EP3554933A1 - Transmission for a bicycle - Google Patents

Transmission for a bicycle

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Publication number
EP3554933A1
EP3554933A1 EP17804884.9A EP17804884A EP3554933A1 EP 3554933 A1 EP3554933 A1 EP 3554933A1 EP 17804884 A EP17804884 A EP 17804884A EP 3554933 A1 EP3554933 A1 EP 3554933A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
planetary
transmission
gear set
planetary gear
rotatably connected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17804884.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Johannes Kaltenbach
Valerie Engel
Uwe Griesmeier
Matthias Nitsch
Michael Wechs
Jens Moraw
Gerhard Niederbrucker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of EP3554933A1 publication Critical patent/EP3554933A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M11/00—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
    • B62M11/04—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
    • B62M11/14—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears
    • B62M11/18—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears with a plurality of planetary gear units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M11/00—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
    • B62M11/04—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
    • B62M11/14—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears
    • B62M11/145—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears built in, or adjacent to, the bottom bracket
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/55—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at crank shafts parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2007—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with two sets of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/201—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with three sets of orbital gears

Definitions

  • the invention relates to a transmission for a bicycle, with at least four switching elements, a drive shaft, a first planetary set, which is operatively connected to the drive shaft, a second planetary set, which is operatively connected to the drive shaft, and an output shaft.
  • the invention relates to a bottom bracket with such a transmission. Moreover, the invention relates to a bicycle with the bottom bracket or the transmission.
  • US 201 1 177 91 1 A1 discloses a transmission that has three series-connected planetary gear with a speed ratio.
  • the transmission has a total of seven planetary gear plane, including numerous stepped planets, so that the construction cost of the transmission is very high.
  • the object of the invention is therefore to provide a transmission which has a low construction cost.
  • the object is achieved by a transmission of the type mentioned, which is characterized in that the drive shaft is rotatably connected to a ring gear of the first planetary gear set and which is rotatably connected to a web of the first planetary gear set.
  • the transmission according to the invention has the advantage that a 4-speed transmission can be provided which does not require stepped stages.
  • the transmission has a simple and compact structure and the assembly of the transmission can be done quickly.
  • the transmission has a good efficiency and can be produced inexpensively.
  • the transmission according to the invention also has the advantage that it is suitable for a bicycle application, in particular in conjunction with an upstream or downstream group described in more detail below.
  • Under a shaft is not exclusive to understand, for example, a cylindrical, rotatably mounted machine element for transmitting torque, but these are also general connecting elements to understand that connect individual components or elements together, in particular connecting elements that connect a plurality of elements rotationally fixed to each other.
  • the first planetary gearset may be a plus planetary gearset and / or the second planetary gearset may be a minus planetary gearset.
  • a minus planetary gear set corresponds to a planetary gear set with a web on which the planet gears are rotatably mounted, a sun gear and a ring gear, wherein the teeth of at least one of the planetary gears meshes with both the teeth of the sun gear and with the teeth of the ring gear, whereby the ring gear and rotate the sun gear in the opposite direction when the sun gear is rotating at a fixed land.
  • a plus planetary set differs from the minus planetary set in that the plus planetary set has inner and outer planetary gears rotatably supported on the bridge.
  • the toothing of the inner planet gears meshes on the one hand with the teeth of the sun gear and on the other hand with the teeth of the outer planetary gears.
  • the toothing of the outer planetary gears also meshes with the teeth of the ring gear. This has the consequence that rotate at fixed land, the ring gear and the sun gear in the same direction.
  • a sun gear of the second planetary gear set can be rotatably connected to the drive shaft by means of a first switching element of the at least four switching elements.
  • the sun gear by means of a second switching element of at least four switching elements with a transmission housing rotatably connected.
  • a web of the second planetary gear set may be rotatably connected to a sun gear of the first planetary gear set.
  • a ring gear of the second planetary gearset can be connected in a rotationally fixed manner to the transmission housing by means of a third shifting element of the at least four shifting elements.
  • the ring gear of the second planetary gear set by means of a fourth Switching element of the at least four switching elements with the output shaft rotatably connected.
  • the gear housing may be part of a bottom bracket, so be carried out in one piece with the bottom bracket shell.
  • the transmission housing may be designed separately from the bottom bracket shell and be arranged in the assembled state of the transmission in a cavity of the bottom bracket.
  • the gear housing may be arranged and designed such that it does not rotate during operation of the transmission, but is stationary.
  • the first planetary gearset and the second planetary gearset may be arranged such that the drive shaft does not extend through a plane having the second planetary gearset.
  • the first planetary gearset and the second planetary gearset may be arranged such that the drive shaft extends through the plane having the second planetary gearset.
  • the plane may include the ring gear, the land and the sun gear of the second planetary gearset.
  • the transmission according to the invention has the advantage that the switching elements for an actuator are easily accessible.
  • the second and third switching element can be designed as a brake and / or arranged in a radially outer region of the transmission, which simplifies the accessibility.
  • the first and fourth switching element can each be designed as a clutch or freewheel.
  • the first and fourth switching element in each case as a freewheel advantageously no switching operation or actuator is necessary.
  • the first and fourth switching element only have to apply low support moments, so that the freewheels can be made small.
  • the drive shaft can be rotatably connected to the bottom bracket crankshaft.
  • the output shaft may be rotatably connected to a Switzerlandstoffchu, such as a sprocket or a pulley. It can when using the transmission in the bicycle, a torque applied to the traction means carrier by means of a traction means, such as a chain or a belt, are transmitted to a rear wheel.
  • a transmission is realized in which exactly four gears can be provided by exactly two planetary gear sets and / or exactly four switching elements.
  • a first gear can be a direct gear, ie has a ratio of 1.
  • the remaining gears can have a translation into the fast, so a translation of less than 1.
  • the transmission may include a third planetary gearset that is operatively connected to the first planetary gearset and / or second planetary gearset.
  • the third planetary gear set may be upstream or downstream of the first and second planetary gear set.
  • the third planetary gear set may be a minus planetary gear set.
  • An element of the third planetary gearset can be connected in a rotationally fixed manner to another element of the third planetary gearset by means of a fifth shifting element.
  • a closed fifth switching element of the third planetary gear set is blocked, so has a ratio of 1 on.
  • the ring gear of the third planetary gear set is rotatably connected by means of the fifth switching element with the sun gear of the third planetary gear set. This is advantageous since, in this case, small supporting moments are to be applied by the fifth switching element.
  • the ring gear of the third planetary gearset can be rotatably connected by means of a sixth switching element with the transmission housing.
  • the sixth switching element can be designed as a brake and the fifth switching element as a clutch or freewheel.
  • the third planetary gear set may be connected upstream of the first and second planetary gear set in a traction mechanism operation of the transmission, thus forming a front-end group.
  • the drive shaft, the first planetary gear set, the second planetary gear set, the output shaft and the four shift elements form a main group in this embodiment.
  • a web of the third planetary gearset can be connected in a rotationally fixed manner to the bottom bracket crankshaft by means of a further drive shaft, and a sun gear of the third planetary gearset can be rotatably connected to the drive shaft.
  • the output shaft may be rotatably connected to the traction means.
  • the third planetary gear set is downstream of the first and second planetary gear set in a traction mechanism operation of the transmission, ie forms a rear-mounted group.
  • the drive shaft, the first planetary gear set, the second planetary gear set, the output shaft and the four shift elements form a main group in this embodiment.
  • the output shaft may be rotatably connected to the web of the third planetary gear set and the sun gear of the third planetary gear set may be rotatably connected to a further output shaft.
  • the further output shaft may be rotatably connected to the traction means.
  • the drive shaft with the bottom bracket crankshaft rotatably connected.
  • the front group or rear group can provide exactly two gears and / or exactly two switching elements, namely the fifth and sixth switching element, have.
  • a first gear may be a direct gear and a second gear may have a gear ratio to the quick.
  • the front group or rear group can have exactly one planetary set, namely the third planetary set.
  • the third planetary gear set does not have a stepped planet.
  • the clutches or brakes used in the gearbox can be designed to be positive or frictional. If the above-mentioned switching elements are designed as freewheels, it is advantageous that on the one hand the main group and / or on the other hand, the upstream or downstream group not blocked to prevent blocking of the transmission when reversing the direction of the drive or the output. This can be realized in that the fifth switching element of the Vorschalt- or Nachschalttica and / or the second and third switching element of the main group are designed as a single-acting brake, such as a switchable freewheeling brake.
  • an 8-speed transmission can be realized.
  • the transmission is advantageous because eight gears can be realized with exactly three planetary gear sets, so that the transmission has a small overall length.
  • the transmission has suitable values for the stand ratios, so that the planetary gear sets can have a small diameter.
  • Another advantage is that exactly three switching elements can be designed as brakes. The remaining switching elements can be designed as freewheels. This is advantageous since at least one, in particular exactly three, actuators for operating the three designed as a brake switching elements must be present.
  • the transmission may comprise an electric machine, which is downstream of the first and / or second and / or third planetary gear set.
  • the electric machine can be used with the drive shaft or the other output shaft operatively operatively connected.
  • the drive technical downstream of the electric machine has the advantage that the planetary gear sets are not burdened with the torque provided by the electric machine.
