DE4127030A1 - Antriebsnabe mit stufenlos einstellbarem uebersetzungsverhaeltnis - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsnabe für ein Fahrzeug und insbesondere eine Antriebsnabe mit einem Reibradgetriebe dessen Übersetzungsverhältnis stufenlos einstellbar ist.

Nähe­ re Einzelheiten sind im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrie­ ben. In dem Handbuch "Bicycling Science" wird auf Seite 282 eine kritische Betrachtung von Reibradgetrieben nach den drei wesentlichen Bauprinzipien abgedruckt, die für Fahrräder in Frage kommen. Unzweifelhaft hat der Verfasser recht mit der Bemerkung, daß die Verwendbarkeit in von Menschenkraft betrie­ benen Fahrzeugen zweifelhaft ist, da dort die Drehzahl niedrig und das Drehmoment hoch ist. Erst mit Mitteln zur Anpressung der Getriebeelemente gegeneinander und/oder durch Erhöhung der Drehzahlen im Getriebe wird das Reibradgetriebe für den Fahr­ rad-Einsatz verwendungsfähig. Im dargestellten Beispiel der Erfindung kommt neben einer drehmoment-proportionalen Anpreß­ kraft durch Spreizkupplungen auch der Drehmomentangriff an der zentrumsfernsten Stelle, also mit großem Hebelarm, zum Ein­ satz, wodurch es zusätzlich möglich ist, das Antriebsmoment schlupfarm weiterzuleiten. Ferner ist aus der DE-OS 21 36 243 ein von außen stufenlos verstellbares Kugelreibgetriebe be­ kannt, welches als Standgetriebe arbeitet, eine Spreizkupplung besitzt und Abtriebszahlen von größer oder kleiner null er­ zeugt. Der Unterschied ist die freidrehende Kugel, deren Dreh­ achsen von der doppelten inneren Auflage auf den zueinander verschiebbaren Stellscheiben bestimmt werden. Es wäre denkbar, eine derartige Lösung für die Anwendung bei Naben zu modifizie­ ren; sie bringt aber von der präzisen und mit kurzen Wegen und hohen Kräften ausgestatteten Steuerung und deren Eingang in eine umlaufende Nabe her konstruktive Probleme mit sich.

Schließlich sind mit der DE-PA 39 40 919 und mit dem US-Patent 47 35 430 Reibradgetriebe für Fahrradnaben bekannt geworden, deren Funktion auf Toroid-Scheiben beruht, und die zur Anglei­ chung ihres Drehzahlbereichs beim Fahrrad übliche Verhältnisse ein zusätzliches Planetengetriebe erfordern.

Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, ein Kugel­ reibgetriebe auf die Erfordernisse eines Nabengetriebes im Fahrrad abzustellen, eine bessere und zuverlässigere Kraftüber­ tragung mit größerer Einfachheit des Aufbaus sowie der Montage zu verbinden und schließlich die inneren Kräfte auf kürzestem Wege auszugleichen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 sowie in den folgenden Ansprüchen beschrieben.

Die Verbesserung besteht also technisch in erster Linie darin, daß die Kraftschluß-Reibverbindung am Kugelreibgetriebe in Gestalt der An- und Abtriebsringe und der Kugeln an einem im Durchmesser weit nach außen verlegten Rollkreis stattfindet, wodurch die Anpreßkräfte so groß sein müssen, daß eine mög­ lichst schlupfarme Mitnahme gewährleistet ist, sich in vertret­ baren Grenzen halten. Die Anzahl der Kugeln kann gegenüber der der Räder in Reibradgetrieben in Toroid-Bauweise höher sein, wodurch sich die Anpreßkraft auf eine höhere Anzahl von Berüh­ rungsstellen verteilt und die einzelnen Berührungsstellen dadurch geringer belastet sind.

