TW202408873A - 用於自行車之具備高強度齒輪之底托架變速箱 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種特定而言用於由肌肉力量驅動之一交通工具之具備高強度齒輪之底托架變速箱(10)，其具有一變速箱，該變速箱具有上面安裝有複數個惰輪(109)之一換檔軸件(67)，該複數個惰輪(109)與對應複數個齒輪形成齒輪對(189)，其中該等惰輪(109)可藉助於耦合體(58)連接至該換檔軸件(67)。該底托架變速箱之特徵在於，安裝於該換檔軸件(67)上之至少四個惰輪(109)各自具備至少一個內部齒連接件(57)，且該等齒輪對(189)經由一外部齒連接件(190)而彼此連接。另外，至少兩個惰輪(109)經由該外部齒連接件(190)而連接至至少兩個輸入齒輪(41、42)及至少兩個輸出齒輪(37、38)，且至少在一個輸入齒輪(41、42)處或在一個輸出齒輪(37、38)處或者在一個惰輪(109)處，該外部齒連接件(190)之齒經由一桿(191)而至少部分地彼此橫向連接。

Description

用於自行車之具備高強度齒輪之底托架變速箱

本發明係關於一種用於自行車之具備高強度齒輪之底托架變速箱，且係關於一種具有具備高強度齒輪之此一底托架變速箱之自行車。

當以下說明提及具備高強度齒輪之一底托架變速箱時，其亦提及用於一底托架變速箱之高強度齒輪。在此點上應注意，術語底托架變速箱、底托架齒輪、多齒輪或齒輪組通常在文獻及專利說明書中用於同一事物。在此點上亦應注意，術語耦合裝置及換檔裝置通常在文獻及專利說明書中用於同一事物。

自行車視情況亦具有支援一騎自行車者之蹬踏運動之一選用輔助驅動裝置。此等自行車然後亦被稱為電動自行車。一自行車上之一齒輪換檔裝置確保該自行車可在一寬廣速度範圍內以一大致恆定之步調被蹬踏。

在此處考量之電動自行車上，輔助驅動裝置位於底托架附近。在此構形中，通常使用撥鏈器齒輪或輪轂齒輪，此乃因在底托架處不具有足夠空間。然而，撥鏈器齒輪之缺點在於，齒輪換檔裝置之組件(亦即，後輪轂上之鏈輪、至少一個鏈環及鏈條以及撥鏈器)未受到保護且因此容易變髒。因此，一撥鏈器之維護成本相對較高。

輪轂齒輪替代後輪上之撥鏈器齒輪或與撥鏈器齒輪一起使用。輪轂齒輪被囊封在一殼體中與外部環境隔離且因此基本上無需維護。然而，輪轂齒輪之缺點係後輪上之較高重量，此導致一不利的重量分佈。後輪轂上沉重的重量不僅在攜載時令人惱火，且亦在轉彎或以一運動方式越野騎行時令人惱火。

舉例而言，如對於底托架變速箱之情形，當齒輪換檔裝置定位於自行車之中央時，會產生一更有利的重量分佈。然而，底托架變速箱係相當大的，從而在底托架周圍並未給電動馬達留下空間。另外，底托架變速箱本身已經很沉重，使得一輔助驅動裝置之額外重量會導致一電動自行車對於日常使用或在電池耗盡時騎行而言太沉重。

早在20世紀50年代，在底托架附近具有輔助驅動裝置及變速箱之NSU快速自行車被系列製造。此之一實例係 DE967668。此處，騎行者已經可藉由嚙合不同齒輪而調整他的步調以適應騎行速度。

自 DE19750659A1及 US2011/0120794A1中亦已知一種具有位於底托架附近之輔助驅動裝置之變速箱。遺憾地，此等構造係相對較大且沉重的，此可被認為係一缺點。此等構造之另一缺點係不可能在不中斷蹬踏移動之情況下在負載下變換齒輪。

多年來，自行車之底托架變速箱已得到越來越多之發展。就尺寸及重量而言，根據 EP1445088A2之一變速箱設計係有利的。此係由肌肉力量驅動之一交通工具之一變速箱單元，該變速箱單元具有一第一軸件及對應數量之齒輪，該第一軸件大部分平行於底托架軸件配置且複數個惰輪安裝在該第一軸件上，該對應數量之齒輪安裝於至少一個第二軸件上，其中惰輪可各自藉助於耦合裝置連接至第一軸件，其中第一軸件被設計成一中空軸件並具有一個或兩個同軸地位於內部之換檔銷，其特徵在於該一或若干換檔銷連接至驅動構件，該等驅動構件經設計以使該一或若干換檔銷軸向地位移。第一軸件通常亦被稱為換檔軸件。通常亦被稱為換檔離合器或換檔構件之耦合構件被設計為強制飛輪且被配置在可軸向移動之換檔銷上。因此，飛輪體配置在換檔銷上。

騎自行車者在騎行時以及在換檔過程中施加至變速箱之一轉矩必須經由耦合構件自軸件傳輸至對應齒輪中。由於駕駛員引入之轉矩越大，耦合構件之軸向移動越困難，因此利用此類型之變速箱在負載下換檔非常困難。此係由於力傳輸組件之間的表面壓力增加。

當在負載下換檔時，由於增加的表面壓力，因此驅動構件(通常亦被稱為致動構件)不再能夠移動耦合構件。換檔力係致動構件必須施加以移動耦合構件之力。若在一變速箱中，換檔力依據駕駛員轉矩而增加，則此將被認為係系統中固有之一主要缺點。

先前技術中已知的變速箱具有系統中固有之此缺點。在 EP 2 379 402 B2中，每一個別惰輪可藉助於可移動地配置在換檔軸件上之一飛輪齒而耦合至換檔軸件。飛輪齒不斷地被彈簧壓向惰輪之耦合齒連接件(toothing)。飛輪齒之幾何形狀被選擇成使得其在負載下保持安全地嚙合在惰輪之耦合齒連接件中，且在操作期間在致動構件之方向上不產生反作用力。在此設計中作為一凸輪軸件在換檔軸件內部旋轉之致動構件當在負載下換檔時，必須將相關飛輪齒自其強制鎖定中釋放出來，且如此做克服了巨大摩擦力。此處，當使用者經由踏板將增加的轉矩供應至底托架軸件中時，換檔力亦會增加。此將被視為一缺點。

在 DE 10 2013 112 788 B4或 US 10526044B2中，藉由致動構件之一最佳化設計而改良負載下之切換行為，但飛輪齒與惰輪之內部齒連接件之間的摩擦力仍然必須藉由致動構件完全克服的事實將被視為此設計之一缺點。

致動構件通常由自行車車把上之人手操作。在新穎的先前技術設計中，由電致動器致動亦係常見的。由於人手以及如在致動器中使用之小型電動馬達僅可執行有限的機械工作，因此需要一種具有低換檔力及經改良負載換檔行為之底托架變速箱。

在騎自行車時，踏板在一齒輪變換期間絕不能打滑。騎自行車者不能突然「踏入虛空」。此可導致受傷，尤其係在膝蓋部位中。根據現有技術之諸多變速箱被設計成在齒輪變換期間個別齒輪之間可不會出現空轉。

藉由實例方式，此處引用了專利說明書 DE102004045364.0。耦合構件具備一飛輪功能且可由一致動構件自外部控制。此底托架變速箱由以下事實表徵：在換檔過程期間，至少兩個耦合構件之狀態同時改變。以此方式達成了在切換過程中控制耦合構件之狀態改變，使得不會出現空轉。

一良好設計之另一實例可自專利說明書 WO 2009/132605 A1獲得。此設計亦展示諸多惰輪，該等惰輪並排安裝於一軸件上且可藉助於可換檔飛輪而連接至軸件。為了防止在任何情況中打滑，在換檔過程中在兩個齒輪之間總是存在一特定時間週期，在該特定時間週期中，兩個飛輪體被致動並主動壓入惰輪之內部齒連接件中，從而確保在一個旋轉方向上兩個相關惰輪中之一者可將轉矩傳輸至軸件。

在先前技術中已知的變速箱中，例如在專利說明書 EP 1982913A1中所展示，耦合構件此處亦藉由致動構件之旋轉而被控制。由於致動構件位於在騎行期間旋轉之一軸件上，因此換檔命令必須藉助於一疊加式變速箱而自固定殼體傳輸至旋轉軸件。如自先前技術已知，若通常被構形為一行星變速箱之疊加式變速箱同軸地且橫向地靠近換檔軸件定位，則變速箱之總寬度以一不利的方式增加。

一自行車上之Q因子判定支架寬度且指定曲柄上之踏板之安裝點之間的橫向距離。若變速箱殼體超過一特定總寬度，則Q因子變得太大，此導致人體工學及生物力學之缺點。

因此，需要一種具有一細長變速箱殼體之底托架變速箱。若自先前技術已知的變速箱將具有大量可用之齒輪，則兩個齒輪級通常串聯連接以達成此目標。

此一結構可在專利說明書 US5924950中之圖1或 EP1445088A2之圖8中清楚地看到。在此情形中，此等變速箱具有數個致動構件，在特定齒輪變換之事件中，該等致動構件必須由使用者同時致動。自行車使用者需要操作致動構件兩次係不利的。

使用者僅想要觸發一控制命令以自一個齒輪改變為另一齒輪。為了實施此功能，所謂的步進變速箱對於專家係已知的。此處，舉例而言，一機械輸入移動被劃分成具有不同週期之兩個輸出移動。舉例而言，自專利說明書 DE1113618中已知一種來自西門子(Siemens)之軸向特別節省空間之步進變速箱。

舉例而言，自專利說明書 FR2776613A1、 DE102009060484B4或 DE000019720794A1中已知藉助於步進變速箱同時控制數個致動構件及耦合構件之變速箱。然而，在前述實施例中，通常僅存在有限的安裝空間可用於步進變速箱，使得僅可傳輸一有限的換檔力。

為了使得能夠在負載下進行換檔，需要一較高換檔力。因此，需要一種底托架變速箱，該底托架變速箱具有用於一疊加式變速箱(或同義地一疊加齒輪及一步進變速箱，或者同義地一分度齒輪)之充分安裝空間，使得此等變速箱在負載下進行換檔時亦可傳輸較高換檔力。然而，底托架變速箱之總安裝空間另外應儘可能地小、向後至後輪，使得存在用於輪胎之足夠空間、一較短鏈撐長度以及用於一最佳懸架運動學之樞軸點之足夠空間。

因此，需要一種自行車底托架變速箱，其係足夠小及細長的以視情況與底托架處之一輔助驅動裝置組合、係輕量的且與現代懸架設計相容。另外，需要一種底托架變速箱，其在負載下具有經改良換檔行為，但在任何騎行情況或換檔情況中踏板皆不會打滑。與現有技術相比，換檔力應減小。

先前技術中已知的不具有底托架變速箱之電動自行車在其殼體中提供了充分安裝空間來容納一轉矩感測器及一速度感測器。在具有特別而言呈一中間驅動馬達形式之輔助驅動裝置之一電動自行車中使用以產生以使用者期望之方式控制或調節馬達所需之信號的所有感測器及電子組件之總和在下文中被稱為感測器配置。

為了解決上文所闡述的將一有利底托架變速箱整合於具有尤其係呈一中間驅動馬達形式之輔助驅動裝置之一電動自行車中的目標，需要一非常輕且小的變速箱。變速箱中的一方面降低電動馬達速度之齒輪以及作為輸入齒輪、輸出齒輪及惰輪來負責換檔功能之齒輪無法傳統地使用滾齒方法生產，否則該等齒輪會變得太沉重且亦佔據太多安裝空間。

因此，需要用於一自行車之一底托架變速箱之高強度齒輪。此等高強度齒輪應具有導致底托架變速箱之一低質量及一較小總寬度之一形狀且亦增加齒輪之強度。

本發明藉由根據技術方案1之一種底托架變速箱解決了此目標。其提供一種特定而言用於由肌肉力量驅動之一交通工具之具備高強度齒輪之底托架變速箱，其具有一變速箱，該變速箱具有上面安裝有複數個惰輪之一換檔軸件，該複數個惰輪與對應複數個齒輪形成齒輪對，其中該等惰輪可藉助於耦合體連接至該換檔軸件。

該底托架變速箱之一尤其有利的構形由以下特徵之任何組合表徵： a)   安裝於該換檔軸件上之至少四個惰輪各自具備至少一個內部齒連接件； b)   該等齒輪對經由外部齒連接件而彼此連接； c)   至少兩個惰輪經由該外部齒連接件而連接至至少兩個輸入齒輪及至少兩個輸出齒輪； d)   至少在一輸入齒輪上或在一輸出齒輪上或者在一惰輪上，該外部齒連接件之齒經由一桿或橋接件而至少部分地彼此橫向連接。

