DE112010002286T5 - Mehrstufiges Getriebe - Google Patents

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Abstract

Die vorlegende Erfindung betrifft ein mehrstufiges Getriebe, aufweisend: eine Mittelwelle, die derart in einem Rahmen angeordnet ist, dass die Mittelwelle sich nicht dreht; ein Eingangselement, das koaxial zur Mittelwelle angeordnet ist, derart, dass das Eingangselement drehbar ist; eine Nabe, die koaxial zu der Mittelwelle angeordnet ist, derart, dass die Nabe drehbar ist; einen Planetengetriebesatz, der an das Eingangselement gekoppelt ist und an der Nabe montiert ist und koaxial zur Mittelwelle angeordnet ist, derart, dass der Planetengetriebesatz drehbar ist, und der wenigstens zwei Paar Planetengetriebe aufweist, wobei jedes Planetengetriebe ein Sonnenrad, ein Hohlrad, einen Satellitenträger und ein Ritzel aufweist; eine Axialkupplung, die am Betätigen des Sonnenrads beteiligt ist und die selektiv an wenigstens eins der Peripherieelemente gekoppelt oder davon gelöst wird; eine Kupplungsbaugruppe, wobei wenigstens eine der Kupplungen in Drehrichtung übereinstimmend mit dem entsprechenden Sonnenrad angeordnet ist, wobei die Kupplungen in Drehrichtung an der Betätigung des Sonnenrads beteiligt sind, das selektiv an die Mittelwelle gekoppelt oder von dieser getrennt wird; und eine Getriebewelle, die einen Hohlabschnitt und mehrere radiale Durchgangsöffnungen aufweist, und die die Mittelwelle bedeckt und sich dreht, um eine Drehrichtung auszuwählen, und die an der Betätigung der Kupplungsbaugruppe beteiligt ist. Das mehrstufige Getriebe der vorliegenden Erfindung stellt ein oder mehrere Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Eingangselement und der Nabe entsprechend der Drehrichtung der Getriebewelle bereit.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein mehrstufiges Getriebe des Planetengetriebetyps.
  • [Allgemeiner Stand der Technik]
  • Es sind viele Ausführungsbeispiele für mehrstufige Getriebe bekannt, die im Alltag und in der Industrie zum Einsatz kommen. Beispielsweise sind mehrere einander überlagernde Kettenräder an einer Hinterradnabe angebracht, und eine Kurbel ist über eine Kette gekoppelt und eine Getriebestufe wird durch einen Umwerfer ausgewählt. Ein solches Getriebe kann 27 Gangstufen erreichen. Diese Gangstufen können sich jedoch überlagern, oder die Übertragung von einer Stufe auf die nächste erfolgt nicht in einem gleichmäßigen Verhältnis.
  • Als weitere Getriebeform ist ein Nabengetriebe des Planetengetriebetyps vorgesehen, das ein Planetengetriebe aufweist, welches an einer Nabe angebracht ist, und die Drehung eines Sonnenrads zum Koppeln oder Entkoppeln des Nebenrads und einer Mittelwelle steuert.
  • Es existiert ein Getriebe mit 8 Gangstufen, bei dem in einem Sonnenrad eine Sperrklinke ausgebildet ist und in einer Mittelwelle eine Koppelungsnut zum Koppeln an die Klinke ausgebildet ist, um auf diese Weise den Betrieb der Klinke zu steuern, die an die Koppelungsnut gekoppelt oder von dieser getrennt wird. Dieser Getriebetyp weist eine zahlreiche komplizierte Getriebewellen und Peripherieteile auf, die schwierig herzustellen sind, und weist ein ungleichmäßiges Beschleunigungsverhältnis zwischen den Getriebestufen auf.
  • Es existiert ein Getriebe mit 14 Gangstufen, bei dem eine Klinke am Außenumfang einer Mittelwelle montiert ist, eine Getriebewelle mit einer Nockenfläche in einem Hohlabschnitt der Mittelwelle montiert ist, eine Koppelungsnut an einem Innenumfang eines Sonnenrads ausgebildet ist, um an die Klinke gekoppelt zu werden, derart, dass die Klinke hochragt oder an der Nockenfläche anliegt, um auf diese Weise an das Sonnenrad gekoppelt oder von diesem getrennt zu werden. Diese Art des Getriebes erhöht die Anzahl der Getriebestufen, indem die Getriebewelle in die Mittelwelle eingeführt ist und die Getriebewelle zwei Mal gedreht wird.
  • [Offenbarung]
  • [Technische Aufgabe]
  • Die vorliegende Erfindung wurde getätigt, um diese Probleme zu lösen, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein mehrstufiges Getriebe des Planetengetriebetyps bereitzustellen, das auf effiziente Weise verschiedene Getriebestufen aufweist und einen kompakten Aufbau und ein geringes Gewicht aufweist.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein mehrstufiges Getriebe bereitzustellen, das auch beim Fahren oder Anhalten eine rasche Übertragung ermöglicht, ohne Leistung für das Getriebe zu trennen oder umzuleiten, wobei jede Getriebestufe mit demselben Übersetzungsverhältnis in die nächste Stufe umgewandelt wird.