Die doppelte Spreizkupplung erscheint zwar im ersten Hinsehen aufwendig, bringt aber den Vorteil der gleichmäßigen Belastung und somit eine bessere Zentrierung der Kugeln mit sich. Es herrscht ein statisches Gleichgewicht, wobei die entstehenden inneren Kräfte von einem einzigen Schrägkugellager ausgegli­ chen werden können. Diese Anordnung bringt ferner den Vorteil, daß die an diesem Schrägkugellager beteiligten Ringe mit Dreh­ zahlen betrieben werden, die an dem einen der Ringe der An­ triebsdrehzahl und an dem anderen der Ringe der Abtriebsdreh­ zahl entsprechen, also in der Mittelstellung des Getriebes gegen null gehen. Gleichzeitig begünstigt die Wahl eines sol­ chen Lagers den einwandfreien Lauf der betroffenen Teile zuein­ ander und erleichtert die Voreinstellung des Getriebes mittels Schraubverbindungen durch den bei Schrägkugellagern üblichen langsamen Übergang von der vorgespannten Einstellung zur lo­ sen. Dieser Übergang kann durch die Wahl der Schmiegeradien zusätzlich noch beeinflußt werden. Ferner erlaubt das als Axialdrucklager arbeitende Schrägkugellager eine geringfügige kippbewegliche Führung der Teile zueinander, wobei Ungenauig­ keiten, hervorgerufen durch die Hintereinanderschaltung der beiden Spreizkupplungen sowie durch Fertigungsungenauigkeiten, kompensiert werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Naben bilden zwei Achs­ hälften, die mit dem Innenteil des Kugelreibgetriebes, das seinerseits aus Kugeln mit Kugelnachsen, zwei miteinander starr verbundenen Kugelträgerscheiben, einem Trägerring und einer Steuereinrichtung besteht, eine starre Achseinheit bil­ den, sobald die Endmontage der Nabe durch die Konterung von Muttern, deren eine zugleich als Festkonus ausgebildet ist, abgeschlossen ist. Auf diese Weise ist äußerste Präzision für das erfolgreiche Zusammenwirken der Teile, insbesondere derer der Steuerung, möglich. Die genaue Fluchtung der Achshälften ist somit gewährleistet und in der beschriebenen Konstruktion nicht mehr durch ungenau positionierte Achsenden beeinflußbar, wodurch eine problemlose Montage dieser Nabe auch in nicht speziell präparierten Ausfallenden an Fahrzeugrahmen sicherge­ stellt ist.

Die Kugeln sind auf Kugelachsen wälzgelagert, die von den vorgenannten Steuerungen derart verschwenkt werden müssen, daß der Schwenk-Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt der Kugeln mög­ lichst genau zusammenfällt. Um nun sicherzustellen, daß zudem die Schwenkebene der jeweiligen Kugelachse mit der Achsmitte auf einer Ebene liegt, sind radiale Nuten in die Kugelträger­ scheiben eingearbeitet, in denen Gleitsteine verschiebbar angeordnet sind, die wiederum mit dem jeweiligen Ende der Kugel­ achse verbunden sind. Die Gleitsteine haben eine kugelig ausge­ bildete Berührungsfläche, die von Kurvenscheiben, die sich in zur Achsmitte senkrecht stehenden Ebenen bewegen, gesteuert werden. Die Kurvenscheiben sind Hauptbestandteil der Steue­ rungseinrichtung, die mit einer Betätigung von außen durch eine der Achshälften verbunden ist. Es ist hierdurch möglich, eine für den durchschnittlichen Benutzer übliche Steuerbetäti­ gung zu schaffen, die sich von herkömmlichen Schaltnaben nur dadurch unterscheidet, daß anstelle "Ziehen und Nachlassen" "Vorwärts- und Rückwärtsdrehen" kommt.

