專利名稱：配有輪制動裝置的多檔輪轂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于多檔輪轂例如用于自行車的傳動機(jī)構(gòu)配置，特別涉及一種傳動機(jī)構(gòu)配置，它配有至少一個第一和一個第二行星齒輪機(jī)構(gòu)以及一個倒閘機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
一種用于三檔輪轂的配有一個行星齒輪機(jī)構(gòu)和一個倒閘機(jī)構(gòu)的自行車傳動系統(tǒng)例如已在EP 795 461 B1中公開了。由這一專利文獻(xiàn)已知的配置基本上包括一個固定的軸、一個驅(qū)動部分、一個輪轂套筒、一個倒閘單元、以及一個用來將驅(qū)動力矩從驅(qū)動部分傳遞到輪轂套筒上的機(jī)構(gòu)。該傳遞機(jī)構(gòu)特別包括一個行星齒輪機(jī)構(gòu)和一個可縱向移動地操縱的離合器裝置，該離合器裝置前置于行星齒輪機(jī)構(gòu)。一方面可以借助對離合器裝置的控制將一個驅(qū)動力矩以三個不同檔位加以傳遞。另一方面可以傳遞一個由騎車人所施加的制動力矩，其中所產(chǎn)生的制動力不會明顯受到所接通的檔位的影響。離合器機(jī)構(gòu)、行星齒輪機(jī)構(gòu)和倒閘單元的聯(lián)接是為一種三檔輪轂設(shè)計的。
例如在EP-0 383 350中公開了用于五檔輪轂的配有倒閘機(jī)構(gòu)的一種自行車傳動機(jī)構(gòu)。該自行車傳動機(jī)構(gòu)主要包括一個固定的軸、一個驅(qū)動部分、一個輪轂套筒、一個倒閘制動單元以及一個用來將驅(qū)動力矩從驅(qū)動部分傳遞到輪轂套筒上的機(jī)構(gòu)。該傳遞機(jī)構(gòu)特別包括一個可利用太陽輪離合器進(jìn)行控制的行星齒輪機(jī)構(gòu)和一個復(fù)雜的離合器裝置，后者前置于行星齒輪機(jī)構(gòu)，其中由此可將一個驅(qū)動力矩按不同檔位從驅(qū)動部分傳遞到輪轂套筒上。然而其缺點(diǎn)在于由騎車人所施加的制動力矩產(chǎn)生的制動效應(yīng)取決于在制動時刻所轉(zhuǎn)接的檔位。因此，所產(chǎn)生的制動效應(yīng)可能大于或小于騎車人所想要的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于改進(jìn)一種用于多檔輪轂的配有倒閘機(jī)構(gòu)的傳動機(jī)構(gòu)配置。特別是制動過程對騎車人可更安全和更舒適地予以實(shí)現(xiàn)，并提供一種簡單的、緊湊的、具有細(xì)長結(jié)構(gòu)的傳動機(jī)構(gòu)配置，而且在運(yùn)轉(zhuǎn)中仍然是可靠的。
此外，對于騎車人可更舒適地實(shí)現(xiàn)換檔，從而在換檔過程中可改善行駛感受。
上述任務(wù)是通過如獨(dú)立權(quán)利要求1中所述的一種傳動機(jī)構(gòu)配置加以解決的，有利的實(shí)施方式由項(xiàng)從屬權(quán)利要求的特征描述。
所設(shè)有的一種傳動機(jī)構(gòu)配置是用于一種配有倒閘機(jī)構(gòu)的多檔輪轂的，特別是用于自行車的，該傳動機(jī)構(gòu)配置主要包括至少一個第一行星齒輪機(jī)構(gòu)和一個第二行星齒輪機(jī)構(gòu)以及一個倒閘機(jī)構(gòu)。此外還提供了一種離合器機(jī)構(gòu)，該離合器機(jī)構(gòu)可以從第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的輸出側(cè)與其相聯(lián)，并且適于一方面根據(jù)所選擇的檔位傳遞一個由騎車人沿驅(qū)動方向所施加的驅(qū)動力矩并將其繼續(xù)傳送出去；另一方面與所選擇的檔位無關(guān)地經(jīng)過一個唯一的線路(BP1)而傳遞一個由騎車人沿制動方向所施加的制動力矩，并將其繼續(xù)傳送到制動機(jī)構(gòu)，從而使所產(chǎn)生的制動效應(yīng)與所選擇的檔位無關(guān)地基本上是相同的。
正如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所已知的那樣，行星齒輪機(jī)構(gòu)主要地但不是受限地包括至少一個圍繞一多檔輪轂的一個固定軸所設(shè)置的太陽輪；與該至少一個太陽輪相嚙合的行星齒輪；一個承載著這些行星齒輪的行星齒輪托架；通常還有一個與這些行星齒輪相嚙合的環(huán)形齒輪以及可選擇地至少一個設(shè)置在至少一個太陽輪和固定軸之間的太陽輪離合器，該太陽輪離合器是如此布置和設(shè)計的，使得它可以利用一個控制裝置進(jìn)行操縱。本發(fā)明提出的傳動機(jī)構(gòu)配置可以包括在一種多檔輪轂中，這種多檔輪轂主要地但不受局限地具有前述的固定軸、一個驅(qū)動器和一個輪轂套筒，后兩者可旋轉(zhuǎn)地支撐在固定的軸上。
根據(jù)一項(xiàng)有利的設(shè)計方案，傳動機(jī)構(gòu)配置具有兩個行星齒輪機(jī)構(gòu)，這兩個行星齒輪機(jī)構(gòu)是沿軸向彼此間隔距離的。在此，第一行星齒輪機(jī)構(gòu)是兩級的，其中驅(qū)動側(cè)的行星齒輪比輸出側(cè)的行星齒輪具有更大的直徑。
離合器機(jī)構(gòu)最好包括一種配有一個驅(qū)動側(cè)的齒環(huán)的環(huán)形齒輪，該齒環(huán)位于環(huán)形齒輪的一個內(nèi)圓周面上，并適合于與第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的至少一個輸出側(cè)的行星齒輪相嚙合，該環(huán)形齒輪還配有一個輸出側(cè)的齒環(huán)機(jī)構(gòu)，該齒環(huán)機(jī)構(gòu)包括兩個沿軸向錯開的齒環(huán)，這兩個齒環(huán)都位于環(huán)形齒輪的一個內(nèi)圓周面上。
此外，離合器機(jī)構(gòu)還包括一個管狀的耦合元件，該耦合元件可以實(shí)現(xiàn)與第二行星齒輪機(jī)構(gòu)的有效連接。耦合元件具有一個第一齒環(huán)，該第一齒環(huán)位于耦合元件的驅(qū)動側(cè)端部的一個外圓周面上，并適合于同環(huán)形齒輪的齒環(huán)機(jī)構(gòu)的一個第一齒環(huán)相嚙合。此外，耦合元件還有一個第二齒環(huán)，該第二齒環(huán)位于耦合元件的驅(qū)動側(cè)端部上的一個內(nèi)圓周面上。
此外，離合器機(jī)構(gòu)還包括第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的一個行星齒輪托架的一個輸出側(cè)的部分，該部分適合于利用至少一個驅(qū)動棘爪和/或至少一個制動棘爪而與耦合元件的第二齒環(huán)實(shí)現(xiàn)有選擇性的力矩傳遞連接。
