Ein Mittelpunkt-Zahnrad, Mittelpunkt des inneren Zahnrades, oder gerade ist Zahnrad-Mittelpunkt ein auf Rädern allgemein verwendetes Übersetzungsverhältnis-Ändern-System, der mit planetarischen oder epicyclic Getrieben durchgeführt wird. Die Getriebe und Schmiermittel werden innerhalb der Mittelpunkt-Schale des hinteren Rades des Rades im Vergleich mit derailleur Getrieben gesiegelt, wo die Getriebe und der Mechanismus zu den Elementen ausgestellt werden. Das Ändern des Übersetzungsverhältnisses wurde durch einen Verschiebungshebel traditionell vollbracht, der mit dem Mittelpunkt mit einem Kabel von Bowden verbunden ist, und Drehungsgriff-Stil-Schichtarbeiter sind üblich geworden.

Mittelpunkt-Zahnrad-Systeme haben allgemein ein langes und Leben größtenteils ohne Wartungen, obwohl einige für den Gebrauch der hohen Betonung in Konkurrenzen oder hügeligen Offroadbedingungen nicht passend sind. Viele städtische oder Pendlerzyklen wie europäische Stadträder werden jetzt mit 7-Gangzahnrad-Mittelpunkten allgemein ausgerüstet, und 8-Gangsysteme werden immer verfügbarer. Ältere oder weniger kostspielige Dienstprogramm-Räder verwenden häufig 3-Gangzahnrad-Mittelpunkte, solcher als in Rad-Teilen-Systemen. Viele sich faltende Räder verwenden 3-Gangzahnrad-Mittelpunkte. Moderne Entwicklungen mit bis zu 14 Übersetzungsverhältnissen sind verfügbar.

Geschichte

Vorher epicyclic Getriebe wurden in Rad-Mittelpunkten verwendet, sie wurden auf Dreirädern verwendet. Patente für das epicyclic Mittelpunkt-Datum von der Mitte der 1880er Jahre. Das erste Patent für ein epicyclic Kompaktmittelpunkt-Zahnrad wurde 1895 dem amerikanischen Maschinisten Seward Thomas Johnson von Noblesville, Indiana, den Vereinigten Staaten gewährt. Das war ein 2-Gang-, aber war nicht gewerblich erfolgreich.

1896 William Reilly von Salford, England hat einen 2-Gangmittelpunkt patentiert, der in Produktion 1898 als 'Der Mittelpunkt' eingetreten ist. Es war ein großer Erfolg, in der Produktion seit einem Jahrzehnt bleibend. Es hat schnell die Nützlichkeit von epicyclic Kompaktmittelpunkt-Getrieben gegründet.

Vor 1902 hatte Reilly ein 3-Gangmittelpunkt-Zahnrad entworfen. Er hat Gesellschaft mit dem Hersteller 'Des Mittelpunkts' geteilt, aber hatte zu ihnen die intellektuellen Rechte auf seine zukünftigen Zahnrad-Designs übertragen. Um dieses Problem zu überlisten, wurden die Patente für 3-Gang-Reilly im Namen seines Kollegen, James Archers erhalten. Inzwischen hatten der wohl bekannte englische Journalist und Erfinder Henry Sturmey auch einen 3-Gangmittelpunkt erfunden. 1903 hat Frank Bowden, Leiter der Zyklus-Gesellschaft von Raleigh, Das Dreigangnabe-Syndikat gebildet, die Rechte sowohl auf die 3 Geschwindigkeiten von Reilly/Archer als auch auf Sturmey erhalten. Der Mittelpunkt von Reilly ist in Produktion als der erste 3-Gang-Sturmey Archer eingetreten.