Die Gleitsteine laufen einerseits in radialen Gehäusenuten der Kugelträgerscheiben, folgen andererseits aufgrund ihrer kugel­ förmigen Berührungsfläche aber den Kurven von Kurvenscheiben, die so ausgebildet sind, daß einer der beiden Gleitsteine bei Drehbetätigung der Steuereinrichtung von der einen Kurve nach außen gedrückt wird, während der andere am gegenüberliegenden Ende der jeweiligen Kugelachse angebrachte Gleitstein durch diesen Druck nach innen geschoben wird, wobei die Verschwen­ kung um die Kugelmitte erfolgt. Die Kurve für diesen geschobe­ nen Gleitstein ist derart ausgebildet, daß sie sich eng und ohne nennenswertes Spiel an diesen geschobenen Gleitstein anlegt mit dem Zweck, daß bei Umkehrung der Steuerdrehrichtung diese Kurve die Verschwenkung der Kugelachse in die entgegenge­ setzte Richtung sofort und ohne nennenswertes Spiel übernehmen kann. Spiel zwischen einem der Gleitsteine und seiner Kurven­ scheibe träte im Steuermechanismus als lästiger Totgang in Erscheinung.

Wie bei Reibgetrieben üblich, ist bei dem erfindungsgemäßen Kugelreibgetriebe eine Voranpressung vorgesehen, um den unver­ züglichen Aufbau von Axialdruck bei den Spreizkupplungen und somit das Ansprechen der Nabe zu gewährleisten. Da es sich um eine langsam laufende und beim Start weitgehend drehimpuls­ freie Getriebenabe handelt, müssen die Spreizkupplungen auch bei fehlerhaft loser Einstellung der Nabe aus Sicherheitsgrün­ den ohne größeren Totgang oder gar Leerweg ansprechen. Zusätz­ lich zu den Schraubverbindungen wird deshalb eine Tellerfeder angeordnet, die in Verbindung mit einem kleinen Kugellager einen als inneres Widerlager verwendeten Führungsring für die Kugeln nach einer Seite verschiebt, so daß dieser mit einem Bereich größer werdender Durchmesser seiner konkaven Außenform die Kugeln nach radial außen schiebt, bis diese gegen die an den Kugeln außen anliegenden Ringe der Spreizkupplung ange­ drückt werden, wodurch sich die erwünschte Spielfreiheit inner­ halb des Reibradgetriebes einstellt. Die konkave Außenform setzt sich aus einem Kreisbogen mit einem Radius, der größer ist, als der der Kugeln und je zwei in diesen einmündende Kegelstumpfe zusammen, was eine zur Tellerfederkraft proportio­ nale Anpressung der Reibstellen im Reibradgetriebe bewirkt.

Bei der Freilaufkupplung handelt es sich zweckmäßigerweise um eine Klinken-Freilaufkupplung, die mit einer ihrer Kupplungs­ hälften, insbesondere ihrer Klinkenverzahnung mit dem Getriebe­ ausgang des Kugelreibgetriebes verbunden ist und mit ihrer anderen Kupplungshälfte, insbesondere mit ihrem Klinkenträger drehfest mit Elementen der Hülse gekuppelt ist. Eine solche Anordnung birgt den Vorteil, daß bei nicht betätigtem Antrieb während der Fahrt das Getriebe stillsteht und keine zusätzli­ chen Verluste erzeugt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen erläuert. Hierbei zeigen:

Fig. 1 einen Axiallängsschnitt durch die Antriebsnabe mit Dar­ stellung nur einer einzigen von mehreren Kugeln.

Fig. 2 die beiden Kurvenscheiben der Steuereinrichtung mit der Anordnung eines Gleitsteines.

