Titel: | Neuerungen an Fahrrädern. |
Fundstelle: | Band 319, Jahrgang 1904, S. 24 |
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Neuerungen an Fahrrädern.
(Fortsetzung von S. 794 Bd. 318.)
Neuerungen an Fahrrädern.
Während die auf S. 790–794, 1903, 318, beschriebenen
Freilaufeinrichtungen nur für die bestehende eine
Uebersetzung dienen, sollen im nachstehenden auch einige Freilaufnaben mit Einrichtung zum Aendern der Fahrgeschwindigkeit gezeigt
werden. Die The Hub Two-Speed Gear Co. Ltd. und W. Goodbrand in Green Gate (Salfort Engl.) bildet nach
D. R.-P. 136557 das Kettenrad b (Fig. 148) mit seinen Innenzähnen b1, die Planetenräder
c und das sich auf der Radachse e drehende Zahnrad d in
bekannter Weise aus, ebenfalls die Einrichtung zum Verschieben der den Wechsel der
Geschwindigkeit veranlassenden Büchse h. Eigenartig
aber ist die Ausführung der Büchse. Sie ist an ihrer Innenwandung mit Sperrzähnen
m versehen, welche bei der zwecks Aenderung der
Geschwindigkeit erfolgten Längsverschiebung in Eingriff mit einer an der Achse e befindlichen Sperrvorrichtung kommen und zwar, sobald
die innerhalb der ringförmigen Aussparung g schwingend
gelagerten Klinken g1
ausser Eingriff mit den Sperrzähnen h1 sind. Die Sperrvorrichtung gestattet jetzt die
Drehung der Büchse h nur noch in einer Richtung
dadurch, dass sie aus zwei in einer Querbohrung der Achse e verschiebbar gelagerten Kugeln n1 besteht. Letztere werden von einer zwischen ihnen
befindlichen Schraubenfeder n nach auswärts
gedrängt,wodurch sie sich beim Antrieb des Fahrrades gegen die radial
gerichteten Flächen der Zähne m legen, so dass die
Büchse h an der Rückwärtsbewegung gehindert wird.
Beim Anhalten der Tretkurbeln dreht sich dagegen die Büchse h in der Richtung der Nabe und es gelangen die schrägen Flächen der Zähne
m zur Wirkung und drängen die Kugeln entgegen dem
Federdrucke in die Bohrungen zurück, wodurch der Freilauf des Rades hergestellt
ist.
Textabbildung Bd. 319, S. 24
Fig. 148. Freilaufnabe für zwei Fahrgeschwindigkeiten der The Hub Two-Speed
Gear Co. Ltd.
Bei der Einrichtung (D. R. P. 131486) der Wanderer
Fahrradwerke vorm. Winkelhofer und Jänicke in Schönau
bei Chemnitz sind die beiden Uebersetzungen um etwa 30 v. H. untereinander
verschieden, so dass man z.B. zur Fahrt auf ebener Strasse eine hohe Uebersetzung
von 74'' und für Steigungen eine solche von 53'' zur Verfügung hat.
Textabbildung Bd. 319, S. 25
Freilaufnabe für zwei Fahrgeschwindigkeiten der Wanderer Fahrradwerke vorm.
Winkelhofer & Jänicke.
Die Anordnung zeigt Fig. 149. Auf die mit
dem gezahnten Bunde 1 versehene, hohle Radachse 2 ist die innenverzahnte Kupplungshülse 3 (siehe auch Fig. 153)
aufgeschoben. Auf der Radachse sitzt ferner lose das Zahnrad 14, welches stets mit den Zahnrädchen 8, 9,
10 und 11 (siehe auch Fig. 151) im Eingriff
ist. Letztere sind an der rechten Seite der Mitnehmerhülse 7 (siehe auch Fig. 152) befestigt
und greifen in den mit Innenzähnen versehenen Kettenkranz 12 ein. Die schon erwähnte Kupplungshülse 3
wird mittels Federn 15 und 16 ständig im Ringe 13 der mit
Kupplungszähnen ausgestatteten Mitnehmerhülse 7
gehalten und stellt so mittels des Rades 14 eine
unmittelbare Verbindung der Hülse 7 mit dem Kettenkranz
12 her, wodurch das Fahrrad mit hoher Uebersetzung
gefahren werden kann. Wird jetzt die Kupplungshülse 3
in den Bund 1 gerückt, so ist die niedrige Uebersetzung
eingeschaltet, denn der Kettenkranz 12 ist nun mit den
Rädchen 8, 9, 10 und 11 in Eingriff, und diese wiederummit dem lose
aufgesteckten Rad 14, wodurch das Treibrad um den
Unterschied der kleinen Rädchen in bezug auf das Rad 14
und den Kettenkranz 12 zurückbleibt.
