DE635335C

DE635335C - Freewheel brake hub with backstroke relief through a locking clutch

Info

Publication number: DE635335C
Application number: DESCH10475D
Authority: DE
Inventors: Hermann Schmidt
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1934-04-26
Filing date: 1934-04-26
Publication date: 1936-09-15
Also published as: DK52084C

Description

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine weitere Ausbildung der durch Patent 623 733 geschützten Vorrichtung zur Feststellung des Antreibers einer Freilaufbremsnabe in der beim Bremsen durch Rücktritt eingestellten Lage, um die Bremse in der Arbeitsstellung zu sichern, wobei aber infolge der Einschaltung einer Feder und senkrecht zur Achse liegender Sperrflächen, unter Aufrechterhaltung der Sperrung der Bremsdruck erhöht oder verringert werden kann. Gemäß der Erfindung ist die Einrichtung zur Rücktrittentlastung im Antreiber auf der der Bremse zugekehrten Seite des Achskugellagers eingebaut und sämtliche Bauteile der Rücktrittentlastung sind um den undurchbrochenen Achsbolzen radial außerhalb der Achse angeordnet. The subject of the invention is a further development of the patent 623,733 protected device for detecting the driver of a freewheel brake hub in the when braking by stepping back position set to the brake in the working position secure, but as a result of the engagement of a spring and perpendicular to the axis horizontal blocking surfaces, while maintaining the blocking, the brake pressure is increased or can be reduced. According to the invention, the device is for resignation relief built into the driver on the side of the axle ball bearing facing the brake and all components of the back pedal relief are arranged around the uninterrupted axle bolt radially outside the axis.

In der Zeichnung ist die Einrichtung zur Rücktrittentlastung beispielsweise dargestellt. Fig. ι zeigt einen Längsschnitt des Antreibers und der mit diesem zusammenhängenden Teile im wesentlichen wie nach dem Hauptpatent. Fig. 2 stellt einen Querschnitt nach der Linie A-B der Fig. 1 dar. Fig. 3 zeigt einen ähnlichen Schnitt wie Fig. 1, wobei aber einige im Antreiber eingebaute Teile in Ansicht dargestellt sind. Fig. 4 ist ein Längsschnitt der Anordnung gemäß der Erfindung, Fig. 5 ein Querschnitt nach der Linie D-E der Fig. 4 und Fig. 6 ein Längsschnitt ähnlich wie Fig. 3.In the drawing, the device for resignation relief is shown for example. Fig. Ι shows a longitudinal section of the driver and the parts associated with this essentially as according to the main patent. Fig. 2 shows a cross section along the line AB of Fig. 1. Fig. 3 shows a similar section to Fig. 1, but some parts built into the driver are shown in a view. FIG. 4 is a longitudinal section of the arrangement according to the invention, FIG. 5 is a cross section along the line DE in FIG. 4, and FIG. 6 is a longitudinal section similar to FIG. 3.

Die Kupplung zum Feststellen des Antreibers α der Freilaufbremsnabe gegen Drehung besteht gemäß dem Hauptpatent aus einem im Antreiber fest angebrachten ringförmigen Kupplungsteil α³ und einem axial verschiebbaren Kupplungsteil Z¹, der auf beliebige Weise, z. B. durch Schrauben, mit einer durch einen Querschlitz der Nabenachse b hindurchragenden Leiste i verbunden ist, so daß er gegen Drehung gesichert ist. Auf den gegenüberliegenden Seitenflächen der Ringe α³ und i¹ sind Kupplungszähne mit schrägen Flanken ausgebildet, die gewöhnlich durch eine in der Längsbohrung der Achse b gelagerte Feder k außer Eingriff gehalten werden, wenn die Leiste/ bis an das in Fig. 1 rechte Ende des Schlitzes geschoben ist.The coupling for locking the driver α of the freewheeling brake hub against rotation consists according to the main patent of an annular coupling part fixed in the driver α ³ and an axially displaceable coupling part Z ¹ , which can be used in any way, e.g. B. is connected by screws with a protruding through a transverse slot of the hub axis b bar i , so that it is secured against rotation. On the opposite side surfaces of the rings α ³ and i ¹ coupling teeth are formed with inclined flanks, which are usually held out of engagement by a spring k mounted in the longitudinal bore of the axis b when the bar / up to the right end of the in Fig. 1 Slit is pushed.

