DE202021104691U1 - Gear unit for a two-wheeler - Google Patents

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Abstract

Getriebeeinheit (1) für ein Zweirad, insbesondere ein Nabengetriebe für ein Fahrrad, ein Roller und dergleichen, aufweisend eine mit Muskelkraft oder motorisch drehend antreibbare Antriebswelle (18) und zumindest ein Planetengetriebe (12, 13), wobei eine Schalteinheit (14) vorgesehen ist, mit der wenigstens eine Schaltklinke (15, 16, 17) beschaltbar ist, um die Schaltklinke (15, 16, 17) mit einer Komponente des Planetengetriebes (12, 13) in und/oder außer Eingriff zu bringen, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (18) zumindest abschnittsweise hohl ausgebildet ist und sich zumindest zum Teil in das Planetengetriebe (12, 13) hinein erstreckt, wobei die Schalteinheit (14) eine Schalthülse (19, 20) aufweist, die sich zumindest teilweise in die Antriebswelle (18) hinein erstreckt, wobei die wenigstens eine Schaltklinke (15, 16) an der Antriebswelle (18) mitdrehbar aufgenommen ist, sodass bei Rotation der Antriebswelle (18) um die Schalthülse (19, 20) die Schaltstellung der wenigstens einen mitdrehenden Schaltklinke (15, 16) durch eine Wechselwirkung mit der Schalthülse (19, 20) änderbar ist.Gear unit (1) for a two-wheeled vehicle, in particular a hub gear for a bicycle, a scooter and the like, comprising a drive shaft (18) that can be rotated by muscle power or a motor and at least one planetary gear (12, 13), a switching unit (14) being provided , with which at least one pawl (15, 16, 17) can be wired to bring the pawl (15, 16, 17) into and / or out of engagement with a component of the planetary gear (12, 13), characterized in that the Drive shaft (18) is at least partially hollow and extends at least partially into the planetary gear (12, 13), the switching unit (14) having a switching sleeve (19, 20) which extends at least partially into the drive shaft (18) extends into it, the at least one pawl (15, 16) being rotatably received on the drive shaft (18) so that when the drive shaft (18) rotates around the switching sleeve (19, 20) the switching position of the least ens a co-rotating pawl (15, 16) can be changed by interacting with the switching sleeve (19, 20).

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit für ein Zweirad, insbesondere ein Nabengetriebe für ein Fahrrad, ein Roller und dergleichen, aufweisend eine mit Muskelkraft oder motorisch drehend antreibbare Antriebswelle und zumindest ein Planetengetriebe, wobei eine Schalteinheit vorgesehen ist, mit der wenigstens eine Schaltklinke beschaltbar ist, um die Schaltklinke mit einer Komponente des Planetengetriebes in und/oder außer Eingriff zu bringen.The invention relates to a gear unit for a two-wheeler, in particular a hub gear for a bicycle, a scooter and the like, having a drive shaft that can be driven by muscle power or a motor to rotate and at least one planetary gear, a switching unit being provided with which at least one switching pawl can be connected to to bring the pawl into and / or out of engagement with a component of the planetary gear.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Die EP 0 915 800 B1 zeigt eine gattungsbildende Getriebeeinheit für ein Fahrrad bekannt geworden, die an einem Rahmen des Fahrrades angebracht werden kann. Die Getriebeeinheit bildet dabei eine Radnabe, sodass das angetriebene Rad des Fahrrades über die Getriebeeinheit gelagert werden kann und die Speichen des Rades können an einem Gehäuse der Getriebeeinheit angebracht werden.the EP 0 915 800 B1 shows a generic transmission unit for a bicycle has become known, which can be attached to a frame of the bicycle. The gear unit forms a wheel hub so that the driven wheel of the bicycle can be stored via the gear unit and the spokes of the wheel can be attached to a housing of the gear unit.

Der Gangwechsel erfolgt mittels einer Schalteinheit durch die Beschaltung von Schaltklinken, um einzelne Komponenten eines Planetengetriebes der Getriebeeinheit beispielsweise an einer Durchgangswelle, am Gehäuse oder an einer ruhenden Durchgangswelle der Getriebeeinheit festzusetzen und wahlweise freizugeben. Dabei sind die Komponenten der Planetengetriebe mit Freiläufen versehen, sodass eine Wechselwirkung zwischen der Beschaltung der Schaltklinken und den Freiläufen das Einstellen mehrerer Gänge der Getriebeeinheit ermöglicht.The gear change takes place by means of a switching unit through the connection of pawls in order to fix and optionally release individual components of a planetary gear of the transmission unit, for example on a through shaft, on the housing or on a stationary through shaft of the transmission unit. The components of the planetary gears are provided with freewheels, so that an interaction between the circuitry of the shift pawls and the freewheels enables multiple gears of the gear unit to be set.

Die Getriebeeinheit weist als Durchgangswelle eine stehende Hohlwelle auf, die am Rahmen des Zweirades angeschraubt wird, und in die Hohlwelle wird eine Nockenwelle eingesetzt, die vom Fahrer des Fahrrades über einen Drehaktivator schrittweise in Drehbewegung versetzt werden kann, um in verschiedenen Drehpositionen der Nockenwelle die Schaltklinken in die Komponenten der Planetengetriebe in Eingriff und außer Eingriff zu bringen.As a through shaft, the gear unit has a standing hollow shaft that is screwed to the frame of the two-wheeler, and a camshaft is inserted into the hollow shaft, which the cyclist can gradually set in rotary motion via a rotary activator in order to activate the pawls in various rotary positions of the camshaft to bring into engagement and disengagement of the components of the planetary gears.

Um eine Schaltklinke außer Eingriff mit der Komponente des Planetengetriebes zu bringen, muss der Kraftfluss vom Antrieb unterbrochen werden, da über die Schaltkraft des Drehaktivators zur Rotation der Nockenwelle in der Regel nicht genügend Kraft zur Verfügung steht. Nachteilhafterweise muss daraus folgend eine Unterbrechung des Leistungsdurchsatzes des Getriebes erfolgen, was insbesondere bei einer Bergfahrt mit einem Fahrrad unerwünscht ist.In order to bring a pawl out of engagement with the component of the planetary gear, the flow of force from the drive must be interrupted, since the switching force of the rotary activator usually does not provide enough power to rotate the camshaft. Disadvantageously, this results in an interruption in the power throughput of the transmission, which is particularly undesirable when riding a bicycle uphill.

Ein weiteres Beispiel einer Getriebeeinheit ist aus der EP 0 910 530 B1 bekannt. Auch diese Ausführung der Getriebeeinheit dient als Radnabe für das angetriebene Rad eines Fahrrades, und derartige Radnabengetriebe dienen als Alternative zu einer Kettenschaltung. Der Vorteil derartiger Getriebeeinheiten liegt in der kompakten, geschlossenen Bauweise, sodass eine schmutzempfindliche und wartungsintensive Kettenschaltung entfallen kann, um für Fahrräder, jedoch auch für Zweiräder aller Art, beispielsweise Elektro-Fahrräder, Elektro-Roller, Elektro-Motorräder oder auch konventionelle Motorräder mit Brennkraftmaschine Anwendung finden kann.Another example of a gear unit is from FIG EP 0 910 530 B1 known. This embodiment of the gear unit also serves as a wheel hub for the driven wheel of a bicycle, and wheel hub drives of this type serve as an alternative to a derailleur. The advantage of such gear units lies in the compact, closed design, so that a dirt-sensitive and maintenance-intensive chain circuit can be omitted in order to be able to use bicycles, but also for two-wheelers of all kinds, for example electric bicycles, electric scooters, electric motorcycles or even conventional motorcycles with internal combustion engines Can apply.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

Die Aufgabe der Erfindung liegt in der Verbesserung einer Getriebeeinheit, die insbesondere geeignet ist für ein Zweirad, vorzugsweise für ein Fahrrad, wobei die Gangwechsel der Getriebeeinheit auch ohne Lastunterbrechung möglich sein sollen.The object of the invention is to improve a transmission unit which is particularly suitable for a two-wheeler, preferably for a bicycle, whereby the gear changes of the transmission unit should also be possible without interrupting the load.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Getriebeeinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved on the basis of a gear unit according to the preamble of claim 1 in conjunction with the characterizing features. Advantageous further developments of the invention are given in the dependent claims.

Die Erfindung schlägt zur Lösung der Aufgabe vor, dass die Antriebswelle zumindest abschnittsweise hohl ausgebildet ist und sich zumindest zum Teil in das Planetengetriebe hinein erstreckt, wobei die Schalteinheit eine Schalthülse aufweist, die sich zumindest teilweise in die Antriebswelle hinein erstreckt, wobei die wenigstens eine Schaltklinke an der Antriebswelle mitdrehbar aufgenommen ist, sodass bei Rotation der Antriebswelle um die Schalthülse die Schaltstellung der wenigstens einen mitdrehenden Schaltklinke durch eine Wechselwirkung mit der Schalthülse änderbar ist.To solve the problem, the invention proposes that the drive shaft is at least partially hollow and extends at least partially into the planetary gear, the switching unit having a switching sleeve which extends at least partially into the drive shaft, the at least one switching pawl is received rotatably on the drive shaft, so that when the drive shaft rotates around the switching sleeve, the switching position of the at least one co-rotating switching pawl can be changed by interacting with the switching sleeve.

Die Erfindung macht sich den Vorteil zunutze, dass eine relative Drehbewegung zwischen der Antriebswelle und der Schalthülse stattfindet, die durch die eigentliche Antriebskraft zum Antrieb des Zweirades erzeugt wird, durch die schließlich auch die Änderung der Schaltstellung der Schaltklinke ausgelöst werden kann. Die Antriebswelle wird vom Motor oder durch die Muskelkraft des Fahrers des Zweirades rotierend angetrieben, während die Schalthülse nicht mit der Antriebswelle mit dreht. Insofern ergibt sich eine Relativbewegung zwischen der Antriebswelle und der Schalthülse. Die erfindungsgemäße Schalteinheit ist im Kern also so ausgeführt, dass die wenigstens eine Schaltklinke zur Beschaltung des Planetengetriebes mit der angetriebenen Antriebswelle mitdrehbar an dieser angeordnet ist, während das Element, das die Schaltstellung der Schaltklinke ändert, nicht mit dreht.The invention makes use of the advantage that a relative rotational movement takes place between the drive shaft and the shift sleeve, which is generated by the actual driving force for driving the two-wheeler, which can ultimately also trigger the change in the shift position of the pawl. The drive shaft is driven to rotate by the motor or by the muscle power of the driver of the two-wheeler, while the shift sleeve does not rotate with the drive shaft. In this respect, there is a relative movement between the drive shaft and the switching sleeve. The switching unit according to the invention is designed in such a way that the at least one switching pawl for connecting the planetary gear with the driven drive shaft is arranged rotatably on the latter, while the element that changes the switching position of the switching pawl does not rotate.

