DE102011011233A1

DE102011011233A1 - Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I)

Info

Publication number: DE102011011233A1
Application number: DE201110011233
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Suplicki Kurt Dr De
Priority date: 2010-07-19
Filing date: 2011-02-15
Publication date: 2012-01-19
Also published as: WO2012010167A8; WO2012010167A3; EP2625091A2; DE112011104090A5; WO2012010167A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) mit einer/einem oder einer Mehrzahl von Innenwellen und Antriebswellen (1), Antriebswellen (2), Umschlingantriebsrädern (3), Umschlingungen b (4b), Umschlingrädern (5), Radwellen (6), Abwälzrädern (9), Abwälzantriebsrädern (3a), Abstützrädern mit Übergangswellen (10), Hohlrädern a–e (12a–12e), Trägern (25), Gehäusen mit Übergangswellen (26), Außengehäusen (27), wobei der jeweilige Antrieb auf die jeweiligen Hohlräder a–e (12a–12e) und Abstützräder mit Übergangswellen (10) über die jeweiligen ein oder mehreren Innenwellen und Antriebswellen (1) und die ein oder mehreren Antriebswellen (2) wahlweise über die jeweiligen ein oder mehreren Umschlinggetriebe mit jeweils einem oder mehreren Hohlrädern a–e (12a–12e), Umschlingantriebsrädern (3), Radwellen (6), Umschlingrädern (5), Umschlingungen b (4b) oder die jeweiligen ein oder mehreren Wälzgetriebe mit jeweils einem oder mehreren Hohlrädern a–e (12a–12e), Abwälzantriebsrädern (3a), Radwellen (6), Abwälzrädern (9), Abstützrädern mit Übergangswellen (10) erfolgt. Des Weiteren erfolgt der Antrieb auf die jeweiligen Hohlräder a–e (12a–12e) über die jeweiligen ein oder mehreren Innenwellen und Antriebswellen (1) und die ein oder mehreren Antriebswellen (2) wahlweise über eine Kombination aus jeweils einem oder mehreren Umschlinggetrieben und Wälzgetrieben, darüber hinaus stehen ein oder mehrere Umschlingantriebsräder (3) und ein oder mehrere Umschlingräder (5) durch eine oder mehrere Umschlingungen b (4b) miteinander im Eingriff, wobei das Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) auch so ausgelegbar ist, dass im jeweiligen Umschlinggetriebe zwei oder mehrere Umschlingräder (5) und die Umschlingungen b (4b) miteinander im Eingriff stehen, des Weiteren weisen die jeweiligen Abwälzräder (9) keinen, einen oder mehrere Eingriffe mit weiteren Abwälzrädern (9), Abwälzantriebsrädern (3a), Abstützrädern mit Übergangswellen (10) und Hohlrädern a–e (12a–12e) auf.

Description

Die Erfindung ist der Kraftübertragungstechnik, der Getriebetechnik bzw. der Fahrzeugtechnik zuzurechnen. Beim Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) handelt es sich um eine Funktions- und Kombinationseinheit einfacher, einstufiger (einreihiger) und/oder kombinierter d. h. axial nebeneinander positionierter mehrstufiger (mehrreihiger) miteinander im Eingriff stehender Anordnung von Planetensätzen.
Das Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) findet u. a. als Planetengetriebe in Verbindung bzw. in Kombination mit anderen Komponenten die keine Getriebe sind Verwendung (Bspw. stationäre Motoren und Antriebe; Fahrzeugmotoren, Fahrzeugantriebe) und ist in ein- und mehrrädrigen, motorangetriebenen oder nicht motorangetriebenen Fahrzeugen wie auch u. a. im Bereich von Fahrzeugrädern einsetzbar. Das Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) ist auch mit den jeweiligen Schaltungen (Bspw. Fahrrad, im Felgen-, Naben- und Tretlagerbereich (Tretlagerschaltung)), wie auch mit weiteren Getrieben oder Getriebebestandteilen (Bspw. Fahrzeugautomatikgetriebe) kombinierbar.
Das Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) setzt sich im Wesentlichen aus einem oder mehreren Wälzgetriebe-Planetensätzen und/oder einem oder mehreren Umschlinggetriebe-Planetensätzen zusammen, die jeweils zueinander in einer funktionalen Beziehung stehen.
Dabei ist ein einfacher Planetensatz (Umschlinggetriebe-Planetensatz) eine jeweils einstufige (einreihige) axiale und radiale Anordnung von Hohlrädern, Umschlingantriebsrädern, Umschlingungen und Umschlingrädern im jeweiligen Eingriff oder des Weiteren einer jeweils einstufigen (einreihigen) axialen und radialen Anordnung (Wälzgetriebe-Planetensatz) von Hohlrädern, Abstützantriebsrädern, Abstützrädern und Abwälzrädern im jeweiligen Eingriff. Ein kombinierter Planetensatz hingegen ist jeweils eine mehrstufige (ein- oder mehrreihige) axiale und radiale Anordnung der jeweiligen Hohlräder, Umschlingantriebsräder, Umschlingräder, Umschlingungen im jeweiligen Eingriff, und des Weiteren eine mehrstufige (ein- oder mehrreihige) axiale und radiale Anordnung von Hohlrädern, Abstützantriebsrädern, Abstützrädern und Abwälzrädern im jeweiligen und gegenseitigen Eingriff.
Dem Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) eröffnet sich durch gezielte Veränderungen weniger Bauteile und deren gezielten Anordnungen im Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) ein breiteres Einsatzspektrum.
Durch die erwähnten Veränderungen lässt sich der Einsatz des Radfelgengetriebes und Planetenumlaufgetriebes (I) als Kombinationsgetriebe ermöglichen. D. h. durch die Kombination des modifizierten Radfelgengetriebes und Planetenumlaufgetriebes (I) mit beispielsweise stationär und mobil angeordneten Motoren, Turbinen, Kompressoren, Lasthebevorrichtungen etc. lässt sich seine weiter unten beschriebene Einsatzbreite weiter steigern.