Auf dem Umfange des Antreibers« ist ein Kugellager a¹ vorgesehen, auf dem die nicht dargestellte Nabenhülse mit ihrem einen Ende umläuft. Der Antreiber selbst stützt sich mit einem in seinem Innern vorgesehenen A ball bearing a ^{1 is} provided on the circumference of the driver, on which one end of the hub sleeve (not shown) rotates. The driver itself is supported with a provided inside

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Hermann Schmidt in Suhl.Hermann Schmidt in Suhl.

Kugellager α² an einem Laufkonus b¹, der wie.. die Achse mit einem Querschlitz versehen ist,, in welchem eine Leiste ,g· verschiebbar ist. C bezeichnet den Abstand der Kugelreihen .#; und a² voneinander. Von der äußeren Seife der Leiste £ ragt ein Führungszapfen g¹ in die Bohrung der Achse. Eine Feder h, die* sich mit ihrem anderen Ende gegen die Leiste/ stützt, sucht die Leisteg am rechten ίο Ende des Schlitzes zu halten.Ball bearing α ² on a running cone b ^{1 which} , like ... the axis, is provided with a transverse slot in which a bar, g · is displaceable. C denotes the distance between the rows of balls. #; and a ² from each other. A guide pin g ¹ protrudes from the outer soap of the bar £ into the bore of the axle. A spring h, which * is supported with its other end against the bar /, seeks to hold the bar g at the right ίο end of the slot.

