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CN103818186B - 用于自行车的飞轮轮毂 - Google Patents

用于自行车的飞轮轮毂 Download PDF

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CN103818186B
CN103818186B CN201310491974.XA CN201310491974A CN103818186B CN 103818186 B CN103818186 B CN 103818186B CN 201310491974 A CN201310491974 A CN 201310491974A CN 103818186 B CN103818186 B CN 103818186B
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hub
clutch
flywheel
ring
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亨里克·布雷特
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SRAM Deutschland GmbH
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Abstract

本发明涉及一种用于自行车的飞轮轮毂(10),其包括:轮毂轴(A);轮毂壳体(22),该轮毂壳体通过轴承组件(20、30)以可转动的方式安置于所述轮毂轴(A);小齿轮组件(28),该小齿轮组件以可转动的方式安置于所述轮毂轴(A);飞轮离合器(34),该飞轮离合器布置在所述轮毂壳体(22)和小齿轮组件(28)之间,并且可选地允许所述轮毂壳体(22)和小齿轮组件之间的相对转动或者以转矩传递的方式将所述轮毂壳体(22)和小齿轮组件(28)接合,其中所述飞轮离合器具有第一离合器环(40),该第一离合器环以转矩传递的方式与所述轮毂壳体(22)接合在一起或者能与之接合,并且所述飞轮离合器还具有第二离合器环(52),该第二离合器环以转矩传递的方式与所述小齿轮组件(28)接合在一起或者能与之接合。

Description

用于自行车的飞轮轮毂
技术领域
本发明涉及一种用于自行车的飞轮轮毂,该飞轮轮毂包括:轮毂轴、通过轴承组件以可转动的方式安置于所述轮毂轴上的轮毂壳体、以可转动的方式安置于所述轮毂轴上的小齿轮组件以及设置在所述轮毂壳体和所述小齿轮组件之间且可选地允许所述轮毂壳体和所述小齿轮组件之间的相对转动或者以转矩传递的方式接合所述轮毂壳体和所述小齿轮组件的飞轮离合器,其中所述飞轮离合器(以下也被称作飞轮组件)具有第一离合器环,该第一离合器环以转矩传递的方式与所述轮毂壳体接合在一起或者可与之接合,并且飞轮离合器还具有第二离合器环,该第二离合器环以转矩传递的方式与所述小齿轮组件接合在一起或者可与之接合,其中,所述两个离合器环具有彼此相对的齿部,借助该齿部,所述两个离合器环可选地相互以可传递转矩的方式啮合或者脱离啮合,其中,离合器环中的至少一个相对于轮毂轴可轴向移动。
背景技术
从现有技术已知这样的飞轮轮毂。例如在文献DE19847673A1中就显示了这样一种飞轮轮毂,在该飞轮轮毂中所述两个离合器环分别通过其所设置的弹簧相互夹紧。这种解决方案的缺陷在于,全部部件彼此轴向相邻地设置,使得飞轮组件所需的轴向长度相对较大。事实上,两个离合器环分别形成有外齿部,以用于与小齿轮组件或轮毂壳体的转矩传递,这显然需要考虑结构空间需求,因为这些齿的尺寸必须被确定为足够坚固和足够长,以保证安全的工作模式。另外这些飞轮轮毂具有如此的结构形式,其中离合器环中的至少一个借助弹簧被夹紧至另一个离合器环,使得其显示出了在空转情况下产生相对明显的噪音的缺陷,特别是对于用于竞技运动或者被有野心且对自己要求很高的运动爱好者使用的飞轮轮毂来讲,该缺点经常被认为是干扰性的。
在文献DE19731451A1中和DE29803667U1中也示出了类似的解决方案。文献US5,676,227示出了类似的解决方案,其中离合器环中的一个仅通过弹簧被预紧至另一个离合器环。然而该解决方案在所需的结构方面,与前述现有技术的解决方案是相类似的。该解决方案同样显示出了在空转情况下产生的明显的噪音。
文献EP2422996A1描述了一种飞轮轮毂,其中形成有用于与轮毂壳体的转矩传递的轴向运动的离合器环,该离合器环通过磁力被预紧至设置在小齿轮支承件上的端面齿部。
最后还参照文献US5,964,332和US5,493,799的技术背景。
发明内容
本发明的任务在于,提供一种具有可靠的工作模式,在空转情况下产生更少噪音并且具有紧凑的结构形式的飞轮轮毂。
该任务通过上面提到类型的飞轮轮毂来实现,其设计为,在包含轴的剖面里观察,两个离合器环具有阶梯状的壁厚轮廓,该壁厚轮廓具有壁厚较大部和壁厚减小部,其中,齿部在离合器环的中间径向区域中均形成在壁厚较大部断中,其中,壁厚减小部形成为两个离合器环中的一个在齿部径向内侧连接至该齿部,并且其中,构造在壁厚减小部处将两个离合器环中的另一个在齿部径向外侧连接至该齿部。也就是说,两个离合器环彼此互补地阶梯状地构成,由此,对于每个离合器环来说,可以节省其自身的以及相互影响的轴向结构空间。齿部均设置在较大壁厚的区域中,该区域还可以延伸超出该齿部,以加厚各个离合器环。其壁厚减小区域实现轴向结构空间的节省。
因此,根据本发明可以设计为:当第一和第二离合器环之间以转矩传递的方式啮合时,壁厚较大部在包含轴的剖面中观察,互相重叠。离合器环的壁厚较大部抵靠另一个离合器环的壁厚减小部并且反之亦然。例如如果第一离合器环构造成在其径向外部区域以及在其径向中间区域具有较大壁厚并且在其径向内部区域具有减小的壁厚,则第二离合器环构造成在其径向外部区域具有减小的壁厚并且在其径向中间区域和径向内部区域具有较大壁厚。如果两个离合器环相互啮合,使得这两者在径向中间区域分别尽可能多地啮合所设置的齿部,则在示例中构造为具有较大材料厚度的第一离合器环的径向外部区域抵靠构造为具有较小材料厚度的第二离合器环的径向外部区域。总的来说可以在轴向方向上节省结构空间。这些离合器环通过各自的壁厚较大部断是足够稳定且坚硬的。因此在啮合时,它们需要比现有技术更小的结构空间,因为它们可以以彼此互补的阶梯状的形式彼此重叠布置地相互啮合,其中该齿部不必附加地在轴向方向上突出。