Das Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) führt auch bei ein- oder mehrrädrigen, motorangetriebenen oder nicht motorangetriebenen Fahrzeugen zu einer Steigerung.
Dies gilt insbesondere auch bei zweirädrigen Fahrzeugen, wie beispielsweise dem Fahrrad, das sowohl im Alltag als auch im Breiten- und im Leistungssport an Bedeutung gewinnen kann. Durch den Einsatz von Radfelgengetrieben und Planetenumlaufgetrieben (I) wird durch die mit den Radfelgengetrieben und Planetenumlaufgetrieben (I) in Beziehung stehenden Schaltungen (Bsp.: Fahrradschaltung) und in mit den Radfelgengetrieben und Planetenumlaufgetrieben (I) in Beziehung stehenden Getrieben (bspw. Fahrzeuggetriebe) eine bessere Kraftübertragung und eine gesteigerte, höhere Ausgangsdrehzahl realisiert was sich in einem niedrigeren Kraftstoffverbrauch bei motorangetriebenen Fahrzeugen und einer geringeren Kraftanstrengung bei der Fortbewegung von nicht motorangetriebenen Fahrzeugen bemerkbar macht.
Dies macht auch das Fahrradfahren für viele Menschen als Fortbewegungsmittel und Sportgerät interessanter. Überanstrengungen beim Fahrradfahren, wie sie bei den heute in den Fahrrädern eingesetzten Schaltungen auftreten können, sind nahezu ausschließbar.
Das Einsatzgebiet des Radfelgengetriebes und Planetenumlaufgetriebes (I) befindet sich, wie oben bereits erwähnt, in der Kraftübertragungstechnik.
Der Stand der Technik beruht bei den Getrieben von motorangetriebenen ein- oder mehrrädrigen Fahrzeugen auf dem bekannten Stand, dass es die bekannten hand- und automatisch geschaltete Getriebe gibt. Getriebe die dem Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) vom unmittelbaren Aufbau her wie auch von ihrem sonstigen Vermögen her ähneln sind in Verbindung mit stationär angeordneten Motoren, Antrieben bzw. bei motorangetriebenen ein- oder mehrrädrigen Fahrzeugen nicht ausfindig zu machen.
Aus der DE4300936A1 , DE 102008054304.7-12 , DE2513004A1 gehen Arten von Radfelgengetrieben und Planetenumlaufgetrieben (I) aus der Antriebstechnik hervor.
Ein unmittelbares Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I), d. h. ein im direkten und indirekten Bereich einer Radfelge und/oder im Tretlagerbereich (Tretlagerschaltung) eingesetztes und mit dem Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) vergleichbares Getriebe, bestehend aus einem oder mehreren Wälzgetriebe-Planetensätzen und/oder einem oder mehreren Umschlinggetriebe-Planetensätzen, ist ebenso nicht recherchierbar.
Aus der DE 102008064514A1 geht eine Tretlagerschaltung eines Fahrrads hervor.
Der Stand der Technik beruht bei den Schaltungen/Getrieben von ein- oder mehrrädrigen nicht motorangetriebenen Fahrzeugen, wie beispielsweise dem Fahrrad darauf, dass grundsätzlich zwei unterschiedliche weit verbreitete Formen von Fahrradschaltungen bekannt sind. Es handelt sich zum einen um die Nabenschaltungen und zum anderen um die Kettenschaltungen. Die Ausführungen der Nabenschaltungen reichen gegenwärtig bis zu vierzehn Gänge (Rohloff), wobei auch heute schon stufenlose Getriebe angeboten werden (NuVinci). Bei den Nabenschaltungen stehen in der Regel mehrere Wälzgetriebe-Planetensätze in der Nabe eines Rades miteinander im Eingriff. Die jeweiligen Gänge werden durch das in Eingriff bringen der betreffenden Abwälzräder geschaltet. Die Gänge werden über ein Zugseil geschaltet. In der Regel verfügt eine Nabenschaltung über ein Kettenblatt und ein Ritzel, die über die Umschlingung miteinander im Eingriff stehen. Das Eingangsdrehmoment wird über das Ritzel in die Nabe eingebracht.
Die Kettenschaltungen verfügen über ein oder mehrere Kettenblätter und ein oder mehrere Ritzel. In der Regel sind jedoch mehrere Kettenblätter und Ritzel vorhanden, wobei jeweils immer ein Kettenblatt und ein Ritzel über die Umschlingung im Eingriff stehen und nicht alle Kettenblätter mit allen Ritzeln geschaltet werden können. Die jeweiligen Gänge werden über ein Zugseil geschaltet. Die Ausführungen der komplexeren Kettenschaltungen sind heute schon auf 27 oder mehr Gänge (Shimano, SRAM) ausgelegt. Die jeweiligen Übersetzungen werden durch das Umlegen (schalten) der Umschlingung auf die betreffenden Kettenblätter und Ritzel realisiert.
Die Nachteile der eingesetzten Schaltungen bei nicht motorangetriebenen ein- oder mehrrädrigen Fahrzeugen liegen darin, dass sie nur bedingt bezüglich der aufzubringenden Kraft, wie bspw. beim Fahrradfahren, unterstützen. Dies wird vor allem bei steileren Anstiegen deutlich. Für viele Menschen scheidet beispielsweise Fahrradfahren ohne Unterstützung, vor allem in hügeligerem Gelände, wegen der großen Anstrengung von vorneherein aus.
