中轴变速器的制作方法

本发明涉及一种用于操纵中轴变速器的换挡元件的组件，该组件具有配属于变速器构件的以能转动的方式支承在壳体中的换挡环，其中，给换挡环配属换挡棘爪，该换挡棘爪用于锁定或释放用于切换传动级的换挡环。此外，本发明涉及一种具有该组件的中轴变速器和一种具有中轴变速器的自行车或助力车。

背景技术：

1、例如，从文献de 10 2019 220 044 a1已知一种用于自行车或助力车的行星齿轮组结构的中轴变速器，其具有用于操纵至少一个制动换挡元件的组件。中轴变速器具有多个行星齿轮组，以实现不同的传动级。多个制动换挡元件配属于中轴变速器，制动换挡元件分别具有配属于变速器构件的制动环，该制动环可以通过制动棘爪被锁定或释放，以便切换预定的配属的传动级。制动换挡元件的制动环分别以能转动的方式支承在中轴变速器的壳体中。每个配属于制动环的制动棘爪通过以能转动的方式支承的换挡辊操纵，该换挡辊与中轴变速器的中心旋转轴线大致轴线平行地布置。为了锁定制动环，制动棘爪与制动环的外齿嵌接。在此，在制动棘爪和制动环上产生相应的反作用力。

技术实现思路

1、本发明的任务是，提出用于操纵换挡元件的组件和中轴变速器以及自行车或助力车，其中，设计简单地和廉价地确保反作用力在换挡环的锁定状态下在壳体上的足够的支撑。

2、根据本发明，该任务通过权利要求1或14或15的特征解决。有利的和要求保护的改进方案由从属权利要求和说明书以及附图得到。

3、因此，提出一种用于操纵中轴变速器的换挡元件的组件，该组件具有配属于变速器构件的以能转动的方式支承在壳体中的换挡环，其中，给换挡环配属换挡棘爪，该换挡棘爪用于锁定或释放换挡环来切换传动级。为了能够在壳体侧廉价地和设计简单地支撑在换挡环的锁定状态下出现的反作用力而设置的是，至少沿由于在锁定换挡环时作用的反作用力而产生的在壳体的内壁与换挡环的外周之间的可能的接触区域，设置有在机械上增强壳体的支撑区域。

4、以该方式，在所提出的组件中，至少在起作用的反作用力的区域中设置有壳体的机械加强件。因此，壳体例如可以节省重量地例如由铝制成，这是因为支撑区域确保壳体上的必要的机械稳定性。因此，不仅可以延长组件的使用寿命，而且可以节省成本。

5、为了在制动环在壳体的内壁上的相应的接触中不引起不期望的声学噪声，在本发明的范围内可以设置的是，支撑区域设有在声学方面起作用的阻尼区域。这例如可以是单独的阻尼元件或适当的涂层。

6、在本发明的范围内，对于声学阻尼特别优选的是使用例如硫化到支撑区域上的弹性体等。由此，充分阻尼声学声波到壳体中的传导。此外，弹性体的硫化是特别廉价的并且可简单实施。

7、支撑区域的具体的设计实施方案可以以不同的方式实现。在本发明的可能的改进方案的范围内可以设置的是，作为支撑区域设置有在壳体的内圆周上在制动环的区域中闭合的套筒等，套筒紧固在壳体的内壁上。以该方式，除了径向支撑以外，也实现换挡环在壳体中的径向引导，这是因为套筒在一定程度上在整个圆周上实施为支撑或滑动元件，并且与壳体紧固在一起。因此，外置的换挡环在壳体中的径向的定心和支撑通过例如实施为套筒的支撑区域实现。

8、为了紧固实施为套筒的支撑区域，例如可以在所提出的组件中设置的是，套筒被压入或热插入壳体中，以便无间隙地将套筒直接紧固在壳体中。

9、本发明的另一实施方案可以设置的是，作为支撑区域设置有设置在壳体的内壁上的、增加表面硬度的涂层等。这种涂层例如可以通过硬质阳极氧化来制造，并且因此被施加到整个内壁上或仅被施加到壳体的内壁的接触区域上。

10、在本发明的范围内，特别廉价的且设计简单的实施方案以如下方式实现，即作为支撑区域设置有环段形的移入元件等。通过实施为环形段等，刚好可以在机械上充分加强壳体的内壁上的通过反作用力加载的区域，从而使得壳体的其他的部件例如可以由重量减轻的铝等制造。

11、优选地，可以在支撑元件或移入元件与壳体的内壁之间设置有在声学方面起作用的阻尼区域。

12、特别有利的是，由硬化的弹簧钢或其它的弹性材料构成的环段形的移入部件在一定程度上实施为弹簧夹。由于移入元件的弹性特性，在紧固在壳体中时，移入元件的曲率可以最佳地适配于壳体内壁的半径。

13、优选地，可以选择环段形的移入元件的尺寸，使得至少充分覆盖在与挂入的换挡棘爪与换挡环的外齿之间的触碰区域相距大约90º的角度的在换挡环的外齿与壳体的内壁之间的接触区域。由此，可以最佳地选择尺寸，从而在所提出的组件中实现优化的支撑。

14、为了紧固所设置的移入元件，可以在本发明的范围内针对特别廉价的实施方案设置的是，例如，环段形的移入元件的端部区段简单地是弯折的并且可以紧固在壳体的内壁上的相对应的保持槽等中。以该方式，在没有附加的紧固器件的情况下实现了移入元件在壳体上的可靠的、例如摩擦锁合的和/或形状锁合的紧固。