優(yōu)選至少一個驅(qū)動棘爪和至少一個制動棘爪逆向地位于第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪托架的輸出側(cè)部分上的外圍的凹穴中，并沿徑向向耦合元件的第二齒環(huán)拉緊。按照本發(fā)明的一種有利的設(shè)計方案，至少一個驅(qū)動棘爪和至少一個制動棘爪都各自可以包括一個陡面，該陡面適合于與耦合元件的第二齒環(huán)相嚙合；還可包括一個削平的面，它不會處于力矩傳遞嚙合之中。
此外優(yōu)選地提供一個環(huán)形彈簧，使得第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪托架的輸出側(cè)的部分可以利用該環(huán)形彈簧與環(huán)形齒輪實(shí)現(xiàn)有效連接。環(huán)形彈簧位于環(huán)形齒輪的一個內(nèi)圓周槽中。
優(yōu)選第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪托架的驅(qū)動側(cè)的部分適合于起驅(qū)動部分的作用。
按照本發(fā)明的一種有利的設(shè)計方案，環(huán)形齒輪的齒環(huán)機(jī)構(gòu)的第一齒環(huán)在圓周方向上的凹穴大于耦合元件的第一齒環(huán)的嚙合到這些凹穴中的突出部，從而產(chǎn)生一個間隙。因此，可使這些元件彼此相對地沿圓周方向活動。
環(huán)形齒輪，尤其是環(huán)形齒輪的齒環(huán)機(jī)構(gòu)的第二齒環(huán)適合于可根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向相對于耦合元件特別是相對于耦合元件的第二齒環(huán)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而可實(shí)現(xiàn)這兩個元件的定位。
環(huán)形齒輪的齒環(huán)機(jī)構(gòu)的第二齒環(huán)具有突出部，這些突出部適合于將至少一個制動棘爪去激勵，其中它們是如此布置、配合和可定位的，使得至少一個制動棘爪不致在經(jīng)過線路P2進(jìn)行驅(qū)動力矩傳遞時與耦合元件的第二齒環(huán)實(shí)現(xiàn)力矩傳遞嚙合，其中在經(jīng)過線路P1進(jìn)行制動力矩傳遞時可實(shí)現(xiàn)至少一個制動棘爪與耦合元件的第二齒環(huán)的嚙合。
用來對至少一個制動棘爪去激勵的突出部是如此布置、如此配合和可定位的，使得在經(jīng)過線路P1進(jìn)行驅(qū)動力矩傳遞或制動力矩傳遞時，至少一個驅(qū)動棘爪和/或至少一個制動棘爪能夠與耦合元件的第二齒環(huán)實(shí)現(xiàn)力矩傳遞嚙合。
前面所述的環(huán)形彈簧利用一個鉤可與該凹穴相互嚙合，該鉤有間隙地設(shè)置在第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪托架的輸出側(cè)的部分上的一個外圍的凹穴中。根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，環(huán)形彈簧適合于根據(jù)一個旋轉(zhuǎn)方向有選擇性進(jìn)行擴(kuò)張或者說擴(kuò)大或進(jìn)行收縮或者說縮緊，從而可加大或縮小環(huán)形彈簧和環(huán)形齒輪之間的摩擦。這樣可以實(shí)現(xiàn)環(huán)形齒輪與耦合元件的定位過程，特別可以實(shí)現(xiàn)環(huán)形齒輪的齒環(huán)機(jī)構(gòu)的第二齒環(huán)與耦合元件的第二齒環(huán)機(jī)構(gòu)的定位。
此外，該傳動機(jī)構(gòu)配置還具有一個輸出選擇機(jī)構(gòu)，該輸出選擇機(jī)構(gòu)利用一個控制裝置可沿縱向移動地進(jìn)行操縱，從而或者經(jīng)過一個第一輸出離合器或者經(jīng)過一個第二輸出離合器實(shí)現(xiàn)輸出。
在第二行星齒輪機(jī)構(gòu)的輸出側(cè)，制動部分都與一個滾動外殼相連，在制動過程中這些制動部分沿徑向被向外壓。
此外，在行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪和固定軸之間可對應(yīng)設(shè)置一個太陽輪離合器，最好在固定軸和第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的各太陽輪之間對應(yīng)設(shè)置一個太陽輪離合器。
耦合元件適于使至少兩個行星齒輪機(jī)構(gòu)彼此相耦聯(lián)，或者說在至少兩個行星齒輪機(jī)構(gòu)之間實(shí)現(xiàn)一種有效連接，從而在至少兩個行星齒輪機(jī)構(gòu)之間達(dá)到一種永久性的同步。
可以如此地操縱控制裝置，使得最好通過對第一行星齒輪機(jī)構(gòu)上的兩個太陽輪離合器和對輸出選擇機(jī)構(gòu)的控制而提供多個檔以供使用。
根據(jù)一種有利的設(shè)計方案，第一行星齒輪機(jī)構(gòu)是兩級的；第二行星齒輪機(jī)構(gòu)是單級的，所以可獲得一種五檔傳動裝置。
一個制動力矩傳輸線路最好基本上對應(yīng)于第一擋位的傳輸線路，當(dāng)然不會經(jīng)過第二輸出離合器而通向輪轂套筒，而是經(jīng)過制動機(jī)構(gòu)。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可從后面的詳細(xì)說明中看出本發(fā)明的其它任務(wù)、優(yōu)點(diǎn)和有用的特征，在此公開本發(fā)明的一個結(jié)合附圖所優(yōu)選的實(shí)施方式。


圖1是按照本發(fā)明的、安裝在自行車的多檔輪轂中的傳動機(jī)構(gòu)配置的局部縱剖面圖，該傳動機(jī)構(gòu)配置具有一個倒閘機(jī)構(gòu)；圖2是按照本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)配置的一個環(huán)形齒輪的透視圖；圖3是按照本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)配置的環(huán)形齒輪的俯視圖；圖4是按照本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)配置的一個耦合元件的透視圖；圖5是按照本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)配置的耦合元件的前視圖；圖6是按照本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)配置的耦合元件的側(cè)視圖；圖7是按照本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)配置的離合器機(jī)構(gòu)的橫截面的示意圖，此時處于第一檔位；圖8是按照本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)配置的離合器機(jī)構(gòu)的橫截面的示意圖，此時從第一檔位出發(fā)施加一個制動力矩；圖9是按照本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)配置的離合器機(jī)構(gòu)的橫截面的示意圖，此時從第一檔位出發(fā)施加一個制動力矩；圖10是按照本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)配置的離合器機(jī)構(gòu)的橫截面的示意圖，此時從第一檔位出發(fā)施加一個制動力矩；圖11是按照本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)配置的離合器機(jī)構(gòu)的橫截面的示意圖，此時處于第二、第三、第四或第五檔位；圖12是按照本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)配置的離合器機(jī)構(gòu)的橫截面的示意圖，此時從第二、第三、第四或第五檔位出發(fā)施加一個制動力矩。
