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Nabe für das Antriebsrad eines Fahrrades mit die Kraftübertragungsrichtung
wechselndem Pedalantrieb Die Erfindung betrifft eine Nahe für das Antriebsrad eines
Fahrrades mit die Kraftübertragungsrichtung wechselndem Pedalantrieb, bei welchem
die Pedale nicht in gleichbleibender Drehrichtung, sondern in wechselnder Drehrichtung,
also im und entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn bewegt werden.
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Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Nabe für das Hinterrad
eines Fahrrades mit die Kraftübertragungsrichtung wechselndem Pedalantrieb, die
einen Freilauf des Hinterrades gestattet, auch wenn das Fahrrad, beispielsweise
von Hand, rückwärts bewegt wird.
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Gemäß der Erfindung ist die Nabe fest mit einem gleichachsig angeordneten
Mittelrad eines Umlaufrädergetriebes verbunden, auf dem die Umlaufräder einer Umlauf
radträgerplatte umlaufen, während das Außenrad, auf dem die erwähnten Umlaufräder
umlaufen, mit dem von der Kette des Fährrades angetriebenen Antriebsrad fest verbunden
ist. Zwischen der Nabenachse und der Umlaufradträgerplatte ist ein Klinkengesperre
vorgesehen, um diese während der Betätigung der Pedale festzuhalten oder um sie
beim Vorwärts- oder Rückwärtsrollen des Fahrrades freizugeben, wenn sich die Pedale
im Ruhezustand befinden.
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Das Gesperre zwischen der Nabenachse und der Umlaufradträgerplatte
kann aus einer mit dem Umlaufradträger in fester Verbindung stehenden Verzahnung
und aus einer schwenkbar auf einem Teil der Nabenachse gelagerten Klinke bestehen,
wobei
eine Vorrichtung vorgesehen ist, um die Klinke beim Rückwärtsrollen
des Fahrrades außer Eingriff mit der Verzahnung zu bringen.
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Diese Vorrichtung, durch deren Betätigung die Klinke beim Rückwärtsrollen
des Fahrrades außer Eingriff mit der Verzahnung gebracht wird, kann durch eine mit
der Radnabe fest verbundene Einrastverzahnung gebildet werden, die mit einem im
Schwenkarm der Klinke beweglich gelagerten Stift zusammenarbeitet. Schließlich kann
die mit dem Umlaufradträger in fester Verbindung stehende Verzahnung aus Zähnen
bestehen, die so ausgebildet sind, daß sie einerseits eine Fläche haben, die als
Anschlag in der Sperrstellung des Klinkengesperres dient, und eine Fläche, die als
Auflaufbahn- für die von einem Zahn auf den anderen springende Klinke dient, wenn
das Fahrrad mit im Ruhezustand befindlichen Pedalen vorwärts rollt.
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Die Erfindung ist in einer beispielsweisen Ausführung an Hand der
Zeichnungen beschrieben. Alb. i ist ein axialer Längsschnitt durch die Nabe; Abb.
2 ist ein Schnitt nach Linie II-II der Abb. i, die den Umlaufradträger und sein
Klinkengesperre zeigt.
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Die erfindungsgemäße Nabe besteht aus dem eigentlichen Nabenkörper
i, der mit einer Innenverzahnung 2 und einer Außenverzahnung 3 versehen ist. Der
Nabenkörper dreht sich um eine feststehende Achse 4 mit Aussparungen 5 an deren
E=nden, die zu ihrer Befestigung dienen. Der Nabenkörper i ist rohrförmig ausgebildet
und umgibt eine Hohlwelle 6, die mit einer die Drehzapfen 8 der Umlaufräder 9 tragenden
Platte 7 fest verbunden ist. Diese Umlaufräder 9 laufen auf einer das Mittelrad
bildenden Verzahnung 3 um.
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Der die Nabe antreibende Teil wird durch eine Platte io gebildet,
die mit einer mit den Umlaufrädern in Eingriff stehenden, das Außenrad bildenden
Innenverzahnung i i versehen ist. Diese Platte to trägt Ansätze 12, auf welchen
das-von der Rollenkette des Fahrrades angetriebene Kettenrad befestigt ist (Rollenkette
und Kettenrad sind in der Zeichnung nicht dargestellt).
