu verbessern.
Sobald die Hülse d bei ihrer Ver schraubung nach rechts sich gegen den Ring c legt, erfolgt ihre Spreizung nur noch durch radiale Bewegung, was ein sehr schnelles Schliessen der Antriebskupplung zur Folge hat.
Auf der Achse i ist neben dem Antreiber als Übertragungsvorrichtung ein Zwischenring e drehbar und verschiebbar aufgeschoben. Er trägt auf seinem Umfange eine nach aussen gegen die Hülse d wirkende Reibungsfeder e', die durch einen Stift e' am Ring e gegen Drehung gesichert ist. Auf seiner linken Seite sind Kurven in Form schräger Zähne e3 aus gebildet, während zwischen einer kegeligen, beim Bremsen zum Spreizen der Hülse d die nenden Erweiterung des Ringes e und dem Ende der Hülse d Kupplungszähne vorgesehen sein können.
Zwischen die Kurven e3 greifen gleichartige Kurven f' eines auf der Achse verschiebbaren kegelförmigen Ringes f', der zum Spreizen der Bremshülse g, die zum Bei spiel aus einem Stück besteht und mit einem Längsschlitz versehen ist, dient und mit einer Nase f 2 in den Längsschlitz der Bremshülse g greift. Ein auf der Achse sitzender Lager körper h wird wie üblich mittelst eines Armes am Fahrradrahmen undrehbar gesichert. Die Bremshülse g wird mittelst eines in ihren Längsschlitz greifenden Vorsprunges /i.' des Lagerkörpers lt undrehbar festgehalten und ist an ihren beiden Enden hohlkegelförmig erweitert.
In diese Erweiterungen ragen einer seits ein kegelförmiger Absatz des Lager körpers<I>h</I> und anderseits der Spreizring <I>f'</I> mit seinem kegeligen Umfang. Die Freilaufnabe wirkt in folgender Weise: Beim Vorwärtstreten wird die durch die Rei bungsleder e' gehemmte Antriebshülse d vom Antreiber b in Fig. 1 so lange nach rechts geschraubt, bis die dem Antreiber zugekehrte Stirnseite der Antriebshülse den Ring c be rührt und diesen gegen den Absatz L3 des Antreibers drückt.
Alsdann wird die Antriebs hülse radial gespreizt und gegen die Innen fläche der NTaberrlrülse gedrückt und dadurch die Nabe mitgenommen. Die gespreizte An triebshülse berührt darin die Feder e' nur leicht. Der Ring c hat hier nicht die Auf gabe, die Antriebshülse zu spreizen, sondern wirkt nur als zusätzliche Reibungshemmung und als Führung für die spreizbare Kupp lungshülse. Beim Stillhalten der Tretkurbeln schraubt die weiterlaufende Nabenhülse die Kupplungshülse d auf dem Antreiber nach links, wobei die Kupplungshülse sich zusam menzieht und mit der Reibungsfeder e' wie der stärker in Berührung kommt, während die Kupplung zwischen Nabe und Hülse ge löst wird. Es entsteht dann ein ungehemmter Freilauf.
Beim Rückwärtstreten wird die Kupplungs- hülse d noch weiter nach links geschraubt, wobei sie den Zwischern-iirg e mitnimmt und gegen den Spreizring f' drückt.
Alsdann fin det die Kupplungshülse d einen Widerstand gegen weitere Verschiebung, und da sie durch den Zwischenring e an der Drehung gehindert wird, wird sie schliesslich durch das Gewinde b' und die kegelige Erweiterung des Ringes e gespreizt und an die Innenfläche der Naben hülse a gedrückt.
Diese nimmt sie nunmehr in Richtung der Vorwärtsdrehung mit, ver schiebt sie dabei noch mehr nach links und bewirkt dadurch das Spreizen der Bremshülse, indem der Ring e gegen den Ring f' gedreht wird, wodurch der Ring f' durch die Relativ drehung der schrägen Zähne e3 und f' noch weiter in die Bremshülse gedrückt wird und dabei diese auf den Lagerkegel h hinauf schiebt. Die Hülse d gleitet alsdann an der Nabenhülse rc.
Die spreizbare Antriebshülse d wird zweck mässig dreiteilig hergestellt, und zwar mit dem Durchmesser der Bohrung der Naben hülse, während das Innengewinde mit reich lichem Spielraum geschnitten wird. Nach der Härtung wird die Hülse längs dreier vorher hergestellter Achsialnuten gesprengt und an den Sprengstellen ein wenig nachgeschliffen. Beim Zusammensetzen der Teile wird dann die Hülse durch die ringförmige Feder d' auf einen kleineren Durchmesser zusammenge zogen. Die Herstellung der Teile der Hülse kann auch einzeln erfolgen.
In Fig. d ist der verschiebbare Zwischen ring l gleichzeitig als Spreizkegel für die Bremse ausgebildet. Er ist mit einer Kegel fläche<B>13</B> und Kupplungszähnen 14 ausgerüstet und kann sich mit einer Nase dl in einem Längsschlitz lag des feststehenden Lagerkegels h. (Fig. 4) verschieben.