1902 hat Mikael Pedersen (wer auch das Rad von Dursley Pedersen erzeugt hat) ein 3-Gangmittelpunkt-Zahnrad patentiert, und das wurde 1903 erzeugt. Wie man sagte, hat das auf der "Gegenwelle" Grundsatz basiert, aber war wohl ein ungewöhnliches epicyclic Zahnrad, in dem eine zweite Sonne im Platz eines Ringzahnrades verwendet wurde. 1904 hat die Gesellschaft von Fichtel & Sachs (Deutschland, Schweinfurt) ein Mittelpunkt-Zahnrad laut der Lizenz dem Wanderer erzeugt, und vor 1909 gab es 14 verschiedene 3-Gangmittelpunkt-Getriebe auf dem britischen Markt.

Vor den 1930er Jahren wurden Mittelpunkt-Getriebe auf Rädern überall auf der Welt verwendet. Sie waren im Vereinigten Königreich, Den Niederlanden, den deutschen Sprechen-Ländern und Skandinavien besonders populär. Seit den 1970er Jahren sind sie viel weniger in den englisch sprechenden Ländern üblich geworden. Aber in vielen Teilen Nordeuropas, wo Räder regelmäßig als täglicher Transport aber nicht bloß für den Sport oder Freizeit verwendet werden, werden Mittelpunkt-Getriebe noch weit verwendet. Das preiswertere und stärkere (aber weniger zuverlässig) derailleur System haben jetzt angefangen, zu erscheinen und eine breitere Zahnrad-Reihe anzubieten.

Vor 1987 hat Sturmey-Bogenschütze nur 3- und 5-Gangmittelpunkte gemacht, und Fichtel & Sachs und Shimano haben nur 2- und 3-Gangmittelpunkte gemacht. In diesem Jahr wurde das erste Buch (abgesondert von Scheckheften) seit ungefähr 80 Jahren, sich allein mit epicyclic Rad-Getrieben befassend, veröffentlicht. Seitdem hat es eine langsame, aber unveränderliche Zunahme im Interesse an Mittelpunkt-Getrieben gegeben, die in der breiteren jetzt verfügbaren Auswahl an Produkten widerspiegelt sind.

1995 hat Sachs den Elan, das erste Mittelpunkt-Zahnrad mit 12 Geschwindigkeiten und eine gesamte Reihe von 339 % eingeführt. Drei Jahre später ist Rohloff mit Speedhub 500/14, ein Zahnrad-Mittelpunkt mit 14 Geschwindigkeiten und einer Reihe von 526 % herausgekommen, die mit dass einer 27 Geschwindigkeit derailleur Zahnrad-System und auch genug robustes und leichtes Gewicht für das Bergradeln vergleichbar sind. 2007 hat NuVinci angefangen, stufenlose  (CVT) Gangmittelpunkte für Pendlerräder mit einer Reihe von ungefähr 350 % zu verfertigen.

Bezüglich 2008 macht Sturmey-Bogenschütze 3-, 5- und 8-Gangmittelpunkte, SRAM (Nachfolger von Fichtel & Sachs) machen 3-, 5-, 7-, und 9 Geschwindigkeiten und Shimano machen 3-, 7- und 8 Geschwindigkeiten. Im Februar 2010 hat Shimano die Einführung von Shimano Alfine 700, ein 11-Gangmodell bekannt gegeben.

Obwohl die meisten Mittelpunkt-Zahnrad-Systeme einen hinteren Radzahn verwenden, verbindet das System der Dual Drive von SRAM einen epicyclic Mittelpunkt mit einer Mehrgeschwindigkeitshinterseite derailleur System, um einen weiträumigen am hinteren Rad konzentrierten drivetrain zur Verfügung zu stellen. 2010 hat Felsschlucht die 144, ein hybrider Mittelpunkt eingeführt, der eine ähnliche epicyclical/derailleur Kombination verwendet.

Brompton Rad hat ihr eigenes Design mit einem Zweigangderailleur, der mit einem speziellen Dreigangsturmey-Bogenschütze-Mittelpunkt des breiten Verhältnisses, der "BWR" (Brompton Breites Verhältnis) verbunden ist. Das System ist nützlich, um Räder zu falten (wo eine vielfache Vorderseite chainset den sich faltenden Mechanismus des Rades verschmutzen konnte), und in ruhenden Rädern und befrachten Sie Räder (wo kleine Räder und/oder vergrößertes Gewicht eine breitere Reihe von Getrieben mit kleineren Schritten verlangen). Mittelpunkt-Getriebe haben in der Vergangenheit auch gewesen verwendet auf Motorrädern, obwohl das jetzt selten ist.