Auf einem Gewinde des freien Endes des Antreibers ist eine Kappe c aufgeschraubt, die der Vorrichtung zum Verschieben der Leiste g und mit Hilfe der Feder h auch der Leiste i zwecks Schließens der Kupplung ß³, Z¹ als Gehäuse dient. Die Vorrichtung besteht aus mehreren, beispielsweise drei, bogenförmigen Vorsprüngen c¹, die von der inneren Bodenfläche der Kappe c vorragen und an ihren im Sinne der Rückwärtsdrehung des Antreibers vorangehenden Enden Abschrägungen c² haben, während ihre in Richtung der Vorwärtsdrehung liegenden Enden unterschnittene Zähne c³ bilden. Der dazwischenliegende Teil der Vorsprünge c¹ ist eben und "mit der Bodenfläche der Kappe c parallel (Fig. 3).- Diesen Vor Sprüngen steht ein Ringui gegenüber, der mit entsprechenden Vorsprüngen d¹ und den Abschrägungen c² gegenüberstehenden Abschrägungen d² und unterschnittenen Zähnen (P die Vorrichtung zur axialen Verschiebung verschiedener Teile, und zwar unmittelbar der Leiste g, ergänzt. Damit die Vorsprünge c¹ und d¹ eine Verschiebung des Ringes d bei der Rückwärtsdrehung des Antreibers und der Kappe c bewirken, ist in dem Ring d eine Hemmvorrichtung vorgesehen, die den Ringfi? anfangs hemmt und dann sperrt. Hierzu dienen zwei Klemmwalzen/, die in Durchbre-4.0 chungene¹ eines Führungsringes e auf gegenüberliegenden parallelen Abflachungen b² des Lagerkonus b¹ gehalten werden. Die Abflachungen bilden exzentrische Steigflächen, auf denen die Walzen / .nach außen bewegt werden, bis sie sich in Aussparungen cß im inneren Umfange des Ringes d legen und diesen gegen Drehung sperren. Auf dem Führungsringe angeordnete Schleppfedern e², die am Ringd anliegen, nehmen bei der Rückwärtsdrehung dieses Ringes den Führungsring e mit, bis die Walzen in die KLemmstellung am ~R.in.gd gelangt sind, wogegen die Vorwärts drehung des Führungsringes durch gegen die Abflachungen sich legende Anschläger³ des Führungringes gehindert wird. Sobald der Ring d gegen Drehung festgestellt ist, wird er durch die Schrägflächen c^% und d² gegen die Leiste g hin verschoben, die mit an ihren Enden ausgebildeten Nasen -oder Zähnen in eine Verzahnung d⁵ greift, die auf der benachbarten Seite des Ringes d vorgesehen ist, wodurch der Ring d auch durch die Leiste g gegen Drehung gesperrt wird. .... Die Vorrichtung wirkt in folgender Weise: •^; Λ^β,ηη durch die Tretkurbeln und die Ketten-'•jififertragung zwecks Bremsens der Antreiber a 'fjföjä damit auch die aufgeschraubte Kappe c '-rückwärts gedreht werden, wird durch die Vorsprünge c^x der Kappe c, indem deren abgeschrägte Enden c² gegen die Abschrägungenό?² des Ringest wirken, dieser eine kurze Strecke mitgenommen, bis er durch die Walzen / " gegen weitere Rückwärtsdrehung gesperrt wird. Alsdann wird der Ringd durch die Schrägflächen c², d- in Fig. 1 und 3 nach links geschoben, so daß er mit der Leiste g in Eingriff kommt. Die Leiste g wird nun in dem Schlitz der Achse und des Konus b¹ gleichfalls nach links geschoben, wobei sie die Feder h zusammendrückt, die wegen ihrer größeren Härte die Spannung der weicheren FederA überwindet und die Leiste/ in gleicher Richtung verschiebt, bis die Verzahnungen der Ringe i¹ und a^s in Eingriff gekommen sind. Dann ist der Antreiber durch die Kupplung mit der Achse nicht drehbar verbunden und hält die nicht dargestellten Übertragungsteile und die Bremse in der jeweiligen Arbeitsstellung fest. Rücktritt auf die Pedale ist dann nicht mehr erforderlich. A cap c is screwed onto a thread of the free end of the driver and serves as a housing for the device for moving the bar g and, with the aid of the spring h, also the bar i for the purpose of closing the coupling ³ , Z ^1. The device consists of several, for example three, arc-shaped projections c ¹ , which protrude from the inner bottom surface of the cap c and have bevels c ² at their ends in the direction of the backward rotation of the driver, while their ends in the direction of the forward rotation have undercut teeth c ³ form. The intermediate part of the projections c ¹ is flat and "parallel to the bottom surface of the cap c (Fig. 3) .- This front of jumps is a ringui opposite which with corresponding projections d ¹ and the bevels c ² opposite bevels d ² and undercut Teeth (P the device for the axial displacement of various parts, namely directly the bar g, added. So that the projections c ¹ and d ¹ cause a displacement of the ring d when the driver and the cap c rotate backwards, in the ring d is a Inhibiting device is provided, which initially inhibits and then blocks the ring. For this purpose, two pinch rollers / are held in breakthroughs ^{1 of} a guide ring e on opposite parallel flats b ^{2 of} the bearing cone b ^1. The flats form eccentric rising surfaces on which the rollers /. are moved outwards until they are in recesses cß in the inner circumference of the ring d and this against rotation sp err. Drag springs ^{e 2} , which are arranged on the guide ring and are in contact with the ring d, take the guide ring e with them when this ring is rotated backwards until the rollers have reached the clamping position on the ~ R.in.gd , whereas the forward rotation of the guide ring against the flats laying stopper ^{3 of} the guide ring is prevented. As soon as the ring d is locked against rotation, it is displaced by the inclined surfaces c ^% and d ² against the bar g , which engages with teeth or teeth formed at its ends in a toothing d ⁵ , which is on the adjacent side of the ring d is provided, whereby the ring d is locked against rotation by the bar g. .... The device works in the following way: • ^; Λ ^ β, ηη through the cranks and the chain transmission for the purpose of braking the driver a 'fjföjä so that the screwed-on cap c ' is rotated backwards, through the projections c ^{x of} the cap c, in which the beveled ends c ² against the bevelsό? ^{2 of} the ring nest, this is taken a short distance until it is locked against further reverse rotation by the rollers / " . Then the ring d is pushed to the left by the inclined surfaces c ^{2, d- in FIGS} the bar g comes into engagement. the bar g now in the slot of the axis and the taper b ¹ also shifted to the left, thereby compressing the spring h, the voltage of the softer Federa overcomes because of its greater hardness and the bar / in moves in the same direction until the teeth of the rings i ¹ and a ^s have come into engagement. Then the driver is not rotatably connected to the axle by the coupling and holds the transmission parts (not shown) and the brake in the respective working position Pedals are then no longer required.