Freewheel hub with coaster brake. The present invention relates to a freewheel hub with a coaster brake, in which an expandable threaded sleeve is used to drive and an expandable sleeve is also used for braking, and a displaceable device for transmitting the force from the drive sleeve to the brake sleeve is arranged between the two sleeves. This transmission device is provided with two spreading surfaces directed towards opposite sides which, when braking, simultaneously cause the drive sleeve and the brake sleeve to spread at the ends facing one another.
In the accompanying drawing, the freewheel hub with coaster brake in two exemplary embodiments is Darge provides. Fig. 1 shows the freewheel hub according to the first embodiment, half in longitudinal section and half in side view; Fig. 2 shows a section through the expandable threaded drive sleeve along the line A-B of Fig. 1; Fig. 3 shows a section through a sliding intermediate ring along the line C-D of Fig. 1;
Fig. <I> 4 </I> shows a section through a non-rotatable GE held bearing body of the freewheel hub along the line E-F of Fig. 1; Fig. 5 shows the side view of the intermediate ring and an expanding ring for the brake, which are provided in Fig. 1 is; Fig. 6 shows a side view of the intermediate ring according to the second embodiment.
In the hub sleeve a of the rear wheel axle a driver b is mounted in the usual way by means of a bearing cone k and a ball bearing. The driver b carries on its sleeve-shaped extension .ein thread b 'of semicircular cross-section, which can be single or multi-thread, while it has a rounded end face b2 at its inner end facing the brake, against which the brake parts are pressed by the resilient back pressure will,
On the driver b consists of several segments and therefore expandable coupling sleeve d, the parts of which are held together by an annular spring d3, arranged. This sleeve engages with the thread b 'of the driver through a trapezoidal thread located on its inner side, the flanks d' and d of which can usefully have different inclinations.
The arranged between the driver b and hub sleeve a Antriebskupp ment is supplemented by a means of tongue and groove in the hub sleeve relatively non-rotatable, but slidably held ring c, which can be supported in one direction against a paragraph bg of the driver. The ring c and the sleeve d can, as shown in the drawing, overlap to a small extent in order to improve the frictional resistance and thereby the spreading of the sleeve.
As soon as the sleeve d is screwed to the right against the ring c, it is only expanded by radial movement, which results in the drive coupling closing very quickly.
In addition to the driver as a transmission device, an intermediate ring e can be rotated and slid on axis i. It carries on its circumference a friction spring e 'acting outwardly against the sleeve d, which is secured against rotation by a pin e' on the ring e. On its left side, curves in the form of oblique teeth e3 are formed, while between a conical, during braking to spread the sleeve d the nenden extension of the ring e and the end of the sleeve d coupling teeth can be provided.
Between the curves e3, similar curves f 'of a slidable on the axis conical ring f', which is used to expand the brake sleeve g, which consists of one piece for example and is provided with a longitudinal slot, and with a nose f 2 in the Longitudinal slot of the brake sleeve g engages. A bearing body h seated on the axis is secured non-rotatably by means of an arm on the bicycle frame as usual. The brake sleeve g is opened by means of a projection / i which engages in its longitudinal slot. of the bearing body is held non-rotatably and is widened in the shape of a hollow cone at both ends.
On the one hand, a conical shoulder of the bearing body <I> h </I> and, on the other hand, the expanding ring <I> f '</I> with its conical circumference protrude into these extensions. The freewheel hub works in the following way: When you step forward, the friction leather e 'inhibited drive sleeve d by the driver b in Fig. 1 is screwed to the right until the end face of the drive sleeve facing the driver touches the ring c and this against the Paragraph L3 of the driver presses.
Then the drive sleeve is spread radially and pressed against the inner surface of the NTaberrlrülse and thereby the hub is taken. The spread to drive sleeve touches the spring e 'only lightly. The ring c here does not have the task of spreading the drive sleeve, but only acts as an additional friction inhibitor and as a guide for the expandable coupling sleeve. When the cranks are stopped, the hub sleeve continues to screw the coupling sleeve d on the driver to the left, the coupling sleeve pulling together and coming into greater contact with the friction spring e ', while the coupling between the hub and the sleeve is released. An uninhibited freewheel is then created.
When stepping backwards, the coupling sleeve d is screwed further to the left, taking the intermediate piece e with it and pressing it against the expanding ring f '.
Then the coupling sleeve d finds a resistance to further displacement, and since it is prevented from rotating by the intermediate ring e, it is finally spread by the thread b 'and the conical extension of the ring e and pressed against the inner surface of the hub sleeve a .
This takes it now in the direction of forward rotation, pushing it even more to the left and thereby causes the brake sleeve to expand by rotating the ring e against the ring f ', whereby the ring f' by the relative rotation of the oblique teeth e3 and f 'is pressed further into the brake sleeve and pushes it up onto the bearing cone h. The sleeve d then slides on the hub sleeve rc.
The expandable drive sleeve d is expediently made in three parts, namely with the diameter of the bore of the hub sleeve, while the internal thread is cut with plenty of leeway. After hardening, the sleeve is blasted along three previously produced axial grooves and re-ground a little at the blasting points. When assembling the parts, the sleeve is then drawn together to a smaller diameter by the annular spring d '. The parts of the sleeve can also be produced individually.
In Fig. D, the sliding intermediate ring l is designed as an expanding cone for the brake. It is equipped with a conical surface <B> 13 </B> and coupling teeth 14 and can be located with a nose dl in a longitudinal slot of the fixed bearing cone h. (Fig. 4) move.