尤其呈多档传动轮毂形式的自行车传动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及尤其呈多档传动轮毂形式的自行车传动装置。对于自行车传动装置中的、至少一个力矩传递路径从输入侧(101)经此走向输出侧(202)的且对应于可相对于带有棘爪的第一部件(101)被调整的第三部件(210)的棘爪(111)，本发明专利技术提议第三部件(210)具有凸轮面(212)，该凸轮面与棘爪(111)的凸轮随动部(214)配合协作，使得当第三部件(210)从启用位置朝向无效位置运动时，该凸轮面(212)如此相对于凸轮随动部(214)运动，即，容许棘爪(111)离开该接合位置，并且当第三部件(210)从无效位置朝向启用位置运动时，通过凸轮面(210)与凸轮随动部(214)的配合协作而迫使棘爪(111)运动，以便在第三部件(210)的启用位置上处于该接合位置或者至少朝向占据该接合位置的方向被预紧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自行车传动装置，其包括:输入侧，基于蹬脚蹬的输入力矩可在该输入侧被传入该自行车传动装置，可选择性地作为在驱动方向上作用的输入驱动力矩或者作为在制动方向上作用的输入制动力矩；输出侧，基于输入驱动力矩的输出驱动力矩在该输出侧被准备用于传递给自行车的可被驱动的转动轮；对应于输出侧的制动器，制动器可根据输入制动力矩而被置入与输入制动力矩相关的制动器接合中，以便通过输出侧提供取决于输入制动力矩的制动力矩来制动可被驱动的转动轮；传动装置，其在输入侧和输出侧以及制动器之间提供不同增速比或减速比的多个力矩传递路径、并且该传动装置最好包含至少一个行星齿轮传箱；其中，至少一个将该输入侧与该输出侧相连接的力矩传递路径经过至少一个棘爪，为了经过该力矩传递路径传递力矩，该棘爪能够被置入一个接合位置，该接合位置容许在自行车传动装置的带有棘爪的可转动安装的第一部件和自行车传动装置的可转动安装的对应的第二部件之间传递力矩，以便通过与第二部件的相应接合构造的接合而产生转动同步连接，并且为了经过至少一个其它力矩传递路径传递力矩，而依据在该输入侧传入以便经过该其它力矩传递路径进行传递的输入力矩，能够使得该棘爪离开该接合位置，以容许这两个部件至少在经过其它力矩传递路径传递力矩时所出现的相对转动方向上相对转动。当一定考虑其它结构时，这种自行车传动装置一般也呈多档传动轮毂形式，其具有可转动安装在轮毂轴上的驱动装置和可转动安装在轮毂轴上的轮毂套筒。驱动装置作为输入侧且轮毂套筒作为输出侧。于是，驱动装置可以适当地构成第一部件，传动装置的一个传动件例如传动装置的行星齿轮系的内齿轮构成第二部件。不过，也可以想到棘爪与一个这样的多档传动轮毂的部件的其它对应关系。例如传动装置的行星齿轮系的内齿轮可以形成第一部件，轮毂套筒形成第二部件。
技术介绍
上述类型的呈多档传动轮毂形式的自行车传动装置的许多实施方式是已知的。参见 US3, 432，013、DE3819065A1 (及对应的 GB2207966A)、EP0383350A2、US3, 608，683 和DE4142867A1。EP2327612A2示出一种自行车多档传动轮毂，其对应于上述类型的自行车传动装置，此时在驱动装置(I)和第一传动级(I)的内齿轮(3)之间的驱动装置空程离合器(11)以爪形空程离合器形式来实现，就像其在实践中被认为特别合适的那样。通常在这样的自行车传动装置中，棘爪配设有可相对于第一部件来调整的自行车传动装置第三部件，第三部件如此与棘爪相互作用，在第三部件相对于第一部件的第一位置上，棘爪处于接合位置或者至少朝向占据接合位置的方向被预紧，第一位置以下被称为启用位置，并且棘爪根据第三部件从启用位置调整至相对于该第一部件的第二位置而离开该接合位置，所述第二位置在以下被称为无效位置。因此，根据US3，432，013，作为在此意义上的第三部件而设置了控制套，控制套在制动时使两个驱动棘爪克服弹簧回复力地离开接合位置，从而现在可以通过制动棘爪将力矩传递给制动器，不会出现传动装置夹紧和绝对要避免的被称为“制动锁死”的情况，此时制动器被接通，但不能再断开，因为断开制动器所需要的向前蹬脚蹬被位于接合位置上的抵靠对应于接合构造的驱动棘爪所阻止。