15、为了在所提出的组件中在安装在壳体中的状态下实现在移入元件上的有利的预紧而设置的是，保持槽相对于壳体的内半径成预定的楔角地实施，从而使得紧固的移入元件在其端部区段之间预紧地保持在保持槽中。因此，移入元件通过预紧或楔入而弯曲，并且因此挤压到壳体的内壁上。

16、特别优选地，在所提出的组件中，作为换挡元件使用制动换挡元件，该制动换挡元件具有作为换挡环的以能转动的方式支承的制动环，该制动环可以经由作为换挡棘爪的优选单个制动棘爪在一个转动方向上被锁定。

17、本发明的另外的方面要求保护一种具有至少一个规定的组件的中轴变速器，从而产生已经描述的和另外的优点。中轴变速器优选可以以行星齿轮组结构实施，并且因此包括多个行星齿轮组，其中，中轴变速器的预定的变速器构件配属于设置的换挡环或制动环，以便能够在中轴变速器中切换相应的传动级。

18、本发明的另一方面还要求保护一种具有规定的中轴变速器的自行车或助力车，其中，设置有规定的组件。因此，产生已经描述的和另外的优点。

技术特征：

1.用于操纵中轴变速器（1）的换挡元件的组件，所述组件具有配属给变速器构件的以能转动的方式支承在壳体（3）中的换挡环（4），其中，给所述换挡环（4）配属有换挡棘爪（5），所述换挡棘爪用于锁定或释放所述换挡环（4）来切换传动级，其特征在于，至少沿由于在锁定优选单个换挡环（4）时作用的反作用力（16）所产生的在所述壳体（3）的内壁（8）与所述换挡环（4）的外周之间的接触区域（14），设置有在机械上增强所述壳体（3）的支撑区域。

2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，作为支撑区域设置有在圆周上闭合的套筒（18），所述套筒紧固在所述壳体（3）的内壁（8）上。

3.根据权利要求2所述的组件，其特征在于，所述套筒（18）被压入或热插入所述壳体（3）中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，作为支撑区域设置有设置在所述壳体的内壁上的、增加表面硬度的涂层。

5.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，作为支撑区域设置有环段形的移入元件（9）。

6.根据权利要求5所述的组件，其特征在于，所述移入元件（9）由硬化的弹簧钢实施。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的组件，其特征在于，在所述支撑元件（18）或所述移入元件（9）与所述壳体（3）的内壁（8）之间设置有在声学方面起作用的阻尼区域。

8.根据权利要求7所述的组件，其特征在于，在所述支撑元件（18）或所述移入元件（9）与所述壳体（3）的内壁（8）之间的所述阻尼区域实施为直接硫化到所述支撑元件（1）或所述移入元件（9）上的弹性体。

9.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，所述支撑元件（18）或所述移入元件（9）的内轮廓的理论上的中心轴线相对于制动环（4）同轴地定位或在所述制动环（4）与所述壳体（3）的内壁（8）之间的中间间隙周围相对于制动环（4）偏心地定位。

10.根据权利要求5至9中任一项所述的组件，其特征在于，所述环段形的移入元件（9）的尺寸被选择为，使得至少覆盖在与挂入的换挡棘爪（5）与所述换挡环（4）的外齿（6）之间的触碰区域（15）相距大约90º的角度的在所述换挡环（4）的外齿（6）与所述壳体（3）的内壁（8）之间的接触区域（14）。

11.根据权利要求10所述的组件，其特征在于，所述环段形的移入元件（9）的端部区段（10、11）是弯折的，并且能紧固在所述壳体（3）的内壁（8）上的相对应的保持槽（12、13）中。

12.根据权利要求11所述的组件，其特征在于，所述保持槽（12、13）和所述移入元件（9）的端部区段（10、11）相对于所述壳体（3）的内壁（8）的内半径成预定的楔角（φ）地实施。

13.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，作为换挡元件设置有制动换挡元件，所述制动换挡元件具有作为换挡环（4）的以能转动的方式支承的制动环，所述制动环能经由作为换挡棘爪（5）的以能转动的方式通过栓（19）支承的制动棘爪在一个转动方向上被锁定。

14.中轴变速器（1），所述中轴变速器具有至少一个根据前述权利要求中任一项所述的组件。

15.自行车或助力车（2），所述自行车或助力车具有根据权利要求13所述的中轴变速器（1）。

技术总结
提出了一种用于操纵中轴变速器（1）的换挡元件的组件，该组件具有配属于变速器构件的以能转动的方式支承在壳体（3）中的换挡环（4），其中，给换挡环（4）配属换挡棘爪（5），该换挡棘爪用于锁定或释放换挡环（4）来切换传动级，并且其中，至少沿由于在锁定换挡环（4）时作用的反作用力（16）所产生的在壳体（3）的内壁（8）与换挡环（4）的外周之间的接触区域（14），设置有在机械上增强壳体（3）的支撑区域。此外，提出一种具有该组件的中轴变速器和一种具有中轴变速器的自行车或助力车。

技术研发人员：托马斯·里迪塞尔,乌尔里希·德尔,彼得·齐默,莱斯柴克·德伯尼茨,克里斯托弗·马格拉夫,哈根·德普费特,乌韦·施拉夫,乌韦·格里斯迈尔,米歇尔·维默尔,马库斯·施特罗贝尔
受保护的技术使用者：采埃孚股份公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/2