  • [Technische Lösung]
  • Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, weist ein mehrstufiges Getriebe der vorliegenden Erfindung eine Mittelwelle auf, die nicht drehend in einem Rahmen angeordnet ist; ein Eingangselement, das koaxial zur Mittelwelle angeordnet ist, derart, dass das Eingangselement drehbar ist; einen Planetengetriebesatz, der an das Eingangselement gekoppelt ist und an der Nabe montiert ist und koaxial zur Mittelwelle angeordnet ist, derart, dass der Planetengetriebesatz drehbar ist, und der wenigstens zwei Paar Planetengetriebe 1, 2, 3 und 4 aufweist, die parallel zueinander angeordnet sind, wobei jedes der Planetengetriebe Sonnenräder 11, 21, 31 und 41, Hohlräder 14, 24, 34 und 44, Träger 13, 23, 33 und 43 und Ritzel 12, 22, 32 und 42 aufweist, und wobei die Hohlräder und die Träger von zwei benachbarten Paaren von Planetengetrieben einander kreuzen und aneinander gekoppelt sind; eine Axialkupplungsbaugruppe, die am Betätigen des Sonnenrads beteiligt ist und die selektiv an das Hohlrad, den Träger, das Ritzel, das dazu benachbarte Sonnenrad und/oder die Mittelwelle gekoppelt oder davon getrennt wird; eine Getriebewelle, die koaxial zur Mittelwelle angeordnet ist, um eine Drehrichtung in Bezug auf die Mittelwelle auszuwählen, und die an der Betätigung der Kupplungsbaugruppe beteiligt ist; und eine Nabe, die koaxial mit der Mittelwelle angeordnet ist, derart, dass die Nabe drehbar ist, wobei das mehrstufige Getriebe entsprechend der Drehrichtung der Getriebewelle Übersetzungsverhältnisse von Stufe 3 oder mehr zwischen dem Eingangselement und der Nabe bereitstellt.
  • Das mehrstufige Getriebe koppelt das Paar Planetengetriebe an ein anderes Planetengetriebe, um auf Grundlage des Paars Planetengetriebe, die ein Übersetzungsverhältnis von Stufe 3 bereitstellen, in Kombination mit zwei Paaren von Planetengetrieben Übersetzungsverhältnisse der Stufe 6, Stufe 9, Stufe 12, Stufe 18 oder mehr bereitzustellen.
  • Unter Bezugnahme auf Anspruch 1 weist der Planetengetriebesatz des mehrstufigen Getriebes gemäß Anspruch 2 mehrere Sonnenräder auf, die in Axialrichtung in einem Abstand angeordnet sind, um durch mehrere konkave Koppelungsflächen selektiv an die Mittelwelle gekoppelt zu werden, und einen Führungsschlitz, der an einer Hauptfläche der Mittelwelle ausgebildet ist und selektiv an das Sonnenrad gekoppelt wird, mehrere Klinken, die von dem Führungsschlitz abgestützt werden und an das Sonnenrad gekoppelt oder von diesem getrennt werden, und mehrere Getriebewellendurchgangsöffnungen, die an einer Hauptfläche der Getriebewelle ausgebildet sind.
  • Die konkaven Koppelungsflächen des Sonnenrads wirken mit der Klinke zusammen als eine Sperre.
  • Unter Bezugnahme auf Anspruch 1 weist das Paar Planetengetriebe des mehrstufigen Getriebes gemäß Anspruch 3 zwei Paare Planetengetriebe auf, die derart parallel in der Mittelwelle angeordnet sind, dass sie sich drehen, und weist eins von zwei Sonnenrädern des Paars Planetengetriebe derart gekoppelt an die Mittelwelle auf, dass es sich nicht dreht, während sich das andere der Sonnenräder frei dreht, um mit einem Übersetzungsverhältnis von 1 oder weniger und einem Übersetzungsverhältnis von 1 oder mehr verbunden zu werden, und koppelt die zwei Sonnenräder derart, dass sie sich gemeinsam drehen, oder koppelt eines der Sonnenräder und den Träger derart, dass sie sich zusammen drehen, und dreht gleichzeitig das andere Sonnenrad frei, um eine 1:1-Verbindung sicherzustellen, und stellt ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 3 zwischen dem Eingangsträger und dem Ausgangsträger des Paars Planetengetriebe bereit.