此構形係有利的，此乃因以此方式，齒輪可具有一輕量化構造且仍傳輸高負載。齒根應力減小。

若耦合體可提供與一內部齒連接件之一剛性連接且較佳地在至少一個惰輪中，內部齒連接件與外部齒連接件橫向間隔開，則可實施具有一較大齒輪比範圍之底托架變速箱，此乃因惰輪可被設計得非常小。

若一第一變速箱部分與一第二變速箱部分，或者同義地，一第一子傳輸裝置與第二子傳輸裝置串聯連接以用於動力傳輸，則在底托架變速箱中之齒輪級之數量可較佳地進一步增加，其中第一變速箱部分及第二變速箱部分包含上面安裝有複數個惰輪之一換檔軸件，該複數個惰輪與對應複數個齒輪形成各別變速箱部分之齒輪對，其中惰輪可藉助於耦合體而連接至換檔軸件。

為了另外有利地減小惰輪之耦合齒連接件中之齒根應力，底托架變速箱之特徵在於，至少一個惰輪上之內部齒連接件包括齒，該等齒經由一桿而至少部分地彼此橫向連接。

為了進一步減輕重量並進一步增加強度，至少在一個輸入齒輪上或在一個輸出齒輪上或者在一個惰輪上，外部齒連接件及內部齒連接件之齒藉由一加強環而至少部分地彼此連接。

若加強環軸向位於外部齒連接件與內部齒連接件之間且若一軸承位於由外部齒連接件之橫向表面形成之體積中，則可實施具有非常少齒數之齒輪。此將有利地增加變速箱之齒輪比範圍。若較佳地軸承之直徑小於內部齒連接件之最小直徑，則此將得到進一步改良。

若與底托架軸件同心之至少兩個輸入齒輪一體地製成，則底托架變速箱之重量可進一步減輕。

較佳地藉由將至少兩個輸出齒輪一體地製造而達成一額外重量減輕。

若底托架變速箱之特徵在於一第三輸入齒輪毗鄰於兩個輸入齒輪而橫向配置(該第三輸入齒輪經由一環狀中空體而牢固地連接至兩個輸入齒輪)，則為底托架軸件之滾珠軸承產生空間。此有利地導致變速箱之總寬度之一減小以及Q因子之一提高。

若具有電子組件之一感測器電路板附接至一輸入齒輪或一輸出齒輪，則達成一尤其節省空間且成本有效之底托架變速箱，該等電子組件提供表示至少騎自行車者之轉矩之一電子信號。

若一環狀加強盤軸向橫向地配置在具有一材料成形連接之兩個輸入或輸出齒輪之間，則與底托架軸件同軸之齒輪之強度可較佳地得到改良，加強盤之外徑大於兩個齒輪中之至少一者之齒根圓直徑且加強盤之外徑至少等於兩個齒輪中之較大齒輪之節圓直徑。

若換檔軸件在其連接至惰輪(其具有橫向間隔開之一內部齒連接件)之區域中由以下事實表徵：換檔軸件在此區域中具有兩個不同的外徑，則換檔軸件之重量可有利地減輕。較小的外徑有利地定位於行進方向上之左側上，此乃因右側上存在用於致動構件之空間。

當具有橫向間隔開之一內部齒連接件之惰輪之特徵在於其與最大輸入齒輪嚙合且最大輸入齒輪與底托架軸件同軸配置時，達成電動輔助驅動裝置之一尤其簡單的耦合。

圖1展示一第一實施例中具有一底托架變速箱之一電動自行車之一側視圖。在一有利的實施例中，電動驅動馬達亦整合於底托架變速箱中。車架1包含一頂部管2、一下管3及一座管4。電池5整合在下管3周圍。在座管4及下管3之下部端處存在一托架9，底托架變速箱10被擰入該托架中。後輪13附接至一擺臂14並圍繞樞軸19旋轉。該交通工具包含一前懸架15及亦一後懸架16。騎自行車者經由踏板6向曲柄臂7供應他的機械動力。人類驅動力經由曲柄臂7饋送至底托架變速箱10中。在底托架變速箱10中，由使用者經由車把12上之一控制元件11而選擇之齒輪比被調整。額外動力被添加至底托架變速箱10中之人類施加之蹬踏動力上。此額外動力由一電動馬達提供。圖1中之此圖解說明僅係例示性的。底托架變速箱10可被構形成具有或不具有一輔助驅動裝置。底托架變速箱之輸出軸件與底托架軸件同軸且承載前滑輪8。因此，前滑輪8形成變速箱輸出。取決於哪一滑輪已被交通工具之使用者嚙合，該前滑輪8相對於曲柄臂7以不同的速度旋轉。在此實施例中，機械動力經由一帶12傳輸至後輪13。視情況，此向後輪13之動力傳輸亦可經由任何其他類型之傳輸裝置來執行。

圖2自左後方展示圖1之底托架變速箱10之一透視圖。踏板6及曲柄7未展示。車架被自由切割且部分地展示下管3及座管4。在座管4及下管3之下部端處存在一托架9，底托架變速箱10被擰入該托架中。擺臂14亦被自由切割。在一有利的實施例中，擺臂14經由一擺臂軸承17而附接至托架9。防下蹲件(anti-squat)係輪式交通工具上之一裝置，該裝置經設計以防止或減少加速期間之「傾斜」且因此防止或減少由於動態車輪負載移位而導致的身體之一縱傾移動。此亦被稱為下蹲補償。為了在自行車上實施良好的防下蹲行為，擺臂軸承17接近於底托架軸件18、通常在底托架軸件18上方及稍微後方之一位置係有利的。另外，若自底托架軸件18至後輪13之旋轉軸之距離儘可能小，則對於自行車之幾何形狀及所得的騎行行為係有利的。此處，底托架變速箱之輸出軸件在交通工具之右側上係不可見的，該輸出軸件與底托架軸件18同軸並承載前滑輪8。因此，前滑輪8形成變速箱輸出。機械動力經由一帶12傳輸至後輪。帶張緊器20經由緊固板21附接至底托架變速箱10之殼體22。張緊滑輪23係帶張緊器20之一組件且確保帶12中之正確帶張力，而不管後輪13由於懸架16之位置如何。底托架變速箱具備保護底托架變速箱免受環境影響之一左側保護蓋24。另一左側保護蓋24安置在換檔軸件前方，此處不可見。在一有利的實施例中，固定軸承輪軸安置在底托架變速箱內部，該等固定軸承輪軸藉助於緊固螺釘25連接至殼體22。在穿過底托架軸件之旋轉軸伸展並垂直於道路之一垂直平面A上，可看到新穎裝置之有利構造：所有變速箱軸件皆安置在此平面前方，使得可達成充分輪胎間隙以及用於結合底托架軸件附近之感測器配置之一有利定位對擺臂軸承17進行一技術上合理之定位的充分空間。帶張緊器20以一方式經構形使得其張緊滑輪可位於輪胎之右側且其殼體位於輪胎前方。

圖3自右側展示底托架變速箱10之一側視圖。此處，該圖解說明亦展示用於具有電動輔助驅動裝置之自行車的具有整合式電動驅動馬達及電動齒輪換檔致動之底托架變速箱之一有利構形之一實例。在此圖解說明中未展示帶12、踏板6及曲柄臂7。此實施例中之底托架變速箱10可被劃分成被裝納在一共同多部分殼體中且將在下文個別地進行更詳細闡述之三個總成。對應總成之安裝空間在圖3中用虛線描畫。除了個別齒輪級之外，變速箱總成84亦包含耦合構件及與致動構件之連接，以及具有用於判定底托架軸件18處之轉矩及速度之電子組件之新穎感測器配置。底托架軸件18之旋轉軸X1及換檔軸件67之旋轉軸X2位於此變速箱總成84之中心。可看到右側變速箱殼體34，槓桿30及輸出中空軸件36自該右側變速箱殼體突出。滑輪8藉助於六個緊固螺釘82而栓接至槓桿30。槓桿30經由一齒連接件或花鍵接頭73而連接至輸出中空軸件36並藉助於一軸件螺母29而軸向固定。電動驅動總成83在行進方向上安置在變速箱總成84前方。電動馬達之軸件圍繞電動馬達之旋轉軸X3旋轉。致動總成85配置在變速箱總成84之下方及右側。在致動總成85中，配置了步進變速箱、疊加式變速箱以及電操作致動器及一致動器變速箱以及一感測器系統。右側變速箱殼體34部分地填充有用於潤滑齒輪之油且由右側蓋81封閉。判定電動馬達、致動器馬達及變速箱致動之速度及位置之感測器及處理電子器件安置在由右側外蓋86封閉之另一腔室中。變速箱殼體之此例示性構形特別節省空間且因此確保一微小的Q因子及低重量。

圖4展示穿過由底托架軸件18之旋轉軸X1及換檔軸件67之旋轉軸X2界定之平面之一剖面圖。電動驅動總成83之區域在此圖解說明中被切掉且致動總成85之一較大區域在此圖解說明中亦不可見。曲柄7在兩側上橫向安裝至底托架軸件18之一齒連接件上。在齒連接件後面，在底托架軸件18之兩側上，存在扣環33及一間隔套筒28，該等扣環及間隔套筒形成曲柄之一止動件且同時軸向固定左側滾珠軸承32之內圈。底托架軸件之兩側上之油封31確保注油72不會自右側殼體34及左側殼體35逸出。在底托架軸件之中心存在一花鍵接頭73，一可軸向移動飛輪體46裝配至該花鍵接頭上以防止其旋轉。在其左側上，其具備一鋸齒形冠狀齒連接件，該鋸齒形冠狀齒連接件被一彈簧50壓靠在一固定飛輪體46上之一互補齒連接件上並強制嚙合。軸向固定飛輪體47係一輸入中空軸件60之一部分，該輸入中空軸件藉助於滑動軸承48而同軸可旋轉地安裝在底托架軸件18上。輸入中空軸件60無法軸向移動，此乃因其被兩個扣環33固定就位。一感測器59配置在輸入中空軸件60之橫向表面上。因此，騎自行車者之轉矩經由兩側上之曲柄7自踏板被傳輸至底托架軸件18中且然後被傳輸至輸入中空軸件60中。此處，具有關於轉矩之資訊之一信號可經由感測器59產生，該感測器在操作期間與輸入中空軸件60一起旋轉。與感測器59 (其在一有利的實施例中被組態為一應變計)一起，不僅輸入中空軸件60旋轉，且一旋轉電路板44亦旋轉，該旋轉電路板能夠進一步處理關於轉矩之資訊。安置平行於旋轉電路板44並與該旋轉電路板相距一較小距離之固定電路板45，在此例示性實施例中，該固定電路板經由一螺釘連接件50而附接至右側變速箱殼體34。在一有利的實施例中，旋轉電路板44亦具備感測器，該等感測器能夠判定輸入中空軸件60相對於變速箱殼體、相對於固定電路板45以及(若需要)相對於地球磁場或相對於重力之位置、定向及速度。根據現有技術，旋轉電路板44與固定電路板45之間的信號傳輸可(舉例而言)經由無線電無線地執行。同樣，旋轉電路板44上所需之能量可自固定至殼體之電路板45被感應轉移。其他類型之傳輸亦係可能的。在一有利的實施例中，旋轉電路板44及固定電路板45安置在靠近底托架軸件18之中央，恰好在位於行進方向上之左側上之第一齒輪級74與位於行進方向上之右側上之第二齒輪級之間。在圖4中之圖解說明中，新穎底托架變速箱10具備同軸地固定至輸入中空軸件60之三個輸入齒輪41、42及43。在所展示之實施例中，輸入齒輪41包括20個齒，輸入齒輪42包括32個齒且輸入齒輪43包括53個齒。在一有利的節省空間及重量之設計中，此等齒輪一體地製成並經由一花鍵接頭73以一扭轉剛性之方式連接至輸入中空軸件60。舉例而言，經由一軸件螺母29而達成軸向固定，該軸件螺母將輸入齒輪軸向壓靠在輸入中空軸件60之一肩部上。若此正齒輪傳動之橫向側面在材料上接合至輸入齒輪42之橫向面76，則具有20個齒之輸入齒輪41之強度可大大增加。在此實施例中，齒經由一桿而橫向彼此連接。另外，當旋轉電路板49直接附接至輸入齒輪41、42、43中之一者時，形成一非常細長的設計。若最大輸入齒輪43相對於輸入中空軸件60安置在遠處，則即使對於安置在固定至殼體之電路板45上之較大電子組件77亦存在充分的空間。在操作期間，三個輸入齒輪41、42、43之齒與惰輪51、52、53之齒齧接。惰輪與換檔軸件67同軸地安置。換檔軸件67之旋轉軸X2位於平行於底托架軸件18之旋轉軸X1之一距離處。具有20個齒之輸入齒輪41連接至亦具有20個齒之一惰輪53。具有32個齒之輸入齒輪42連接至亦具有17個齒之一惰輪52。具有53個齒之輸入齒輪43連接至具有15個齒之一惰輪51。換檔軸件67經由一滾珠軸承32而安裝在左側殼體35中。滾珠軸承32由扣環33及一間隔套筒28軸向固定。在此實施例中，一左側保護蓋24安置於左側變速箱殼體35之外部上以能夠使得安裝並確保密封性。在一有利的實施例中，具有最少齒數之惰輪安置於換檔軸件67之外端處、靠近左側變速箱殼體35之側壁並與各別最大輸入齒輪連接。以此方式，換檔軸件67之形狀可經選擇使得換檔軸件67由於徑向齒作用力而產生之偏轉最小化。具有最少齒數之此惰輪具有其他特性：一選用滾針軸承27設置在惰輪51與換檔軸件67之間。另外，具有最少齒數之此惰輪具備一內部齒連接件57，該內部齒連接件與運行齒輪軸向橫向間隔開。此設計對於運行齒輪之使用壽命係有利的，此乃因此處齒亦經由一環78以一材料成形連接而彼此橫向連接。在此有利的實施例中，具有一材料成形連接之此環78承載一內部齒連接件57。一耦合體58可強制嚙合此內部齒連接件57並使得惰輪51能夠將轉矩傳輸給換檔軸件67。惰輪52及53亦具有內部齒連接件57，可移動地嵌入於換檔軸件67之橫向表面上的耦合體58可強制嚙合至該等內部齒連接件中。耦合體58係耦合構件K1至K6之一部分。如上文所闡述，耦合體58係耦合構件之一部分。若耦合構件K1、K2或K3處於一經啟動狀態中，則惰輪51、52、53僅可在一個方向上將轉矩傳輸給換檔軸件67。為了確保此功能，耦合構件基於內部齒連接件57之形狀並藉助於未展示之彈簧來設計，使得轉矩僅可在一個方向上被正向傳輸。在相反方向上，耦合體58在內部齒連接件57上滑動且不可傳輸轉矩。同樣，耦合構件K1、K2或K3可處於一非活動狀態。在此狀態中，藉助於可樞轉支撐件61、62或63並藉助於未展示之彈簧將耦合體58帶至此一位置中，使得耦合體58不再與惰輪之內部齒連接件57連接。在此非活動狀態中，各別惰輪可在換檔軸件上安靜地滑行。下表展示取決於耦合構件K1、K2及K3之條件的第一齒輪級74之三種可能的齒輪比：