圖13是按照本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)配置的離合器機(jī)構(gòu)的橫截面示意圖，此時從第二、第三、第四或第五檔位出發(fā)施加一個制動力矩。
圖14是按照本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)配置的離合器機(jī)構(gòu)的橫截面示意圖，此時從第二、第三、第四或第五檔位出發(fā)施加一個制動力矩。
圖15是按照本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)配置的局部縱剖面圖，所述傳動機(jī)構(gòu)配置具有所示的第一檔位的驅(qū)動力矩傳輸線路；圖16是按照本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)配置的局部縱剖面圖，所述傳動機(jī)構(gòu)配置具有所示的第二檔位的驅(qū)動力矩傳輸線路；
圖17是按照本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)配置的局部縱剖面圖，所述傳動機(jī)構(gòu)配置具有所示的第三檔位的驅(qū)動力矩傳輸線路；圖18是按照本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)配置的局部縱剖面圖，所述傳動機(jī)構(gòu)配置具有所示的第四檔位的驅(qū)動力矩傳輸線路；圖19是按照本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)配置的局部縱剖面圖，所述傳動機(jī)構(gòu)配置具有所示的第五檔位的驅(qū)動力矩傳輸線路；圖20是按照本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)配置的局部縱剖面圖，所述傳動機(jī)構(gòu)配置具有所示的制動力矩傳輸線路。
具體實(shí)施例方式
下面將參見圖1至20詳細(xì)地說明本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施例。
圖1示出一種按照本發(fā)明的、適用于自行車的多檔輪轂，其具有一個傳動機(jī)構(gòu)配置和一個倒閘機(jī)構(gòu)。所示的結(jié)構(gòu)主要地、但不限制地包括一個固定在自行車框架上的固定軸1，一個可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動部分2，一個可旋轉(zhuǎn)的輪轂套筒3，一個第一輸出離合器26，一個第二輸出離合器28，一個輸出選擇機(jī)構(gòu)27，一個鏈輪35，一個第一行星齒輪機(jī)構(gòu)4，一個第二行星齒輪機(jī)構(gòu)5以及一個耦合元件60。
所述第一行星齒輪機(jī)構(gòu)4包括一個優(yōu)選整體式設(shè)計的行星齒輪托架，該行星齒輪托架包括一個驅(qū)動側(cè)的部分4a和一個輸出側(cè)的部分4b。在本實(shí)施例中，行星齒輪托架4a、4b的驅(qū)動側(cè)的部分4a起著驅(qū)動部分2的作用。第一行星齒輪機(jī)構(gòu)4具有一個第一太陽輪23和一個第二太陽輪24，這兩個太陽輪依縱何不能移動地支在在固定的軸1上。第一太陽輪23可以同至少一個第一行星齒輪51相嚙合；第二太陽輪24可以同至少一個第二行星齒輪52相嚙合，于此，第一行星齒輪51所具有的直徑大于第二行星齒輪52的直徑。在太陽輪23和24與固定軸1之間分別設(shè)置了一個太陽輪離合器21和22。太陽輪離合器21和22可以有選擇地同固定軸1如此地相嚙合，使得驅(qū)動力矩可以被傳遞或不被傳遞。太陽輪離合器21和22以及第一行星齒輪機(jī)構(gòu)4可以利用一個控制裝置8如此地進(jìn)行操縱，使之能由此獲得多個擋位。行星齒輪機(jī)構(gòu)4是設(shè)計成兩擋位的，這就是說，它具有行星齒輪對，該行星齒輪對具有不同直徑的行星齒輪51、52。
第二行星齒輪機(jī)構(gòu)5具有至少一個行星齒輪55和一個行星齒輪托架，該行星齒輪托架包括一個驅(qū)動側(cè)的部分5a和一個輸出側(cè)的部分5b。第二行星齒輪機(jī)構(gòu)5是單級的，也就是它不具有不同直徑的行星齒輪。此外，它不能借助于一個太陽輪離合器進(jìn)行控制。在第二行星齒輪機(jī)構(gòu)5的行星齒輪托架5a、5b的輸出側(cè)的部分5b和輪轂套筒3之間設(shè)置一個滾動外殼81，該滾動外殼與一個可設(shè)計成單側(cè)作用的輸出離合器28和制動部分82相連。根據(jù)行星齒輪托架5a、5b的轉(zhuǎn)動方向，或者輸出離合器28是主動的，這就是說，一個驅(qū)動力矩被傳遞；或者制動部分82是主動的，這就是說，一個制動力矩被傳遞，其中制動部分82在徑向朝外壓，從而開始一個制動過程。第一行星齒輪機(jī)構(gòu)4的行星齒輪托架4a、4b以及第二行星齒輪機(jī)構(gòu)5的行星齒輪托架5a、5b優(yōu)選是整體式的。
此外，還配置了一個離合器機(jī)構(gòu)，該離合器機(jī)構(gòu)在輸出側(cè)與第一行星齒輪機(jī)構(gòu)4耦合，并適于達(dá)到下述目的一方面?zhèn)鬟f和繼續(xù)傳送根據(jù)所選擇的擋位由騎車人在驅(qū)動方向上所施加的驅(qū)動力矩；另一方面，與所選擇的擋位無關(guān)地經(jīng)過線路P1或者說BP1傳遞由騎車人沿制動方向所施加的一個制動力矩，并將之繼續(xù)傳送至制動機(jī)構(gòu)，從而使所產(chǎn)生的制動效應(yīng)與所選擇的擋位無關(guān)地基本上相同。