Wird nun eine Schaltklinke durch die Schalthülse aktiviert, so erfolgt die Ineingriffbringung und die Außereingriffbringung der Schaltklinke nicht mehr durch die Schalthülse und damit durch den Drehaktivator, die bzw. der vom Bediener zur Vorwahl verschiedener Gänge der Getriebeeinheit bedient wird, sondern das Außereingriffbringen der Schaltklinke aus der Komponente des Planetengetriebes erfolgt durch die Drehbewegung der Antriebswelle, mithin also mit der Muskelkraft des Fahrers oder mit der Antriebsleistung einer Antriebseinheit des Zweirades. Die Schalthülse sorgt dabei nur noch für die Schaltstellung der Schaltklinke, sodass aber die eigentliche Bewegung der Schaltklinke mit der Drehung der antreibbaren Antriebswelle erfolgt. Die Schalthülse muss dabei nicht unmittelbar hülsenförmig ausgeführt sein und kann auch aus Umfangssegmenten, aus Umfangsteilberiechen und dergleichen ausgebildet sein und es kann hinreichend sein, dass sich die Schalthülse nur für einen Abschnitt in die Antriebswelle hinein erstreckt, wobei sich die Antriebswelle wiederum auch nur abschnittsweise in das Planetengetriebe hinein erstrecken kann.If a pawl is now activated by the switching sleeve, the engagement takes place and The disengagement of the pawl is no longer done by the shift sleeve and thus by the rotary activator, which is operated by the operator to select different gears of the transmission unit, but the disengagement of the pawl from the component of the planetary gear takes place through the rotary movement of the drive shaft, therefore with the muscle power of the driver or with the drive power of a drive unit of the two-wheeler. The switching sleeve only ensures the switching position of the switching pawl, so that the actual movement of the switching pawl takes place with the rotation of the drivable drive shaft. The switching sleeve does not have to be designed in the form of a sleeve and can also be formed from peripheral segments, partial peripheral areas and the like and it can be sufficient that the switching sleeve extends into the drive shaft for only one section, with the drive shaft again only extending in sections the planetary gear can extend into it.

Die Schalteinheit ist erfindungsgemäß so ausgeführt, dass die Schalthülse zwar vom Bediener für die Einstellung verschiedener Schaltstellungen der Getriebeeinheit in der Axialposition entlang der Mittelachse verlagerbar ist, jedoch dreht sich die Schalthülse nicht mit der Antriebswelle mit, da diese von einer ruhenden Durchgangswelle festgehalten wird und nur schrittweise mittels des Drehaktivators in definierten Schritten verdreht wird.According to the invention, the switching unit is designed in such a way that the switching sleeve can be shifted by the operator in the axial position along the central axis for setting different switching positions of the transmission unit, but the switching sleeve does not rotate with the drive shaft, as this is held in place by a stationary through-shaft and only is rotated step by step by means of the rotary activator in defined steps.

Da die Schaltklinken mit der Antriebswelle mitrotieren, führen die Schaltklinken um die Durchgangswelle und damit auch um die ruhende Schalthülse eine Umlaufbewegung aus, und die Schaltklinken können durch die geometrische Ausgestaltung der Schalthülse beschaltet werden, mithin also mit den Komponenten des Planetengetriebes in Eingriff und außer Eingriff gebracht werden.Since the pawls rotate with the drive shaft, the pawls perform a circular movement around the through shaft and thus also around the stationary shift sleeve, and the shift pawls can be wired through the geometric design of the shift sleeve, i.e. they engage and disengage with the components of the planetary gear to be brought.

Die verschiedenen Gänge werden dabei durch eine Veränderung der Axialposition der Schalthülse entlang der Mittelachse erzeugt, sodass die Schaltklinken zwar um die Schalthülse herum laufen, wenn die Antriebswelle in Drehbewegung versetzt wird, jedoch können die Schaltklinken mit verschiedenen geometrischen Ausprägungen der Schalthülse in Wirkverbindung gebracht werden, wenn die Schalthülse die Axialposition entlang der Mittelachse ändert.The different gears are generated by changing the axial position of the shift sleeve along the central axis, so that the pawls run around the shift sleeve when the drive shaft is set in rotation, but the pawls can be brought into operative connection with different geometrical characteristics of the shift sleeve, when the shift sleeve changes its axial position along the central axis.

Im Ergebnis ergibt sich der Vorteil, dass die Schaltklinken allein durch die Antriebskraft der Antriebswelle in ihren Schaltstellungen geändert werden können, insbesondere also auch außer Eingriff mit der Komponente des Planetengetriebes gebracht werden können. Gerade dann, wenn die Getriebeeinheit ein größeres Drehmoment durchsetzt, die Schaltklinken insofern Kräfte übertragen, können die Schaltklinken auch aus dem Kraftfluss genommen werden, indem diese mit der Antriebswelle mitrotieren und gleichzeitig mit der Schalthülse in Wechselwirkung gelangen.The result is the advantage that the switching pawls can be changed in their switching positions solely by the driving force of the drive shaft, in particular that they can also be brought out of engagement with the component of the planetary gear. Precisely when the gear unit penetrates a greater torque and the pawls transfer forces, the pawls can also be removed from the power flow by rotating with the drive shaft and interacting with the shift sleeve at the same time.

Dabei können allein in Axialrichtung unterschiedlich ausgebildete Durchmesserabschnitte der Schalthülse die verschiedenen Schaltpositionen der Schaltklinken bewirken, ohne dass ein Bediener über die Beschaltung der Schalthülse, beispielsweise über Bowdenzüge oder dergleichen, die Kraft aufbringen muss, um die Schalklinke aus dem Kraftfluss zu lösen. Das Lösen der Schaltklinken aus dem Kraftfluss mit dem wenigstens einen Planetengetriebe erfolgt ausschließlich durch Muskelkraft oder die Antriebskraft eines Motors des Zweirades.In this case, diameter sections of the switching sleeve that are configured differently in the axial direction can bring about the different switching positions of the switching pawls, without an operator having to apply the force via the circuitry of the switching sleeve, for example via Bowden cables or the like, in order to release the switching pawl from the flow of force. The release of the pawls from the power flow with the at least one planetary gear takes place exclusively through muscle power or the drive power of a motor of the two-wheeler.

Die Schalteinheit weist gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Getriebeeinheit einen Drehaktivator auf, der mit der Schalthülse wirkverbunden ist und der von einem Bediener aktivierbar ist, um in die Schalthülse eine Drehbewegung einzuleiten. Die Drehbewegung der Schalthülse kann in eine Axialbewegung umgewandelt werden, um die Schaltklinken entsprechend der Erfindung zu beschalten. Insofern kann die Schalthülse zwar eine Rotationsbewegung ausführen, diese ist jedoch entkoppelt von der Rotationsbewegung der Antriebswelle.According to an advantageous exemplary embodiment of the transmission unit, the switching unit has a rotary activator which is operatively connected to the switching sleeve and which can be activated by an operator in order to initiate a rotary movement in the switching sleeve. The rotary movement of the switching sleeve can be converted into an axial movement in order to switch the switching pawls according to the invention. In this respect, the switching sleeve can indeed execute a rotational movement, but this is decoupled from the rotational movement of the drive shaft.

Der Drehaktivator weist insbesondere Bowdenzüge auf, sodass über zwei antagonistisch wirkende Bowdenzüge oder über einen Bowdenzug und eine Rückstellfeder die Drehposition der Schalthülse in mehreren Positionen stufenweise eingestellt werden kann. Der Drehaktivator ist mit besonderem Vorteil über die Bowdenzüge mit einem drehbaren Handgriff oder mit Schalthebeln des Zweirades verbunden, sodass der Bediener durch Verdrehen des Handgriffes die Verdrehung in der Schalthülse über den Drehaktivator realisieren kann. Der Drehaktivator kann auch zur hydraulischen Betätigung ausgeführt sein, sodass die Verdrehung der Schalthülse im Drehaktivator über Ölsäulen erfolgt.The rotary activator has, in particular, Bowden cables, so that the rotary position of the switching sleeve can be set in several positions in stages via two antagonistically acting Bowden cables or via a Bowden cable and a return spring. The rotary activator is particularly advantageously connected via the Bowden cables to a rotatable handle or to shift levers of the two-wheeler, so that the operator can rotate the switch sleeve via the rotary activator by turning the handle. The rotary activator can also be designed for hydraulic actuation, so that the switching sleeve in the rotary activator is rotated via oil columns.

Vorteilhafterweise weist die Schalthülse wenigstens eine Führungskulisse auf. In dieser kann ein an der Durchgangswelle angeordnetes Führungselement geführt werden, wobei die Führungskulisse so ausgebildet ist, dass eine Drehung der Schalthülse die Verlagerung der Schalthülse in der Mittelachse erzeugt. Diese Umsetzung der Drehbewegung in eine Axialbewegung ist insbesondere möglich, wenn das Führungselement ruhend an der Durchgangswelle angeordnet ist. Somit kann eine Drehbewegung, die über den Drehaktivator in die Schalthülse eingebracht wird, in eine Axialposition der Schalthülse in oder entlang der Mittelachse eingestellt werden, um die Schaltklinken entsprechend dem gewünschten Schaltzustand der Getriebeeinheit zu beschalten.The switching sleeve advantageously has at least one guide slot. A guide element arranged on the through shaft can be guided in this, the guide slot being designed in such a way that a rotation of the shift sleeve causes the shift sleeve to be displaced in the central axis. This conversion of the rotary movement into an axial movement is possible in particular if the guide element is arranged in a stationary manner on the through shaft. Thus, a rotary movement that is introduced into the shift sleeve via the rotary activator can be set in an axial position of the shift sleeve in or along the central axis in order to switch the pawls according to the desired switching state of the transmission unit.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schalthülse einen ersten Abschnitt mit einem kleineren Durchmesser und einen zweiten Abschnitt mit einem größeren Durchmesser aufweist, wobei die wenigstens eine Schaltklinke wahlweise mit dem ersten Abschnitt oder mit dem zweiten Abschnitt in Wirkverbindung bringbar ist.It is particularly advantageous if the switching sleeve has a first section with a smaller diameter and a second section with a larger diameter, wherein the at least one switching pawl can optionally be brought into operative connection with the first section or with the second section.

Zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt kann eine Anlauframpe ausgebildet sein, über die einen Abgriff an der Schaltklinke führbar ist, um den Kontakt der Schaltklinke zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt zu wechseln. Beispielsweise weist der erste Abschnitt einen so kleinen Durchmesser auf, dass die Schaltklinke durch eine Spannfeder mit der Komponente des Planetengetriebes verrasten kann, und wechselt der Abgriff den Kontakt vom ersten Abschnitt mit dem kleineren Durchmesser zum zweiten Abschnitt mit dem größeren Durchmesser, indem der Abgriff die Anlauframpe auf der Schalthülse hochfährt, so drückt der größere Durchmesser auf der Schalthülse die Schaltklinke außer Eingriff mit der Komponente des Planetengetriebes, sodass ein entsprechender Gangwechsel erfolgen kann.A run-up ramp can be formed between the first section and the second section, via which a tap on the switching pawl can be guided in order to switch the contact of the switching pawl between the first section and the second section. For example, the first section has such a small diameter that the pawl can engage with the component of the planetary gear by means of a tension spring, and the tap changes the contact from the first section with the smaller diameter to the second section with the larger diameter by the tap Starts up ramp on the shift sleeve, the larger diameter on the shift sleeve pushes the pawl out of engagement with the component of the planetary gear, so that a corresponding gear change can take place.

Der Abgriff gleicht dabei einer Art Kontaktkopf der Schaltklinke zur Bildung eines Kontaktes, insbesondere eines Punktkontaktes mit den Abschnitten auf der Schalthülse, und die Schalthülse kann in Form einer Wippe an der Antriebswelle aufgenommen sein, sodass die Überführung des Abgriffes auf der einen Seite der Wippe auf einen größeren Durchmesser bewirkt, dass der Eingriffsabschnitt der Schaltklinke radial nach innen und damit außer Eingriff mit der Komponente des wenigstens einen Planetengetriebes gezogen wird.The tap is like a type of contact head of the pawl to form a contact, in particular a point contact with the sections on the switching sleeve, and the switching sleeve can be received in the form of a rocker on the drive shaft, so that the transfer of the tap on one side of the rocker a larger diameter causes the engagement portion of the pawl to be pulled radially inward and thus out of engagement with the component of the at least one planetary gear.

Ein weiterer Vorteil wird erreicht, wenn die Schalthülse beispielsweise zweigeteilt ist und eine erste Schalthülse und eine zweite Schalthülse aufweist, wobei die erste und zweite Schalthülse drehstarr und axial beweglich zueinander eingerichtet sind. Der Vorteil ergibt sich insbesondere dann, wenn die erste Schalthülse eine erste Führungskulisse aufweist, in der ein erstes an der Durchgangswelle angeordnetes Führungselement geführt ist und wobei die zweite Schalthülse eine zweite Führungskulisse aufweist, in der ein zweites an der Durchgangswelle angeordnetes Führungselement geführt ist, sodass die Axialpositionen der ersten und zweiten Schalthülse bei ansonsten gleicher Drehposition zueinander unabhängig sind.Another advantage is achieved if the switching sleeve is divided into two parts, for example, and has a first switching sleeve and a second switching sleeve, the first and second switching sleeves being designed to be rotationally rigid and axially movable with respect to one another. The advantage arises in particular when the first shift sleeve has a first guide slot in which a first guide element arranged on the through shaft is guided and the second shift sleeve has a second guide slot in which a second guide element arranged on the through shaft is guided so that the axial positions of the first and second switching sleeves are independent of one another with otherwise the same rotational position.

Dadurch können auch die Schaltklinken, die mit den jeweiligen Schalthülsen wechselwirken, unterschiedlich beschaltet werden. Die Axialposition der ersten Schalthülse ist insofern unabhängig von der Axialposition der zweiten Schalthülse, und die Axialpositionen der jeweiligen Schalthülsen sind lediglich abhängig von der geometrischen Ausgestaltung der jeweils zugeordneten Führungskulisse, die in den Schalthülsen eingebracht sind und schließlich von der gemeinsamen Drehposition.As a result, the switching pawls that interact with the respective switching sleeves can be wired differently. The axial position of the first switching sleeve is independent of the axial position of the second switching sleeve, and the axial positions of the respective switching sleeves are only dependent on the geometric configuration of the associated guide slot that is incorporated in the switching sleeves and finally on the common rotational position.

Beispielsweise ist eine Komponente des wenigstens einen Planetengetriebes mittels eines Hohlrades gebildet, wobei zumindest eine erste Schaltklinke oder ein erstes Paar von Schaltklinken mit dem Hohlrad zusammenwirkt, um dieses bei Eingriff drehstarr mit der Antriebswelle zu verbinden.For example, one component of the at least one planetary gear is formed by means of a ring gear, at least one first pawl or a first pair of pawls cooperating with the ring gear in order to connect it to the drive shaft in a torsionally rigid manner when engaged.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Komponente des wenigstens einen Planetengetriebes mittels eines Planetenträgers gebildet, wobei wenigstens eine zweite Schaltklinke oder ein zweites Paar von Schaltklinken mit dem Planetenträger zusammenwirkt, um dieses bei Eingriff drehstarr mit der Antriebswelle zu verbinden.According to a further embodiment, a component of the at least one planetary gear is formed by means of a planet carrier, at least one second pawl or a second pair of pawls cooperating with the planet carrier in order to connect it to the drive shaft in a rotationally rigid manner when engaged.

Auch ist es denkbar, dass eine Komponente des wenigstens einen Planetengetriebes mittels eines Sonnenrades gebildet ist, wobei wenigstens eine dritte Schaltklinke oder ein drittes Paar von Schaltklinken mit dem Sonnenrad zusammenwirkt, um dieses bei Eingriff drehstarr mit einem feststehenden Teil der Getriebeeinheit zu verbinden.It is also conceivable that one component of the at least one planetary gear is formed by means of a sun gear, with at least one third pawl or a third pair of pawls cooperating with the sun gear in order to connect it to a stationary part of the gear unit in a rotationally rigid manner.

Das Hohlrad, der Planetenträger und/oder das Sonnenrad können von einem einzigen Planetengetriebe oder von beispielsweise zwei oder mehreren Planetengetrieben stammen, die beispielsweise nebeneinander oder vorzugsweise ineinander liegend ausgeführt sind und gemeinsam die Getriebeeinheit bilden. So ist es etwa denkbar, dass das Hohlrad von einem zweiten, äußeren Planetengetriebe stammt, während der Planetenträger und/oder das Sonnenrad von einem inneren Planetengetriebe stammen.The ring gear, the planet carrier and / or the sun gear can originate from a single planetary gear or from, for example, two or more planetary gears, which are designed, for example, next to one another or preferably one inside the other and together form the gear unit. For example, it is conceivable that the ring gear comes from a second, outer planetary gear, while the planet carrier and / or the sun gear come from an inner planetary gear.

So ist es mit Vorteil auch denkbar, dass ein erstes Planetengetriebe und ein zweites Planetengetriebe ineinander liegend vorgesehen sind, wobei das Hohlrad des ersten, innen liegenden Planetengetriebes baueinheitlich mit dem Sonnenrad des zweiten, außen liegenden Planetengetriebes als Sonnenhohlrad ausgebildet ist.So it is advantageously also conceivable that a first planetary gear and a second planetary gear are provided lying one inside the other, the ring gear of the first, inner planetary gear being designed as a unitary sun gear with the sun gear of the second, outer planetary gear as a sun ring gear.

Vorteilhafterweise weist das zweite, außen liegende Planetengetriebe ein äußeres Hohlrad auf, das geteilt ausgebildet ist und ein erstes Teilrad und ein zweites Teilrad aufweist, wobei die Teilräder mittels der äußeren Planetenräder des äußeren Planetengetriebes drehstarr miteinander verbunden sind. Dadurch entsteht ein radial umlaufender Spalt, wobei ein Gehäuse der Getriebeeinheit mit dem äußeren Planetenträger durch diesen Spalt zwischen den beiden Teilrädern hindurch drehstarr vorteilhafterweise verbunden ist.Advantageously, the second, external planetary gear has an outer ring gear that is divided and has a first partial gear and a second partial gear, the partial gears being connected to one another in a torsionally rigid manner by means of the outer planetary gears of the outer planetary gear. This creates a radially circumferential gap, with a housing of the gear unit being advantageously connected in a rotationally rigid manner to the outer planet carrier through this gap between the two partial gears.

Mit weiterem Vorteil ist ein erster Freilauf vorgesehen, der eine Wirkverbindung zwischen dem Hohlrad des zweiten, außen liegenden Planetengetriebes und der Durchgangswelle bildet. Weiterhin kann ein zweiter Freilauf vorgesehen sein, der eine Wirkverbindung zwischen dem Planetenträger des ersten, innen liegenden Planetengetriebes und der Durchgangswelle bildet. Und schließlich kann ein dritter Freilauf vorgesehen sein, der eine Wirkverbindung zwischen dem Sonnenrad und der Antriebswelle bildet.With a further advantage, a first freewheel is provided, which forms an operative connection between the ring gear of the second, external planetary gear and the through shaft. Furthermore, a second freewheel can be provided which forms an operative connection between the planet carrier of the first internal planetary gear and the through shaft. And finally, a third freewheel can be provided, which forms an operative connection between the sun gear and the drive shaft.

BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNGPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:

  • 1 ein Ersatzschaltbild des erfindungsgemäßen Getriebes,
  • 2 eine perspektivische Ansicht des Getriebes,
  • 3 einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Getriebe,
  • 4 eine perspektivische Ansicht der Schalteinheit mit den Schalthülsen in Verbindung mit einem Drehaktivator, jedoch ohne die Antriebswelle,
  • 5 eine perspektivische Ansicht der Schalteinheit mit einer Schalthülse in Verbindung mit dem Drehaktivator gemäß 4, wobei ferner eine Antriebswelle gezeigt ist, sodass eine weitere Schalthülse verdeckt ist,
  • 6 eine perspektivische Ansicht einer ersten Schalthülse,
  • 7 eine perspektivische Ansicht einer Schaltklinke,
  • 8 eine weitere perspektivische Ansicht der Schalteinheit mit der Anordnung der Schaltklinken in Verbindung mit der Antriebswelle in Schnittdarstellung und
  • 8a eine perspektivische Ansicht des Sonnenrades des inneren Planetengetriebes.
Further measures improving the invention are shown in more detail below together with the description of a preferred exemplary embodiment of the invention with reference to the figures. It shows:
  • 1 an equivalent circuit diagram of the transmission according to the invention,
  • 2 a perspective view of the transmission,
  • 3 a section through the transmission according to the invention,
  • 4th a perspective view of the switching unit with the switching sleeves in connection with a rotary activator, but without the drive shaft,
  • 5 a perspective view of the switching unit with a switching sleeve in connection with the rotary activator according to FIG 4th , wherein a drive shaft is also shown so that a further shift sleeve is covered,
  • 6th a perspective view of a first switching sleeve,
  • 7th a perspective view of a pawl,
  • 8th a further perspective view of the switching unit with the arrangement of the switching pawls in connection with the drive shaft in sectional illustration and
  • 8a a perspective view of the sun gear of the inner planetary gear.

1 zeigt ein Ersatzschaubild der erfindungsgemäßen Getriebeeinheit 1 in einem oberen Halbschnitt. Als tragendes Element erstreckt sich durch die Getriebeeinheit 1 eine Durchgangswelle 11, die ruhend beispielsweise am Rahmen eines Zweirades angebracht werden kann, und sich insofern auch nicht drehen lässt. Die Durchgangswelle 11 erstreckt sich entlang einer Mittelachse 10, die zugleich die Rotationsachse der beiden Planetengetriebe 12 und 13 bildet. Das Planetengetriebe 12 formt ein inneres und das Planetengetriebe 13 formt ein äußeres Planetengetriebe, die insbesondere ineinander liegend ausgebildet sind. 1 shows an equivalent diagram of the transmission unit according to the invention 1 in an upper half cut. As a load-bearing element, it extends through the gear unit 1 a through shaft 11 which can be attached to the frame of a two-wheeler, for example, and therefore cannot be turned. The through shaft 11 extends along a central axis 10 , which is also the axis of rotation of the two planetary gears 12th and 13th forms. The planetary gear 12th forms an inner and the planetary gear 13th forms an outer planetary gear, which are designed in particular to lie one inside the other.

Um die Durchgangswelle 11 herum erstreckt sich zumindest abschnittsweise eine Antriebswelle 18, die durch einen Fahrer oder durch einen Motor des Zweirades angetrieben werden kann. Die Antriebswelle 18 nimmt die Schaltklinken 15 und 16 auf, wobei die Schaltklinke 15 mit einem Hohlrad 28 des Planetengetriebes 13 und die Schaltklinke 16 mit einem Planetenträger 29 des inneren Planetengetriebes 12 zusammenwirkt. Die Schaltklinke 17 wirkt mit einem Sonnenrad 30 des inneren Planetengetriebes 12 zusammen und ist an einem feststehenden Teil 48 der Getriebeeinheit 1 aufgenommen schafft somit eine Wirkverbindung des inneren Sonnenrades 30 mit dem feststehenden Teil 48 und insofern auch mit der Durchgangswelle 11.To the through shaft 11 a drive shaft extends around at least in sections 18th that can be driven by a driver or by a motor of the two-wheeler. The drive shaft 18th takes the ratchets 15th and 16 on, with the ratchet 15th with a ring gear 28 of the planetary gear 13th and the ratchet 16 with a planet carrier 29 of the inner planetary gear 12th cooperates. The ratchet 17th works with a sun gear 30th of the inner planetary gear 12th together and is on a fixed part 48 the gear unit 1 recorded thus creates an operative connection of the inner sun gear 30th with the fixed part 48 and to that extent also with the through shaft 11 .

Das Hohlrad 28 des äußeren Planetengetriebes 13 ist mit Bezug auf die Erstreckungsrichtung der Mittelachse 10 in zwei Teile aufgeteilt, sodass sich ein erstes links dargestelltes Teilrad 28a und ein zweites rechts dargestelltes Teilrad 28b ergibt. Dadurch entsteht ein axialer Spalt zwischen den Teilrädern 28a und 28b, durch den hindurch der Abtrieb der Getriebeeinheit 1 geführt ist, wobei der Abtrieb in nicht näher gezeigter Weise durch das Gehäuse der Getriebeeinheit 1 gebildet, welches drehstarr gekoppelt ist mit dem äußeren Planetenträger 33 des zweiten Planetengetriebes 13. Beispielsweise kann der Abtrieb ein nicht näher dargestelltes Gehäuse der Getriebeeinheit bilden, das mit dem Planetenträger 33 durch den Spalt zwischen den Teilrädern 28a und 28b verbunden ist.The ring gear 28 of the outer planetary gear 13th is with respect to the direction of extension of the central axis 10 divided into two parts, so that there is a first partial wheel shown on the left 28a and a second partial wheel shown on the right 28b results. This creates an axial gap between the partial wheels 28a and 28b through which the output of the gear unit 1 is performed, the output in a manner not shown by the housing of the gear unit 1 formed, which is torsionally rigidly coupled to the outer planet carrier 33 of the second planetary gear 13th . For example, the output can form a housing, not shown, of the gear unit, which is connected to the planet carrier 33 through the gap between the partial wheels 28a and 28b connected is.

Die äußeren Planetenräder 34 greifen in beide Teilräder 28a, 28b des Hohlrades 28 ein, sodass die Teilräder 28a, 28b mittels der äußeren Planetenräder 34 drehstarr miteinander verbunden sind.The outer planetary gears 34 engage in both partial wheels 28a , 28b of the ring gear 28 a so that the partial wheels 28a , 28b by means of the outer planetary gears 34 are torsionally rigidly connected to each other.

Das erste Planetengetriebe 12 ist innenseitig angeordnet und das zweite Planetengetriebe 13 außenseitig, wobei beide Planetengetriebe 12, 13 ineinander liegend angeordnet sind, und das Hohlrad des ersten, innen liegenden Planetengetriebes 12 ist baueinheitlich mit dem Sonnenrad des zweiten, außen liegenden Planetengetriebes 13 ausgebildet und bildet somit das Sonnenhohlrad 31.The first planetary gear 12th is arranged on the inside and the second planetary gear 13th outside, with both planetary gears 12th , 13th are arranged lying one inside the other, and the ring gear of the first, internal planetary gear 12th is integral with the sun gear of the second, external planetary gear 13th formed and thus forms the sun ring gear 31 .

Der feststehende Teil 48, an dem die Schaltklinke 17 aufgenommen ist und mit dem Sonnenrad 30 zusammenwirkt, kann auch als Teil der Durchgangswelle 11 ausgeführt werden, wobei mit Vorteil der feststehende Teil 48 ein einzelnes Bauteil oder eine Bauteilgruppe bildet, an deren auch die Freiläufe 35 und 36 angebunden sind, während der Freilauf 37 zwischen dem inneren Sonnenrad 30 und der Antriebswelle 18 eingerichtet ist. Der Freilauf 35 bildet eine Wirkverbindung des feststehenden Teils 48 mit dem Teilrad 28b, während der Freilauf 36 eine Wirkverbindung des feststehenden Teils 48 mit dem Planetenträger 29 bildet.The fixed part 48 on which the ratchet 17th is added and with the sun gear 30th cooperating can also be part of the through shaft 11 are carried out, with the fixed part being advantageous 48 a single component or a group of components forms, on which also the freewheels 35 and 36 are tied up while the freewheel 37 between the inner sun gear 30th and the drive shaft 18th is set up. The freewheel 35 forms an operative connection of the fixed part 48 with the part wheel 28b while the freewheel 36 an operative connection of the fixed part 48 with the planet carrier 29 forms.

2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Getriebeeinheit 1 mit einem Antrieb, gezeigt durch eine Kette 42, die über einem Kettenritzel 43 geführt ist, und das Kettenritzel 43 ist unmittelbar wirkverbunden mit der Antriebswelle 18. Durch die Getriebeeinheit 1 hindurch erstreckt sich die Durchgangswelle 11, die mit den Nabenschrauben 41 am Rahmen eines Zweirades, insbesondere eines Fahrrades, befestigt werden kann, sodass die Durchgangswelle 11 drehstarr und ruhend angeordnet wird. Dabei befindet sich in starrer Anordnung an der Durchgangswelle 11 ein Befestigungsarm 40, der ebenfalls am Rahmen des Zweirades angebracht wird, um auftretende Drehmomente in der Getriebeeinheit 1 abzustützen. 2 shows a perspective view of the gear unit 1 with a drive shown by a chain 42 running over a chain sprocket 43 and the engine sprocket 43 is directly connected to the drive shaft 18th . Through the gear unit 1 the through shaft extends through it 11 that came with the hub bolts 41 can be attached to the frame of a two-wheeler, in particular a bicycle, so that the through shaft 11 torsionally rigid and is arranged at rest. It is located in a rigid arrangement on the through shaft 11 a mounting arm 40 , which is also attached to the frame of the two-wheeler, in order to prevent torques occurring in the gear unit 1 to support.

Die Ansteuerung der Getriebeeinheit 1 erfolgt über Bowdenzüge 39, die mit einem Drehaktivator 21 zusammenwirken, der ebenfalls starr mit der Durchgangswelle 11 verbunden ist und als Funktionseinheit dargestellt ist. The control of the gear unit 1 takes place via Bowden cables 39 that comes with a rotary activator 21 cooperate, which is also rigid with the through shaft 11 is connected and is shown as a functional unit.

Der Abtrieb der Getriebeeinheit 1 erfolgt über das Gehäuse 32, das Mittel 38 zur Aufnahme von Radspeichen aufweist.The output of the gear unit 1 takes place via the housing 32 , the middle 38 for receiving wheel spokes.