經啟動耦合構件	齒數 輸入齒輪	齒數 惰輪	齒輪比(1/i)
K3	20	20	1.0
K2	32	17	1.88
K1	53	15	3.53

表 1該表展示換檔軸件67總是至少以與底托架軸件相同之速度旋轉。此設計之優點在於，與底托架軸件相比，在換檔軸件67處不會出現較高轉矩。當耦合構件K3或K2被啟動時，換檔軸件67處之轉矩甚至更低。所展示之新穎換檔軸件67包括複數個非同軸膛孔，其中安置有複數個可樞轉支撐件61至66。支撐件係圓柱形組件，其可圍繞其自身之軸樞轉且在一個軸向端處自換檔軸件67被引導出。在所展示之實施例中，此等可樞轉支撐件61至66向右被引導出且各自在其右端處具有一小齒輪79，該小齒輪繼而連接至一步進變速箱70之兩個組件之各別內部齒連接件71。在此實施例中，可樞轉支撐件61至66之旋轉軸置於圖4之剖面平面中。可樞轉支撐件亦可位於換檔軸件67中之任何其他位置處。換檔軸件牢固地連接至右側上之一參考齒輪69。此參考齒輪亦經構形以充當滾珠軸承32'之內環之一軸向止動件。致動齒輪68位於直接毗鄰參考齒輪69之一側。兩個齒輪皆具備一外部齒連接件。致動齒輪68經由一滑動軸承48而安裝在參考齒輪69上且軸向向外直接固定在右側蓋81上。致動齒輪68、參考齒輪69、具有兩個對應內部齒連接件71之步進變速箱70以及六個可樞轉支撐件61、62、63、64、65、66係致動構件之一部分。藉由改變致動齒輪68相對於參考齒輪69之旋轉位置，所有六個支撐件61、62、63、64、65、66樞轉且因此致動耦合構件K1、K2、K3、K4、K5及K6。在第二齒輪級75中，具有20個齒之惰輪54經由經啟動耦合構件K4而耦合至換檔軸件67。同樣，在第二齒輪級75中，具有21個齒之惰輪55經由經啟動耦合構件K5而耦合至換檔軸件。耦合構件K6以相同方式將亦具有21個齒之惰輪56耦合至換檔軸件67。內部齒連接件57在第一齒輪級74及第二齒輪級75中幾何形狀相同，但在每一情形中橫向相反地配置，此乃因在第二齒輪級75中，轉矩必須自換檔軸件67傳輸至惰輪54、55或56。在第一齒輪級74中，轉矩自惰輪51、52及53傳輸至換檔軸件67。輸出中空軸件36與底托架軸件18同軸配置且在一有利的實施例中，整體連接至三個輸出齒輪。輸出齒輪37包括20個齒、位於變速箱之中央並與亦具有20個齒之惰輪54齧接。輸出齒輪38包括32個齒並與具有21個齒之惰輪55齧接。輸出齒輪39包括26個齒且位於右側變速箱殼體34之殼體壁之最右側。該輸出齒輪與具有21個齒之惰輪56齧接。一般而言，該結構可概括如下：提供一種具有一致動裝置(特定而言用於由肌肉力量驅動之一交通工具)之底托架變速箱10，其具有串聯連接以用於動力傳輸之一第一變速箱部分74及一第二變速箱部分75，第一變速箱部分74及第二變速箱部分75具有一換檔軸件67，複數個惰輪51至56安裝於該換檔軸件上，該複數個惰輪與對應的複數個齒輪37、38、39、41、42、43形成各別變速箱部分之齒輪對，其中惰輪可藉助於可樞轉耦合體61至66而連接至換檔軸件67。圖解說明清楚地展示新穎裝置之特徵在於，換檔軸件67具有複數個軸向膛孔且換檔軸件67之複數個軸向膛孔不與換檔軸件67同軸安置，並且一各別可樞轉支撐件61至66安置於軸向膛孔中，其中一各別可樞轉支撐件61至66僅經由其圓柱形橫向表面而間接或直接連接至恰好一個耦合體上。下表展示取決於耦合構件K4、K5及K6之條件的第二齒輪級75之三種可能的齒輪比：

經啟動耦合構件	齒數 惰輪	齒數 輸出齒輪	齒輪比(1/i)
K4	20	20	1.0
K5	21	32	0.656
K6	21	26	0.808

表 2此處，亦值得注意的是，在第二齒輪級75中自換檔軸件至輸出中空軸件，速度保持不變或降低。此新穎設計使運行齒輪具有一良好強度，此乃因諸多齒輪具有較少齒數及一較大模數。輸出齒輪37、38及39經由桿而在齒之側表面處連接且以可防止過大齒根應力之一方式一體地形成。由於輸出中空軸件36與底托架軸件18相比以不同的速度旋轉，因此提供了一雙滾針軸承27。軸承距離經由一間隔套筒26界定。為了將轉矩自底托架變速箱10中導引出，一槓桿30藉助於一花鍵接頭73而附接至輸出中空軸件36並藉助於一軸件螺母29而軸向固定。此構造亦係有用的，此乃因滾珠軸承32''之內環亦以此方式固定。為了防止油自底托架變速箱10逸出，一油封31配置於底托架軸件18與輸出中空軸件36之間。另外，油封31'在槓桿30與右側變速箱殼體34之間提供一密封。槓桿30將轉矩傳輸至前滑輪8。兩個組件皆被栓接。一底托架變速箱之此較佳新穎構形藉由組合齒輪級74、75而提供九個齒輪。下表展示取決於所有耦合構件K1至K6之條件的底托架變速箱10之九種可能的齒輪級：

齒輪	經啟動耦合級1	經啟動耦合級2	級1 (1/i)	級2 (1/i)	總比 (1/i)	擴展度 (%)
1	K3	K5	1.00	0.66	0.656
2	K3	K6	1.00	0.81	0.808	23.1
3	K3	K4	1.00	1.00	1.000	23.8
4	K2	K5	1.88	0.66	1.235	23.5
5	K2	K6	1.88	0.81	1.520	23.1
6	K2	K4	1.88	1.00	1.882	23.8
7	K1	K5	3.53	0.66	2.319	23.2
8	K1	K6	3.53	0.81	2.854	23.1
9	K1	K4	3.53	1.00	3.533	23.8

表 3六個耦合構件K1至K6之整個總成在圖4中之圖解說明中用虛線繪製並用參考符號K標記。

可看出，新穎裝置之例示性構形提供了具有皆在23.1%與23.8%之間的均勻分級之九個齒輪。此齒輪分級及538%之整個齒輪比範圍係一非常有利的構形，尤其係對於具有電動輔助之自行車。該創新可用於所有電動腳踏車類別中，此乃因行駛速度(其亦取決於交通工具之從動輪之直徑)可藉由所謂的次級齒輪比進行調整。次級齒輪比係前滑輪8與後滑輪之齒數比，該後滑輪通常安裝在後輪13上。然而，該創新不僅可用於具有電動輔助之自行車上；此新類型之底托架變速箱亦可用於不具有一輔助驅動裝置之交通工具上。538%之擴展度甚至允許在一山地自行車上使用。藉由省略個別的齒輪對，新穎裝置亦可更廉價地製造並使得能夠用於需要更少齒輪及更小擴展度之類別中。

圖5展示穿過來自圖4之平面A-B之一剖面。底托架軸件18圍繞旋轉軸X1旋轉。在此區段中，油封31係可見的，其防止油自左側變速箱殼體35洩漏。亦可看到具有53個齒之最大輸入齒輪43。如上文所解釋，此齒輪專門用於針對三個最快或最長齒輪比之齒輪七、八及九。根據新穎裝置之有利實施例，為了節省重量及安裝空間，輔助驅動裝置之機械動力亦經由此齒輪43供應。一般而言，與底托架軸件18同軸配置之至少一個齒輪始終與另外兩個齒輪連接，該兩個齒輪中之一者係一步進齒輪98。步進齒輪98由兩個齒輪組成，該兩個齒輪具有不同的齒數、彼此同軸對準且彼此牢固地連接。在一較佳實施例中，一步進齒輪98一體地製成。在所展示之實施例中，具有15個齒之齒輪87及具有30個齒之齒輪88被一體地製成為一步進齒輪98且圍繞旋轉軸X7旋轉。因此，X7係減速齒輪之一旋轉軸件。此步進齒輪98安裝在一輪軸99上，該輪軸藉助於一滾珠軸承32'''而固定至殼體。為了使所使用之電動馬達小而輕，將其設計成以一高速運行且然後在一多級減速齒輪之幫助下將此高速降低至人類以大約每分鐘50至90轉驅動底托架軸件18之自然節奏。新穎裝置之與底托架同軸之至少一個齒輪同時用作減速齒輪之一組件及用作變速箱之一組件。在圖解說明中，此係齒輪43。為了展示圖5中之整個減速齒輪，存在具有第一減速級之一視圖之一額外細節95。電動馬達之軸件100圍繞旋轉軸X3旋轉且承載具有12個齒之齒輪91。該齒輪與所有其他齒輪在同一油浴中運行。在齒輪91後方，設置有一油環31''。油環確保具有所有磁體、繞組之轉子及定子以及具有個別馬達相93之連接之電力電子器件之電路板在一乾燥室94中受保護以免受油的影響。未詳細展示具有馬達控制器之電路板。然而，展示插頭觸點96，其亦安置在乾燥區域中並連接至電路板。通常被稱為驅動系統之底托架變速箱在與一電動輔助驅動裝置組合時，經由插頭觸點而連接至車把上之控制元件。電池、感測器及顯示元件亦經由此等插頭連接而連接至驅動系統。具有12個齒之齒輪91連接至具有55個齒之齒輪92。齒輪92經由一飛輪而連接至齒輪90，齒輪90具有14個齒且一體地設計為一軸件。此飛輪97圍繞旋轉軸X5旋轉且確保當輔助驅動裝置關斷時，騎自行車者不必空載拖動電動馬達或者甚至將其作為一發電機操作。齒輪89包括21個齒、圍繞旋轉軸X6旋轉並在齒輪90與齒輪88之間建立一連接。下表展示個別減速級之齒輪比及其旋轉軸：