離合器機(jī)構(gòu)包括一個環(huán)形齒輪10，該環(huán)形齒輪詳細(xì)地在圖2和3中示出一個驅(qū)動側(cè)的齒環(huán)9，該齒環(huán)位于環(huán)形齒輪10的一個內(nèi)圓周面上并適于與第一行星齒輪機(jī)構(gòu)4的至少一個輸出側(cè)的行星齒輪52相嚙合；所述環(huán)形齒輪還具有一個輸出側(cè)的齒環(huán)機(jī)構(gòu)11a、11b，該齒環(huán)機(jī)構(gòu)包括兩個在軸向上錯開的齒環(huán)11a、11b，這兩個齒環(huán)位于環(huán)形齒輪10的一個內(nèi)圓周面上。第一齒環(huán)11a位于環(huán)形齒輪10的輸出側(cè)的端部上，而第二齒環(huán)11b在驅(qū)動側(cè)與所述第一齒環(huán)相鄰。例如在圖2中示出的那樣，環(huán)形齒輪10的齒環(huán)11a、11b和9的突出部或者說齒和凹入部或者說凹穴分別基本上均勻地沿著圓周方向布置。
此外，所述離合器機(jī)構(gòu)包括管狀的、優(yōu)選整體式的耦合元件60，該耦合元件可以實(shí)現(xiàn)與第二行星齒輪機(jī)構(gòu)5的有效連接或者說可實(shí)現(xiàn)相對于離合器機(jī)構(gòu)在輸出側(cè)所設(shè)置的傳動機(jī)構(gòu)部件的有效連接。在圖4、5和6中詳細(xì)示出的耦合元件60具有一個第一齒環(huán)12a，該第一齒環(huán)位于耦合元件60的驅(qū)動側(cè)的端部上的一個外圓周面上，并適于與環(huán)形齒輪10的齒環(huán)機(jī)構(gòu)11a、11b的第一齒環(huán)11a相嚙合。此外，耦合元件60還具有一個第二齒環(huán)12b，該第二齒環(huán)位于耦合元件60的驅(qū)動側(cè)的端部上的一個內(nèi)圓周面上。如在例如圖4中示出的那樣，耦合元件60的齒環(huán)12a和12b的突出部或者說齒和凹入部或者說凹穴分別基本上均勻地沿圓周方向布置。
離合器機(jī)構(gòu)還包括第一行星齒輪機(jī)構(gòu)4的行星齒輪托架4a、4b的輸出側(cè)的部分4b，該部分借助于一個離合器19與耦合元件60的第二齒環(huán)12b處于可選擇的力矩傳遞連接中。離合器19包括至少一個驅(qū)動棘爪DP和/或至少一個制動棘爪BP。附圖標(biāo)記19a表示一個驅(qū)動棘爪DP和一個制動棘爪BP，而附圖標(biāo)記19b僅表示一個制動棘爪BP。換言之，驅(qū)動棘爪DP是單棘爪的，而制動棘爪BP是雙棘爪的，優(yōu)選是整體式的。制動棘爪BP的部分19b與環(huán)形齒輪10的齒環(huán)機(jī)構(gòu)11a、11b的第二齒環(huán)11b處于有效連接中；而另一部分則與耦合元件60的第二齒環(huán)12b處于有效連接中。
驅(qū)動棘爪DP和制動棘爪BP是彼此逆向有效地和沿徑向地向著耦合元件60的第二齒環(huán)12b張緊。如在圖7中所示的那樣，驅(qū)動棘爪DP具有一個陡面來在驅(qū)動力矩傳遞時與耦合元件60的第二齒環(huán)12b相嚙合。制動棘爪BP也具有一個陡面來在制動力矩傳遞時與耦合元件60的第二齒環(huán)12b相嚙合。
在行星齒輪托架4a、4b的輸出側(cè)的部分4b沿驅(qū)動方向轉(zhuǎn)動時，也就是在經(jīng)過線路P1進(jìn)行驅(qū)動力矩傳遞時，驅(qū)動棘爪DP的陡面與耦合元件60的第二齒環(huán)12b處于力矩傳遞嚙合中；而制動棘爪BP的一個削平的面在耦合元件60的第二齒環(huán)12b上滑移(參見圖7)。反過來，在行星齒輪托架4a、4b的輸出側(cè)的部分4b沿制動方向旋轉(zhuǎn)時，制動棘爪BP的陡面與耦合元件60的第二齒環(huán)12b處于力矩傳遞嚙合中；而驅(qū)動棘爪DP的一個削平的面經(jīng)過耦合元件60的第二齒環(huán)12b滑移(參見圖10)。驅(qū)動棘爪DP和制動棘爪BP沿圓周方向彼此間隔距離，并處于第一行星齒輪機(jī)構(gòu)4的行星齒輪托架4a、4b的輸出部分4b中的相應(yīng)凹穴里。這樣最終能獲得一種緊湊的和細(xì)長的結(jié)構(gòu)。
線路P1從驅(qū)動部分2引向行星齒輪托架4a、4b的輸出側(cè)的部分4a，并從該處經(jīng)過離合器19引向耦合元件60。線路P2從驅(qū)動部分2引向行星齒輪機(jī)構(gòu)4，并在包括行星齒輪51、52的情況下引向環(huán)形齒輪10，并由此引向耦合元件60。
環(huán)形齒輪10的齒環(huán)機(jī)構(gòu)11a、11b的第一齒環(huán)11a的凹入部30在圓周方向上大于耦合元件60的第一齒環(huán)12a的嚙合到該凹入部30中的突出部31，因而存在一個間隙d1，如例如在圖7中所示的那樣。因此，環(huán)形齒輪10能夠相對于耦合元件60沿圓周方向運(yùn)動。從而特別是齒環(huán)機(jī)構(gòu)11a、11b的第二齒環(huán)11b能相對于耦合元件60的第二齒環(huán)12b運(yùn)動并相應(yīng)地對準(zhǔn)。
環(huán)形齒輪10的齒環(huán)機(jī)構(gòu)11a、11b的第二齒環(huán)11b具有突出部45，這些突出部適于阻止驅(qū)動棘爪DP和/或制動棘爪BP運(yùn)動。布置、配合這些突出部45并且可使得這些突出部45沿圓周方向定位，使得驅(qū)動棘爪DP和/或制動棘爪BP不致在經(jīng)過線路P2進(jìn)行驅(qū)動力矩傳遞時與耦合元件60的第二齒環(huán)12b處于力矩傳遞嚙合中，其中在經(jīng)過線路P1進(jìn)行制動力矩傳遞時則可以使制動棘爪BP與耦合元件60的第二齒環(huán)12b實(shí)現(xiàn)嚙合，從而可將制動力矩繼續(xù)傳送到制動機(jī)構(gòu)8。
此外，用于去激勵的突出部45是如此設(shè)置、配合和可沿圓周方向定位的，使得在經(jīng)過線路P1進(jìn)行驅(qū)動力矩傳遞或制動力矩傳遞時，驅(qū)動棘爪DP或制動棘爪BP能夠與耦合元件60的第二齒環(huán)12b實(shí)現(xiàn)嚙合，從而可繼續(xù)傳送驅(qū)動力矩或制動力矩。
此外，在環(huán)形齒輪10上的一個內(nèi)圓周槽中嵌入一個環(huán)形彈簧40。環(huán)形彈簧40借助于一個鉤41與凹穴42相互嚙合，其中該鉤有間隙地設(shè)置在第一行星齒輪機(jī)構(gòu)4的行星齒輪托架4a、4b的輸出側(cè)的部分4b上的一個外圍的凹穴42中。鉤41從環(huán)形彈簧40的一端沿徑向朝內(nèi)延伸。借助根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向?qū)崿F(xiàn)的擴(kuò)展或者說擴(kuò)張，環(huán)形彈簧40與環(huán)形齒輪10可以利用一個可在其間形成和卸除的摩擦或者說摩擦力矩處于有選擇性的作用連接之中。環(huán)形齒輪10可利用形成于環(huán)形齒輪10和環(huán)形彈簧40之間的摩擦力矩而相對于耦合元件60旋轉(zhuǎn)。環(huán)形彈簧40由于設(shè)置在凹穴42中的鉤41而隨同第一行星齒輪機(jī)構(gòu)4的行星齒輪托架4a、4b的驅(qū)動性的輸出側(cè)的部分4b一起旋轉(zhuǎn)。
從原理上講，環(huán)形彈簧40是按照如下的方式工作的，其中環(huán)形彈簧40的功能也可以參考圖14至19得知。