3 zeigt einen oberen Halbschnitt der Getriebeeinheit 1, und als wesentlicher Bestandteil ist wiederum die Durchgangswelle 11 gezeigt, die sich in der Mittelachse 10 erstreckt und starr am Rahmen des Zweirades anordenbar ist. 3 shows an upper half section of the gear unit 1 , and again as an essential component is the through shaft 11 shown moving in the central axis 10 extends and can be arranged rigidly on the frame of the two-wheeler.

Um die Durchgangswelle 11 herum erstreckt sich abschnittsweise die hohl ausgeführte Antriebswelle 18, auf der das Kettenritzel 43 zum rotatorischen Antrieb der Antriebswelle 18 aufgenommen ist. Die Antriebswelle 18 ist mit den Wälzlagern 44 auf der Durchgangswelle 11 gelagert aufgenommen. Innenseitig weist die Antriebswelle 18 zum Außenumfang der Durchgangswelle 11 einen radialen Spalt auf, in den sich von einer der Anordnung des Kettenritzels 43 entgegengesetzten Seite die Schalthülsen 19 und 20 teilweise hinein erstrecken. In oder an der Antriebswelle 18 sind die Schaltklinken 15 und 16 aufgenommen, sodass die Schaltklinken 15 und 16 mit der Rotation der Antriebswelle 18 um die Durchgangswelle 11 und insofern auch um die Schalthülsen 19 und 20 herum rotieren. Die Schaltklinke 17 ist am feststehenden Teil 48 aufgenommen. Die Schaltklinke 15 ist zu Zwecken der Ansicht in den Schnitt gedreht dargestellt und befindet sich eigentlich an einer auf dem Umfang um die Mittelachse 10 versetzten Position, wobei alle Schaltklinken 15, 16, 17 jeweils paarweise auf sich gegenüberliegenden Positionen vorhanden sind.To the through shaft 11 the hollow drive shaft extends around in sections 18th on which the engine sprocket 43 for the rotary drive of the drive shaft 18th is recorded. The drive shaft 18th is with the rolling bearings 44 on the through shaft 11 stored recorded. The drive shaft faces on the inside 18th to the outer circumference of the through shaft 11 a radial gap into which extends from one of the arrangement of the chain sprocket 43 opposite side the switching sleeves 19th and 20th partially extend into it. In or on the drive shaft 18th are the ratchets 15th and 16 added so that the ratchets 15th and 16 with the rotation of the drive shaft 18th around the through shaft 11 and to that extent also about the switching sleeves 19th and 20th rotate around. The ratchet 17th is on the fixed part 48 recorded. The ratchet 15th is shown rotated in section for purposes of the view and is actually located on one on the circumference about the central axis 10 offset position, with all ratchets 15th , 16 , 17th are present in pairs on opposite positions.

Mit den Schaltklinken 15, 16 und 17 können das erste, innere Planetengetriebe 12 und das äußere, zweite Planetengetriebe 13 mit deren einzelnen Komponenten beschaltet werden. Die Planetengetriebe 12 und 13 sind innerhalb des Gehäuses 32 der Getriebeeinheit 1 aufgenommen, wobei das Gehäuse 32 als Abtrieb der Getriebeeinheit 1 dient, während die Antriebswelle 18 als Antrieb dient.With the ratchets 15th , 16 and 17th can use the first, inner planetary gear 12th and the outer, second planetary gear 13th be wired with their individual components. The planetary gears 12th and 13th are inside the case 32 the gear unit 1 added, with the housing 32 as the output of the gear unit 1 serves while the drive shaft 18th serves as a drive.

Die Schalteinheit 14 weist einen Drehaktivator 21 auf, der mit den Schalthülsen 19 und 20 wirkverbunden ist und der von einem Bediener aktivierbar ist, um in die Schalthülse 19, 20 eine schrittweise, gestufte Drehbewegung in diskreten Winkelschritten einzuleiten. Die schrittweise Drehbewegung in den Schalthülsen 19, 20 erfolgt dabei relativ zur ruhenden Durchgangswelle 11 und wird -wie später beschrieben- in eine Axialbewegung entlang der Mittelachse 10 umgewandelt.The switching unit 14th has a rotary activator 21 on, the one with the switching sleeves 19th and 20th is operatively connected and which can be activated by an operator in order to move into the switching sleeve 19th , 20th initiate a step-by-step, stepped rotary movement in discrete angular steps. The gradual turning movement in the switching sleeves 19th , 20th takes place relative to the stationary through-shaft 11 and is - as described later - in an axial movement along the central axis 10 converted.

Die Schalthülse 19, 20 ist zweigeteilt ausgeführt und weist eine erste Schalthülse 19 und eine zweite Schalthülse 20 auf, wobei die erste und die zweite Schalthülse 19, 20 zueinander drehstarr, jedoch axial beweglich eingerichtet sind.The shift sleeve 19th , 20th is designed in two parts and has a first switching sleeve 19th and a second switching sleeve 20th on, the first and the second switching sleeve 19th , 20th are rotationally rigid to each other, but are set up to be axially movable.

Eine erste Komponente des Planetengetriebes 12, 13 bildet das Hohlrad 28 des äußeren, zweiten Planetengetriebes 13, wobei das Hohlrad 28 in ein erstes Teilrad 28a und in ein zweites Teilrad 28b unterteilt ist. Die erste Schaltklinke 15 oder ein Paar von ersten Schaltklinken 15 wirkt dabei mit dem Hohlrad 28, repräsentiert durch das erste Teilrad 28a, zusammen, um dieses bei Eingriff der Schaltklinke 15 drehstarr mit der Antriebswelle 18 zu verbinden. Eine weitere Komponente des Planetengetriebes 12, 13 wird durch den Planetenträger 29 repräsentiert, der Teil des inneren, ersten Planetengetriebes 12 ist, wobei die zweite Schaltklinke 16 oder ein Paar von zweiten Schaltklinken 16 mit dem Planetenträger 29 zusammenwirkt, um diesen bei Eingriff drehstarr mit der Antriebswelle 18 zu verbinden.A first component of the planetary gear 12th , 13th forms the ring gear 28 of the outer, second planetary gear 13th , the ring gear 28 into a first partial wheel 28a and into a second part of the wheel 28b is divided. The first ratchet 15th or a pair of first ratchets 15th works with the ring gear 28 , represented by the first sub-wheel 28a , together to do this when the pawl engages 15th torsionally rigid with the drive shaft 18th connect to. Another component of the planetary gear 12th , 13th is through the planet carrier 29 represents, the part of the inner, first planetary gear 12th is, the second pawl 16 or a pair of second ratchets 16 with the planet carrier 29 cooperates around this torsionally rigid when engaging with the drive shaft 18th connect to.

Schließlich ist eine weitere beschaltbare Komponente der Planetengetriebe 12, 13 mittels des Sonnenrades 30 des ersten, inneren Planetengetriebes 12 repräsentiert, wobei die dritte Schaltklinke 17 mit dem Sonnenrad 30 zusammenwirkt, um dieses bei Eingriff drehstarr mit einem feststehenden Teil 48 der Getriebeeinheit 1 zu verbinden. Die Schaltklinke 17 ist insofern nicht an der Antriebswelle 18 aufgenommen, sondern an einem feststehenden Teil 48, das auch mehrgliedrig ausgebildet sein kann.Finally, another connectable component is the planetary gear 12th , 13th by means of the sun gear 30th of the first, inner planetary gear 12th represents, the third pawl 17th with the sun gear 30th cooperates around this torsionally rigid when engaged with a fixed part 48 the gear unit 1 connect to. The ratchet 17th is therefore not on the drive shaft 18th recorded, but on a fixed part 48 , which can also be designed with multiple elements.

Das Gehäuse 32 der Getriebeeinheit 1 ist mittels Wälzlagern 44 am feststehenden Teil 48 und weiterhin über der Antriebswelle 18 drehbar gelagert, wobei das Gehäuse 32 als Abtriebselement dient. Dafür ist das Gehäuse 32 mit dem äußeren Planetenträger 33 des zweiten, äußeren Planetengetriebes 13 verbunden. Die Verbindung erfolgt durch den axialen Spalt zwischen den Teilrädern 28a und 28b des Hohlrades 28, sodass über den Umfang verteilt ein oder mehrere Stege des äußeren Planetenträgers 33 mit dem Gehäuse 32 wenigstens mittelbar, insbesondere über elastische Koppelelemente in Anordnung zwischen den Umfangspositionen der äußeren Planetenrädern 34 verbunden ist.The case 32 the gear unit 1 is by means of roller bearings 44 on the fixed part 48 and still above the drive shaft 18th rotatably mounted, the housing 32 serves as an output element. That's what the case is for 32 with the outer planet carrier 33 of the second, outer planetary gear 13th connected. The connection is made through the axial gap between the partial wheels 28a and 28b of the ring gear 28 so that one or more webs of the outer planet carrier are distributed over the circumference 33 with the case 32 at least indirectly, in particular via elastic coupling elements arranged between the circumferential positions of the outer planetary gears 34 connected is.

Der erste gezeigte Freilauf 35 bildet eine Wirkverbindung zwischen dem Hohlrad 28 des zweiten, außen liegenden Planetengetriebes 13 und dem feststehenden Teil 48. Der zweite gezeigte Freilauf 36 bildet eine Wirkverbindung zwischen dem Planetenträger 29 des ersten, innen liegenden Planetengetriebes 12 und dem feststehenden Teil 48, wobei ein dritter Freilauf 37 vorgesehen ist, der eine Wirkverbindung zwischen dem Sonnenrad 30 und der Antriebswelle 18 bildet.The first freewheel shown 35 forms an operative connection between the ring gear 28 of the second, external planetary gear 13th and the fixed part 48 . The second freewheel shown 36 forms an operative connection between the planet carrier 29 of the first internal planetary gear 12th and the fixed part 48 , with a third freewheel 37 is provided, which is an operative connection between the sun gear 30th and the drive shaft 18th forms.

Wird die Getriebeeinheit 1 in den Leerlauf N0 geschaltet, so sind alle Schaltklinken 15, 16 und 17 eingefahren und befinden sich in dieser Stellung nicht in Eingriff mit den Komponenten der Planetengetriebe 12, 13.Will the gear unit 1 switched to idle N0, then all the pawls are 15th , 16 and 17th retracted and are in this position not in engagement with the components of the planetary gear 12th , 13th .