  • the electric machine also has the advantage that it can support the cyclist while driving. As a result, a fine gear gradation is not necessary because due to the electric machine, the muscle power has little importance for the drive.
  • the electric machine consists at least of a non-rotatable stator and a rotatably mounted rotor which is arranged in a motor operation to convert electrical energy into mechanical energy in the form of speed and torque, and in a regenerative operation mechanical energy into electrical energy in the form of To transform electricity and voltage.
  • the electric machine can, in particular in the radial direction, be arranged offset to a central axis of the transmission and / or the bottom bracket crankshaft.
  • a central axis of the electric machine can run parallel to a central axis of the transmission. This offers the advantage that the electric machine can be arranged in a region of the transmission and / or the bottom bracket shell, in which sufficient space for receiving the electric machine is available.
  • an inner diameter of the electric machine can be chosen freely, since the non-gearbox crankshaft bearing crankshaft does not pass through the electric machine.
  • connection of the electric machine to the output shaft or further output shaft can be done by means of a chain drive and / or belt drive and / or a spur gear and / or a transmission gear.
  • a freewheel can be arranged in the power flow between the electric machine and the output shaft or the other output shaft.
  • the freewheel has the advantage that during operation without electrical machine no losses caused by the rotating rotor of the electric machine.
  • a bottom bracket with the transmission according to the invention wherein the drive shaft or the further drive shaft is rotatably connected to the bottom bracket crankshaft.
  • the bottom bracket may have a bottom bracket shell, wherein the transmission is arranged in a cavity of the bottom bracket.
  • the transmission can be modular. Therefore, the transmission as a whole can be inserted or removed from the cavity.
  • a bicycle with the gear or the bottom bracket is a bicycle with the gear or the bottom bracket.
  • FIGS. 1 and 2 show a switching matrix of the gears shown in FIGS. 1 and 2,
  • FIG. 5 shows a schematic representation of the transmission according to the invention according to a fourth embodiment
  • Fig. 1 shows an inventive transmission according to a first embodiment, which is rotationally symmetrical with respect to a bottom bracket crankshaft 5. In Fig. 1, only the upper half of the transmission is shown.
  • the transmission has four switching elements, namely a first switching element S1, a second switching element S2, a third switching element S3 and a fourth switching element S4.
  • the first and fourth switching elements S1, S4 are designed as clutches.
  • the second and third switching elements S2, S3 are designed as brakes.
  • the transmission has a drive shaft 1, a first planetary set PS1, which is operatively connected to the drive shaft 1, a second planetary gear set PS2 and an output shaft 2.
  • the drive shaft 1 is rotatably connected to a ring gear of the first planetary gearset PS1 and a web of the first planetary gearset PS1 is rotatably connected to the output shaft 2.
  • the output shaft 2 is arranged coaxially to the bottom bracket crankshaft 5 and rotatably connected to a traction means carrier, not shown.
  • the first planetary gearset PS1 is designed as a plus-planetary gearset and the second planetary gearset PS2 is designed as a minus-planetary gearset.
  • the drive shaft 1 is rotatably connected by means of the first switching element S1 with a sun gear of the second planetary gear set PS2.
  • the sun gear of the second planetary gearset PS2 is additionally rotatably connected by a second switching element S2 with a transmission housing 3.
  • a web of the second planetary gearset PS2 is rotatably connected to a sun gear of the first planetary gear set PS1.
  • a ring gear of the second planetary gearset PS2 is connected in a rotationally fixed manner to the transmission housing 3 by means of a third shifting element S3 and can be connected in a rotationally fixed manner to the output shaft 2 by means of the fourth shifting element S4.
  • the first and second planetary gear sets PS1, PS2 are arranged coaxially with each other.
  • the first and second planetary gear set PS1, PS2 are arranged coaxially with the bottom bracket crankshaft 5.
  • the first and second planetary gear set PS1, PS2 are arranged such that the drive shaft 1 for connecting to the ring gear of the first planetary gearset PS1 extends through a plane E therethrough.
  • the plane E is perpendicular to the bottom bracket crankshaft. 5
  • the transmission is arranged in a cavity of a bottom bracket 9.
  • the transmission shown in Fig. 1 forms a main group HG, which, as can be seen from Figures 4 and 5, is operatively connected to other area groups.
  • Fig. 2 shows a transmission according to a second embodiment.
  • the transmission shown in Fig. 2 differs from the transmission shown in Fig. 1 in the arrangement of the first and second planetary gear set PS1, PS2 relative to each other.
  • the second planetary gear set PS2 is arranged such that the drive shaft 1 does not extend through the plane E for connection to the ring gear of the first planetary gearset PS1.
  • Fig. 3 shows the switching matrix for the transmission shown in Figures 1 and 2. It is characterized by the character “x” that the respective switching element is closed ..
  • the switching matrix for each gear ratio "i" between the drive shaft 1 and the output shaft 2 and thus called the traction means.
  • the transmission has exactly four gears, wherein a first gear is a direct gear.
  • the remaining gears have a translation in quick.
  • the first planetary gearset PS1 may have a gear ratio of 2.0 and the second planetary gearset PS2 may have a gear ratio of -1, 6.
  • the stand translation corresponds to a minus planetary gear set the negative gear ratio of ring gear and sun. With a plus planetary gear set, the gear ratio corresponds to the positive gear ratio of gear and sun.
  • Fig. 4 shows the transmission according to a third embodiment.
  • the transmission differs from the transmission shown in FIG. 1 in that the transmission has a third planetary gearset PS3, which forms a front-gear group VG, which is upstream of the main group HG.
  • the third is Planet set PS3 upstream of the first planetary gearset PS1 and the second planetary gearset PS2, when considering a power flow from the bottom bracket crankshaft 5 to the output shaft 2 in a train operation.
  • a ring gear of the third planetary gearset PS3 is rotatably connected by means of a fifth switching element S5 with a sun gear of the third planetary gear set PS3.
  • the ring gear of the third planetary gearset PS3 by means of a sixth switching element S6 with the transmission housing 3 rotatably connected.
  • a web of the third planetary gearset PS3 is rotatably connected by means of a further drive shaft 6 with the bottom bracket crankshaft 5.
  • the sun gear of the third planetary gearset PS3 is rotatably connected to the drive shaft 1.
  • the fifth switching element S5 is designed as a freewheel and the sixth switching element S6 is designed as a brake. Another difference to the transmission shown in Fig. 1 is that the first switching element S1 and fourth switching element S4 are each designed as a freewheel.
  • the transmission shown in Fig. 5 according to a fourth embodiment differs from the transmission shown in Fig. 4 in that the third planetary gear set PS3 not a Vorschaltement VG, but forms a Nachschaltxx NG.
  • the third planetary gear set PS3 of the main group HG is downstream of the drive technology when considering the power flow from the bottom bracket crankshaft 2 to a further output shaft 7 in a traction operation.
  • the output shaft 2 is rotatably connected to the web of the third planetary gearset PS3.
  • the sun gear of the third planetary gearset PS3 is rotatably connected to the further output shaft 7, which is rotatably connected to the traction means carrier, not shown in the figure.
  • the drive shaft 1 is rotatably connected to the bottom bracket crankshaft 5.
  • the transmission has an electric machine 8, which is operatively connected to the output shaft 7, as shown by the dashed line.
  • the connection of the electric machine 8 with the Ab- Drive shaft 7 can be made via a superposition gear, a spur gear, a chain drive and / or a belt drive, wherein the connection in Fig. 4 is not shown. In this case, the connection of the electric machine 8 in one of the rear-NG NG droving technically downstream area.
  • the electric machine 8 is not rotationally symmetrical to the bottom bracket crankshaft 5.
  • the electric machine 8 is arranged offset in the radial direction to the bottom bracket crankshaft 5.
  • the transmission has a torque sensor 4, by means of which the transmitted from the bottom bracket crankshaft 5 to the drive shaft 1 torque can be measured.
  • the torque sensor 9 may be designed disk-shaped. Of course, another embodiment and / or arrangement of the torque sensor 9 is possible.
  • FIG. 6 shows a table with values for the state translation of the three planetary gear sets shown in FIGS. 4 and 5.
  • the first planetary gear set PS1 has a stand ratio of 2.0
  • the second planetary gear set PS2 has a gear ratio of -1.6
  • the third planetary gear set PS3 has a gear ratio of -1.5.
  • FIG. 7 shows a switching matrix for the transmissions illustrated in FIGS. 4 and 5.
  • the symbol “x” denotes the switching elements which are closed in the respective gear, provided that the switching element is designed as a freewheel, the symbol “x” means that the freewheel locks. This is done automatically without external operation.
  • the switching elements designed as a brake are closed by at least one actuator.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

The invention relates to a transmission for a bicycle, comprising at least four shifting elements, an input shaft (1), a first planetary gear set (PS1), which is operatively connected to the input shaft (1), a second planetary gear set (PS2), which is operatively connected to the input shaft (1), and an output shaft (2). The transmission is characterized in that the input shaft (1) is connected to a ring gear of the first planetary gear set (PS1) for conjoint rotation and the output shaft (2) is connected to a planet carrier of the first planetary gear set (PS1) for conjoint rotation.