Grundsatz der Operation

Die einfachsten 3-Gangmittelpunkte verwenden einen einzelnen planetarischen epicyclic gearset. Das Sonne-Zahnrad (im Gelb oben) wird fest zur Achse bestiegen und wird so befestigt. Im niedrigen Zahnrad steuert der Radzahn das Ringzahnrad, auch genannt das Ringrohr, (im Rot oben), während das Planet-Transportunternehmen (im Grün oben) den Mittelpunkt steuert, die Zahnrad-Verminderung gebend. Mitte Zahnrad wird das Ringzahnrad sowohl mit dem Radzahn als auch mit Mittelpunkt verbunden, einen direkten Laufwerk gebend. Die Planeten (im Blau) Zyklus frei. Im hohen Zahnrad wird der Radzahn geschaltet, um das Planet-Transportunternehmen zu steuern, während das Ringzahnrad verbunden zum Mittelpunkt bleibt, ein Schnellgang-Zahnrad gebend.

Die Mittelpunkt-Achse eines Mittelpunkt-Zahnrades (verschieden von diesem eines derailleur Systems) wird Drehmoment in allen Getrieben außer dem direkten Laufwerk tragen, und muss so gegen die Folge sicher geklammert werden. Während sich Antifolge-Waschmaschinen zwischen dem Schulabbrecher und der Achse-Nuss häufig entsprechend, sich breiter erstreckender moderner Systemgebrauch erwiesen haben, bleibt ein an der Kette angebrachter Reaktionsarm. Hintere Räder mit Trommel-Bremsen (eine Eigenschaft auf einigen Pendlerrädern) verlangen einen Reaktionsarm irgendwie.

Die meisten Mittelpunkt-Getriebe werden auf eine ähnliche Weise, mit einer einzelnen Drehung, Abzug oder Daumen-Schichtarbeiter bedient. Eine Ausnahme ist der ältere Stil des 5-Gang-Sturmey-Bogenschützen, der ein zweites Verschiebungskabel verwendet hat, um sich zwischen Ende und Sonne-Getrieben der breiten Reihe zu ändern, effektiv zwei 3-Gangmittelpunkte in einer Einheit gebend. Das mittlere Zahnrad in beiden Reihen war direkter Laufwerk, also gab es fünf verschiedene Getriebe. Sie konnten entweder mit einem speziellen 5-Gangschichtarbeiter kontrolliert werden, der beide Kabel, oder mit einem regelmäßigen 3-Gangschichtarbeiter und einem Reibungsschichtarbeiter operiert hat.