Für einen ersten Gang N1 wird lediglich die Schaltklinke 15 ausgefahren und in Eingriff mit dem Hohlrad 28 gebracht, während die weiteren Schaltklinken 16, 17 nicht in Eingriff stehen.Only the pawl is used for a first gear N1 15th extended and engaged with the ring gear 28 brought while the other ratchets 16 , 17th are not engaged.

Für den zweiten Gang N2 wird nur die Schaltklinke 16 ausgefahren und in Eingriff mit dem Planetenträger 29 gebracht, während die Schaltklinken 15 und 17 eingefahren bleiben.Only the pawl is used for second gear N2 16 extended and engaged with the planet carrier 29 brought while the ratchets 15th and 17th stay retracted.

Für den dritten Gang N3 werden die Schaltklinke 15 und die Schaltklinke 17 mit dem Hohlrad 28 beziehungsweise mit dem Sonnenrad 30 in Eingriff gebracht.The shift pawl is used for third gear N3 15th and the ratchet 17th with the ring gear 28 or with the sun gear 30th engaged.

Für den vierten Gang N4 bleibt die Schaltklinke 15 eingefahren, während die Schaltklinken 16 und 17 in Eingriff mit dem Planetenträger 29 und bzw. dem Sonnenrad 30 gebracht werden.The pawl remains for fourth gear N4 15th retracted while the ratchets 16 and 17th in engagement with the planet carrier 29 and or the sun gear 30th to be brought.

Für den fünften Gang N5 werden die Schaltklinke 15 und die Schaltklinke 16 ausgefahren, während die Schaltklinke 17 eingefahren bleibt.The shift pawl is used for fifth gear N5 15th and the ratchet 16 extended while the ratchet 17th remains retracted.

Für den sechsten Gang N6 werden schließlich alle drei Schaltklinken 15, 16 und 17 ausgefahren und in Eingriff mit den jeweiligen Komponenten der Planetengetriebe 12, 13 gebracht.For the sixth gear N6, all three pawls are finally used 15th , 16 and 17th extended and engaged with the respective components of the planetary gears 12th , 13th brought.

4 stellt eine perspektivische Ansicht der Schalteinheit 14 mit den Schalthülsen 19 und 20 in Anordnung auf der Durchgangswelle 11 dar, wobei weiterhin der Drehaktivator 21 mit den Bowdenzügen 39 dargestellt ist. 4th Fig. 3 is a perspective view of the switch unit 14th with the switching sleeves 19th and 20th in arrangement on the through shaft 11 while still the rotary activator 21 with the Bowden cables 39 is shown.

Die Schalthülse 19 weist eine Führungskulisse 22 auf, in der ein Führungselement 24 geführt ist. Das Führungselement 24 ist starr an der Durchgangswelle 11 angeordnet und durchwandert diese in quer zur Mittelachse 10. Die Führungskulisse 22 weist eine Zickzack-Kontur auf, sodass bei einer Verdrehung der Schalthülse 19 mittels des Drehaktivators 21 eine richtungswechselnde Axialbewegung in die Schalthülse 19 entlang der Mittelachse 10 eingeleitet wird.The shift sleeve 19th exhibits a leadership backdrop 22nd on, in which a guide element 24 is led. The guiding element 24 is rigid on the through shaft 11 arranged and traverses this in transverse to the central axis 10 . The leadership backdrop 22nd has a zigzag contour, so that when the switching sleeve is rotated 19th by means of the rotary activator 21 a direction-changing axial movement in the switching sleeve 19th along the central axis 10 is initiated.

Die Schalthülse 20 ist zwar drehstarr, jedoch axial beweglich gegenüber der Schalthülse 19 aufgenommen, sodass die Drehbewegung mittels des Drehaktivators 21 über die Schalthülse 19 ebenfalls in die Schalthülse 20 eingeleitet werden kann. Auch in der Schalthülse 20 ist eine Führungskulisse 23 eingebracht, in der ebenfalls ein Führungselement 25 geführt ist, das starr an der Durchgangswelle 11 angebracht ist. Die Führungskulisse 23 weist ebenfalls eine Zickzack-Kontur auf, sodass durch die beiden Führungskulissen 22 und 23 die Schalthülsen 19 und 20 eine voneinander unabhängige Axialbewegung ausführen können, abhängig von der Rotationsposition der Schalthülsen 19 und 20, die schrittweise eingestellt wird durch den Drehaktivator 21. Die Schalthülse 19 kann dabei mit der Schaltklinke 16 und 17 zusammenwirken, während die Schalthülse 20 mit der Schaltklinke 15 zusammenwirken kann.The shift sleeve 20th is torsionally rigid, but axially movable with respect to the switching sleeve 19th recorded so that the rotary movement by means of the rotary activator 21 via the switching sleeve 19th also in the switching sleeve 20th can be initiated. Also in the switching sleeve 20th is a leadership backdrop 23 introduced, in which also a guide element 25th is guided, which is rigid on the through shaft 11 is appropriate. The leadership backdrop 23 also has a zigzag contour, so that through the two guide slots 22nd and 23 the switching sleeves 19th and 20th can perform an independent axial movement, depending on the rotational position of the switching sleeves 19th and 20th , which is gradually adjusted by the rotary activator 21 . The shift sleeve 19th can do this with the pawl 16 and 17th cooperate while the switching sleeve 20th with the pawl 15th can work together.

5 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht der wesentlichen Komponenten der Schalteinheit 14, wobei nunmehr die Antriebswelle 18 gezeigt ist, die angetrieben wird durch die Kette 42 in Verbindung mit dem Kettelritzel 43. Dabei ist die Schalthülse 20 innenliegend in der Antriebswelle 18 angeordnet und durch diese verdeckt, sodass nur die Schalthülse 19 sichtbar ist. 5 shows a further perspective view of the essential components of the switching unit 14th , with now the drive shaft 18th is shown which is driven by the chain 42 in connection with the chain sprocket 43 . Here is the switching sleeve 20th inside the drive shaft 18th arranged and covered by this, so that only the switching sleeve 19th is visible.

In der Antriebswelle 18 sind die Schaltklinken 15 und 16 aufgenommen, die jeweils mit Spannfedern 49 so vorgespannt sind, dass die Schaltklinken 15, 16 ausgefahren sind und in die Komponenten der Planetengetriebe 12, 13 einrücken können. Gleiches gilt für die Schaltklinke 17, die ebenfalls mit einer Spannfeder 49 vorgespannt gezeigt ist und mit der gezeigten Schalthülse 19 zusammenwirken kann, die Schaltklinke 17 ist jedoch nicht an der Antriebswelle 18 aufgenommen, sondern an dem nicht gezeigten feststehenden Teil 48.In the drive shaft 18th are the ratchets 15th and 16 added, each with tension springs 49 are pretensioned so that the ratchets 15th , 16 are extended and in the components of the planetary gear 12th , 13th can indent. The same applies to the pawl 17th , also with a tension spring 49 is shown preloaded and with the shift sleeve shown 19th can interact, the pawl 17th however, is not on the drive shaft 18th recorded, but on the fixed part, not shown 48 .

Weiterhin gezeigt sind die Führungskulisse 22 in der Schalthülse 19 mit dem Führungselement 24 an der Durchgangwelle 11, und die Schalthülse 19 kann in der Rotationsposition und durch die Wirkung der Führungskulisse 22 auch in der Axialposition mittels des Drehaktivators 21 mit den Bowdenzügen 39 verstellt werden.The guide backdrop is also shown 22nd in the switching sleeve 19th with the guide element 24 on the through shaft 11 , and the shift sleeve 19th can in the rotational position and through the action of the guide link 22nd also in the axial position by means of the rotary activator 21 with the Bowden cables 39 adjusted.

6 zeigt in einer Einzeldarstellung die Schalthülse 20, die sich entlang der Mittelachse 10 verlagern lässt, indem diese auf der Durchgangswelle 11 verdrehbar angeordnet ist, und indem das Führungselement 25 in der Führungskulisse 23 verläuft, die Zickzack-förmig ausgeführt ist. Eine Drehung der Schalthülse 20 um die Mittelachse 10 bewirkt folglich eine hin- und-her Verlagerung der Schalthülse 20 auf der Durchgangswelle 11 entlang der Mittelachse 10. 6th shows the switching sleeve in a single representation 20th extending along the central axis 10 can shift by placing this on the through shaft 11 is arranged rotatably, and by the guide element 25th in the leadership backdrop 23 runs, which is designed in a zigzag shape. One rotation of the switching sleeve 20th around the central axis 10 consequently causes a back and forth displacement of the switching sleeve 20th on the through shaft 11 along the central axis 10 .

Die Außenkontur der Schalthülse 20 weist einen ersten Abschnitt A1 und einen zweiten Abschnitt A2 auf, wobei der Durchmesser des ersten Abschnittes A1 kleiner ist als der Durchmesser des zweiten Abschnittes A2. Die beispielhaft dargestellten Abschnitte A1, A2 in der Außenkontur der dargestellten Schalthülse 20 sind auf der weiteren Schalthülse 19 ebenfalls vorhanden, sodass die Schaltklinken 15, 16 und 17 mit den jeweils zugeordneten Abschnitten A1 und A2 auf den Schalthülsen 19, 20 zusammenwirken können. Die nachfolgende Beschreibung der Wirkungsweise der Abschnitte A1 und A2 treffen dabei auf alle Abschnitte zu, die den jeweiligen Schaltklinken zugeordnet sind und werden insofern nachfolgend allgemein am Beispiel Abschnitte A1 und A2 der Schalthülse 20 beschrieben.The outer contour of the switching sleeve 20th has a first section A1 and a second section A2 on, being the diameter of the first section A1 is smaller than the diameter of the second section A2 . The sections shown as examples A1 , A2 in the outer contour of the switching sleeve shown 20th are on the other switching sleeve 19th also available so that the ratchets 15th , 16 and 17th with the respective assigned sections A1 and A2 on the switching sleeves 19th , 20th can work together. The following description of how the sections work A1 and A2 apply to all sections that are assigned to the respective switching pawls and are therefore generally sections below using the example A1 and A2 the switching sleeve 20th described.