Description

Getriebe für ein Fahrrad  Gear for a bike
Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Fahrrad, mit wenigstens vier Schaltelementen, einer Antriebswelle, einem ersten Planetensatz, der mit Antriebswelle wirkverbunden ist, einem zweiten Planetensatz, der mit der Antriebswelle wirkverbindbar ist, und einer Abtriebswelle. The invention relates to a transmission for a bicycle, with at least four switching elements, a drive shaft, a first planetary set, which is operatively connected to the drive shaft, a second planetary set, which is operatively connected to the drive shaft, and an output shaft.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Tretlager mit einem solchen Getriebe. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Fahrrad mit dem Tretlager oder dem Getriebe. Moreover, the invention relates to a bottom bracket with such a transmission. Moreover, the invention relates to a bicycle with the bottom bracket or the transmission.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Getrieben bekannt, die in einem Fahrrad eingesetzt werden können. So ist beispielsweise aus der From the prior art, a variety of transmissions is known that can be used in a bicycle. For example, from the
US 201 1 177 91 1 A1 ein Getriebe bekannt, dass drei hintereinander geschaltete Planetengetriebe mit einer Übersetzung ins Schnelle aufweist. Das Getriebe weist insgesamt sieben Planetenradebene, darunter zahlreiche Stufenplaneten, auf, so dass der Bauaufwand des Getriebes sehr hoch ist. US 201 1 177 91 1 A1 discloses a transmission that has three series-connected planetary gear with a speed ratio. The transmission has a total of seven planetary gear plane, including numerous stepped planets, so that the construction cost of the transmission is very high.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin ein Getriebe anzugeben, das einen geringen Bauaufwand aufweist. The object of the invention is therefore to provide a transmission which has a low construction cost.
Die Aufgabe wird durch ein Getriebe der eingangs genannten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Antriebswelle mit einem Hohlrad des ersten Planetensatzes drehfest verbunden ist und die mit einem Steg des ersten Planetensatzes drehfest verbunden ist. The object is achieved by a transmission of the type mentioned, which is characterized in that the drive shaft is rotatably connected to a ring gear of the first planetary gear set and which is rotatably connected to a web of the first planetary gear set.
Das erfindungsgemäße Getriebe weist den Vorteil auf, dass ein 4-Gang Getriebe bereitgestellt werden kann, das keine Stufenplaneten benötigt. Das Getriebe weist einen einfachen und kompakten Aufbau auf und der Zusammenbau des Getriebes kann schnell erfolgen. Darüber hinaus weist das Getriebe einen guten Wirkungsgrad auf und kann kostengünstig hergestellt werden. Das erfindungsgemäße Getriebe weist außerdem den Vorteil auf, dass es für eine Fahrradanwendung, insbesondere in Verbindung mit einer nachstehend näher beschriebenen Vorschalt- oder Nach- schaltgruppe, geeignet ist. Unter einer Welle ist nicht ausschließlich ein beispielsweise zylindrisches, drehbar gelagertes Maschinenelement zur Übertragung von Drehmomenten zu verstehen, sondern vielmehr sind hierunter auch allgemeine Verbindungselemente zu verstehen, die einzelne Bauteile oder Elemente miteinander verbinden, insbesondere Verbindungselemente, die mehrere Elemente drehfest miteinander verbinden. The transmission according to the invention has the advantage that a 4-speed transmission can be provided which does not require stepped stages. The transmission has a simple and compact structure and the assembly of the transmission can be done quickly. In addition, the transmission has a good efficiency and can be produced inexpensively. The transmission according to the invention also has the advantage that it is suitable for a bicycle application, in particular in conjunction with an upstream or downstream group described in more detail below. Under a shaft is not exclusive to understand, for example, a cylindrical, rotatably mounted machine element for transmitting torque, but these are also general connecting elements to understand that connect individual components or elements together, in particular connecting elements that connect a plurality of elements rotationally fixed to each other.
Der erste Planetensatz kann ein Plus-Planetensatz sein und/oder der zweite Planetensatz kann ein Minus-Planetensatz sein. Ein Minus-Planetensatz entspricht einem Planetensatz mit einem Steg, an dem die Planetenräder drehbar gelagert sind, einem Sonnenrad und einem Hohlrad, wobei die Verzahnung zumindest eines der Planetenräder sowohl mit der Verzahnung des Sonnenrades als auch mit der Verzahnung des Hohlrades kämmt, wodurch das Hohlrad und das Sonnenrad in entgegengesetzter Richtung rotieren, wenn das Sonnenrad bei feststehendem Steg rotiert. The first planetary gearset may be a plus planetary gearset and / or the second planetary gearset may be a minus planetary gearset. A minus planetary gear set corresponds to a planetary gear set with a web on which the planet gears are rotatably mounted, a sun gear and a ring gear, wherein the teeth of at least one of the planetary gears meshes with both the teeth of the sun gear and with the teeth of the ring gear, whereby the ring gear and rotate the sun gear in the opposite direction when the sun gear is rotating at a fixed land.
Im Gegensatz dazu unterscheidet sich ein Plus-Planetensatz von dem Minus- Planetensatz dahingehend, dass der Plus-Planetensatz innere und äußere Planetenräder aufweist, welche drehbar an dem Steg gelagert sind. Die Verzahnung der inneren Planetenräder kämmt dabei einerseits mit der Verzahnung des Sonnenrads und andererseits mit der Verzahnung der äußeren Planetenräder. Die Verzahnung der äußeren Planetenräder kämmt darüber hinaus mit der Verzahnung des Hohlrads. Dies hat zur Folge, dass bei feststehendem Steg das Hohlrad und das Sonnenrad in die gleiche Richtung rotieren. In contrast, a plus planetary set differs from the minus planetary set in that the plus planetary set has inner and outer planetary gears rotatably supported on the bridge. The toothing of the inner planet gears meshes on the one hand with the teeth of the sun gear and on the other hand with the teeth of the outer planetary gears. The toothing of the outer planetary gears also meshes with the teeth of the ring gear. This has the consequence that rotate at fixed land, the ring gear and the sun gear in the same direction.
Bei einer besonderen Ausführung kann ein Sonnenrad des zweiten Planetensatzes mittels eines ersten Schaltelements der wenigstens vier Schaltelemente mit der Antriebswelle drehfest verbindbar sein. Darüber hinaus kann das Sonnenrad mittels eines zweiten Schaltelements der wenigstens vier Schaltelemente mit einem Getriebegehäuse drehfest verbindbar sein. Ein Steg des zweiten Planetensatzes kann mit einem Sonnenrad des ersten Planetensatzes drehfest verbunden sein. Ein Hohlrad des zweiten Planetensatzes kann mittels eines dritten Schaltelements der wenigstens vier Schaltelemente mit dem Getriebegehäuse drehfest verbindbar sein. Darüber hinaus kann das Hohlrad des zweiten Planetensatzes mittels eines vierten Schaltelements der wenigstens vier Schaltelemente mit der Abtriebswelle drehfest verbindbar sein. In a particular embodiment, a sun gear of the second planetary gear set can be rotatably connected to the drive shaft by means of a first switching element of the at least four switching elements. In addition, the sun gear by means of a second switching element of at least four switching elements with a transmission housing rotatably connected. A web of the second planetary gear set may be rotatably connected to a sun gear of the first planetary gear set. A ring gear of the second planetary gearset can be connected in a rotationally fixed manner to the transmission housing by means of a third shifting element of the at least four shifting elements. In addition, the ring gear of the second planetary gear set by means of a fourth Switching element of the at least four switching elements with the output shaft rotatably connected.
Das Getriebegehäuse kann Bestandteil eines Tretlagergehäuses sein, also einstückig mit dem Tretlagergehäuse ausgeführt sein. Alternativ kann das Getriebegehäuse separat von dem Tretlagergehäuse ausgeführt sein und im zusammengebauten Zustand des Getriebes in einem Hohlraum des Tretlagergehäuses angeordnet sein. Das Getriebegehäuse kann derart angeordnet und ausgebildet sein, dass es sich beim Betrieb des Getriebes nicht dreht, sondern ortsfest ist. The gear housing may be part of a bottom bracket, so be carried out in one piece with the bottom bracket shell. Alternatively, the transmission housing may be designed separately from the bottom bracket shell and be arranged in the assembled state of the transmission in a cavity of the bottom bracket. The gear housing may be arranged and designed such that it does not rotate during operation of the transmission, but is stationary.
Der erste Planetensatz und der zweite Planetensatz können derart angeordnet sein, dass sich die Antriebswelle nicht durch eine Ebene hindurch erstreckt, die den zweiten Planetensatz aufweist. Alternativ können der erste Planetensatz und der zweite Planetensatz derart angeordnet sein, dass sich die Antriebswelle durch die Ebene hindurch erstreckt, die den zweiten Planetensatz aufweist. Insbesondere kann die Ebene das Hohlrad, den Steg und das Sonnenrad des zweiten Planetensatzes aufweisen. Im Ergebnis kann die Anordnung des ersten und zweiten Planetensatzes relativ zueinander abhängig von dem im Getriebe und/oder im Tretlagergehäuse vorhandenen Bauraum erfolgen. The first planetary gearset and the second planetary gearset may be arranged such that the drive shaft does not extend through a plane having the second planetary gearset. Alternatively, the first planetary gearset and the second planetary gearset may be arranged such that the drive shaft extends through the plane having the second planetary gearset. In particular, the plane may include the ring gear, the land and the sun gear of the second planetary gearset. As a result, the arrangement of the first and second planetary gear set relative to one another can be effected as a function of the space available in the gearbox and / or in the bottom bracket shell.