Bei dem Aufsteigen der Schrägflächen c- und d² aufeinander sind schließlich die ebenen Rückenflächen der Vorsprünge c^x und d¹ miteinander in Berührung gekommen.- Wenn die Notwendigkeit vorliegt, die Bremse fester anzuziehen, so kann man, da- die Zähne der Kupplung P- und α³ abgeschrägte Flanken haben, den Antreiber noch weiter rückwärts drehen, wobei die Feder h etwas nachgibt, während die Kupplung um einen Zahn weiterspringt; umgekehrt läßt sich auch die Bremse abschwächen oder ganz lösen, indem die Kupplung bei der Vorwärtsdrehung des Antreibers etwas nachgibt. Die Vorsprünge c¹ und d¹ gleiten dabei mit ihren ebenen Rükkenflächen aneinander, weshalb ihre Wirkung auf die Kupplung nicht geändert wird.In the rise of the inclined surfaces c and d ² each other are, after the flat rear surfaces of the projections c ^x and d ¹ gekommen.- contact with each other, if the need exists to tighten the brake solid, it may be, the teeth DA of the clutch P - and α ^{3 have} beveled flanks, turn the driver even further backwards, the spring h yielding a little while the coupling jumps by one tooth; conversely, the brake can also be weakened or completely released by the clutch giving way a little when the driver rotates forwards. The projections c ¹ and d ¹ slide against one another with their flat back surfaces, which is why their effect on the clutch is not changed.

Beim Übergang vom Bremsen zum Freilauf oder Antrieb unter Vorwärtstreten gibt die Kupplung ß³, i¹ federnd nach; dagegen no wird der Ringd durch den Eingriff der Vorsprünge der Leiste g in die Verzahnung d? dieses Ringes gegen Mitnahme festgehalten. Daraufhin kommen die unterschnittenen Enden oder Zähne c^s und d³ der Vorsprünge in Eingriff, wodurch dann der Ring d gegen den Boden der Kappe hin- gezogen und von dieser mitgenommen wird, wobei das Walzenklemmgesperre / sich, selbsttätig löst. Alsdann können die Federn k und h die Leisten / und g nach rechts bis an die Enden der betreffenden, Schlitze verschieben, während der Ein-During the transition from braking to freewheeling or driving while pedaling forward, the clutch ß ³ , i ¹ resiliently yields; on the other hand, no is the ringd due to the engagement of the projections of the bar g in the toothing d? this ring held against being taken away. The undercut ends or teeth c ^s and d ^{3 of} the projections then come into engagement, as a result of which the ring d is then pulled against the bottom of the cap and is carried along by it, the roller locking mechanism being released automatically. Then the springs k and h can move the strips / and g to the right as far as the ends of the relevant slots, while the

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griff zwischen dem Ringfi? und der Leiste g schon vorher aufgehoben wird. Beim Antrieb wird nunmehr die nicht dargestellte Kupplung zwischen Antreiber und Nabenhülse geschlossen, so daß das Rad mitgenommen wird, während beim Stillhalten der Tretkurbeln zwecks Einstellung des Freilaufs diese Kupplung sich in bekannter Weise selbsttätig öffnet.grabbed between the ring fi? and the bar g is canceled beforehand. When driving, the coupling, not shown, between the driver and the hub shell is now closed, so that the wheel is taken along, while this coupling opens automatically in a known manner when the pedal cranks are stopped for the purpose of setting the freewheel.