Läuft ein Abgriff 27, siehe 7, der Schaltklinke 15, 16, 17 auf dem ersten Abschnitt A1 ab, so ist die Schaltklinke 15, 16, 17 ausgefahren, und in eine Komponente der Planetengetriebe 12, 13 eingerückt, was durch die jeweiligen Spannfedern 49 bewirkt wird. Wird die Schalthülse 20 und auf gleiche Weise auch in nicht dargestellter Form die Schalthülse 19 axial verlagert, indem diese mittels des Drehaktivators 21 um die Durchgangswelle 11 verdreht wird, so erzeugt die resultierende axiale Verlagerung einen Wechsel des Kontaktes des Abgriffes 27 der Schaltklinke 15, 16, 17 entgegen der Vorspannkraft der Spannfedern 49 vom ersten Abschnitt A1 auf den zweiten Abschnitt A2.A tap is running 27 , please refer 7th , the ratchet 15th , 16 , 17th on the first section A1 off, so is the ratchet 15th , 16 , 17th extended, and into a component of the planetary gear 12th , 13th indented what by the respective tension springs 49 is effected. Will the shift sleeve 20th and in the same way, in a form not shown, the switching sleeve 19th axially displaced by means of the rotary activator 21 around the through shaft 11 is rotated, the resulting axial displacement produces a change in the contact of the tap 27 the ratchet 15th , 16 , 17th against the pre-tensioning force of the tension springs 49 from the first section A1 on the second section A2 .

Die Überführung erfolgt entlang der Anlauframpe 26, sodass der Abgriff 27 vom kleineren auf den größeren Durchmesser in gewisser Weise hochwandern kann. Dadurch, dass die Schalthülse 20 lediglich die Kontur vorgibt, und die Schaltklinken 15, 16 durch die Rotation der Antriebswelle 18 um die Schalthülse 19, 20 umlaufen, erfolgt ein Ausrücken des Eingriffs der Schaltklinke 15, 16 und damit ein Lösen der Kraftflusses aus der Komponente des Planetengetriebes 12, 13 auch unter Last problemlos, da das Ausrücken nicht mittels des Drehaktivators 21 und damit über die Bowdenzüge 39 eingeleitet werden muss, sondern das Ausrücken erfolgt durch die Antriebskraft zum Antrieb der Antriebswelle 18 selbst, mithin also über die Antriebsleistung. Der Kontakt der Schaltklinken 15, 16 und auch 17 mit den jeweils zugeordneten Abschnitten A1 und A2 wird dabei durch die Spannfeder 49 gehalten, die in 5 für jede der Schaltklinken 15, 16, 17 gezeigt ist.The transfer takes place along the run-up ramp 26th so the tap 27 can in a certain way migrate up from the smaller to the larger diameter. By the fact that the switching sleeve 20th only the contour specifies, and the ratchets 15th , 16 by the rotation of the drive shaft 18th around the switching sleeve 19th , 20th rotate, there is a disengagement of the engagement of the pawl 15th , 16 and thus a release of the power flow from the component of the planetary gear 12th , 13th problem-free even under load, as disengagement is not possible using the rotary activator 21 and thus via the Bowden cables 39 must be initiated, but the disengagement takes place through the driving force for driving the drive shaft 18th itself, i.e. via the drive power. The contact of the ratchets 15th , 16 and also 17 with the respectively assigned sections A1 and A2 is done by the tension spring 49 kept that in 5 for each of the ratchets 15th , 16 , 17th is shown.

Dabei genügt mit Blick auf 7 ein einfaches Verschwenken der Schaltklinke 15, 16, 17 um die Schwenkachse 45, wobei im Besonderen der Sperrabschnitt 46 auf der Stirnseite der Schaltklinke 15, 16, 17 so konvex konturiert ist, dass ein einfaches Ausrücken aus der eingeklinkten Stellung der Schaltklinke 15, 16, 17 aus der Komponente des Planetengetriebes 12, 13 einfach und mit minimaler Kraft erfolgen kann.Suffice it to look at 7th a simple pivoting of the pawl 15th , 16 , 17th around the pivot axis 45 , in particular the locking section 46 on the front of the pawl 15th , 16 , 17th is contoured so convex that a simple disengagement from the latched position of the pawl 15th , 16 , 17th from the component of the planetary gear 12th , 13th can be done easily and with minimal force.

8 zeigt eine geschnittene Ansicht der Schalteinheit 14 mit der Antriebswelle 18 mit dem sich anschließenden Drehaktivator 21 in Wirkverbindung mit der Schalthülse 19. Dargestellt sind die Schaltklinken 16 in 2-fach sich gegenüberliegender Anordnung, wobei die Schaltklinken 16 in der Antriebswelle 18 aufgenommen sind und über den ersten Abschnitt A1 der Schalthülse 19 ablaufen. Die durch die Schnittansicht nicht gezeigte Schaltklinke 15 ist auf gleiche Weise in der Antriebswelle 18 aufgenommen, und die Schaltklinke 17 in Verbindung mit der Spannfeder 49 befindet sich nicht in Anordnung in oder an der Antriebswelle 18. 8th shows a sectional view of the switching unit 14th with the drive shaft 18th with the subsequent rotary activator 21 in operative connection with the switching sleeve 19th . The ratchets are shown 16 in 2-fold opposing arrangement, with the ratchets 16 in the drive shaft 18th are included and over the first section A1 the switching sleeve 19th expire. The pawl, not shown by the sectional view 15th is in the same way in the drive shaft 18th recorded, and the ratchet 17th in connection with the tension spring 49 is not located in or on the drive shaft 18th .

8a zeigt schließlich ein Sonnenrad 30 des ersten, inneren Planetengetriebes 12 mit innenliegenden Klinkentaschen 47, in die die Sperrabschnitte 46 der Schaltklinke 17 einrücken kann. 8a finally shows a sun gear 30th of the first, inner planetary gear 12th with inside latch pockets 47 into which the blocking sections 46 the ratchet 17th can indent.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.The embodiment of the invention is not limited to the preferred exemplary embodiment specified above. Rather, a number of variants are conceivable which make use of the solution shown even in the case of fundamentally different designs. All of the features and / or advantages arising from the claims, the description or the drawings, including structural details or spatial arrangements, can be essential to the invention both individually and in a wide variety of combinations.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Getriebeeinheit Gear unit
1010
MittelachseCentral axis
1111th
DurchgangswelleThrough shaft
1212th
PlanetengetriebePlanetary gear
1313th
PlanetengetriebePlanetary gear
1414th
SchalteinheitSwitching unit
1515th
SchaltklinkeRatchet
1616
SchaltklinkeRatchet
1717th
SchaltklinkeRatchet
1818th
Antriebswelledrive shaft
1919th
SchalthülseSwitching sleeve
2020th
SchalthülseSwitching sleeve
2121
DrehaktivatorRotary activator
2222nd
FührungskulisseLeadership backdrop
2323
FührungskulisseLeadership backdrop
2424
FührungselementGuide element
2525th
FührungselementGuide element
2626th
AnlauframpeRun-up ramp
2727
AbgriffTap
2828
HohlradRing gear
28a28a
erstes Teilradfirst part wheel
28b28b
zweites Teilradsecond part wheel
2929
PlanetenträgerPlanet carrier
3030th
SonnenradSun gear
3131
SonnenhohlradSun ring gear
3232
Gehäusecasing
3333
äußerer Planetenträgerouter planet carrier
3434
äußeres Planetenradouter planetary gear
3535
erster Freilauffirst freewheel
3636
zweiter Freilaufsecond freewheel
3737
dritter Freilaufthird freewheel
3838
Mittel zur Aufnahme von RadspeichenMeans for receiving wheel spokes
3939
BowdenzugBowden cable
4040
BefestigungsarmMounting arm
4141
NabenschraubeHub screw
4242
KetteChain
4343
KettenritzelEngine sprocket
4444
Wälzlagerroller bearing
4545
SchwenkachseSwivel axis
4646
SperrabschnittLocking section
4747
KlinkentascheLatch pocket
4848
feststehender Teilfixed part
4949
Spannfeder Tension spring
A1A1
erster Abschnittfirst section
A2A2
zweiter Abschnittsecond part

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 0915800 B1 [0002]EP 0915800 B1 [0002]
  • EP 0910530 B1 [0006]EP 0910530 B1 [0006]

Claims (15)