  • Das Planetengetriebe, bei dem das Paar Planetengetriebe mit einer Drehung beaufschlagt wird, wird als Eingangsseite bezeichnet, und das Planetengetriebe, das eine Drehung ausgibt, wird als Ausgangsseite bezeichnet. Wenn das Eingangssonnenrad an die Mittelwelle gekoppelt ist, dreht sich das Eingangsritzel zusammen mit dem Eingangsträger, überträgt eine Drehung bei einem Übersetzungsverhältnis von 1 oder mehr schneller als die Anzahl der Eingangsdrehungen am Eingangshohlrad, das an den Ausgangsträger gekoppelt ist, und überträgt nach dem Koppeln des Ausgangssonnenrads an die Mittelwelle die Drehung mit einem Übersetzungsverhältnis von 1 oder weniger langsamer als die Anzahl der Eingangsdrehungen am Ausgangsträger. Da das Planetengetriebe durch das Koppeln von zwei der vier Element einstückig wirkt, drehen sich die Eingangsseite und die Ausgangsseite, wenn das Sonnenrad an den Träger, das Ritzel oder das Hohlrad gekoppelt ist. Wenn die zwei Sonnenräder des Paars Planetengetriebe in Axialrichtung zum Drehen gekoppelt sind, drehen sich die Eingangsseite und die Ausgangsseite.
  • Unter Bezugnahme auf Anspruch 3 ist einer der Träger des Paars Planetengetriebe des mehrstufigen Getriebes gemäß Anspruch 4 an ein drittes Planetengetriebe gekoppelt, und stellt ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 2 einer Richtungsverbindung mit entweder einem Übersetzungsverhältnis von 1 oder weniger oder einem Übersetzungsverhältnis von 1 oder mehr sicher, um ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 6 zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement bereitzustellen.
  • In diesem Fall ist das Paar Planetengetriebe mit einem Übersetzungsverhältnis der Stufe 3 seriell mit einem Übersetzungsverhältnis der Stufe 2 verbunden, um ein Übersetzungsverhältnis von 3 × 2, i. e. der Stufe 6, bereitzustellen. Die Elemente des Planetengetriebes, die an den Träger gekoppelt sind können das Hohlrad, den Träger oder das Sonnenrad aufweisen, und eins der zwei Elemente, die nicht an den Träger gekoppelt sind, können als Eingangsseite oder Ausgangsseite wirken.
  • Wenn da Eingangselement den Eingangsträger aufweist, weist das Ausgangselement ein drittes Planetengetriebe auf. Wenn da Eingangselement ein drittes Planetengetriebe aufweist, weist das Ausgangselement den Ausgangsträger auf.
  • Unter Bezugnahme auf Anspruch 1 weist der Planetengetriebesatz des mehrstufigen Getriebes gemäß Anspruch 5 vier Paar Planetengetriebe auf, die derart parallel zur Mittelwelle angeordnet sind, dass sie sich drehen, koppelt ein Paar Planetengetriebe 2 und 3 in einer Mitte nicht drehend an jeweilige Träger 23 und 33, und weist zwei Paar Planetengetriebe 1 und 2 und 3 und 4 auf, die in einer Außenform ein Paar Planetengetriebe bilden, die jeweils ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 9 zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement bereitstellen.
  • Jedes Paar Planetengetriebe des mehrstufigen Getriebes gemäß Anspruch 6 koppelt eines der zwei Sonnenräder nicht drehend an die Mittelwelle, und dreht das andere Sonnenrad frei, derart, dass ein Übersetzungsverhältnis von 1 oder weniger und ein Übersetzungsverhältnis von 1 oder mehr verbunden werden, und koppelt die zwei Sonnenräder derart, dass sie sich gemeinsam drehen, oder koppelt eines der Sonnenräder und den Träger derart, dass sie sich zusammen drehen, und dreht gleichzeitig das andere Sonnenrad frei, um eine 1:1-Verbindung sicherzustellen, und wählt durch Kombinieren der zwei Paar Planetengetriebe aus Anspruch 5 ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 3 aus, um ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 9 bereitzustellen.
  • Wenn zwei Getriebe mit Stufe 3 in Serie verbunden sind und eine unterschiedliche Anzahl an Zähnen aufweisen (siehe Ausführungsbeispiele), kann ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 9, 3 × 3, bereitgestellt werden.
  • Unter Bezugnahme auf Anspruch 5 ist einer der äußeren Träger des Paars Planetengetriebe des mehrstufigen Getriebes gemäß Anspruch 7 an ein fünftes Planetengetriebe gekoppelt, und stellt ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 2 einer Richtungsverbindung mit entweder einem Übersetzungsverhältnis von 1 oder weniger oder einem Übersetzungsverhältnis von 1 oder mehr sicher, um ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 18 zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement bereitzustellen.
  • Wenn das fünfte Planetengetriebe an das Paar Eingangsplanetengetriebe gekoppelt ist, kann das Eingangselement das Sonnenrad, der Träger oder das Hohlrad des fünften Planetengetriebes sein. Das Element des fünften Planetengetriebes, das an den Träger des Eingangsplanetengetriebes gekoppelt ist, kann das Sonnenrad, der Träger oder das Hohlrad sein. Das Ausgangselement ist der Ausgangsträger des zweiten Paars Planetengetriebe. Wenn das fünfte Planetengetriebe an das Paar Ausgangsplanetengetriebe gekoppelt ist, kann das Eingangselement der Eingangsträger des Paars erster Planetengetriebe sein, und das Ausgangselement kann das Sonnenrad, der Träger oder das Hohlrad des fünften Planetengetriebes sein. Das Element des fünften Planetengetriebes, das an den Träger des Eingangsplanetengetriebes gekoppelt ist, kann das Sonnenrad, der Träger oder das Hohlrad sein.