ίο Bei der weiteren Ausbildung der Erfindung, die in Fig. 4 bis 6 dargestellt ist, sind der Lagerkonus m¹ und das kleine Kugellager möglichst weit nach rechts verlegt, so daß in der Bohrung des Antreibers/ mehr Platz verbleibt. Die äußere Kugelreihe/¹ befindet sich in dem Abstande/⁷ von dem inneren Kugellager/². Diese Anordnung gestattet die Vermeidung der Längsschlitze der Achsem und der verschiebbaren Keile und erleichtert den Einbau der Entlastungsvorrichtung, während zur Abdichtung des Antreibers nur der übliche Staubring ti vorgesehen ist.In the further embodiment of the invention, which is shown in Fig. 4 to 6, the bearing cone m ¹ and the small ball bearing are moved as far to the right as possible, so that more space remains in the bore of the driver /. The outer row of balls / ¹ is at a distance / ⁷ from the inner ball bearing / ² . This arrangement allows the longitudinal slots of the axles and the sliding wedges to be avoided and facilitates the installation of the relief device, while only the usual dust ring ti is provided for sealing the driver.

Auf der inneren Seite der Kugelreihe/² ist ein Ring ο in die Bohrung des Antreibers / geschraubt, dem auf seiner linken Seite ein relativ drehbarer Ring ρ gegenübersteht. Von den gegenüberliegenden Seiten der beiden Ringe ragen Vorsprünge o¹ bzw. p^l gegeneinander, deren Enden ebenso ausgebildet sind wie die der vorstehend. beschriebenen Vorsprünge c¹ und d³-. Auf der Achsem'sind an diametral gegenüberliegenden Stellen parallele Abfiachungen m⁵ vorgesehen, auf denen Sp err walzen r mit einem Führungsring^ mit Durchbrechungen q¹, Schleppfeder q² und Anschlägen aufgebaut sind, die auf den Ring p, der innen Rasten p^% enthält, bei Rückwärtsdrehung wirken können. Auf der anderen Seite des Ringes ρ ist eine Verzahnung p^s ausgebildet, der einige Zahnes² eines zweiten in dem Antreiber undrehbaren Ringes s gegenüberstehen,, die im Sinne der Vorwärtsdrehung ineinander eingreifen können. Im Rings ist eine Kegelfeder s¹ befestigt, deren inneres Ende an einer Nasem³ der Achse undrehbar, aber längs verschiebbar angreift. Die verschiebbare Kupplungshälfte t, die mit der am Antreiber/ festen Kupplungshälfte/³ in Eingriff gebracht werden kann, führt sich mit einem Ausschnitt an einem Keil oder einer Nase m³ der Achse undrehbar. Das Öffnen der Kupplung geschieht selbsttätig durch eine um die Achsem gelegte, sich gegen einen auf die Achse geschraubten Anschlagsring m^l stützende Feder u. On the inner side of the row of balls / ² a ring ο is screwed into the bore of the driver /, opposite which on its left side is a relatively rotatable ring ρ. From the opposite sides of the two rings projections o ¹ and p ^l protrude against one another, the ends of which are designed in the same way as those of the above. described projections c ¹ and d ³ -. On the axle, parallel flattenings m ^{5 are} provided at diametrically opposite points, on which Sp err rolls r with a guide ring ^ with openings q ¹ , drag spring q ² and stops are built on the ring p, which contains notches p ^{% on the inside} , can be effective in reverse rotation. On the other side of the ring ρ a toothing p ^{s is} formed which faces some tooth ^{2 of} a second ring s which cannot be rotated in the driver, which can engage in one another in the sense of forward rotation. A conical spring s ^{1 is} attached in the ring, the inner end of which engages non-rotatably but longitudinally displaceably ^{on a nose 3 of the axle.} The displaceable coupling half t, which can be brought into engagement with the coupling half / ³ on the driver / fixed, is non-rotatable with a cutout on a wedge or a nose m ^{3 of the axis.} The clutch is opened automatically by a spring u placed around the axle and supported against a stop ring m ^l screwed onto the axle.

Die Vorrichtung wirkt in folgender Weise: Beim Antrieb wird von dem umlaufenden Antreiber über den Ring 0 durch die unterschnittenen Zähne der Vorsprünge o¹ und p¹ der Ring ρ mitgenommen, während die übrigen eingebauten Teile in Ruhe verbleiben.The device works in the following way: During the drive, the ring ρ is carried along by the rotating driver via the ring 0 through the undercut teeth of the projections o ¹ and p ¹ , while the other built-in parts remain at rest.