經由旋轉軸輸入：	輸入上之齒數：	經由旋轉軸輸出	輸出上之齒數：	齒輪比(i)
X3	12	X5	55	4.58333
X5	14	X7	30	2.14285
X7	15	X1	53	3.53333
			總齒輪比：	34.7022

表 4整個減速齒輪有利地以此一方式構造，使得軸件100處之馬達速度降低34.7倍，直至底托架軸件18。齒輪89之尺寸對此總齒輪比無影響。然而，在新穎裝置中，此齒輪89縮短了與毗鄰齒輪級之距離。

圖6展示圖2之底托架變速箱10之一透視圖。其展示在一有利的實施例中具有電動輔助驅動裝置之新穎底托架變速箱10之構造。在此視圖中不可見電致動裝置。未展示左殼體及右殼體、側蓋、所有螺釘、曲柄7、前帶滑輪8、插頭觸點以及具有電力電子器件之電路板。圖式展示特定而言用於具有一電動輔助驅動裝置之由肌肉力量驅動之一交通工具之底托架變速箱的一例示性圖解說明，其中一第一變速箱部分74與一第二變速箱部分75串聯連接以用於動力傳輸，第一變速箱部分74及第二變速箱部分75具有換檔軸件67，複數個惰輪51、52、53、54、55、56安裝在該換檔軸件上，該複數個惰輪與對應複數個齒輪43、42、41、37、38、39形成各別變速箱部分之齒輪對，其中惰輪可藉助於耦合體連接至換檔軸件67。另外，有利的實施例之特徵在於，最小惰輪51與最大輸入齒輪43形成齒輪對並在行進方向上橫向配置在左側上，且最大輸入齒輪43亦與另一齒輪87動力傳輸連接，此另一齒輪87與電動輔助驅動裝置102之軸件100間接或直接連接。在一有利的實施例中，此另一齒輪87位於最小惰輪51附近或正下方。在封圍最大輸入齒輪43之圓柱形體積中，亦定位了底托架軸件之左側滾珠軸承。在此有利的構形中，最大輸入齒輪43具有一鐘形形狀且展示與另外兩個輸入齒輪41及42之一材料成形連接。另外，三個輸出齒輪37、38及39亦具有彼此之一材料成形連接。由於此結構非常節省空間，因此在此有利的實施例中，具有電子組件之兩個電路板44、45可被放置在感測器配置之框架中、與第一變速箱部分74及第二變速箱部分75之間的底托架軸件18同軸並居中，其中一個電路板44以與底托架軸件18相同之速度旋轉且第二電路板45不能相對於殼體移動，其中兩個電路板彼此直接毗鄰配置且彼此交換電信號，其中在兩個電路板中之一者上產生至少一個信號，該信號表示騎自行車者之轉矩。另外，若相對於殼體固定之電路板具備與殼體連接之固定點103，則係有利的，其中以與底托架軸件相同之速度旋轉之電路板具備與三個輸入齒輪41、42、43中之一者連接之固定點。在另一有利的實施例中，具有轉子及定子之電動輔助驅動裝置102較佳地在行進方向上位於第二變速箱部分75前方，使得在行進方向上左側上之空間可用於必要的齒輪級91、92、90、89、87，該等齒輪級降低了電動馬達102之速度。在一有利的實施例中，降低電動驅動馬達102之速度之齒輪對在行進方向上位於第一變速箱部分之上游及下游。更一般而言，減速齒輪級之旋轉軸X5、X6、X7及電動馬達之旋轉軸X3位於由底托架軸件18之旋轉軸X1及換檔軸件67之旋轉軸X2界定之一平面下方。在一有利的實施例中，以電子方式判定電動馬達102之轉子之位置或定向之電路板104位於電動馬達102在行進方向上之右側。以此方式，此電路板104可安裝於一乾燥安裝空間中且位於馬達軸件100上之齒輪91可在一油浴中運行。齒輪91之反作用力可被一滾針軸承27很好地吸收，且電動馬達102可由一油封31很好地密封在油浴中。圖6亦展示惰輪在其橫向表面上具備運行齒輪，其中至少一個惰輪51之齒之側表面經由一橋接件或桿101而在一側上彼此連接。此形狀對於齒連接件之耐用性非常有利。換言之，新穎裝置由以下事實表徵：設置了軸向毗鄰於惰輪51之一圓柱形盤或環78，該圓柱形盤或環具有與齒輪之一材料成形連接且具有大於惰輪51之齒根圓之至少一個直徑。亦存在軸向毗鄰於圓柱形盤之處於一材料成形連接中之耦合齒連接件，該耦合齒連接件被設計為一內部齒連接件且可連接至耦合體。惰輪51、圓柱形盤及耦合齒連接件被設計成一體式或者藉由一材料成形連接來接合。

圖7展示換檔軸件總成67之一透視圖。配置在換檔軸件67上之組件以剖面展示。此有利的實施例中，換檔軸件在左側上具有比在軸件中間之直徑小的一直徑。在左側上，換檔軸件67經由一滾珠軸承32而安裝於殼體(未展示)中。滾珠軸承32經由一彈簧墊圈33且經由一間隔套筒28而軸向固定至軸環105。與軸件之中心相比，換檔軸件在左側上亦具有一較小直徑，此乃因惰輪51僅具有15個齒且此導致一較小直徑。圖解說明展示惰輪51、52、53、54、55、56可藉助於耦合體58而連接至換檔軸件67。此較佳實施例之特徵在於，此六個耦合體58可採用與匹配內部齒連接件之一剛性連接。在圖7中，僅可見兩個耦合體58。然而，惰輪51、52、53、54、55、56中之每一者皆具備一內部齒連接件57。在此有利的實施例中，新穎裝置之特徵在於，在至少一個惰輪51上，內部齒連接件57與外部齒連接件橫向間隔開。此實施例亦展示每一耦合體58連接至一對應環帶彈簧106。每一環帶彈簧106位於一對應凹槽107中，該凹槽位於換檔軸件67之橫向表面上。在圖解說明中，存在六個環帶彈簧106，其確保了耦合體58之正確運行。由於惰輪51、52、53、54、55、56在一油浴中運行並因此相對換檔軸件67軸向及徑向地相對於彼此被良好地支撐在滑動軸承中，因此其可相對於彼此呈現不同的速度，而不具有較大摩擦損失。可藉由正確選擇一滑動盤108之厚度而調整軸向軸承間隙。在右側上，換檔軸件67亦經由一滾珠軸承32'而安裝在右側變速箱殼體34中。在軸向上，滾珠軸承32'支撐在另一軸環105'上以及換檔軸件之參考齒輪69上。參考齒輪69附接至換檔軸件67且在操作期間以相同的速度旋轉。換檔軸件67之致動齒輪68毗鄰於參考齒輪69安置。藉由相對於參考齒輪69旋轉此致動齒輪68，執行換檔程序。亦具有一內部齒連接件71之此致動齒輪68之旋轉直接導致六個可樞轉支撐件61、62、63、64、65、66中之三者之一旋轉，該六個可樞轉支撐件展示為在位於換檔軸件67之右側面上之膛孔內部。在此等可樞轉支撐件61、62、63、64、65、66中，僅位於端處之齒連接件在圖7中可見且為了更好的可見性，亦未用元件符號標記此等齒連接件。在可樞轉支撐件61、62、63、64、65、66之不同的可旋轉調整的位置中，位於換檔軸件之橫向表面上之一凹部107中之耦合體58可呈現不同的狀態。所展示之六個可樞轉支撐件61、62、63、64、65、66中之其餘三者僅在特定時間在換檔軸件67之膛孔中旋轉，此乃因其經由一步進變速箱70而連接至致動齒輪68。此實施例具有如下優點：在致動齒輪68處例如40度之一旋轉導致在各別可樞轉支撐件61、62、63、64、65、66處例如120度之一旋轉。因此，藉助於在致動齒輪68處之8乘以40度之一旋轉移動，上文所展示之九個齒輪級被換檔。此對應於320度之一旋轉。若變速箱單元之特徵在於惰輪51 (其具有橫向間隔開之一內部齒連接件57)之外部齒連接件之齒根圓直徑之特徵在於該齒根圓直徑小於或等於內部齒連接件之最大直徑，則上述有用的新齒輪比可容易地在所展示實施例之範疇內實施。若新穎裝置之特徵在於至少此一個惰輪51 (其具有橫向間隔開之一內部齒連接件)之特徵在於構成運行齒輪之外部齒連接件之齒橫向包含彼此的一材料成形連接，則此實施例甚至可在強度方面得到改良。平行地，當至少惰輪51 (其具有橫向間隔開之一內部齒連接件57)之特徵在於內部齒連接件57之齒橫向包含彼此的一材料成形連接時，亦獲得進一步加強。自圖解說明中清楚，換檔軸件67在其連接至惰輪51 (其具有橫向間隔開之一內部齒連接件57)之區域中由以下事實表徵：換檔軸件67在此區域中具有兩個不同的外徑。此處，較大外徑較佳地位於耦合齒連接件57中。較佳地，惰輪51 (其具有橫向間隔開之一內部齒連接件57)與最大齒輪或輸入齒輪43嚙合，該最大齒輪或輸入齒輪與底托架軸件18同軸。平面E1垂直於換檔軸件67之旋轉軸且位於惰輪56之中心。

圖8a、圖8b及圖8c分別展示自左側看到的穿過底托架變速箱之惰輪56之平面E1之一剖面。在所有圖中，右側上之變速箱殼體皆未展示。由內部齒連接件57、耦合體58、環帶彈簧106及可樞轉支撐件61、62、63、64、65、66組成之耦合構件K6亦在所有圖中展示。自圖解說明中清楚，僅一個可樞轉支撐件66負責一個耦合體58。較佳地，配置有可樞轉支撐件61、62、63、64、65、66之膛孔皆不與換檔軸件67同心。在一較佳實施例中，新穎底托架變速箱以一種方式構形，使得其中配置有可樞轉支撐件61、62、63、64、65、66之膛孔距換檔軸件67之外表面之距離相同，每一膛孔距各別兩個毗鄰膛孔之距離亦相同。在一較佳實施例中，耦合體58具備一狹槽以允許環帶彈簧106向耦合體58施加一所定義的力。環帶彈簧在拉伸中受應力且可在端處接合以形成一環形。由於後續裝配，環帶彈簧通常用於油封中並因此係一工業生產且成本有效的機器組件。圖8a展示完全浸沒在凹穴中之耦合體58，該凹穴在換檔軸件67之橫向表面上被銑削成一凹部。耦合體58未連接至惰輪56之內部齒連接件57。惰輪56可在兩個旋轉方向上自由旋轉。耦合構件在兩個旋轉方向上被撤銷啟動。可樞轉支撐件66不與耦合體直接接觸。圖8b展示與環形齒輪之內部齒連接件57完全耦合之耦合體58。耦合構件被啟動。可樞轉支撐件66之圓柱形表面與耦合體58處於力傳輸連接。在此狀態中，換檔軸件可在一順時針方向上將轉矩傳輸給惰輪56。圖8c展示其中在耦合構件被啟動時惰輪56比換檔軸件67順時針旋轉得更快之狀態。在此狀態中，耦合體58之後部滑過內部齒連接件57。此狀態可在換檔程序期間短暫出現。

圖9a、圖9b及圖9c以一種非常一般的方式以示意性表示展示針對根據新穎裝置之此一耦合構件K的來自圖8之剖面圖之剖面A1。換檔軸件67圍繞旋轉軸X2旋轉。在此例示性實施例中，惰輪109逆時針旋轉並驅動換檔軸件67。內部齒連接件57同心地安置在惰輪109中。其具有支承表面112、壓力表面110及滑動表面111。較佳地，換檔軸件67具備三個或多於三個軸向膛孔113，該等軸向膛孔平行於或幾乎平行於換檔軸件67之軸X2配置。圖9a、圖9b及圖9c僅示意性地展示此等軸向膛孔113中之一者。可樞轉支撐件114安置在膛孔113中。如圖9a及圖9b中所展示，可樞轉支撐件114可呈現一第一狀態，其中可樞轉支撐件正好與一個耦合體58直接連接。在此第一狀態中，耦合構件被啟動且亦可看到，耦合體58可與惰輪109形成力傳輸連接。當惰輪109如圖9a中所展示逆時針旋轉並驅動換檔軸件67時，達成與惰輪109之力傳輸連接。當惰輪109如圖9b中所展示順時針旋轉且無法驅動換檔軸件67時，不能達成與惰輪109之力傳輸連接，此乃因耦合體58無法與內部齒連接件之壓力表面110形成一剛性連接。當惰輪109如圖9b中所展示順時針旋轉時，耦合體58尤其抵靠內部齒連接件之滑動表面111滑動，且無轉矩可自惰輪109被傳輸至軸件67。在此較佳例示性實施例中，耦合體58具有與一彈簧118 (舉例而言，一環帶彈簧106)持續接觸之一彈簧安裝表面117，並確保耦合體58可呈現不同的狀態且不會以一有缺陷的方式卡在內部齒連接件57與換檔軸件67之間。為了防止環帶彈簧106卡在換檔軸件67、耦合體58與惰輪109之內部齒連接件57之間，換檔軸件較佳地在其圓柱形表面上具備數個凹槽，在該等凹槽中插入幾乎環形的螺旋彈簧，亦被稱為環帶彈簧106。同樣，出於相同原因，耦合體58具備一凹槽，在該凹槽中插入幾乎環狀的螺旋彈簧，亦被稱為環帶彈簧106。在此凹槽中，設置了前述彈簧安裝表面117。