Die in den Fig. dargestellte Antriebsnabe umfaßt eine steuer­ seitige Achshälfte 1 und eine antriebsseitige Achshälfte 2, die zum Zwecke der Nabenbefestigung im Fahrradrahmen drehfest in der Nabe angeordnet sind. Muttern 1a und 2a bilden die Konterflächen, die zusammen mit hier nicht dargestellten Achs­ muttern die Befestigung an den Ausfallenden des Rahmenhinter­ baues darstellen. Die Mutter 2a bildet zusammen mit einem Antrieber 13 ein Kugellager 15; auf dem Antreiber 13 ist ein mit einem Schraubdeckel 97 fest verbundener Klinkenträger 91 ebenfalls über ein Kugellager 5 drehbar angeordnet. Der Schraubdeckel 97 gehört zu dem Zusammenbau einer Nabenhülse 9, zu dem noch ein Lageraußenring 14 gehört, der ebenfalls dreh­ fest mit der Nabenhülse 9 verbunden ist. Die Nabenhülse 9 ist nun antriebsseitig über die Kugellager 5 und 15 auf der an­ triebsseitigen Achshälfte 2 und steuerseitig über den Lagerau­ ßenring 14 über ein Kugellager 3 mit einem Stellkonus 3a auf der Achshälfte 1 gelagert, wobei zwischen Stellkonus 3a und Achshälfte 1 noch eine mit der Achshälfte 1 fest verbindbare Kugelträgerscheibe 39a angeordnet ist. Innerhalb der Nabenhül­ se 9 ist ein Kugelreibgetriebe 17 angeordnet, das zunächst von einem Getriebegehäuse 39 gebildet wird, welches sich aus der Kugelträgerscheibe 39a und einer dieser gegenüberliegenden Kugelträgerscheibe 39b und einem Trägerring 43 zusammensetzt, die miteinander - wie in unserem Beispiel dargestellt - durch Nieten 43a starr verbunden sind. Bevor die Montage dieser drei Teile erfolgt, werden eine Steuereinrichtung 50, beste­ hend aus Kurvenscheiben 51a und 51b und einer Drehachse 53, sodann die beiden Achshälften 1 und 2, ein Führungsring 36 mit einer Tellerfeder 65 und einem Kugellager 66 und schließlich Kugeln 35 komplett mit Kugelachsen 37, die diese zentral durch­ dringen und mit diesen drehbar über Wälzlager verbunden sind sowie mit Gleitsteinen 45a und 45b auf den beiden Enden der Kugelachsen eingelegt. Hierbei ist die Kurvenscheibe 51a der Steuereinrichtung 50 mi der Kugelträgerscheibe 39a über eine Rückstellfeder 65a derart verbunden, daß ihre Vorspannung ausreicht, den gesamten Schaltdrehweg, der von außen über die Drehachse 53 in der einen Richtung gesteuert wird, wieder zurückzudrehen. Die Kurvenscheiben 51a und 51b sind form­ schlüssig mit der Drehachse 53 verbunden, wobei es hier um eine Steckverbindung geht, die axial lösbar, aber in Drehrich­ tung weitgehend spielfrei ausgeführt ist. Nach erfolgter Monta­ ge ist nun ein Bausatz des Kugelreibgetriebes 17 entstanden, der als Rumpfgetriebe, beispielsweise für Reparaturzwecke, verwendbar ist.

An das Rumpfgetriebe schließen sich die bereits erwähnten Ringe, ein Antriebsring 25 und ein Abtriebsring 27 an, die beide mit den Kugeln 35 in ständigem Reibkontakt stehen. Für proportionale Anpressung sowie Ausgleich der axialen Abstands­ toleranzen sorgen die Spreizkupplungen 19 und 20, die durch ihre Fähigkeit, axiale Abstandsveränderungen mitzumachen, in der Lage sind, auch bei stark anwachsenden inneren axialen Kräften die Kugeln 35 in ihrer Mittellage zu zentrieren. Es handelt sich um kleine Relativbewegungen an diesen Spreizkupp­ lungen, die an dem jeweils das höhere Drehmoment übertragenden Ring 25 oder 27 auftreten. Dies hat zur Folge, daß zumeist nur eine der beiden Spreizkupplungen die Zustellarbeit übernimmt.