當(dāng)行星齒輪托架4a、4b沿驅(qū)動方向旋轉(zhuǎn)時，環(huán)形彈簧40也沿驅(qū)動方向旋轉(zhuǎn)。于是，環(huán)形齒輪10利用環(huán)形彈簧40沿驅(qū)動方向相對于耦合元件60旋轉(zhuǎn)。在此情況下，環(huán)形彈簧40朝向齒輪10擴(kuò)張，其中環(huán)形彈簧40和環(huán)形齒輪10之間的摩擦變得更大。
當(dāng)?shù)谝恍行驱X輪機(jī)構(gòu)4的行星齒輪托架4a、4b沿著一個與驅(qū)動方向相反的制動方向旋轉(zhuǎn)時，環(huán)形彈簧40也沿著制動方向旋轉(zhuǎn)。然后環(huán)形齒輪10利用環(huán)形彈簧40沿著制動方向相對于耦合元件60旋轉(zhuǎn)。由于在此情況下，環(huán)形彈簧40收緊或收縮，在環(huán)行彈簧40和環(huán)形齒輪10之間的摩擦與驅(qū)動時的情況相比就變得小了。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，環(huán)形齒輪10的第二齒環(huán)11b可相對于耦合元件60的第二齒環(huán)12b旋轉(zhuǎn)或者說可沿圓周方向定位。例如當(dāng)環(huán)形齒輪10的第二齒環(huán)11b沿逆時針方向相對于耦合元件60的第二齒環(huán)12b旋轉(zhuǎn)或已旋轉(zhuǎn)時，制動棘爪BP可以與耦合元件60的第二齒環(huán)12b實(shí)現(xiàn)力矩傳遞嚙合。因此，環(huán)形齒輪10可以借助于摩擦或者說借助于一個可在環(huán)形齒輪10和環(huán)形彈簧40之間形成的摩擦力矩相對于耦合元件60旋轉(zhuǎn)。
耦合元件60在兩邊與處在其驅(qū)動側(cè)端部和輸出側(cè)端部之間的一個第一輸出離合器26的一個柄部相嚙合。第一輸出離合器26的一端是有效的，因此它可以設(shè)置在一個處在耦合元件60上的外圍凹穴或者說開口61中，如在圖4和6中所示。與第一輸出離合器26相鄰接的有一個棘爪外殼29。該棘爪外殼29被設(shè)置在第一輸出離合器26的輸出側(cè)，并與輪轂套筒3的一個內(nèi)齒環(huán)、第一輸出離合器26和耦合元件60的輸出側(cè)端部處于有效連接之中。在制動過程中，棘爪外殼29與輪轂套筒3的相應(yīng)內(nèi)齒環(huán)相嚙合，并隨同輪轂套筒3旋轉(zhuǎn)。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，這種棘爪外殼29的作用原理是很熟悉的。
此外，耦合元件60包括在其輸出側(cè)端部上的一個齒環(huán)12C，該齒環(huán)位于耦合元件60的一個內(nèi)圓周面上，并與第二行星齒輪機(jī)構(gòu)5的行星齒輪55相嚙合。耦合元件60將第一行星齒輪機(jī)構(gòu)4如此地與第二行星齒輪機(jī)構(gòu)5或者說與處于第一行星齒輪機(jī)構(gòu)4的輸出側(cè)的離合器機(jī)構(gòu)相耦合，使得在兩個行星齒輪機(jī)構(gòu)4、5之間達(dá)到一種永久性的同步。在本實(shí)施例中，耦合元件60包括兩個不同的外徑R1、R2，這兩個不同外徑是由于一個斜的梯面或斜的偏移造成的，其中驅(qū)動側(cè)的外徑R1大于輸出側(cè)的外徑R2。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以看出一個大的外徑相應(yīng)于一個大的內(nèi)徑，一個小的外徑相應(yīng)于一個小的內(nèi)徑。
此外，傳動機(jī)構(gòu)配置具有一個輸出選擇機(jī)構(gòu)27，該輸出選擇機(jī)構(gòu)利用一個控制裝置可縱向移動地進(jìn)行操縱，從而或者經(jīng)過第一輸出離合器26或者經(jīng)過第二輸出離合器28實(shí)現(xiàn)輸出?？刂蒲b置8可從外面例如利用拉繩進(jìn)行操縱，該拉繩最好從一個驅(qū)動側(cè)的端部區(qū)域一直延伸到輸出選擇機(jī)構(gòu)27，借助該控制裝置8的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，輸出選擇機(jī)構(gòu)27便可沿固定軸1的縱向方向加以操縱，見圖1中的箭頭A1所示。
下面將參見圖7至14對離合器機(jī)構(gòu)的作用原理進(jìn)行說明。
圖7至10示意地示出離合器機(jī)構(gòu)所涉及的部件，從有關(guān)第一檔位的驅(qū)動力矩傳遞出發(fā)直到制動力矩傳遞。圖7至10是沿圖1中A-A線的幾個橫截面。
圖7示出的離合器機(jī)構(gòu)處于第一檔位的驅(qū)動力矩傳遞的狀態(tài)中。行星齒輪托架4a、4b的驅(qū)動性的輸出側(cè)的部分4b沿箭頭A方向旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動棘爪DP的陡面與耦合元件60的第二齒環(huán)12b相嚙合；而制動棘爪BP以它的削平的面經(jīng)過耦合元件60的第二齒環(huán)12b滑移，這就是說，驅(qū)動棘爪DP是主動的，而制動棘爪BP是不主動的。環(huán)形彈簧40的鉤41與凹穴42的一個左壁相嚙合。因此當(dāng)環(huán)形彈簧40旋轉(zhuǎn)時，它便向環(huán)形齒輪10擴(kuò)展或者說朝環(huán)形齒輪10擴(kuò)張。環(huán)形齒輪10利用摩擦或者說利用在環(huán)形齒輪10和環(huán)形彈簧40之間的摩擦力矩實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。耦合元件60的第一齒環(huán)12a的突出部31偏左地處在環(huán)形齒輪10的第一齒環(huán)11a的凹穴30中。由于耦合元件60的第一齒環(huán)12a的突出部31沿圓周方向小于環(huán)形齒輪10的第一齒環(huán)11a的凹穴30，從而分別在它們之間獲得一個間隙d1。
圖8示出離合器機(jī)構(gòu)，其中從第一檔位的一種驅(qū)動力矩傳遞的狀態(tài)出發(fā)，也就是從圖7出發(fā)，由騎車人施加一個制動力矩。行星齒輪托架4a、4b的驅(qū)動性的輸出側(cè)的部分4b這時按一個與驅(qū)動方向相反的制動方向旋轉(zhuǎn)，如箭頭A所示。驅(qū)動棘爪DP與耦合元件60的第二齒環(huán)12b脫離嚙合。環(huán)形彈簧40的鉤41與凹穴42的一個右壁相嚙合。環(huán)形彈簧40隨同行星齒輪托架4a、4b的輸出側(cè)的部分4b一起旋轉(zhuǎn)。由于環(huán)形彈簧40收緊或收縮，環(huán)形彈簧40和環(huán)形齒輪10之間的摩擦或者說摩擦力矩減小了。但摩擦仍然足以旋動環(huán)形齒輪10。在此狀態(tài)中，制動棘爪BP仍不處于一種制動力矩傳遞嚙合中。
圖9示出處于如圖8中所示狀態(tài)的一種狀態(tài)中的離合器機(jī)構(gòu)。環(huán)形齒輪10利用環(huán)形彈簧40和環(huán)形齒輪10之間的摩擦而相對于耦合元件60旋轉(zhuǎn)。耦合元件60的突出部31處在第一齒環(huán)機(jī)構(gòu)11a的凹穴30中的一個中間位置上，這就是說它們不與凹穴30的壁相接觸。