应该指出的是,恰好在现代化的飞轮轮毂中,特别是在高性能领域中,节省结构空间起着很重要的作用。特别是,当小齿轮组件具有包含例如11个的或者更多的多个小齿轮的塔轮时,需要为此提供足够的结构空间,可以例如通过根据本发明的飞轮组件在其他位置节省该结构空间。
另外可以将开始描述的或者上面描述的类型的飞轮轮毂设计为,使得离合器环中的至少一个借助夹持构件,优选地借助齿部或者轴销,与轮毂壳体或者小齿轮组件接合在一起,以实现转矩传递。该携带组件可以分别构造在壁厚较大部断中。
通过对用于实现离合器环中的至少一个和配置于它的组件(即轮毂壳体或者小齿轮组件)之间的转矩传递的轴销的使用,实现了在没有径向外部夹持构件(如例如外齿部)的情况下构造各个必须相应的稳固地设计的离合器环。由此根据本发明的飞轮机械装置可以整体上更紧凑且更节省空间地设计。根据本发明可以设计为:通过轴销实现转矩传递,从而使得机械荷载能够均匀地分布在离合器环上。
当使用齿部时,该齿部可以构造成外齿部或者内齿部。
离合器环的直径可以如此被定尺寸,使得它们位于轴承组件的轴向外部,以实现轮毂轴上的轮毂壳体或小齿轮组件的可转动移动。也就是说,根据本发明的飞轮轮毂的飞轮机械装置可以定位于轮毂的轴承组件的径向外部,从而能够在轴向方向以重叠的方式且由此在轴向方向上以节省结构空间的方式布置这些离合器环。另外可以由此在不考虑飞轮离合器的情况下优化轴承组件。
轴销可以调节为齿部的齿数。理想的状况是齿数与轴销数相同。可选的,也可以仅每第n个,例如每第二个,每第三个或者仅每第四个齿配置一个轴销。轴销不仅可以构造成实心的或者还可以构造成空心轴销以减轻重量。如上述指出的,可以在各个离合器环处另选地设置内齿部或者外齿部来代替轴销。由此可以如上述针对轴销一样确定,这些齿部的齿数也可以匹配于两个离合器环的齿部的齿数。
根据本发明的实施方式的变型设计为,使得离合器环中的至少一个设有多个轴向缺口,轴销啮合至这些缺口中以实现转矩传递。在此轴销能够在各个离合器环壁厚较大部断内(即:在离合器环结实的位置)贯穿地插入。在本实施方式中,轴销也可以分别安装在其他部件上,即设置在轮毂壳体或者小齿轮组件上,并且优选的在各个离合器环中的壁厚较大部断中贯穿地装入缺口。其中,离合器环被轴向可移动地装在轴销上,以达到不同的咬合状态。这样可以将该离合器环轴向转移到一个为传递转矩而与另外一个离合器环啮合的位置,或者该离合器环可以从该位置拔出移动到一个空转位置。
本发明进一步设计为:被纳入轴销的缺口主要设置在圆周上。也就是说,在各个离合器环内设置多孔圆盘,该多孔圆盘的孔匹配于轴销的尺寸。这些孔可以设计成圆形或者为长孔,以例如在周向上角范围在2°到5°内以轴向可移动的方式,控制固定的径向移动。
在使用齿部替代轴销的情况下,这些齿部在例如角范围在2°到5°内的周向上配有间隙。
通过本发明另一个实施方式可以设计为:将轴销固定在小齿轮组件处,其中第二离合器环具有被纳入多个轴销的缺口。在本实施方式中,固定与用于转矩传递的轮毂壳体接合的第一离合器环,与之相反的,将第二离合器环轴向装入固定设置在小齿轮组件处的轴销。这里另选的,可以将轴销固定在轮毂壳体处,其中,第一离合器环具有被纳入轴销的缺口。
除了在轮毂壳体处或者在小齿轮组件处固定轴销的方法,本发明的另一实施方式为:多个离合器环中的至少一个配有多个轴销,利用这些轴销将该离合器环轴向装在小齿轮组件的凹部内或者在轮毂壳体内。该多个轴销可以直接在离合器环处模制或者安装在该离合器环处。
根据本发明,不是必须通过轴销将两个离合器环与各个其他部件、轮毂壳体或者小齿轮组件以转矩传递的方式接合在一起。另选地,也可以设计为,离合器环中的一个构造成具有用于与轮毂壳体或者小齿轮组件传递转矩的外齿部。根据本发明,基本上可以有如下变型:
(i)两个离合器环可轴向运动,其中离合器环中的一个被(弹簧-)预紧至另一个离合器环上,或者
(ii)只有离合器环中的一个可以轴向移动,其中另一个离合器环完全或者基本上被轴向固定。
就“基本上轴向固定”而言意味着,例如该离合器环在减噪元件变形时可以轻微地轴向转移,其中该减噪元件基本上用来避免产生噪音。
根据本发明得出下列变型:
-第一离合器环是弹簧加压的,第二离合器环基本上轴向固定,但是受减噪的。
-第一离合器环是弹簧加压的,第二离合器环可沿第一离合器环的方向轴向移动(通过凹口或者控制环,如下面描述的)。其中两个离合器环可以是受减噪的。
-第一离合器环在第二离合器环的方向上被弹簧加压,其中止挡件限制第一离合器环在第二离合器环的方向上的轴向运动,使得保证从齿轮几何图形来看,不会达到可能的最多重叠,然而齿的最少重叠可以得到保证;第二离合器环在第一离合器环的方向上可轴向移动(并且在承受荷载情况下移动至第一离合器环上)。其中两个离合器环也可以是受减噪的。
上述内容阐述了,离合器环中的至少一个进行轴向运动,以用于转矩传递状态和空转状态之间的转换。就此而言可以设计为,离合器环中的至少一个借助轴向预紧力沿朝向各个另一个离合器环的方向被夹紧。其中,可以借助轴向预紧力将第一离合器环沿朝向第二离合器环的方向夹紧,或者借助轴向预紧力将第二离合器环沿朝向第一离合器环的方向夹紧,或者将两个离合器环分别沿朝向彼此的方向夹紧。
