滑行离合器及具有这种滑行离合器的多速齿轮系统技术方案

一种滑行离合器(621)及具有滑行离合器的齿轮系统，其包括：‑面向彼此的第一离合器构件及第二离合器构件(650，651)；其中，滑行离合器(621)被布置成在接合位置(e)操作，其中，第一离合器构件及所述第二离合器构件(650，651)轴向地啮合并以相同速度旋转，或者超转并以不同速度旋转，其中，滑行离合器(621)还包括滑行装置(610)，该滑行装置被布置成在离合器(621)超转时将滑行离合器(621)操作至滑行位置(c)，并且在滑行位置(c)中，第一离合器构件及第二离合器构件(650，651)被轴向地布置成比在接合位置(e)中彼此相距更远。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】滑行离合器及具有这种滑行离合器的多速齿轮系统
本专利技术涉及一种具有滑行机构的离合器，其可以在多速齿轮系统(诸如，脚踏推进车辆多速齿轮系统)中使用，或作为其他传动系统的一部分。
技术介绍
用于脚踏式车辆的内部齿轮机构归因于其稳固性、长使用寿命及最新技术改进而正经历人气回升。当经曝露并易于受影响、迅速劣化且需要频繁维护的外部齿轮移位时，链条会侧向弯曲且其衬套会磨损并拉伸，这使得轮齿及链环过早地磨损。内部齿轮在这个意义上更理想，但典型的多速齿轮无法处理骑乘者及辅助电动机的高转矩。大多数内部齿轮仅借助于卡爪或在例如DE19720796的情况下利用卡爪及轴向离合器两者而移位，但US9279480提供对许多等级的改进。期望进一步优化来进行简化、降低成本并改进功能。一个此类元件为滑行机构。在外部齿毂中，提出部分解耦并因此改进空转效应的一些机构。US6155394示出了实质上在滑行期间与棘轮齿解耦的卡爪，而WO2017167453提供了对可与线性卡爪部分解耦的复杂的机器加工齿环的几何解决方案，且US9199509描述了允许轴向离合器环在空转/滑行期间部分解耦的螺旋形耳部。由于毂仅具有两个状态，其中一个状态为扭矩耦接接合，而另一状态为空转，所以其机构的操作极其简单。在内部毂齿轮中，机构更加复杂，且提出各种解决方案。EP0679570示出了典型的滚动滚珠或滚轮，其在楔形座圈之间自动地滑动为空转或变窄，从而使得座圈锁定。尽管允许无声滑行，但仍有可能具破坏性的径向扩张力会在扭矩转移期间转移至座圈上。另一挑战为如何简化装配，例如，使得齿轮堆栈容限精确，以及如何接近齿毂，以便在给定内部齿轮堆栈的机构的情况下提供最佳齿轮堆栈宽度。传统上，毂设置有大直径锁定滚珠轴承，其为重且昂贵的装置，且毂端盖被旋拧到毂壳上或利用螺栓保持在适当位置，其中，此等解决方案均非最佳。通常，轮轴为带螺纹的，且将具有滚珠轴承座圈的螺母手动地拧紧至假定为适当配合的程度。上述挑战中的一些在WO2012128639A1中已经提及，但结构及功能问题仍待解决。从上述论述中，显然需要对离合器的改进以及更精确地减少噪声并减少离合器中的损失。
技术实现思路
本专利技术的目标为克服现有技术的问题。解决与滑行相关的问题的本专利技术为根据独立请求项的滑行离合器。该滑行离合器减少离合器在空转期间的噪声和延迟。在一方面，解决上述问题的本专利技术为具有根据独立权利要求的这种离合器的多速齿轮系统。多速齿轮系统的功能性经改进而优于现有技术的多速齿轮系统。另外，已经减小了元件的数量，且已经简化了装配及维护。这进而使得齿轮之总成本得以降低。附图说明图1a示出了本专利技术的多速齿轮系统的实施例的示意图。主轴(5)被配置成由贯穿螺栓(7)固定至脚踏式车辆的框架端，且齿轮机构(4)转移来自第一轴(71)的转矩，而该第一轴在此情况下直接连接至链齿(8)以连接至毂壳(3)。在此实施例中，齿轮机构(4)包括由第二轴(72)互连的第一齿轮区段(10)和第二齿轮区段(20)，其中，第二齿轮区段(20)为减速齿轮。第一齿轮区段(10)包括由第一内部载架、中间载架及外部载架(101，102，103)互连的第一及第二行星齿轮组(11，12)。径向操作的第一及第二换挡机构(30，40)被配置成分别在输入轴(71)与载架(101，102，103)之间及在载架(101，102，103)与第二轴(72)之间提供可释放的单向耦接件。此齿轮系统可具有总共14种不同齿轮比。在此已经添加了在真实实施例中不属于同一截面的一些元件来说明操作原理。图1b示出了类似于图1a中所示出的系统的多速齿轮系统的实施例，其差别在于不存在减速齿轮，且第二轴(72b)直接连接至或与毂壳(3)成一体。此齿轮系统可具有总共7种不同齿轮比。图2以立体图示出了本专利技术的实施例的多速齿轮系统。