Der Kraftfluß läuft in der Nabe also wie folgt: Das vom Be­ nutzer erzeugte Drehmoment wird über das Kettenzahnrad 11 in den Antreiber 13 geleitet, der sich über seine Lagerungen 5 und 15 im statischen Gleichgewicht befindet und am nabeninne­ ren Ende mit einer Antriebsscheibe 33 formschlüssig, drehfest und steckbar verbunden ist, um das Drehmoment an die Spreiz­ kupplung 19 weiterzugeben, wobei diese Antriebsscheibe 33 gleichzeitig den bezogen auf das Kugelreibgetriebe 17 axial äußeren Teil der Spreizkupplung 19 mit ihren Steigfeldern darstellt. Die Antriebsscheibe 33 ist im statischen Gleichge­ wicht durch ein Schrägkugellager 6, welchem die Aufgabe zu­ kommt, in dem Kugelreibgetriebe auftretende Axialkräfte auszu­ gleichen und gleichzeitig die bauartbedingt möglichen und nötigen Zentrieraufgaben wahrzunehmen.

Die Antriebsscheibe 33 ist außerdem über eine Hülse 10 mittels Schraubverbindungen mit einem Hülsendruckring 8 verbunden, der zu der Spreizkupplung 20 in Verbindung mit dem Abtriebsring 27 gehört. Die Spreizkupplungen 19 und 20 entfalten ihre axiale Spreizung durch Kugeln 59 zwischen Antriebsscheibe 33 und Antriebsring 27 sowie durch Kugeln 60 zwischen Abtriebsring 27 und Hülsendruckring 8, die in bekannter Weise auf heiden Ring­ seiten in schraubenförmigen Steigfeldern liegen und auf die sie auflaufen, wenn die Partnerringe gegeneinander verdreht werden und so den axialen Druck zwischen den Partnerringen aufbauen, wenn die axial möglichen Wege erschöpft sind. Der Kraftfluß wird also vom Antriebsring 25 zum Abtriebsring 27 über die Kugeln 35 geleitet, wobei die kegelförmigen Laufbah­ nen der Ringe 25 und 27 radial nach innen gerichtete Kräfte auf die Kugeln auslösen, die aber vom Führungsring 36 aufgenom­ men werden, der spiellos mit den Kugeln zusammenläuft und sozusagen den Innenring eines Kugellagers bildet. Hierdurch werden die Lagerungen der Kugeln 35 auf den Achszapfen 37 von diesen erheblichen radialen Kräften freigehalten. Die den Kugeln 35 zugewandte Kegelform der Ringe 25 und 27 kann - wie in Fig. 1 dargestellt - eine gerade Mantellinie haben, wird aber zur besseren Abstimmung der Antriebsmomente mit den Axial­ kräften vorzugsweise als eine solche mit negativem Krümmungsra­ dius ausgeführt, wobei dieser größer ist als der Radius der Kugeln 35. Der Kraftfluß hat nach Durchlaufen des Kugelgetrie­ bes 17 über die Hülse 10 die Antriebsscheibe 33 erreicht, die an ihrem Innendurchmesser eine Klinkenverzahnung 87 trägt, die den Eingangsteil der Klinken-Freilaufkupplung 23 darstellt. Die Klinken 89 liegen drehfest im Klinkenträger 91 und koppeln diesen mit der Antriebsscheibe 12 in Antriebsdrehrichtung. Der Klinkenträger 91 aber ist fester Bestandteil der Nabenhülse 9, mit der er über den Schraubdeckel 97 verbunden ist. Die sta­ tisch definierte Lagerung der Nabenhülse 9 erfolgt über den Außenring 14 des Kugellagers 3, dessen Stellkonus 3 a schraub­ bar ist, wodurch die als Schrägkugellager ausgebildeten Kugel­ lager 5 und 15 in ihre spiellose Position geschoben werden.