Die Umschaltung von der grossen zur kleinen Uebersetzung geschieht durch
Rückwärtsziehen (Stellung 2) des am Umschalter (Fig.
154) befindlichen kleinen Hebels B, wodurch
mittels Kettchens 6 (Fig. 149) die
Kupplungshülse 3 im Innern der Mitnehmerhülse 7
verschoben wird.
Bei der Umschaltung von der kleinen auf die grosse Uebersetzung genügt ein leichter
Druck auf die Feder am Hebel B, um letzteren in
Stellung 1 zurückzuführen. Der Wechsel kann in beiden
Fällen während der Fahrt oder im Ruhestand bewirkt werden, vollzieht sich jedoch am
besten, d.h. ohne dass der Uebergang bemerkt wird, während des Freilaufes. Letzterer
tritt bei beiden Uebersetzungen wie gewöhnlich selbsttätig ein, d.h. beim Anhalten
der Tretkurbeln. Seine Einrichtung besteht darin, dass die Mitnehmerhülse 7 (Fig. 149 u. 152) nach
der Patentschrift mit Kugeln b versehen ist, welche
beim Anhalten der Tretkurbeln und der hierdurch veranlassten Bewegung der Teile 7 und 17 gegeneinander
unter ihrer eigenen Schwere immer einzeln in Ausfräsungen a der Nabe 17 fallen und so die lose auf der
Mitnehmerhülse 7 angeordnete Nabe mit dieser kuppeln.
In der Ausführungsform (Fig. 155) sind an Stelle der
Kugeln Sperrklinken c (Fig.
156) vorgesehen, deren Auslösung und Einfall zwangläufig erfolgt.
Textabbildung Bd. 319, S. 25
Fig. 154. Schaltvorrichtung zur Freilaufnabe der Wanderer Fahrradwerke vorm.
Winkelhofer & Jänicke.
Um die Bremse in Tätigkeit zu setzen, genügt ebenso wie allgemein bei der
Nabeninnenbremse (siehe S. 792, 318) ein leichter Druck
auf die Pedale nach rückwärts. Hierdurch fällt die in einer Aussparung, des lose auf
dem Ansatz 18 (Fig. 149) der
Mitnehmerhülse 7 aufgesteckten Hebels 19, befindliche Sperrkugel 23 in die Vertiefung c der Mitnehmerhülse
(Fig.
150) und bewegt den Hebel 19, welcher durch
das Stängelchen 20 mit der Reifenbremse A (Fig. 154) verbunden
ist, in der Richtung des Pfeiles, wodurch die Bremse angezogen wird. In der
Ausführungsform (Fig. 155) ist auch bei der Bremse
wie beim
Freilauf statt der Kugel eine Sperrklinke vorgesehen.
Textabbildung Bd. 319, S. 26
Fig. 155. Ausführungsform der Freilaufnabe für zwei Fahrgeschwindigkeiten der
Wanderer Fahrradwerke vorm. Winkelhofer & Jänicke.
Nach eingehenden Versuchen ist es obiger Firma gelungen, auch kettenlose Fahrräder
mit Doppelübersetzung, Freilauf und Rücktrittbremse herzustellen (Fig. 157). Die Konstruktion dieser Räder beruht in
ihren Grundzügen auf demselben Prinzip wie die vorbesprochene für Kettenantrieb,
doch bedingt der kettenlose Antrieb eine wesentlich abweichende Ausbildung und
tatsächlich sicherere Lagerung des Uebertragungszahnrades an der Nabe.