Die Mitnahme der Nabenhülse geschieht, wie gewöhnlich, durch die übliche Freilaufkupplung, die sich beim Stillhalten der Tretkurbeln selbsttätig öffnet.The hub shell is driven, as usual, by the usual one-way clutch, which opens automatically when the cranks are stopped.

Bei der Rückwärtsdrehung wird, wie -vorstehend beschrieben, durch die Vorsprünge o¹ und p¹ der Ring ρ nach links verschoben, da er während der Wirkung der Schrägflächen der Vorsprünge von den Walzen/* gesperrt ist. Er legt sich bei seiner Verschiebung gegen den Ring s und bewegt diesen gegen die Kupplung hin, wobei die Feder s¹ die Kupplungshälfte/ mit der Kupplungshälfte/³ in Eingriff bringt, worauf 'der Antreiber gegen Drehung gesperrt ist. Die Verstärkung oder Abschwächung der Bremswirkung läßt sich auch bei dieser Ausführungsform wegen des nachgiebigen Schließens der Kupplung durch die Feder s¹ durch Verdrehung des Antreibers erreichen. Bei dem Wiederantreten der Tretkurbeln hält der Ring s, der durch die Feder s¹ an der Nasem⁸ undrehbar festgehalten wird, mit Hilfe der Verzahnungen/7³ und s² den Ring/; gegen Vorwärtsdrehung fest, bis die Vorsprünge o¹ und p^x gegeneinander verdreht sind und der Ring ρ durch die unterschnittenen Zähne gegen den Ring ο bewegt ist.During the reverse rotation, as described above, the ring ρ is ^{shifted to the left by the projections o 1} and p ¹ , since it is locked by the rollers / * during the action of the inclined surfaces of the projections. During its displacement it lies against the ring s and moves it towards the coupling, the spring s ¹ bringing the coupling half / with the coupling half / ³ into engagement, whereupon the driver is locked against rotation. The reinforcement or weakening of the braking effect can also be achieved in this embodiment because of the resilient closing of the clutch by the spring s ¹ by rotating the driver. When the pedal cranks are started again, the ring s, which is ^{held non-rotatably by the spring s 1} on the nose ^8, ^{holds the ring / 7 3} and s ² with the help of the teeth /; against forward rotation until the projections o ¹ and p ^x are twisted against each other and the ring ρ is moved by the undercut teeth against the ring ο .

Die besondere Anordnung der in der Bohrung des Antreibers eingeschlossenen Teile go der Rücktrittentlastung auf der der Bremse zugekehrten Seite des Achskugellagers, radial außerhalb der Achse, ergibt den Vorteil, daß die Achse ohne schwächende Durchbrüche ausgeführt werden kann. Es fallen auch Umführungsteile weg, so daß die Wirkung unmittelbar ist und die Arbeitsweise vereinfacht wird, woraus sich erhöhte Sicherheit ergibt.The special arrangement of the parts enclosed in the bore of the driver go the back pedal relief on the side of the axle ball bearing facing the brake, radial outside the axis, there is the advantage that the axis has no weakening openings can be executed. There are also no bypass parts, so that the effect is immediate and simplifies the operation which results in increased security.

Claims

Patent claims:

1. Freewheel brake hub with back-pedal relief by a locking clutch according to patent 623 733, which is closed by an adjusting device that experiences an axial displacement when pedaling backwards with the help of an interposed spring, characterized in that the device for back-pedaling relief in the driver on the side of the axle ball bearing facing the brake ( / ² ) is arranged and all components of the back pedal relief, in order to be able to execute the axle bolt (m) without openings, lie radially outside the axle.

2. Freewheel brake hub according to claim 1, characterized in that the axially acting riser tracks are arranged on the end face of an annular disc screwed into the driver (o) .

3. Freewheel brake hub according to claim 1

and ζ, characterized in that the conical spring (s ¹ ) arranged between the displaceable cam ring (p) and the locking clutch ring (t) is secured against rotation relative to the hub axis, while its end facing the axle ball bearing in the braking position has teeth on the displaceable cam ring can be coupled.

For this purpose ι sheet of drawings