CN106351982A - 用于自行车的飞轮轮毂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于自行车的飞轮轮毂。该飞轮轮毂包括:轮毂轴;轮毂套,该轮毂套借助于轴套装置以可旋转的方式安装在所述轮毂轴上;驱动器,该驱动器以可旋转的方式安装在所述轮毂轴上,并且能够连接至至少一个小齿轮装置;飞轮装置,该飞轮装置布置所述轮毂套和所述驱动器之间,并选择性地允许所述轮毂套和所述驱动器之间的相对旋转或以扭矩传递方式将所述轮毂套和所述驱动器联接,其中所述飞轮装置具有至少一个第一离合器环和至少一个第二离合器环,其中所述第一离合器环以扭矩传递方式联接至或可联接至所述轮毂套,并且其中所述第二离合器环以扭矩传递方式联接至或可联接至所述驱动器,其中这两个离合器环具有相互面对的齿状部。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于自行车的飞轮轮毂,该飞轮轮毂包括:
轮毂轴;
轮毂套,该轮毂套借助于轴承装置以可旋转的方式安装在所述轮毂轴上;
驱动器,该驱动器以可旋转的方式安装在所述轮毂轴上,并且可连接至至少一个小齿轮装置;
飞轮装置,该飞轮装置布置在所述轮毂套和所述驱动器之间,并可选地允许所述轮毂套和所述驱动器之间的相对旋转或以扭矩传递方式联接所述轮毂套和所述驱动器,
其中所述飞轮装置具有至少一个第一离合器环和至少一个第二离合器环,其中所述第一离合器环以扭矩传递方式联接至或可联接至所述轮毂套,并且其中所述第二离合器环以扭矩传递方式联接至或可联接至所述驱动器,其中这两个离合器环具有相互面对的齿状部,并且其中所述第一和第二离合器环可在其中所述齿状部以扭矩传递方式彼此接合的接合位置与其中所述齿状部彼此不接合的飞轮位置之间相对于所述轮毂轴进行轴向移位。
背景技术
从现有技术已知这种飞轮轮毂。因而,例如文献DE 198 47 673A1示出了一种飞轮轮毂,其中两个离合器环在每种情况下都借助于分配给它们的弹簧而被偏压向彼此。
文献DE 10 2012 016 945A1公开了一种轮毂,该轮毂具有轮毂本体和驱动装置。后变速盘可附装至驱动装置。驱动装置和轮毂本体之间的棘轮飞轮可实现飞轮功能。棘轮飞轮具有被实施为星形棘轮的两个接合部件。星形棘轮具有能够彼此接合的轴向齿状部。磁体装置在每种情况下都被插入星形棘轮的接纳空间中。在这种情况下,磁体装置被布置成使得一个磁体装置的南极在每种情况下都与另一个磁体的北极相邻。磁体装置形成了确保将两个星形棘轮预张紧到它们的接合位置的牵引装置。
从文献DE 10 2012 016 949A1还已知一种具有磁体装置的飞轮轮毂。
此外,文献DE 10 2012 020 472A1公开了一种飞轮轮毂,其中在包含轴线的剖面中看时,两个离合器环具有其中一部分壁厚较大而一部分壁厚减小的台阶状壁厚。齿状部形成在离合器环的径向中央区域,在每种情况下,都形成在较大壁厚的部分中。在两个离合器环中的一个离合器环中,壁厚减小的部分形成在齿状部的径向内侧,与该齿状部邻接。在两个离合器环中的另一个中,壁厚减小的部分能够形成在齿状部的径向外侧,与该齿状部邻接。
以上描述的飞轮轮毂已经被证明在实践中非常成功。然而,已经发现已知的飞轮轮毂特别是在公路自行车赛中往往产生或发出相对较大的噪音量。其原因在于,车轮如高轮廓碳轮辋变得越来越刚硬,而重量越来越轻,因此,这样反而会传递并放大飞轮轮毂中产生的振动和振荡。特别是在与高轮轮辋组合时,车轮形成了最佳的声学体,该声学体能够传递并放大在车轮轮毂中产生的振荡并因而传递和放大噪音。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种飞轮轮毂,通过该飞轮轮毂,能够减少飞轮轮毂以及与车轮组合的飞轮轮毂的噪音产生。本发明的进一步目的是提供一种飞轮轮毂,其中该飞轮的死角相对较小,并且高速时飞轮扭矩尽可能低。
这些目的通过第一方面的特征实现。
在其它方面中描述了其它实施方式。
在根据本发明的飞轮轮毂中,容纳在所述第一离合器环中的孔口或所述第二离合器环中的孔口中的至少一个磁体装置将所述离合器环保持在它们的接合位置,即离合器环的齿状部以扭矩传递方式彼此接合。在这种情况下,用于容纳所述磁体装置的所述孔口被布置并构造成使得,在所述第一离合器环和所述第二离合器环之间发生相对旋转的情况下,所述离合器环可从所述接合位置转换到所述飞轮位置并再次转换回来。
与现有技术中不同,在根据本发明的飞轮轮毂的情况下,并不利用磁极相对布置的磁体装置,所述磁极将行星棘轮朝向彼此偏压。磁极相对布置的磁体装置显著有助于在飞轮轮毂中产生噪音和发生振荡和振动。在根据本发明的飞轮轮毂中,磁体装置设置在第一离合器环的孔口中,结果是能够显著地减少噪音产生和振荡和振动的发生。
在接合位置,借助于驱动器传递至飞轮轮毂的扭矩经由以扭矩传递方式接合的离合器环传递至轮毂套。在接合位置,在第一离合器环和第二离合器环之间没有发生任何相对旋转或相对运动。为了将第一离合器环和第二离合器环转换到飞轮位置并再次转换回来,在离合器环之间在轴向方向上发生相对旋转和相对运动。通过孔口和容纳在其中的磁体装置,在第一离合器环和第二离合器环之间发生相对旋转的情况下,第一离合器环和第二离合器环能够被快速可靠地转换到飞轮位置或返回到接合位置。其原因在于,由于孔口和容纳在其中的磁体装置,在第一离合器环和第二离合器环之间发生相对旋转的情况下,容纳在第一离合器环中的磁体的磁性力在第二离合器环上的作用发生变化。当第二离合器环相对于第一离合器环的磁体采取预定角位置时,第一离合器环的孔口中的磁体的吸引力最强烈地作用在第二离合器环上。如果第二离合器环没有相对于第一离合器环而位于其中一个预定角位置,则磁体的吸引力不太强烈地作用在第二离合器环上。换言之,磁性力根据第一离合器环和第二离合器环相对于彼此的角位置而改变。这种可改变或变化的磁性力允许快速可靠地将第一离合器环转换到飞轮位置和从飞轮位置返回到接合位置,在该接合位置,这两个离合器环以扭矩传递方式接合,从而能够向轮毂套传递扭矩。
根据本发明的一个实施方式,所述第一离合器环中的孔口可以被构造并布置成使得在所述接合位置中所述第二离合器环的齿完全覆盖容纳在所述孔口中的磁体的被所述孔口暴露的表面部分。所述第二离合器环的齿与容纳在所述第一离合器环中的磁体的暴露部分之间的重叠程度越大,第一离合器环的磁体的吸引力就越强烈地作用在所述第二离合器环的齿上。脱离接合位置这也同样适用,即当所述离合器环在轴向方向上从彼此分离时也同样适用。如果第一离合器环和第二离合器环在轮毂轴的轴向方向上仍然处于分离状态,则当第二离合器环的齿大部分或实质上完全重叠磁体的被所述孔口暴露的部分时,磁体的吸引力也处于最大。结果,可以确保离合器环能够快速可靠地从飞轮位置移出而返回到接合位置。