Wie schon erwähnt, bleiben die Lagerungen der Kugeln 35 auf ihren Kugelachsen 37 von Radialkräften frei. Tangentiale Kräf­ te aber sind es, die dort abgestützt werden müssen. Sie werden hervorgerufen durch die Reibkräfte von Antriebsring 25 und Abtriebsring 27 mit den Kugeln 35, wobei zueinander entgegenge­ setzt verlaufende Tangentialkräfte entstehen, die die Kugeln 35 um eine Achse drehen wollen, die eine Lotrechte zur Achsmit­ te 4 bildet und durch die Mitte der Kugeln 35 verläuft. Die so entstandenen Kräfte werden von den Kugelachsen 37 über die Gleitsteine 45a und 45b jeweils an die Nutflanken 40 a der radial verlaufenden Nuten 40 in den Kugelträgerscheiben 39a und 39b weitergegeben und dort aufgefangen, da die beiden Kugelträgerscheiben 39a und 39b gegeneinander verdrehsicher über den Trägerring 43 gekoppelt sind. Nichtsdestoweniger bleibt bei den aus der gezeichneten Mittellage heraus ver­ schränkten Kugelachsen 37 ein Differenzmoment übrig, welches je nach Übersetzungseinstellung nach vorn oder nach rückwärts drehend gerichtet ist vom Rumpfgetriebe an den Rahmen des Fahrzeugs weitergegeben wird. Es ist daher angezeigt, vorzugs­ weise die Kugelträgerscheibe 39a über einen Hebel 68, der mit dieser drehfest und möglichst formschlüssig verbunden ist, mit dem Rahmen des Fahrzeugs zu verbinden, wie es bei der Ablei­ tung der Bremsreaktionsmomente bei Rücktrittbremsnaben üblich ist.

Die Einstellung des Kugelreibgetriebes 17 ist von der Präzisi­ on des Zusammenbaus der Hülse 10 mit der Antriebsscheibe 12 und dem Hülsendruckring 8 abhängig. Die Summierung der axialen Toleranzen wird durch die Wahl der Schmiegeradien des Schrägku­ gellagers 6 ausgeglichen, wobei die Tellerfeder 65 in Verbin­ dung mit dem Kugellager 66 für die Kompensation eines evtl. Restspiels dadurch sorgt, daß sie den Führungsring 36 axial verschiebt und so die Kugeln 35 samt Kugelachsen 37 und Gleit­ steinen 45a und 45b nach radial außen gegen die Ringe 25 und 27 schiebt. Hierdurch wird der verzögerungsfreie Axialkraftauf­ bau an den Spreizkupplungen 19 und 20 bewirkt und der Totgang im Antrieb klein gehalten.

Die Steuerung des Übersetzungsverhältnisses wird über eine Steuereinrichtung 50 bewirkt, mit der die Kugelachsen 37 in jeweils der mit der Achsmitte gemeinsamen Ebene verschwenkt werden. Diese Verschwenkung erfolgt stufenlos, da die Gleit­ steine 45a und 45b auf den Kurven 52a und 52b der Kurven­ scheiben 51a und 51b entlang gleiten, wenn die Drehachse 53 vom Fahrradbenutzer durch Steuerbewegungen an hier nicht ge­ zeigten Steuerhebeln verdreht wird. Sollen beispielsweise die Kugelachsen 37 aus ihrer gezeichneten Mittelage, sozusagen dem Normalgang, in dem die Antriebsdrehzahl gleich der Abtriebs­ drehzahl ist, herausgeschwenkt werden, beispielsweise in Rich­ tung Schnellgang, so müssen diese gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt werden, was zur Folge hat, daß der Antriebsring 25 auf einen kleineren Hüllkreis der Kugeln 35 wandert, während der Abtriebsring bei einer Kugelumdrehung von einem größeren Hüllkreis angetrieben wird, also schneller dreht.