为了获得预紧力可以设计为,分别通过弹簧或者以磁力的方式达到该预紧力。如果使用弹簧,则该弹簧例如可以以其一个端部支承在轮毂壳体或者小齿轮组件上,并且以其另一端部将各个可轴向移动的离合器环轴向预紧。当使用磁体来获得预紧力时可以设计为,在第一或/和第二离合器环上设置多个磁体,其中每个磁体设置有位于小齿轮组件或者轮毂壳体上的互补磁体,其中每个由磁体和互补磁体组成的磁体对提供作用于各个离合器环上的轴向预紧力。磁体的使用具有以下优势,即磁力随着距离的增加而具有递减的特征线,并且由此可以不出现和在使用摩擦的持续压缩的弹簧元件时类似的机械磨损。另外,这种布置是节省空间的,因为磁体几乎能够任意地安装在各个组件上,即:恰好在可用的结构空间位于其中的位置处。与弹簧相比,磁体的应用附加地提供了将动力流引导穿过另一工件的可能,该工件例如相对于磁体移动。因此磁通量能够例如被引导穿过安装在轮毂壳体上的密封件,该密封件设置在两个磁体之间。由此在轮毂组件的设计上获得更多的自由度。
为了获得各个力优选地如此设置磁体,即,将彼此对置的磁体安装在两个相互预夹紧的部件上,例如安装在小齿轮组件和第二离合器环上,其中同极彼此相对,以获得排斥的磁力。可选的,当然也可以如此选择布置方式,以获得吸引的磁力,例如轮毂壳体处的磁体对的磁体和第二离合器环处的磁体对的另一磁体的对磁极的布置。
为了传递转矩或为了获得空转情况,可以在前述类型的飞轮轮毂中如此设计两个离合器环的齿部,使得在第一离合器环和第二离合器环的相对的表面上形成相互互补的锯齿齿部,其中,每个齿部的锯齿都具有传递齿面和滑动齿面,其中当第一和第二离合器环之间传递转矩时,第一离合器环的多个传递齿面与第二离合器环的多个传递齿面啮合,并且其中在没有转矩传递的空转情况下,第一离合器环的滑动齿面滑离第二离合器环的滑动齿面或者两个离合器环完全不接触。
锯齿部使用的优势在于,各个齿只需要相对较小的高度和由此相对小的轴向结构空间。该齿部可以在两个离合器环的彼此相对的端面处呈端面齿部构成。该齿形具有基本上平坦的走向或者也可以是不连续的走向,即齿形在其斜度方面是不同的,以实现例如递增的啮合效果。锯齿部的使用还具有其他优势,即多个齿,理想的情况是全部齿共同参与转矩传递过程,使得力有利地且均匀地分布在各个离合器环的整个圆周上并且也实现了轻型构件的使用。
本发明的另一个设计为,在离合器环中的至少一个的齿部区域中设置有凹部或缺口,其中凹部或缺口的至少一个表面至少以分段的方式构成传递齿面。这使得离合器环不是构造为实心的,而是设有凹部或缺口。由此能够进一步节省重量,并且离合器环能够进一步减小其轴向厚度,因为用于转矩传递而设计的所需齿面由各个凹部或者缺口表面构成。缺口也使齿部的制造变得更容易,特别是针对凹口的齿部,因为这些齿的传递齿面更易于超过其整个轴向长度获得。
本发明的一个实施方式的变型为,传递齿面基本上平行于各个离合器环的轴向方向延伸。为了促使两个离合器环的相对啮合并且为了由此更可靠地传递转矩,本发明还设计为,对于两个离合器环,在轴向方向上观察,传递齿面分别具有凹口。由于多个离合器环中的至少一个的轴向移动,使得每当两个离合器环彼此啮合在一起,设有凹口的传递齿面则有利于递增的相对啮合地重叠地相互移动。凹口可以说是用于使两个相互啮合的齿部"相互夹紧"。当离合器环具有位于齿部区域中的缺口时,凹口的齿面由于更好的可进入性,可以明显更简单地进行加工。传递齿面(负重侧面)上的凹口的角度可以为7°到20°。滑动齿面的斜度相对于与轴正交的平面测量,可以为20°到40°。控制齿面的斜度也可以为20°到40°。
另外关于齿部的几何构造可以设计为,沿轴向方向观察,在第一和/或第二离合器环中,滑动齿面在周向上的扩展被测量为分比邻近齿和在周向上紧接着的齿之间的相邻的凹部或者相邻的的缺口更大。由此保证了,在各种情况下,甚至在两个齿部强劲地啮合时,当荷载变化时,其中需要从转矩传递的情况到空转情况的转换,滑动齿面更安全地相互滑动并且因此能够可靠地使两个离合器环脱离啮合。也就是说,通过如此确定滑动齿面的尺寸,保证了在每个工作状态中,在沿轴向方向观察时,第一离合器环的滑动齿面至少分段式地与第二离合器环的滑动齿面重叠,并且因此能够在荷载变化情况下相互滑移。
另外滑动齿面可以构造成平坦的或者不连续的。在前面提到的情况中,通过合适的外形,例如借助增加的斜度,第二离合器环的滑动齿面可以在滑移时提供轴向的冲力,该冲力使两个离合器环可靠地分离。
本发明的另一个实施方式进一步设计为,离合器环中的至少一个设置有在各个另外的离合器环的方向上的轴向止挡件,该止挡件限制离合器环的轴向移动。也可以通过机械式的弹簧预夹紧或者通过磁力影响轴向移动。另外,就这方面而言可以设计为,为轮毂壳体配置用于轴向移动的第二离合器环的止挡件。该轴向止挡件可以一体形成于轮毂壳体内或者通过设置附加的构件,例如减噪离合器环而形成。由此可以减弱止挡件噪声。就这方面而言,可以附加地或者可选地设计为,为轮毂壳体配置用于第一离合器环的减噪的装置的减噪元件。这个用于使噪声降到最低的减噪元件能够例如由设置在轮毂壳体中的橡胶环形成。
以上指出,离合器环中的至少一个的轴向转移通过施加轴向力,例如借助弹簧元件或者借助磁体对而实现。也可以使用具有凹口的传递齿面的构造,以实现在传递齿面的第一啮合之后的一个或者两个离合器环的轴向移动。附加的或者可选的,也可以使用控制元件,基于轮毂壳体和小齿轮组件之间的相对转动方向,该控制元件使多个离合器环中的至少一个轴向转移。则在此本发明的另一个实施方式变型可以设计为,两个离合器环中的一个布置有与轮毂壳体或者小齿轮组件以抗转动的方式接合的控制环。该控制环可以具有与所布置的离合器环的互补控制齿部相啮合的控制齿部,其中所属的离合器环在控制力的作用下借助互补控制齿部在控制齿部上滑移,以调节离合器环的轴向移动。作用于轴向控制移动的控制齿部的控制齿面和互补控制齿部的控制齿面具有相对于与轴正交的平面呈20°到40°的坡度角。
控制环可以例如与轮毂壳体或者小齿轮组件固定地连接,特别是销固定或者以其他方式固定在此控制环内。
为了达到控制各个待被轴向转移的离合器环的目的,必要的是,将该离合器环相对于控制环移动。为此较小的相对移动就已足够,例如由惯性引起的或者由摩擦扭矩引起的相对移动。因此本发明的该实施方式的变型设计为,通过设置有控制环的离合器环与相对于控制环转动的飞轮轮毂的组件的摩擦接合产生控制力。关于这方面尤其可以设计为,该组件包含相对于周围环境密封该飞轮的密封件。也就是说,离合器环构造成具有摩擦部,该摩擦部与密封件摩擦啮合并且由此相对于小齿轮组件的转动通过该摩擦啮合轻易地被制动。由此产生一种牵引转矩,利用该牵引转矩,轴向移动可以通过离合器环在控制环的相应控制表面上滑移而实现。