Die Nachteile der heute in motorangetriebenen ein- oder mehrrädrigen Fahrzeugen eingesetzten Getriebe liegen vor allem darin, dass die jeweiligen Kraftstoffverbrauchswerte zwar über bauliche Veränderung der jeweiligen Getriebe korrigierbar sind, dass dies jedoch stets mit einem größeren Technikaufwand und dem Einsatz großer finanzieller Mittel verbunden ist und die Kraftstoffverbrauchswerte dennoch nur geringfügiger zu senken sind. Eine Senkung des Kraftstoffverbrauchs u. a. über den Einsatz von weiteren Getrieben im Rad- und Felgenbereich, bestehend aus einem oder mehreren Wälzgetriebe-Planetensätzen und/oder einem oder mehreren Umschlinggetriebe-Planetensätzen, wird bis dato bei den motorangetriebenen ein- oder mehrrädrigen Fahrzeugen wohl noch nicht ernsthaft in Betracht gezogen.
Den nachfolgenden Ausführungen liegt die Aufgabe zugrunde Planetensätze, d. h. im Wesentlichen Wälz- und/oder Umschlinggetriebe-Planetensätze zu einem neuen Getriebe d. h. zum Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) zusammenzuführen beziehungsweise zu kombinieren, wobei das Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) im jeweiligen direkten und indirekten Rad- und Felgenbereich, als auch im Tretlagerbereich (Tretlagerschaltung) von ein- oder mehrrädrigen, motorangetriebener oder nicht motorangetriebener Fahrzeuge einsetzbar ist.
Des Weiteren liegt den folgenden Ausführungen die Erhaltung der Option für ein- oder mehrrädrige, motorangetriebene oder nicht motorangetriebene Fahrzeuge zugrunde den grundsätzlichen Aufbau des Radfelgengetriebes und Planetenumlaufgetriebes (I) auch für andere Anwendungsgebiete, wie beispielsweise dessen Einsatz in Fahrzeuggetrieben etc. zu nutzen. Weitere Einsatzgebiete eines modifizierten Radfelgengetriebes und Planetenumlaufgetriebes (I) eröffnen sich in seiner Kombination (Kombinationsgetriebe) mit stationär und mobil angeordneten Motoren, Turbinen, Kompressoren usw. (6 und 7).
Die Aufgabe der Erfindung wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der jeweilige Antrieb auf die jeweiligen Hohlräder a–e (12a–12e) und Abstützräder mit Übergangswellen (10) über die jeweiligen ein oder mehreren Innenwellen und Antriebswellen (1) und die ein oder mehreren Antriebswellen (2) wahlweise über die jeweiligen ein oder mehreren Umschlinggetriebe mit jeweils einem oder mehreren Hohlrädern a–e (12a–12e), Umschlingantriebsrädern (3), Radwellen (6), Umschlingrädern (5), Umschlingungen b (4b) oder die jeweiligen ein oder mehreren Wälzgetriebe mit jeweils einem oder mehreren Hohlrädern a–e (12a–12e), Abwälzantriebsrädern (3a), Radwellen (6), Abwälzrädern (9), Abstützrädern mit Übergangswellen (10) erfolgt. Des Weiteren erfolgt der Antrieb auf die jeweiligen Hohlräder a–e (12a–12e) über die jeweiligen ein oder mehreren Innenwellen und Antriebswellen (1) und die ein oder mehreren Antriebswellen (2) wahlweise über eine Kombination aus jeweils einem oder mehreren Umschlinggetriebe-Planetensätzen und Wälzgetriebe-Planetensätzen.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Ausführungen, unter Bezugnahme auf die 1–8, näher erläutert.
Die 6 und 7 stellen u. a. einen Aufbau des Radfelgengetriebes und Planetenumlaufgetriebes (I) in motorangetriebenen ein- und mehrrädrigen Fahrzeugen dar. Die 6–7 bilden ein u. a. mit Motoren (bspw. Fahrzeuggetriebe), Turbinen, Generatoren etc. in Verbindung zu bringendes Planeten-Getriebe ab.
Die 1, 2, 5, 6, 7, 8 zeigen die Querschnittdarstellungen. Die vorgenannten Fig. geben gleichzeitig Aufschluss über die Ansatzpunkte der in den 3, 4, 5, 6 dargestellten Längsschnitte.
In den sich anschließenden Ausführungen, d. h. den allgemeinen Ausführungen zu den 1–8, werden die Gemeinsamkeiten und die Besonderheiten der einzelnen Ausführungen des Radfelgengetriebes und Planetenumlaufgetriebes (I) und seinen Kombinationsvarianten ebenso anhand der 1–8 beschrieben.
Die 1–8 verdeutlichen im Besonderen das Zusammenspiel der in Beziehung stehenden Bauteile, sowie Beispiele für die Anordnung der eingesetzten Komponenten.
Die 3, 4, 5, 6 zeigen Ausführungen des Radfelgengetriebes und Planetenumlaufgetriebes (I) bzw. ein variables und kombinierbares Getriebe in Längsschnittdarstellung, wobei sich der Längsschnitt der 3, 5, 6 u. a. durch die jeweilige Felge (12), den Reifen (21) bzw. durch die Hohlräder a–d (12a–12d), bzw. bei 4 durch die Tretlagerschaltung bewegt.
Die 1–8 haben die folgenden Inhalte.
1 Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) in Querschnittdarstellung, mit einer Variantenausführung von Umschlinggetriebe-Planetensätzen im Schnitt A-A, mit Kettenblatt (7) im Eingriff mit Ritzel (8) über die Umschlingung a (4a).
2 Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) in Querschnittdarstellung, mit einer Variantenausführung von Wälzgetriebe-Planetensätzen im Schnitt B-B, mit Kettenblätter (7) im Eingriff mit Ritzel (8) über die Umschlingung a (4a).