Das erfindungsgemäße Getriebe weist den Vorteil auf, dass die Schaltelemente für eine Aktuatorik gut zugänglich sind. Dabei können das zweite und dritte Schaltelement als Bremse ausgeführt und/oder in einem radial äußeren Bereich des Getriebes angeordnet sein, was die Zugänglichkeit vereinfacht. Das erste und vierte Schaltelement können jeweils als Kupplung oder Freilauf ausgeführt sein. Bei einer Ausführung des ersten und vierten Schaltelements jeweils als Freilauf ist in vorteilhafterweise keine Schaltbetätigung beziehungsweise Aktuatorik notwendig. Außerdem müssen das erste und vierte Schaltelement nur geringe Stützmomente aufbringen, so dass die Freiläufe klein gebaut werden können. The transmission according to the invention has the advantage that the switching elements for an actuator are easily accessible. In this case, the second and third switching element can be designed as a brake and / or arranged in a radially outer region of the transmission, which simplifies the accessibility. The first and fourth switching element can each be designed as a clutch or freewheel. In an embodiment of the first and fourth switching element in each case as a freewheel advantageously no switching operation or actuator is necessary. In addition, the first and fourth switching element only have to apply low support moments, so that the freewheels can be made small.
Die Antriebswelle kann mit der Tretlagerkurbelwelle drehfest verbindbar sein. Bei dieser Ausführung kann die Abtriebswelle mit einem Zugmittelträger, wie beispielsweise einem Kettenrad oder einem Riemenrad, drehfest verbunden sein. Dabei kann bei einem Einsatz des Getriebes in dem Fahrrad ein an dem Zugmittelträger anliegendes Drehmoment mittels eines Zugmittels, wie beispielsweise einer Kette oder eines Riemens, an ein Hinterrad übertragen werden. The drive shaft can be rotatably connected to the bottom bracket crankshaft. In this embodiment, the output shaft may be rotatably connected to a Zugmittelträger, such as a sprocket or a pulley. It can when using the transmission in the bicycle, a torque applied to the traction means carrier by means of a traction means, such as a chain or a belt, are transmitted to a rear wheel.
Im Ergebnis wird ein Getriebe realisiert, bei dem genau vier Gänge durch genau zwei Planetensätze und/oder genau vier Schaltelemente bereitgestellt werden können. Ein erster Gang kann ein Direktgang sein, also eine Übersetzung von 1 aufweisen. Die restlichen Gänge können eine Übersetzung ins Schnelle, also eine Übersetzung von kleiner 1 aufweisen. As a result, a transmission is realized in which exactly four gears can be provided by exactly two planetary gear sets and / or exactly four switching elements. A first gear can be a direct gear, ie has a ratio of 1. The remaining gears can have a translation into the fast, so a translation of less than 1.
Bei einer besonderen Ausführung kann das Getriebe einen dritten Planetensatz aufweisen, der mit dem ersten Planetensatz und/oder zweiten Planetensatz wirkverbunden ist. Der dritte Planetensatz kann dem ersten und zweiten Planetensatz triebtechnisch vorgeschaltet oder nachgeschaltet sein. Dabei kann der dritte Planetensatz ein Minus-Planetensatz sein. In a particular embodiment, the transmission may include a third planetary gearset that is operatively connected to the first planetary gearset and / or second planetary gearset. The third planetary gear set may be upstream or downstream of the first and second planetary gear set. In this case, the third planetary gear set may be a minus planetary gear set.
Ein Element des dritten Planetensatzes kann mittels eines fünften Schaltelements mit einem anderen Element des dritten Planetensatzes drehfest verbindbar sein. Bei einem geschlossenen fünften Schaltelement ist der dritte Planetensatz verblockt, weist also eine Übersetzung von 1 auf. Ganz besonders vorteilhaft ist, wenn das Hohlrad des dritten Planetensatzes mittels des fünften Schaltelements mit dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes drehfest verbindbar ist. Dies ist vorteilhaft, da in diesem Fall vom fünften Schaltelement geringe Stützmomente aufzubringen sind. Natürlich ist es alternativ möglich, das fünfte Schaltelement derart anzuordnen, dass ein Steg des dritten Planetensatzes mittels des fünften Schaltelements mit einem Sonnenrad des dritten Planetensatzes oder einem Hohlrad des dritten Planetensatzes drehfest verbindbar ist. An element of the third planetary gearset can be connected in a rotationally fixed manner to another element of the third planetary gearset by means of a fifth shifting element. In a closed fifth switching element of the third planetary gear set is blocked, so has a ratio of 1 on. It is particularly advantageous if the ring gear of the third planetary gear set is rotatably connected by means of the fifth switching element with the sun gear of the third planetary gear set. This is advantageous since, in this case, small supporting moments are to be applied by the fifth switching element. Of course, it is alternatively possible to arrange the fifth switching element such that a web of the third planetary gear set by means of the fifth switching element with a sun gear of the third planetary gear set or a ring gear of the third planetary set is rotatably connected.
Das Hohlrad des dritten Planetensatzes kann mittels eines sechsten Schaltelements mit dem Getriebegehäuse drehfest verbindbar sein. Das sechste Schaltelement kann als Bremse und das fünfte Schaltelement als Kupplung oder Freilauf ausgeführt sein. Bei einer besonderen Ausführung kann der dritte Planetensatz bei einem Zugmittelbetrieb des Getriebes dem ersten und zweiten Planetensatz triebtechnisch vorgeschaltet sein, also eine Vorschaltgruppe bilden. Die Antriebswelle, der erste Planetensatz, der zweite Planetensatz, die Abtriebswelle und die vier Schaltelemente bilden bei dieser Ausführung eine Hauptgruppe. Ein Steg des dritten Planetensatzes kann mittels einer weiteren Antriebswelle mit der Tretlagerkurbelwelle drehfest verbindbar sein und ein Sonnenrad des dritten Planetensatzes kann mit der Antriebswelle drehfest verbunden sein. Bei dieser Ausführung kann die Abtriebswelle mit dem Zugmittelträger drehfest verbunden sein. The ring gear of the third planetary gearset can be rotatably connected by means of a sixth switching element with the transmission housing. The sixth switching element can be designed as a brake and the fifth switching element as a clutch or freewheel. In a particular embodiment, the third planetary gear set may be connected upstream of the first and second planetary gear set in a traction mechanism operation of the transmission, thus forming a front-end group. The drive shaft, the first planetary gear set, the second planetary gear set, the output shaft and the four shift elements form a main group in this embodiment. A web of the third planetary gearset can be connected in a rotationally fixed manner to the bottom bracket crankshaft by means of a further drive shaft, and a sun gear of the third planetary gearset can be rotatably connected to the drive shaft. In this embodiment, the output shaft may be rotatably connected to the traction means.
Alternativ ist eine Ausführung möglich, bei der der dritte Planetensatz bei einem Zugmittelbetrieb des Getriebes dem ersten und zweiten Planetensatz triebtechnisch nachgeschaltet ist, also eine Nachschaltgruppe bildet. Die Antriebswelle, der erste Planetensatz, der zweite Planetensatz, die Abtriebswelle und die vier Schaltelemente bilden bei dieser Ausführung eine Hauptgruppe. Die Abtriebswelle kann mit dem Steg des dritten Planetensatzes drehfest verbunden sein und das Sonnenrad des dritten Planetensatzes kann mit einer weiteren Abtriebswelle drehfest verbunden sein. Die weitere Abtriebswelle kann mit dem Zugmittelträger drehfest verbunden sein. Bei dieser Ausführung kann die Antriebswelle mit der Tretlagerkurbelwelle drehfest verbindbar sein. Alternatively, an embodiment is possible in which the third planetary gear set is downstream of the first and second planetary gear set in a traction mechanism operation of the transmission, ie forms a rear-mounted group. The drive shaft, the first planetary gear set, the second planetary gear set, the output shaft and the four shift elements form a main group in this embodiment. The output shaft may be rotatably connected to the web of the third planetary gear set and the sun gear of the third planetary gear set may be rotatably connected to a further output shaft. The further output shaft may be rotatably connected to the traction means. In this embodiment, the drive shaft with the bottom bracket crankshaft rotatably connected.
Die Vorschaltgruppe oder Nachschaltgruppe kann genau zwei Gänge bereitstellen und/oder genau zwei Schaltelemente, nämlich das fünfte und sechste Schaltelement, aufweisen. Dabei kann ein erster Gang ein Direktgang sein und ein zweiter Gang kann eine Übersetzung ins Schnelle aufweisen. Die Vorschaltgruppe oder Nachschaltgruppe kann genau einen Planetensatz, nämlich den dritten Planetensatz, aufweisen. Darüber hinaus weist der dritte Planetensatz keinen Stufenplaneten auf. Bei einer Kombination der Vorschaltgruppe oder Nachschaltgruppe mit der Hauptgruppe kann ein Gruppengetriebe realisiert werden. The front group or rear group can provide exactly two gears and / or exactly two switching elements, namely the fifth and sixth switching element, have. In this case, a first gear may be a direct gear and a second gear may have a gear ratio to the quick. The front group or rear group can have exactly one planetary set, namely the third planetary set. In addition, the third planetary gear set does not have a stepped planet. With a combination of the upstream group or rear group with the main group, a group transmission can be realized.