附图说明
下面示例性地借助特定的附图,描述本发明不同的实施方式,其中:
图1是根据本发明的飞轮轮毂的第一实施方式的包含轴的剖视图;
图2是在图1中用II标注的区域的放大视图,其中轮毂处于空转情况下;
图3是图2中所示出区域的视图,其中轮毂处于空转情况与用于转矩传递的完全啮合状态之间的过渡状态;
图4是在图2和图3中所示出区域的视图,其中轮毂处于为实现转矩传递而完全啮合的状态;
图5a至图5c是为了传递转矩而与轮毂壳体相接合的第一实施方式的离合器环的不同视图;
图6a至图6c是为了传递转矩而与小齿轮组件相接合的第一实施方式的离合器环的不同视图;
图7a至图7c是为了传递转矩而完全啮合的根据图1到图6的两个离合器环的不同视图,其中齿部被设计为具有凹口;
图8是具有设置于其上的轴销的可选的离合器环的立体图;
图9是具有布置在轮毂壳体和配置于该轮毂壳体的离合器环之间的控制环的本发明的另一实施方式的对应于根据图2的剖视图的视图;
图10a至图10c是为了传递转矩而与轮毂壳体相接合的第二实施方式的离合器环的不同视图;
图11a至图11c是为了传递转矩而与小齿轮组件相接合的第二实施方式的离合器环的不同视图;
图12a和图12b是在轮毂空转情况下两个离合器环和控制环的不同的独立视图;
图13a和图13b是处于空转情况和为了传递转矩而使轮毂完全啮合的过渡状态的两个离合器环和控制环的不同的独立视图;
图14a和图14b是在为了传递转矩而处于轮毂完全啮合的状态下的两个离合器环以及控制环的不同的独立的视图;
图15是通过根据图9的本发明的飞轮轮毂的沿着剖切线XV的剖视图;
图16是本发明另一实施方式的对应于图9的视图。
具体实施方式
图1以包含轴的剖面形式示出了根据本发明的飞轮轮毂的一个实施方式,并且该飞轮轮毂整体用10标明。飞轮轮毂10的纵轴线整体用字母A标明。飞轮轮毂10包括轴体12,具有快速夹紧机构的未被示出的插接轴可以插入该轴体中,通过该插接轴可将轴体12固定在自行车架的车架边缘14、16处。
通过具有两个滚动轴承18、20的轴承组件以可转动的方式将轮毂壳体22安置在轴体12上。该轮毂壳体22具有两个轮辐凸缘24、26,以已知的方式在该两个轮辐凸缘处装配轮辐。此外,在图2的放大图中可以看出,密封件27经由固定部29固定地安装在轮毂壳体22上并且径向向内突起。此外,小齿轮组件28通过轴承组件30、32以可转动的方式安置于轴体12上。
在已显示的示例情况中,小齿轮组件28包括具有总共11个小齿轮的齿轮盒,该齿轮盒通过未示出的驱动链条与脚踏曲柄侧的链轮组件以可驱动的方式相连接。如果骑行者驱动脚踏曲柄,则各个链导向的链轮的驱动运动通过未被示出的驱动链条传递至分别由小齿轮组件28选出的链导向的小齿轮上,从而使小齿轮组件被驱动转动。通过后面将详细描述的飞轮机械装置34,起作用的转矩以传动的方式传递至轮毂壳体22上。如果骑行者暂停其驱动运动或者轮毂壳体22绕轴线A的转动比小齿轮组件28快,例如当下坡骑行时,则飞轮机械装置34必须脱离啮合。自身调节为空转情况。也就是说,为了传递转矩,小齿轮组件28和轮毂壳体22可以通过飞轮机械装置34彼此抗转动地接合在一起或者在空转情况下没有转矩传递地彼此脱离接合。相对于外部影响,密封件27密封飞轮机械装置34。
图2以放大视图示出了在图1中用II表明的区域。尤其是从图2中可以看出,用于转矩传递连接或者用于将轮毂壳体22和小齿轮组件28脱离接合的飞轮机械装置34。根据图2的状态示出了空转情况下脱离接合的位置。
详细地可知,在轮毂壳体22中接纳有第一离合器环40。该第一离合器环在其外周表面具有外齿部42,该外齿部以转矩传递的方式啮合至一体形成于轮毂壳体22中对应的内齿部44中。为此,轮毂壳体22具有在图2中其右侧端部处的接纳有第一离合器环40的凹部46。另外,在轮毂壳体22内的该轴向凹部46的区域中设计有轴向切槽48,沿轴向方向略微突出超出该切槽的减噪的橡胶环50放入该切槽中。第一离合器环40在轴向方向上可以相对于轮毂壳体22移动并且缓慢地将其置于橡胶环50处。
在图2中还可以看到同样能够轴向移动的第二离合器环52。第二离合器环52具有一排轴向的缺口54。轴销56啮合至这些轴向缺口54中,这些轴销以与轴向缺口54的位置相对应的规则的角度间隔固定至小齿轮组件28的支承板58中。因此,轴销56被固定地压入支承板58中的相应的孔60中。第二离合器环52中的缺口54被定尺寸成使得轴销56和缺口54之间存在轻微的间隙,以使第二离合器环52可以容易地沿轴向方向转移至轴销56上。
在图2中还可以看出,支承板58中以规则的角度间隔设计有多个磁体62(只示出其中的一个)。相应的磁体64(只示出其中的一个)设置在第二离合器环52上。两个磁体对62、64分别如此设置,即它们在彼此相对的面处是同极的,从而通过起排斥作用的磁力沿朝向第一离合器环40的方向夹紧可轴向移动的第二离合器环52。
此外,在图2中还看出,第一离合器环40在其径向外部区域和其径向中间区域中具有比在其径向内部的区域中更大的材料厚度。反之,第二离合器环52在其径向外部区域具有较小的材料厚度并且在其径向中间区域和其还接纳有轴销56的径向内部区域中构造成具有较大的材料厚度。两个离合器环40、52在其具有较大材料厚度的径向中间区域中具有彼此相对的构造为锯齿部的端面齿部72、90。
为了对两个离合器环进行设计,下面将对图5a到图5c、图6a到图6c以及图7a到图7c详细说明。
图5a至图5c以不同视角示出了第一离合器环40。其中图5a示出了以侧向观察角度观察这些其上设计有端面齿部的端面的立体图,并且该齿部与第二离合器环52是相对的。图5b示出了包含轴的剖视图,图5c示出了对应于图5a的视图,也以侧向观察角度观察这些与轮毂壳体22相对的端面。
