用于自行车的变速器制造技术

本发明专利技术涉及用于自行车的变速器，其具有至少四个切换元件、驱动轴(1)、与驱动轴(1)作用连接的第一行星组(PS1)、能与驱动轴(1)作用连接的第二行星组(PS2)、以及输出轴(2)。变速器的特征在于，驱动轴(1)与第一行星组(PS1)的齿圈抗相对转动地连接，并且输出轴(2)与第一行星组(PS1)的行星架抗相对转动地连接。

Transmission for bicycles

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自行车的变速器
本专利技术涉及用于自行车的变速器，该变速器具有至少四个切换元件、驱动轴、与驱动轴作用连接(wirkverbinden)的第一行星组、能与驱动轴作用连接的第二行星组、以及输出轴。此外，本专利技术涉及具有此变速器的中轴。另外，本专利技术涉及具有该中轴或该变速器的自行车。
技术介绍
由现有技术中公知有多种可以使用在自行车内的变速器。因此，例如由US2011177911A1公知有一种变速器，其具有三个相继接连的行星变速器，它们具有升速传动比。该变速器总共具有七个行星齿轮平面，其包括多个多级行星件，从而使得变速器的结构成本非常高。
技术实现思路
本专利技术的任务因此在于给出一种具有低结构成本的变速器。此任务通过开头所述类型的变速器来解决，其特征在于，驱动轴与第一行星组的齿圈抗相对转动地(drehfest)连接，并且其与第一行星组的行星架抗相对转动地连接。根据本专利技术的变速器具有的优点是，可以提供4挡变速器，该变速器不需要多级行星件。该变速器具有简单并且紧凑的结构，并且对该变速器的组装可以快速地进行。此外，该变速器具有良好的效率并且可以廉价地制造。根据本专利技术的变速器此外具有的优点是，其尤其与下文中将详细描述的前置挡组和后置挡组相结合地适合于于自行车应用。轴不应仅被理解为例如是圆柱形的、可转动地支承的用于传递转矩的机器元件，而更确切地说在此也被理解为普通的连接元件，其将单个的构件或元件相互连接起来，尤其是被理解为将多个元件抗相对转动地相互连接起来的连接元件。第一行星组可以是正行星组，并且/或者第二行星组可以是负行星组。负行星组相应于如下行星组，其具有在其上可转动地支承有行星轮的行星架、太阳轮和齿圈，其中，其中至少一个行星轮的齿部与太阳轮的齿部和齿圈的齿部啮合，以此当太阳轮在行星架固定不动的情况下旋转时，齿圈和太阳轮沿相反的方向旋转。而与之相反的是，正行星组与负行星组的区别在于，正行星组具有可转动地支承在行星架上的内部的和外部的行星轮。内部的行星轮的齿部在此一方面与太阳轮的齿部啮合并且另一方面与外部的行星轮的齿部啮合。外部的行星轮的齿部此外还与齿圈的齿部啮合。其结果是，在行星架固定不动的情况下，齿圈和太阳轮沿相同的方向旋转。在特别的实施方案中，第二行星组的太阳轮能借助至少四个切换元件中的第一切换元件与驱动轴抗相对转动地连接。此外，太阳轮能借助至少四个切换元件中的第二切换元件与变速器壳体抗相对转动地连接。第二行星组的行星架能与第一行星组的太阳轮抗相对转动地连接。第二行星组的齿圈能借助至少四个切换元件中的第三切换元件与变速器壳体抗相对转动地连接。此外，第二行星组的齿圈能借助至少四个切换元件中的第四切换元件与输出轴抗相对转动地连接。变速器壳体可以是中轴壳体的组成部分，即与中轴壳体一体式地实施。替选地，变速器壳体可以与中轴壳体分开地实施，并且在变速器的组装状态中布置在中轴壳体的空腔内。变速器壳体可以以如下方式布置并构成，即，在变速器运行中其不转动而是方位固定的。第一行星组和第二行星组可以以如下方式布置，即，使驱动轴不延伸穿过具有第二行星组的平面。替选地，第一行星组和第二行星组可以以如下方式布置，即，使驱动轴延伸穿过具有第二行星组的平面。尤其地，平面可以具有第二行星组的齿圈、行星架和太阳轮。结果是第一和第二行星组的相互布置方式取决于处于变速器中和/或中轴壳体中的结构空间地进行。根据本专利技术的变速器具有的优点是，切换元件对于促动器很好地可接近。在此，第二和第三切换元件可以实施为制动器，并且/或者可以布置在变速器的径向外部的区域内，这简化了可接近性。第一和第四切换元件可以分别实施为离合器或自由轮。在第一和第四切换元件分别作为自由轮的实施方案中，有利地不需要切换操作部或者说促动器。此外，第一和第四切换元件仅需施加较低的支持力矩，从而使自由轮可以构建得较小。驱动轴能与中轴曲柄轴抗相对转动地连接。在此实施方案中，输出轴能与诸如链轮或皮带轮的牵引器件载体抗相对转动地连接。在此，当在自行车中使用该变速器时，施加在牵引器件载体上的转矩可以借助诸如链条或皮带的牵引器件被传递到后车轮上。结果是实现了如下变速器，其中，通过刚好两个行星组和/或刚好四个切换元件就可以提供四个挡。第一挡可以是直接挡，即传动比为1。其余的挡可以具有升速传动比，即传动比小于1。在特别的实施方案中，变速器可以具有第三行星组，其与第一行星组和/或第二行星组作用连接。第三行星组可以在传动技术上前置于或后置于第一和第二行星组。在此，第三行星组可以是负行星组。第三行星组的一个元件能借助第五切换元件与第三行星组的另一元件抗相对转动地连接。在第五切换元件闭合时将第三行星组闭锁，即具有值为1的传动比。更特别有利的是，第三行星组的齿圈能借助第五切换元件与第三行星组的太阳轮抗相对转动地连接。