所述第一离合器环中的孔口可以至少分段地构造在所述第一离合器环的轴向齿状部的两个相邻的齿之间。容纳在具体孔口中的磁体跨越两个相邻的齿之间的区域,在接合位置时所述区域基本对应于所述第二离合器环的齿,也就是说,在接合位置,该空间或该区域被第二离合器环的齿占据。所述孔口可以构造有止动表面,所述磁体可以利用它们的轴向端面中的一个轴向端面抵靠该止动表面。在条状磁体或圆柱形磁体的情况下,磁场的磁场线从轴向端面出现。
容纳在所述第一离合器环中的磁体装置可以包括多个磁体。所述磁体可以是条状磁体或圆柱形磁体。所述第一离合器环中的孔口的形状可以与磁体的形状或形式匹配。容纳在所述第一孔口中的磁体的被所述孔口暴露的表面部分可以在面积上与所述第二离合器环的齿的滑动表面基本对应。
根据一个实施方式,在所述轮毂套上可以设置有至少一个引导套。所述至少一个引导套可以用来在所述轮毂轴的方向上引导所述第一和/或第二离合器环。在高速时,振荡和振动会被所述离合器环传递至所述轮毂套。通过所述至少一个引导套,能够防止在飞轮位置时所述第一离合器环和/或所述第二离合器环与所述轮毂套直接接触,从而在飞轮模式中没有振荡或振动能够被第一离合器环和/或第二离合器环传递至轮毂套。所述至少一个引导套能够在飞轮轮毂的飞轮模式中防止第一离合器环与轮毂套在径向和/或轴向方向上接触。所述至少一个引导套因而能够将所述飞轮装置从所述轮毂套在声音方面和振动方面解耦。所述至少一个引导套可以由通常用于平面轴承的材料制成。该材料具体可以为塑料材料。所述至少一个引导套包括用于引导所述第一离合器环和/或所述第二离合器环的引导部。此外,所述至少一个引导套可以包括紧固部分,通过该紧固部分可以将所述至少一个引导套附装至所述轮毂套。
至少一个磁体可以容纳在所述至少一个引导套中。所述至少一个引导套中的所述至少一个磁体能够与所述至少一个第一离合器环中的磁体装置相互作用,以便将所述离合器环保持在接合位置。此外,容纳在所述至少一个引导套中的所述至少一个磁体能够与所述第一离合器环中的磁体装置相互作用,以便使所述离合器环在所述飞轮位置和所述接合位置之间移位。
至少所述第一离合器环可以具有用于容纳所述至少一个引导套的凹部。至少所述离合器环可以借助所述至少一个凹部在所述引导套上在轴向方向上移位。所述引导套可以实施有至少一个肩部或至少一个抵靠表面。所述第一离合器环在所述飞轮位置可以抵靠在所述抵靠表面或肩部上。
所述至少一个引导套可以回弹地或弹性地安装在所述轮毂套上。换言之,所述至少一个引导套可以以减震方式容纳在所述轮毂套中的至少一个插口内。具体而言,所述至少一个轮毂套的紧固部分可以被容纳在所述轮毂套的插口内。所述至少一个引导套可以经由至少一个弹性元件以减震方式附装至所述轮毂套。例如,所述弹性元件可以由弹性体制成。所述至少一个弹性体可以以环状方式构成。
根据本发明的一个实施方式,所述至少一个引导套可以被构造成使得所述至少一个引导套在容纳在其中的磁体与所述离合器环之间设置预定空气间隙。结果,可以将容纳在所述引导套中的磁体的磁性力设置成,使得所述离合器环能够快速地移位回到接合位置,然而在转换到飞轮位置的过程中离合器环同样可以快速分离。
所述第一离合器环中的用于容纳所述至少一个引导套的所述至少一个凹部可以被构造并布置成,使得在所述接合位置所述至少一个凹部至少在多个部分处被所述第二离合器环的齿覆盖。所述离合器环中的用于容纳所述至少一个引导套的所述至少一个凹部以及所述第一离合器环中的用于容纳所述磁体装置的孔口中的一个孔口可以在所述第一离合器环和所述第二离合器环的圆周方向上交替布置,并且以相对于彼此偏移预定角度的方式布置。所述至少一个引导套可以在所述轮毂套上被构造并布置成使得所述轮毂套的径向齿状部和至少所述第一离合器环的径向齿状部之间的预定空隙或预定空气间隙能够利用所述至少一个引导套设置。结果,可以在飞轮模式中只在这些齿状部之间维持在振动方面提供分离的空气间隙。通过该空气间隙,可以防止在离合器环的滑动表面彼此相遇时产生的振荡和振动传递至所述轮毂套。所述轮毂套的径向齿状部和所述第一离合器环的径向齿状部的各个齿具有载荷承载侧面和非载荷承载侧面。载荷承载侧面用来在所述第一离合器环和所述轮毂套之间传递扭矩。借助于通过所述至少一个引导套对所述第一离合器环的引导,所述轮毂套的径向齿状部和所述第一离合器环的径向齿状部之间的预定空隙或预定空气间隙可被设置成,使得所述径向齿状部的齿的载荷承载侧面之间的空气间隙或空隙较小,而同时所述径向齿状部的非载荷承载侧面之间的空隙或空气间隙相对较大。因而,在所述离合器环的接合位置,即要将扭矩传递至所述轮毂套时,可以通过充分利用所述至少一个引导和所述第一离合器环之间而以不受阻碍方式经由所述载荷承载侧面进行力传递。在飞轮位置,作用在所述第一离合器环上的飞轮扭矩能够完全被所述至少一个引导套吸收,这是由于在所述轮毂套的径向齿状部和所述第一离合器环的径向齿状部之间没有发生直接接触。由于所述至少一个引导套能够在飞轮模式中有效地防止所述轮毂套的径向齿状部和所述第一离合器环的径向齿状部之间的接触,因此可以使在径向方向和/或圆周方向上发生的振荡和振动不通过所述飞轮装置传递至所述轮毂套。所述至少一个引导套因而可以在振动方面将所述轮毂套从所述飞轮装置解耦。总之,可以在所述轮毂套的径向指状部的齿和所述第一离合器的径向指状部的齿之间在驱动方向上进行力传递,即所述齿抵靠彼此。如果所述齿例如由金属构成,则所述力传递因而通过金属在金属上进行。相反,在飞轮模式中,借助于至少一个引导套在所述轮毂套的径向齿状部和所述第一离合器环的径向齿状部之间始终设置空气间隙,从而可以防止振荡和振动传递至所述轮毂套。
所述磁体装置的容纳在所述第一离合器环的孔口中的磁体关于它们的北极和南极可以具有相同取向。容纳在所述至少一个引导套中的所述至少一个磁体可以关于其北极和南极与容纳所述第一离合器环中的磁体具有相同取向。所有磁体因而能够以相同磁极布置。
根据一个实施方式,由所述至少一个磁体装置提供的吸引力可根据所述第一离合器环和所述第二离合器环相对于彼此的角位置而变化。
此外,由所述至少一个引导套中的至少一个磁体提供的吸引力可根据所述第一离合器环和所述第二离合器环相对于彼此的角位置而变化。
因而,根据将所述离合器环保持为抵靠彼此的预定角位置,能够确保所述引导套中的所述至少一个磁体和/或所述至少一个磁体装置的较高磁性吸引力。由于该吸引力根据离合器环的角位置而改变,因此例如通过磁体的吸引力随着离合器环的变化角位置而发生的较大下降,能够在转换到飞轮位置时实现离合器环的快速分离。
在飞轮位置,较高吸引力也能够根据离合器环相对于彼此的角位置而作用在所述第二离合器环上,其中由于在飞轮位置时离合器环之间的轴向间隔而使得吸引力略微低于在接合位置时。由于在预定角位置时这些相对较大的吸引力,可以使离合器环能够从飞轮位置快速转换回到接合位置,在该接合位置,它们以扭矩传递方式以彼此接合。