如在附图中可明显看出的,第一离合器环40具有外齿部42,该离合器环借助该外齿部与轮毂壳体42的内齿部44啮合在一起。外齿部42被设计成沿轴向方向直线延伸。此外在图5a和图5b中尤其可以看到不同的材料厚度。在径向外部区域70和其中设置有齿部72的径向中间区域中,第一离合器环40具有材料厚度s1,与之相反的,在径向内部区域74中,第一离合器环40设计为具有减少的材料厚度s2
尤其在图5b和图5c中可看出,齿部72的单独的齿75构造成具有锯齿轮廓,其中每个齿75具有滑动齿面78和传递齿面80。滑动齿面78为此设计成在空转的情况下确保第二离合器环52滑移至第一离合器环40。传递齿面80构造成具有凹口并且由此设计为确保以转矩传递的方式与第二离合器环52的互补的传递齿面的可靠的啮合。因此下面将借助图7a到图7c详细说明。传递齿面80具有相对于轴方向的大约10°的斜度。滑动齿面78具有相对于与轴正交的平面的大约20°的斜度。还可以看出,在相邻的齿之间分别设置有贯穿离合器环40的缺口82。缺口82的每个径向延伸的面构成了传递齿面80的一部分,以能够更容易处理它们的表面,尤其是传递齿面80的凹口。
图6a到图6c示出了第二离合器环52,其中图6a示出用侧向观察角度观察这些与小齿轮组件28相对的端面的立体图。图6b示出了包含轴的剖视图,图6c示出了对应于图6a的视图,也用侧向观察角度观察这些端面,在该端面处设计了端面齿部90并且该齿部与第一离合器环40相对。
如在图中明显看出的,第二离合器环52不具有外齿部,而是具有带多个孔54的多孔圆盘,该多个孔,如图2中所示,用于接纳小齿轮组件28的支承板58的轴销60并且被轴向插入。此外,尤其在图6b和图6c中可以看到不同的材料厚度。在其中设置有带有多个缺口54的多孔圆盘的径向内部区域88中和其中设置有齿部90的径向中间区域中,第二离合器环52具有材料厚度s4。反之,在径向外部区域92中,第二离合器环52设计为具有减少的材料厚度s5
如尤其在图6b和图6c中所看出的,齿部90的单独的齿94构造成具有锯齿轮廓,其中每个齿94具有滑动齿面96和传递齿面98。滑动齿面96为此设计为可确保在空转情况下,第二离合器环52滑移至第一离合器环40处。传递齿面98为此被设计成可确保其与第一离合器环40的互补的传递齿面80以转矩传递的方式可靠地啮合在一起。因此下面将借助图7a到图7c详细说明。还可以看出,在相邻的齿之间分别设计有贯穿第二离合器环52布置的缺口100。缺口100的每个径向延伸的平面构成了传递齿面98的一部分。
下面将借助图2到图4详细说明工作原理:如上面已经描述的,图2示出空转情况,在空转情况下两个离合器环40、52脱离啮合。这种情况存在于,例如当自行车车轮滚动时,骑行者不驱动踏板曲柄,或者当由于其他原因轮毂壳体22比小齿轮组件28转动得快时,如当下坡骑行时。这种情况下,滑动齿面78和96彼此滑移。两个齿部72和90相互不啮合。
图3示出了过渡状态,其中两个齿部72和90已经部分地,但没有完全地相互啮合。如果以其中小齿轮组件28至少与轮毂壳体22一样快地转动或使其比轮毂壳体22快地转动的情况为前提条件,则第二离合器环52通过磁体62和互补磁体64的作用,在图3中沿轴向方向被朝向轴销56引导,即向左移动,从而使得两个齿部72和90实现相互啮合。其中传递齿面80和传递齿面98相互抵靠,从而使得转矩传递已经实现。然而,第二离合器环52在图3中不能进一步沿轴向方向朝向轴销56向左移动,因为离合器环52借助其径向内部与容纳于轮毂壳体22中的止动环110接触。止动环110可以由塑料或者其他的减噪材料制造。
图4示出了完全啮合的状态。在此,第一离合器环40在齿部72和90的两个传递齿面80和98的凹口(也和图7a到图7c中一样)的作用下轴向向右移动,其中其通过外齿部42和内齿部44始终与轮毂壳体22以转矩传递的方式啮合。齿部72和90的凹口用于将第一离合器环40沿轴向方向朝向通过止挡件110被轴向阻挡的第二离合器环52夹紧或者已经被夹紧。也就是说,图4示出了两个齿部72和90的最大啮合的状态。
通过两个相互啮合的齿部72和90的多个参与转矩传递的齿产生了在两个离合器环40、52的整个圆周上的均匀的力分布。因此有利于,齿75和95由于缺口82和100而可以在负载情况下轻微变形,使得力能够更好地分布。转矩流和动力流从小齿轮组件28处开始,经由支承板58,第二离合器环52上的轴销56,由此通过相互啮合的齿部,也就是说尤其是经由传递齿面80和98到达第一离合器环40以及由此直接到轮毂壳体22中以驱动后轮。
只要轮毂壳体22以及由此第一离合器环40比具有小齿轮组件的第二离合器环52更快地转动,凹口的传递齿面80和98再次脱离啮合。齿75和94借助其滑动齿面78和96相互滑移。第一离合器环40和第二离合器环52在该滑移运动的作用下再次沿轴向方向运动至其起始位置,其中离合器环以减噪方式抵靠在轮毂壳体22或小齿轮组件28上,以使止挡件噪声最小化。
图7a到图7c示出了本发明第一实施方式的两个离合器盘40和52的啮合状态,以用于详细说明。其中单独的齿75和94在传递齿面80和98处分别具有大约20°的凹口,如还可以清楚地在图7a和图7b看到的一样。视图示出了两个离合器环40和52相互完全啮合的状态,其中在根据图7a的视图中,为了详细说明单独的齿的传递齿面80和98处的啮合情况,将两个离合器环40和52部分地切除。如此的具有凹口的齿的构造好处在于,当达到根据图3的状态时,传递齿面80和98沿着啮合递增的方向相互滑移。
在图7a中还可以看出,两个滑动齿面78和96沿径向方向如此大地定尺寸成,使得它即使在两个齿部72和90的最大啮合状态中仍与一平面部抵靠,从而使得在随后出现的负载变化中,两个滑动齿面78和96能够相互滑移并且将离合器环彼此分开。
附加于图6的视图,在图7a中还可以看到一排用于接纳磁体的凹部102。
图8示出了离合器环52,该离合器环具有成型于其中的轴销120。相对于其中离合器环具有多孔圆盘的设计,可选的是,将轴销120、122直接成型于离合器环上或者固定安置,例如安置在相应的开口内。这些轴销具有不同的长度,其中5个短轴销120分别以相同的角度间距设置并且其中每第6个轴销122构造成具有较大的径向长度。轴销120、122以可轴向移动的方式被接纳在小齿轮组件28的支承板58中的相应的轴向凹部(未示出)中。此外,在图8中还可以看出锯齿部90,该锯齿部在该实施方式中设计为具有弧形的滑动齿面轮廓并且由此具有不连续的滑动齿面坡度。