參考圖9c，可看出，可樞轉支撐件114可呈現一第二狀態，在該第二狀態中，可樞轉支撐件114不與耦合體58連接。在此第二狀態中，此耦合體58無法與惰輪109形成力傳輸連接，且不管惰輪109之旋轉方向如何，內部齒連接件57之任何表面皆不能與耦合體58形成連接。惰輪109可在換檔軸件67上滑動而不產生任何雜訊。耦合構件在圖9c中展示為被撤銷啟動。自圖9中亦可清楚，其中安置有一耦合體58之凹部107經由一開口119而連接至膛孔113，在該開口中設置有一可樞轉支撐件114。

圖10a以示意性表示展示根據圖9a之一細節中之新穎裝置之耦合構件。惰輪109及換檔軸件67僅被詳細展示且能夠圍繞旋轉軸X2旋轉。惰輪109具備對稱且同心地配置在惰輪109中之一內部齒連接件57。內部齒連接件57具有壓力表面110，該等壓力表面將力自惰輪109傳輸至耦合體58之壓力表面116。在一較佳實施例中，壓力表面116及壓力表面110皆在同一方向上稍微彎曲。力箭頭Fk 124表示圖解說明中之力。此類型之配置當然亦能夠將力自耦合體反向傳輸至惰輪109。然而，為了闡述較佳原理，以下說明涉及其中力自惰輪109被傳輸至耦合體58之情形。耦合體58位於換檔軸件67上之一凹穴107中，該凹穴亦可被闡述為換檔軸件67之橫向表面中之一凹部。耦合體58被支撐在換檔軸件67上之表面137上且因此可圍繞旋轉軸X8旋轉。由惰輪109施加至耦合體58之力Fk 124自支承力Fa 140釋放至換檔軸件67中。然而，由於由惰輪109引入至耦合體58中之力Fk 124具有相對於旋轉軸X8之一槓桿臂lk，因此亦產生一轉矩且耦合體58想要圍繞軸X8順時針旋轉。然而，由於配置在換檔軸件67中之一軸向膛孔113中之可樞轉支撐件114以力Fb 125支撐耦合體58，因此阻止了由一轉矩M _A產生的此旋轉移動。建立圍繞軸X8之轉矩之一平衡： 槓桿臂l應較佳地較短且槓桿臂lb稍微較長，此乃因此使可樞轉支撐件114上之支承力Fb最小化。因此，在新穎裝置之範疇內，其係一自脫離耦合體58。耦合體58及內部齒連接件57之形狀以一種方式經選擇使得當支撐件114向外擺動並解除啟動耦合構件時，轉矩Ma克服耦合體58之壓力表面116與內部齒連接件57之壓力表面110之間的靜摩擦。因此，用於克服靜摩擦之機械功由騎自行車者自己完成。致動構件必須僅做機械功來移動可樞轉支撐件。可樞轉支撐件處之摩擦僅由力Fb判定，該力在耦合體之有利設計之範疇內被最小化。當可樞轉支撐件114圍繞其自身之軸X9旋轉時，轉矩Mb 126藉由一致動構件容易地施加至可樞轉支撐件114。在一有利實施例中，可樞轉支撐件114具有一圓柱形形狀，圓柱體之直徑比換檔軸件之直徑小至少三倍。將在一膛孔中之徑向負載下樞轉一特定角度之一圓柱體之直徑越小，越容易樞轉。在一有利的實施例中，換檔軸件67上之可樞轉支撐件114之支承表面139及換檔軸件67之軸向膛孔113中之表面由鋼製成並被硬化。若軸向膛孔113僅經由一單個開口119而連接至換檔軸件67之外表面中之凹部107，則換檔軸件67之強度得以維持，此乃因換檔軸件67不會如先前技術設計中通常之情形那樣被一較大同心膛孔削弱。

與上文所闡述之圖10a相比，圖10b以一相當的示意性表示展示根據現有技術之耦合構件。經由內部齒連接件57之壓力表面110自惰輪109傳輸至耦合體58之力Fk 124提供了圍繞旋轉軸X8之一逆時針轉矩Mp。在此實施例中，此轉矩Mp導致根據現有技術之自鎖。耦合體58完全且唯一地經由換檔軸件67上之耦合體之支承表面137傳輸力。轉矩Mp確保耦合體以力Fr支撐在內部齒連接件57上。為了起始根據此先前技術之一換檔程序，由於耦合體之壓力表面116上之表面壓力而產生之摩擦力必須完全由凸輪軸件138之所施加力Far 136施加。由於凸輪軸件138上之相對較長槓桿臂Ln 134 (根據先前技術，其通常與換檔軸件67同軸安裝)，因此由致動構件引入之轉矩Mn必須非常高，以便使耦合體58自內部齒連接件57脫離。對於相同的力Fk，根據圖10a之新穎設計中之致動轉矩Mb顯著低於根據圖10b之先前技術構形中之致動轉矩Mn。因此，展示底托架變速箱中之換檔裝置之新穎構形即使在負載下亦可執行一換檔操作。

參見圖10a，可總結出，具有一換檔裝置之一例示性較佳底托架變速箱之特徵在於惰輪具備同心膛孔，其中該等膛孔具備內部齒連接件57且其中換檔軸件67及耦合體58以及可樞轉支撐件114之至少一部分位於該等膛孔中，並且其中內部齒連接件57具有壓力表面110，該壓力表面將力自惰輪109傳輸至耦合體58之壓力表面116且其中耦合體58之壓力表面116及內部齒連接件57之壓力表面110皆在同一方向上稍微彎曲。另外，此例示性實施例之特徵在於，耦合體可呈現一狀態，在該狀態中，自一惰輪傳輸至此耦合體之力可同時自耦合體傳輸至換檔軸件中並傳輸至一支撐件中，其中支撐件可經由一致動構件相對於換檔軸件改變其位置及定向。

圖11a展示在不具有惰輪51至56之情況下來自圖7之換檔軸件67之一透視圖。右側殼體34及左側殼體35亦未展示。該圖解說明係例示性的。在左側上係滾珠軸承32，該滾珠軸承由一扣環33軸向固定。在滾珠軸承32之右側上係一間隔套筒28。惰輪抵靠此間隔套筒28被軸向支撐在左側上並抵靠軸環120''被軸向支撐在右側上。換檔軸件67在其圓柱形橫向表面上具備數個凹槽142，幾乎環狀之螺旋彈簧106可插入該數個凹槽中。環狀螺旋彈簧106未在圖11a中展示。在此實施例中，換檔軸件67在其內部包含六個腔室143，該等腔室平行或幾乎平行於切換軸件之軸配置。此等腔室不與換檔軸件67之旋轉軸X2同軸。在六個腔室中之每一者中，存在一可樞轉支撐件61至66。每一可樞轉支撐件61至66可呈現一第一狀態，在該第一狀態中，可樞轉支撐件61至66與恰好一個耦合體144至149直接或間接連接。可看出，耦合體149被摺疊起來且因此，在此第一狀態中，此耦合體149與未展示之惰輪56處於力傳輸連接。自圖解說明中亦可看出，換檔軸件67之橫向表面具備凹部107，耦合體144至149位於該等凹部中。圖11a中僅展示三個耦合體142、146及149。多個凹槽107較佳地圍繞橫向表面之圓周均勻地分佈。為了使得能夠控制耦合體，六個凹部107各自經由一開口119連接至六個腔室，可樞轉支撐件61至66位於該六個腔室中。在右側上係滾珠軸承32'。滾珠軸承32'經由參考齒輪69軸向固定。致動齒輪68位於換檔軸件67之最右側上且能夠致動六個可樞轉支撐件61至66。

圖11b在不具有換檔軸件67、不具有滾珠軸承32、32'且不具有間隔套筒28之情況下以相同的透視圖展示來自圖11a之總成。在圖解說明中可清楚地看到，六個可樞轉支撐件中之兩者已呈現一第一狀態，在該第一狀態中，兩個支撐件61及66直接連接至恰好一個耦合體144及149。在此狀態中，耦合體被摺疊起來且可傳輸力。耦合構件K1及K6被啟動。此第一狀態對應於圖9a中所闡述之原理。四個可樞轉支撐件62、63、64、65呈現一第二狀態，在該第二狀態中，四個可樞轉支撐件62、63、64、65中之每一者皆不與耦合體中之一對應者連接。此解耦係可能的，此乃因可樞轉支撐件61、62、63、64、65、66具有一圓柱形形狀且在圓柱形橫向表面151上具備凹部150，其中凹部150位於耦合體141至146附近。在此第二狀態中，耦合體向下摺疊且無法傳輸任何力。耦合構件K2、K3、K4及K5被撤銷啟動。此第二狀態對應於圖9c中所闡述之原理。在此第二狀態中，此耦合體無法與一惰輪形成力傳輸連接。可樞轉支撐件61至66具有不同的長度且位於具有一圓柱形形狀之一腔室中之換檔軸件67內部。此形狀可優先地在生產中藉助於具有不同深度之軸向膛孔來實施。

在新穎底托架變速箱之換檔軸件之此圖解說明中，亦清楚，一第一變速箱部分與一第二變速箱部分串聯連接以用於動力傳輸：耦合體144、145及146將轉矩自惰輪51、52及53傳輸至第一變速箱部分中之換檔軸件67。耦合體147、148及149在換檔軸件67中旋轉180度且係第二變速箱部分之一部分。為了經由兩個變速箱部分傳輸轉矩，三個耦合體144、145、146中之一者及三個耦合體147、148、149中之一者因此必須摺疊起來。每一變速箱部分具有三個齒輪。變速箱部分之串聯連接產生了9個齒輪。對於自一個齒輪至下一齒輪之一齒輪變換，變速箱部分中之三個可樞轉支撐件61至63或64至66各自同時圍繞其圓柱形形狀之其自身的軸旋轉120度。因此，在此例示性實施例中，可樞轉支撐件之圓柱形橫向表面上之凹部150必須在240度之一範圍內延伸，此乃因在360度之樞轉移動內，一次僅可啟動變速箱部分中之一單個齒輪。

自圖11b中亦清楚，若其中配置有可樞轉支撐件61至66之軸向膛孔距換檔軸件67之橫向表面之距離相同或類似，則對於換檔軸件67之強度係有利的。在此情形中，耦合體144至149之形狀亦相同。若每一膛孔距兩個相鄰膛孔之距離相等或類似，則可在換檔軸件中達成一良好的應力曲線。耦合體144至149具備作為一彈簧支撐表面117之一凹槽，該凹槽中之環帶彈簧106確保如上文所闡述達成耦合體144至149之功能。

可樞轉支撐件61至66自換檔軸件67橫向延伸且在其端處具備齒輪152、153、154、155、156、157。替代齒輪，可樞轉支撐件61至66亦可配備有用於控制之其他變速箱元件。例示性實施例包括具有六個致動齒輪152至157之六個可樞轉支撐件61至66。齒輪不在一個平面中。三個齒輪152、153、154及155、156、157安置在一個平面中。確切地，彼等齒輪必須在連接至分別負責第一齒輪級及第二齒輪級之可樞轉支撐件的一個平面中。在有利的實施例中，用於第一變速箱部分之致動齒輪152、153、154因此安置在一個平面中，而用於第二變速箱部分之致動齒輪155、156、157安置在一第二平面中。此在圖11d中展示。圖11d展示圖11c之右側區域之一放大。每一齒輪152至157具有13個齒。負責耦合構件K4、K5、K6之齒輪152、153、154安置在外部。負責耦合體K1、K2及K3之齒輪155、156、157稍微向內部偏移。齒輪較佳地與可樞轉支撐件61至66一體地製成。然而，其中齒輪152至157被附接及緊固的一實施例亦係可能的。為了使得能夠以一有利的方式鎖定可樞轉支撐件61至66之角度位置，可樞轉支撐件61至66在其橫向表面上以120度之一距離設置有三個凹部158，一彈性推力件80可嚙合至該等凹部中。彈性推力件159在滾珠軸承32'之軸承座下方之右端處擰入換檔軸件67中。一彈性推力件80與每一可樞轉支撐件61至66相關聯。每一可樞轉支撐件61至66在自外部被致動之後可鎖定在三個位置中。致動應被構造成使得在此較佳實施例中之每一可樞轉支撐件61至66總是恰好旋轉120度，以自一個齒輪換檔至下一齒輪。每一單個可樞轉支撐件具有兩個制動點，在該兩個制動點處，耦合構件被撤銷啟動。每一可樞轉支撐件具有另一制動點，在該制動點處，耦合構件被啟動。參見上文中之表3，顯然耦合構件K1、K2及K3之可樞轉支撐件僅需要在第三齒輪與第四齒輪之間以及第六齒輪與第七齒輪之間移動。在此較佳實施例中，第一變速箱部分之可樞轉支撐件僅在兩個時間點與第二變速箱部分之可樞轉支撐件同時移動，使得齒輪可自一擋換檔至九擋。