这样的实施方式也由DE3819065A1 (或对应的GB2207966A), EP0383350A2 和 DE4142867A1 公开了。US3, 608, 683 也示出相关的结构。公开了采用滚子来实现空程离合器或者说单向离合器，这些滚子为了在第一部件和接合面和第二部件的凸轮面之间传递力矩而被夹紧，就像例如根据EP0679970B2所实现的那样。从DE4402344C1中知道了，利用凸轮件7使棘爪克服将棘爪预紧向其接合位置的弹簧的力地离开接合位置。在根据DE4402344C1所已知的解决方案中，棘爪用于将环形件与轮毂轴抗转动连接起来，并且提起棘爪的凸轮件由可与轮毂轴同轴移动的控制盘来构成。DE4229023C2描述了一种解决方案，其中，两个棘爪组可借助可轴向移动的控制盘被交替启用和失效，该控制盘在第一轴向位置上将第一棘爪组的棘爪保持在其接合位置上并容许第二棘爪组的棘爪离开接合位置，并且在第二轴向位置上将第二棘爪组的棘爪保持在其接合位置上并容许第一棘爪组的棘爪离开接合位置。这些棘爪分别通过棘爪弹簧朝向占据释放位置的方向被预紧，在释放位置上该棘爪不与对应的接合构造接合。在力矩传递中出现的力起到控制棘爪的作用。控制盘可通过从外侧传入多档轮毂的换档力利用滑块来轴向调整，以便借助两个棘爪组的所述交替启用和失效而在多档轮毂的至少两个档之间换档。从EP2112062A1中知道了在自行车传动装置的行星齿轮系中使用所谓的“被动预紧棘爪”，它由固定不动的托架承载并用于可选择性地释放或者锁死中心齿轮和提供空程功能给锁死的中心齿轮。弹簧预紧的棘爪可通过可相对于托架转动经过小的转动角度的凸轮件在两个状态之间来切换。在第一状态中，棘爪容许中心齿轮相对于托架任意转动，即在两个可能的转动方向上转动。在第二状态中，棘爪阻止中心齿轮在第一转动方向上相对于托架转动，但允许中心齿轮在与第一转动方向相反的第二转动方向上相对于托架转动。为了实现这些功能，棘爪根据凸轮件位置一方面可绕第一转动轴转动到对应于第一状态的位置中，以及另一方面可绕第二转动轴转动，以实现对应于第二状态的空程功能。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供上述类型的具有所述第三部件的自行车传动装置，其中，至少一个将输入侧和输出侧相连接的力矩传递路径所经过的所述至少一个棘爪可以根据在输入侧传入以便经至少一个其它力矩传递路径来传递的输入力矩而运行高度可靠地离开接合位置，而不会在传动装置内出现夹紧，或者说不会在制动情况下出现所谓的“制动锁死”。为了完成该任务而提出，第三部件具有凸轮面，凸轮面按下述方式与棘爪的凸轮随动部配合协作:在第三部件从启用位置朝向无效位置运动时，该凸轮面如此相对于凸轮随动部运动，即，容许棘爪离开接合位置，并且当第三部件从无效位置朝向启用位置运动时，通过凸轮面与凸轮随动部的配合协作而迫使棘爪运动，以便在第三部件的启用位置上处于该接合位置或者至少在占据该接合位置的方向被预紧。尤其想到的是，第三部件被支承在第一部件上以便共同转动，并且第三部件可相对于第一部件转动，最好转动经过例如由止挡限定的有限转角范围。自行车传动装置的换档机构于是可以单纯像转动件那样发挥功能，这是有利的。可以省掉实现例如轴向偏转的复杂机构。优选规定，第三部件通过弹簧机构朝向启用位置被预紧。根据此改进提案，可以有利简单地做到在经过其它力矩传递路径的力矩传递结束后该棘爪又处于其接合位置，以便能通过经过该棘爪的力矩传递路径将驱动力矩传递至输入侧。但完全也可以想到的是，第三部件根据在输入侧传入以便通过经过该棘爪的力矩传递路径来传递的输入力矩被调整到启用位置，或者在将第三部件朝向启用位置预紧的弹簧机构的帮助下。但如果第三部件可根据在输入侧传入的输入力矩从无效位置被置入启用位置，则不一定设有弹簧机构。对于棘爪提出以下改进，棘爪可在第三部件的启用位置上绕由凸轮随动部限定的第一转动轴转动，并且在第三部件的无效位置上绕第二转动轴转动，第二转动轴是由与该凸轮随动部间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自行车传动装置，其包括：?