Vorteile

• Mittelpunkt-Getriebe werden innerhalb des Mittelpunkts gesiegelt, der sie vor Wasser, Grütze und Einflüssen schützt. So verlangen Mittelpunkt-Getriebe gewöhnlich weniger Wartung und können mit der Zeit zuverlässiger sein als vergleichbare derailleur Außenzahnrad-Systeme, die mehr Anpassungen und Ersatz von Teilen (Vorderseite chainrings, hintere Radzähne, schmale Derailleur-Kette) verlangen können.
• Mittelpunkt-Getriebe vermeiden völlig die Gefahr der Kollision mit dem spokes und Radzusammenbruch, den derailleur Systeme ertragen können.
• Mittelpunkt-Getriebe können Verhältnisse schalten, wenn das hintere Rad stationär ist. Das kann für das Pendlerradfahren mit dem häufigen Halt und für den Berg nützlich sein, der im rauen Terrain radelt.
• Mittelpunkt-Getriebe können einfacher sein, für unerfahrene Reiter zu verwenden, weil es allgemein nur einen einzelnen Schichtarbeiter gibt, um zu funktionieren, und es keine überlappenden Übersetzungsverhältnisse gibt. Im Vergleich haben moderne derailleur Systeme häufig zwei Schichtarbeiter und verlangen, dass ein Vorbedacht problematische Zahnrad-Kombinationen vermeidet.
• Mittelpunkt-Getriebe stellen ein Mittel zur Verfügung, um Übersetzungsverhältnisse auf dem drivetrains auszuwechseln, der mit äußerlichem deraileurs wie Riemenantriebe und Welle-Laufwerke unvereinbar ist.
• Der einzelne chainline berücksichtigt einen vollen Ketteneinschließungskettenwächter, so kann die Kette vor Wasser und Grütze geschützt werden und Kleidung vor dem Kontakt mit der geschmierten Kette geschützt werden kann.
• Der einzelne chainline verlangt nicht, dass sich die Kette biegt oder sich dreht. Infolgedessen kann die Kette verschieden mit parallelen Nadeln statt barrelgeformter gebaut werden. Der Linienkontakt zwischen den tragenden Oberflächen, stattdessen der Punkt-Kontakt einer derailleur Kette, erweitert außerordentlich das Arbeitsleben aller Bestandteile.
• Auf Rädern mit festen Kettenlinien ist kein Kettenspanner erforderlich, einen Teil beseitigend, der beschädigt im rauen Terrain - ein Vorteil für Offroadradfahrer sonst werden konnte. Wo ein Spanner erforderlich ist, ist ein kurzer Käfig gewöhnlich genügend, um die lockere Kette aufzunehmen.
• Der einzelne Außenradzahn bedeutet, dass das Rad ohne oder viel weniger Teller gebaut werden kann, ihn stärker machend, als ein ähnliches Rad, das angerichtet ist, um vielfache Radzähne anzupassen. Die Mittelpunkt-Schale von Zahnrad-Mittelpunkten ist auch häufig eines größeren Diameters als dieser von derailleur Mittelpunkten, bedeutend, dass der spokes auf solchen Rädern kürzer sein kann, das Rad stärker machend, und den Gebrauch von weniger von spokes berücksichtigend.

Nachteile

• Mittelpunkt-Getriebe sind normalerweise teurer als derailleur Systeme.
• An Pendler/Erholungs-Macht-Niveaus sind aktuelle Zahnrad-Mittelpunkte normalerweise um ungefähr 2 % weniger effizient als vernünftig aufrechterhaltene derailleur Getriebe.
• Zahnrad-Mittelpunkte werden dazu neigen, schwerer zu sein, als gleichwertige derailleur Systeme, und das zusätzliche Gewicht wird am rückseitigen Rad konzentriert. Auf Rädern der hinteren Suspendierung im sportlichen Gebrauch wird dieses unübersprungene Gewicht Traktion und das Bremsen nachteilig betreffen.
• Zahnrad-Mittelpunkte sind komplizierter und beiseite von den einfacheren 3 Geschwindigkeiten, können für den gewöhnlichen Reiter schwierig sein - am meisten sicher nicht als eine Seite des Straßenverfahrens zu reparieren. Jedoch geben Misserfolge allgemein viel Warnung und Reparatur können eine Auswahl sein.
• Systeme der Zahnrad-Mittelpunkte sind mit schnellen Ausgabe-Achsen der Mechanismen/Fleischspießes allgemein unvereinbar.
• Der Zahnrad-Mittelpunkt ist ein integraler Bestandteil des Rades, und es ist nicht möglich, das Rad zu ändern, ohne auch die Zahnrad-Mechanismen zu ändern.