图9到图14示出了本发明的具有控制环130的另一个实施方式。为了简化视图而未示出小齿轮塔轮。控制环130配有突出部132,通过该突出部,控制环抗转动地安置在轮毂壳体22上的相应的槽133中。尤其是在根据图12a到图14b的视图中可以看到突出部132。130也在其轴向位置保持固定,其中控制环被(旋转地)固定在轮毂壳体22上。为此,控制环130具有轴向突出的控制齿134。这些控制齿啮合至第一离合器环40中的齿75之间的缺口82中。图10a至图10c、图12a、图12b,、图13a、图13b和图14a、图14b中示出这些缺口82。该缺口设有背部的控制面84,该控制面与控制齿134共同作用,以对第一离合器环40的控制运动起作用。这些将会在下面详细说明。
根据图11a至图11c的第二离合器环52,如已经借助附图描述的第一实施方式一样,具有开口54,轴销56伸入这些开口中。将轴销56压入到支承板58中。使第二离合器环52被轴向移动至轴销56并且可以沿着轴销被轴向推动。
此外提到了,第一离合器环40借助其外齿部42以特定的小角度的圆周间隙被接纳在轮毂壳体22中的相应的内齿部44中,优选在2°至5°范围内。由此,在两个齿部42、44在负载变化后以转矩传递的方式实现啮合之前,第一离合器环40具有固定的相对于轮毂壳体的转动间隙。如上面所描述的,两个离合器环40和52也具有彼此相对的齿部72和90。
如在图10c中所示,在第一离合器环40的缺口82的远离齿部的区域处,缺口82分别设置有插入坡面84。当第一离合器环40与控制环130一起使用时,这些坡面用作控制面,下面还会详细说明。
为了描述根据图9的实施方式的工作原理,下面对图12a、图12b、图13a、图13b和图14a、图14b详细加以说明。这些分别示出了第一离合器环40,第二离合器环52以及控制环130。
控制环130在其面向轮毂壳体22的一侧具有已经描述的轴向突出的榫头132,借助这些榫头,控制环130固定地,尤其是抗转动地与轮毂壳体22连接。控制环130在其面向第一离合器环40的一侧具有控制齿134。在根据图12a的剖视图中,控制齿134具有在俯视时以大约40°的角度延伸的控制面152。控制齿134咬合至第一离合器环40的齿间空间82中,该第一离合器环40基本上构造成图5a到图5c所示的那种第一离合器环40。这些齿间空间82设置有已述的分别面向控制齿面152的同样具有大约40°的坡度的互补的控制齿面84。另外,第一离合器环40和第二离合器环52构造成如借助图5a到图5c和图6a到图6c所描述的一样。也就是说,传递齿面80和98构造为没有轴向延伸的凹口。此外,齿具有滑动齿面78或滑动齿面96,该滑动齿面相对布置以引发空转情况。
图12a和图12b描述了空转情况。传递齿面80和98未相互啮合。两个离合器环40、52可彼此自由转动。
这里当通过骑行者的驱动运动,其中骑行者驱动踏板曲柄,则通过轴销56与小齿轮组件28抗转动地连接的第二离合器环52相对于第一离合器环40沿顺时针方向驱动(图12b、图13b、图14b)。在此,第二离合器环52通过在第一离合器环40的方向上作用的弹力轴向移动,从而使得在图13a、图13b中描述的传递齿面的少量重叠的状态被调节。可以通过压力弹簧或者通过磁体(这里为了简化视图两者均未示出)施加弹力。
在另一驱动运动中,第二离合器环52通过相互啮合的齿部72、90驱动第一离合器环40,以使第一离合器环40借助其互补的控制齿面84滑移到相对固定放置的控制环130的控制齿面152上并且由此迫使其沿第二离合器环52的方向轴向移动。该第一离合器环40的“旋入运动”设计为,延伸直到具有轮毂壳体22的内齿部44的动力传递装置中的外齿部40、42的负载齿面并且由此开始传递转矩到轮毂壳体22上。在这种状态下,离合器环的传递齿面也达到了最大重叠(图14a、图14b)。
该第一离合器环40和轮毂壳体22之间的相对运动在这种圆周上是可能的,如在齿部40、44中的齿部间隙允许这种轮毂壳体22和第一离合器环40之间的相对转动一样。即:直到这个齿部间隙增加。第一离合器环40在周向上的移动间隙被调整到后面还将详细描述的通过控制齿134的控制移动。
当第一离合器环40和控制环130之间相对运动时,具有互补的控制齿面84的第一离合器环40的齿滑移到控制齿134的控制齿面152上,这使得第一离合器环40对应于箭头P2轴向移动。由此,第一离合器环40的齿75与第二离合器环52的齿92以转矩传递的方式啮合在一起,其中,传递齿面98和80以转矩传递的方式实现啮合。图13a和图13b示出了过渡状态。
当第二离合器环52对应于箭头P2的轴向移动结束时,传递齿面80和98处于最大可能的啮合,其中滑动齿面78和96借助彼此相对的部分相互抵靠。两个离合器环40和52最大程度地彼此靠近并且最大程度地相互啮合。图14a和图14b中示出了最大啮合的状态。
通过参与转矩传递的多个齿部75、94使得力均匀地作用在两个离合器环40、52的整个圆周上。转矩流或动力流从小齿轮组件28流出,经由支承板58,轴销56传递到第二离合器环52上,从该第二离合器环经由相互啮合的齿部72、90,也就是说,尤其是通过齿75、94的传递齿面80和98到达第一离合器环40,并且从该第一离合器环经由共同作用的齿部42、44直接进入用于驱动后轮的轮毂壳体22。
只要轮毂壳体22和由此的第一离合器环40比具有小齿轮组件28的第二离合器环52转动得快,则传递齿面80和98脱离啮合。齿75、94借助其滑动齿面78和96相互滑移。在滑动运动作用下,第二离合器环52在轴向方向上沿箭头P2再次移回其根据图12a和12b的初始位置。
图15示出了对应于图9中的剖切切线XV-XV的视图。其中,除了上述示出的组件外,还可以看到尤其是在两个齿部42和44之间的沿周向方向的齿部间隙α。
图16以近似于根据图9的视角示出了具有控制环130的本发明的另一个实施方式,其中控制环130配置了支承板58。控制环同样配有带有开口132的多孔圆盘。然而,控制环130固定地设置在轴销56上并且固定保持在其轴向位置处,以将其固定在支承板58处。控制环130具有轴向突出的控制齿134。这些齿啮合在第二离合器环52中的齿94之间的凹部100中。这些齿设有如前面借助附图描述的互补控制面84一样的背部的构型。
根据图10a到图10c,将第一离合器环40压入轮毂壳体22并且相对于该轮毂壳体通过该第一离合器环外齿部42是抗转动的以及轴向不可移动的。
在轮毂壳体22和支承板58之间设置有固定在该轮毂壳体处的密封件136。该密封件具有将该密封件固定在轮毂壳体22上的固定部138,并且还具有将轮毂壳体22和支承板58之间的中间空间跨接的密封部140。
第二离合器环52具有径向外部142,其在其径向外端部具有可构造为圆形或齿形的摩擦表面144。在前述的情况中,其构造为圆形。该摩擦表面144借助其径向外部的表面与密封部140的内表面摩擦接触。
另外提到了,第二离合器环52又具有用于容纳轴销56的开口54。但是将该开口54构造为长孔,该长孔提供给第二离合器环52确定的小角度的圆周间隙,优选的在2°到5°的范围内。该周向移动间隙提供给第二离合器环52相对于支承板58的沿周向方向的相对运动可能性,近似于针对根据图9到图15描述的实施方式的齿部42、44的齿部间隙。如上面描述的,两个离合器环40和52还具有彼此相对的齿部72和90。
该实施方式的工作原理与前述实施方式的工作原理相类似:
如果由骑行者执行驱动运动,其中骑行者驱动踏板,则与小齿轮组件(未示出)和它的支承板58固定接合的控制环130被驱动旋转。这些通过轴销56和控制环130的直接接合实现。由于第二离合器环52的外周区域中的摩擦表面144与密封件136之间的摩擦接触,第二离合器环52倾向于与轮毂壳体22一起转动,从而使得其短时间地相对于支承板58的转动运动回复到适合驱动运动。这在此类圆周上可以实现,例如长孔54允许在支承板58和第二离合器环52之间的相对转动,即直到轴销56已经完全贯穿了长孔。第二离合器环52的该移动间隙在周向上调整为通过控制齿134的控制移动。
当第二离合器环52和控制环130之间相对转动时,如上面已经描述的根据图9到图15类似的实施方式,第二离合器环52的齿借助其互补的控制齿面84滑移到控制齿134的控制齿面152上,这使得第二离合器环52对应于箭头P2轴向移动。由此将第二离合器环52的齿与第一离合器环40的齿以转矩传递的方式啮合在一起,以使得传递齿面98和80以转矩传递的方式啮合。
当对应于箭头P2的第二离合器环52的轴向移动结束时,第一离合器环40和第二离合器环52的传递齿面80和98处于最大可能的啮合,其中滑动齿面78和96借助彼此相对的部分相互抵靠。将两个离合器环40和52最大程度地相互靠近并且彼此最大程度地的啮合。
通过参与转矩传递的多个齿部使得力均匀地分布在两个离合器环40、52的整个圆周上。转矩流或动力流从小齿轮组件28流出,经由支承板58、轴销56传递到第二离合器环52上,从第二离合器环经由相互啮合的齿部,也就是说,尤其是经由传递齿面80和98到达第一离合器环40,并且从第一离合器环直接进入轮毂壳体22,以驱动后轮。
只要轮毂壳体22以及由此的第一离合器环40比具有小齿轮组件28的第二离合器环52转动得快,则传递齿面80和98脱离啮合。齿75和齿94借助其滑动齿面78和96相互滑移。在滑动运动情况下,第二离合器环52再次沿轴向方向沿箭头P2移回其初始位置。
根据图16的实施方式因此与根据图9到图15的实施方式背离,即控制环130安置在支承板58那侧并且由此安置在小齿轮组件28上。
针对现有技术,本发明的全部实施方式具有结构空间需求方面的优点。本发明提供了具有良好的转矩传递特性的,产生较小噪声的且使用寿命长的有效的飞轮组件。
该装置的大致的优点在于,例如也可以这样构造两个离合器环40和52,使得其安置于轴承组件的径向外部并且轴向地与该轴承组件重叠在一起。由此可以在轴向方向明显节省结构空间。这点特别在图1到图4、图9到图16可以看出。本发明的离合器环40和52可以具有明显大的内直径,其作为用于轮毂壳体和小齿轮组件的轴承的轴承组件的外直径。
通过离合器环阶梯状的构造,同样可以在其轴向延伸方面设计成比现有技术更小。轴销的使用优化了动力流并且至少在离合器环处消除了相应地对外齿部尺寸的强烈需求。由此也可以将轻型构造材料用于离合器环。通过多个参与转矩传递的齿也可以减少作用于单独的齿上的表面压力。
为了进一步节省重量也可以将轴销构造为空心轴销。
通过所描述的控制机械装置可以将两个离合器环简单且可靠地啮合以及彼此分离。
本发明的其他的优点在于,由于缺口简化了凹口的表面或齿部的齿面的制造,通过部件的减噪装置的减噪元件而在工作时产生较少的噪声,以及在负载变化时,快速的啮合或快速地脱离啮合。

Claims (23)

1.一种用于自行车的飞轮轮毂(10),所述飞轮轮毂包括:
轮毂轴(A);
轮毂壳体(22),所述轮毂壳体通过轴承组件(20、30)以可转动的方式置于所述轮毂轴(A)上;
小齿轮组件(28),所述小齿轮组件以可转动的方式置于所述轮毂轴(A)上;
飞轮离合器(34),所述飞轮离合器布置在所述轮毂壳体(22)和所述小齿轮组件(28)之间,并且可选地允许所述轮毂壳体(22)和所述小齿轮组件之间的相对转动或者以转矩传递的方式接合所述轮毂壳体(22)和所述小齿轮组件(28);
其中,所述飞轮离合器具有第一离合器环(40),该第一离合器环能以转矩传递的方式与所述轮毂壳体(22)接合,并且所述飞轮离合器还具有第二离合器环(52),该第二离合器环能以转矩传递的方式与所述小齿轮组件(28)接合在一起,其中,所述第一离合器环和所述第二离合器环(40、52)具有彼此相对的齿部(72、90),借助所述齿部,所述第一离合器环和所述第二离合器环可选地相互以转矩传递的方式啮合或者脱离啮合,其中,所述第一离合器环和所述第二离合器环(40、52)中的至少一个能相对于所述轮毂轴(A)轴向移动,