圖10示出處于如圖9中所示狀態(tài)的一種狀態(tài)中的離合器機(jī)構(gòu)。由于環(huán)形齒輪10以及其齒環(huán)機(jī)構(gòu)11a、11b的第二齒環(huán)11b已相對于耦合元件60或者說已相對于耦合元件60的第二齒環(huán)12b旋轉(zhuǎn)和定位，所以制動棘爪BP此時能與耦合元件60的第二齒環(huán)12b相嚙合，而驅(qū)動棘爪DP則以它們的削平的面在耦合元件60的第二齒環(huán)12b上滑移，這就是說，制動棘爪是主動的，而驅(qū)動棘爪是不主動的。耦合元件60的第一齒環(huán)12a的突出部31這時偏右地處于凹穴30中。由于突出部31沿圓周方向小于凹穴30，所以獲得一個相當(dāng)于其量級d1的相應(yīng)的間隙d2。
圖11至14示意地示出與離合器機(jī)構(gòu)相關(guān)的部件，從有關(guān)第二、第三、第四或第五檔位的驅(qū)動力矩傳遞出發(fā)一直到制動力矩傳遞。圖11至14是沿圖1中A-A線的幾個橫截面。
圖11示出處于一種驅(qū)動力矩傳遞的狀態(tài)中的離合器機(jī)構(gòu)。這種狀態(tài)相當(dāng)于第二、第三、第四或第五檔位的驅(qū)動力矩傳遞。驅(qū)動性的環(huán)形齒輪10沿箭頭A的方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)然快于行星齒輪托架4a、4b的輸出部分4b的旋轉(zhuǎn)速度。如在圖1中通過線路P2所示的那樣，或者如在圖16至19中所示的那樣，有關(guān)第二至第五擋位的驅(qū)動力矩從驅(qū)動部分2或者說從行星齒輪托架4a、4b的驅(qū)動側(cè)的部分4a經(jīng)過第一行星齒輪機(jī)構(gòu)4借助第二行星齒輪52而到達(dá)環(huán)形齒輪10。環(huán)形齒輪10的齒環(huán)機(jī)構(gòu)11a、11b的第一齒環(huán)11a偏左地與耦合元件60的第一齒環(huán)12a處于驅(qū)動力矩傳遞嚙合之中。由于如上所述的那樣，耦合元件60的第一齒環(huán)12a的突出部31沿圓周方向小于環(huán)形齒輪10的第一齒環(huán)11a的凹穴30，所以在這里也可獲得一個間隙d1。在此，環(huán)形彈簧40的鉤41與凹穴42的右壁相嚙合。無論是驅(qū)動棘爪DP還是制動棘BP都不與耦合元件60的第二齒環(huán)12b處于力矩傳遞連接，這就是說，驅(qū)動棘爪DP和制動棘爪BP都不是主動的。
圖12示出處于有關(guān)第二、第三、第四或第五檔的一種驅(qū)動力矩傳遞的狀態(tài)中的離合器機(jī)構(gòu)，也就是從圖11出發(fā)，由騎車人施加一個制動力矩。行星齒輪托架4a、4b的驅(qū)動性的輸出側(cè)的部分4b沿制動方向旋動，該制動方向以箭頭A表示。環(huán)形齒輪10的旋轉(zhuǎn)快于行星齒輪托架4a、4b的輸出側(cè)的部分4b。環(huán)形彈簧40的鉤41與凹穴42的左壁相嚙合，這是因?yàn)樾行驱X輪托架4a、4b的輸出側(cè)的部分4b在圖12中沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)。這時，環(huán)形彈簧40隨同行星齒輪托架4a、4b的輸出部分4b旋轉(zhuǎn)。由于環(huán)形彈簧40收緊或收縮，環(huán)形彈簧40和環(huán)形齒輪10之間的摩擦或者說摩擦力矩減小了。但摩擦仍足以轉(zhuǎn)動環(huán)形齒輪10。耦合元件60的第一齒環(huán)12a的突出部31在環(huán)形齒輪10的齒環(huán)機(jī)構(gòu)11a、11b的第一齒環(huán)11a的凹穴30中處于一個中間位置上，這就是說，它們不再與凹穴30的壁相接觸。在此狀態(tài)中，無論是驅(qū)動棘爪DP還是制動棘爪BP都不與耦合元件60的第二齒環(huán)機(jī)構(gòu)12b處于力矩傳遞嚙合。
圖13示出的離合器機(jī)構(gòu)處于一種如圖12中所示的狀態(tài)中。環(huán)形齒輪10利用環(huán)形彈簧40和環(huán)形齒輪10之間的摩擦沿逆時針方向相對于耦合元件60旋轉(zhuǎn)。制動棘爪BP開始與耦合元件60的第二齒環(huán)12b相嚙合。驅(qū)動棘爪DP以它們的削平的面在耦合元件60的第二齒環(huán)12b上滑移，而不與該第二齒環(huán)進(jìn)入驅(qū)動力矩傳遞。耦合元件60的突出部31總是仍處于環(huán)形齒輪10的凹穴30中的一個中間位置上。
圖14示出的離合器機(jī)構(gòu)處于緊接著如圖13中所示狀態(tài)的狀態(tài)中。由于環(huán)形齒輪10的旋轉(zhuǎn)快于行星齒輪托架4a、4b的輸出側(cè)的部分4b，所以耦合元件60的突出部31就與環(huán)形齒輪的凹穴30的右壁相接觸。環(huán)形齒輪10隨同環(huán)行彈簧40旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪10相對于耦合元件60旋轉(zhuǎn)，所以環(huán)形齒輪10的齒環(huán)機(jī)構(gòu)11a、11b的第二齒環(huán)11b相對于耦合元件60的第二齒環(huán)12b旋轉(zhuǎn)。制動棘爪BP這時如此地與耦合元件60的第二齒環(huán)12b相嚙合，使得制動力矩可以利用耦合元件60繼續(xù)被導(dǎo)引。驅(qū)動棘爪DP在耦合元件60的第二齒環(huán)12b上滑移，而不與該第二齒環(huán)進(jìn)入力矩傳遞嚙合之中。
如在圖15至19中所示的那樣，由驅(qū)動部分2或者說由第一行星齒輪機(jī)構(gòu)4的行星齒輪托架4a、4b的驅(qū)動側(cè)的部分4a所引入的驅(qū)動力矩經(jīng)過不同線路被傳遞到輪轂套筒3。在圖15至19中只有主要的構(gòu)件相應(yīng)配用了附圖標(biāo)記。
圖15中的線路DP1表示有關(guān)第一檔位的驅(qū)動力矩從鏈輪35經(jīng)過傳動機(jī)構(gòu)配置到輪轂3的傳輸線路。
圖16中的線路DP2表示有關(guān)第二檔位的驅(qū)動力矩從鏈輪35經(jīng)過傳動機(jī)構(gòu)配置到輪轂3的傳輸線路。
圖17中的線路DP3表示有關(guān)第三檔位的驅(qū)動力矩從鏈輪35經(jīng)過傳動機(jī)構(gòu)配置到輪轂3的傳輸線路。
圖18中的線路DP4表示有關(guān)第四檔位的驅(qū)動力矩從鏈輪35經(jīng)過傳動機(jī)構(gòu)配置到輪轂3的傳輸線路。
圖19中的線路DP5表示有關(guān)第五檔位的驅(qū)動力矩從鏈輪35經(jīng)過傳動機(jī)構(gòu)配置到輪轂3的傳輸線路。