图3示出了本专利技术的多速齿轮系统的截面的一半。图4a、图4b及图4c示出了第一换挡机构(30)的离合器的不同位置。在图4a中，第一内部离合器元件(351)与第一共同离合器元件(350)接合，而第一中间离合器元件及外部离合器元件(352，353)空转。转矩在此从第一轴(71)转移至第一内部载架(101)。在图4b中，第一中间离合器元件(352)与第一共同离合器元件(350)接合，而第一外部离合器元件(353)空转且第一内部离合器元件(351)脱离。转矩在此从第一轴(71)转移至第一中间载架(102)。在图4c中，第一外部离合器元件(353)与第一共同离合器元件(350)接合，而第一内部离合器元件及中间离合器元件(351，352)脱离。转矩在此从第一轴(71)转移至第一外部载架(103)。图5a、图5b及图5c示出了第二换挡机构(40)的离合器的不同位置。在图5a中，第二外部离合器元件(453)与第二共同离合器元件(450)接合，而第二内部离合器元件及中间离合器元件(451，452)空转。转矩在此从第一外部载架(103)转移至第二轴(72a)。在图5b中，第二中间离合器元件(452)与第二共同离合器元件(450)接合，而第二内部离合器元件(451)空转且第二外部离合器元件(453)脱离。转矩在此从第一中间载架(102)转移至第二轴(72a)。在图5c中，第二内部离合器元件(451)与第二共同离合器元件(450)接合，而第二中间离合器元件及外部离合器元件(452，453)脱离。转矩在此从第一内部载架(101)转移至第二轴(72a)。图6a、图6b、图6c、图6d、图6e及图6f示出了与本专利技术的实施例的第一换挡机构(30)相关的一些元件的立体图及部分剖视图。图7a、图7b、图7c、图7d、图7e、图7f、图7g及图7h示出了与本专利技术的实施例的第二换挡机构(40)相关的一些元件的立体图及部分剖视图。图8a及图8b以立体图示出了与第一太阳齿轮(111)成一体的第一内部载架(101)。图9a及图9b以立体图示出了与第二环形齿轮(123)成一体的第一中间载架(102)。图10a及图10b以立体图示出了与第一环形齿轮(113)成一体的第一外部载架(103)。图11以立体图示出了本专利技术的实施例的分离毂壳(3)。图12a、图12b、图12c以立体图及部分剖视图示出了布置在主轴(5)内部的换挡轮轴(2)。图13a、图13b、图13c示出了分别处于接合、滑行及脱离位置的本专利技术的离合器以及滑行装置的实施例。图13d、图13e及图13f示出了分别处于接合、滑行及脱离位置的本专利技术的离合器以及滑行装置的实施例。图14a、图14b及图14c以立体图及部分剖视图示出了用于第一外部离合器元件(353)的滑行装置。图14d以立体图示出了形成为指盘弹簧且在图14a、图14b及图14c中可用于组装的第一外部弹性元件(681)，而类似的弹性元件可用于第一、第二及第三换挡机构(30，40，50)的其他径向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滑行离合器(621)，包括：/n-面向彼此的第一离合器构件及第二离合器构件(650，651)；/n其中，所述滑行离合器(621)被布置成在接合位置(e)操作，其中，所述第一离合器构件及所述第二离合器构件(650，651)轴向地啮合并以相同速度旋转，或者超转并以不同速度旋转，其中，所述滑行离合器(621)还包括滑行装置(610)，所述滑行装置被布置成在所述离合器(621)超转时将所述滑行离合器(621)操作至滑行位置(c)，并且在所述滑行位置(c)中，所述第一离合器构件及所述第二离合器构件(650，651)被轴向地布置成比在所述接合位置(e)中彼此相距更远。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181221 NO 201816731.一种滑行离合器(621)，包括：
-面向彼此的第一离合器构件及第二离合器构件(650，651)；
其中，所述滑行离合器(621)被布置成在接合位置(e)操作，其中，所述第一离合器构件及所述第二离合器构件(650，651)轴向地啮合并以相同速度旋转，或者超转并以不同速度旋转，其中，所述滑行离合器(621)还包括滑行装置(610)，所述滑行装置被布置成在所述离合器(621)超转时将所述滑行离合器(621)操作至滑行位置(c)，并且在所述滑行位置(c)中，所述第一离合器构件及所述第二离合器构件(650，651)被轴向地布置成比在所述接合位置(e)中彼此相距更远。