输入侧(101)，基于蹬脚蹬的输入力矩能够在该输入侧传入该自行车传动装置，并且可选择性地作为在驱动方向上作用的输入驱动力矩或者作为在制动方向上作用的输入制动力矩；?输出侧(202)，能够在该输出侧提供基于输入驱动力矩的输出驱动力矩，用以传递给自行车的可被驱动的转动轮；?对应于该输出侧的制动器(206)，该制动器能够基于输入制动力矩而被置入取决于输入制动力矩的制动接合中，以便通过该输出侧(202)提供与输入制动力矩相关的制动力矩来制动该可被驱动的转动轮；?传动装置(I,II)，其在该输入侧(101)与该输出侧(202)及该制动器(206)之间提供不同增速比或减速比的多个力矩传递路径，并且该传动装置最好包括至少一个行星齿轮系；其中，至少一个将该输入侧(101)与该输出侧(202)相连接的力矩传递路径经过至少一个棘爪(111)，?为了经过该力矩传递路径传递力矩，该棘爪能够被置入一个接合位置，该接合位置容许在该自行车传动装置的带有棘爪的可转动安装的第一部件(101)与该自行车传动装置的可转动安装的对应的第二部件(103)之间传递力矩，以便通过与该第二部件(103)的相应接合构造的接合而产生转动同步连接，和?为了经过至少一个其它力矩传递路径传递力矩，根据在该输入侧(101)传入以便经过所述其它力矩传递路径进行传递的输入力矩，能够使得该棘爪离开该接合位置，以容许这两个部件(101,103)至少在经过所述其它力矩传递路径传递力矩时所出现的相对转动方向上相对转动；其中，该棘爪(111)对应于该自行车传动装置的能够相对该第一部件(101)被调整的第三部件(210)，该第三部件如此与该棘爪(111)相互作用：?在该第三部件(210)相对于该第一部件(101)的第一位置上，该棘爪(111)处于该接合位置或者该棘爪至少朝向占据该接合位置的方向被预紧，所述第一位置在以下被称为启用位置，并且?该棘爪(111)能够根据该第三部件(210)从启用位置调整至相对于该第一部件(101)的第二位置而离开该接合位置，所述第二位置在以下被称为无效位置；该自行车传动装置的特征在于，该第三部件(210)具有凸轮面(212)，该凸轮面按下述方式与该棘爪(111)的凸轮随动部(214)配合协作：?在该第三部件(210)从启用位置朝向无效位置运动时，该凸轮面(212)如此相对于该凸轮随动部(214)运动，即，容许该棘爪(111)离开该接合位置，并且?当该第三部件(210)从无效位置朝向启用位置运动时，通过该凸轮面(212)与该凸轮随动部(214)的配合协作迫使该棘爪(111)运动，以便在该第三部件(210)的启用位置上处于该接合位置或者至少在朝向占据该接合位置的方向上被预紧。...

【技术特征摘要】
2012.01.20 DE 102012200829.21.一种自行车传动装置，其包括: -输入侧(101)，基于蹬脚蹬的输入力矩能够在该输入侧传入该自行车传动装置，并且可选择性地作为在驱动方向上作用的输入驱动力矩或者作为在制动方向上作用的输入制动力矩； -输出侧(202)，能够在该输出侧提供基于输入驱动力矩的输出驱动力矩，用以传递给自行车的可被驱动的转动轮； -对应于该输出侧的制动器(206),该制动器能够基于输入制动力矩而被置入取决于输入制动力矩的制动接合中，以便通过该输出侧(202)提供与输入制动力矩相关的制动力矩来制动该可被驱动的转动轮； -传动装置(I，II)，其在该输入侧(101)与该输出侧(202)及该制动器(206)之间提供不同增速比或减速比的多个力矩传递路径，并且该传动装置最好包括至少一个行星齿轮系; 其中，至少一个将该输入侧(101)与该输出侧(202)相连接的力矩传递路径经过至少一个棘爪(111)， -为了经过该力矩传递路径传递力矩，该棘爪能够被置入一个接合位置，该接合位置容许在该自行车传动装置的带有棘爪的可转动安装的第一部件(101)与该自行车传动装置的可转动安装的对应的第二部件(103)之间传递力矩，以便通过与该第二部件(103)的相应接合构造的接合而产生转动同步连接，和 -为了经过至少一个其它力矩传递路径传递力矩，根据在该输入侧(101)传入以便经过所述其它力矩传递路径进行传递的输入力矩，能够使得该棘爪离开该接合位置，以容许这两个部件(101，103)至少在经过所述其它力矩传递路径传递力矩时所出现的相对转动方向上相对转动； 其中，该棘爪(111)对应于该自行车传动装置的能够相对该第一部件(101)被调整的第三部件(210)，该第三部件如此与该棘爪(111)相互作用: -在该第三部件(210)相对于该第一部件(101)的第一位置上，该棘爪(111)处于该接合位置或者该棘爪至少朝向占据该接合位置的方向被预紧，所述第一位置在以下被称为启用位置，并且 -该棘爪(111)能够根据该第三部件(210)从启用位置调整至相对于该第一部件(101)的第二位置而离开该接合位置，所述第二位置在以下被称为无效位置； 该自行车传动装置的特征在于， 该第三部件(210)具有凸轮面(212)，该凸轮面按下述方式与该棘爪(111)的凸轮随动部(214)配合协作: -在该第三部件(210)从启用位置朝向无效位置运动时，该凸轮面(212)如此相对于该凸轮随动部(214)运动，即，容许该棘爪(111)离开该接合位置，并且 -当该第三部件(210)从无效位置朝向启用位置运动时，通过该凸轮面(212)与该凸轮随动部(214)的配合协作迫使该棘爪(111)运动，以便在该第三部件(210)的启用位置上处于该接合位置或者至少在朝向占据该接合位置的方向上被预紧。2.根据权利要求1所述的自行车传动装置，其特征是，该第三部件(210)被支承在该第一部件(101)上以便共同转动，并且该第三部件(210)能够相对于该第一部件(101)转动，最好经过有限的转角范围。3.根据权利要求1或2所述的自行车传动装置，其特征是，该第三部件(210)通过弹簧机构(230)朝向启用位置被预紧。4.根据权利要求1至3之一所述的自行车传动装置，其特征是，该棘爪(111)能够在该第三部件(210)的启用位置上绕由该凸轮随动部(214)限定的第一转动轴转动，并且该棘爪(111)能够在该第三部件(210)的无效位置上绕第二转动轴转动，所述第二转动轴是由与该凸轮随动部(214)间隔开的棘爪部(216)限定的。5.根据权利要求4所述的自行车传动装置，其特征是，当该第三部件(210)处于无效位置时，该棘爪(111)能够围绕该第二转动轴转动；并且当该第三部件(210)处于启用位置时，该棘爪(111)能够围绕该第一转动轴转动。6.根据权利要求4或5所述的自行车传动装置，其特征是，设有对应于该棘爪且作用于该棘爪的弹簧机构， 在该第三部件(210)的启用位置上，该弹簧机构就绕该第一转动轴朝向接合位置的转动而言预紧该棘爪(111)，并且 在该第三部件(210)的无效位置上，该弹簧机构就绕该第二转动轴朝向脱离该相应接合构造的位置的转动而言预紧该棘爪(111)。7.根据权利要求1至6之一所述的自行车传动装置，其特征是，借助该第三部件(210)，该棘爪(111)能够在作为朝向占据接合位置的方向被预紧的空程棘爪的工作方式与作为朝向脱离该相应接合构造的一个/这个位置的方向被预紧的棘爪的工作方式之间进行切换。8.根据权利要求1至7之一所述的自行车传动装置，其特征是，一个/这个作用于该棘爪(111)的弹簧机构至少在该第三部件(210)的无效位置上在朝向占据释放位置的方向上预紧该棘爪，在该释放位置上该棘爪(111)不与啮合构造接合。9.根据权利要求1至8之一所述的自行车传动装置，其特征是，一个/这个作用于该棘爪(111)的弹簧机构至少在该第三部件(210)的启用位置上在朝向占据接合位置的方向上预紧该棘爪(111)。10.根据权利要求1至9之一所述的自行车传动装置，其特征是，至少对于第三部件(210)处于启用位置时的至少某一个瞬间传动装置状态，该棘爪(111)能够因为经过至少一个其它力矩传递路径(以下也称为第一类型的其它力矩传递路径)的力矩传递而依据与该相应接合构造的相互作用被移动到超程位置，在该超程位置，该棘爪(111)不与该接合构造转动关联地接合。11.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：约阿希姆·格贝尔，W·弗兰克，
申请(专利权)人：SRAM德国有限公司，
类型：发明
国别省市：