圖12a展示自上方觀看時底托架軸件之右側上之一細節。僅展示具有右側變速箱殼體34之底托架軸件67、惰輪56及惰輪55。亦展示致動齒輪68及參考齒輪69。新穎底托架變速箱較佳地特徵在於，一參考齒輪69橫向固定至換檔軸件67且一致動齒輪68繼而橫向毗鄰於參考齒輪。在一較佳實施例中，此兩個齒輪包含相同直徑之一外部齒連接件，該直徑大於換檔軸件之外徑，其中致動齒輪68經由一或多個變速箱元件而連接至可樞轉支撐件之至少一部分，且其中致動齒輪68支撐在參考齒輪69上。在底托架變速箱之操作期間，藉由使致動齒輪68相對於參考齒輪69圍繞軸X2移動而執行一換檔操作。

圖12b展示穿過圖12a之致動齒輪68之剖面CD。在此有利的實施例中，除了外部齒連接件之外，致動齒輪68亦具有一內部齒連接件71，內部齒連接件71連接至三個小齒輪79，此等小齒輪79連接至可樞轉支撐件64、65及66。因此，致動齒輪68間接地連接至耦合構件K4、K5及K6之可樞轉支撐件，此乃因根據表3，此等耦合構件必須隨著每次齒輪變換而變換。在此有利的實施例中，致動齒輪68控制齒輪155、156及157，此乃因此等齒輪負責耦合構件K4、K5及K6。在圖12b中亦可看出，上面安裝有齒輪155、156及157之可樞轉支撐件64、65及66所在的軸向膛孔在換檔軸件之橫向軸向平面表面上之一節圓上均勻地間隔開，其中節圓與換檔軸件67之旋轉軸X2同心。

圖13a展示自上方觀看時底托架軸件之右側上之一細節。在視圖中，底托架軸件67被滾珠軸承32'遮擋。圖12a之變速箱殼體34、惰輪56及惰輪55未展示。亦展示參考齒輪69，該參考齒輪在其右側面上具備一短圓柱形環159，致動齒輪68支撐在該短圓柱形環上。

圖13b展示在短圓柱形環159之中心水平面處穿過圖13a中之參考齒輪69之剖面EF。該剖面展示一步進變速箱，其允許負責致動耦合構件K1、K2、K3之齒輪152、153、154僅在致動齒輪58自第三齒輪換檔至第四齒輪及自第六齒輪換檔至第七齒輪之週期內移動。參考齒輪69與一短圓柱形中空軸件短柱159一起一體地製成。致動齒輪68亦具備支撐在環159中之一短圓柱形環161。此環159具備一凹槽162，一滾珠165可移動地插入該凹槽中。致動齒輪68及其環161形成步進變速箱160之輸入。當致動齒輪68旋轉時，滾珠168藉由環159之內表面上的一開槽連桿166以特定角度過渡而徑向位移且可驅動內部環形齒輪164，該內部環形齒輪負責致動耦合構件K1、K2、K3。在一較佳實施例中，環形齒輪164及71包含39個齒。環形齒輪164形成步進變速箱160之輸出，此乃因此環形齒輪164僅步進移動。環形齒輪164之一40度旋轉導致齒輪152、153、154處之一120度旋轉，此乃因此等齒輪較佳地具有13個齒。如上文所闡述，因此可在可樞轉支撐件之一次繞轉中將耦合構件移動至兩個經撤銷啟動狀態及一個經啟動狀態中，並根據表3達成9個齒輪級。圖13b展示處於9個齒輪中之第一齒輪之新穎裝置之一實例。為了嚙合九個齒輪而必須在環161上進行之角度移動由各自40度之八個單獨移動組成，如圖13b中之箭頭所展示。九個齒輪級用羅馬數字標記。該圖解說明展示處於第一齒輪之位置中之滾珠165，標記為I。為了嚙合第二齒輪，滾珠165藉助於環161圍繞軸X2逆時針旋轉，直至該滾珠到達位置II。為了嚙合第三齒輪，滾珠165藉助於環161圍繞軸X2逆時針旋轉，直至該滾珠到達位置III。為了自第三齒輪換檔至第四齒輪，滾珠165藉助於環161進一步圍繞軸X2逆時針旋轉40度，直至該滾珠到達位置IV。在此移動期間，該滾珠被環159向內推動並嚙合在環形齒輪164上之一凹槽167中，從而驅動環形齒輪逆時針旋轉。在位置III與位置IV之間的此區域中，在此步進變速箱160中用作一框架的環159在其開槽連桿166之內側上不包含一經銑削凹部。因此，該滾珠在一內徑168上移動。在位置III與位置IV之間的此區域中，三個齒輪152、153、154藉由環形齒輪164同時旋轉120度。為了自第四齒輪換檔至第五齒輪，滾珠165藉助於環161進一步逆時針旋轉40度，直至該滾珠到達位置V。在此區域中，三個齒輪152、153、154不再藉由環形齒輪164旋轉，此乃因滾珠165無法驅動環形齒輪164。滾珠165安置在其外運行直徑169上。當自第五齒輪換檔至第六齒輪時，該滾珠亦保持在此處，且滾珠165藉助於環161繼續逆時針旋轉，直至該滾珠到達位置VI。為了自第六齒輪換檔至第七齒輪，重複進行已自第三齒輪換檔至第四齒輪所發生之程序。滾珠165被凹槽162中之外環159之開槽連桿向內推動並嚙合在一凹槽167中。在一較佳實施例中，凹部167被構形為一凹槽167且位於環形齒輪164上。環形齒輪164與致動齒輪68一起自位置VI旋轉至位置VII，該致動齒輪整體連接至環161。為了自第七齒輪換檔至第八齒輪，滾珠165藉助於環161進一步圍繞軸X2逆時針旋轉40度，直至該滾珠到達位置VIII。在此區域中，環形齒輪164再次不旋轉。滾珠165在開槽連桿166中滑動，該開槽連桿作為一經銑削凹部位於環161之內側上。為了自第八齒輪換檔至第九齒輪，滾珠165藉助於環161進一步圍繞軸X2逆時針旋轉40度，直至該滾珠到達位置IX。同樣在此移動期間，僅可樞轉支撐件64、65、66藉由致動齒輪68而在軸向膛孔中旋轉。連接至齒輪152、153、154之可樞轉支撐件61、62、63在此移動期間不旋轉。此較佳實施例中之此步進變速箱160僅在320度之一範圍內移動。在此例示性實施例中不需要完整旋轉。移動可為順時針或逆時針的。一順時針旋轉對應於自一高齒輪換檔至一較低齒輪。該功能在兩個旋轉方向上皆起作用。在圖13b中亦可看出，可樞轉支撐件所在的軸向膛孔在換檔軸件之橫向軸向平面表面上之一節圓上均勻地間隔開，其中節圓與換檔軸件67之旋轉軸X2同心。

圖14展示耦合至與致動總成85連接的換檔軸件67之步進變速箱160之一示意性圖解說明。在致動總成85中，安置了所有致動構件。在圖解說明中，換檔軸件67之右側部分以及右側滾珠軸承32'展示為被切掉。如上文所解釋，三個耦合構件K1、K2及K3之狀態僅經由步進變速箱160在第三齒輪與第四齒輪之間及第六齒輪與第七齒輪之間變換。致動齒輪68直接在一側上致動耦合構件K4、K5及K6且經由環形齒輪164致動耦合構件K1、K2及K3。當騎自行車者在騎行之同時蹬踏板時，底托架軸件67不斷地圍繞旋轉軸X2旋轉。若在騎行之同時未執行換檔移動，則具有參考齒輪69及致動齒輪68之整個步進變速箱160以與換檔軸件67相同之速度旋轉。在一有利的實施例中，換檔軸件67之旋轉軸X2與步進變速箱160之旋轉軸X11同軸且步進變速箱160至少在很大程度上橫向毗鄰於換檔軸件67及毗鄰於換檔軸件67之滾珠軸承32'而定位。較佳地，換檔軸件67連接至具有外部齒連接件之一參考齒輪69，該參考齒輪具有與換檔軸件67之外徑相比更大的一直徑，且其中步進變速箱160具備具有外部齒連接件之一致動齒輪68，該致動齒輪具有與參考齒輪69相比類似或相同的一直徑。如上文已闡述，藉由相對於參考齒輪69旋轉致動齒輪而起始換檔程序。當換檔軸件旋轉時，此換檔操作亦必須進行。藉助於與換檔軸件平行且不同軸之疊加式變速箱170，致動齒輪68可自一固定殼體121相對於參考齒輪69旋轉。

根據新穎裝置之疊加式變速箱170包含一中心齒輪173，此中心齒輪173以一扭轉剛性方式配置在一殼體180上。此連接亦可為間接的。與此固定中心齒輪173同軸，一致動中心齒輪174安裝在殼體180中。兩個中心齒輪173、174皆與行星齒輪176嚙合。較佳地，兩個中心齒輪173、174皆具有相同直徑且在一較佳實施例中，所有行星齒輪176、176'、176''、176'''亦具有相同直徑。行星齒輪176、176'、176''、176'''經由行星齒輪輪軸179而安裝於橋接件或桿175上。行星齒輪176、176'、176''、176'''較佳地與兩個內部齒連接件182、182'接觸。在一有利的實施例中，第一內部齒連接件182位於疊加式變速箱之一外部齒連接參考齒輪177之一同心膛孔中。在一有利的實施例中，第二內部齒連接件182'位於疊加式變速箱之一外部齒連接驅動齒輪178之一同心膛孔中。疊加式變速箱170之致動齒輪178不斷地與步進變速箱160之致動齒輪68嚙合。疊加式變速箱170之參考齒輪177與步進變速箱160之參考齒輪69永久嚙合。當騎自行車者在騎行之同時蹬踏板時，底托架軸件67不斷地圍繞旋轉軸X2旋轉。若在騎行之同時未執行換檔移動，則具有參考齒輪69及致動齒輪68之整個步進變速箱160以與換檔軸件67相同之速度旋轉。因此，疊加式變速箱170之參考齒輪177及疊加式變速箱170之致動齒輪178在操作期間亦永久旋轉。由於中心齒輪173固定至殼體，因此桿亦圍繞軸X10旋轉。在操作期間，致動中心齒輪174相對於殼體180係固定的。若在一致動界面181處引入一致動轉矩M _BT，則此旋轉移動導致致動齒輪68相對於參考齒輪69之一相對旋轉。當換檔軸件67旋轉時，操作亦係可能的。在圖14中將變速箱之啟動期間出現之轉矩流示意性地展示為一粗黑線。在此例示性實施例中，一電動伺服馬達183經由一減速齒輪184而配置在致動界面181處。因此，可在致動界面181處引入高轉矩，以使得能夠在底托架變速箱處之負載下換檔。關於新穎底托架變速箱中之完整致動總成85，轉矩由電動伺服馬達183產生、由減速齒輪184放大、被饋送至疊加式變速箱170中之一旋轉系統中、在步進變速箱160中被劃分成多個負載路徑並被饋送至耦合構件K1至K6中。此使得耦合構件能夠以正確的序列將個別惰輪連接至換檔軸件。在其他實施例中，不僅一電操作之致動器172可在致動界面181處執行換檔操作，且根據現有技術經由一纜線、經由一液壓系統或其他致動之一簡單且廉價的控制亦係可能的。為了在底托架變速箱之操作期間絕對地或增量地感測哪一齒輪被嚙合，用於齒輪級偵測之一感測器總成171較佳地在致動界面181附近配置於致動總成85中。此總成由一齒輪187組成，該齒輪偵測致動界面181附近之旋轉角度資訊並將該旋轉角度資訊傳輸至感測器總成171。在一有利的實施例中，另一齒輪系186配置在齒輪187後方，以便更好地處理電子位置感測器之角度資訊。