所述第一离合器环和所述第二离合器环可以被构造成,使得在所述第一离合器环相对于所述第二离合器环的至少一个预定角位置中只有所述至少一个磁体装置的吸引力作用在所述第二离合器环上。所述第一离合器环和所述第二离合器环此外还可以被构造成,使得在所述第一离合器环相对于所述第二离合器环的至少一个预定角位置,所述至少一个引导套中的至少一个磁体的吸引力和所述至少一个磁体装置的吸引力共同作用在所述第二离合器环上。
根据一个实施方式,所述第一离合器环和所述第二离合器环可以能够借助于解耦元件而在轴向方向上在振动方面与所述轮毂套解耦。
以上描述的目的还通过具有另一方面的特征的飞轮轮毂来实现。该飞轮装置借助于至少一个解耦装置在振动方面与所述轮毂套解耦。
所述解耦装置提供了所述飞轮装置在轴向、径向和圆周方向上与所述轮毂套的解耦。在径向方向和圆周方向上的解耦涉及其中所述飞轮装置处于飞轮模式(其中没有扭矩被传递)的情况。
所述至少一个解耦装置确保在所述飞轮装置中产生的振动和震荡不能被传递至所述轮毂套。这防止了由在所述飞轮装置中产生并且会干扰自行车骑行者及其环境的震荡和振动而产生噪音。所述至少一个解耦装置还防止了所述飞轮装置的离合器环在所述飞轮模式中在径向方向、轴向方向和圆周方向上撞击所述轮毂套。这同样相当有助于降低噪音产生。
所述至少一个解耦装置可以具有至少一个解耦元件。所述至少一个解耦元件能够防止所述第一离合器环和/或所述第二离合器环沿轴向撞击所述轮毂套。通过所述至少一个解耦元件,能够更进一步简化所述飞轮轮毂的制造,并且能够降低生产成本。通过所述至少一个解耦元件,能够减小轮毂套、第一离合器环和第二离合器环之间的公差链,即所述部件能够以更宽的公差带制造,由此降低生产劳动并且还降低生产成本。
所述至少一个解耦元件可以为解耦环。通过所述至少一个解耦元件或通过所述至少一个解耦环,因而将所述轮毂套从由所述第一离合器环和所述第二离合器环形成的飞轮装置在轴向方向上的震荡或冲击解耦。结果,防止了震荡和冲击通过所述轮毂套传递至车轮或轮辋,结果能够显著地减少由飞轮轮毂或飞轮轮毂和车轮的组合产生的噪音。所述至少一个解耦元件优选由阻尼材料制造。结果,将由所述第一离合器环和所述第二离合器环形成的所述飞轮装置从所述轮毂套解耦。所述至少一个解耦元件可以由塑料材料或弹性体制成。
根据一个实施方式,所述至少一个解耦环、所述第一离合器环和所述第二离合器环能够形成单独组件。该组件能够利用其内圆周在所述轮毂套上滑动。所述至少一个解耦环和所述第二离合器环可以被连接在一起,使得所述第一离合器环与连接至所述第二离合器环的所述至少一个解耦环之间可在轴向方向上进行相对运动。所述第一离合器环能够被安装成可利用其内圆周表面在由所述第二离合器环和所述至少一个解耦环形成的单元上在轴向方向上旋转和移位。此外,由所述第二离合器环和所述至少一个解耦环形成的单元能够被安装成可在所述轮毂套的外圆周表面上在轴向方向上旋转和移位。由所述第二离合器环和所述至少一个解耦环形成的单元能够限制所述第一离合器环在轴向方向上的相对运动。为此,所述至少一个解耦环能够具有在径向方向上突出的突起。除了所述至少一个解耦环的突起之外,所述第二离合器环也限制所述第一离合器环在轴向方向上的相对运动。
所述至少一个解耦装置可以具有至少一个引导套。所述至少一个引导套可以设置在轮毂套上。所述至少一个引导套可以用于在轮毂轴的方向上引导所述第一和/或第二离合器环。
所述至少一个引导套可以具有用于所述第一离合器环的至少一个止动件。所述第一离合器环能够抵靠在所述至少一个止动件上。所述第一离合器好能够根据所述第一离合器环相对于所述第二离合器环的角位置而抵靠在所述至少一个引导套上的至少一个止动件上。特别在所述离合器环从接合位置转换到释放位置时会发生这种情况。
所述至少一个引导套可以具有供所述至少一个解耦元件抵靠的至少一个抵靠表面。所述至少一个解耦元件能够抵靠在所述引导套的至少一个抵靠表面上,并且根据所述第一离合器环相对于所述第二离合器环的角位置,能够从所述至少一个引导套上的所述至少一个抵靠表面抬起。所述至少一个抵靠表面能够垂直于所述飞轮轮毂的轴线延伸。
之前的两段适合于以上描述的所有实施方式,因而这些实施方式可以具有以这种方式构造的引导套。
此外,可以在形成在所述轮毂套中以容纳所述飞轮装置的空间中设置至少一种声音减小材料。所述声音减小材料可以用作以上描述的解耦措施的另选方案来使用,也可以与传统的飞轮轮毂一起使用。
所述声音减小材料可以是吸声元件或消声元件。在吸声元件的情况下,声音能够被转换成热。在消声元件的情况下,可以减小声音强度,这是因为声音能量例如分布在较大区域上。声音减小元件因而用来减小自行车轮毂中的干扰噪音。声音减小元件能够由多孔材料制成。适合的材料可以为微蜂窝聚合物、聚氨酯及被发泡而形成多孔产品的其他塑料材料。也可以使用天然多孔材料如软木作为声音减小部件。由于多孔或蜂窝材料的吸收或消声程度,可以在飞轮轮毂中利用进一步消声措施。结果,可以省去例如接触密封件,该接触密封件增加了飞轮轮毂的各个部件之间的摩擦。
所述声音减小材料能够覆盖形成在所述轮毂套中的用于容纳所述飞轮装置的空间的至少一个壁部。
附图说明
在下文中参照所附附图描述本发明的示例性实施方式,其中:
图1示出了根据本发明的第一实施方式的飞轮轮毂的含有轴线的剖视图;
图2示出了根据图1的飞轮轮毂的轮毂轴的剖视图;
图3示出了图2好的细节III的放大图;
图4示出了根据本发明的第一实施方式的离合器装置的部分剖开的立体图;
图5示出了图4中的细节V的放大图;
图6示出了根据本发明的第一实施方式的飞轮轮毂的部分剖切的立体图;
图7示出了图6中的细节VII的放大图;
图8示出了根据本发明的第一实施方式的飞轮轮毂的剖视图;
图9示出了图8中的细节IX的放大图;
图10至12示出了在从接合位置转换到释放位置的过程中根据本发明的第一实施方式的飞轮轮毂的飞轮装置的不同位置的剖视图;
图13至15示出了在从接合位置转换到飞轮位置的过程中由解耦环两个离合器环形成的组件的放大视图;
图16示出了根据本发明的第二实施方式的飞轮轮毂的前视图;
图17示出了根据本发明的第二实施方式的飞轮伦图的剖视图;
图18示出了根据本发明的第二实施方式的飞轮轮毂的另一个剖视图;
图19示出了吸引力的分布曲线的图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的飞轮轮毂的包含轴线的剖视图,其中该飞轮轮毂标有总体标记10。飞轮轮毂10的纵向轴线标有总体标记M。该飞轮轮毂10包括轮毂轴12,一轴(未示出)可通过速动夹紧机构插入该轮毂轴12内,通过该速动夹紧机构,轮毂轴12能够被固定至自行车框架。
