[发明专利]具有行星齿轮系的多速档位轮毂

说明书

技术领域

本发明涉及一种例如用于自行车的多速档位轮毂的传动机构，特别是一种带有第一行星齿轮系和至少一个第二行星齿轮系的传动机构。

背景技术

例如在DE 41 42 867 A1中公开了一种用于多速档位轮毂的带有两个行星齿轮系的自行车传动装置。如文献中已知的机构主要包括固定轴，驱动构件，轮毂套以及用来将驱动力矩从驱动构件传输到轮毂套上的机构。此传输机构尤其包括第一行星齿轮系和第二行星齿轮系，第二行星齿轮系设置在第一行星齿轮系和驱动构件之间，还包括单向有效的换档离合器和单向有效的太阳轮离合器，其中这样操纵行星齿轮系，即驱动力矩转可转换成不同的变速档位。只在一个方向对太阳轮产生影响的离合器，是通过成型在固定轴上的凸起相对于设置在换档元件上的操作元件的位置关系来操作的，所述换档元件在固定轴的圆周面上是可移动的。尽管根据此文献的自行车传动装置可正常工作，但还有不足的地方。例如，转换档位时会产生不期望的噪音，和使骑自行车者感到不舒服以及有令人不快的颠簸。而且，该结构在径向上要求的尺寸相应更大。

发明内容

本发明的目在于改进多速档位轮毂的传动机构。特别是，对骑自行车者来说换档应该更舒适，换档过程中骑行的感觉应该得到改进。另外，应当提供简单，紧凑，结构修长的传动机构，而且该机构在使用过程中具有可靠性。

此目的是通过根据本发明的传动机构实现的，其中通过附属权利的特征阐述了符合目的的实施例。

用于多速档位轮毂、尤其是用于自行车的传动机构，主要包括第一行星齿轮系和至少一个第二行星齿轮系。另外，耦合元件可以构成为管状体并且可以包括两个或多个不同的直径，所带的齿环分别与第一行星齿轮系和至少一个第二行星齿轮系相啮合，因此至少在两个行星齿轮系之间形成持久同步。优选的是，分别与至少两个行星齿轮系相啮合的齿环位于耦合元件的轴向端部区域，其可以有不同的直径并且安装在耦合元件的内表面。齿环可以与行星齿轮系各自的行星齿轮相啮合。

对于专业人员而言很清楚的是，行星齿轮系主要但并不限制地包括至少一个太阳轮，其围绕多速档位轮毂的固定轴设置；行星齿轮，其与至少一个太阳轮相啮合；齿轮架，其用来装载行星齿轮；内齿圈其与行星齿轮相啮合；并且附加至少一个太阳轮离合器，其位于至少一个太阳轮和固定轴之间，所述太阳轮离合器这样设置，即它借助控制装置是可操纵的。根据本发明，该传动机构布置可以并入到多速档位轮毂中去，其尤其是但并不限制与此包括以上所提到的固定轴、驱动器和轮毂套，该驱动器和轮毂套可旋转地支承在固定轴上。在一个有利的结构中，此至少两个行星齿轮系在轴向上是彼此隔开的，其中耦合元件在它们之间延伸。

耦合元件可以具有至少两个不同的外直径，其中驱动侧的外直径优选大于输出侧的外直径。所形成的变细结构可借助至少一个台阶结构或偏移结构实现。或者变细结构可以是连续的，也就意味着直径均匀地变小或者变大，但没有台阶结构或偏移结构。

另外，耦合元件在行星齿轮系之间也可能会有第三齿环。此第三齿环位于耦合元件内圆周表面。

第三内齿环与第一行星齿轮系的行星齿轮架的输出侧部件之间，可设置单侧有效的离合器，因此第三齿环与第一行星齿轮系的行星齿轮架的输出侧部件处于有效连接。行星齿轮架优选一体构成。

耦合元件两端与第一输出离合器的轴相啮合，该离合器位于第三齿环和优选第二行星齿轮系之间。第一输出离合器为此设置在耦合元件的外围凹槽或通道上。

在一个优选的结构中，耦合元件构成一个整体。

另外，传动机构还可具有输出选择装置，其可通过控制装置操纵，在纵向上移动，因此即可以通过第一输出离合器也可以通过第二输出离合器来实现输出。

第二输出离合器可以与第二行星齿轮系的行星齿轮架的输出侧部件处于操作连接。行星齿轮架优选构成一个整体。

在一个优选的结构中，第一行星齿轮系的行星齿轮架的驱动侧部件适合用作驱动件。

此外，在行星齿轮系的行星齿轮和固定轴之间可以分别设置太阳轮离合器。优选的是，太阳轮离合器可分别设置在固定轴和第一行星齿轮系的太阳轮之间。

优选的是，耦合元件将驱动构件引入的驱动力矩依据所选的档位从第一行星齿轮系传输到第一输出离合器，再从此处传送到轮毂套，或通过第一输出离合器传输到第二行星齿轮系，再从此处通过第二行星齿轮架和第二输出离合器传输到轮毂套。

控制装置可这样操纵，即通过控制位于第一行星齿轮系上优选的两个太阳轮离合器和输出选择装置来获得多样的档位。

在一个优选结构中，第一行星齿轮系形成二级的结构，第二行星齿轮系形成单级的结构，因此可以产生五档位的传动装置。