  • Unter Bezugnahme auf Anspruch 1 weist die Getriebewelle des mehrstufigen Getriebes gemäß Anspruch 8 einen Hohlabschnitt auf, der die Mittelwelle umgibt und sich dreht, mehrere radiale Durchgangsöffnungen an einem Außenumfang, ist durch die Durchgangsöffnungen an der Betätigung der Kupplungsbaugruppe beteiligt und wird durch das Äußere der Nabe gesteuert.
  • Die Getriebewelle weist eine radiale Durchgangsöffnung auf, um sich zwischen der Mittelwelle und dem Sonnenrad zu drehen und das Sonnenrad und die Mittelwelle zu koppeln oder zu trennen. Um das Sonnenrad und die Mittelwelle zu koppeln, wird eine Klinke benutzt, die von der Mittelwelle abgestützt wird, und wird durch die radiale Durchgangsöffnung an das Sonnenrad gekoppelt. Jede Klinke stimmt 11 mit dem Sonnenrad überein, und die Durchgangsöffnungen, die mit den Klinken übereinstimmen, sind in einer Umfangsrichtung in Axialrichtung an einer Hauptfläche ausgebildet. Die Getriebewelle kann aus der Nabe nach außen vorspringen und kann in einer Drehrichtung gesteuert werden.
  • Unter Bezugnahme auf Anspruch 1 weist die Getriebewelle des mehrstufigen Getriebes gemäß Anspruch 9 einen Nocken auf, der in Axialrichtung im Hohlabschnitt der Mittelwelle aufgenommen ist, und durch die Durchgangsöffnung, die in der Mittelwelle ausgebildet ist, an der Betätigung der Kupplungsbaugruppe beteiligt ist, und wird durch das Äußere der Nabe gesteuert.
  • In diesem Fall dreht sich die Getriebewelle innerhalb der Mittelwelle und weist an einer Hauptfläche eine Nockenbetätigungsfläche zum Koppeln oder Trennen des Sonnenrads und der Mittelwelle auf. Um das Sonnenrad und die Mittelwelle zu koppeln, werden die Klinke, die eine Stützpunkt in der Mittelwelle aufweist, und ein nockengesteuertes Teil benutzt. Die Klinke ist in Bezug auf das Sonnenrad aufgestellt oder liegt und steuert die Drehung des Sonnenrads entsprechend der Form der Nockenbetätigungsfläche. Jede Klinke stimmt somit 1:1 mit dem Sonnenrad überein, und die Nockenbetätigungsflächen, die mit den Klinken übereinstimmen, sind in einer Umfangsrichtung in Axialrichtung an einer Hauptfläche ausgebildet. Die Getriebewelle kann aus der Nabe nach außen vorspringen und kann in einer Drehrichtung gesteuert werden.
  • Unter Bezugnahme auf Anspruch 1 weist der Planetengetriebesatz des mehrstufigen Getriebes gemäß Anspruch 10 ein Paar Planetengetriebe auf, die derart parallel in der Mittelwelle innerhalb der Nabe angeordnet sind, dass sie sich drehen, und weist eins von zwei Sonnenrädern des Paars Planetengetriebe nicht drehend an die Mittelwelle gekoppelt auf, während sich das andere der Sonnenräder frei dreht, um mit einem Übersetzungsverhältnis von 1 oder weniger und einem Übersetzungsverhältnis von 1 oder mehr verbunden zu werden, und koppelt die zwei Sonnenräder derart, dass sie sich gemeinsam drehen, oder koppelt eines der Sonnenräder und den Träger derart, dass sie sich zusammen drehen, und dreht gleichzeitig das andere Sonnenrad frei, um eine 1:1-Verbindung sicherzustellen, und stellt ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 12 zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement bereit, indem er ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 2 bildet, und ein Übersetzungsverhältnis von 1 oder weniger und ein Übersetzungsverhältnis 1 oder mehr und ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 2 der Direktverbindung.
  • In diesem Fall wird das Übersetzungsverhältnis der Stufe 3 des Paars Planetengetriebe jeweils durch 1/2 Drehung der Getriebewelle gebildet. Das Übersetzungsverhältnis der Stufe 2 des dritten Planetengetriebes wird durch eine Drehung der Getriebewelle gebildet. Das Übersetzungsverhältnis der Stufe 2 des vierten Planetengetriebes wird durch zwei Drehungen der Getriebewelle gebildet. Entsprechend kann eine Stufe 12 aus 3 × 2 × 2 gebildet werden.