Mittelpunkt-Getriebe im täglichen Gebrauch

• Traditionelle Mittelpunkt-Getriebe werden am Schichtarbeiter-Bilden-Operationsabhängigen auf der richtigen Kabelspannung (und Schmierung davon) mit einem Inhaltsverzeichnis versehen. In der Praxis sind Zahnrad-Springen und folgender innerer Schaden außer in Einheiten der hohen Meilenzahl ungewöhnlich. Moderne Mittelpunkt-Zahnrad-Einheiten vereinigen das Indexieren in der Einheit selbst und sind deshalb durch die Verschiebung von Funktionsstörungen verursacht auf diese Weise ungekünstelt.
• Der Sturmey Archer und die 'Torpedo'-Systeme von Fichtel & Sachs sind zum Spitzenzahnrad am lockeren Kabel im Verzug gewesen, das das Rad verwendbar für das lange Entfernungsreisen im flachen Terrain machen konnte, selbst wenn sich eine Schuld im Änderungsmechanismus entwickelt hat (eher wie ein derailleur System, das auf ein hohes Zahnrad im Falle einer ähnlichen Schuld manuell gesetzt werden kann). Einige moderne Mittelpunkt-Zahnrad-Systeme (z.B 7-Gangshimano) Verzug, um Zahnrad zu ergründen, und sind so vom (allgemein) sehr zuverlässigen Kabelziehen abhängiger.

Hybride, die in derailleurs eingreift

Einige Systeme verbinden innerlich verzahnte Mittelpunkte mit äußerlichem derailleurs. Ein Freilaufmittelpunkt mit einem für die schmale Kette passenden Radzahn kann mit einem doppelten oder dreifachen crankset und Vorderseite derailleur verbunden werden, um eine breitere Reihe und näheren Übersetzungsverhältnis-Abstand zur Verfügung zu stellen. Ein Kettenspanner oder eine Hinterseite derailleur sind erforderlich, um Kette locker aufzunehmen, und Sorge ist erforderlich, um den Mittelpunkt durch das Verwenden eines zu kleinen chainring/sprocket Verhältnisses nicht überzudrehen.

Wechselweise können einige Mittelpunkte zwei angerichtete Laufwerk-Radzähne akzeptieren, zwischen denen der Reiter mit einer Hinterseite derailleur umschalten kann. Sorgfältige Radzahn-Auswahl kann die verfügbaren Übersetzungsverhältnisse erlauben, wenn sie einen Radzahn verwendet, um halbwegs zwischen denjenigen zu fallen, die verfügbar sind, wenn sie den zweiten Radzahn verwenden, Halbschritt-Leverage, als auf Brompton sich faltendes 6-Gangrad zur Verfügung stellend. Dieses Konzept wird verwendet und im System der SRAM Dual Drive erweitert, wo eine herkömmliche Mehrgeschwindigkeitskassette zu einem 3-Gangmittelpunkt bestiegen wird. Eine ähnliche Version des jemals populären AW Mittelpunkts wird von Sturmey Archer verfertigt. Dieses System kann auf Rädern nützlich sein, die keine Vorderseite derailleur akzeptieren können. Die deutsche Gesellschaft Felsschlucht hat die 144 2010, ein hybrider Mittelpunkt eingeführt, der eine ähnliche epicyclical/derailleur Kombination verwendet.

Wenn sowohl Vorderseite als auch Hinterseite derailleurs mit einem Getriebemittelpunkt verwendet werden, ist das Ergebnis ein sehr weiträumiger drivetrain, auf Kosten des vergrößerten Gewichts und der Kompliziertheit.

Fortgeschrittene Mittelpunkt-Getriebe

Fortgeschrittene Mittelpunkt-Getriebe bieten höhere Zahlen von Getrieben durch das Verwenden vielfacher epicyclic von einander gesteuerter Getriebe an. Ihre Verhältnisse werden gewählt, um gleichmäßiger Getriebe unter Drogeneinfluss und eine größere Gesamtzahnrad-Reihe zu geben. Der Betriebsgrundsatz solcher Einheiten ist dasselbe als mit weniger fortgeschrittenen Systemen, mit einem Abzug oder Drehungsschichtarbeiter mit der folgenden Verschiebung.