其特征在于,在包含轴的剖面中观察,所述第一离合器环和所述第二离合器环(40、52)具有阶梯状的壁厚轮廓,所述壁厚轮廓具有壁厚较大部和壁厚减小部,其中,所述齿部(72、90)在所述离合器环(40、52)的中间径向区域中均构成在所述壁厚较大部中,其中,所述壁厚减小部构造成将所述第一离合器环和所述第二离合器环(40、52)中的一个在所述齿部(72、90)径向内侧连接至该齿部,并且其中,所述壁厚减小部构造成将所述第一离合器环和所述第二离合器环(40、52)中的另一个在所述齿部(72、90)径向外侧连接至该齿部。
2.根据权利要求1所述的飞轮轮毂(10),其特征在于,当第一离合器环和第二离合器环(40、52)之间以转矩传递的方式啮合时,在包含轴的剖面中观察,所述壁厚较大部互相重叠。
3.根据权利要求1或2所述的飞轮轮毂(10),其特征在于,通过夹持构造,所述离合器环(40、52)中的至少一个与所述轮毂壳体(22)或者所述小齿轮组件(28)接合以实现转矩传递。
4.根据权利要求3所述的飞轮轮毂(10),其特征在于,所述过夹持构造是齿部(42)或者轴销(56)。
5.根据权利要求4所述的飞轮轮毂(10),其特征在于,所述离合器环(40、52)中的至少一个设有多个轴向缺口(54),所述轴销(56)啮合至所述缺口以实现转矩传递。
6.根据权利要求5所述的飞轮轮毂(10),其特征在于,所述缺口(54)设置在圆周上。
7.根据权利要求5或6所述的飞轮轮毂(10),其特征在于,所述轴销(56)固定至所述小齿轮组件(28),其中所述第二离合器环(52)具有接纳所述轴销(56)的所述缺口(54)。
8.根据权利要求5或6所述的飞轮轮毂(10),其特征在于,所述轴销(56)固定至所述轮毂壳体(22),其中,所述第一离合器环(40)具有接纳所述轴销(56)的所述缺口(54)。
9.根据权利要求4所述的飞轮轮毂(10),其特征在于,所述离合器环(40、52)中的至少一个设有多个轴销(56),利用所述轴销将所述离合器环轴向引导至所述小齿轮组件(28)的凹部中或者引导至所述轮毂壳体(22)中。
10.根据权利要求1所述的飞轮轮毂(10),其特征在于,所述离合器环(40、52)中的至少一个构造成具有用于与所述轮毂壳体(22)或者所述小齿轮组件(28)一起进行转矩传递的外齿部(42)。
11.根据权利要求1所述的飞轮轮毂(10),其特征在于,所述第二离合器环(52)借助轴向预紧力朝向所述第一离合器环(40)被夹紧。
12.根据权利要求1所述的飞轮轮毂(10),其特征在于,所述第一离合器环(40)借助轴向预紧力朝向第二离合器环(52)被夹紧。
13.根据权利要求11或12所述的飞轮轮毂(10),其特征在于,通过弹簧或者磁力的方式实现作用于所述第一离合器环和所述第二离合器环(40、52)的所述轴向预紧力。
14.根据权利要求13所述的飞轮轮毂(10),其特征在于,在所述第一离合器环和/或所述第二离合器环(40、52)上设置有多个磁体(64),其中每个磁体(64)配置有在所述小齿轮组件或者所述轮毂壳体(22)上的互补磁体(62),其中由所述磁体(64)和所述互补磁体(62)组成的每一对产生各个所述离合器环(52)上的所述轴向预紧力。
15.根据权利要求1所述的飞轮轮毂(10),其特征在于,所述第一离合器环和所述第二离合器环(40、52)在其面向彼此的表面上构成有相互互补的锯齿齿部(72、90),其中,所述齿部(72、90)的每个锯齿(75、92)具有传递齿面(80、98)和滑动齿面(78、96),其中当在第一离合器环和第二离合器环(40、52)之间传递转矩时,所述第一离合器环(40)的多个传递齿面(80)与所述第二离合器环(52)的多个传递齿面(98)处于啮合,并且其中在没有转矩传递的空转情况下,所述第一离合器环(40)的所述滑动齿面(78)与所述第二离合器环(52)的所述滑动齿面(96)滑离或者所述第一离合器环和所述第二离合器环(40、52)无接触。
16.根据权利要求15所述的飞轮轮毂(10),其特征在于,所述离合器环(40、52)中的至少一个的齿部(72、90)区域中设有凹部或缺口(82、100),其中所述凹部或缺口(82、100)的至少一个平面至少以分段的方式构成所述传递齿面(80、98)。
17.根据权利要求16所述的飞轮轮毂(10),其特征在于,所述传递齿面(80、98)在轴向方向上观察具有凹口。
18.根据权利要求15至17中的任一项所述的飞轮轮毂(10),其特征在于,在轴向方向上观察,在所述第一离合器环和/或所述第二离合器环中,所述滑动齿面(78、96)在周向上的延伸被测量为比相邻的凹部或相邻的缺口(82、100)的宽度大。
19.根据权利要求1所述的飞轮轮毂(10),其特征在于,针对所述离合器环(40、52)中的至少一个,在各个其他的离合器环(52、40)的方向上设置有轴向止挡件,所述止挡件限制所述离合器环(40、52)的轴向运动。
20.根据权利要求1所述的飞轮轮毂(10),其特征在于,所述轮毂壳体(22)配置有用于所述第一离合器环的减噪装置的减噪元件。
21.根据权利要求1所述的飞轮轮毂(10),其特征在于,所述第一离合器环和所述第二离合器环(40、52)中的一个设置有与所述轮毂壳体(22)或所述小齿轮组件(28)以抗转动的方式接合的控制环(130),其中,所述控制环(130)具有与所设置的离合器环(40、52)的互补控制齿部(84)处于啮合的控制齿部(134),其中所设置的离合器环(40、52)在控制力的作用下借助其互补控制齿部在所述控制齿部上滑移,从而调节离合器环(40、52)的轴向运动。
22.根据权利要求21所述的飞轮轮毂(10),其特征在于,通过所设置的所述离合器环与相对于所述控制环转动的所述飞轮轮毂(10)的组件的摩擦接合产生所述控制力。
23.根据权利要求21或22所述的飞轮轮毂(10),其特征在于,所述组件包含相对于周围环境密封所述飞轮的密封件(136)。
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