圖15a展示來自圖4之惰輪51之一有利的實施例之一透視圖。惰輪51安裝於未展示之換檔軸件67上，並具備一內部齒連接件57。外部齒連接件190與未展示之輸入齒輪43嚙合。在所展示之惰輪51上，外部齒連接件190之齒較佳地經由一橋接件或桿191而橫向彼此連接。在圖解說明中，亦可清楚地看到，此處未展示之耦合體58可展示與一內部齒連接件57之一剛性連接。在此惰輪51中，內部齒連接件57有利地與外部齒連接件190橫向間隔開。為了在底托架變速箱中實施上文所展示之9個齒輪，惰輪51上需要15個齒數。此齒連接件具有一非常小的齒根圓。為了藉助於換檔裝置188將此惰輪51連接至換檔軸件67，內部齒連接件57必須安置在毗鄰於外部齒連接件190之一較大直徑上。此一較佳單體設計可藉由擠製而產生。

圖15b展示自右側觀看的來自圖4之惰輪51中之一者。內部齒連接件57之齒藉由一桿191彼此橫向連接。此處之桿在地面上形成一平坦表面。此處，該桿並非係一單個桿，而是以一圓形形狀形成為一內部環，該環與外部齒連接件190及內部齒連接件57一起一體地製成。

圖15c展示圖15b之惰輪51之一剖面圖。在惰輪51上，外部齒連接件190之齒與內部齒連接件57之齒展示出彼此藉由一加強環78產生之一完全材料成形連接。外部齒連接件190及內部齒連接件57有利地由環78橫向加強。在負載下齒根中之材料應力以一有利的方式減小。

圖15d以一雙剖面形式展示來自圖15b之惰輪51之剖面圖。該組件在內部齒連接件57之底部處及外部齒連接件190之橫向端處被切割，且所得的部分被展示為橫向位移以使原理清楚。加強環78軸向配置在外部齒連接件190與內部齒連接件57之間且具備一材料成形連接。惰輪51由一單片鋼製成。可看出，一軸承112配置在由外部齒連接件190之橫向表面形成之體積中。此軸承表面較佳地被硬化及研磨且與換檔軸件67之經硬化及研磨之橫向表面接觸。當耦合構件K1被啟動時，惰輪51與換檔軸件67之間不存在相對移動，且徑向力可自外部齒連接件190直接傳輸至換檔軸件67。惰輪之平表面192亦被研磨並確保變速箱中無軸向遊隙。在一較佳實施例中，加強環78、外部齒連接件190與內部齒連接件57之間的過渡部被修圓成具有半徑，以最小化凹口效應。加強環之另一描述係環狀加強盤。

比較圖15與圖11a，可清楚底托架變速箱10之有利特徵在於，在換檔軸件67上之一惰輪51之情形中，軸承112之直徑小於內部齒連接件57中之最小直徑，其中換檔軸件67之特徵在於，在其連接至惰輪51 (其具有橫向間隔開之一內部齒連接件57)之區中，特徵在於換檔軸件67在此區中具有兩個不同的外徑。

圖16a展示來自圖4之三個輸出齒輪37、38、39之一透視圖。此三個輸出齒輪37、38、39一體地製成且在一較佳實施例中與配置在換檔軸件上之匹配的三個惰輪54、55、56形成齒輪對189。在一較佳實施例中，此三個輸出齒輪37、38、39亦與帶齒輸出中空軸件36一體地製成。如所展示，若外部齒連接件190之齒至少部分地經由一桿而彼此橫向連接，則三個輸出齒輪37、38、39之齒根強度以一有利的方式得到改良。該圖解說明亦展示底托架變速箱10之一例示性實施例，其特徵在於，一環狀加強盤78軸向橫向地配置在處於一材料成形連接中之兩個輸出齒輪38、39之間，加強盤78之外徑大於兩個齒輪中之至少一者之齒根圓直徑。

圖16b展示圖16a之一細節之一放大。桿191橫向橋接輸出齒輪38之齒側並對其進行加強。同時，此桿191與輸出齒輪38之齒之側表面一起形成一環狀加強盤78，該環狀加強盤繼而亦加強輸出齒輪39之齒並具備與其的一材料成形連接。在相同的較佳實施例中，輸出齒輪37之側表面亦具備與齒輪38之側表面之一完全材料成形連接，以便增加輸出齒輪37之強度。一般而言，底托架變速箱之特徵亦較佳地在於，相對於底托架軸件18同軸配置之至少兩對輸入或輸出齒輪37、38、39、41、42、43在外部齒連接件之齒之橫向表面上具備彼此的一材料成形連接。

圖17a展示來自圖4之三個輸入齒輪43、42、41之一透視圖。此三個輸入齒輪43、42、41一體地製成且在一較佳實施例中與配置在換檔軸件上之匹配的三個惰輪51、52、53形成齒輪對189。在一較佳實施例中，此三個輸入齒輪43、42、41亦與花鍵接頭73一起一體地製成。若來自輸入齒輪41之外部齒連接件190之齒在與輸入齒輪42之外部齒連接件之齒之側表面上具備彼此的一材料成形連接，則輸入齒輪41之齒根強度以一有利的方式得到改良。該圖解說明亦展示輸入齒輪42之側表面較佳地形成橫向連接輸入齒輪41之齒的桿。

圖17b展示來自圖4之三個輸入齒輪43、42、41之另一透視圖。該圖解說明展示一較佳實施例，其特徵在於，一第三輸入齒輪43毗鄰於兩個輸入齒輪41、42而側向配置，該第三輸入齒輪經由一環狀中空體193牢固地連接至兩個輸入齒輪41、42。該圖解說明亦展示用於旋轉電路板之螺紋連接件49，該旋轉電路板係感測器裝置之一部分。底托架變速箱10之特徵在於，具有電子組件之一感測器電路板44附接至一輸入齒輪41、42，該等電子組件提供至少表示騎自行車者之轉矩之一電子信號。

圖1至圖17中之圖解說明中之例示性說明清楚地表明，新穎裝置解決了將一有利的底托架變速箱整合至具有特定而言呈一中間驅動馬達形式之一輔助驅動裝置之一電動自行車中的所闡述目標。底托架變速箱之上述例示性有利實施例之特徵在於 ●    所闡述的高強度齒輪及 ●    所闡述的換檔裝置及 ●    所闡述的感測器配置及 ●    所闡述的致動構件及 ●    所闡述的殼體中個別組件體積之配置，以及 ●    所闡述的一電動輔助驅動裝置之連接 以所闡述之方式放置在功能情境中，此表示與現有技術相比的一改良。

1:車架 2:頂部管 3:下管 4:座管 5:電池 6:踏板 7:曲柄臂/曲柄 8:前滑輪/滑輪/前帶滑輪 9:托架 10:底托架變速箱/新穎底托架變速箱/底托架齒輪/齒輪單元 11:控制元件 12:車把/帶/牽引構件 13:後輪 14:擺臂 15:前懸架 16:後懸架/懸架 17:擺臂軸承 18:底托架軸件 19:樞軸/後輪樞軸 20:帶張緊器 21:緊固板 22:殼體 23:張緊滑輪 24:左側保護蓋 25:緊固螺釘/左側保護蓋換檔軸件 26:間隔套筒/緊固螺釘軸承軸 27:選用滾針軸承/雙滾針軸承/滾針軸承 28:間隔套筒/滾珠軸承 29:軸件螺母 30:槓桿 31:油封 31':油封 31'':油環 32:左側滾珠軸承/滾珠軸承 32':滾珠軸承/左側滾珠軸承 32'':滾珠軸承 32''':滾珠軸承 33:扣環/彈簧墊圈 34:右側變速箱殼體/右側殼體/變速箱殼體 35:左側殼體/左側變速箱殼體 36:輸出中空軸件/帶齒輸出中空軸件/花鍵輸出中空軸件 37:輸出齒輪/齒輪/20齒之輸出齒輪 38:輸出齒輪/齒輪/32齒之輸出齒輪 39:輸出齒輪/齒輪/26齒之輸出齒輪 40:彈簧 41:輸入齒輪/齒輪/20齒之輸入齒輪 42:輸入齒輪/齒輪/32齒之輸入齒輪 43:輸入齒輪/齒輪/最大輸入齒輪/最大齒輪/第三輸入齒輪/53齒之輸入齒輪 44:旋轉電路板/電路板/感測器電路板 45:固定電路板/電路板/第二電路板/固定至殼體之電路板 46:可軸向移動飛輪體/固定飛輪體/可移動底托架飛輪 47:軸向固定飛輪體/剛性底托架飛輪 48:滑動軸承 49:旋轉電路板/螺紋連接件/旋轉的螺釘連接電路板 50:彈簧/螺釘連接件/固定至殼體之螺釘連接電路板 51:惰輪/最小惰輪/具有15齒之惰輪 52:惰輪/具有17齒之惰輪 53:惰輪/具有20齒之惰輪 54:惰輪/具有20齒之惰輪 55:惰輪/具有21齒之惰輪 56:惰輪/具有21齒之惰輪 57:內部齒連接件/耦合齒連接件/內部齒連接件耦合件 58:耦合體/自脫離耦合體 59:應變計/感測器 60:輸入中空軸件 61:可樞轉支撐件/支撐件/可樞轉耦合體/耦合構件K1之可樞轉支撐件 62:可樞轉支撐件/支撐件/可樞轉耦合體/耦合構件K2之可樞轉支撐件 63:可樞轉支撐件/支撐件/可樞轉耦合體/耦合構件K3之可樞轉支撐件 64:可樞轉支撐件/支撐件/可樞轉耦合體/耦合構件K4之可樞轉支撐件 65:可樞轉支撐件/支撐件/可樞轉耦合體/耦合構件K5之可樞轉支撐件 66:可樞轉支撐件/支撐件/可樞轉耦合體/耦合構件K6之可樞轉支撐件 67:換檔軸件/新穎換檔軸件/換檔軸件總成/軸件/底托架軸件 68:致動齒輪/致動齒輪換檔軸件 69:參考齒輪/參考齒輪換檔軸件 70:步進變速箱 71:內部齒連接件/環形齒輪/內部齒連接件環形齒輪 72:注油 73:齒連接件/花鍵接頭 74:第一齒輪級/齒輪級/第一變速箱部分 75:第二齒輪級/齒輪級/第二變速箱部分 76:橫向面/齒輪之橫向面 77:電子組件 78:環/圓柱形盤/環狀加強盤/具有材料成形連接之環/加強環/加強盤 79:小齒輪/小的齒輪 80:彈性推力件 81:右側蓋 82:緊固螺釘 83:電動驅動總成 84:變速箱總成 85:致動總成/致動器總成 86:右側外蓋 87:齒輪/齒輪級/具有15齒之齒輪 88:齒輪/具有30齒之齒輪 89:齒輪/齒輪級/具有21齒之齒輪 90:齒輪/齒輪級/具有14齒之齒輪 91:齒輪/齒輪級/具有12齒之齒輪 92:齒輪/齒輪級/具有55齒之齒輪 93:馬達相/具有直接相位連接之電力電子器件 94:乾燥室/乾燥的腔室/電子器件室 95:額外細節/第一齒輪比視圖之細節 96:插頭觸點 97:飛輪 98:步進齒輪 98':步進齒輪 99:輪軸/固定至殼體之軸 100:軸件/馬達軸件/軸件電動馬達 101:橋接件/桿/齒間橫向桿 102:電動輔助驅動裝置/電動馬達/電動驅動馬達 103:固定點 104:電路板/具有感測器元件之電子電路板 105:軸環 105':軸環 105'':軸環 106:環帶彈簧/幾乎環狀之螺旋彈簧/拉力彈簧/環狀螺旋彈簧 107:凹槽/凹部/橫向表面中之凹部/凹穴 108:滑動盤 109:惰輪 110:壓力表面/內部齒連接件之壓力表面 111:滑動表面/內部齒連接件之滑動表面 112:軸承/支承表面/內部齒連接件之支承表面 113:軸向膛孔/膛孔 114:可樞轉支撐件/支撐件 115:耦合體背面 116:壓力表面/耦合體之壓力表面 117:彈簧安裝表面/彈簧支撐表面 118:彈簧 119:開口/孔口 120:軸環 120':軸環 120'':軸環 121:固定殼體/變速箱殼體 122:輸出軸件 123:感測器配置 124:力箭頭/力/來自耦合體上惰輪之力(Fk) 125:力/可樞轉支撐件上耦合體之支承力(Fb) 126:轉矩/致動轉矩Mb 127:可樞轉支撐件上之槓桿臂 128:耦合體58上之槓桿臂lk 129:耦合體58上之槓桿臂lb 130:自鎖耦合體上之槓桿臂lsh 131:自鎖耦合體上之支承力Fr 132:自鎖耦合體上之槓桿臂lr 133:凸輪軸件之致動轉矩Mn 134:槓桿臂/凸輪軸件上之槓桿臂Ln 135:自鎖耦合體上之槓桿臂lar 136:所施加力/致動力Far 137:表面/換檔軸件上耦合體之支承表面 138:凸輪軸件 139:換檔軸件上可樞轉支撐件之支承表面 140:支承力/換檔軸件上耦合體之支承力(Fa) 141:耦合體/自鎖耦合體 142:耦合體/凹槽/橫向表面上之凹槽 143:耦合體/腔室/用於可樞轉支撐件之腔室 144:耦合體/耦合構件K1之耦合體 145:耦合體/耦合構件K2之耦合體 146:耦合體/耦合構件K3之耦合體 147:耦合體/耦合構件K4之耦合體 148:耦合體/耦合構件K5之耦合體 149:耦合體/耦合構件K6之耦合體 150:凹部/可樞轉支撐件橫向表面上之凹部 151:圓柱形橫向表面/可樞轉支撐件之橫向表面 152:齒輪/致動齒輪/用於致動耦合構件K1之齒輪 153:齒輪/致動齒輪/用於致動耦合構件K2之齒輪 154:齒輪/致動齒輪/用於致動耦合構件K3之齒輪 155:齒輪/致動齒輪/用於致動耦合構件K4之齒輪 156:齒輪/致動齒輪/用於致動耦合構件K5之齒輪 157:齒輪/致動齒輪/用於致動耦合構件K6之齒輪 158:凹部/壓痕/凹陷 159:彈性推力件/短圓柱形環/短圓柱形中空軸件短柱/環/外環/參考齒輪上之短圓柱形環 160:步進變速箱 161:短圓柱形環/環/參考齒輪上之短圓柱形環 162:凹槽/滾珠滑道 163:環形齒輪上之內部齒連接件/步進變速箱出口 164:內部環形齒輪/環形齒輪/用於致動耦合構件K1、K2、K3之環形齒輪 165:滾珠/步進變速箱滾珠 166:開槽連桿/驅動齒輪上之環之內表面上的開槽連桿 167:凹槽/凹部/步進變速箱之環形齒輪上之凹槽或凹部 168:滾珠/滾珠之內滾道/內徑 169:外運行直徑/滾珠之外滾道/外徑 170:疊加式變速箱 171:感測器總成/用於齒輪級偵測之感測器總成 172:致動器/致動器總成/具有變速箱之伺服馬達總成 173:中心齒輪/固定中心齒輪/固定至殼體之疊加式變速箱之中心齒輪 174:致動中心齒輪/中心齒輪/疊加式變速箱上之經致動中心齒輪 175:橋接件/桿/疊加式變速箱桿 176:行星齒輪/疊加式變速箱之行星齒輪 176':行星齒輪 176'':行星齒輪 176''':行星齒輪 177:外部齒連接參考齒輪/參考齒輪/疊加式變速箱之參考齒輪 178:外部齒連接驅動齒輪/致動齒輪/疊加式變速箱之驅動齒輪 179:行星齒輪輪軸 180:殼體 181:致動界面 182:內部齒連接件/第一內部齒連接件/疊加式變速箱處之內部齒連接件 182':內部齒連接件/第二內部齒連接件/疊加式變速箱處之內部齒連接件 183:電動伺服馬達 184:減速齒輪/伺服馬達上之減速齒輪 185:電子位置感測器 186:齒輪系/位置感測器處之齒輪系 187:齒輪/位置感測器處之齒輪 188:換檔裝置/整個換檔裝置K 189:齒輪對 190:外部齒連接件 191:桿/橋接件/齒間連接桿 192:惰輪之平表面 193:環狀中空體 A:垂直平面 A1:剖面/細節A1 A-B:平面 CD:剖面 E1:平面1 EF:剖面 F _A:支承力 F _AR:所施加力 F _B:力/支承力 F _K:力箭頭/力 F _R:力 K:參考符號/耦合構件/所有耦合構件之總成 K1:耦合構件/耦合體/耦合構件1 K2:耦合構件/耦合體/耦合構件2 K3:耦合構件/耦合體/耦合構件3 K4:耦合構件/耦合構件4 K5:耦合構件/耦合構件5 K6:耦合構件/耦合構件6 l _B:槓桿臂 l _K:槓桿臂 l _N: 槓桿臂 M _A:轉矩/耦合體上之所得轉矩 M _B:轉矩/致動轉矩 M _BT:致動轉矩/致動界面處之致動轉矩 M _N:轉矩/致動轉矩 Mp:逆時針轉矩/轉矩/耦合體上之自鎖轉矩 X1:旋轉軸/旋轉軸底托架軸件 X2:旋轉軸/軸/旋轉軸換檔軸件 X3:旋轉軸/旋轉軸電動馬達 X4:旋轉軸輸入軸件致動器 X5:旋轉軸/旋轉軸減速齒輪 X6:旋轉軸/旋轉軸減速齒輪 X7:旋轉軸/旋轉軸減速齒輪 X8:旋轉軸/軸/旋轉軸耦合體 X9:軸/旋轉軸可樞轉支撐件 X10:軸/旋轉軸疊加式變速箱 X11:旋轉軸/旋轉軸步進變速箱 I:位置 II:位置 III:位置 IV:位置 V:位置 VI:位置 VII:位置 VIII:位置 IX:位置