Unabhängig davon, ob das Getriebe zusätzlich zu der Hauptgruppe die Vorschaltgruppe oder die Nachschaltgruppe aufweist, ergeben alle Varianten die gleiche Übersetzungsreihe, das heißt die Funktion des Getriebes ist insgesamt bei allen Va- rianten gleich. Unterschiede bestehen in den auftretenden Drehzahl- und Drehmomentverhältnissen an den einzelnen Planetensätzen. Da einerseits die Vorschalt- oder Nachschaltgruppe und andererseits die Hauptgruppe als ersten Gang den Direktgang aufweisen, ist die Drehmomentbelastung bei allen Varianten ähnlich. Größere Unterschiede ergeben sich bei den Drehzahlen, da die im Kraftfluss weiter hinten gelegenen Planetensätze in einigen Gängen mit bereits höherer Eingangsdrehzahl betrieben werden. Regardless of whether the transmission has, in addition to the main group, the upstream group or the rear group, all variants result in the same ratio series, that is to say the function of the transmission is, overall, the same for all variables. immediately. Differences exist in the occurring speed and torque conditions on the individual planetary gear sets. Since on the one hand the Vorschalt- or Nachschaltgruppe and on the other hand, the main group as the first gear have the direct gear, the torque load is similar in all variants. Larger differences arise in the rotational speeds, since the planetary gear sets located further back in the power flow are operated in some gears with already higher input speeds.
Die im Getriebe eingesetzten Kupplungen oder Bremsen können formschlüssig oder reibschlüssig ausgeführt werden. Falls die oben genannten Schaltelemente als Freiläufe ausgeführt sind, ist es vorteilhaft, dass einerseits die Hauptgruppe und/oder andererseits die Vorschaltgruppe oder Nachschaltgruppe nicht blockiert, um ein Verblocken des Getriebes bei Drehrichtungsumkehr am Antrieb oder am Abtrieb zu verhindern. Dies lässt sich dadurch realisieren, dass das fünfte Schaltelement der Vorschalt- oder Nachschaltgruppe und/oder das zweite und dritte Schaltelement der der Hauptgruppe als einseitig wirkende Bremse, wie beispielsweise eine schaltbare Freilaufbremse, ausgeführt sind. The clutches or brakes used in the gearbox can be designed to be positive or frictional. If the above-mentioned switching elements are designed as freewheels, it is advantageous that on the one hand the main group and / or on the other hand, the upstream or downstream group not blocked to prevent blocking of the transmission when reversing the direction of the drive or the output. This can be realized in that the fifth switching element of the Vorschalt- or Nachschaltgruppe and / or the second and third switching element of the main group are designed as a single-acting brake, such as a switchable freewheeling brake.
Im Ergebnis kann durch Ankoppeln der Hauptgruppe, die vier Gänge bereitstellt, mit einer Vorschalt- oder Nachschaltgruppe, die jeweils zwei Gänge bereitstellen, ein 8- Gang Getriebe realisiert werden. Das Getriebe ist vorteilhaft, da acht Gänge mit genau drei Planetensätzen realisiert werden können, so dass das Getriebe eine geringe Baulänge aufweist. Darüber hinaus weist das Getriebe geeignete Werte für die Standübersetzungen auf, so dass die Planetensätze einen kleinen Durchmesser aufweisen können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass genau drei Schaltelemente als Bremsen ausgeführt sein können. Die restlichen Schaltelemente können als Freiläufe ausgeführt sein. Dies ist vorteilhaft, da wenigsten ein, insbesondere genau drei, Aktuatoren zum Betätigen der drei als Bremse ausgeführten Schaltelemente vorhanden sein müssen. As a result, by coupling the main group providing four gears with an upshift group, each providing two gears, an 8-speed transmission can be realized. The transmission is advantageous because eight gears can be realized with exactly three planetary gear sets, so that the transmission has a small overall length. In addition, the transmission has suitable values for the stand ratios, so that the planetary gear sets can have a small diameter. Another advantage is that exactly three switching elements can be designed as brakes. The remaining switching elements can be designed as freewheels. This is advantageous since at least one, in particular exactly three, actuators for operating the three designed as a brake switching elements must be present.
Bei einer besonderen Ausführung kann das Getriebe eine elektrische Maschine aufweisen, die dem ersten und/oder zweiten und/oder dritten Planetensatz triebtechnisch nachgeschaltet ist. Insbesondere kann die elektrische Maschine mit der Ab- triebswelle oder der weiteren Abtriebswelle triebtechnisch wirkverbunden sein. Die triebtechnische Nachschaltung der elektrischen Maschine bietet den Vorteil, dass die Planetensätze nicht mit dem von der elektrischen Maschine bereitgestellten Drehmoment belastet werden. Die elektrische Maschine weist zudem den Vorteil auf, dass sie den Fahrradfahrer im Fahrbetrieb unterstützen kann. Dadurch ist eine feine Gangabstufung nicht notwendig, da aufgrund der elektrischen Maschine die Muskelkraft eine geringe Bedeutung für den Antrieb hat. In a particular embodiment, the transmission may comprise an electric machine, which is downstream of the first and / or second and / or third planetary gear set. In particular, the electric machine can be used with the drive shaft or the other output shaft operatively operatively connected. The drive technical downstream of the electric machine has the advantage that the planetary gear sets are not burdened with the torque provided by the electric machine. The electric machine also has the advantage that it can support the cyclist while driving. As a result, a fine gear gradation is not necessary because due to the electric machine, the muscle power has little importance for the drive.
Die elektrische Maschine besteht zumindest aus einem drehfesten Stator und einem drehbar gelagerten Rotor der in einem motorischen Betrieb dazu eingerichtet ist, elektrische Energie in mechanische Energie in Form von Drehzahl und Drehmoment zu wandeln, sowie in einem generatorischen Betrieb mechanische Energie in elektrische Energie in Form von Strom und Spannung zu wandeln. The electric machine consists at least of a non-rotatable stator and a rotatably mounted rotor which is arranged in a motor operation to convert electrical energy into mechanical energy in the form of speed and torque, and in a regenerative operation mechanical energy into electrical energy in the form of To transform electricity and voltage.
Die elektrische Maschine kann, insbesondere in radialer Richtung, versetzt zu einer Mittelachse des Getriebes und/oder der Tretlagerkurbelwelle angeordnet sein. Insbesondere kann eine Mittelachse der elektrischen Maschine parallel zu einer Mittelachse des Getriebes verlaufen. Dies bietet den Vorteil, dass die elektrische Maschine in einem Bereich des Getriebes und/oder des Tretlagergehäuses angeordnet sein kann, bei dem ausreichend Platz zur Aufnahme der elektrischen Maschine zur Verfügung steht. Darüber hinaus kann ein Innendurchmesser der elektrischen Maschine frei gewählt werden, da die nicht zum Getriebe gehörende Tretlagerkurbelwelle nicht durch die elektrische Maschine hindurch verläuft. The electric machine can, in particular in the radial direction, be arranged offset to a central axis of the transmission and / or the bottom bracket crankshaft. In particular, a central axis of the electric machine can run parallel to a central axis of the transmission. This offers the advantage that the electric machine can be arranged in a region of the transmission and / or the bottom bracket shell, in which sufficient space for receiving the electric machine is available. In addition, an inner diameter of the electric machine can be chosen freely, since the non-gearbox crankshaft bearing crankshaft does not pass through the electric machine.
Die Anbindung der elektrischen Maschine an die Abtriebswelle oder weitere Abtriebswelle kann mittels eines Kettentriebs und/oder Riementriebs und/oder eines Stirnradgetriebes und/oder eines Übersetzungsgetriebes erfolgen. Zudem kann in dem Kraftfluss zwischen der elektrischen Maschine und der Abtriebswelle oder der weiteren Abtriebswelle ein Freilauf angeordnet sein. Der Freilauf bietet den Vorteil, dass beim Betrieb ohne elektrische Maschine keine Verluste durch den mitdrehenden Rotor der elektrischen Maschine verursacht werden. Ganz besonders vorteilhaft ist ein Tretlager mit dem erfindungsgemäßen Getriebe, wobei die Antriebswelle oder die weitere Antriebswelle mit der Tretlagerkurbelwelle drehfest verbunden ist. Dabei kann das Tretlager ein Tretlagergehäuse aufweisen, wobei das Getriebe in einem Hohlraum des Tretlagergehäuses angeordnet ist. Das Getriebe kann modular ausgeführt sein. Daher kann das Getriebe als Ganzes in den Hohlraum eingeführt oder aus diesem entnommen werden. Von ganz besonderem Vorteil ist ein Fahrrad mit dem Getriebe oder dem Tretlager. The connection of the electric machine to the output shaft or further output shaft can be done by means of a chain drive and / or belt drive and / or a spur gear and / or a transmission gear. In addition, a freewheel can be arranged in the power flow between the electric machine and the output shaft or the other output shaft. The freewheel has the advantage that during operation without electrical machine no losses caused by the rotating rotor of the electric machine. Especially advantageous is a bottom bracket with the transmission according to the invention, wherein the drive shaft or the further drive shaft is rotatably connected to the bottom bracket crankshaft. In this case, the bottom bracket may have a bottom bracket shell, wherein the transmission is arranged in a cavity of the bottom bracket. The transmission can be modular. Therefore, the transmission as a whole can be inserted or removed from the cavity. Of particular advantage is a bicycle with the gear or the bottom bracket.