轮毂套18经由两个滚动轴承14、16以可旋转的方式安装在轮毂轴12上。轮毂套18具有两个轮辐凸缘20、22,轮辐可以本身已知方式附装至该轮辐凸缘。此外,驱动器24或驱动套24经由滚动轴承26和28可旋转地安装在轮毂轴12上。
轴承14被支撑在形成在轮毂轴12上的突起30上。轴承14经由插入在轮毂轴12上的关闭元件32压靠突起30。另一个突起或台阶34形成在轴12上。在该台阶34的每个轴向侧上支撑着轴承16和26中的一个轴承。用于将轴承26和28支撑或定位在轮毂轴12上的径向向内突出的突起36设置在驱动套24上。容纳在轮毂轴12中的是紧固元件38,该紧固元件38可在轴线M的方向上移位,并且特别地用来经由压配合将轴承26固定在其预定位置中。下面将参照图2再次更详细地讨论紧固元件38和轮毂轴12。驱动套24经由关闭元件40、42与轴承26和28一起固定至轮毂轴12。为此,将关闭元件40插在轮毂轴12上并且利用快速释放夹具夹紧。在驱动套24上可辨别出具有内螺纹的部分44,所述部分用于将小齿轮装置(图1中未示出)紧固至轮毂套24。
如果将关闭元件40插入到轮毂轴12上,则使紧固元件38沿着轴线M移位到轮毂12上的径向向内突出的突起46并压靠该突起。突起44具有以倾斜或歪斜方式延伸到轴线M并基本指向关闭元件40的抵靠表面46。紧固元件38具有窄化或限制紧固元件38的直径的端部48。端部48因而以圆锥形方式构成。设置在该端部48上的是倾斜抵靠表面50,该抵靠表面50能够与轮毂轴12的突起40上的抵靠表面46接触。突起44的抵靠表面46形成了用于紧固元件38的抵靠表面50的配对抵靠表面。当将关闭元件40与轮毂套12旋拧在一起时,紧固元件38被夹紧在突起44或抵靠表面46上。紧固元件38因而能够将沿轴向施加在紧固元件38上的力转换成轮毂12的横截面的径向扩大。结果,根据抵靠表面46和50的倾斜角度,轮毂轴12的横截面在径向方向上在多个部分或点处被扩大或加宽。由于这种加宽,轮毂轴的外部直径增大。轮毂轴12的直径或外部直径的增大带来的结果是在轴承26和轮毂轴12的外圆周之间建立了压配合。结果,轴承26在径向方向上在轮毂轴12上被固定在其预定位置。轴承26由于所建立的压配合而不会变松,并且轴承26和28之间的间隔能够永久固定,而无需在组装过程中采取任何特定措施来维持该间隔。尤其是,可以省去现有技术已知的在轴承26和28之间的间隔套。由于轮轴轴上的轴承16和轴承28之间的间隔的永久固定,因此避免了轴和轴承上的轴承损坏和磨损现象。
在驱动套24和轮毂套18之间可辨别出飞轮装置52。该飞轮装置52经由在轮毂套18和驱动套24之间延伸的关闭元件54而从环境隔离,并且还经由密封环56而被密封。飞轮装置52被容纳轮毂套18中。飞轮装置51包括第一离合器环58和第二离合器环60。第二离合器环60被连接至解耦环62。解耦环62和第二离合器环60之间的连接可以例如可以借助于闭锁连接或卡合动作连接来建立。解耦环62可以由塑料材料制成。解耦环62旨在防止离合器环58和60在轴向方向上撞击轮毂套。轮毂套18的这种撞击会导致不期望的振荡并产生噪音。解耦环62因而在轴向方向上在振动或声音方面将离合器环58和60从轮毂套18解耦。第一离合器环58能够利用其内圆周在第二离合器环60和解耦环62上沿轴向方向和圆周方向以相对方式移动。换言之,第一离合器环58能够利用其内圆周在解耦环62和第二离合器环60上滑动。解耦环62具有径向向外突出的突起64,第一离合器环58经由该突起64保持在解耦环62和第二离合器环60上。
第一离合器环58、第二离合器环60和解耦环62形成了单独组件,该单独组件以可动方式布置在轮毂套18上。连接至解耦环62的第一离合器环60能够在轴向方向上相对于第一离合器换58而与解耦环62一起移动。如以上已经提到的,第一离合器换58还能够相对于第二离合器换60和解耦环62移动。
第一离合器环58具有轮廓为台阶方式的孔口66,磁体68插入该孔口66内并借助于台阶状轮廓而保持在该孔口66内。磁体68能够被构造成圆柱形或条形磁体。孔口66的形式与磁体68的形状匹配。磁体68在轮毂套18中的凹部70中以多个部分延伸。容纳在轮毂套18的另一个凹部72中的是引导套74,该引导套74经由弹性元件76弹性地安装在轮毂套18中的凹部72中。引导套74可以由通常用于平面轴承的材料制成。磁体78被容纳在引导套74中。磁体78同样可以被构造成圆柱形或条形磁体。第一离合器环58具有用于在多个部分收纳引导套74的凹部80。第一离合器环58安装在引导套74上从而可在轴向方向上移位。经由引导套74进行的引导以及第一离合器环58和轮毂套18之间经由引导套74进行的连接确保了在轴向和径向方向上飞轮装置52和轮毂套18之间的声学解耦,这是因为经由引导套74可以在轮毂套18和第一离合器环58之间在径向方向上设置预定间隔。
引导套74和解耦环62一起形成了解耦装置82,该解耦装置82在振动方面将飞轮装置52从轮毂套18解耦。引导套74和解耦环62防止飞轮装置52的离合器环58、62在轴向方向上撞击轮毂套18。在飞轮轮毂10的飞轮模式中,特别是引导套74防止第一离合器环58在径向方向上和圆周方向上撞击轮毂套18。
图2示出了具有紧固元件38的轮毂轴12的剖视图。
在轮毂轴12上可辨别出供飞轮轮毂10(参见图1)的轴承14、16、26抵靠的径向向外突出的突起30和34。在轴向方向上突起30的左侧可辨别出用于紧固轴承14(参见图1)的轴承座LS1。在轴向方向上突起或台阶34的左侧和右侧同样可辨别出用于紧固轴承16和26的轴承座LS2和LS3。在轴向方向上的压配合部分84的左侧可辨别出另一个轴承座LS4。在轴承座LS1至LS4的区域中,轮毂轴12与其其余部分相比具有略微扩大的外部直径。
紧固元件38被容纳在轮毂轴12中从而可在轴线M的方向上移位。紧固元件38具有沿着轮毂轴12的内圆周表面延伸的管状部分86。形成在从管状部分86到端部48的过渡处的是边缘88,该边缘88与紧固元件48的抵靠表面50一起将轮毂轴12的横截面在轮毂轴12的突起44上的抵靠表面46的区域中扩大。紧固元件38利用其相对于轴线M以倾斜方式延伸的抵靠表面50抵靠在轮毂轴12上的径向向内突出的突起44的相对于轴线M以倾斜方式延伸的抵靠表面46上。端部48以圆锥形方式构成,与管状部分86中的紧固元件38的其余壁厚度相比,端部48具有增大的壁厚。端部48的这种增大的壁厚以及相关的更大刚度确保了通过端部48能在轴承座LS3的区域中增大轮毂套18的外圆周。如果在轴向方向上作用的力经由关闭元件40施加在紧固元件38上,则紧固元件38通过其抵靠表面50抵靠在突起44的配对抵靠表面46上而被挤压。由于该轴向力,紧固元件38沿着配对抵靠表面46在轴向方向上与其圆锥形端部48或抵靠表面50一起行进。一旦紧固元件38的边缘86到达配对抵靠表面46的区域,则在轴承座LS3的区域中在径向方向上将轮毂轴12的横截面加宽。结果,在轮毂轴12和轴承26的内圈之间形成了压配合。