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Das gesamte Aggregat läuft auf Kugellagern 13,
14 und 15. Die
Laufbahnen des Kugellagers 14 %1#erden durch einen auf der Achse 4 herausgearbeiteten
Ansatz 16 und durch einen auf einer Hülse vorgesehenen Ansatz 17 gebildet, welch
letztere mit Festsitz auf einen rohrförmigen, mit der Platte io fest verbundenen
Stutzen 18 aufgeschoben ist.
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Der Zusammenhalt der Teile des Aggregats erfolgt in regelbarer Weise
durch Verstellung eines Teils i9 des Kugellagers 15.
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Die Achse 4 trägt ein Halterungsteil 2o, auf welchem eine Klinke 21
schwenkbar ist. Diese Klinke 21 kann mit einer in der Hohlwelle 6 vorgesehenen Verzahnung
22 zusammen arbeiten. Die Zähne dieser Verzahnung haben je eine schräge Fläche,
auf welche die Klinke 21 auflaufen kann, und eine Fläche, durch die die Klinke verriegelt
wird. Der Drehzapfen 23 der Klinke 21 ist fest finit der Klinke verbunden und mit
einem beweglichen Zapfen 24 versehen, auf den einer der Zähne der Verzahnung 2 einwii-keii
kann, uni die Klinke 21 zu schwenken und sie so außer 11-ingriff mit der Verzahnung
22 zu bringen.
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Die Arbeitsweise der beschriebenen \'orriclitung ist wie folgt: Die
Mittel- und .\ußenradverzahnungen 3 und i i und die Umlaufräder 9 bilden ein Übersetzungsgetriebe,
dessen Charakteristik durch die Durchmesserverhältnisse der jeweiligen Verzahnungen
bestimmt wird.
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Während des Tretens der Pedale dreht sich z. B. die Platte io von
der Rollenkette aus gesehen entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn.
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Bei Beginn des Tretens beginnt sich die Platte io zu drehen, und,
da der N abenkörper i feststeht, wird die Umlaufradträgerplatte ; im gleichen Drehsinn
wie die Platte io mitgenommen.
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Während des Drehens kommt die Klinke 21 durch ihr Eigengewicht oder
mit Hilfe einer nicht dargestellten Rückholfeder zwischen zwei Zähnen der Verzahnung
22 zum Einrasten, die dadurch festgehalten wird. Der Nabenkörper i wird sodann durch
die Umlaufräder 9, die sich um die Achsen 8 der feststehenden Umlaufradträgerplatte
drehen, in Drehung versetzt.
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Beim Anhalten der Pedale steht die Platte io ebenfalls still, während
das Fahrrad weiterrollt, da der Nabenkörper i die Umlaufräder 9 umlaufen läßt, die
ihrerseits wieder die Platte 7 im gleichen Drehsinn wie den Nabenkörper i in Drehung
versetzen, was dadurch ermöglicht wird, daß die Klinke 21 einfach auf die aufeinander
folgenden Zähne 22 auflaufen kann, da die Flächen derselben, auf denen die Klinke
auftrifft,,Auflaufbahnen bilden.
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Auf diese Weise wird das Fahrrad beim Vorwärtsrollen in den Freilauf
gebracht.
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Das Fahrrad kann auch, beispiels-,veise von Hand bewegt, rückwärts
rollen, wobei ebenfalls eine Freilaufwirkung eintritt.
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Der Nabenkörper i dreht sich in diesem Fall, von der Seite der Rollenkette
aus gesehen, entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn, wobei die Verzahnung 2 den beweglichen
Zapfen 24 schwenkt, und dadurch ein Anheben der Klinke 21 und gleichzeitig die Freigabe
der Umlaufradträgerplatte 7 bewirkt. Das Fahrrad kann nun nach rückwärts rollen,
ohne daß es durch den Tretkurbelmechanismus blockiert wird.
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Die erfindungsgemäße Nabe ermöglicht daher sowohl beim Antrieb nach
vorwärts als auch nach rückwärts einen Freilauf, Nvobei der Nabe außerdem eine hohe
Drehgeschwindigkeit infolge der vorgesehenen Übersetzung mitgeteilt wird.