在下面的表1中以符號“-”表示一種狀態(tài)，在該狀態(tài)中離合器都不是處在工作位置上，也就是說，沒有驅(qū)動力矩被傳遞。以符號“0”表示一種狀態(tài)，在該狀態(tài)中離合器都處在工作位置上，也就是說，一個驅(qū)動力矩被傳遞。如參見圖15至19并結(jié)合線路DP1至DP5可以看出的那樣，當(dāng)驅(qū)動力矩采取經(jīng)過第二行星齒輪機(jī)構(gòu)5的線路時，第二輸出離合器28總會傳遞一個驅(qū)動力矩。符號“X”表示這樣一種狀態(tài)，在該狀態(tài)中第二輸出離合器28傳遞驅(qū)動力矩；相反符號“n”表示這樣一種狀態(tài)，在該狀態(tài)中第二輸出離合器28不傳遞驅(qū)動力矩。

表1離合器機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)與所選擇的擋位無關(guān)，總可將制動力矩經(jīng)過同一線路P1或者說BP1傳遞到制動機(jī)構(gòu)8。所得到的制動效應(yīng)也不受擋位的影響，從該擋位出發(fā)，騎車人施加一個制動力矩。因此，制動過程對騎車人來說是較舒適的，同時也是較安全的。
在圖20中示出從鏈輪35到制動機(jī)構(gòu)8的整個制動力矩傳輸線路BP1。在本實(shí)施例中，制動力矩傳輸線路BP1基本上相當(dāng)于第一擋位的力矩傳輸線路，但不是經(jīng)過第二輸出離合器28通到輪轂套筒3，而是經(jīng)過制動機(jī)構(gòu)8。
此外，上述結(jié)構(gòu)還可實(shí)現(xiàn)下述目的第一行星齒輪機(jī)構(gòu)4和第二行星齒輪機(jī)構(gòu)5或者說與行星齒輪機(jī)構(gòu)5處于有效連接的離合器機(jī)構(gòu)可以彼此耦聯(lián)，從而可在這兩者之間達(dá)到永久性的同步。因此，換檔對于騎車人來說是比較輕松的，從而同時可以改善換檔過程中的騎車感受。還有一個優(yōu)點(diǎn)是，第二行星齒輪機(jī)構(gòu)5不很復(fù)雜地可利用一種機(jī)構(gòu)加以控制，這種機(jī)構(gòu)通常由根據(jù)一種控制裝置加以控制的太陽輪離合器或一個處于該行星齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動側(cè)的復(fù)雜的離合器機(jī)構(gòu)組成。所有這一切都是可能的，雖然所述結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、細(xì)長，但在運(yùn)行中仍是可靠的。
只對本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了說明和圖示，但對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說了解該公開文本就能明白，可以進(jìn)行各種改進(jìn)、修改、改善和變形，而不會偏離如在權(quán)利要求書中所限定的本發(fā)明的保護(hù)范疇。
上面所述的實(shí)施例包括兩個行星齒輪機(jī)構(gòu)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)可看出本發(fā)明并不局限于兩個行星齒輪機(jī)構(gòu)，而是也可應(yīng)用于三個或更多的行星齒輪機(jī)構(gòu)。此外，本發(fā)明也并不局限于一個第一雙級的行星齒輪機(jī)構(gòu)和一個第二單級的行星齒輪機(jī)構(gòu)。更確切地說，行星齒輪機(jī)構(gòu)的數(shù)目、擋位以及定位都能適配有關(guān)的要求，例如擋位數(shù)、升速-/降速、變速，等等。因此，制動力矩線路也可以是一種有別于第一擋位的線路的線路。此外，如果有必要的話，優(yōu)選作為單件式所介紹的構(gòu)件也可是多部件式的。
權(quán)利要求
1.用于配有倒閘機(jī)構(gòu)的多檔輪轂特別是用于自行車的傳動機(jī)構(gòu)配置，包括第一行星齒輪機(jī)構(gòu)(4)和至少一個第二行星齒輪機(jī)構(gòu)(5)，它們可以彼此耦合；制動機(jī)構(gòu)(8)，它是對立于第一行星齒輪機(jī)構(gòu)(4)設(shè)置的；離合器機(jī)構(gòu)，它在輸出側(cè)可以與第一行星齒輪機(jī)構(gòu)(4)相耦聯(lián)，并適于與所選檔位相關(guān)地傳遞和繼續(xù)傳送一個由騎車人沿驅(qū)動方向所施加的驅(qū)動力矩，或者與所選擇的檔位無關(guān)地經(jīng)過線路(BP1)傳遞一個由騎車人沿制動方向所施加的制動力矩，并將其繼續(xù)傳送到制動機(jī)構(gòu)(8)，從而使產(chǎn)生的制動效應(yīng)與所選擇的檔位無關(guān)地基本上是相同的。
2.按權(quán)利要求1所述的傳動機(jī)構(gòu)配置，其中所述離合器機(jī)構(gòu)包括具有驅(qū)動側(cè)齒環(huán)(9)的環(huán)形齒輪(10)，它適于與第一行星齒輪機(jī)構(gòu)(4)的至少一個行星齒輪(52)相嚙合，并具有一個輸出側(cè)的沿軸向偏置的齒環(huán)機(jī)構(gòu)(11a，11b)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的傳動機(jī)構(gòu)配置，其中所述離合器機(jī)構(gòu)包括一個耦合元件(60)，該耦合元件可以與第二行星齒輪機(jī)構(gòu)(5)處于有效連接，并在驅(qū)動側(cè)具有一個第一齒環(huán)(12a)和一個第二齒環(huán)(12b)，其中所述第一齒環(huán)(12a)適合于與環(huán)形齒輪(10)的齒環(huán)機(jī)構(gòu)(11a，11b)的一個第一齒環(huán)(11a)相嚙合。
4.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳動機(jī)構(gòu)配置，其中所述離合器機(jī)構(gòu)包括第一行星齒輪機(jī)構(gòu)(4)的一個行星齒輪托架(4a，4b)的一個輸出側(cè)的部分(4b)，該部分利用至少一個驅(qū)動棘爪(DP)和/或至少一個制動棘爪(BP)可以有選擇地與耦合元件(60)的第二齒環(huán)(12b)處于力矩傳遞連接。
5.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳動機(jī)構(gòu)配置，其中所述至少一個驅(qū)動棘爪(DP)和至少一個制動棘爪(BP)彼此逆向地位于第一行星齒輪機(jī)構(gòu)(4)的行星齒輪托架(4a，4b)的輸出側(cè)的部分(4b)上的相應(yīng)外圍的凹穴中，并且沿徑向向耦合元件的第二齒環(huán)(12b)拉緊。
6.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳動機(jī)構(gòu)裝置，其中所述第一行星齒輪機(jī)構(gòu)(4)的行星齒輪托架(4a，4b)的輸出側(cè)的部分(4b)可以利用一個環(huán)形彈簧(40)與環(huán)形齒輪(10)沿圓周方向處于有效連接。