图3示出了图2中的细节III的放大图。
从图3可以清楚,紧固元件38的部分90在未加载状态下在轴向方向上从轮毂轴12突出预定距离。这是必需的,以便能够经由关闭元件40(参见图1)在紧固元件38上施加轴向力,紧固元件38通过所述轴向力而在轴向方向上被推靠在轮毂轴12的内圆周表面上的突起44上。经由关闭元件40施加在紧固元件38上的力利用其配对抵靠表面50经由紧固元件38的端部48传递至突起44的抵靠表面46,并且在轴承座LS3的区域中转换成轮毂轴12的圆周的径向加宽。
图4示出了飞轮轮毂10的部分剖开视图。
轮毂套18具有轮辐凸缘20和22。在轮毂套18和驱动套23之间示出的是飞轮装置52,该飞轮装置52在轮毂套18中设置在轮辐凸缘22的区域中。
在驱动套24上可辨别出允许小齿轮装置(未示出)在轴向方向上滑动的径向向外突出的突起92。此外,在图4中可辨别出用于紧固小齿轮装置(未示出)的内螺纹部分44。
在图4中同样可辨别出第一离合器环58和第二离合器环60。径向外齿状部94设置在第一离合器环58上,轮毂套18具有对应的径向内齿状部96。
图5示出了图4中的细节V的放大图。
在图5中可辨别出飞轮装置52。飞轮装置52包括第一离合器环58和第二离合器环60。第一离合器环58和第二离合器环60均具有指向彼此的轴向齿状部。第一离合器环58的轴向齿状部具有轴向齿98。第二离合器环60的轴向齿状部具有轴向齿100。齿98和100均具有滑动表面102和104,一旦第一离合器环58和第二离合器环60之间发生相对旋转,齿98和100就在滑动表面102和104上抵靠彼此滑动。根据图5,飞轮装置52位于其接合位置,即第一离合器环58和第二离合器环60以扭转传递方式彼此接合。尤其在由箭头ES表示的位置处可辨别出这种接合,其示出了第一离合器环58的齿98与第二离合器环60的齿100接合。
第一离合器环58具有用于接纳磁体68的孔口66。磁体68在轮毂套18中的凹槽70内以多个部分延伸。
第一离合器环58此外还具有用于收纳引导套74的引导部分106的另一个凹部80。引导套74的紧固部分108毗连引导部分106。紧固部分108经由弹性元件76弹性地收纳在轮毂套18中的凹部72中。弹性元件76可以例如以环状方式构造。
第二离合器环60此外具有以在圆周方向上分布的方式设置在离合器环60上的凹部110。
图6再次示出了离合器装置10的部分剖开的立体图,该立体图与以上描述的图4基本对应。图4和图6之间的主要不同可以在细节VII中看出。在下文中参照图7详细讨论细节VII。
图7示出了图6中的细节VII的放大图。
图7中所示的细节VII和图5中所示的细节V之间的主要区别是在第一离合器环58和第二离合器环60之间发生相对旋转,由于该相对旋转,第一离合器环58和第二离合器环60被分离,并且根据图7,现在位于飞轮位置,如尤其能够在箭头FS表示的位置处看到的。
第一离合器环58的齿98和第二离合器环60的齿100不再彼此接合,从而使飞轮轮毂处于飞轮模式,在该模式中,在轮毂套18(其中车轮被附装至该轮毂)与驱动套24之间能够发生相对旋转。在飞轮模式中,附装有车轮的轮毂套18通常比驱动套24更快地旋转。
图8示出了飞轮轮毂10的剖视图。
在图8中可辨别出在驱动方向上以扭矩传递方式彼此啮合的第一离合器环58和轮毂套18的径向齿状部94和96。第二离合器环60的齿100与第一离合器环58的齿98啮合。在第一离合器环58的齿98当中,滑动表面102的只有一些部分可被辨别出。第二离合器环60具有以扭矩传递方式与驱动套24上的径向齿状部114啮合的径向齿状部112。第一离合器环58的径向齿状部94和轮毂套18的径向齿状部96在圆周方向上在振动方面彼此解耦。为此,在飞轮模式中在径向齿状部94和96之间设置空气间隙。该空气间隙通过引导套(在图8中示出)来设置。在驱动方向上,径向齿状部94和96的齿彼此抵靠以便进行扭矩传递,如能够在图8中看到的。
图9示出了图8中的细节IX的放大图。
第二离合器环60的齿100与第一离合器环58的齿98啮合。驱动套24和第二离合器环60的径向齿状部112和114同样以扭矩传递方式彼此啮合。
在下文中,参照图10至图12描述飞轮装置52从接合位置转换到飞轮位置。
图10示出了位于接合位置的飞轮装置52或飞轮轮毂,即离合器环58和60以扭矩传递方式彼此接合。形成在引导套74或其引导部分104上的是肩部116。在该肩部116和第一离合器环58之间,在离合器环58和60的接合位置中设置预定间隙s1。在接合位置,连接至第二离合器环60的解耦环62抵靠引导套74的抵靠表面118。解耦环62利用其内圆周在轮毂套18上滑动。
在图10所示的位置中,只有磁体68“作用”。这意味着只有磁体68的吸引力作用在离合器环58和60上。
为了触发飞轮装置从接合位置到飞轮位置的转换,轮毂套18和驱动套24之间必须发生相对运动或相对旋转。由于轮毂套18和驱动套24之间的该相对旋转,离合器环54和60能够彼此分离。
图11示出了位于接合位置和飞轮位置之间的飞轮装置52的中间位置。在该中间位置,离合器环58和60的齿仍然一定程度地重叠。
在图11中,间隙s1(图10)已经被关闭,并且第一离合器环58抵靠肩部116。解耦环62仍然抵靠在抵靠表面118上。与图10相比,第一离合器环58已经相应向左移动,以便与肩部116进行抵靠。第一离合器环58向左移位以与引导套74上的肩部116进行抵靠是通过第一离合器环58和第二离合器环60之间的相对运动引起的,在该相对运动过程中,离合器环58和60的齿98和100的滑动表面102和104抵靠彼此滑动(图4至7)。由于该滑动运动,第一离合器环58向左移位,这是因为第二离合器环60由于引导套74中的磁体78的吸引力而借助于解耦环62保持与引导套74的抵靠表面118进行抵靠。第一离合器环58与第一离合器58中的磁体68的吸引力相反地向左移位,这是因此磁体68通过它们的吸引力试图将离合器环58和60拉到一起。由于第一离合器环58向左的运动,在第一离合器环58和第二离合器环60之间设置间隙s2,即离合器环58和60已经在轴向方向上部分分开。
图12示出了位于飞轮位置的飞轮装置52,即第一离合器环58和第二离合器环60没有以扭矩传递方式进行接合。
与图11相比,第一离合器环58和第二离合器环60之间的轴向间隔已经进一步增大。在图12中,该更大间隔现在表示为s3。第一离合器环58和第二离合器环60的轴向齿状部98、100已经彼此完全分开,其中仅示出了第二离合器环60的齿100。