3 Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) in Längsschnittdarstellung, Schnitt X-X, mit jeweils möglichen einem oder mehreren Wälzgetriebe-Planetensätzen und/oder einem oder mehreren Umschlinggetriebe-Planetensätzen, wobei die Radwellen (6) jeweils ein oder mehrfach im Träger (25) positioniert sind.
4 Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) Längsschnitt durch die Tretlagerschaltung, Schnitt Y-Y, mit jeweils möglichen einem oder mehreren Wälzgetriebe-Planetensätzen und/oder einem oder mehreren Umschlinggetriebe-Planetensätzen, wobei die Radwellen (6) jeweils ein oder mehrfach im Träger (25) positioniert sind.
5 Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) in Querschnittdarstellungen und Längsschnittdarstellung; Weitere alternative Schnitte.
6 Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I), Aufbauform als Planetengetriebe, auch unter anderem in Verbindung mit motorenkombinierten Getrieben, Generatoren, Turbinen, Schnitt I-I und Schnitt I-I (alternativ).
7 Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I), Aufbauform als Planetengetriebe, auch unter anderem in Verbindung mit motorenkombinierten Getrieben, Generatoren, Turbinen, Schnitt J-J, Schnitt K-K.
8 Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I), Sonderform eines Wälzgetriebe-Planetensatzes.
Das Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) besteht bezüglich seiner spezifischen Bauteile, dargestellt in den 1–8, aus einem oder mehreren Umschlinggetriebe-Planetensätzen (1), (2), (6), (4b), (3), (5), (12a–12e), (25), (26), (27) und/oder einem oder mehreren Wälzgetriebe-Planetensätzen (1), (3a), (6), (9), (10), (12a–12e), (25), (26), (27).
Das oben erwähnte modifizierte Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I), das sowohl in Fahrzeugen etc. als auch als sogenanntes Kombinationsgetriebe (Kombination des Getriebes mit verschiedenen Motoren, Generatoren etc.) einsetzbar ist besteht, bezüglich seiner spezifischen Bauteile dargestellt in den 6–7, aus einem oder mehreren Umschlinggetriebe-Planetensätzen (2), (6), (4b), (3), (5), (12c), (25), und/oder einem oder mehreren Wälzgetriebe-Planetensätzen (2), (3a), (6), (9), (10), (12c) und den Trägern (25). Die Radwellen (6) werden jeweils sowohl von den ein oder mehreren Umschlinggetriebe-Planetensätzen als auch den jeweiligen ein oder mehreren Wälzgetriebe-Planetensätzen gemeinsam genutzt.
Bezüglich der Gemeinsamkeiten der Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) aus den 1–4 beziehen sich diese auf die übereinstimmenden Bauteile. Die 1–4 variieren nur in der Anordnung der gleichen Bauteile in den ein oder mehreren Umschlinggetriebe-Planetensätzen und den ein oder mehreren Wälzgetriebe-Planetensätzen.
Zu den gemeinsamen Bauteilen der Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) aus den betreffenden 1–4 zählen die jeweiligen ein oder mehreren Antriebswellen (2), die ein oder mehreren Umschlingantriebsräder (3), die jeweiligen Umschlingungen b (4b), die ein oder mehreren Umschlingräder (5), die ein oder mehreren Abwälzräder (9), die ein oder mehreren Abstützräder mit Übergangswellen (10), die ein oder mehreren Radwellen (6), die Hohlräder a (12a), die Hohlräder mit Übergangswellen b (12b), die Träger (25) und die Gehäuse mit Übergangswellen (26).
Die weiteren Gemeinsamkeiten der Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) aus den betreffenden 1–4 bestehen in den jeweils übereinstimmenden Funktionsabläufen, während sich die jeweiligen Umschlinggetriebe-Planetensätze und/oder Wälzgetriebe-Planetensätze um die jeweilige Antriebswellen drehen.
Darüber hinaus variieren die Radfelgengetriebe- und Planetenumlaufgetriebeausführungen (I) aus den jeweiligen 1–4 im Besonderen in der obigen Komponenten-Positionierung zueinander, siehe beispielsweise hierzu 3 und 4.
Gemeinsam ist den Radfelgengetrieben und Planetenumlaufgetrieben (I) aus den 1, 2 und 3, dass die ein oder mehreren Antriebswellen (2) die jeweiligen Ritzel (8) aufnehmen. Bezüglich der 1, 2 und 4 sind die jeweiligen Innenwellen und Antriebswellen (1) innerhalb der jeweiligen Antriebswellen (2) positioniert.
Beim Radfelgengetriebes und Planetenumlaufgetriebes (I) sind jeweils die ein oder mehreren Innenwellen und Antriebswellen (1), Antriebswellen (2), Abstützräder mit Übergangswellen (10), Hohlrad a (12a), Hohlräder mit Übergangswellen b–d (12b–12d), Träger (25), Gehäuse mit Übergangswelle (26), Außengehäuse (27) axial im Zentrum des Radfelgengetriebes und Planetenumlaufgetriebes (I) positioniert.
Das Hohlrad a (12a) ist auf der Übergangswelle des Bauteils Abstützrad mit Übergangswelle (10) und auf der jeweiligen Antriebswelle (2) positioniert. Es zeigt sowohl eine Innen- wie auch eine Außenverzahnung auf und steht sowohl mit der Innen- wie auch mit der Außenverzahnung mit einem oder mehreren Abwälzrädern (9), die axial auf Radwellen (6) positioniert sind, im Eingriff. Die ein oder mehreren Radwellen (6) sind dabei jeweils ein oder mehrfach, radial zu den jeweiligen Innenwellen und Antriebswellen (1) und Antriebswellen (2), im Gehäuse mit Übergangswelle (26) positioniert. Das Hohlrad mit Übergangswelle b (12b) zeigt eine Innenverzahnung und steht ebenso mit einem oder mehreren Abwälzrädern (9), die axial auf Radwellen (6) positioniert sind, im Eingriff. Das Hohlrad mit Übergangswelle b (12b) ist auf der Übergangswelle des Bauteils Gehäuse mit Übergangswelle (26) und der Antriebswelle (2) positioniert. Das Gehäuse mit Übergangswelle (26) ist über die Übergangswelle des Bauteils Gehäuse mit Übergangswelle (26) auf der Übergangswelle des Bauteils Abstützrad mit Übergangswelle (10) und über die Innenwelle und Antriebswelle (1) positioniert. Des Weiteren ist das Gehäuse mit Übergangswelle (26) über seine Übergangswelle auf der Antriebswelle (2) positioniert.