  • Unter Bezugnahme auf Anspruch 1 ist das mehrstufige Getriebe gemäß Anspruch 11 ist als ein Getriebe mit Stufe 3, Stufe 6, Stufe 9 oder Stufe 12 ausgelegt, und ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes wird durch eine Drehung der Getriebewelle ausgewählt.
  • In diesem Fall kann Stufe 3 innerhalb von 120° ausgelegt sein, und Stufe 6 kann durch eine Kombination von 3-stufiger Übersetzung × 2-stufiger Übersetzung innerhalb von 60° ausgelegt sein. Stufe 9 kann als eine Kombination von 3-stufiger Übersetzung × 3-stufiger Übersetzung innerhalb von 40° gebildet sein. Stufe 12 kann als eine Kombination von 3-stufiger Übersetzung × 2-stufiger Übersetzung × 2-stufiger Übersetzung innerhalb von 30° gebildet sein. Insbesondere kann die 12-stufige Übersetzung jeweils durch 1/4 Drehung der Getriebewelle durch die 3-stufige Übersetzung gebildet sein, und eine der 2-stufigen Übersetzungen kann jeweils durch 1/2 Drehung der Getriebewelle gebildet sein, und die andere 2-stufige Übersetzung kann durch eine Drehung der Getriebewelle gebildet sein.
  • Unter Bezugnahme auf Anspruch 1 ist das mehrstufige Getriebe gemäß Anspruch 12 als ein Getriebe mit Stufe 6, Stufe 12 oder Stufe 18 ausgelegt, und ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes wird durch eine Zweidrehungsführungsnut der Mittelwelle und zwei Drehungen der Getriebewelle ausgewählt.
  • In diesem Fall kann Stufe 6 in Bezug auf die Stufenintervalle innerhalb von 120° ausgebildet sein, und das Übersetzungsverhältnis der Stufe 2 kann durch zwei Drehungen der Getriebewelle gebildet werden. Stufe 12 kann in Bezug auf die Stufenintervalle innerhalb von 60° ausgelegt sein, und das Übersetzungsverhältnis der Stufe 2 kann durch jeweils eine Drehungen der Getriebewelle und durch zwei Drehungen gebildet werden. Stufe 18 kann Stufe 9 aufweisen, die durch eine Drehung der Getriebewelle gebildet wird, wobei das Übersetzungsverhältnis der Stufe 3 in Serie innerhalb von 40° angeordnet ist, und das Übersetzungsverhältnis der Stufe 2 durch zwei Drehungen der Getriebewelle gebildet wird.
  • Unter Bezugnahme auf Anspruch 1 weist das Planetengetriebe des Planetengetriebesatzes gemäß Anspruch 13 wenigstens ein Sonnenrad, ein Planetengetriebe und ein Hohlrad mit unterschiedlichen Spezifikationen auf. Unter Bezugnahme auf Anspruch 1 weist das Planetengetriebe des Paars Planetengetriebe gemäß Anspruch 14 ein Sonnenrad, ein Ritzel und ein Hohlrad mit den gleichen Spezifikationen auf.
  • Wenn das Paar Planetengetriebe Räder mit der gleichen Spezifikation aufweist, kann es in Stufe 3 der Direktverbindung (1:1), Beschleunigung und Verlangsamung, die in umgekehrtem Verhältnis zur Beschleunigung steht, gebildet werden. Da die zwei Paar Planetengetriebe mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen gekoppelt sind, kann das mehrstufige Getriebe ein gleichmäßiges Übersetzungsverhältnis für jede Stufe aufweisen (siehe Tabellen 2, 3, 5 und 6).
  • Unter Bezugnahme auf Anspruch 1 umgibt eines der Hohlräder des Paars Planetengetriebe gemäß Anspruch 15 das andere Hohlrad und ist an einen der Träger gekoppelt und bildet zusammen mit dem einen der Träger, der das andere Hohlrad gekoppelt ist, eine Kreuzkopplung des Paars Planetengetriebe.
  • Ein Hohlradadapter, der nicht drehend an eines der Hohlräder gekoppelt ist, und ein Trägeradapter, der nicht drehend an den anderen Träger gekoppelt ist, umgeben eines der Hohlräder derart, dass sie sich nicht relativ zueinander drehen.
  • Unter Bezugnahme auf Anspruch 4, 7, 10 oder 12 weist das Planetengetriebe des mehrstufigen Getriebes gemäß Anspruch 17, das derart gekoppelt ist, dass es das Übersetzungsverhältnis der Stufe 2 aufweist, eines von dem Sonnenrad, dem Träger und dem Hohlrad des Planetengetriebes an den Träger des Paars Planetengetriebe gekoppelt auf, und weist eins von dem Sonnenrad und dem Träger des Planetengetriebes nicht drehend an die Mittelwelle gekoppelt auf, um ein Übersetzungsverhältnis von 1 oder weniger oder ein Übersetzungsverhältnis von 1 oder mehr unter den Übersetzungsverhältnissen der Stufe 2 bereitzustellen, und weist das Sonnenrad und den Träger aneinander gekoppelt auf, derart, dass sie sich nicht relativ zueinander drehen, und stellt ein Direktverbindungsübersetzungsverhältnis zwischen dem Übersetzungsverhältnis der Stufe 2 bereit.
  • Unter Bezugnahme auf Anspruch 1 ist die Nabe des mehrstufigen Getriebes gemäß Anspruch 18 nicht drehend an das Ausgangselement des mehrstufigen Getriebes gekoppelt.
  • In diesem Fall dreht sich die Nabe des mehrstufigen Getriebes, und das mehrstufige Getriebe kann als Nabengetriebe, das in einem Hinterrad eines Fahrrads oder eines Motorrads montiert ist, angewandt werden.
  • Unter Bezugnahme auf Anspruch 1 weist das mehrstufige Getriebe gemäß Anspruch 19 ferner eine Drehwelle auf, die drehbar angebracht ist, indem sie in Axialrichtung durch die Mittelwelle verläuft, und ein Zahnrad, eine Kette oder eine ähnliche Verbindung, die die Drehwelle verbindet, derart, dass sie sich zusammen mit dem Eingangselement dreht.
  • Das Getriebe wird in einem Fahrrad oder einer ähnlichen Vorrichtung benutzt. Das Getriebe ist an der Kurbelposition des Fahrrads angebracht, und die Kurbel des Fahrrads ist angebracht, indem sie durch die Mittelwelle verläuft. Da die Kurbelwelle über eine Verbindung mit dem Eingangselement verbunden ist, ist die Nabe am Rahmen des Fahrrads fixiert.
  • Unter Bezugnahme auf Anspruch 1 weist das mehrstufige Getriebe gemäß Anspruch 20 ferner eine Drehwelle auf, die drehbar in der Mittelwelle angebracht ist, und ein Zahnrad, eine Kette oder eine ähnliche Verbindung, die die Drehwelle verbindet, derart, dass sie sich zusammen mit dem Eingangselement dreht.
  • Das Getriebe kann einen allgemeinen Getriebetyp aufweisen, wobei ein Gehäuse am Rahmen fixiert ist. Wenn das Getriebe an einem Fahrrad benutzt wird, ist das Getriebe in der Nähe der Fahrradkurbel angebracht, und die Kurbelwelle und das Eingangselement sind durch die Verbindung verbunden, und die Nabe ist am Rahmen des Fahrrads fixiert.
  • Unter Bezugnahme auf Anspruch 19 oder 20 weist die Nabe des mehrstufigen Getriebes gemäß Anspruch 21 ein Gehäuse auf, das das Eingangselement und das Ausgangselement drehend umgibt, und ist am Rahmen fixiert und weist ferner eine Halterung auf, um die Mittelwelle am Rahmen zu fixieren.
  • In diesem Fall ist die Nabe nicht drehend am Rahmen fixiert, und gleichzeitig ist die Mittelwelle des Getriebes durch eine Halterung nicht drehend am Rahmen fixiert.
  • Unter Bezugnahme auf Anspruch 21 weist das mehrstufige Getriebe gemäß Anspruch 22 ferner ein Kegelrad auf, das an der Ausgangsseite angeordnet ist, und ein Ritzel, das von dem Gehäuse abgestützt wird und sich dreht, indem es mit dem Kegelrad in Eingriff steht.
  • In diesem Fall kann mithilfe der Kurbelgetriebes ein kettenloses Fahrrad ausgebildet werden, das die Drehkraft ohne Kette auf das Hinterrad überträgt.
  • Unter Bezugnahme auf Anspruch 22 ist das Ritzel des mehrstufigen Getriebes gemäß Anspruch 23 an die Ausgangsseite gekoppelt, um die Drehkraft der Ausgangsseite nach außen zu übertragen, und weist ferner ein Hohlrohr auf, das an das Gehäuse gekoppelt ist und das Ritzel und die Ausgangsseite abstützt und umgibt.
  • In diesem Fall kann das Rohr, das eine Getriebewelle des kettenloses Fahrrads umgibt, zwischen der Nabe des Getriebes und der hinteren Radnabe angebracht sein.
  • [Vorteilhafte Wirkung]
  • Wie oben beschrieben, stellt ein Getriebe gemäß der vorliegenden Erfindung verschiedene Getriebestufen und eine gleichmäßige Steigerung des Übersetzungsverhältnisses bereit und weist einen kompakten Aufbau und ein geringes Gewicht auf. Das mehrstufige Getriebe gemäß der vorliegenden Erfindung sorgt auch beim Fahren oder Anhalten eine rasche Übertragung mittels geringer Kraft, ohne Leistung für das Getriebe zu trennen oder umzuleiten, wobei jede Getriebestufe mit demselben Übersetzungsverhältnis in eine andere Stufe umgewandelt wird, ohne dass eine sequenzielle Umwandlung stattfindet.