In den Figuren ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben, wobei gleiche oder gleichwirkende Elemente zumeist mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigt: In the figures, the subject invention is shown schematically and will be described below with reference to the figures, wherein the same or equivalent elements are usually provided with the same reference numerals. Showing:
Fig. 1 : eine schematische Darstellung des Getriebes gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, 1 shows a schematic representation of the transmission according to a first embodiment,
Fig. 2: eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, 2 shows a schematic representation of the transmission according to the invention according to a second embodiment,
Fig. 3: eine Schaltmatrix der in Fig. 1 und 2 dargestellten Getriebe, 3 shows a switching matrix of the gears shown in FIGS. 1 and 2,
Fig. 4: eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, 4 shows a schematic representation of the transmission according to the invention according to a third embodiment,
Fig. 5: eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, 5 shows a schematic representation of the transmission according to the invention according to a fourth embodiment,
Fig. 6: eine Tabelle mit Werten für die Standübersetzung der Planetensätze, 6 shows a table with values for the state translation of the planetary gear sets,
Fig. 7: eine Schaltmatrix der in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellten erfindungsgemäßen Getriebe. Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Getriebe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, das bezüglich einer Tretlagerkurbelwelle 5 rotationssymmetrisch ist. In Fig. 1 ist nur die obere Hälfte des Getriebes dargestellt. 7 shows a switching matrix of the gearboxes according to the invention shown in FIGS. 3 and 4. Fig. 1 shows an inventive transmission according to a first embodiment, which is rotationally symmetrical with respect to a bottom bracket crankshaft 5. In Fig. 1, only the upper half of the transmission is shown.
Das Getriebe weist vier Schaltelemente auf, nämlich ein erstes Schaltelement S1 , ein zweites Schaltelement S2, ein drittes Schaltelement S3 und ein viertes Schaltelement S4. Das erste und vierte Schaltelement S1 , S4 sind als Kupplungen ausgeführt. Das zweite und dritte Schaltelemente S2, S3 sind als Bremsen ausgeführt. The transmission has four switching elements, namely a first switching element S1, a second switching element S2, a third switching element S3 and a fourth switching element S4. The first and fourth switching elements S1, S4 are designed as clutches. The second and third switching elements S2, S3 are designed as brakes.
Außerdem weist das Getriebe eine Antriebswelle 1 , einen ersten Planetensatz PS1 , der mit der Antriebswelle 1 wirkverbunden ist, einen zweiten Planetensatz PS2 und eine Abtriebswelle 2 auf. Die Antriebswelle 1 ist mit einem Hohlrad des ersten Planetensatzes PS1 drehfest verbunden und ein Steg des ersten Planetensatzes PS1 ist mit der Abtriebswelle 2 drehfest verbunden. Die Abtriebswelle 2 ist koaxial zu der Tretlagerkurbelwelle 5 angeordnet und mit einem nicht dargestellten Zugmittelträger drehfest verbunden. Der erste Planetensatz PS1 ist als Plus-Planetensatz und der zweite Planetensatz PS2 ist als Minus-Planetensatz ausgeführt. In addition, the transmission has a drive shaft 1, a first planetary set PS1, which is operatively connected to the drive shaft 1, a second planetary gear set PS2 and an output shaft 2. The drive shaft 1 is rotatably connected to a ring gear of the first planetary gearset PS1 and a web of the first planetary gearset PS1 is rotatably connected to the output shaft 2. The output shaft 2 is arranged coaxially to the bottom bracket crankshaft 5 and rotatably connected to a traction means carrier, not shown. The first planetary gearset PS1 is designed as a plus-planetary gearset and the second planetary gearset PS2 is designed as a minus-planetary gearset.
Die Antriebswelle 1 ist mittels des ersten Schaltelements S1 mit einem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes PS2 drehfest verbindbar. Das Sonnenrad des zweiten Planetensatzes PS2 ist zusätzlich mittels eines zweiten Schaltelements S2 mit einem Getriebegehäuse 3 drehfest verbindbar. Ein Steg des zweiten Planetensatzes PS2 ist mit einem Sonnenrad des ersten Planetensatzes PS1 drehfest verbunden. Ein Hohlrad des zweiten Planetensatzes PS2 ist mittels eines dritten Schaltelements S3 mit dem Getriebegehäuse 3 drehfest verbindbar und mittels des vierten Schaltelements S4 mit der Abtriebswelle 2 drehfest verbindbar. The drive shaft 1 is rotatably connected by means of the first switching element S1 with a sun gear of the second planetary gear set PS2. The sun gear of the second planetary gearset PS2 is additionally rotatably connected by a second switching element S2 with a transmission housing 3. A web of the second planetary gearset PS2 is rotatably connected to a sun gear of the first planetary gear set PS1. A ring gear of the second planetary gearset PS2 is connected in a rotationally fixed manner to the transmission housing 3 by means of a third shifting element S3 and can be connected in a rotationally fixed manner to the output shaft 2 by means of the fourth shifting element S4.
Der erste und zweite Planetensatz PS1 , PS2 sind koaxial zueinander angeordnet. Zudem sind der erste und zweite Planetensatz PS1 , PS2 koaxial zu der Tretlagerkurbelwelle 5 angeordnet. Darüber hinaus sind der erste und zweite Planetensatz PS1 , PS2 derart angeordnet, dass sich die Antriebswelle 1 zum Verbinden mit dem Hohlrad des ersten Planetensatzes PS1 durch eine Ebene E hindurch erstreckt. Dabei weist die Ebene E das Hohlrad, den Steg und das Sonnenrad des zweiten Planetensatzes PS2 auf. Zudem steht die Ebene E senkrecht auf der Tretlagerkurbelwelle 5. The first and second planetary gear sets PS1, PS2 are arranged coaxially with each other. In addition, the first and second planetary gear set PS1, PS2 are arranged coaxially with the bottom bracket crankshaft 5. In addition, the first and second planetary gear set PS1, PS2 are arranged such that the drive shaft 1 for connecting to the ring gear of the first planetary gearset PS1 extends through a plane E therethrough. In this case, the plane E, the ring gear, the web and the sun gear of the second Planet set PS2 on. In addition, the plane E is perpendicular to the bottom bracket crankshaft. 5
Das Getriebe ist in einem Hohlraum eines Tretlagergehäuses 9 angeordnet. Das in Fig. 1 gezeigte Getriebe bildet eine Hauptgruppe HG, die, wie aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich ist, mit weiteren Bereichsgruppen wirkverbunden wird. The transmission is arranged in a cavity of a bottom bracket 9. The transmission shown in Fig. 1 forms a main group HG, which, as can be seen from Figures 4 and 5, is operatively connected to other area groups.
Fig. 2 zeigt ein Getriebe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Das in Fig. 2 dargestellte Getriebe unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten Getriebe in der Anordnung des ersten und zweiten Planetensatzes PS1 , PS2 relativ zueinander. Insbesondere ist der zweite Planetensatz PS2 derart angeordnet, dass sich die Antriebswelle 1 zum Verbinden mit dem Hohlrad des ersten Planetensatzes PS1 nicht durch die Ebene E hindurch erstreckt. Fig. 2 shows a transmission according to a second embodiment. The transmission shown in Fig. 2 differs from the transmission shown in Fig. 1 in the arrangement of the first and second planetary gear set PS1, PS2 relative to each other. In particular, the second planetary gear set PS2 is arranged such that the drive shaft 1 does not extend through the plane E for connection to the ring gear of the first planetary gearset PS1.
Fig. 3 zeigt die Schaltmatrix für die in den Figuren 1 und 2 dargestellten Getriebe. Dabei ist durch das Zeichen„x" gekennzeichnet, dass das jeweilige Schaltelement geschlossen ist. Darüber hinaus ist in der Schaltmatrix für jeden Gang die Übersetzung„i" zwischen der Antriebswelle 1 und der Abtriebswelle 2 und somit dem Zugmittelträger genannt. Fig. 3 shows the switching matrix for the transmission shown in Figures 1 and 2. It is characterized by the character "x" that the respective switching element is closed .. In addition, in the switching matrix for each gear ratio "i" between the drive shaft 1 and the output shaft 2 and thus called the traction means.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist das Getriebe genau vier Gänge auf, wobei ein erster Gang ein Direktgang ist. Die restlichen Gänge weisen eine Übersetzung ins Schnelle auf. Bei den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Getrieben kann der erste Planetensatz PS1 eine Standübersetzung von 2,0 und der zweite Planetensatz PS2 kann eine Standübersetzung von -1 ,6 aufweisen. Die Standübersetzung entspricht bei einem Minus-Planetensatz dem negativen Zähnezahlverhältnis von Hohlrad und Sonne. Bei einem Plus-Planetensatz entspricht die Standübersetzung dem positiven Zähnezahlverhältnis von Hohlrad und Sonne. As can be seen from Fig. 3, the transmission has exactly four gears, wherein a first gear is a direct gear. The remaining gears have a translation in quick. In the transmissions illustrated in FIGS. 1 and 2, the first planetary gearset PS1 may have a gear ratio of 2.0 and the second planetary gearset PS2 may have a gear ratio of -1, 6. The stand translation corresponds to a minus planetary gear set the negative gear ratio of ring gear and sun. With a plus planetary gear set, the gear ratio corresponds to the positive gear ratio of gear and sun.