Textabbildung Bd. 319, S. 26
Fig. 156.
Um nun letzterem, trotz seiner losen Verbindung mit der Nabe, seinen genauen Eingriff
zu erhalten, was, wie wir schon S. 767, 318, bemerkten,
beim kettenlosen Antrieb eine Hauptbedingung ist, sind statt einer, drei
Kugellaufstellen vorgesehen, deren weit auseinanderliegende Lagerung auch auf
grossem Durchmesser den geringsten Spielraum ausschliesst.
Diese Freilaufeinrichtung wird, wie Fig. 158 zeigt,
auch mit einfacher Uebersetzung hergestellt. Das Mitnehmen des Antriebzahnrades wird
mittels des Freilaufkranzes (Fig. 156) durch die
Sperrklinken c bewirkt, welche während des Freilaufes
eine ausweichende, pendelnde Bewegung machen. Die Betätigung der Bremse ist dieselbe
wie bei Fig. 155 und 157.
Die Firma Peugeot verlegt das Wechselgetriebe auf eine
Verlängerung der Nabe. Wie Fig. 159-161, die wir aus „Le Génie Civil“ vom 21.
März 1902 entnehmen, zeigen, ist zu diesem Zweck das Kettenrad A zu einer Büchse ausgebildet, die in ihrem Innern zwei
parallel zueinander stehende, mit Innenverzahnung versehene Kränze a und b trägt. Mit
letzterem kann die Zahnung d des Getriebes D in oder ausser Eingriff gebracht werden. Um die
kleine Uebersetzung zu erhalten, wird durch Einstellen des Handgriffes M (Fig. 162) in die
Lage 1 des Stängchen p angezogen. Hierdurch verschiebt
sich das Getriebe D unter Spannung einer Feder so nach
rechts (Fig.
159), dass seine Zahnung d mit derjenigen b der Büchse A in Eingriff
kommt und dadurch dieBüchse A mit der Nabe C kuppelt. Wird jetzt der Handgriff M in Stellung 2 gebracht, so rückt durch den Druck der
Feder das Getriebe D nach links (Fig. 160), und dessen
Zahnung d gleitet aus der Verzahnung b heraus, so dass sich die Kettenradbüchse A frei auf der Nabe C
drehen kann. Beim Einschalten der grossen Uebersetzung wird der Handgriff M in Stellung 3 gebracht,
wobei sich unter Vermittlung des Stängchens n, das bei
q (Fig. 159 u. 163) angelenkt ist, die Büchse A mit ihrem Teil E auf den
mit der Achse fest verbundenen Teil G senkt, so dass
deren Zahnung a mit dem Getriebe D in Eingriff kommt (Fig. 160).
Textabbildung Bd. 319, S. 26
Fig. 157. Ausführungsform der Freilaufnabe für kettenlose Fahrräder mit zwei Fahrgeschwindigkeiten der Wanderer
Fahrradwerke vorm. Winkelhofer & Jänicke.
Textabbildung Bd. 319, S. 26
Fig. 158. Ausführungsform der Freilaufnabe für kettenlose Fahrräder mit einer Fahrgeschwindigkeit der Wanderer Fahrradwerke
vorm. Winkelhofer & Jänicke.
Textabbildung Bd. 319, S. 26
Freilaufnabe für drei Geschwindigkeiten von Peugeot.
Eine Freilaufeinrichtung mit dreifacher Uebersetzung, bei welcher sich der
Mechanismus am Tretkurbellager befindet, zeigen die Fig. 164 u. 165. Das
Kettenrad J
ist mit
Innenverzahnung a versehen, während auf der
Tretkurbelachse drei Zahnkränze b, b1, b2 von verschiedenen Durchmessern befestigt sind. Mit
ihnen kann das Kettenrad J resp. dessen Verzahnung a mittels des Zahntriebes g (Fig. 166) durch Heben und Senken der Zahnstange f in Eingriff gebracht werden. Der Vorgang ist folgender:
Textabbildung Bd. 319, S. 27
Fig. 162. Schalthebel zur Freilaufnabe Peugeot.