Das Hohlrad mit Übergangswelle c (12c) ist auf der Übergangswelle des Trägers (25) und auf der jeweiligen Antriebswelle (2) positioniert. Es zeigt sowohl eine Innen- wie auch eine Außenverzahnung auf und steht mit der Innen- wie auch mit der Außenverzahnung jeweils mit einem oder mehreren Abwälzrädern (9), die axial auf Radwellen (6) positioniert sind, im Eingriff. Die ein oder mehreren Radwellen (6) sind dabei jeweils ein oder mehrfach, radial zu den jeweiligen Innenwellen und Antriebswellen (1) und Antriebswellen (2), im Träger (25) positioniert.
Das Hohlrad mit Übergangswelle d (12d) zeigt eine Innenverzahnung auf und steht ebenso mit einem oder mehreren Abwälzrädern (9), die axial auf Radwellen (6) positioniert sind, im Eingriff. Das Hohlrad mit Übergangswelle d (12d) ist auf der Übergangswelle c des Bauteils Hohlrad mit Übergangswelle c (12c) positioniert.
Das Hohlrad e (12e) wirkt als Umschlingung, es steht im Eingriff mit dem Abwälzantriebsrad (3a), dem jeweiligen Hohlrad und einem oder mehreren Abwälzrädern (9).
Der Träger (25) weist seine Positionierungen auf dem Abstützrad mit Übergangswelle (10), dem Innenwelle und Antriebswelle (1), der Antriebswelle (2) auf.
Das Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) besteht zum Einen aus einem oder mehreren Umschlinggetrieben mit jeweils einem oder mehreren Hohlrädern a–e (12a–12e), Umschlingantriebsrädern (3), Radwellen (6), Umschlingrädern (5), Umschlingungen b (4b) und/oder zum Anderen aus einem oder mehreren Wälzgetrieben mit jeweils einem oder mehreren Hohlrädern a–e (12a–12e), Abwälzantriebsrädern (3a), Radwellen (6), Abwälzrädern (9), Abstützrädern mit Übergangswellen (10) oder aus einer Kombination aus jeweils einem oder mehreren Umschlinggetrieben und Wälzgetrieben.
Beim Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) stehen ein oder mehrere Umschlingantriebsräder (3) und ein oder mehrere Umschlingräder (5) durch eine oder mehrere Umschlingungen b (4b) miteinander im Eingriff, wobei das Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) auch so auslegbar ist, dass im jeweiligen Umschlinggetriebe zwei oder mehrere Umschlingräder (5) und die Umschlingungen b (4b) miteinander im Eingriff stehen. Des Weiteren ist das Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) auch so auslegbar, dass ein oder mehrere Umschlingräder (5) über deren zusätzlich vorhandene Außenkontur nicht, ein- oder mehrfach mit weiteren Umschlingrädern (5), den jeweiligen Abwälzrädern (9), den Umschlingantriebsrädern (3), den Abwälzantriebsrädern (3a), den Abstützrädern mit Übergangswellen (10) sowie den Hohlrädern a–e (12a–12e) im Eingriff stehen und ein oder mehrere Umschlingungen (4b) mit den jeweiligen Hohlrädern a–e (12a–12e) und/oder weiteren Umschlingungen (4b) über die jeweilige Innen- und/oder zusätzlich vorhandenen Außenkontur miteinander im Eingriff stehen. Des Weiteren weisen die jeweiligen Abwälzräder (9) keinen, einen oder mehrere Eingriffe mit weiteren Abwälzrädern (9), Abwälzantriebsrädern (3a), Abstützrädern mit Übergangswellen (10) und Hohlrädern a–e (12a–12e) auf.
Bezüglich der 1, 2, 3, 6 sind auf den jeweiligen Antriebswellen (2), die jeweils axial im Zentrum des Radfelgengetriebes und Planetenumlaufgetriebes (I) positioniert sind, die jeweiligen ein oder mehreren Umschlingantriebsräder (3) axial positioniert. Bezüglich der 1, 2, 4 sind auf der jeweiligen Innenwelle und Antriebswelle (1), die jeweils axial im Zentrum des Radfelgengetriebes und Planetenumlaufgetriebes (I) positioniert ist, die jeweiligen ein oder mehreren Umschlingantriebsräder (3) ebenso axial positioniert.