Fig. 4 zeigt das Getriebe gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Das Getriebe unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten Getriebe dadurch, dass das Getriebe einen dritten Planetensatz PS3 aufweist, der eine Vorschaltgruppe VG bildet, die der Hauptgruppe HG triebtechnisch vorgeschaltet ist. Insbesondere ist der dritte Planetensatz PS3 dem ersten Planetensatz PS1 und dem zweiten Planetensatz PS2 triebtechnisch vorgeschaltet, bei Betrachtung eines Kraftflusses von der Tretlagerkurbelwelle 5 zur Abtriebswelle 2 bei einem Zugbetrieb. Fig. 4 shows the transmission according to a third embodiment. The transmission differs from the transmission shown in FIG. 1 in that the transmission has a third planetary gearset PS3, which forms a front-gear group VG, which is upstream of the main group HG. In particular, the third is Planet set PS3 upstream of the first planetary gearset PS1 and the second planetary gearset PS2, when considering a power flow from the bottom bracket crankshaft 5 to the output shaft 2 in a train operation.
Ein Hohlrad des dritten Planetensatzes PS3 ist mittels eines fünften Schaltelements S5 mit einem Sonnenrad des dritten Planetensatzes PS3 drehfest verbindbar. Darüber hinaus ist das Hohlrad des dritten Planetensatzes PS3 mittels eines sechsten Schaltelements S6 mit dem Getriebegehäuse 3 drehfest verbindbar. Ein Steg des dritten Planetensatzes PS3 ist mittels einer weiteren Antriebswelle 6 mit der Tretlagerkurbelwelle 5 drehfest verbunden. Das Sonnenrad des dritten Planetensatzes PS3 ist mit der Antriebswelle 1 drehfest verbunden. A ring gear of the third planetary gearset PS3 is rotatably connected by means of a fifth switching element S5 with a sun gear of the third planetary gear set PS3. In addition, the ring gear of the third planetary gearset PS3 by means of a sixth switching element S6 with the transmission housing 3 rotatably connected. A web of the third planetary gearset PS3 is rotatably connected by means of a further drive shaft 6 with the bottom bracket crankshaft 5. The sun gear of the third planetary gearset PS3 is rotatably connected to the drive shaft 1.
Das fünfte Schaltelement S5 ist als Freilauf und das sechste Schaltelement S6 ist als Bremse ausgeführt. Ein weiterer Unterschied zu dem in Fig. 1 dargestellten Getriebe besteht darin, dass das erste Schaltelement S1 und vierte Schaltelement S4 jeweils als Freilauf ausgeführt sind. The fifth switching element S5 is designed as a freewheel and the sixth switching element S6 is designed as a brake. Another difference to the transmission shown in Fig. 1 is that the first switching element S1 and fourth switching element S4 are each designed as a freewheel.
Das in Fig. 5 dargestellte Getriebe gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 4 dargestellten Getriebe darin, dass der dritte Planetensatz PS3 nicht eine Vorschaltgruppe VG, sondern eine Nachschaltgruppe NG bildet. Dies bedeutet, dass der dritte Planetensatz PS3 der Hauptgruppe HG triebtechnisch nachgeschaltet ist, bei Betrachtung des Kraftflusses von der Tretlagerkurbelwelle 2 zu einer weiteren Abtriebswelle 7 bei einem Zugbetrieb. The transmission shown in Fig. 5 according to a fourth embodiment differs from the transmission shown in Fig. 4 in that the third planetary gear set PS3 not a Vorschaltgruppe VG, but forms a Nachschaltgruppe NG. This means that the third planetary gear set PS3 of the main group HG is downstream of the drive technology when considering the power flow from the bottom bracket crankshaft 2 to a further output shaft 7 in a traction operation.
Die Abtriebswelle 2 ist mit dem Steg des dritten Planetensatzes PS3 drehfest verbunden. Das Sonnenrad des dritten Planetensatzes PS3 ist mit der weiteren Abtriebswelle 7, die mit dem in der Figur nicht dargestellten Zugmittelträger drehfest verbunden ist, drehfest verbunden. Die Antriebswelle 1 ist mit der Tretlagerkurbelwelle 5 drehfest verbunden. The output shaft 2 is rotatably connected to the web of the third planetary gearset PS3. The sun gear of the third planetary gearset PS3 is rotatably connected to the further output shaft 7, which is rotatably connected to the traction means carrier, not shown in the figure. The drive shaft 1 is rotatably connected to the bottom bracket crankshaft 5.
Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass das Getriebe eine elektrische Maschine 8 aufweist, die mit der Abtriebswelle 7 wirkverbunden ist, wie durch die gestrichelte Linie dargestellt ist. Die Anbindung der elektrischen Maschine 8 mit der Ab- triebswelle 7 kann über ein Überlagerungsgetriebe, ein Stirnradgetriebe, einen Kettenantrieb und/oder einen Riementrieb erfolgen, wobei die Anbindung in Fig. 4 nicht dargestellt ist. Dabei erfolgt die Anbindung der elektrischen Maschine 8 in einem der Nachschaltgruppe NG triebtechnisch nachgeschalteten Bereich. Another difference is that the transmission has an electric machine 8, which is operatively connected to the output shaft 7, as shown by the dashed line. The connection of the electric machine 8 with the Ab- Drive shaft 7 can be made via a superposition gear, a spur gear, a chain drive and / or a belt drive, wherein the connection in Fig. 4 is not shown. In this case, the connection of the electric machine 8 in one of the rear-NG NG droving technically downstream area.
Die elektrische Maschine 8 ist nicht rotationssymmetrisch zu der Tretlagerkurbelwelle 5 ausgeführt. Insbesondere ist die elektrischen Maschine 8 in radialer Richtung versetzt zu der Tretlagerkurbelwelle 5 angeordnet. The electric machine 8 is not rotationally symmetrical to the bottom bracket crankshaft 5. In particular, the electric machine 8 is arranged offset in the radial direction to the bottom bracket crankshaft 5.
Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass das Getriebe einen Drehmomentsensor 4 aufweist, mittels dem das von der Tretlagerkurbelwelle 5 auf die Antriebswelle 1 übertragene Drehmoment gemessen werden kann. Der Drehmomentsensor 9 kann scheibenförmig ausgeführt sein. Natürlich ist auch eine andere Ausführung und/oder Anordnung des Drehmomentsensors 9 möglich. Another difference is that the transmission has a torque sensor 4, by means of which the transmitted from the bottom bracket crankshaft 5 to the drive shaft 1 torque can be measured. The torque sensor 9 may be designed disk-shaped. Of course, another embodiment and / or arrangement of the torque sensor 9 is possible.
Fig. 6 zeigt eine Tabelle mit Werten für die Standübersetzung der in den Figuren 4 und 5 dargestellten drei Planetensätze. Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, weist der erste Planetensatz PS1 eine Standübersetzung von 2,0, der zweite Planetensatz PS2 eine Stand Übersetzung von -1 ,6 und der dritte Planetensatz PS3 eine Standübersetzung von -1 ,5 auf. FIG. 6 shows a table with values for the state translation of the three planetary gear sets shown in FIGS. 4 and 5. As can be seen from the table, the first planetary gear set PS1 has a stand ratio of 2.0, the second planetary gear set PS2 has a gear ratio of -1.6, and the third planetary gear set PS3 has a gear ratio of -1.5.
Fig. 7 zeigt eine Schaltmatrix für die in den Figuren 4 und 5 dargestellten Getriebe. Dabei sind mit dem Zeichen„x" die Schaltelemente gekennzeichnet, die in dem jeweiligen Gang geschlossen sind. Sofern das Schaltelement als Freilauf ausgeführt ist, bedeutet das Zeichen„x", dass der Freilauf sperrt. Dies erfolgt selbsttätig ohne äußere Betätigung. Die als Bremse ausgeführten Schaltelemente werden durch wenigstens einen Aktuator geschlossen. FIG. 7 shows a switching matrix for the transmissions illustrated in FIGS. 4 and 5. In this case, the symbol "x" denotes the switching elements which are closed in the respective gear, provided that the switching element is designed as a freewheel, the symbol "x" means that the freewheel locks. This is done automatically without external operation. The switching elements designed as a brake are closed by at least one actuator.