Steht wie in Fig. 164 das Kettenrad mit dem Zahnkranz b
in Eingriff, so macht dasselbe die gleiche Umdrehungszahl wie die Tretkurbeln. Um
nun die Geschwindigkeit zu ändern, wird mittels des Griffes i der Zahntrieb g gedreht, wodurch die
Zahnstange f das Kettenrad von b abzieht (Freilauf). Wird jetzt das Kettenrad J mittels des Handgriffes i gesenkt, so
greifen dessen Innenzähne a in diejenigen von b1 ein, und die
mittlere Geschwindigkeit tritt in Tätigkeit. Die Umstellung auf die kleine
Geschwindigkeit (Fig. 165) erfordert
weiteres Senken des Kettenrades. Letzteres steht jetzt mit b2 in Eingriff. (Nach Bulletin de la
Société D'encouragement vom 31. März 1903).
Textabbildung Bd. 319, S. 27
Freilaufeinrichtung am Tretkurbellager mit drei Fahrgeschwindigkeiten.
In sehr einfacher Weise sucht H. Bittinger in Kiel das
Problem „Die Verbindung des Freilaufes mit einem wechselbaren kettenlosen
Antrieb“ zu lösen. Nach seinem D. R.-G.-M. 157395 befindet sich, wie Fig. 167 zeigt, auf der Tretkurbelachse a eine Zahnscheibe b mit
rechtwinkligabstehenden, in bestimmten Zwischenräumen angebrachten Zahnkränzen
c, d und f. Die
Uebertragungswelle g ist bei h und i am Rahmen gelagert; auf ihr befindet
sich ein mittels Hülse k verschiebbares Zahnrad l. Letzteres wird zur Geschwindigkeitsänderung mittels
des Hebels m, der bei n
eingestellt werden kann, jeweils mit den verschiedenen Zahnkränzen c, d oder f abwechselnd in
Eingriff gebracht. Hierbei dient der innere Zahnkranz f
für steile Bahn, der mittlere ei für schwächere
Steigungen, und der äussere c für schnelle Fahrt auf
ebener Bahn. Die zahnlosen Zwischenräume gestatten den Freilauf des Hinterrades.
Textabbildung Bd. 319, S. 27
Fig. 163. Schaltvorrichtung zur Freilaufnabe von Peugeot.
Textabbildung Bd. 319, S. 27
Fig. 167. Freilaufeinrichtung am Tretkurbellager mit drei
Fahrgeschwindigkeiten für kettenlose Fahrräder von Bittinger.
J. Küster in Charlottenburg bringt nach seinem D. R.-P.
135245 das Umschaltegestänge dadurch in Fortfall, dass er den Wechsel der
Geschwindigkeit, bezw. den Freilauf durch Verschieben der Tretkurbelachse
[herstellt. Hierzu ist, wie Fig. 168 zeigt, der
Ring r vorgesehen, dessen Zähne z in ebensolche der Zentralradbüchse c
eingreifen können, wenn die Tretkurbelachse a aus der
gezeichneten Stellung durch einen seitlichen Fussdruck nach der Kettenradseite hin
verschoben wird. Hierbei kann sich das Zentralrad c des
auf Bolzen b angeordneten Umlaufräderwerkes u gegen das Innenzahnrad i
nicht drehen, also kann auch das Umlaufrad a nicht
abrollen. Das Kettenrad k dreht sich jetzt in der
Pfeilrichtung! mit der Geschwindigkeit der Tretkurbelachse a (hohe Uebersetzung). In der Stellung Fig. 168 kann der
Fahrer sowohl nach vorn treten, als auch die Pedale festhalten. Tritt er vorwärts,
so sucht das Innenzahnrad i durch die Umlaufräder u das Zentralrad c
rückwärts zu drehen, was jedoch durch das Gesperre g
(siehe auch Fig. 169) verhindert wird. Hierdurch steht jetzt das Zentralrad c still und zwingt das Kettenrad k sich langsamer als das Innenzahnrad i vorwärts zu drehen (kleine Uebersetzung). Beim
Festhalten der Pedale, und somit auch der Tretkurbelachse a und Büchse i, drehen sich Kettenrad k und Zentralrad c
vorwärts (Freilauf), Um die Innenverzahnungsbüchse i,
sowie den Ring r gegen Drehung auf der Achse a zu sichern, ist in einer Nut derselben ein Federkeil
f befestigt.