• Der 12-Gangelan von Sachs war das erste Mittelpunkt-Zahnrad mit 10 oder mehr Geschwindigkeiten beim Markt (1995-1999). Leider wurde es schwer und geplagt mit Qualitätsproblemen, folglich unterbrochen nach ein paar Jahren betrachtet.
• Das 14-Gangmittelpunkt-Zahnrad von Rohloff Speedhub, eingeführt 1998, hat eine Reihe, die 5 bis 1 zu weit geht, und ist jetzt mit derailleur oder 24-Gang-27-Gangsystemen vergleichbarer, da die Letzteren drei überlappende Reihen häufig mit nur ungefähr 14 verschiedenen Getrieben haben. Da es kein Übergreifen gibt, ist das Mittelpunkt-Zahnrad leichter zu funktionieren, und ein Ölbad schafft eine vergleichbare mechanische Leistungsfähigkeit zu derailleur Getrieben.
• 11-Gangshimano Alfine 700 Mittelpunkt-Zahnrad, eingeführt 2010, hat eine Zahnrad-Reihe, die 4 bis 1, vergleichbar mit derailleur 20-Ganglaufwerk-Zügen und internals zu weit geht, der in einem Ölbad für die größere mechanische Leistungsfähigkeit läuft.

Liste von Mehrgeschwindigkeitsmittelpunkt-Getrieben

:This-Liste ist von Mehrgeschwindigkeitsmittelpunkt-Getrieben mit 2 Geschwindigkeiten oder mehr. Es kann unvollständig sein.

Faust-Produktgeschichte der Marke:

• 1902, Sturmey Archer (England) - Modell 1902: 3 Geschwindigkeiten, 145%
• 1907, Fichtel & Sachs (Deutschland) - Doppeltorpedo: 2 Geschwindigkeiten
• 1995, Shimano - Musterverknüpfungen Beerdigen 7: 7 Geschwindigkeiten, 244%
• 1997, SRAM erworben (Fichtel&) Sachs
• 1998, Rollhoff AG (Deutschland)- Speedhub 500/14, 14 Geschwindigkeiten, 526%
• 2009, Brompton (England) - BWR, 3 Geschwindigkeit, 246%

Galerie

File:Britannica Rad-Mittelpunkt Zweigangzahnrad jpg|Diagram eines Zweigangzahnrad-Mittelpunkts.

File:Two Zahnrad-Mittelpunkt automaticy.jpg|Fichtel & Sachs umschaltend, der automatisch Zweigangzahnrad-Mittelpunkt schaltet.

File:Britannica Rad Eadie Zweigangküstenfahrer Hub.jpg|Cross-Schnittdiagramm von Eadie Zweigangzahnrad-Mittelpunkt der Küstenfahrer-Bremse.

File:Nabenschaltung zerlegt01 schwarzweiß.jpg|Disassembled Zahnrad-Mittelpunkt. Das Sonne-Zahnrad wird der Mitte der Achse beigefügt, die über das Spitzenzentrum liegt, werden die vier Planet-Getriebe in einem Quadrat rechts vom Zentrum eingeordnet, und das Ringzahnrad ist zum oberen Recht auf sie.

File:Sturmey Archer 3spd Rad-Ansicht des Mittelpunkts jpg|Exploded von einem Dreigangnabe-Mittelpunkt von Sturmey Archer.

File:Internal Mittelpunkt 3 Geschwindigkeit Shimano.jpg|Shimano Dreigangnabe-Mittelpunkt.

File:Rohloff ist Speedhub die Verminderung gegangen planetarische 14-Gang-Zahnrad-Reihe jpg|Rohloff ist die Verminderung planetarische Zahnrad-Reihe gegangen.

</Galerie>

Siehe auch

Rad drivetrain Systeme

• Rad, das eingreift
• Zahnrad-Zoll
• NuVinci
• Schichtarbeiter

Hersteller

• Bendix - Von den 1950er Jahren bis zu den 1970er Jahren, erzeugt der Zweigang-"Rückstoß"-Mittelpunkt
• Fichtel & Sachs
• Rohloff
• Schlumpf
• Shimano
• SRAM
• Sturmey-Bogenschütze

Links

• Blitz-Zeichentrickfilm des Mittelpunkt-Zahnrades
• Übersicht von Übersetzungsverhältnissen und Reihen für vorhandene innere Zahnrad-Mittelpunkte durch Sheldon Brown
• Die Rad-Zahnrad-Geschichte von Tony Hadland und Technische Seiten