Getriebeeinheit (1) für ein Zweirad, insbesondere ein Nabengetriebe für ein Fahrrad, ein Roller und dergleichen, aufweisend eine mit Muskelkraft oder motorisch drehend antreibbare Antriebswelle (18) und zumindest ein Planetengetriebe (12, 13), wobei eine Schalteinheit (14) vorgesehen ist, mit der wenigstens eine Schaltklinke (15, 16, 17) beschaltbar ist, um die Schaltklinke (15, 16, 17) mit einer Komponente des Planetengetriebes (12, 13) in und/oder außer Eingriff zu bringen, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (18) zumindest abschnittsweise hohl ausgebildet ist und sich zumindest zum Teil in das Planetengetriebe (12, 13) hinein erstreckt, wobei die Schalteinheit (14) eine Schalthülse (19, 20) aufweist, die sich zumindest teilweise in die Antriebswelle (18) hinein erstreckt, wobei die wenigstens eine Schaltklinke (15, 16) an der Antriebswelle (18) mitdrehbar aufgenommen ist, sodass bei Rotation der Antriebswelle (18) um die Schalthülse (19, 20) die Schaltstellung der wenigstens einen mitdrehenden Schaltklinke (15, 16) durch eine Wechselwirkung mit der Schalthülse (19, 20) änderbar ist.Gear unit (1) for a two-wheeled vehicle, in particular a hub gear for a bicycle, a scooter and the like, comprising a drive shaft (18) that can be rotated by muscle power or a motor and at least one planetary gear (12, 13), a switching unit (14) being provided , with which at least one pawl (15, 16, 17) can be wired to bring the pawl (15, 16, 17) into and / or out of engagement with a component of the planetary gear (12, 13), characterized in that the The drive shaft (18) is at least partially hollow and extends at least partially into the planetary gear (12, 13), the switching unit (14) having a switching sleeve (19, 20) which extends at least partially into the drive shaft (18) extends into it, wherein the at least one pawl (15, 16) is rotatably received on the drive shaft (18) so that when the drive shaft (18) rotates around the switching sleeve (19, 20) the switching position of the little At least one co-rotating pawl (15, 16) can be changed by interacting with the switching sleeve (19, 20). Getriebeeinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinheit (14) einen Drehaktivator (21) aufweist, der mit der Schalthülse (19, 20) wirkverbunden ist und der von einem Bediener aktivierbar ist, um in die Schalthülse (19, 20) eine Drehbewegung einzuleiten.Gear unit (1) Claim 1 , characterized in that the switching unit (14) has a rotary activator (21) which is operatively connected to the switching sleeve (19, 20) and which can be activated by an operator in order to initiate a rotary movement in the switching sleeve (19, 20). Getriebeeinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalthülse (19, 20) auf einer sich in eine Mittelachse (10) der Getriebeeinheit (1) erstreckenden Durchgangswelle (11) aufgenommen ist und wobei die Schalthülse (19, 20) eine Führungskulisse (22, 23) aufweist, in der ein an der Durchgangswelle (11) angeordnetes Führungselement (24, 25) geführt ist, wobei die Führungskulisse (22, 23) so ausgebildet ist, dass eine Drehung der Schalthülse (19, 20) um die Durchgangwelle (11) die axiale Verlagerung der Schalthülse (19, 20) in der Mittelachse (10) erzeugt.Gear unit (1) Claim 1 or 2 , characterized in that the switching sleeve (19, 20) is received on a through shaft (11) extending in a central axis (10) of the gear unit (1) and the switching sleeve (19, 20) has a guide slot (22, 23) , in which a guide element (24, 25) arranged on the through shaft (11) is guided, the guide slot (22, 23) being designed so that a rotation of the switching sleeve (19, 20) about the through shaft (11) the axial Shifting of the switching sleeve (19, 20) in the central axis (10) generated. Getriebeeinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalthülse (19, 20) einen ersten Abschnitt (A1) mit einem kleineren Durchmesser und einen zweiten Abschnitt (A2) mit einem größeren Durchmesser aufweist, wobei die wenigstens eine Schaltklinke (15, 16) wahlweise mit dem ersten Abschnitt (A1) und/oder mit dem zweiten Abschnitt (A2) in Wirkverbindung bringbar ist.Gear unit (1) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the switching sleeve (19, 20) has a first section (A1) with a smaller diameter and a second section (A2) with a larger diameter, the at least one switching pawl (15, 16) optionally with the first section (A1) and / or can be brought into operative connection with the second section (A2). Getriebeeinheit (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Abschnitt (A1) und dem zweiten Abschnitt (A2) eine Anlauframpe (26) ausgebildet ist, über die ein Abgriff (27) der Schaltklinke (15, 16) führbar ist, um den Kontakt der Schaltklinke (15, 16) zwischen dem ersten Abschnitt (A1) und dem zweiten Abschnitt (A2) zu wechseln.Gear unit (1) Claim 4 , characterized in that a run-up ramp (26) is formed between the first section (A1) and the second section (A2), via which a tap (27) of the pawl (15, 16) can be guided in order to ensure the contact of the pawl ( 15, 16) to switch between the first section (A1) and the second section (A2). Getriebeeinheit (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltklinke (15, 16) mit dem Abgriff (27) so ausgebildet ist, dass die Schaltklinke (15, 16) mit der Komponente des Planetengetriebes (12, 13) außer Eingriff bringbar ist, wenn der Abgriff (27) seinen Kontakt vom ersten Abschnitt (A1) mit dem kleineren Durchmesser zum zweiten Abschnitt (A2) mit dem größeren Durchmesser wechselt.Gear unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the pawl (15, 16) with the tap (27) is designed so that the pawl (15, 16) with the component of the planetary gear (12, 13) except Can be brought into engagement when the tap (27) changes its contact from the first section (A1) with the smaller diameter to the second section (A2) with the larger diameter. Getriebeeinheit (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalthülse (19, 20) zweigeteilt ist und eine erste Schalthülse (19) und eine zweite Schalthülse (20) aufweist, wobei die erste und zweite Schalthülse (19, 20) drehstarr und axial zueinander beweglich eingerichtet sind.Transmission unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the shift sleeve (19, 20) is divided into two parts and has a first shift sleeve (19) and a second shift sleeve (20), the first and second shift sleeves (19, 20) are set up torsionally rigid and axially movable to one another. Getriebeeinheit (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schalthülse (19) eine erste Führungskulisse (22) aufweist, in der ein erstes an der Durchgangswelle (11) angeordnetes Führungselement (24) geführt ist und dass die zweite Schalthülse (20) eine zweite Führungskulisse (23) aufweist, in der ein zweites an der Durchgangswelle (11) angeordnetes Führungselement (25) geführt ist, sodass die Axialpositionen der ersten und zweiten Schalthülse (19, 20) zueinander unabhängig sind.Gear unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first shift sleeve (19) has a first guide slot (22) in which a first guide element (24) arranged on the through shaft (11) is guided and that the second shift sleeve (20) has a second guide slot (23) in which a second guide element (25) arranged on the through shaft (11) is guided so that the axial positions of the first and second shift sleeves (19, 20) are mutually independent. Getriebeeinheit (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Komponente des Planetengetriebes (12, 13) mittels eines Hohlrades (28) gebildet ist, wobei wenigstens eine erste Schaltklinke (15) oder ein erstes Paar von Schaltklinken (15) mit dem Hohlrad (28) zusammenwirkt, um dieses bei Eingriff drehstarr mit der Antriebswelle (18) zu verbinden.Gear unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that one component of the planetary gear (12, 13) is formed by means of a ring gear (28), at least one first pawl (15) or a first pair of pawls (15) with the ring gear (28) cooperates in order to connect it to the drive shaft (18) in a torsionally rigid manner upon engagement. Getriebeeinheit (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Komponente des Planetengetriebes (12, 13) mittels eines Planetenträgers (29) gebildet ist, wobei wenigstens eine zweite Schaltklinke (16) oder ein zweites Paar von Schaltklinken (16) mit dem Planetenträger (29) zusammenwirkt, um diesen bei Eingriff drehstarr mit der Antriebswelle (18) zu verbinden.Gear unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that one component of the planetary gear (12, 13) is formed by means of a planet carrier (29), at least one second pawl (16) or a second pair of pawls (16) with the planet carrier (29) cooperates in order to connect it to the drive shaft (18) in a rotationally rigid manner upon engagement. Getriebeeinheit (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Komponente des Planetengetriebes (12, 13) mittels eines Sonnenrades (30) gebildet ist, wobei wenigstens eine dritte Schaltklinke (17) oder ein drittes Paar von Schaltklinken (17) mit dem Sonnenrad (30) zusammenwirkt, um dieses bei Eingriff drehstarr mit einem feststehendem Teil (48) der Getriebeeinheit (1) zu verbinden.Gear unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that one component of the planetary gear (12, 13) is formed by means of a sun gear (30), at least one third pawl (17) or a third pair of pawls (17) with the sun gear (30) cooperates in order to connect this to a fixed part (48) of the gear unit (1) in a rotationally rigid manner upon engagement. Getriebeeinheit (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Planetengetriebe (12) und ein zweites Planetengetriebe (13) ineinander liegend vorgesehen sind, wobei das Hohlrad des ersten, innen liegenden Planetengetriebes (12) baueinheitlich mit dem Sonnenrad des zweiten, außen liegenden Planetengetriebes (13) als Sonnenhohlrad (31) ausgebildet ist.Gear unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a first planetary gear (12) and a second planetary gear (13) are provided lying one inside the other, the ring gear of the first, internal planetary gear (12) being integral with the sun gear of the second , external planetary gear (13) is designed as a sun ring gear (31). Getriebeeinheit (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite, außen liegende Planetengetriebe (13) ein äußeres Hohlrad (28) aufweist, wobei das äußere Hohlrad (28) geteilt ausgebildet ist und ein erstes Teilrad (28a) und ein zweites Teilrad (28b) aufweist, wobei die Teilräder (28a, 28b) mittels der äußeren Planetenräder (34) des zweiten außen liegenden Planetengetriebes (13) drehstarr miteinander verbunden sind.Gear unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the second, external planetary gear (13) has an outer ring gear (28), the outer ring gear (28) being divided and a first partial gear (28a) and a second partial wheel (28b), the partial wheels (28a, 28b) being connected to one another in a rotationally rigid manner by means of the outer planetary gears (34) of the second external planetary gear (13). Getriebeeinheit (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinheit (1) ein Gehäuse (32) aufweist, wobei der äußere Planetenträger (33) des zweiten, außen liegenden Planetengetriebes (13) den Bereich zwischen dem ersten Teilrad (28a) und dem zweiten Teilrad (28b) wenigstens abschnittsweise durchgreift und mit dem Gehäuse (32) drehstarr verbunden ist.Gear unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the gear unit (1) has a housing (32), the outer planet carrier (33) of the second, outer planetary gear (13) being the area between the first partial gear (28a) ) and the second partial wheel (28b) extends through at least sections and is connected to the housing (32) in a rotationally rigid manner. Getriebeeinheit (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Freilauf (35) vorgesehen ist, der eine Wirkverbindung zwischen dem Hohlrad (28) des zweiten, außen liegenden Planetengetriebes (13) und dem feststehendem Teil (48) bildet und/oder dass ein zweiter Freilauf (36) vorgesehen ist, der eine Wirkverbindung zwischen dem Planetenträger (29) des ersten, innen liegenden Planetengetriebes (12) und dem feststehendem Teil (48) bildet und/oder dass ein dritter Freilauf (37) vorgesehen ist, der eine Wirkverbindung zwischen dem Sonnenrad (30) und der Antriebswelle (18) bildet.Gear unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a first freewheel (35) is provided which forms an operative connection between the ring gear (28) of the second, external planetary gear (13) and the stationary part (48) and / or that a second freewheel (36) is provided, which forms an operative connection between the planet carrier (29) of the first internal planetary gear (12) and the stationary part (48) and / or that a third freewheel (37) is provided , which forms an operative connection between the sun gear (30) and the drive shaft (18).
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EP4246012A1 (en) * 2022-03-16 2023-09-20 ChargeON Corp. Flexible clutch transmission mechanism

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