Bei den 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 stehen den ein oder mehreren Umschlingantriebsrädern (3) und Abwälzantriebsräder (3a), die eine axiale Positionierung auf den jeweiligen Innenwellen und Antriebswellen (1) und Antriebswellen (2) im Nabenbereich des Radfelgengetriebes und Planetenumlaufgetriebes (I) aufweisen, die ein oder mehreren Radwellen (6) gegenüber die wiederum die auf den Radwellen (6) axial positionierten ein oder mehreren Umschlingräder (5) und/oder die ein oder mehreren Abwälzräder (9) aufweisen. Die jeweiligen Umschlingantriebsräder (3) und die jeweiligen Umschlingräder (5) stehen jeweils mit den jeweiligen Umschlingungen b (4b) im Eingriff. Die jeweiligen ein oder mehreren Radwellen (6) sind in den jeweiligen ein oder mehreren axial positionierten Trägern (25), jeweils radial zu den jeweiligen Innenwellen und Antriebswellen (1) und Antriebswellen (2) in Umfangsrichtung, ein- oder mehrfach positioniert, wobei die jeweiligen Radwellen (6) bei nur einem Träger (25) einseitig, einmalig im Träger (25) positioniert sind, darüber hinaus sind die jeweiligen Radwellen (6) bei sich axial gegenüberliegenden Trägern (25) jeweils ein- und mehrmalig in den jeweiligen Träger (25) positioniert. Bei jeweils einmaliger Positionierung der Radwellen (6) in sich gegenüberliegenden Trägern (25) wechselt sich die Positionierung der Radwellen (6) in Umfangsrichtung in den sich gegenüberliegenden Trägern (25) jeweils ab, des Weiteren ist das Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) auch so ausgelegt, dass auf den ein oder mehreren Radwellen (6) weder Umschlingräder (5) noch Abwälzräder (9) positioniert sind.
Beim Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) sind u. a. beim Fahrrad ein oder mehrere Ritzel (8) und Kettenblätter (7) auf einer oder mehreren Antriebswellen (2) und/oder Innenwellen und Antriebswellen (1) positioniert. Das jeweilige Kettenblatt (7) steht mit dem jeweiligen Ritzel (8) über die Umschlingung a (4a) im Eingriff. Die Innenwellen und Antriebswellen (1) und/oder die Antriebswellen (2) werden über die Tretkurbel (24), einer Kurbelwelle (bspw. bei Fahrzeugen) etc. angetrieben. Die Speichen sind auf dem Hohlrad mit Übergangswelle b (12b) und der Felge (12) positioniert. Die im Fahrrad eingesetzten Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) sind mit Ketten- und Nabenschaltungen kombinierbar und durch das Außengehäuse (27) eingekapselt, wobei diese Einkapselung des Radfelgengetriebes und Planetenumlaufgetriebes (I) über das Außengehäuse (27) generell erfolgen kann. Die Kettenblätter (7) und Ritzel drehen sich nicht im Leerlauf.
Im Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) haben die jeweiligen Umschlingantriebsräder (3), Abwälzantriebsräder (3a) die entgegengesetzte Drehrichtung als die Hohlräder a (12a), Hohlräder mit Übergangswellen c (12c), Hohlräder e (12e) und die gleiche Drehrichtung wie die Hohlräder mit Übergangswellen b (12b), Hohlräder mit Übergangswellen d (12d).
Aus den 1–8 ist zu ersehen, dass die jeweiligen ein oder mehreren Abwälzräder (9) oder/und Umschlingräder (5) einem geschlossenen oder einem nicht geschlossenen oder einem teilweise geschlossenen Räderverbund aufweisen. In einem geschlossenen Räderverbund bestehend aus Abwälzrädern (9) und/oder Umschlingrädern (5) weisen die jeweiligen Abwälzräder (9) oder/und Umschlingräder (5) mit den jeweils in Umfangsrichtung vor und nachgeordneten Abwälzrädern (9) oder/und Umschlingrädern (5) einen Eingriff auf. Im nicht geschlossenen beziehungsweise im teilweise geschlossenen Räderverbund weisen die jeweiligen in Umfangsrichtung positionierten vor und nachgelagerten Abwälzräder (9) oder/und Umschlingräder (5) keinen Eingriff, einen Eingriff oder Eingriffe mit den jeweils vor- und nachgelagerten Abwälzrädern (9) oder/und Umschlingrädern (5) auf.
Zu den weiteren fahrradspezifischen Komponenten zählen Umschlingschaltung (13), Fahrradlenker (14), Fahrradgabel (15), Schutzblech (vorne) (16), Schutzblech (hinten) (17), Fahradrahmen (18), Sattel mit Sattelführung (19), Gepäckträger (20), Reifen (21), Pedal (22), Pedalwelle (23) deren Einsatz beziehungsweise Funktion am Fahrrad allgemein bekannt ist und demzufolge nicht weiter erläutert werden muss.
Bezugszeichenliste

1: Innenwelle und Antriebswelle
2: Antriebswelle
3: Umschlingantriebsrad
3a: Abwälzantriebsrad
4a: Umschlingung a
4b: Umschlingung b
5: Umschlingrad
6: Radwelle
7: Kettenblatt
8: Ritzel
9: Abwälzrad
10: Abstützrad mit Übergangswelle
11: Speichen
12: Felge
12a: Hohlrad a
12b: Hohlrad mit Übergangswelle b
12c: Hohlrad mit Übergangswelle c
12d: Hohlrad mit Übergangswelle d
12e: Hohlrad e
13: Umschlingschaltung
14: Fahrradlenker
15: Fahrradgabel
16: Schutzblech (vorne)
17: Schutzblech (hinten)
18: Fahrradrahmen
19: Sattel mit Sattelführung
20: Gepäckträger
21: Reifen
22: Pedal
23: Pedalwelle
24: Tretkurbel
25: Träger
26: Gehäuse mit Übergangswelle
27: Außengehäuse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4300936 A1 [0012]
DE 102008054304 [0012]
DE 2513004 A1 [0012]
DE 102008064514 A1 [0014]

Claims

Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) mit einer/einem oder einer Mehrzahl von Innenwellen und Antriebswellen (1), Antriebswellen (2), Umschlingantriebsrädern (3), Umschlingungen b (4b), Umschlingrädern (5), Radwellen (6), Abwälzrädern (9), Abwälzantriebsrädern (3a), Abstützrädern mit Übergangswellen (10), Hohlrädern a–e (12a–12e), Trägern (25), Gehäusen mit Übergangswellen (26), Außengehäusen (27) dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Antrieb auf die jeweiligen Hohlräder a–e (12a–12e) und Abstützräder mit Übergangswellen (10) über die jeweiligen ein oder mehreren Innenwellen und Antriebswellen (1) und die ein oder mehreren Antriebswellen (2) wahlweise über die jeweiligen ein oder mehreren Umschlinggetriebe mit jeweils einem oder mehreren Hohlrädern a–e (12a–12e), Umschlingantriebsrädern (3), Radwellen (6), Umschlingrädern (5), Umschlingungen b (4b) oder die jeweiligen ein oder mehreren Wälzgetriebe mit jeweils einem oder mehreren Hohlrädern a–e (12a–12e), Abwälzantriebsrädern (3a), Radwellen (6), Abwälzrädern (9), Abstützrädern mit Übergangswellen (10) erfolgt, wobei Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) auch so ausgelegt sind, dass die jeweiligen jeweils ein oder mehreren Abwälzantriebsräder (3a), Abwälzräder (9) und innenverzahnten oder innen- und/oder außenverzahnten Hohlräder a–e (12a–12e) mit einem oder mehreren innenverzahnten oder innen- und/oder außenverzahnten Hohlrädern a–e (12a–12e) nicht, ein- oder mehrfach im Eingriff stehen, des Weiteren erfolgt der Antrieb auf die jeweiligen Hohlräder a–e (12a–12e) über die jeweiligen ein oder mehreren Innenwellen und Antriebswellen (1) und die ein oder mehreren Antriebswellen (2) wahlweise über eine Kombination aus jeweils einem oder mehreren Umschlinggetrieben und Wälzgetrieben, darüber hinaus stehen ein oder mehrere Umschlingantriebsräder (3) und ein oder mehrere Umschlingräder (5) durch eine oder mehrere Umschlingungen b (4b) miteinander im Eingriff, wobei das Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) auch so auslegbar ist, dass im jeweiligen Umschlinggetriebe zwei oder mehrere Umschlingräder (5) und die Umschlingungen b (4b) miteinander im Eingriff stehen, ferner ist das Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) auch so auslegbar, dass ein oder mehrere Umschlingräder (5) über deren zusätzlich vorhandene Außenkontur nicht, ein- oder mehrfach mit weiteren Umschlingrädern (5), den jeweiligen Abwälzrädern (9), den Umschlingantriebsrädern (3), den Abwälzantriebsrädern (3a), den Abstützrädern mit Übergangswellen (10) sowie den Hohlrädern a–e (12a–12e) im Eingriff stehen und ein oder mehrere Umschlingungen (4b) mit den jeweiligen Hohlrädern a–e (12a–12e) und/oder weiteren Umschlingungen (4b) über die jeweilige Innen- und/oder zusätzlich vorhandenen Außenkontur miteinander im Eingriff stehen, des Weiteren weisen die jeweiligen Abwälzräder (9) keinen, einen oder mehrere Eingriffe mit weiteren Abwälzrädern (9), Abwälzantriebsrädern (3a), Abstützrädern mit Übergangswellen (10) und Hohlrädern a–e (12a–12e) auf.
Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die ein oder mehreren Umschlingantriebsräder (3) und Abwälzantriebsräder (3a) eine axiale Positionierung auf den jeweiligen Innenwellen und Antriebswellen (1) und Antriebswellen (2) im Nabenbereich des Radfelgengetriebes und Planetenumlaufgetriebes (I) aufweisen und auf den jeweiligen ein oder mehreren Radwellen (6) die jeweils axial positionierten ein oder mehreren Umschlingräder (5) und/oder die ein oder mehreren Abwälzräder (9) positioniert sind, wobei die jeweiligen ein oder mehreren Radwellen (6) jeweils in den Gehäusen mit Übergangswellen (26) und in den jeweiligen ein oder mehreren axial auf den jeweiligen Innenwellen und Antriebswellen (1) und Antriebswellen (2) positionierten Trägern (25), jeweils radial zur jeweiligen Innenwelle und Antriebswelle (1) und Antriebswelle (2) in Umfangsrichtung, ein- oder mehrfach positioniert sind, wobei die Radwellen (6) bei nur einem Träger (25) jeweils einseitig, einmalig im Träger (25) positioniert sind, darüber hinaus sind die jeweiligen Radwellen (6) bei sich axial gegenüberliegenden Trägern (25) jeweils ein- und mehrmalig in den jeweiligen Träger (25) positioniert, bei jeweils einmaliger Positionierung der Radwellen (6) in sich gegenüberliegenden Trägern (25) wechselt sich die Positionierung der Radwellen (6) in Umfangsrichtung in den sich gegenüberliegenden Trägern (25) jeweils ab, des Weiteren ist das Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) auch so ausgelegt, dass auf den ein oder mehreren Radwellen (6) weder Umschlingräder (5) noch Abwälzräder (9) positioniert sind.
Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die ein oder mehreren Innenwellen und Antriebswellen (1), Antriebswellen (2), Abstützräder mit Übergangswellen (10), Hohlräder a–d (12a–12d), Träger (25), Gehäuse mit Übergangswelle (26), Außengehäuse (27) axial zum Zentrum des Radfelgengetriebes und Planetenumlaufgetriebes (I) positioniert sind.
Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) nach einem der vorgenannten dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Räderverbund in Bezug zum Nabenbereich des Radfelgengetriebes und Planetenumlaufgetriebes (I) und in Umfangsrichtung ein oder mehrere Abwälzräder (9) oder/und Umschlingräder (5) senkrecht, radial über dem Nabenbereich des Radfelgengetriebes und Planetenumlaufgetriebes (I) positioniert sind und jeweils keinen, einen oder mehrere Eingriffe mit den jeweiligen Hohlrädern a–e (12a–12e), mit einem oder mehreren weiteren senkrecht über dem Nabenbereich des Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) und in Umfangsrichtung und radial angeordneten Abwälzrädern (9) oder/und Umschlingrädern (5) aufweisen.
Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) nach einem der vorgenannten dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Punkte der Eingriffe der jeweiligen Abwälzräder (9) und Umschlingräder (5) vom radialen Abstand der jeweiligen Abwälzräder (9) und Umschlingräder (5) zum Nabenbereich des Radfelgengetriebes und Planetenumlaufgetriebes (I) abhängig sind.
Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) nach einem der vorgenannten dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbauform von Radfelgengetrieben und Planetenumlaufgetrieben (I) als Planetengetriebe auch in Verbindung, Kombination mit anderen Komponenten die keine Getriebe sind Verwendung findet, dass das Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) als eigenständiges Getriebe Bestand hat und mit Schaltungen und mit den jeweiligen Getrieben und/oder Getriebebestandteilen, bezüglich stationär positionierter Motoren wie auch u. a. mit ein- und mehrrädrigen, motorangetriebener oder nicht motorangetriebener Fahrzeuge, kombinierbar ist, dass das Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) im Naben und/oder Tretlagerbereich (Tretlagerschaltung) von Fahrrädern Verwendung findet, wobei die Aufbauform von Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) im Naben- und Tretlagerbereich variierbar ist, dass ein oder mehrere Ritzel (8) und Kettenblätter (7) auf einer oder mehreren Antriebswellen (2) und/oder Innenwellen und Antriebswellen (1) positioniert sind, dass das jeweilige Kettenblatt (7) mit dem jeweiligen Ritzel (8) über die jeweilige Umschlingung a (4a) im Eingriff steht und die Innenwellen und Antriebswellen (1) und/oder die Antriebswellen (2) über die Tretkurbel (24) angetrieben werden, wobei die Speichen (11) auf dem Hohlrad b (12b) und der Felge (12) positioniert sind, des Weiteren sind im Fahrrad eingesetzte Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) mit Ketten- und/oder Nabenschaltungen kombinierbar und durch das Außengehäuse (27) eingekapselt, des Weiteren drehen sich Kettenblätter (7) und Ritzel nicht im Leerlaufbetrieb.
Verfahren zur Herstellung eines Radfelgengetriebes und Planetenumlaufgetriebes (I) mit einer/einem oder einer Mehrzahl von Innenwellen und Antriebswellen (1), Antriebswellen (2), Umschlingantriebsrädern (3), Umschlingungen b (4b), Umschlingrädern (5), Radwellen (6), Abwälzrädern (9), Abwälzantriebsrädern (3a), Abstützrädern mit Übergangswellen (10), Hohlrädern a–e (12a–12e), Trägern (25), Gehäusen mit Übergangswellen (26), Außengehäusen (27) dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Umschlingantriebsräder (3) und ein oder mehrere Umschlingräder (5) durch eine oder mehrere Umschlingungen b (4b) miteinander im Eingriff stehen, wobei das Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) auch so auslegbar ist, dass im jeweiligen Umschlinggetriebe zwei oder mehrere Umschlingräder (5) und die Umschlingungen b (4b) miteinander im Eingriff stehen, ferner ist das Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) auch so auslegbar, dass ein oder mehrere Umschlingräder (5) über deren zusätzlich vorhandene Außenkontur nicht, ein- oder mehrfach mit weiteren Umschlingrädern (5), den jeweiligen Abwälzrädern (9), den Umschlingantriebsrädern (3), den Abwälzantriebsrädern (3a), den Abstützrädern mit Übergangswellen (10) sowie den Hohlrädern a–e (12a–12e) im Eingriff stehen und ein oder mehrere Umschlingungen (4b) mit den jeweiligen Hohlrädern a–e (12a–12e) und/oder weiteren Umschlingungen (4b) über die jeweilige Innen- und/oder zusätzlich vorhandenen Außenkontur miteinander im Eingriff stehen, des Weiteren weisen die jeweiligen Abwälzräder (9) keinen, einen oder mehrere Eingriffe mit weiteren Abwälzrädern (9), Abwälzantriebsrädern (3a), Abstützrädern mit Übergangswellen (10) und Hohlrädern a–e (12a–12e) auf, wobei der jeweilige Antrieb auf die jeweiligen Hohlräder a–e (12a–12e) und Abstützräder mit Übergangswellen (10) über die jeweiligen ein oder mehreren Innenwellen und Antriebswellen (1) und die ein oder mehreren Antriebswellen (2), wahlweise über die jeweiligen ein oder mehreren Umschlinggetriebe mit jeweils einem oder mehreren Hohlrädern a–e (12a–12e), Umschlingantriebsrädern (3), Radwellen (6), Umschlingrädern (5), Umschlingungen b (4b) oder die jeweiligen ein oder mehreren Wälzgetriebe mit jeweils einem oder mehreren Hohlrädern a–e (12a–12e), Abwälzantriebsrädern (3a), Radwellen (6), Abwälzrädern (9), Abstützrädern mit Übergangswellen (10) erfolgt, wobei Radfelgengetriebe und Planetenumlaufgetriebe (I) auch so ausgelegt sind, dass die jeweiligen jeweils ein oder mehreren Abwälzantriebsräder (3a), Abwälzäder (9) und innenverzahnten oder innen- und/oder außenverzahnten Hohlräder a–e (12a–12e) mit einem oder mehreren innenverzahnten oder innen- und/oder außenverzahnten Hohlrädern a–e (12a–12e) nicht, ein- oder mehrfach im Eingriff stehen, des Weiteren erfolgt der Antrieb auf die jeweiligen Hohlräder a–e (12a–12e) über die jeweiligen ein oder mehreren Innenwellen und Antriebswellen (1) und die ein oder mehreren Antriebswellen (2), wahlweise über eine Kombination aus jeweils einem oder mehreren Umschlinggetrieben und Wälzgetrieben.