Textabbildung Bd. 319, S. 28
Freilaufeinrichtung am Tretkurbellager ohne Umschaltegestänge von
Küster.
Um bei starkem Gefälle die Geschwindigkeit zu hemmen, ist eine Rücktrittbremse
vorgesehen. Dieselbe besteht aus einem Stahlband s
(Fig.
170 u. 171), das einerseits
am Tretkurbellagergehäuse l, andererseits am Ringe
eines auf der Büchse i angeordneten Gesperres befestigt
ist. Dieses dreht sich frei nach vorwärts, so dass sich bei gewöhnlicher
Vorwärtsdrehung der Büchse i das Stahlband s möglichst an das Lagergehäuse l anlegt, während es bei Rückwärtsbewegung der Büchse l eine wirksame Bremsung des sich schneller als das
Kettenrad k drehenden Zentralrades c bewirkt.
Zu erwähnen ist noch, dass die Form I der Zähne (Klauen) z auch Gegentritt erlaubt, die Form II dagegen nicht. Zur Erreichung der
Freilaufstellung muss bei der Form I eine seitliche Verschiebung der Tretkurbelachse
a bewirkt werden, während die Freilaufstellung bei
der zweiten Zahnform, wie aus Fig. 168 ersichtlich
ist, von selbst eintritt.
Um selbsttätiges Verschieben der Tretkurbelachse zu verhüten, ist die Feder v am Gehäuse l, bezw. an
der Kettenradnabe k angebracht (Fig. 168).
Joh. Jos. Hock in Kalk und L.
Klein in Deutz vermeiden nach ihrem D. R.-P. 143851 das Verschieben der
Tretkurbel und bringen gleichzeitig die sonst übliche besondere Kupplung in
Fortfall. Das Aendern der Geschwindigkeit sowie der Freilauf werden dadurch
erreicht, dass, wie Fig. 172 zeigt, an der
Tretkurbel c auf dem Drehzapfen d ein Treibrädchen e verschiebbar angeordnet
ist. Letzteres nimmt abwechselnd drei Stellungen ein. In der gezeichneten zahnt es
einerseits mit dem fest auf der Nabe a angeordneten
Zentralrad f, andererseits mit dem mit Innenzähnen g versehenen Kettenrad h –
das Kettenrad dreht sich jetzt mit anderer Geschwindigkeit als die Tretkurbeln –.
Rückt das Rädchen e in die Mittelstellung (punktierte
Lage), so steht es nur mit der Innenzahnung des Kettenrades h in Eingriff, wodurch der Freilauf hergestellt ist. Rückt es aber noch
mehr nach rechts, so greift es in das Zahnsegment i der
Tretkurbel c ein und kuppelt diese mit dem Kettenrad,
wodurch beide dieselbe Umdrehungszahl erhalten.
Textabbildung Bd. 319, S. 28
Fig. 172. Freilaufeinrichtung am Tretkurbellager ohne Umschaltgestänge für
zwei Fahrgeschwindigkeiten von Hock und Klein.
Trotz ihrer grossen Einfachheit hat diese Vorrichtung den Nachteil, dass die
Innenverzahnung des Kettenrades, das Zentralrad, sowie das an der Kurbel befindliche
Rädchen frei liegen und so dem Verschmutzen derart ausgesetzt sind, dass neben
schneller Abnutzung Klemmungen im Getriebe nicht ausgeschlossen sind.
(Schluss folgt.)