[發明專利]換擋裝置和傳動單元

有效

• 申請號: 201080064194.1
• 申請日: 2010-12-16
• 公開（公告）號: CN102770338A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 米夏埃爾·施米茨;克里斯托夫·萊爾曼
• 申請（專利權）人: 齒輪有限公司
• 主分類號: B62M11/14
• 分類號: B62M11/14;B62M11/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;田軍鋒

技術領域

本發明涉及一種用于尤其借助肌肉力驅動的車輛的傳動單元的換擋裝置，所述換擋裝置具有構成為空心軸的第一軸，多個空套齒輪安置在所述空心軸處，其中空套齒輪與安置在第二軸處的相應多數量的齒輪形成接合，其中空套齒輪能夠借助于換檔機構與第一軸連接，其中換檔機構能夠借助于同軸地設置在第一軸中的凸輪軸來操縱，其中凸輪軸與驅動機構連接，以便相對于第一軸旋轉所述凸輪軸以操縱換檔機構。

本發明還涉及一種用于尤其借助肌肉力驅動的車輛的傳動單元，所述傳動單元具有第一軸和第二軸，多個第一齒輪安置在所述第一軸處，相應多數量的第二齒輪安置在所述第二軸處，其中第二齒輪與相應的第一齒輪形成接合。

本發明還涉及一種具有車架和傳動單元的車輛，所述傳動單元具有第一軸和第二軸，在所述第一軸處安置有多個第一齒輪，在所述第二軸處安置有相應多數量的第二齒輪，其中第二齒輪與第一齒輪形成接合，其中第一和第二軸安置在至少部分地包圍傳動單元的傳動機構殼體中。

背景技術

這種傳動單元用于實現用于驅動尤其借助肌肉力驅動的車輛的不同的傳動比。

原則上，存在三種類型的用于借助肌肉力驅動的車輛或者自行車的檔位切換器，更確切地說是撥鏈變速器、花鼓變速器和自行車傳動機構。

撥鏈變速器在近些年中基本上沒有變化。在此，鏈條將驅動力從腳踏曲柄傳輸到自行車的后軸，其中裝配有具有直至11個鏈輪的、裝配在后軸處的鏈輪組，在所述鏈輪之間能夠借助用于引導鏈條的、固定在車架上的切換工具來回切換。此外，多數自動車附加地在中軸的鏈環處配設有切換機構。在此，在腳踏曲柄處安裝直至三個鏈環，在所述鏈環之間能夠借助于固定在車架處的前變速器來回切換。這種撥鏈變速器提供直至30個檔位，其中當前根據系統多個檔位是冗余的，并且由于由對角的鏈條分布引起的高摩擦損失而不能夠利用或者僅能夠受限地得到利用。

在撥鏈變速器的原理中不利的是，除了多個冗余檔位和摩擦損失之外，部件是外置的并且因此直接地暴露于如水和污物的環境影響下，并且能夠極其容易地通過碰撞而損壞。

第二類的商用標準的自行車變速器為花鼓變速器。相對于撥鏈變速器，花鼓變速器理解為裝入到后軸的花鼓殼體中的傳動機構。花鼓變速器通常不具有外置的變速部件并且因此與撥鏈變速器相比是碰撞不敏感的并且較少遭受環境影響的。如例如從DE?197?20?794A1中已知的撥鏈變速器，如今能夠實現直至14個檔位。在后軸中的撥鏈變速器的原理中不利的是，旋轉質量的重量提高，并且在后輪減振的自行車中，提高了相對于總重量來看的簧下質量。此外，自行車的重心朝著后軸方向移動，這尤其在后輪減振的山地自行車中起到不利于自行車的行駛性能的作用。

一種花鼓變速器例如從EP?0?383?350B1中已知，其中兩個行星傳動機構同軸于相對殼體固定的花鼓設置，其中輸入軸能夠與行星架連接并且能夠經由可轉動的換擋裝置將行星傳動機構的太陽輪與相對殼體固定的花鼓抗扭地連接，以便實現總傳動機構的不同的傳動比。在所述傳動機構中不利的是，總傳動機構的構造是復雜的，并且因此一方面制造成本高昂，且另一方面由于大量部件而在可實現的檔位的數量較低的同時具有高重量。

自行車變速器的第三變形形式為裝配在中軸區域中的自行車傳動機構或者中軸傳動機構。在商用標準的自行車中，這種類型的自行車變速器沒有或者僅極其罕見地得到推廣。通常，這種自行車傳動機構相對于傳統的撥鏈變速器或者花鼓變速器具有下述優點：其不具有外置的部件，并且因此相對于碰撞和環境影響進行保護，并且另一方面自行車的重心移動到中間，其中，同時降低簧下質量的總和。這在“山地自行車運動”中是尤其有利的。在這種自行車傳動機構中的技術要求為，在實現大量可變速檔位的同時實現緊湊的構型。

從US?5,924,950A中已知一種自行車傳動機構，所述傳動機構具有輸入軸和中間軸，多個驅動輪安置在所述輸入軸處，并且相應數量的可切換的從動輪安置在所述中間軸處。中間軸的可切換的輪借助于設置在中間軸中的、可軸向移動的多個切換栓和飛輪進行換檔，其中中間軸經由行星傳動機構與作為自行車傳動機構的輸出組件的小齒輪連接。小齒輪經由離合器與行星傳動機構的太陽輪連接，并且行星傳動機構的齒圈能夠借助于鮑登索制動。通過所述自行車傳動機構能夠實現14個檔位。在該系統中不利的是軸向大的構型和14個可實現的檔位的相對低的數量。