Bei der Steuerung kommt es darauf an, daß der Gleitstein 45b von der Kurve 52b der Kurvenscheibe 51b nach außen geschoben wird, während der Gleitstein 45 a der Kurve 52 a der Kurven­ scheibe 51a möglichst spiellos folgen soll, um bei Umkehrung der Schaltrichtung keinen unerwünschten Totgang zu haben. Da die Gleitsteine 45a und 45b sich relativ zu den Kurvenschei­ ben 51a und 51b axial bewegen, wird für die Form der Berüh­ rungsoberfläche an den Gleitsteinen 45a und 45b die Form einer Kugelkalotte vorgesehen, mit Hilfe derer sich Kurven 52a und 52b erzeugen lassen, die einander spiegelbildlich gleich sind, was in fertigungstechnischer Hinsicht von Vorteil ist. Die Verschwenkung der Kugelachsen 37 im Uhrzeigerdrehsinn gemaß Fig. 1 bewirkt eine Übersetzung mit nacheilendem Ab­ triebsring 27, was einem Berggang im Übersetzungsbereich ent­ spricht.

Claims (16)

1. Antriebsnabe für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Fahr­ rad, umfassend

• - je eine Achshälfte als Montagebasis in herkömmlichem Sinne,
• - eine alle am Nabengetriebe beteiligten Elemente umschließende Nabenhülse, einen relativ zur Nabenhülse und zur Achshälfte verdrehbar gelagerten Antreiber,
• - ein innerhalb der Nabenhülse befindliches Reibradge­ triebe,
• - eine bei vom Antreiber her erfolgendem Antrieb der Nabe den Kraftweg zwischen Antreiber und Nabenhülse schließen­ de, bei nichtantreibendem Antreiber den Kraftweg öffnende Kupplungseinrichtung,
• - eine von außen betätigbare Steuereinrichtung,

dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Reibradgetriebe um ein Kugelreibgetriebe (17) mit relativ zum Fahrzeug stillstehendem Getriebegehäuse (39) und somit in Umfangsrichtung stillstehenden, jedoch in der jeweiligen gemeinsamen Ebene mit der Nabenmitte (4) um die Kugelmitte schwenkbaren Kugelachsen (37) handelt, dessen Antriebsring (25) und Abtriebsring (27) an der von der Achsmitte (4) gesehen außerhalb der Kubelachsen (37) am größtmöglichen Durchmesser mit den Kugeln (35) in Reib­ kontakt stehen und daß die beiden Achshälften (1 und 2) mit den Kugelträgerscheiben (39a und 39b) in Verbindung mit dem Trägerring (43) ein starres Getriebegehäuse (39) bilden, in dessen Innenraum die Steuereinrichtung (50) mit den Kurvenscheiben (51a und 51b) sowie die zu steuernden Elemente, wie Kugeln (35), Kugelachsen (37), Gleitsteine (45a und 45b) und ein Führrungsring (36) angeordnet sind.

2. Antriebsnabe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Reibverbindung zwischen den Kugeln (35) und dem Antriebsring (25) sowie dem Abtriebs­ ring (27) auf einem Nabendurchmesser stattfindet, der größer ist, als der, auf dem die Kugelachsen (37) laufen.

3. Antriebsnabe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Antriebsring (25) wie auch der Abtriebsring (27) mit je einer Spreiz­ kupplung (19 und 20) versehen sind und daß zwischen Hülsen­ scheibe (12) und Antriebsscheibe (33) ein Schrägkugellager (6) angeordnet ist, mit Hilfe dessen die von den Spreiz­ kupplungen (19 und 20) in Verbindung mit dem Kugelreibge­ triebe (17) erzeugten Axialkräfte aufgenommen werden.

4. Antriebsnabe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizkupplungen (19 und 20) aus Kugeln (59 und 60) bestehen, die sowohl in den An- und Abtriebsringen (25 und 27) als auch im Hülsen­ druckring (8) und in der Antriebsscheibe (33) in jeweils schraubenförmig angelegten Steigfeldern angeordnet sind.