当比较图11和图12时,可以清楚地看到,在图12中,具有解耦环62的第二离合器环60已经相对于第一离合器环58向右移动。第一离合器环58仍然位于引导套74的肩部116上,但是解耦环62不再抵靠在抵靠表面118上。结果,在第一离合器环58和第二离合器环60之间设置了间隔s3。
此外,在图10至图12中可辨别出解耦环62上的径向突起64,所述径向突起64用来将第一离合器环58保持在由第一离合器环60和解耦环62形成的单元上,然而仍然允许第一离合器环58和具有解耦环62的第二离合器环60之间进行相对运动。突起64和第二离合器环将第一离合器环58包围在彼此之间。
此外,从图10至图12可以清楚地看到,引导套74利用其肩部116和抵靠表面118来防止离合器环58和60在向飞轮位置转换以及还有返回到接合位置的过程中直接撞击轮毂套18。为此,引导套74还与解耦环62相互作用,该解耦环62能够被支撑在抵靠表面118上。这防止了在离合器环向飞轮位置转换或返回到接合位置的过程中发生的振荡或振动传递至轮毂套18。
图19示出了磁体68和78的吸引力的图,所述吸引力根据离合器环58和60的角位置改变。
根据图10至图12中所示的离合器环58和60的位置,可以将图19中所示的各个曲线分配给磁体68的吸引力、磁体78的吸引力以及两个磁体68和78的吸引力。
在图10所示的位置,只有第一离合器环58上的磁体68利用其吸引力作用在第二离合器环60上,并且使离合器环58和60初始保持彼此抵靠。磁体68和78的和吸引力的曲线因而在根据图19的图的部分“图10”中仅仅对应于由磁体68提供的吸引力,这是因为磁体78的磁力还没有作用在离合器环58和60上。
如果离合器环58和60在向飞轮位置转换的过程中相对于彼此旋转,则磁体68作用在第二离合器环60上的吸引力下降。
在图11所示的中间位置,离合器环58和60已经相对于彼此旋转成使得磁体78也以相对较大的吸引力(参见图19中的区域“图11”)作用在离合器环58和60上。因而,由两个磁通68和78提供的吸引力再次在部分“图11”中也是初始相对较大。然而,离合器环58和60相对于彼此旋转得越远,磁体68和78的吸引力因而将相对更大地下降。离合器环58和60通过两个磁体68和78保持彼此抵靠,不过第一离合器环58已经在图11中向左侧移位并抵靠在肩部116上。结果,在第一离合器环58和第二离合器环60之间形成间隙s2(图11)。离合器环58和60因而已经在轴向方向上部分地分开(参见间隙s2)。
如果离合器环58和60相对于彼此进一步旋转并且两个离合器环58和60之间的轴向间隔(间隙s3)因而增加,则如可在根据图19的图的标记“图12”的部分中辨别出的,磁体68的吸引力和磁体78的吸引力都减小。磁体68和78的吸引力以对应方式进一步下降,直到离合器环58和60相对于彼此到达预定角位置。在离合器环58和60的该预定角位置,离合器环58和60在轴向方向上也完全分离。这对应于图12中所示的状态。在图12中,解耦环62已经从引导套74上的抵靠表面118抬起,从而在离合器环58和60之间形成间隙s3。在图12中,两个离合器环已经从彼此完全分开。因而,飞轮装置52位于飞轮位置。
从图19中清楚地看到,磁体68和78的吸引力根据离合器环58和60的角位置而相对于彼此改变。
飞轮装置52确保高磁性吸引力,该高磁性吸引力保持离合器环58和60靠着彼此,但是同时,由于磁体68和78(参见图19)的吸引力随着离合器环58和60的改变角位置而剧烈下降,允许离合器环58和60在转换到飞轮位置时快速分离。
这里,应该考虑到如下事实:在飞轮位置(图12),也是根据离合器环58和60相对于彼此的角位置,图19中所示的高吸引力几乎作用在第二离合器环60上,其中由于在飞轮位置时离合器环之间的轴向间隙而使得所述吸引力略微低于图示的吸引力。由于这些相对较大的吸引力,离合器环58和60也可以快速地从飞轮位置转移回到接合位置,在该接合位置,它们以扭矩传递方式与彼此接合。换言之,在离合器环58和60相对于彼此的预定角位置中,较大吸引力作用在第二离合器环60上,而在其他预定角位置,较低吸引力作用在第二离合器环60上。假定在飞轮位置中离合器环58和60进行连续的相对旋转,则这具有如下效果,即:当离合器环58和60在飞轮位置相对于彼此旋转时,吸引力的如图19中所示的曲线或类似曲线接连地大量发生。
图13至图15是示出了在从接合位置转换到释放位置的过程中第一离合器环58和具有解耦环62的第二离合器环60的视图。图13至图15中的离合器环58和60的位置基本对应于飞轮装置52的在图10至图12中所示的位置。
在图13中可辨别出带有磁体68的第一离合器环58。磁体68被容纳在第一离合器环58中的孔口66中。孔口66构造在第一离合器环58的两个相邻齿98之间。第一离合器环58的齿98的功能不会受到孔口66和磁体68的削弱。
第二离合器环60连接至解耦环62。解耦环62具有圆周突起64,圆周突起64将第一离合器环58保持在由解耦环62和第二离合器环60构成的单元上。
第一离合器环58的齿98具有滑动表面102。第二离合器环60的齿100同样具有滑动表面104。在图13所示的接合位置,齿98或100的滑动表面102、104基本跨越两个相邻的齿98或100之间的中间空间。齿100因而也利用其滑动表面104跨越磁体68的通过两个相邻的齿98之间的孔口66暴露的表面部分FS。换言之,容纳在孔口66中的磁体68的被孔口66暴露出的表面部分FS在面积方面基本对应于第二离合器环60的齿100的滑动表面104。
图14示出了接合位置和飞轮位置之间的中间位置。
根据图14,在第一离合器环58和第二离合器环60之间已经发生轴向方向上的相对运动,并且同时已经发生了相对旋转。例如,当带有第一离合器环58的轮毂套18(图1)比带有第二离合器环60的驱动套24(图1)更快速地旋转时,就会发生这种情况。换言之,在大多数情况(其中飞轮轮毂10进入飞轮模式)下,没有力经由链条驱动器(链条驱动器是静止的)传递至驱动套24,其中轮毂套与第一离合器环58继续旋转。由于第一离合器环58和第二离合器环60之间的该相对旋转,齿98和100的滑动表面102和104抵靠彼此滑动。由于滑动表面102和104的倾角,在滑动表面102和104抵靠彼此的对应相对旋转和滑动过程中,离合器环58和60在轴向方向上分离。在图14中再次将第一离合器环58和第二离合器环60之间的增大轴向间隔表示为s2。在图14中所示的该位置,没有第二离合器环60的齿100在轴向方向上位于磁体68的表面部分FS的前方。由第一离合器环58中的磁体68施加在第二离合器环60上的磁性吸引力因而较低。如果齿100以其滑动表面104直接位于表面部分FS的前方,则磁体68的作用在齿100上的磁性吸引力相对较大。由此清楚的是,由第一离合器环58中的磁体68作用在第二离合器环60上的磁性吸引力根据第一离合器环58和第二离合器环60相对于彼此的角位置而改变。其原因在于,磁体68的磁场的磁场线只能从表面部分FS在第二离合器环60的方向上以不受阻碍的方式出现。在所有其它区域中,磁场首先必须传播通过离合器环58的相邻齿98,因而相应地更弱。