这是有利的，这是因为在此情况中由第五切换元件施予了较小的支持力矩。当然，替选地可能的是，第五切换元件以如下方式布置，即，使第三行星组的行星架能借助第五切换元件与第三行星组的太阳轮或与第三行星组的齿圈抗相对转动地连接。第三行星组的齿圈能借助第六切换元件与变速器壳体抗相对转动地连接。第六切换元件可以实施为制动器，而第五切换元件可以实施为离合器或自由轮。在特别的实施方案中，第三行星组在变速器的牵引器件运行的情况下可以在传动技术上前置于第一和第二行星组，即形成了前置挡组。驱动轴、第一行星组、第二行星组、输出轴和第四切换元件在此实施方案中形成主挡组。第三行星组的行星架能借助另一驱动轴与中轴曲柄轴抗相对转动地连接，并且第三行星组的太阳轮能与驱动轴抗相对转动地连接。在此实施方案中，输出轴能与牵引器件载体抗相对转动地连接。替选地如下实施方案是可能的，在其中，第三行星组在牵引器件运行中在传动技术上后置于第一和第二行星组，即形成了后置挡组。驱动轴、第一行星组、第二行星组、输出轴和第四切换元件在此实施方式中形成主挡组。输出轴能与第三行星组的行星架抗相对转动地连接，并且第三行星组的太阳轮能与另一输出轴抗相对转动地连接。另一输出轴能与牵引器件载体抗相对转动地连接。在此实施方案中，驱动轴能与中轴曲柄轴抗相对转动地连接。前置挡组或后置挡组可以提供刚好两个挡，并且/或者具有刚好两个切换元件，即第五和第六切换元件。在此，第一挡可以是直接挡，而第二挡可以具有升速传动比。前置挡组或后置挡组可以具有刚好一个行星组，即第三行星组。此外，第三行星组不具有多级行星件。在前置挡组或后置挡组与主挡组组合时，可以实现分组变速器。无论变速器除主挡组外是否具有前置挡组或后置挡组，所有变型方案都得到了相同的传动比序列，也就是说变速器的功能总体上在所有变型方案中都相同。差别在于在各个的行星组上出现的转速和转矩比。因为一方面是前置挡组或后置挡组且另一方面是主挡组具有作为第一挡的直接挡，所以在所有变型方案中转矩负载是类似的。更大的差别体现在转速上，这是因为在动力流中进一步位于后面的行星组在一些挡中以已经更高的输入转速运行。在变速器内使用的离合器或制动器可以形状锁合(formschlüssig)或摩擦锁合(reibschlüssig)地实施。如果前述切换元件实施为自由轮，则有利的是，一方面主挡组和/或另一方面前置挡组或后置挡组不被卡锁，以防止在转动方向变向时变速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于自行车的变速器，所述变速器具有至少四个切换元件、驱动轴(1)、与所述驱动轴(1)作用连接的第一行星组(PS1)、能与所述驱动轴(1)作用连接的第二行星组(PS2)、以及输出轴(2)，其特征在于，所述驱动轴(1)与所述第一行星组(PS1)的齿圈抗相对转动地连接，并且所述输出轴(2)与所述第一行星组(PS1)的行星架抗相对转动地连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.15 DE 102016225145.71.用于自行车的变速器，所述变速器具有至少四个切换元件、驱动轴(1)、与所述驱动轴(1)作用连接的第一行星组(PS1)、能与所述驱动轴(1)作用连接的第二行星组(PS2)、以及输出轴(2)，其特征在于，所述驱动轴(1)与所述第一行星组(PS1)的齿圈抗相对转动地连接，并且所述输出轴(2)与所述第一行星组(PS1)的行星架抗相对转动地连接。2.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，a.所述第一行星组(PS1)是正行星组，并且/或者b.所述第二行星组(PS2)是负行星组。3.根据权利要求1或2所述的变速器，其特征在于，a.所述第二行星组(PS2)的太阳轮能借助第一切换元件(S1)与所述驱动轴(1)抗相对转动地连接，并且/或者能借助第二切换元件(S2)与变速器壳体(3)抗相对转动地连接，并且/或者b.所述第二行星组(PS2)的行星架与所述第一行星组(PS1)的太阳轮抗相对转动地连接，并且/或者c.所述第二行星组(PS2)的齿圈能借助第三切换元件(S3)与所述变速器壳体(3)抗相对转动地连接，并且/或者能借助第四切换元件(S4)与所述输出轴(2)抗相对转动地连接。4.根据权利要求1至3中任一项所述的变速器，其特征在于，a.所述第一行星组(PS1)和所述第二行星组(PS2)被布置成使所述驱动轴(1)不延伸穿过具有所述第二行星组(PS2)的平面(E)，或者b.所述第一行星组(PS1)和所述第二行星组(PS2)被布置成使所述驱动轴(1)延伸穿过具有所述第二行星组(PS2)的平面(E)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的变速器，其特征在于，所述驱动轴(1)能与...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰尼斯·卡尔滕巴赫，瓦莱里·恩格伦，乌韦·格里斯迈尔，马蒂亚斯·尼奇，米夏埃尔·韦克斯，延斯·莫拉夫，格哈德·尼德布鲁克，
申请(专利权)人：ZF腓德烈斯哈芬股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE