DE102016225141A1 - Gear for a bike - Google Patents

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Johannes Kaltenbach
Uwe Griesmeier
Valerie Engel
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Fahrrad, mit einem Planetensatz (PS1), einer elektrischen Maschine (1) und einem Schaltgetriebe (2), das eine Schaltgetriebeeingangswelle (3) aufweist. Das Getriebe ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Sonnenrad des Planetensatzes (PS1) mit der elektrischen Maschine (1) wirkverbunden oder wirkverbindbar ist, ein Steg des Planetensatzes (PS1) mit einer Tretlagerkurbelwelle (7) drehfest verbindbar ist und ein Hohlrad des Planetensatzes (PS1) mit der Schaltgetriebeeingangswelle (3) drehfest verbunden ist.The invention relates to a transmission for a bicycle, comprising a planetary gear set (PS1), an electric machine (1) and a manual transmission (2), which has a manual transmission input shaft (3). The transmission is characterized in that a sun gear of the planetary gear set (PS1) is operatively connected or operatively connected to the electric machine (1), a web of the planetary gear set (PS1) can be connected in a rotationally fixed manner to a bottom bracket crankshaft (7) and a ring gear of the planetary gearset (PS1) with the transmission input shaft (3) is rotatably connected.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Fahrrad, mit einem Planetensatz, einer elektrischen Maschine, und einem Schaltgetriebe, das eine Schaltgetriebeeingangswelle aufweist.The invention relates to a transmission for a bicycle, with a planetary gear set, an electric machine, and a transmission, which has a manual transmission input 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. So ist beispielsweise aus der US 2011 177 911 A1 ein Getriebe bekannt, das drei hintereinander geschaltete Planetengetriebe mit einer Übersetzung ins Schnelle aufweist. Das Getriebe weist insgesamt sieben Planetenradebenen, darunter zahlreiche Stufenplaneten, auf, so dass der Aufwand für den Zusammenbau des Getriebes sehr hoch ist.From the prior art, a variety of transmissions are known, which are used in a bicycle. For example, from the US 2011 177 911 A1 a transmission known which has three successive planetary gear with a translation into the fast. The transmission has a total of seven Planetenradebenen, including numerous Stufenplaneten on, so that the cost of assembling the transmission is very high.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Getriebe anzugeben, das einfacher zusammengebaut werden kann.The object of the invention is to provide a transmission that can be assembled easier.

Die Aufgabe wird durch ein Getriebe der eingangs genannten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Sonnenrad des Planetensatzes mit der elektrischen Maschine wirkverbunden oder wirkverbindbar ist, ein Steg des Planetensatzes mit einer Tretlagerkurbelwelle drehfest verbindbar ist und ein Hohlrad des Planetensatzes mit der Schaltgetriebeeingangswelle drehfest verbunden ist.The object is achieved by a transmission of the aforementioned type, which is characterized in that a sun gear of the planetary gearset is operatively connected or operatively connected to the electric machine, a web of the planetary gearset with a bottom bracket crankshaft is rotatably connected and a ring gear of the planetary gear set with the transmission input shaft rotatably connected is.

Das erfindungsgemäße Getriebe weist den Vorteil auf, dass es kompakt ausgebildet ist. So kommt das Getriebe mit deutlich weniger Planetenradebenen aus als das aus dem Stand der Technik bekannte Getriebe, so dass sich der Bauaufwand verringert. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Getriebes besteht darin, dass der Planetensatz dem Schaltgetriebe triebtechnisch vorgeschaltet ist. Der Planetensatz dient dabei als Überlagerungsgetriebe in dem eine Überlagerung des durch die elektrische Maschine bereitgestellten Drehmoments und des durch die Tretlagerkurbelwelle bereitgestellten Drehmoments erfolgt. Die Überlagerungsfunktion bietet den Vorteil, dass hohe Gangsprünge ausgeglichen werden können.The transmission according to the invention has the advantage that it is compact. Thus, the transmission comes with significantly fewer planetary gear levels than the known from the prior art gear, so that reduces the construction cost. Another advantage of the transmission according to the invention is that the planetary gear set is upstream of the transmission gearbox. The planetary gearset serves as a superposition gear in which a superposition of the torque provided by the electric machine and the torque provided by the bottom bracket crankshaft takes place. The overlay function has the advantage that high gear jumps can be compensated.

Das Vorsehen des Planetensatzes bietet den Vorteil, dass das Schaltgetriebe mit einem kleineren Drehmoment belastet wird als an der nicht zum Getriebe gehörenden Tretlagerkurbelwelle anliegt. Insbesondere wird das durch den Benutzer auf die Tretlagerkurbelwelle ausgeübte Drehmoment am Planetensatz aufgeteilt, in einen Teil, der zur elektrischen Maschine geleitet wird und einen anderen Teil, der als Abtriebsmoment dient. Dies bedeutet, dass das auf die Tretlagerkurbelwelle ausgeübte Drehmoment gleich zu Anfang durch den Planetensatz reduziert wird, so dass das Schaltgetriebe nur mit einem geringeren Drehmoment belastet wird. Dies ist für die Lebensdauer der Baukomponenten des Schaltgetriebes von Vorteil.The provision of the planetary gear set has the advantage that the gearbox is loaded with a smaller torque than is applied to the not belonging to the transmission crankshaft crankshaft. In particular, the torque exerted by the user on the bottom bracket crankshaft is split at the planetary gearset, in one part that is routed to the electric machine and another part that serves as the output torque. This means that the torque exerted on the bottom bracket crankshaft is reduced right at the start by the planetary gear set, so that the manual transmission is loaded only with a lower torque. This is for the life of the components of the gearbox advantageous.

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.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.

Die elektrische Maschine besteht zumindest aus einem drehfesten Stator und einem drehbar gelagerten Rotor und ist in einem motorischen Betrieb dazu eingerichtet, 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 and is set up 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.

Das Schaltgetriebe ist im Sinne der Erfindung ein Getriebe, mittels dem eine vordefinierte Anzahl an Gängen, also festen Übersetzungsverhältnissen zwischen der Schaltgetriebeeingangswelle und einer Schaltgetriebeausgangswelle durch Schaltelemente schaltbar ist.The transmission is within the meaning of the invention, a transmission by means of which a predefined number of gears, so fixed ratios between the transmission input shaft and a gearbox output shaft is switchable by switching elements.

Bei einer besonderen Ausführung kann das Schaltgetriebe einen ersten Planetensatz und einen zweiten Planetensatz aufweisen, wobei der erste Planetensatz mit der Schaltgetriebeeingangswelle wirkverbunden ist und der zweite Planetensatz mit einer Schaltgetriebeausgangswelle wirkverbunden ist. Ein derart ausgebildetes Getriebe weist den Vorteil auf, dass der Bauaufwand gering ist, da maximal drei Planetenradebenen vorhanden sind. Darüber hinaus weist das Getriebe den Vorteil auf, dass es kompakt ausgebildet ist und nur ein geringer Betätigungsaufwand benötigt wird.In a particular embodiment, the transmission may include a first planetary gear set and a second planetary gear set, wherein the first planetary gear set is operatively connected to the transmission input shaft and the second planetary gear set is operatively connected to a gearbox output shaft. Such a trained transmission has the advantage that the construction cost is low, since a maximum of three Planetenradebenen are available. In addition, the transmission has the advantage that it is compact and only a small amount of operation is needed.

Der erste Planetensatz kann derart angeordnet und ausgebildet sein, dass mit dem ersten Planetensatz wenigstens zwei, insbesondere genau zwei, Gänge realisierbar sind. Der zweite Planetensatz kann derart ausgebildet und angeordnet sein, dass mit dem zweiten Planetensatz wenigstens zwei, insbesondere genau zwei, Gänge realisierbar sind. Dies bedeutet, dass mit dem Getriebe genau vier Gänge realisiert werden können.The first planetary gearset can be arranged and configured such that at least two, in particular exactly two, gears can be realized with the first planetary gearset. The second planetary gearset can be designed and arranged in such a way that at least two, in particular exactly two, gears can be realized with the second planetary gearset. This means that exactly four gears can be realized with the transmission.

Dabei ist bei dem ersten Planetensatz ein erster Gang ein Direktgang, also ein Gang mit einer Übersetzung von 1, und bei einem zweiten Gang erfolgt eine Übersetzung ins Schnelle. Bei dem zweiten Planetensatz erfolgt bei einem ersten Gang eine Übersetzung ins Langsame und ein zweiter Gang ist ein Direktgang. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Getriebes ist somit, dass die Drehmomenterhöhung erst am Ende des Schaltgetriebes stattfindet und somit keine anderen Radsätze mit dem hohen Drehmoment belastet werden.In this case, in the first planetary gear set, a first gear is a direct gear, that is, a gear with a gear ratio of 1, and in a second gear, a gear ratio is translated. In which second planetary gear set takes place at a first gear, a translation into slow and a second gear is a direct gear. The advantage of the transmission according to the invention is thus that the increase in torque takes place only at the end of the gearbox and thus no other wheelsets are charged with the high torque.

Das Schaltgetriebe und/oder der Planetensatz können koaxial zu der Tretlagerkurbelwelle angeordnet sein. Darüber hinaus kann das Schaltgetriebe ein erstes Schaltelement aufweisen, mittels dem zwei Komponenten des ersten Planetensatzes drehfest miteinander verbindbar sind. Dadurch kann der erste Planetensatz verblockt werden. Dabei existieren drei Verblockungsvarianten, die den gewünschten Sperreffekt bewirken. So kann das erste Schaltelement zwischen dem Sonnenrad und dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes oder zwischen dem Sonnenrad und dem Steg des ersten Planetenradsatzes oder zwischen dem Hohlrad und dem Steg des ersten Planetenradsatzes angeordnet sein. Dabei treten die geringsten Stützmomente dann auf, wenn das Schaltelement das Sonnenrad und das Hohlrad drehfest verbinden kann. Das Schaltgetriebe kann außerdem ein zweites Schaltelement aufweisen, mittels dem eine Komponente des ersten Planetensatzes mit einem Getriebegehäuse drehfest verbindbar ist.The manual transmission and / or the planetary gear set may be arranged coaxially with the bottom bracket crankshaft. In addition, the transmission can have a first switching element, by means of which two components of the first planetary set are rotatably connected to each other. As a result, the first planetary gear set can be blocked. There are three Verblockungsvarianten that cause the desired Sperreffekt. Thus, the first switching element between the sun gear and the ring gear of the first planetary gear set or between the sun gear and the web of the first planetary gear or between the ring gear and the web of the first planetary gear set can be arranged. In this case, the lowest support moments occur when the switching element can connect the sun gear and the ring gear rotatably. The gearbox may also include a second switching element by means of which a component of the first planetary gear set with a transmission housing is 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.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.

Darüber hinaus kann das Schaltgetriebe ein drittes Schaltelement aufweisen, mittels dem zwei Komponenten des zweiten Planetensatzes drehfest miteinander verbindbar sind. Dabei existieren drei Verblockungsvarianten, die den gewünschten Sperreffekt bewirken. So kann das erste Schaltelement zwischen dem Sonnenrad und dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes oder zwischen dem Sonnenrad und dem Steg des ersten Planetenradsatzes oder zwischen dem Hohlrad und dem Steg des ersten Planetenradsatzes angeordnet sein. Dabei treten die geringsten Stützmomente dann auf, wenn das Schaltelement das Sonnenrad und das Hohlrad drehfest verbinden kann. Darüber hinaus kann das Schaltgetriebe ein viertes Schaltelement aufweisen, mittels dem eine Komponente des zweiten Planetensatzes mit dem Getriebegehäuse drehfest verbindbar ist.In addition, the transmission can have a third switching element, by means of which two components of the second planetary gear set are rotatably connected to each other. There are three Verblockungsvarianten that cause the desired Sperreffekt. Thus, the first switching element between the sun gear and the ring gear of the first planetary gear set or between the sun gear and the web of the first planetary gear or between the ring gear and the web of the first planetary gear set can be arranged. In this case, the lowest support moments occur when the switching element can connect the sun gear and the ring gear rotatably. In addition, the transmission can have a fourth switching element, by means of which a component of the second planetary gear set with the transmission housing is rotatably connected.

Das erste und dritte Schaltelement können als Kupplung ausgeführt sein. Das zweite und vierte Schaltelement können als Bremse ausgeführt sein. Die einzelnen Schaltelemente können als Einzelschaltelemente ausgeführt sein. Alternativ kann das erste und zweite Schaltelement als ein Doppelschaltelement ausgeführt sein. Darüber hinaus kann das dritte und vierte Schaltelement als ein Doppelschaltelement ausgeführt sein. Die Ausführung als Doppelschaltelement ist möglich, da das erste und zweite Schaltelement oder das dritte und vierte Schaltelement jeweils nie gemeinsam geschlossen werden. Das erste und zweite Schaltelement können insbesondere als ein Freilauf ausgebildet sein, weil die Richtung des an der Tretlagerkurbelwelle anliegenden Drehmoments immer gleich ist.The first and third switching element may be designed as a clutch. The second and fourth switching element may be designed as a brake. The individual switching elements can be designed as individual switching elements. Alternatively, the first and second switching element may be designed as a double switching element. In addition, the third and fourth switching element may be designed as a double switching element. The embodiment as a double switching element is possible because the first and second switching element or the third and fourth switching element are never closed together. The first and second switching element may in particular be designed as a freewheel, because the direction of the voltage applied to the bottom bracket crankshaft torque is always the same.

Gemäß einer Ausführung des Getriebes kann das Sonnenrad des ersten Planetensatzes mittels des zweiten Schaltelements mit dem Getriebegehäuse drehfest verbindbar sein und ein Steg des ersten Planetensatzes kann mit der Schaltgetriebeeingangswelle drehfest verbunden sein und ein Hohlrad des ersten Planetensatzes kann mit einer Welle drehfest verbunden sein. Darüber hinaus kann ein Sonnenrad des zweiten Planetensatzes mit der Welle drehfest verbunden sein und ein Steg des zweiten Planetensatzes kann mit der Schaltgetriebeausgangswelle drehfest verbunden sein und ein Hohlrad des zweiten Planetensatzes kann mittels des vierten Schaltelements mit dem Getriebegehäuse drehfest verbindbar sein. Dabei kann das Sonnenrad des ersten Planetensatzes mittels des ersten Schaltelements mit der Welle drehfest verbindbar sein. Das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes kann mittels des dritten Schaltelements mit der Welle drehfest verbindbar sein. Dabei kann der erste Planetensatz einen einfachen Gangsprung bereitstellen und der zweite Planetensatz kann einen doppelten Gangsprung bereitstellen. Zudem kann der zweite Planetensatz als Bereichsgruppe dienen.According to one embodiment of the transmission, the sun gear of the first planetary gear set can be rotatably connected by means of the second switching element with the transmission housing and a web of the first planetary gearset can be rotatably connected to the transmission input shaft and a ring gear of the first planetary gear set can be rotatably connected to a shaft. In addition, a sun gear of the second planetary gear set may be rotatably connected to the shaft and a web of the second planetary gear set may be rotatably connected to the gearbox output shaft and a ring gear of the second planetary gear set may be rotatably connected by means of the fourth switching element with the gear housing. In this case, the sun gear of the first planetary gear set by means of the first switching element with the shaft can be rotatably connected. The ring gear of the second planetary gear set may be rotatably connected by means of the third switching element with the shaft. In this case, the first planetary gear set can provide a simple gear jump and the second planetary gear set can provide a double gear jump. In addition, the second planetary set can serve as a range group.

Bei dieser Ausführung weist hat der erste Planetensatz als ersten Gang eine Übersetzung von 1 und als zweiten Gang eine Übersetzung von 0,38. Der zweite Planetensatz hat als ersten Gang eine Übersetzung von 1,62 und als zweiten Gang eine Übersetzung von 1.In this embodiment, the first planetary gearset has a gear ratio of 1 and a second gear ratio of 0.38 as the first gear. The second planetary gear set has a gear ratio of 1.62 as first gear and a gear ratio of 1 as second gear.

Bei einer alternativen Ausführung des Getriebes kann ein Sonnenrad des ersten Planetensatzes mit einer Welle drehfest verbunden sein und ein Steg des ersten Planetensatzes kann mit der Schaltgetriebeeingangswelle drehfest verbunden sein und ein Hohlrad des ersten Planetensatzes kann mittels des zweiten Schaltelements mit dem Getriebegehäuse drehfest verbindbar sein. Das Sonnenrad des zweiten Planetensatzes kann mittels des vierten Schaltelements mit dem Getriebegehäuse drehfest verbindbar sein und ein Steg des zweiten Planetensatzes kann mit der Schaltgetriebeausgangswelle drehfest verbunden sein und ein Hohlrad des zweiten Planetensatzes kann mit der Welle drehfest verbunden sein. Zudem kann das Hohlrad des ersten Planetensatzes mittels des ersten Schaltelements mit der Welle drehfest verbindbar sein und/oder das Sonnenrad des zweiten Planetensatzes kann mittels des dritten Schaltelements mit der Welle drehfest verbindbar sein.In an alternative embodiment of the transmission, a sun gear of the first planetary gearset may be rotatably connected to a shaft and a web of the first planetary gear set may be rotatably connected to the transmission input shaft and a ring gear of the first planetary gear set may be rotatably connected by means of the second switching element with the transmission housing. The sun gear of the second planetary gear set can be rotatably connected by means of the fourth switching element with the gear housing and a web of the second planetary gearset can be rotatably connected to the gearbox output shaft and a ring gear of the second planetary gear set can be rotatably connected to the shaft. In addition, the ring gear of the first Planet set by means of the first switching element with the shaft rotatably connected and / or the sun gear of the second planetary gear set can be rotatably connected by means of the third switching element with the shaft.

Bei der alternativen Ausführung macht der erste Planetensatz den doppelten Gangsprung ins Schnelle und der zweite Planetensatz macht den einfachen Gangsprung ins Langsame. Dadurch ist die Gesamtübersetzung im Vergleich zur vorherigen Ausführung um einen Gangspruch ins Schnelle verschoben. Um das gleiche Fahrverhalten wie bei der vorherigen Ausführung zu erhalten, kann ein kleinerer Zugmittelträger oder ein am Hinterrad größeres Zahnrad eingesetzt werden. Bei der alternativen Ausführung kann der erste Planetensatz als ersten Gang die Übersetzung 1 und als zweiten Gang die Übersetzung 0,38 aufweisen. Der zweite Planetensatz kann als ersten Gang die Übersetzung 1,62 und als zweiten Gang die Übersetzung von 1 aufweisen.In the alternative embodiment, the first planetary gearset makes the double gear jump into fast and the second planetary gearset makes the easy gear jump in the slow. As a result, the overall ratio is shifted by one gait fast compared to the previous version. In order to obtain the same driving behavior as in the previous embodiment, a smaller traction means carrier or a larger gear on the rear wheel can be used. In the alternative embodiment, the first planetary gear set may have the ratio 1 as the first gear and the gear ratio 0.38 as the second gear. The second planetary gear set can have the ratio 1.62 as the first gear and the ratio of 1 as the second gear.

Im Ergebnis wird ein Getriebe mit einer kompakten Bauform und geringem Betätigungsaufwand realisiert, das vier Gänge mit einer hohen Spreizung aufweist. Zudem kann ein Getriebe bereitgestellt werden, dass das genau einen einzigen Planetensatz und ein Schaltgetriebe mit genau zwei Planetensätzen aufweist. Somit kann ein Getriebe mit genau drei Planetensätzen bereitgestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Getriebe mit genau vier Schaltelementen bereitgestellt werden. Dabei kann das Getriebe in Form eines Gruppengetriebes realisiert werden.As a result, a transmission is realized with a compact design and low operating costs, which has four gears with a high spread. In addition, a transmission can be provided that has exactly one planetary gear set and a gearbox with exactly two planetary gear sets. Thus, a transmission can be provided with exactly three planetary gear sets. Alternatively or additionally, a transmission with exactly four switching elements can be provided. In this case, the transmission can be realized in the form of a group transmission.

Bei einer besonderen Ausführung kann die Schaltgetriebeausgangswelle mit dem Zugmittelträger drehfest verbunden sein. Der Zugmittelträger kann ein Kettenrad oder ein Riemenrad sein. Die mit dem Kettenrad wirkverbundene Kette oder der mit dem Riemenrad wirkverbundene Riemen kann zur Übertragung des an der Schaltgetriebeausgangswelle anliegenden Drehmoments an beispielsweise ein Hinterrad des Fahrrads dienen.In a particular embodiment, the gearbox output shaft may be rotatably connected to the traction means carrier. The traction means carrier may be a sprocket or a pulley. The chain operatively connected to the sprocket or the belt operatively connected to the belt pulley may serve to transmit the torque applied to the transmission output shaft to, for example, a rear wheel of the bicycle.

Die elektrische Maschine kann versetzt zu einer Mittelachse des Getriebes angeordnet sein. Insbesondere kann die elektrische Maschine parallel zu einer Mittelachse des Getriebes und/oder einer Mittelachse der Tretlagerkurbelwelle angeordnet sein. Dabei kann die elektrische Maschine mittels einer Stirnradstufe und/oder einem Riementrieb mit dem Planetensatz wirkverbunden sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein Vorübersetzungsgetriebe, wie beispielsweise ein weiterer Planetensatz, vorhanden sein, der beispielsweise direkt an der elektrischen Maschine angeordnet ist. Das Vorsehen des Vorübersetzungsgetriebes und/oder der Stirnradstufe und/oder des Riementriebs bietet den Vorteil, dass die elektrische Maschine weniger Drehmoment bereitstellen muss und dafür schneller drehen kann.The electric machine may be arranged offset to a central axis of the transmission. In particular, the electric machine can be arranged parallel to a central axis of the transmission and / or a central axis of the bottom bracket crankshaft. In this case, the electric machine can be operatively connected by means of a spur gear and / or a belt drive with the planetary gear set. Alternatively or additionally, a pre-conversion gear, such as, for example, a further planetary gearset, may be present, which is arranged, for example, directly on the electric machine. The provision of the pre-reduction gear and / or the spur gear and / or the belt drive has the advantage that the electric machine must provide less torque and can rotate faster.

Alternativ oder zusätzlich kann ein Freilauf zwischen der elektrischen Maschine und dem Sonnenrad des Planetensatzes vorhanden sein, so dass die elektrische Maschine mit dem Planetensatz wirkverbindbar ist.Alternatively or additionally, a freewheel between the electric machine and the sun gear of the planetary gear set may be present, so that the electric machine with the planetary gearset is operatively connected.

Damit die elektrische Maschine motorisch unterstützen kann muss sie rückwärts drehen, dies bedeutet entgegengesetzt zur Drehrichtung der Tretkurbelwelle, so dass das Hohlrad dadurch schneller wird. Zur Steuerung oder Regelung ist kein Drehmomentsensor nötig, da über die elektrische Maschine das benötigte Abstützmoment am Planetensatz und damit indirekt das an der Tretlagerkurbelwelle anliegende Drehmoment ermittelt werden kann.In order for the electric machine to be able to support the motor, it has to turn backwards, which means that it is opposite to the direction of rotation of the pedal crankshaft, so that the ring gear gets faster. No torque sensor is required for control or regulation, since the required supporting torque on the planetary gear set and thus indirectly the torque applied to the bottom bracket crankshaft can be determined via the electric machine.

Bei der Steuerung oder Regelung der elektrischen Maschine können durch Variationen der Drehzahl der elektrischen Maschine virtuelle Zwischengänge oder ein Stufenlosbetrieb dargestellt werden, um für den Fahrer sanfte Übergänge zwischen den großen Stufensprüngen des Getriebes zu ermöglichen. Bei gegebener Fahrgeschwindigkeit, also gegebener Drehzahl an der Schaltgetriebeausgangswelle, ergibt sich im ersten Gang die höchste Leistung der elektrischen Maschine, da die elektrische Maschine dann die höchste Drehzahl aufweist. Dies entspricht dann der höchsten Unterstützungsstufe durch die elektrische Maschine. Im vierten Gang dagegen ergibt sich die geringste Leistung der elektrischen Maschine, da dann die elektrische Maschine die geringste Drehzahl aufweist. Dies entspricht dann auch der geringsten Unterstützungsstufe. Daher sind eine automatische Schaltbetätigung und eine automatische Gangwahl von Vorteil, da dem Fahrer diese Zusammenhänge meist weniger geläufig sind. Da das Getriebe vier Gänge aufweist, gibt es auch vier Unterstützungsstufen durch die elektrische Maschine.In the control of the electrical machine, virtual speed variations or stepless operation may be represented by variations in the speed of the electric machine to allow the driver smooth transitions between the large step increments of the transmission. For a given driving speed, ie given speed at the gearshift output shaft, the highest power of the electric machine results in the first gear, since the electric machine then has the highest rotational speed. This then corresponds to the highest level of support by the electric machine. In the fourth gear, however, results in the lowest power of the electric machine, since then the electric machine has the lowest speed. This then corresponds to the lowest level of support. Therefore, an automatic shift operation and an automatic gear selection are advantageous because the driver is usually less familiar with these relationships. Since the transmission has four gears, there are also four levels of assistance provided by the electric machine.

Der Planetensatz, der erste Planetensatz und der zweite Planetensatz können derart ausgebildet und angeordnet sein, dass jeder Planetensatz die gleiche Standübersetzung aufweist. Dies bietet den Vorteil, dass viele Gleichteile verwendet werden können, was aus Kostengesichtspunkten vorteilhaft ist. In einem Kraftfluss zwischen der Tretlagerkurbelwelle zu dem Zugmittelträger bei einem Zugbetrieb, also ausgehend von der Tretkurbelwelle zum Zugmittelträger hin, können die Planetensätze in der Reihenfolge Planetensatz, erster Planetensatz und zweiter Planetensatz angeordnet sein. Alternativ können die Planetensätze bei dem Zugbetrieb in der Reihenfolge Planetensatz, zweiter Planetensatz und erster Planetensatz angeordnet sein.The planetary gearset, the first planetary gearset and the second planetary gearset may be configured and arranged such that each planetary gearset has the same stationary gear ratio. This offers the advantage that many identical parts can be used, which is advantageous from a cost point of view. In a power flow between the bottom bracket crankshaft to the Zugmittelträger in a train operation, so starting from the pedal crankshaft to Zugmittelträger out, the planetary gear sets can be arranged in the order planetary gearset, first planetary gearset and second planetary gearset. Alternatively, the planetary gear sets can be arranged in the train operation in the order of planetary gearset, second planetary gearset and first planetary gearset.

Von ganz besonderem Vorteil ist ein Tretlager mit der Tretlagerkurbelwelle und dem erfindungsgemäßen Getriebe, wobei der Steg des ersten Planetensatzes mit der Tretlagerkurbelwelle drehfest verbunden ist. Insbesondere ist eine Ausführung vorteilhaft, bei der das Getriebe innerhalb eines Hohlraums des Tretlagergehäuses angeordnet ist. In diesem Fall kann ein besonders kompaktes Tretlager bereitgestellt werden, das einfach zusammengebaut werden kann. Von ganz besonderem Vorteil ist ein Fahrrad mit dem Getriebe oder dem Tretlager. Of very particular advantage is a bottom bracket with the bottom bracket crankshaft and the transmission according to the invention, wherein the web of the first planetary gear set is rotatably connected to the bottom bracket crankshaft. In particular, an embodiment is advantageous in which the transmission is arranged within a cavity of the bottom bracket shell. In this case, a particularly compact bottom bracket can be provided, which can be easily assembled. 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 den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 2 eine schematische Darstellung des Getriebes gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, bei dem das Schaltgetriebe detailliert dargestellt ist,
  • 3 Werte der Standübersetzung der im Getriebe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendeten Planetensätze,
  • 4 die Schaltmatrix des Getriebes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,
  • 5 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
  • 6 Werte der Standübersetzung der im Getriebe gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel verwendeten Planetensätze,
  • 7 die Schaltmatrix des Getriebes gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
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:
  • 1 a schematic representation of the transmission according to the invention according to a first embodiment,
  • 2 a schematic representation of the transmission according to a second embodiment, in which the transmission is shown in detail,
  • 3 Stages of stance ratio of the planetary gear sets used in the transmission according to the second embodiment,
  • 4 the switching matrix of the transmission according to the second embodiment,
  • 5 a schematic representation of a transmission according to the invention according to a third embodiment,
  • 6 Standstill values of the planetary gear sets used in the transmission according to the third embodiment,
  • 7 the switching matrix of the transmission according to the third embodiment.

Das in 1 dargestellte Getriebe weist eine elektrische Maschine 1, einen Planetensatz PS1 und ein Schaltgetriebe 2 auf, das eine mit dem Planetensatz PS1 wirkverbundene Schaltgetriebeeingangswelle 3 aufweist. Ein Sonnenrad des Planetensatzes PS1 ist mit der elektrischen Maschine 1 wirkverbunden. Ein Steg des Planetensatzes PS1 ist mit einer Tretlagerkurbelwelle 7 drehfest verbunden und ein Hohlrad des Planetensatzes ist mit der Schaltgetriebeeingangswelle 3 drehfest verbunden.This in 1 shown transmission has an electrical machine 1 , a planetary gear set PS1 and a manual transmission 2 on, the one with the planetary gear set PS1 operatively connected transmission input shaft 3 having. A sun gear of the planetary gear set PS1 is with the electric machine 1 operatively connected. A bridge of the planetary gear set PS1 is with a bottom bracket crankshaft 7 rotatably connected and a ring gear of the planetary gear set is with the transmission input shaft 3 rotatably connected.

Das Schaltgetriebe 2 weist darüber hinaus eine Schaltgetriebeausgangswelle 4 auf, die mit einem Zugmittelträger 8 wirkverbunden ist. Der Zugmittelträger 8 ist als Kettenrad oder Riemenrad ausgebildet. Die Tretlagerkurbelwelle 7 weist an ihren beiden Enden jeweils eine Pedale 9 auf.The manual transmission 2 moreover has a gearbox output shaft 4 on that with a traction means carrier 8th is actively connected. The Zugmittelträger 8th is designed as a sprocket or pulley. The bottom bracket crankshaft 7 has at each of its two ends a pedals 9 on.

In 2 ist das Getriebe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Das Getriebe unterscheidet sich von dem in 1 dargestellten Getriebe darin, dass das Schaltgetriebe 2 detailliert dargestellt ist. Das dargestellte Getriebe ist rotationssymmetrisch zu einer Mittelachse der Tretlagerkurbelwelle 7, wobei nur die obere Hälfte des Getriebes dargestellt ist. Das Schaltgetriebe 2 weist einen ersten Planetensatz PS2 und einen zweiten Planetensatz PS3 auf. Darüber hinaus weist das Schaltgetriebe 2 ein erstes Schaltelement S1, ein zweites Schaltelement S2, ein drittes Schaltelement S3 und ein viertes Schaltelement S4 auf.In 2 the transmission is shown according to a second embodiment. The transmission is different from the one in 1 shown gear in that the manual transmission 2 is shown in detail. The illustrated transmission is rotationally symmetric to a central axis of the bottom bracket crankshaft 7 , wherein only the upper half of the transmission is shown. The manual transmission 2 has a first planetary gear set PS2 and a second planetary gear set PS3 on. In addition, the manual transmission points 2 a first switching element S1, a second switching element S2, a third switching element S3 and a fourth switching element S4.

Ein Sonnenrad des ersten Planetensatzes PS2 ist mittels des zweiten Schaltelementes S2 mit einem Getriebegehäuse 5 drehfest verbindbar. Ein Steg des ersten Planetensatzes PS2 ist mit der Schaltgetriebeeingangswelle 3 drehfest verbunden. Ein Hohlrad des ersten Planetensatzes PS2 ist mit einer Welle 6 drehfest verbunden. Dagegen ist ein Sonnenrad des zweiten Planetensatzes PS3 ist mit der Welle 6 drehfest verbunden. Ein Steg des zweiten Planetensatzes PS3 ist mit der Schaltgetriebeausganswelle 4 drehfest verbunden. Ein Hohlrad des zweiten Planetensatzes ist mittels des vierten Schaltelements S4 mit dem Getriebegehäuse 5 drehfest verbindbar.A sun gear of the first planetary gear set PS2 is by means of the second switching element S2 with a transmission housing 5 rotatably connected. A bridge of the first planetary gear set PS2 is with the manual transmission input shaft 3 rotatably connected. A ring gear of the first planetary gear set PS2 is with a wave 6 rotatably connected. In contrast, a sun gear of the second planetary gear set PS3 is with the wave 6 rotatably connected. A bridge of the second planetary gear set PS3 is rotatably connected to the Schaltgetriebeausganswelle 4. A ring gear of the second planetary gear set is by means of the fourth switching element S4 to the transmission housing 5 rotatably connected.

Das Sonnenrad des ersten Planetensatzes PS2 ist mittels des ersten Schaltelements S1 mit der Welle 6 und damit dem Hohlrad des ersten Planetensatzes PS2 drehfest verbindbar. Das Hohlrad des zweiten Planetensatzes PS3 ist mittels des dritten Schaltelements S3 mit der Welle 6 und damit dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes PS3 drehfest verbindbar. Im Ergebnis kann mittels des ersten Schaltelements S1 ein Verblocken des ersten Planetensatzes PS2 und mittels des dritten Schaltelements S3 ein Verblocken des zweiten Planetensatzes PS3 realisiert werden.The sun gear of the first planetary gear set PS2 is by means of the first switching element S1 with the shaft 6 and thus the ring gear of the first planetary gear set PS2 rotatably connected. The ring gear of the second planetary gear set PS3 is by means of the third switching element S3 with the shaft 6 and thus the sun gear of the second planetary gear set PS3 rotatably connected. As a result, by means of the first switching element S1, a blocking of the first planetary gear set PS2 and by means of the third switching element S3, a blocking of the second planetary gear set PS3 will be realized.

Die elektrische Maschine 1 ist achsparallel zu der Tretlagerkurbelwelle 7 versetzt angeordnet, insbesondere in radialer Richtung versetzt zu einer Mittelachse M des Getriebes und/oder der Tretlagerkurbelwelle 7, die koaxial zu der Mittelachse M des Getriebes ist. Ein weiterer Unterschied des Getriebes zu dem in 1 dargestellten Getriebe besteht darin, dass eine Abtriebswelle 10 der elektrischen Maschine 1 mittels eines in der 2 gestrichelt dargestellten Riementriebs oder Stirnradstufe mit dem Sonnenrad des Planetensatzes PS1 wirkverbunden ist. In dem in 1 dargestellten Getriebe ist die elektrische Maschine direkt, also ohne zwischengeschalteten Riementrieb oder Stirnradstufe, mit dem Planetensatz wirkverbunden. Die elektrische Maschine 1, der Planetensatz und das Schaltgetriebe 2 sind in einem Hohlraum eines Tretlagergehäuses 11 angeordnet, wobei das Schaltgetriebe 2 und der Planetensatz koaxial zu der Tretlagerkurbelwelle 3 angeordnet sind.The electric machine 1 is axially parallel to the bottom bracket crankshaft 7 arranged offset, in particular in the radial direction offset from a central axis M of the transmission and / or the bottom bracket crankshaft 7 that is coaxial with the central axis M of the transmission is. Another difference of the transmission to the in 1 shown transmission is that an output shaft 10 the electric machine 1 by means of a in the 2 dashed lines shown belt drive or spur gear with the sun gear of the planetary gear set PS1 is actively connected. In the in 1 shown gear is the electric machine directly, so without an intermediate belt drive or spur gear, operatively connected to the planetary gearset. The electric machine 1 , the planetary gear set and the manual transmission 2 are in a cavity of a bottom bracket shell 11 arranged, with the manual transmission 2 and the Planetary set coaxial with the bottom bracket crankshaft 3 are arranged.

3 zeigt die Werte der Standübersetzung für die drei Planetensätze PS1, PS2, PS3 des Getriebes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Alle Planetensätze weisen die gleiche Standübersetzung von -1,62 auf. Die Standübersetzung entspricht dabei dem negativen Zähnezahlverhältnis von Hohlrad zum Sonnenrad. 3 shows the values of the stand translation for the three planetary gear sets PS1 . PS2 , PS3 of the transmission according to the second embodiment. All planetary gear sets have the same level ratio of -1.62. The stand translation corresponds to the negative number of teeth ratio of ring gear to sun gear.

4 zeigt eine Schaltmatrix des in 1 und 2 dargestellten erfindungsgemäßen Getriebes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Darüber hinaus zeigt die Tabelle die Werte für die Getriebeübersetzung „i“ des Getriebes und die Werte für die Gangsprünge „phi“. Die Übersetzung i stellt dabei das Drehmomentverhältnis der Schaltgetriebeausgangswelle 4 zu dem an dem Steg des Planetensatzes PS1 anliegenden Drehmoments dar. Dabei sind die Übersetzungen unter der Annahme gültig, dass das Sonnenrad des Planetensatzes festgebremst ist, beispielsweise durch Abstützung durch die elektrische Maschine. Dabei ist das Drehmomentverhältnis unabhängig von den herrschenden Drehzahlen. Durch die Drehzahlüberlagerung mit der elektrischen Maschine ist das Drehzahlverhältnis variabel. 4 shows a switching matrix of the in 1 and 2 illustrated transmission according to the invention according to the second embodiment. In addition, the table shows the values for the gear ratio "i" of the gearbox and the values for the gear steps "phi". The ratio i represents the torque ratio of the gearbox output shaft 4 to the at the web of the planetary gear set PS1 In this case, the translations are valid on the assumption that the sun gear of the planetary gear set is braked, for example by support by the electric machine. The torque ratio is independent of the prevailing speeds. Due to the rotational speed superposition with the electric machine, the speed ratio is variable.

Die Getriebeübersetzungen sind unter der Annahme gültig sind, dass das Sonnenrad von dem Planetensatz PS1 festgebremst wird, zum Beispiel durch Abstützung durch die elektrische Maschine. Die Schaltelemente werden durch eine geeignete, in den Figuren nicht dargestellte Aktuatorik betätigt, wobei mit dem Buchstaben „X“ gekennzeichnet ist, dass das jeweilige Schaltelement geschlossen ist.The gear ratios are valid assuming that the sun gear from the planetary gearset PS1 is braked, for example by support by the electric machine. The switching elements are actuated by a suitable actuator, not shown in the figures, wherein the letter "X" indicates that the respective switching element is closed.

In einem ersten Gang sind das erste Schaltelement S1 und das vierte Schaltelement S4 geschlossen, wobei die restlichen Schaltelemente geöffnet sind. Ein Gangwechsel vom ersten in den zweiten Gang erfolgt durch Öffnen des ersten Schaltelements S1 und Schließen des zweiten Schaltelements S2. Ein Gangwechsel von dem zweiten in den dritten Gang erfolgt durch Öffnen des vierten und zweiten Schaltelements S4, S2 und durch Schließen des ersten und dritten Schaltelements S1, S3, wobei die restlichen Schaltelemente geöffnet sind. Ein Umschalten von dem dritten in den vierten Gang erfolgt durch Öffnen des ersten Schaltelements S1 und Schließen des zweiten Schaltelements S2, wobei die restlichen Schaltelemente geöffnet sind.In a first gear, the first switching element S1 and the fourth switching element S4 are closed, wherein the remaining switching elements are opened. A gear change from the first to the second gear takes place by opening the first switching element S1 and closing the second switching element S2. A gear change from the second to the third gear is carried out by opening the fourth and second switching element S4, S2 and closing the first and third switching element S1, S3, wherein the remaining switching elements are opened. A switching from the third to the fourth gear is carried out by opening the first switching element S1 and closing the second switching element S2, wherein the remaining switching elements are opened.

Das in 5 dargestellte Getriebe gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 2 dargestellten Getriebe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in der Verschaltung der einzelnen Bauteile des Schaltgetriebes.This in 5 illustrated transmission according to a third embodiment differs from that in 2 illustrated transmission according to the second embodiment in the interconnection of the individual components of the gearbox.

So ist die Schaltgetriebeeingangswelle 3 mit dem Steg des ersten Planetensatzes PS2 drehfest verbunden. Das Sonnenrad des ersten Planetensatzes PS2 ist mit der Welle 6 drehfest verbunden. Das Hohlrad des ersten Planetensatzes PS2 ist mittels des zweiten Schaltelements S2 mit dem Getriebegehäuse 5 drehfest verbindbar. Zudem ist das Hohlrad des ersten Planetensatzes PS2 mittels des ersten Schaltelements S1 mit der Welle 6 drehfest verbindbar. Das Hohlrad des zweiten Planetensatzes PS3 ist ebenfalls mit der Welle 6 drehfest verbunden, wobei die Welle 6 mittels des dritten Schaltelements S3 mit dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes PS3 drehfest verbindbar ist. Zudem ist das Sonnenrad des zweiten Planetensatzes PS3 mittels des vierten Schaltelements S4 mit dem Getriebegehäuse 5 drehfest verbindbar. Der Steg des zweiten Planetensatzes PS3 ist mit der Schaltgetriebeausgangswelle 4 drehfest verbunden.Such is the manual transmission input shaft 3 with the bridge of the first planetary gear set PS2 rotatably connected. The sun gear of the first planetary gear set PS2 is with the wave 6 rotatably connected. The ring gear of the first planetary gear set PS2 is by means of the second switching element S2 to the transmission housing 5 rotatably connected. In addition, the ring gear of the first planetary gear set PS2 by means of the first switching element S1 with the shaft 6 rotatably connected. The ring gear of the second planetary gear set PS3 is also with the wave 6 rotatably connected, the shaft 6 by means of the third switching element S3 with the sun gear of the second planetary gear set PS3 rotatably connected. In addition, the sun gear of the second planetary gear set PS3 by means of the fourth switching element S4 with the transmission housing 5 rotatably connected. The bridge of the second planetary gear set PS3 is with the gearbox output shaft 4 rotatably connected.

6 zeigt die Werte der Standübersetzung für das in 5 dargestellte Getriebe gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. Auch in diesem Ausführungsbeispiel haben alle Planetensätze die Standübersetzung -1,62. 6 shows the values of the state translation for the in 5 illustrated transmission according to the third embodiment. Also in this embodiment, all planetary gear sets have the state ratio -1.62.

7 zeigt die Schaltmatrix des in 5 dargestellten Getriebes gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, die Getriebeübersetzung „i“ und den Gangsprung „phi“. 7 shows the switching matrix of the in 5 illustrated transmission according to the third embodiment, the gear ratio "i" and the gear jump "phi".

Ein erster Gang wird durch Schließen des ersten Schaltelements S1 und des vierten Schaltelements S4 erreicht, wobei die restlichen Schaltelemente geöffnet sind. Ein Wechsel von dem ersten in den zweiten Gang erfolgt durch Öffnen des vierten Schaltelements S4 und Schließen des dritten Schaltelements S3, wobei die restlichen Schaltelemente geöffnet sind. Der dritte Gang wird realisiert, indem das zweite Schaltelement S2 und das vierte Schaltelement S4 geschlossen werden, wobei die restlichen Schaltelemente geöffnet sind. Ein Umschalten von dem dritten Gang in den vierten Gang erfolgt durch Öffnen des vierten Schaltelements S4 und Schließen des dritten Schaltelements S3, wobei die restlichen Schaltelemente geöffnet sind.A first speed is achieved by closing the first switching element S1 and the fourth switching element S4, the remaining switching elements being opened. A change from the first to the second gear is made by opening the fourth switching element S4 and closing the third switching element S3, wherein the remaining switching elements are opened. The third speed is realized by closing the second switching element S2 and the fourth switching element S4 with the remaining switching elements open. Switching from the third gear to the fourth gear is effected by opening the fourth switching element S4 and closing the third switching element S3, the remaining switching elements being opened.

Die Übersetzung im ersten Gang ist 1, weil der Planetensatz ins Schnelle übersetzt und anschließend der zweite Planetensatz um gleichen Zahlenwert ins Langsame übersetzt.The first-gear ratio is 1, because the planetary gear set translates into fast and then the second planetary gear set decelerates by the same numerical value.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
elektrische Maschineelectric machine
22
Schaltgetriebemanual transmission
33
SchaltgetriebeeingangswelleGearbox input shaft
44
SchaltgetriebeausgangswelleGearbox output shaft
5 5
Getriebegehäusegearbox
66
Wellewave
77
TretlagerkurbelwelleTretlagerkurbelwelle
88th
ZugmittelträgerZugmittelträger
99
Pedalepedals
1010
Abtriebswelleoutput shaft
1111
Tretlagergehäuse bottom bracket
MM
Mittelachsecentral axis
PS1PS1
Planetensatzplanetary set
PS2PS2
erster Planetensatzfirst planetary gear set
PS3PS3
zweiter Planetensatzsecond planetary set

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2011177911 A1 [0003]US 2011177911 A1 [0003]

Claims (15)

Getriebe für ein Fahrrad, mit einem Planetensatz (PS1), einer elektrischen Maschine (1) und einem Schaltgetriebe (2), das eine Schaltgetriebeeingangswelle (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sonnenrad des Planetensatzes (PS1) mit der elektrischen Maschine (1) wirkverbunden oder wirkverbindbar ist, ein Steg des Planetensatzes (PS1) mit einer Tretlagerkurbelwelle (7) drehfest verbindbar ist und ein Hohlrad des Planetensatzes (PS1) mit der Schaltgetriebeeingangswelle (3) drehfest verbunden ist.Transmission for a bicycle, comprising a planetary gearset (PS1), an electric machine (1) and a manual transmission (2) having a manual transmission input shaft (3), characterized in that a sun gear of the planetary gear set (PS1) is connected to the electric machine (1 ) operatively connected or operatively connected, a web of the planetary gear set (PS1) with a bottom bracket crankshaft (7) is rotatably connected and a ring gear of the planetary gear set (PS1) with the transmission input shaft (3) is rotatably connected. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebe (2) einen ersten Planetensatz (PS2) und einen zweiten Planetensatz (PS3) aufweist, wobei der erste Planetensatz (PS2) mit der Schaltgetriebeeingangswelle (3) wirkverbunden ist und der zweite Planetensatz (PS3) mit einer Schaltgetriebeausgangswelle (4) wirkverbunden ist.Gearbox after Claim 1 characterized in that the manual transmission (2) comprises a first planetary gearset (PS2) and a second planetary gearset (PS3), the first planetary gearset (PS2) being operatively connected to the manual transmission input shaft (3) and the second planetary gearset (PS3) having a gearshift output shaft (4) is operatively connected. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass a. mit dem ersten Planetensatz (PS2) wenigstens zwei, insbesondere genau zwei Gänge, realisierbar sind und/oder dass b. mit dem zweiten Planetensatz (PS3) wenigstens zwei, insbesondere genau zwei Gänge, realisierbar sind.Gearbox after Claim 2 , characterized in that a. with the first planetary gear set (PS2) at least two, in particular exactly two gears, are feasible and / or that b. with the second planetary gear set (PS3) at least two, in particular exactly two gears, are feasible. Getriebe Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass a. bei dem ersten Planetensatz (PS2) ein erster Gang ein Direktgang ist und bei einem zweiten Gang eine Übersetzung ins Schnelle erfolgt und/oder dass b. bei dem zweiten Planetensatz (PS3) bei einem ersten Gang eine Übersetzung ins Langsame erfolgt und ein zweiter Gang ein Direktgang ist.transmission Claim 2 or 3 , characterized in that a. in the first planetary gear set (PS2) a first gear is a direct gear and in a second gear a gear ratio is fast and / or that b. in the second planetary gear set (PS3), a gear ratio is slow in a first gear and a second gear is a direct gear. Getriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass a. das Schaltgetriebe (2) ein erstes Schaltelement (S1) aufweist, mittels dem zwei Komponenten des ersten Planetensatzes (PS2) drehfest miteinander verbindbar sind und/oder dass b. das Schaltgetriebe (2) ein zweites Schaltelement (S2) aufweist, mittels dem eine Komponente des ersten Planetensatzes (PS2) mit einem Getriebegehäuse (5) drehfest verbindbar ist.Transmission to one of the Claims 2 to 4 , characterized in that a. the gearbox (2) has a first switching element (S1), by means of which two components of the first planetary gear set (PS2) can be connected to one another in a rotationally fixed manner and / or that b. the gearbox (2) has a second switching element (S2) by means of which a component of the first planetary gear set (PS2) with a transmission housing (5) is rotatably connected. Getriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass a. das Schaltgetriebe (2) ein drittes Schaltelement (S3) aufweist, mittels dem zwei Komponenten des zweiten Planetensatzes (PS3) drehfest miteinander verbindbar sind und/oder dass b. das Schaltgetriebe (2) ein viertes Schaltelement (S4) aufweist, mittels eine Komponente des zweiten Planetensatzes (PS3) mit einem Getriebegehäuse (5) drehfest verbindbar ist.Transmission to one of the Claims 2 to 5 , characterized in that a. the gearbox (2) has a third switching element (S3), by means of which two components of the second planetary gear set (PS3) are rotatably connected to each other and / or that b. the gearbox (2) has a fourth switching element (S4), by means of a component of the second planetary gearset (PS3) with a transmission housing (5) rotatably connected. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sonnenrad des ersten Planetensatzes (PS2) mittels des zweiten Schaltelements (S2) mit dem Getriebegehäuse (5) drehfest verbindbar ist und ein Steg des ersten Planetensatzes (PS2) mit der Schaltgetriebeeingangswelle (3) drehfest verbunden ist und ein Hohlrad des ersten Planetensatzes (PS2) mit einer Welle (6) drehfest verbunden ist und ein Sonnenrad des zweiten Planetensatzes (PS3) mit der Welle (6) drehfest verbunden ist, ein Steg des zweiten Planetensatzes (PS3) mit der Schaltgetriebeausgangswelle (4) drehfest verbunden ist und ein Hohlrad des zweiten Planetensatzes (PS3) mittels des vierten Schaltelements (S4) mit dem Getriebegehäuse (5) drehfest verbindbar ist.Gearbox after Claim 6 , characterized in that a sun gear of the first planetary gear set (PS2) by means of the second switching element (S2) to the transmission housing (5) is rotatably connected and a web of the first planetary gear set (PS2) with the transmission input shaft (3) is rotatably connected and a ring gear of the first planetary gearset (PS2) is non-rotatably connected to a shaft (6) and a sun gear of the second planetary gearset (PS3) is non-rotatably connected to the shaft (6), a web of the second planetary gearset (PS3) rotatably connected to the gearbox output shaft (4) is and a ring gear of the second planetary gear set (PS3) by means of the fourth switching element (S4) with the transmission housing (5) rotatably connected. Getriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass a. das Sonnenrad des ersten Planetensatzes (PS2) mittels des ersten Schaltelements (S1) mit der Welle (6) drehfest verbindbar ist und/oder dass b. das Hohlrad des zweiten Planetensatzes (PS3) mittels des dritten Schaltelements (S3) mit der Welle (6) drehfest verbindbar ist.Gearbox after Claim 7 , characterized in that a. the sun gear of the first planetary gear set (PS2) can be connected in a rotationally fixed manner to the shaft (6) by means of the first switching element (S1) and / or that b. the ring gear of the second planetary gear set (PS3) can be connected in a rotationally fixed manner to the shaft (6) by means of the third shift element (S3). Getriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sonnenrad des ersten Planetensatzes (PS2) mit einer Welle (6) drehfest verbunden ist und ein Steg des ersten Planetensatzes (PS2) mit der Schaltgetriebeeingangswelle (3) drehfest verbunden ist und ein Hohlrad des ersten Planetensatzes (PS2) mittels des zweiten Schaltelements (S2) mit dem Getriebegehäuse (5) drehfest verbindbar ist und ein Sonnenrad des zweiten Planetensatzes (PS3) mittels des vierten Schaltelements (S4) mit dem Getriebegehäuse (5) drehfest verbindbar ist und ein Steg des zweiten Planetensatzes (PS3) mit der Schaltgetriebeausgangswelle (4) drehfest verbunden ist und ein Hohlrad des zweiten Planetensatzes (PS3) mit der Welle (6) drehfest verbunden ist.Transmission to one of the Claims 2 to 6 , characterized in that a sun gear of the first planetary gear set (PS2) with a shaft (6) is rotatably connected and a web of the first planetary gear set (PS2) with the transmission input shaft (3) is rotatably connected and a ring gear of the first planetary gear set (PS2) means the second switching element (S2) with the transmission housing (5) is rotatably connected and a sun gear of the second planetary gear set (PS3) by means of the fourth switching element (S4) to the transmission housing (5) rotatably connected and a web of the second planetary gear set (PS3) the gearbox output shaft (4) is rotatably connected and a ring gear of the second planetary gear set (PS3) with the shaft (6) is rotatably connected. Getriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass a. das Hohlrad des ersten Planetensatzes (PS2) mittels des ersten Schaltelements (S1) mit der Welle (6) drehfest verbindbar ist und/oder dass b. das Sonnenrad des zweiten Planetensatzes (PS3) mittels des dritten Schaltelements (S3) mit der Welle (6) drehfest verbindbar ist.Gearbox after Claim 9 , characterized in that a. the ring gear of the first planetary gear set (PS2) can be connected in a rotationally fixed manner to the shaft (6) by means of the first switching element (S1) and / or that b. the sun gear of the second planetary gear set (PS3) can be connected in a rotationally fixed manner to the shaft (6) by means of the third shift element (S3). Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltgetriebeausgangswelle (4) mit einem Zugmittelträger (8) des Getriebes drehfest verbunden ist. Transmission to one of the Claims 1 to 10 , characterized in that the gearbox output shaft (4) is rotatably connected to a traction means carrier (8) of the transmission. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (1) versetzt zu einer Mittelachse (M) des Getriebes angeordnet ist.Transmission to one of the Claims 1 to 11 , characterized in that the electric machine (1) offset from a central axis (M) of the transmission is arranged. Tretlager mit einer Tretlagerkurbelwelle (7) und einem Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg des ersten Planetensatzes (PS1) mit der Tretlagerkurbelwelle (7) drehfest verbunden ist.Bottom bracket with a bottom bracket crankshaft (7) and a transmission according to one of Claims 1 to 12 , characterized in that the web of the first planetary gear set (PS1) with the bottom bracket crankshaft (7) is rotatably connected. Tretlager nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch ein Tretlagergehäuse (11), wobei das Getriebe innerhalb eines Hohlraums des Tretlagergehäuses (11) angeordnet ist.Bottom bracket Claim 13 characterized by a bottom bracket shell (11), the gear being disposed within a cavity of the bottom bracket shell (11). Fahrrad mit einem Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder einem Tretlager nach Anspruch 13 oder 14.Bicycle with a gear after one of the Claims 1 to 12 or a bottom bracket Claim 13 or 14 ,
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