2.根据权利要求1所述的滑行离合器(621)，其中，所述滑行装置(610)被布置成在所述离合器(621)超转时在所述第一离合器构件(650)的旋转方向上将所述第二离合器构件(651)旋拧至所述滑行位置(c)。


3.根据权利要求1或2所述的滑行离合器(621)，其中，所述滑行装置(610)被布置成在所述离合器(621)未超转时在所述第一离合器构件(650)的方向上将所述第二离合器构件(651)拧松以离开所述滑行位置(c)。


4.根据上述权利要求1至3中任一项所述的滑行离合器(621)，其中，在所述离合器(621)超转时，用于将所述离合器(621)操作至所述滑行位置(c)中的能量源自所述第一离合器构件及所述第二离合器构件(650，651)之间的相对轴向移动。


5.根据上述权利要求1至4中任一项所述的滑行离合器(621)，其中，所述滑行装置(610)被布置成在所述第一离合器构件(650)的旋转方向上旋拧所述第二离合器构件(651)，并将所述第二离合器构件(651)相对于所述第一离合器构件(650)的轴向移动限于滑行轴向范围(d2)，只要所述离合器(621)超转。


6.根据上述权利要求2至5中任一项所述的滑行离合器(621)，其中，所述滑行装置(610)包括：
-第一保持构件(611)，相对于所述第一离合器构件(650)轴向固定，以及
-第二保持构件(612)，相对于所述第二离合器构件(651)轴向且旋转地固定。


7.根据权利要求6所述的滑行离合器(621)，其中，所述第二保持构件(612)被布置成在所述离合器(621)超转时攀爬所述第一保持构件(611)。


8.根据权利要求6或7所述的滑行离合器(621)，其中，所述第一保持构件及所述第二保持构件(611，612)中的任一者具有布置成交接其他保持构件(612，611)的楔形交接表面。


9.根据权利要求8所述的滑行离合器(621)，其中，所述楔形交接表面中的任一个布置成相对于所述第一离合器构件及所述第二离合器构件(650，651)之间的配对接口倾斜。


10.根据权利要求8或9中任一项所述的滑行离合器(621)，其中，所述楔形交接表面中的任一个朝向轴向方向渐增地弯曲。


11.根据权利要求6至10中任一项所述的滑行离合器(621)，其中，所述滑行离合器(621)包括径向对准装置，所述径向对准装置被布置成在所述离合器(621)处于所述滑行位置(c)时使所述第一离合器构件及所述第二离合器构件(650，651)保持彼此径向对准。
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【专利技术属性】
技术研发人员：克努特·托雷·勒耶斯内，克里斯蒂安·安塔尔，
申请(专利权)人：CA科技系统公司，
类型：发明
国别省市：挪威;NO