  • [Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
  • 1 zeigt eine Schnittansicht eines Nabengetriebes, das in einem Hinterrad eines Fahrrads angebracht ist, als Beispiel eines mehrstufigen Getriebes gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 2 veranschaulicht das Getriebe aus 1.
  • 3 zeigt ein Getriebe, dass in der Nähe einer Fahrradkurbel angebracht sein kann, als Beispiel eines mehrstufigen Getriebes gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 4 zeigt eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht des Getriebes aus 1.
  • 5 zeigt eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht eines Paars von Planetengetriebe an einer Eingangsseite.
  • 6 zeigt eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht eines Paars von Planetengetriebe an einer Ausgangsseite aus 4.
  • 7 zeigt eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht einer Mittelwelle und einer Getriebewelle aus 4.
  • 8 zeigt eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht eines zweistufigen Planetengetriebes an einer Ausgangsseite aus 4.
  • 9 veranschaulicht ein fünftes Planetengetriebe aus 1.
  • 10 veranschaulicht den Betrieb einer Klinke des Getriebes aus 1.
  • [Bester Weg zum Ausführen der Erfindung]
  • Die in dieser Anmeldung und den Ansprüchen verwendeten Begriffe und Wörter sind nicht ausschließlich im Sinne ihres üblichen Gebrauchs oder ihrer lexikalischen Bedeutung zu versehen. Vielmehr sind diese Begriffe und Wörter als die Bedeutung und das Konzept auszulegen, die bzw. das dem technischen Gedanken der vorliegenden Erfindung entspricht, gemäß dem Grundsatz, dass der Erfinder die Begriffe und Wörter auf geeignete Weise definieren kann, um seine Erfindung auf bestmögliche Weise zu erläutern.
  • Entsprechend sind in dieser Anmeldung aufgeführte Ausführungsbeispiele und die in den Zeichnungen gezeigten Konfigurationen vorzugsweise Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung, stellen jedoch nicht den gesamten technischen Grundgedanken der vorliegenden Erfindung dar. Daher versteht es sich, dass zum Zeitpunkt dieser Anmeldung verschiedene Äquivalente und Modifikationen vorliegen können, die die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ersetzen können.
  • Der Begriff „Axialrichtung” bezeichnet die Richtung oder Position entlang der Welle parallel zu einer Mittelwelle des Getriebes. Die Begriffe „Radius” und „radiale Richtung” bezeichnet eine Richtung oder Position, die sich senkrecht zur Mittelwelle des Getriebes erstreckt. Aus Gründen der Klarheit und Einfachheit werden gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen (z. B. Klinkenfeder 64a und Klinkenfeder 64b) ebenso wie Element mit einzelnen Bezugszeichen benannt (z. B. eine Klinkenfeder 64).
  • Im Folgenden soll unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ein mehrstufiges Getriebe gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben werden. Obwohl ein Getriebe gemäß einem vorliegenden Ausführungsbeispiel in einem Fahrrad benutzt wird, kann es in jeder beliebigen Vorrichtung benutzt werden, die eine Eingangsgeschwindigkeit für einen Ausgang umwandelt.
  • Bezug nehmend auf 1 und 7 weist eine Mittelwelle 6 eines mehrstufigen Getriebes gemäß der vorliegenden Erfindung eine Welle auf, die an gegenüberliegenden Abschnitten eine Stufe 6e und eine hohle Durchgangsöffnung 6f aufweist, um in einem Rahmen (nicht dargestellt) angebracht zu werden, derart, dass sich die Mittelwelle 6 nicht dreht. Zwei Direktverbindungskupplungsführungsnuten 6a sind an einer Mittelfläche der Mittelwelle ausgebildet, und eine konkave Nockenfläche 6b ist in Axialrichtung an einer Seitenfläche jeder Nut in Richtung einer Gegennut für eine Direktverbindungskupplung ausgebildet. Die konkave Nut der Nockenfläche 6b wird im Voraus eingestellt, um Direktverbindungskupplungen 21 und 31 zu betätigen, und wird nach dem Ermitteln einer Getriebestufe in einem geeigneten Intervall eingestellt. Die konkave Nut ist mit einem Intervall von 40° für 9 Gangstufen eingestellt.
  • Ein Paar konkaver Klinkennuten 6c ist in vorbestimmten Intervallen in Axialrichtung ausgebildet, um Sperrklinken 15, 25, 35 und 45 an gegenüberliegenden Flächen der Mittelwelle 6 aufzunehmen. Eine Klinkenfedernut 6g ist in jeder der Klinkennuten 6c ausgebildet, um Klinkenfedern 64a, 64b, 64c und 64d aufzunehmen und eine Federkraft anzuwenden, damit sich die Klinken 15, 25, 35 und 45 drehen und hochstellen können.