图15示出了位于飞轮位置的第一离合器环58和第二离合器环60。第一离合器环58和第二离合器环60之间的间隔s3与根据图14的间隔s2相比已经进一步增加。第一离合器环58实际上抵靠在解耦环62的径向突起64上。滑动表面102和104已经靠着彼此进一步滑动,结果使得第一离合器环58和第二离合器环60在轴向方向上彼此进一步分隔开(参见s3)。从图15清楚地看到,第二离合器环60的齿100尽管在轴向方向上彼此间隔开,但是在轴向方向上位于磁体68的表面部分FS的前方。在离合器环58和60的该位置,由磁体68施加在齿100上的磁性吸引力再次变得非常大,这是因为齿100或其滑动表面104几乎完全与磁体68的被孔口66暴露的表面部分FS重叠。在这种情况下,来自表面部分FS的磁场能够直接作用在第二离合器环60的齿100上。
这具有的优点是,由于由磁体68作用在第二离合器环60的齿100上的高吸引力而能够快速地从图15中所示的飞轮位置转换到图13中所示的接合位置。在第一离合器环58和第二离合器环60相对旋转的情况下,可以说磁体68的作用在第二离合器环60上的吸引力能够接通和断开。如上所述,其原因在于,磁场能够由于第一离合器环58相对于第二离合器环60的不同角位置而改变。在图15中所示的离合器环58和60的角位置中,较大的吸引力作用在第二离合器环的齿100上,这是因为齿100与表面部分FS完全重叠,并且磁场能够直接作用在齿100上。该角位置的较强吸引力确保在第一离合器环58和第二离合器环68之间在相反方向上进行相对旋转的情况下使第一离合器环58和第二离合器环60之间的轴向间隔关闭,从而齿98和100快速且可靠地与彼此进行啮合。
如果以相反顺序考虑图13至图15,则图13至图15也示出了从根据图15的飞轮位置到根据图13的接合位置的转换。换言之,在相反相对旋转的情况下,离合器环58和60被磁体68拉在一起。齿98和100的滑动表面102和104抵靠彼此滑动,直到它们以扭矩传递方式完全接合。
图16示出了根据本发明的第二实施方式的飞轮轮毂210的部分剖开立体图。
使用与第一实施方式中相同的附图标记用于具有相同类型或具有相同作用的部件。
飞轮轮毂210具有轮毂套18和驱动套24。飞轮装置52设置在轮毂套18和驱动套24之间。飞轮装置52包括第一离合器环58和第二离合器环60。驱动套24以扭矩传递方式经由其径向齿状部112而与第二离合器环60的径向齿状部114接合。轮毂套18和第一离合器环58同样如此。轮毂套18具有径向向内指向的径向齿状部96,该径向齿状部96以扭矩传递方式与第一离合器环58的径向向外指向的径向齿状部94接合。
轮毂套18还具有凹部72。声音减小元件120容纳在图18中的凹部72中。声音减小元件120可以是吸声元件或消声元件。吸声元件120可以被容易地挤压到凹部72内。
图17示出了飞轮轮毂210的剖视图。在根据图17的视图中,可以再次辨别出容纳在轮毂套18中的凹部72中的吸声或消声元件120。用于消声或吸声的元件120位于第一离合器环58和第二离合器环60的中间附近,第一离合器环58和第二离合器环60在从飞轮位置向接合位置转换的过程会发出令人不悦的噪音。该噪音通过吸声或消声元件120吸收或减弱,因而不会向外传送而对驾驶者及其环境带来负面影响。
图18示出了上面设置有轮辐凸缘22的轮毂套18。轮毂套18具有各种凹部122和124。凹部122以卵形方式构造。凹部124以环状方式构造。与具体凹部的形状匹配的吸声或消声元件120被挤压在该凹部122和124内。
Claims (23)
1.一种用于自行车的飞轮轮毂(10),该飞轮轮毂(10)包括:
轮毂轴(12);
轮毂套(18),该轮毂套(18)借助于轴套装置(14,16)以可旋转的方式安装在所述轮毂轴(12)上;
驱动器(24),该驱动器(24)以可旋转的方式安装在所述轮毂轴(12)上,并且能够连接至至少一个小齿轮装置;
飞轮装置(52),该飞轮装置(52)布置在所述轮毂套(18)和所述驱动器(24)之间,并任选地允许所述轮毂套(18)和所述驱动器(24)之间的相对旋转或以扭矩传递方式将所述轮毂套(18)和所述驱动器(24)联接,
其中所述飞轮装置(52)具有至少一个第一离合器环(58)和至少一个第二离合器环(60),其中所述第一离合器环(58)以扭矩传递方式联接至或能够联接至所述轮毂套(18),并且其中所述第二离合器环(60)以扭矩传递方式联接至或能够联接至所述驱动器(24),其中这两个离合器环(58,60)具有相互面对的齿状部(98,100),并且其中所述第一离合器环(58)和第二离合器环(60)能够在其中所述齿状部(98,100)以扭矩传递方式彼此接合的接合位置(ES)与其中所述齿状部(98,100)彼此不接合的飞轮位置(FS)之间相对于所述轮毂轴(12)轴向地移位,
其特征在于,容纳在所述第一离合器环(58)或所述第二离合器环(60)中的孔口(66)中的至少一个磁体装置(68)将所述第一离合器环(58)和第二离合器环(60)保持在所述接合位置(ES),其中用于容纳所述磁体装置(68)的所述孔口(66)在所述第一离合器环(58)或所述第二离合器环(60)中被布置并构造成使得,在所述第一离合器环(58)和所述第二离合器环(60)之间发生相对旋转的情况下,所述第一离合器环(58)和所述第二离合器环(60)能够在轴向方向上从所述接合位置(ES)转换到所述飞轮位置(FS)并再次转换回来。
2.根据权利要求1所述的飞轮轮毂(10),其中,所述第一离合器环(58)或所述第二离合器环(60)中的所述孔口(66)被构造并布置成使得,在所述接合位置中,所述第二离合器环(60)的轴向齿状部(100)的齿(100)或所述第一离合器环(58)的轴向齿状部(98)的齿(98)覆盖容纳在所述孔口(66)中的磁体(68)的被所述孔口(66)暴露的表面部分(FS)。
3.根据权利要求1或2所述的飞轮轮毂(10),其中,所述第一离合器环(58)中的孔口(66)或所述第二离合器环(60)中的孔口(66)至少在多个部分中构造在所述第一离合器环(58)的轴向齿状部(98)的两个相邻的齿(98)之间或所述第二离合器环(60)的轴向齿状部(100)的两个相邻的齿(100)之间,其中容纳在具体孔口(66)中的磁体(68)跨越相邻的齿(98)之间的区域,在接合位置时所述区域基本对应于所述第二离合器环(60)的齿(100)或所述第一离合器环(58)的齿(98)。