5. Antriebsnabe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren axialen Kräfte von der Hülse (10) aufgenommen werden, die mit dem Hülsendruckring (8) und der Hülsenscheibe (12) eine Bauein­ heit bildet, wobei über das Schrägkugellager (6) zwischen Antriebsscheibe (33) und Schraubdeckel (97) ein statisches Gleichgewicht und die Zentrierung aller am Axialdruck beteiligten Teile herbeigeführt wird.

6. Antriebsnabe nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zwischenrad­ träger (39a und 39b) je eine Mehrzahl radialer Nuten (40), die gleich der Anzahl der im Getriebe befindlichen Kugeln (35) ist, von einer Breite aufweisend, die der der Gleitsteine (45a und 45b) zuzüglich eines angemessenen Bewegungsspieles entsprechen.

7. Antriebsnabe nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (35) auf ihren Kugelachsen (37) drehbar gelagert sind, wobei je­ weils beide Enden dieser Kugelachsen (37) mit Gleitsteinen (45a und 45b) verbunden sind, die ihrerseits Berührung mit den Kurven (52a und 52b) der Kurvenscheiben (51a und 51b) einer Steuereinrichtung (50) haben, die dem Zweck dient, die Kugelachsen (37) auf der jeweiligen Ebe­ ne, die diese mit der Nabenmitte (4) gemeinsam haben, zu verschwenken.

8. Antriebsnabe nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (50) aus einer Drehachse (53) sowie aus zwei mit dieser drehfest gekoppelten Kurvenscheiben (51a und 51b) be­ steht, deren Kurven (52a und 52b) mit zueinander entge­ gengesetzt verlaufender Steigungsrichtung in einer Weise ausgebildet sind, daß die von ihnen geführten Gleitsteine (45a und 45b) beim Verschwenken der Achszapfen (37) um den Mittelpunkt der Kugeln (35) im wesentlichen spiellos geführt werden.

9. Antriebsnabe nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kurven (52a und 52b) der Kur­ venscheiben (51a und 51b) auf Umschlag gefertigt, also spiegelbildlich ausgeführt sind.

10. Antriebsnabe nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsflächen der Gleitsteine (45a und 45b) mit den Kurven (52a und 52b) der Kurvenscheiben (51a und 51b) in Form von Kugel­ kalotten ausgebildet sind.

11. Antriebsnabe nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (36) axial beweglich und radial lose geführt ist und lediglich durch die Kugeln (35) räumlich fixiert wird, wobei über die Kombination der Tellerfeder (65) mit dem Kugellager (66) eine axiale Verschiebung des Führungssringes (36) bewirkt wird, wodurch die Kugeln (35) nach radial außen gegen die Ringe (25 und 27) zur Erreichung einer Reibverbindung vorangepreßt werden.

12. Antriebsnabe nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die äußere konkave Form des Führungsringes (36) aus einem Kreisbogen besteht, dessen Radius größer ist, als der der Kugeln (35) und dessen Radius nach den beiden axialen Seiten hin in je einen Kegelstumpf mündet.

13. Antriebsnabe nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stellkraft der Rück­ stellfeder (65a) in der Steuereinrichtung (50) dem einge­ leiteten Steuerdrehmoment an der Drehachse (53) entgegenge­ richtet ist und bei Zurücknahme des Steuerdrehmoments das Kugelreibgetriebe (17) in die Ausgangsposition zurückver­ stellt.

14. Antriebsnabe nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das im Kugelreibgetriebe (17) entstehende Reaktionsmoment über einen Hebel (68) an den Rahmenbau des Fahrzeuges ableitbar ist.

15. Antriebsnabe nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrich­ tung eine Klinken-Freilaufkupplung (23) ist, deren Klinken (89) auf dem mit der Nabenhülse (9) drehfest verbundenen Klinkenträger (91) angeordnet sind und daß diese Kupplungs­ einrichtung das Reibradgetriebe (17) in der Antriebsdreh­ richtung über die Klinkenverzahnung (87) der Hülsenscheibe (12) mit der Nabenhülse (9) drehfest verbindet.