[发明专利]带负荷换档的多档传动轮毂

权利要求书

1.一种带负荷换档的多档传动轮毂，特别是用于自行车的多档传动轮毂，由一个轮毂套筒(2)，一个固定的轮毂轴(1)，一个换档元件(9)，一个装有轴承的驱动器(4)，一个带有行星齿轮托架(6)、行星齿轮(7)和内齿轮(8)的行星齿轮传动机构，一个安装在驱动器(4)和行星齿轮托架(6)之间的离合器组件(14)，以及在不同的工作位置或换档位置传动的棘轮组构成，其特征在于：将驱动力向外传递到内齿轮(8)的棘轮和将制动力向内传递到离合器组件(14)的棘轮共同安装在一个单独的棘轮座(11)上。

2.根据权利要求1所述的带负荷换档的多档传动轮毂，其特征在于：驱动器(4)和棘轮座(11)通过至少一个连接件(27)连接，该连接件允许一个错位间隙。

3.根据权利要求2所述的带负荷换档的多档传动轮毂，其特征在于：棘轮座(11)至少安装在驱动器(4)的两个连接件(27)上，连接件(27)轴向插入棘轮座(11)中，并可以双向转动，使连接件(27)和棘轮座(11)中的错位挡块(31)之间留有错位间隙。

4.根据权利要求1所述的带负荷换档的多档传动轮毂，其特征在于：耦合棘轮座(11)和内齿轮(8)的棘轮安装在棘轮座(11)的圆周上，耦合棘轮座(11)和离合器组件(14)的棘轮安装在棘轮座(11)的内径上。

5.根据权利要求4所述的带负荷换档的多档传动轮毂，其特征在于：棘轮座(11)上的棘轮处在由弹簧元件，例如螺旋弹簧或膨胀环的压力下，以至于如果没有阻挡的话，棘轮将径向脱离棘轮座(11)。

6.根据权利要求4和5所述的带负荷换档的多档传动轮毂，其特征在于：耦合棘轮座(11)和内齿轮(8)的棘轮，借助一个与驱动器(4)无错位连接的控制元件(10)，以及一个相应安装的弹簧元件，特别是螺旋弹簧，按转动方向选择进入或退出内齿轮的同步轮廓(45)。

7.根据权利要求6所述的带负荷换档的多档传动轮毂，其特征在于：由于控制元件(10)和驱动器(4)对于棘轮座(11)的相对转动，使弹簧预加应力下的棘轮按转动方向选择进入空位或朝控制元件(10)上的控制凸轮(28)的方向径向外移，或者当控制元件(10)继续转动时，棘轮受控制凸轮(28)压迫向内移动。

8.根据权利要求6和7所述的带负荷换档的多档传动轮毂，其特征在于：控制元件(10)的轮廓可产生多个空位或控制凸轮(28)，用来径向耦合或脱开棘轮；这个轮廓轴向包围了圆周上的部分棘轮。

9.根据权利要求6至8所述的带负荷换档的多档传动轮毂，其特征在于：控制元件(10)是作为成形件，特别是作为塑料成形件设计的，由一种能够保持尺寸精度并且耐热的材料组成，安装在驱动器(4)和棘轮座(11)之间。

10.根据权利要求6和7所述的带负荷换档的多档传动轮毂，其特征在于：安装在棘轮座(11)圆周上的棘轮至少一个由控制元件(10)控制，顺时针转动时达到啮合，至少一个棘轮在逆时针转动时发挥作用，特别是在倒轮制动应该有效时，其中啮合或脱开过程每次都同时进行。

11.根据权利要求10所述的带负荷换档的多档传动轮毂，其特征在于：棘轮座(11)是作为成形件，特别是烧结成形件或压制成形件设计的，不需要切屑加工。

12.根据权利要求11所述的带负荷换档的多档传动轮毂，其特征在于：通过棘轮座(11)的圆周上或内径上轴向和径向交错的导轨元件(30)保障弹簧元件，优选螺旋弹簧或膨胀环的轴向定位，以确保其对棘轮预加应力。

13.根据权利要求1至5所述的带负荷换档的多档传动轮毂，其特征在于：耦合棘轮座(11)和离合器组件(14)的棘轮，长于离合器组件(14)上的同步齿(35)，加弹力的棘轮，借助一个与轮毂轴(1)抗扭连接的轴向可移动的换档套筒(13)，可以从离合器组件(14)的同步齿(35)中活动出来。