在下文中，藉由參考附圖以實例之方式解釋本發明。根據以上實施例，若一特定應用中之一特徵之技術效果不重要，則可省略個別特徵。另一方面，若在一例示性實施例中未闡述或圖解說明之一特徵在一特定應用中之技術效果將係重要的，則可添加彼特徵。 在圖式中，相同元件符號用於在結構及/或功能方面彼此對應之元件。 在圖式中： 圖1展示一第一實施例中具有一底托架變速箱之一電動自行車之一側視圖。 圖2自左後方展示圖1之底托架變速箱之一透視圖。 圖3自右側展示底托架變速箱之一側視圖。 圖4展示穿過由底托架軸件之旋轉軸及換檔軸件之旋轉軸界定之平面之一剖面圖。 圖5展示穿過來自圖4之平面A-B之一剖面。 圖6展示來自圖2的不具有殼體之底托架變速箱之一透視圖。 圖7展示換檔軸件總成之一透視圖。 圖8a至圖8c展示在不同狀態中自左側觀察時穿過底托架變速箱之一惰輪之剖面。 圖9a至圖9c展示來自圖8之換檔狀態之示意性表示。 圖10a、圖10b展示與先前技術相比的耦合構件之一示意性表示。 圖11a至圖11d以詳細透視圖展示換檔軸件及耦合構件。 圖12a、圖12b展示穿過底托架變速箱之換檔軸件之致動齒輪之一剖面。 圖13a、圖13b展示穿過底托架變速箱之換檔軸件之步進變速箱之一剖面。 圖14展示換檔軸件及所有致動構件之右端之一示意性表示。 圖15a至圖15d展示來自圖4之惰輪51之不同表示。 圖16a、圖16b展示輸出齒輪之一透視圖。 圖17a、圖17b展示輸入齒輪之一透視圖。

36:輸出中空軸件/帶齒輸出中空軸件/花鍵輸出中空軸件

37:輸出齒輪/齒輪/20齒之輸出齒輪

38:輸出齒輪/齒輪/32齒之輸出齒輪

39:輸出齒輪/齒輪/26齒之輸出齒輪

190:外部齒連接件

191:桿/橋接件/齒間連接桿

A:垂直平面

Claims (18)

1. 一種特定而言用於由肌肉力量驅動之一交通工具之具備高強度齒輪之底托架變速箱(10)，其具有一變速箱，該變速箱具有上面安裝有複數個惰輪(109)之一換檔軸件(67)，該複數個惰輪(109)與對應複數個齒輪形成齒輪對(189)，其中該等惰輪(109)可藉助於耦合體(58)連接至該換檔軸件(67)， 其特徵在於 a)   安裝於該換檔軸件(67)上之至少四個惰輪(109)各自具備至少一個內部齒連接件(57)；且 b)   至少兩個惰輪(109)經由一外部齒連接件(190)而連接至至少兩個輸入齒輪(41、42)及至少兩個輸出齒輪(37、38)。
2. 如請求項1之底托架變速箱(10)，其中至少在一個輸入齒輪(41、42)上、在一個輸出齒輪(37、38)上或在一個惰輪(109)上，該外部齒連接件(190)之齒經由一桿(191)而至少部分地彼此橫向連接。
3. 如請求項1或2之底托架變速箱(10)，其中該等耦合體(58)可提供與一內部齒連接件(57)之一剛性連接，且在至少一個惰輪(109)之情形中，該內部齒連接件(57)相對於該外部齒連接件橫向間隔開。
4. 如請求項1至3中任一項之底托架變速箱(10)，特定而言係具有一電動輔助驅動裝置之用於由肌肉力量驅動之一交通工具之底托架變速箱，其中一第一變速箱部分(74)與一第二變速箱部分(75)串聯連接以用於動力傳輸，該第一變速箱部分(74)及該第二變速箱部分(75)具有上面安裝有複數個惰輪(51、52、53、54)之一換檔軸件(67)，該複數個惰輪(51、52、53、54)與對應複數個齒輪(37、38、41、42)形成該各別變速箱部分之齒輪對，其中該等惰輪(51、52、53、54)可藉助於耦合體而連接至該換檔軸件(67)。
5. 如請求項1至4中任一項之底托架變速箱(10)，其中該內部齒連接件(57)包括至少一個惰輪(109)上之齒，該等齒藉由一桿(191)而至少部分地橫向連接在一起。
6. 如請求項1至6中任一項之底托架變速箱(10)，其中至少在一輸入齒輪(41、42)上或在一輸出齒輪(37、38)上或者在一惰輪(109)上，該外部齒連接件(190)之該等齒藉由處於一材料成形連接中之一加強環(78)而至少部分地彼此連接。
7. 如請求項1至6中任一項之底托架變速箱(10)，其中至少在一輸入齒輪(41、42)上或在一輸出齒輪(37、38)上或者在一惰輪(109)上，該外部齒連接件(190)及該內部齒連接件(57)之該等齒經由處於一材料成形連接中之一加強環(78)而至少部分地彼此連接。
8. 如請求項1至7中任一項之底托架變速箱(10)，其中該加強環(78)軸向位於該外部齒連接件(190)與該內部齒連接件(57)之間。
9. 如請求項1至8中任一項之底托架變速箱(10)，其中一軸承配置於由該外部齒連接件(190)之橫向表面形成之體積中。
10. 如請求項1至9中任一項之底托架變速箱(10)，其中與底托架軸件(18)同心之至少兩個輸入齒輪(41、42)一體地製成。
11. 如請求項1至10中任一項之底托架變速箱(10)，其中該等輸出齒輪(37、38)中之至少兩者一體地製成。
12. 如請求項1至11中任一項之底托架變速箱(10)，其中一第三輸入齒輪毗鄰於該兩個輸入齒輪(41、42)而橫向配置，該第三輸入齒輪經由一環狀中空體而牢固地連接至該兩個輸入齒輪(41、42)。
13. 如請求項1至12中至少一項之底托架變速箱(10)，其中具有電子組件之一感測器電路板(44)附接至一輸入齒輪(41、42)或一輸出齒輪(37、38)，該等電子組件提供至少表示騎自行車者之轉矩之一電子信號。
14. 如請求項1至13中至少一項之底托架變速箱(10)，其中一環狀加強盤(78)軸向橫向地配置在處於一材料成形連接中之兩個輸入或輸出齒輪(41、42、37、38)之間，該加強盤(78)之外徑大於該兩個齒輪中之至少一者之齒根圓直徑。
15. 如請求項14之底托架變速箱(10)，其中該加強盤(78)之該外徑至少與該兩個齒輪中之較大齒輪之節圓直徑對應。
16. 如請求項1至15中任一項之底托架變速箱(10)，其中該軸承之一軸承直徑小於該內部齒連接件(57)中之最小直徑。
17. 如請求項1至16中任一項之底托架變速箱(10)，其中該換檔軸件(67)在其連接至具有橫向間隔開之一內部齒連接件(57)之該惰輪(51)的區域中，其中該換檔軸件(67)在此區域中具有兩個不同的外徑。
18. 如請求項1至17中至少一項之底托架變速箱(10)，其中該惰輪(51)具有內部間隔齒(57)，其中其與最大輸入齒輪(43)嚙合且該最大輸入齒輪(43)與該底托架軸件(18)同軸地配置。