4.根据权利要求3所述的飞轮轮毂(10),其中,容纳在所述孔口(66)中的磁体(68)的被所述孔口(66)暴露的表面部分(FS)在面积方面基本对应于所述第一离合器环(58)的齿(98)的滑动表面(102)或所述第二离合器环(60)的齿(100)的滑动表面(104)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的飞轮轮毂(10),其中,在所述轮毂套(18)上设置有至少一个引导套(74),所述引导套(74)用来在所述轮毂轴(18)的方向上引导所述第一离合器环(58)和/或第二离合器环(60)并且用来在圆周方向上在振动方面将所述轮毂套(18)与所述飞轮装置(52)解耦。
6.根据权利要求5所述的飞轮轮毂(10),其中,至少一个磁体(78)被容纳在所述至少一个引导套(74)中。
7.根据权利要求5或6所述的飞轮轮毂(10),其中,至少所述第一离合器环(58)具有用于容纳所述至少一个引导套(74)的至少一个凹部(80)。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的飞轮轮毂(10),其中,所述至少一个引导套(74)以减震方式安装在所述轮毂套(18)上。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的飞轮轮毂(10),其中,所述至少一个引导套(74)在所述离合器环(58,60)和容纳在所述引导套中的磁体(78)之间设置预定空气间隙。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的飞轮轮毂(10),其中,所述第一离合器环(58)中的用于容纳所述至少一个引导套(74)的所述至少一个凹部(80)被构造并布置成使得,在所述接合位置,所述至少一个凹部(80)至少在多个部分被所述第二离合器环(60)的齿(100)覆盖。
11.根据权利要求5至10中任一项所述的飞轮轮毂(10),其中,在所述轮毂套(18)的径向齿状部(96)和至少所述第一离合器环(58)的径向齿状部(94)之间的预定间隙能够利用所述至少一个引导套(74)来设置。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的飞轮轮毂(10),其中,由所述至少一个磁体装置(68)提供的吸引力能够根据所述第一离合器环(58)和所述第二离合器环(60)相对于彼此的角位置而变化。
13.根据权利要求6至12中任一项所述的飞轮轮毂(10),其中,由所述至少一个引导套(74)中的所述至少一个磁体(78)提供的吸引力能够根据所述第一离合器环(58)和所述第二离合器环(60)相对于彼此的角位置而变化。
14.根据权利要求12或13所述的飞轮轮毂(10),其中,所述第一离合器环(58)和所述第二离合器环(60)被构造成,使得在所述第一离合器环(58)相对于所述第二离合器环(60)的至少一个预定角位置中,只有所述至少一个磁体装置(68)的吸引力作用在所述第二离合器环(60)上。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的飞轮轮毂(10),其中,所述第一离合器环(58)和所述第二离合器环(60)被构造成,使得在所述第一离合器环(58)相对于所述第二离合器环(60)的至少一个预定角位置,所述至少一个磁体装置(68)的吸引力和所述至少一个引导套(74)中的所述至少一个磁体(78)的吸引力共同作用在所述第二离合器环(60)上。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的飞轮轮毂(10),其中,所述第一离合器环(58)和/或所述第二离合器环(60)能够借助于至少一个解耦元件(62)而至少在轴向方向上在振动方面与所述轮毂套(18)解耦。
17.一种用于自行车的飞轮轮毂(10),该飞轮轮毂(10)包括:
轮毂轴(12);
轮毂套(18),该轮毂套(18)借助于轴套装置(14,16)以可旋转的方式安装在所述轮毂轴(12)上;
驱动器(24),该驱动器(24)以可旋转的方式安装在所述轮毂轴(12)上,并且能够连接至至少一个小齿轮装置;
飞轮装置(52),该飞轮装置(52)布置在所述轮毂套(18)和所述驱动器(24)之间,并任选地允许所述轮毂套(18)和所述驱动器(24)之间的相对旋转或以扭矩传递方式将所述轮毂套(18)和所述驱动器(24)联接,
其中所述飞轮装置(52)具有至少一个第一离合器环(58)和至少一个第二离合器环(60),其中所述第一离合器环(58)以扭矩传递方式联接至或能够联接至所述轮毂套(18),并且其中所述第二离合器环(60)以扭矩传递方式联接至或能够联接至所述驱动器(24),其中这两个离合器环(58,60)具有相互面对的齿状部(98,100),并且其中所述第一离合器环(58)和第二离合器环(60)能够在其中所述齿状部(98,100)以扭矩传递方式彼此接合的接合位置(ES)与其中所述齿状部(98,100)彼此不接合的飞轮位置(FS)之间相对于所述轮毂轴(12)轴向地移位,
其特征在于,所述飞轮装置(52)借助于至少一个解耦装置在振动方面与所述轮毂套(18)解耦。
18.根据权利要求17所述的飞轮轮毂(10),其中,所述至少一个解耦装置包括至少一个解耦元件,所述至少一个解耦元件防止所述第一离合器环(58)和/或所述第二离合器环(60)沿轴向撞击所述轮毂套(18)。
19.根据权利要求18所述的飞轮轮毂(10),其中,所述至少一个解耦元件包括与所述第一离合器环(58)和所述第二离合器环(60)一起形成组件的至少一个解耦环(62)。
20.根据权利要求19所述的飞轮轮毂(10),其中,所述至少一个解耦环(62)和所述第二离合器环(60)被连接在一起,使得在所述第一离合器环(58)与连接至所述第二离合器环(60)的所述至少一个解耦环(62)之间能够在轴向方向上以及圆周方向上进行相对运动。
21.根据权利要求17至20中任一项所述的飞轮轮毂(10),其中,所述至少一个解耦装置具有至少一个引导套(74),其中所述至少一个引导套(74)设置在所述轮毂套(18)上。
22.根据权利要求5至21中任一项所述的飞轮轮毂(10),其中,所述至少一个引导套(74)具有用于所述第一离合器环(58)的至少一个止动件(116)。
23.根据权利要求5至22中任一项所述的飞轮轮毂(10),其中,所述至少一个引导套(74)具有供所述至少一个解耦元件(62)抵靠的至少一个抵靠表面(118)。
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