7.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳動機(jī)構(gòu)配置，其中所述第一行星齒輪機(jī)構(gòu)(4)的行星齒輪托架(4a，4b)的驅(qū)動側(cè)的部分(4a)適于作為驅(qū)動部分(2)起作用。
8.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳動機(jī)構(gòu)配置，其中所述環(huán)形齒輪(10)的齒環(huán)機(jī)構(gòu)(11a，11b)的第一齒環(huán)(11a)的凹穴(30)沿圓周方向大于耦合元件(60)的第一齒環(huán)(12a)的嚙合到那些凹穴(30)中的突出部(31)，從而獲得一個間隙(d1)。
9.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳動機(jī)構(gòu)配置，其中所述環(huán)形齒輪(10)適合于根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向與耦合元件(60)相對地定位。
10.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳動機(jī)構(gòu)配置，其中所述環(huán)形齒輪(10)的齒環(huán)機(jī)構(gòu)(11a，11b)的第二齒環(huán)(11b)包括突出部(45)，這些突出部適合于將至少一個制動棘爪(BP)去激勵，并且是如此設(shè)置、配合和可以定位的，使得至少一個制動棘爪(BP)在驅(qū)動力矩傳遞經(jīng)過線路P2時不致與耦合元件(60)的第二齒環(huán)(12b)處于力矩傳遞連接；其中在制動力矩傳遞過程中至少一個制動棘爪(BP)是可以與耦合元件(60)的第二齒環(huán)(12b)嚙合的。
11.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳動機(jī)構(gòu)配置，其中所述用于至少一個制動棘爪(BP)去激勵的突出部(45)是如此設(shè)置、配合的和可以定位的，使得在經(jīng)過線路P1進(jìn)行驅(qū)動力矩傳遞或制動力矩傳遞時，至少一個驅(qū)動棘爪(DP)和/或至少一個制動棘爪(BP)可以與耦合元件(60)的第二齒環(huán)(12b)相嚙合。
12.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳動機(jī)構(gòu)配置，其中所述環(huán)形彈簧(40)利用一個鉤(41)與凹穴(42)相互嚙合，該鉤有間隙地設(shè)置在第一行星齒輪機(jī)構(gòu)(4)的行星齒輪托架(4a，4b)的輸出側(cè)的部分(4b)上的一個外圍的凹穴(42)中。
13.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳動機(jī)構(gòu)配置，其中所述環(huán)形彈簧(40)嵌置在環(huán)形齒輪(10)的一個內(nèi)圓周槽中。
14.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳動機(jī)構(gòu)配置，其中配置了一個輸出選擇機(jī)構(gòu)(27)，該輸出選擇機(jī)構(gòu)利用一個控制裝置(8)可以沿縱向移動地操縱，使得至一個輪轂套筒(3)的輸出既可經(jīng)過一個第一輸出離合器(26)也可經(jīng)過一個第二輸出離合器(28)實(shí)現(xiàn)。
15.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳動機(jī)構(gòu)配置，其中所述制動部分(82)與滾動外殼(81)相連，在制動運(yùn)動中沿徑向朝外壓。
16.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳動機(jī)構(gòu)配置，其中在第一行星齒輪機(jī)構(gòu)(4)的至少一個太陽輪(23，24)和一個固定軸(1)之間設(shè)置了至少一個可以利用控制裝置(8)進(jìn)行控制的太陽輪離合器(21，22)。
17.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳動機(jī)構(gòu)配置，其中所述耦合元件(60)適合于將兩個行星齒輪機(jī)構(gòu)(4，5)耦聯(lián)，使得在行星齒輪機(jī)構(gòu)(4，5)之間達(dá)到一種永久性的同步。
18.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳動機(jī)構(gòu)裝置，其中可以操縱所述控制裝置(8)，使得借助對至少一個太陽輪離合器(21，22)和輸出選擇機(jī)構(gòu)(27)的控制便可獲得多個檔位。
19.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳動機(jī)構(gòu)配置，其中所述第一行星齒輪機(jī)構(gòu)(4)是雙級的，第二行星齒輪機(jī)構(gòu)(5)是單級的，從而可得到一種五檔傳動機(jī)構(gòu)。
20.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳動機(jī)構(gòu)裝置，其中一個制動力矩傳輸線路(BP1)基本上相當(dāng)于第一檔位的傳輸線路(DP1)，當(dāng)然不是經(jīng)過第二輸出離合器(28)而是經(jīng)過制動機(jī)構(gòu)(8)通往到輪轂外殼(3)的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種傳動機(jī)構(gòu)配置，其用于配有倒閘機(jī)構(gòu)的多檔輪轂，特別是用于自行車，所述傳動機(jī)構(gòu)配置配備至少一個第一和一個第二行星齒輪機(jī)構(gòu)以及一個設(shè)置在第二行星齒輪機(jī)構(gòu)輸出側(cè)的制動機(jī)構(gòu)。此外，還配置了一個離合器機(jī)構(gòu)，它設(shè)置在第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的輸出側(cè)，并可與之耦聯(lián)，所述離合器機(jī)構(gòu)適于既可根據(jù)所選擇的檔位傳遞和繼續(xù)傳送一個由騎車人沿驅(qū)動方向所施加的驅(qū)動力矩，也與所選擇的檔位無關(guān)地經(jīng)過一個線路將一個由騎車人沿制動方向所施加的制動力矩加以傳遞并繼續(xù)傳送到制動機(jī)構(gòu)，從而使產(chǎn)生的制動效果與所選擇的檔位無關(guān)地基本上是相同的。已證明特別有利的是改進(jìn)了制動過程，制動過程更安全了。以及能夠設(shè)計出一種緊湊的、細(xì)長的傳動機(jī)構(gòu)配置及多檔輪轂。
文檔編號B62L5/00GK101062711SQ200610173289
公開日2007年10月31日 申請日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月28日
發(fā)明者大河內(nèi)浩之 申請人:株式會社島野