Aus der Schaltmatrix ist außerdem zu entnehmen, dass die in den Figuren 4 und 5 dargestellten Getriebe jeweils acht Gänge aufweisen. Darüber hinaus ist in der Schaltmatrix für jeden Gang die Übersetzung„i" zwischen der Tretlagerkurbelwelle 5 und dem Zugmittelträger genannt. Bezugszeichen Antriebswelle From the switching matrix can also be seen that the gear shown in Figures 4 and 5 each have eight courses. In addition, in the switching matrix for each gear, the translation "i" between the bottom bracket crankshaft 5 and the traction means is called. Reference drive shaft
Abtriebswelle output shaft
Getriebegehäuse gearbox
Drehmomentsensor torque sensor
Tretlagerkurbelwelle Tretlagerkurbelwelle
weitere Antriebswelle further drive shaft
weitere Abtriebswelle further output shaft
elektrische Maschine electric machine
Tretlagergehäuse bottom bracket
Ebene level
erstes Schaltelement first switching element
zweites Schaltelement second switching element
drittes Schaltelement third switching element
viertes Schaltelement fourth switching element
fünftes Schaltelement fifth switching element
sechstes Schaltelement sixth switching element
Hauptgetriebe main gearbox
Nachschaltgetriebe range gear
Vorschaltgetriebe Primary gear
erster Planetensatz first planetary gear set
zweiter Planetensatz second planetary set
dritter Planetensatz third planetary set

Claims

Patentansprüche claims
1 . Getriebe für ein Fahrrad, mit wenigstens vier Schaltelementen, einer Antriebswelle (1 ), einem ersten Planetensatz (PS1 ), der mit der Antriebswelle (1 ) wirkverbunden ist, einem zweiten Planetensatz (PS2), der mit der Antriebswelle (1 ) wirkverbindbar ist, und einer Abtriebswelle (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (1 ) mit einem Hohlrad des ersten Planetensatzes (PS1 ) drehfest verbunden ist und die Abtriebswelle (2) mit einem Steg des ersten Planetensatzes (PS1 ) drehfest verbunden ist. 1 . Transmission for a bicycle, comprising at least four shifting elements, a drive shaft (1), a first planetary set (PS1) operatively connected to the drive shaft (1), a second planetary set (PS2) operatively connectable to the drive shaft (1), and an output shaft (2), characterized in that the drive shaft (1) with a ring gear of the first planetary gear set (PS1) is rotatably connected and the output shaft (2) with a web of the first planetary gear set (PS1) is rotatably connected.
2. Getriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass 2. Transmission according to claim 1, characterized in that
a. der erste Planetensatz (PS1 ) ein Plus-Planetensatz ist und/oder dass b. der zweite Planetensatz (PS2) ein Minus-Planetensatz ist.  a. the first planetary set (PS1) is a plus-planetary set and / or that b. the second planetary set (PS2) is a minus planetary set.
3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass 3. Transmission according to claim 1 or 2, characterized in that
a. ein Sonnenrad des zweiten Planetensatzes (PS2) mittels eines ersten Schaltelements (S1 ) mit der Antriebswelle (1 ) drehfest verbindbar ist und/oder mittels eines zweiten Schaltelements (S2) mit einem Getriebegehäuse (3) drehfest verbindbar ist und/oder dass  a. a sun gear of the second planetary gear set (PS2) can be connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft (1) by means of a first shift element (S1) and / or can be connected in a rotationally fixed manner to a transmission housing (3) by means of a second shift element (S2) and / or
b. ein Steg des zweiten Planetensatzes (PS2) mit einem Sonnenrad des ersten Planetensatzes (PS1 ) drehfest verbunden ist und/oder dass c. ein Hohlrad des zweiten Planetensatzes (PS2) mittels eines dritten Schaltelements (S3) mit dem Getriebegehäuse (3) drehfest verbindbar ist und/oder mittels eines vierten Schaltelements (S4) mit der Abtriebswelle (2) drehfest verbindbar ist.  b. a web of the second planetary gearset (PS2) is rotatably connected to a sun gear of the first planetary gearset (PS1) and / or that c. a ring gear of the second planetary gear set (PS2) by means of a third switching element (S3) with the transmission housing (3) is rotatably connected and / or by means of a fourth switching element (S4) with the output shaft (2) rotatably connected.
4. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass 4. Transmission according to one of claims 1 to 3, characterized in that
a. der erste Planetensatz (PS1 ) und der zweite Planetensatz (PS2) derart angeordnet sind, dass sich die Antriebswelle (1 ) nicht durch eine Ebene (E) hindurch erstreckt, die den zweiten Planetensatz (PS2) aufweist, oder dass  a. the first planetary gearset (PS1) and the second planetary gearset (PS2) are arranged such that the drive shaft (1) does not extend through a plane (E) having the second planetary gearset (PS2) or
b. der erste Planetensatz (PS1 ) und der zweite Planetensatz (PS2) derart angeordnet sind, dass sich die Antriebswelle (1 ) durch eine Ebene (E) hindurch erstreckt, die den zweiten Planetensatz (PS2) aufweist. b. the first planetary gearset (PS1) and the second planetary gearset (PS2) are arranged such that the drive shaft (1) extends through a plane (E) having the second planetary gear set (PS2).
5. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (1 ) mit einer Tretlagerkurbelwelle (5) drehfest verbindbar ist. 5. Transmission according to one of claims 1 to 4, characterized in that the drive shaft (1) with a bottom bracket crankshaft (5) is rotatably connected.
6. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen dritten Planetensatz (PS3), der mit dem ersten Planetensatz (PS1 ) und/oder mit dem zweiten Planetensatz (PS2) wirkverbunden ist. 6. Transmission according to one of claims 1 to 5, characterized by a third planetary gear set (PS3), which is operatively connected to the first planetary gear set (PS1) and / or with the second planetary gear set (PS2).
7. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass 7. Transmission according to claim 6, characterized in that
a. ein Element des dritten Planetensatzes (PS3) mit einem anderen Element des dritten Planetensatzes (PS3) mittels eines fünften Schaltelements (S5) drehfest verbindbar ist und/oder dass  a. an element of the third planetary gearset (PS3) is rotatably connectable to another element of the third planetary gearset (PS3) by means of a fifth shifting element (S5) and / or that
b. ein Hohlrad des dritten Planetensatzes (PS3) mittels eines sechsten Schaltelements (S6) mit einem Getriebegehäuse (3) drehfest verbindbar ist.  b. a ring gear of the third planetary gearset (PS3) by means of a sixth switching element (S6) with a transmission housing (3) is rotatably connected.
8. Getriebe nach Anspruch 6 oder 7, soweit der Anspruch auf einen der Ansprüche 1 bis 4 rückbezogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steg des dritten Planetensatzes (PS3) mittels einer weiteren Antriebswelle (6) mit der Tretlagerkurbelwelle (5) drehfest verbindbar ist und/oder ein Sonnenrad des dritten Planetensatzes (PS3) mit der Antriebswelle (1 ) drehfest verbunden ist. 8. Transmission according to claim 6 or 7, as far as the claim is dependent on any one of claims 1 to 4, characterized in that a web of the third planetary gear set (PS3) by means of a further drive shaft (6) with the bottom bracket crankshaft (5) is rotatably connected and / or a sun gear of the third planetary gear set (PS3) with the drive shaft (1) is rotatably connected.
9. Getriebe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (2) mit einem Steg des dritten Planetensatzes (PS3) drehfest verbunden ist und/oder ein Sonnenrad des dritten Planetensatzes (PS3) mit einer weiteren Abtriebswelle (7) drehfest verbunden ist. 9. Transmission according to claim 6 or 7, characterized in that the output shaft (2) with a web of the third planetary gear set (PS3) is rotatably connected and / or a sun gear of the third planetary gear set (PS3) with a further output shaft (7) rotatably connected is.
10. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine elektrische Maschine (8), die 10. Transmission according to one of claims 1 to 9, characterized by an electrical machine (8), the
a. dem ersten Planetensatz (PS1 ) und/oder dem zweiten Planetensatz (PS2) und/oder dem dritten Planetensatz (PS3) triebtechnisch nachgeschaltet ist und/oder die b. mit der Abtriebswelle (2) oder der weiteren Abtriebswelle (7) wirkverbunden oder wirkverbindbar ist. a. the first planetary gear set (PS1) and / or the second planetary gear set (PS2) and / or the third planetary gear set (PS3) downstream of the drive and / or the b. is operatively connected or operatively connected to the output shaft (2) or the further output shaft (7).
1 1 . Tretlager mit einem Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Antriebswelle (1 ) oder die weitere Antriebswelle (6) mit der Tretlagerkurbelwelle (5) drehfest verbunden ist. 1 1. Bottom bracket with a transmission according to one of claims 1 to 10, wherein the drive shaft (1) or the further drive shaft (6) with the bottom bracket crankshaft (5) is rotatably connected.
12. Tretlager nach Anspruch 1 1 , mit einem Tretlagergehäuse (9), wobei das Getriebe in einem Hohlraum des Tretlagergehäuses (9) angeordnet ist. 12. bottom bracket according to claim 1 1, with a bottom bracket shell (9), wherein the transmission is arranged in a cavity of the bottom bracket (9).
13. Fahrrad mit einem Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder einem Tretlager nach Anspruch 1 1 oder 12. 13. Bicycle with a transmission according to one of claims 1 to 10 or a bottom bracket according to claim 1 1 or 12th
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