  • Eine Zweirichtungskupplungsführungsnut 6d ist in Bezug auf eine Zweistufenkupplung 5 ausgebildet, wie in 7 gezeigt. Eine erste Drehung 6d1 wird von null Grad bis 320° ausgeführt, indem eine Position in Axialrichtung beibehalten wird und eine Bewegung in der Axialrichtung zwischen 320° und 360° stattfindet, während bei einer zweiten Drehung 6d2 eine Originalposition in Axialrichtung zwischen 360° und 680° beibehält.
  • Eine Getriebewelle 7 ist ein Rohrelement, das die Mittelwelle 6 umgibt und sich dreht. Die Getriebewelle 7 weist eine Getriebewelle 7 auf, die an einer Hauptfläche mehrere Klinkenbetätigungsöffnungen 7b aufweist, die an der Betätigung der Sperrklinken 15, 25, 35 und 45 beteiligt sind, und eine Führungsnut, die einen Zweistufenkupplungsführungsstift 58c und den Direktverbindungskupplungsführungsstift 58b in einer Drehrichtung führt, und eine Getriebewelle 7, die eine Nut 7f aufweist, die einen Übertragungsdraht, der dazu verbunden ist, eine Drehung der Getriebewelle von außen zu steuern, und einen Draht 7e fixiert, um den Übertragungsdraht aufzuwickeln. Die Getriebewellen 7 und 7a sind durch einen unebenen Vorsprung gekoppelt, um sich nichtrelativ zueinander zu drehen. Die Getriebewelle 7 ist durch eine Seitenwand 6h der Mittelwelle 7 und einen Schnappring 65, der derart an der Mittelwelle 6 fixiert ist, dass er sich nicht in einer Axialrichtung bewegt, an der Mittelwelle 6 fixiert, und weist eine Stufe auf, die dazu ausgebildet ist, ein Lager 8a in Axialrichtung abzustützen.
  • Die Klinkenbetätigungsöffnung 8b der Getriebewelle 7 ist eine Durchgangsöffnung in Radialrichtung und stellt einen Raum bereit, damit sich die Klinke aufstellen kann. Die Klinkenbetätigungsöffnung 8b ist dazu eingestellt, um eine geeignete Strecke vorzurücken, um die Klinken 15, 25, 35 und 45 zu betätigen, wenn die Getriebestufe festgelegt wurde. Dabei ist die Klinkenbetätigungsöffnung 8b in einem Intervall von 40° eingestellt, um ein 9-stufiges Getriebe zu ermöglichen. Führungsstiftführungsnuten 7c und 7d sind Durchgangsöffnungen, die in Axialrichtung gestreckt sind.
  • Eine Seitenwand 7e der Klinkenbetätigungsöffnung 7b in Drehrichtung ist an der Betätigung beteiligt, wobei die Klinken 15, 25, 35 und 45 in die entsprechenden Klinkennuten 6c eingeführt werden, und ist geneigt, um die Klinken 15, 25, 35 und 45 in Zusammenarbeit mit den Klinkennocken 25a und 25b wirksam in die Nuten 6c einzuführen, um keinem Drehwiderstand von den Klinken 15, 25, 35 und 45 ausgesetzt zu sein, wenn sich die Getriebewelle 7 dreht und die Klinken 15, 25, 35 und 45 steuert.
  • Die Klinken 15, 25, 35 und 45 sind Drehelemente, die durch eine Steuerung der Getriebewelle 7 zu den Sonnenrädern 11, 21, 31 und 41 hin aufgestellt werden oder in die Klinkennuten 6c der Mittelwelle 6 eingeführt werden, wobei ihr Abstützungspunkt an der Mittelwelle 6 zwischen der Mittelwelle 6 und der Getriebewelle 7 liegt. An gegenüberliegenden Seiten der Klinken sind Vorsprünge ausgebildet, um zu verhindern, dass die Klinken aus ihren Positionen gelöst werden. Klinkenführungsnocken 25a und 25b sind auf einer Seite der Klinken 15, 25, 35 und 45 ausgebildet, die die Klinken 15, 25, 35 und 45, die in die Klinkennuten 6c eingeführt werden sollen, durch ein Drehen der Getriebewelle 7 führt, und führen die Klinken 15, 25, 35 und 45 damit diese durch ein Drehen der Getriebewelle 7 im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn wirksam in die Klinkennuten 6c eingeführt werden. Auf die Klinken 15, 25, 35 und 45 wirkt die Kraft von Federn 64a, 64b, 64c und 64d ein, die die Klinken 15, 25, 35 und 45 umgeben, um sie aufzustellen, und diese stehen in Richtung der Sonnenräder 11, 21, 31 und 41 hoch, wenn die Durchgangsöffnung 7b der Getriebewelle 6 ein Aufstellen der Klinken 15, 25, 35 und 45 zulässt.
  • Die Klinken 15, 25, 35 und 45 sind derart angebracht, dass sie sich im selben Paar von Planetengetrieben in entgegengesetzten Richtungen aufstellen, um ein Drehen der Sonnenräder 11, 21, 31 und 41 zu verhindern und einen Geschwindigkeitswechsel sicherzustellen. In einem Ausführungsbeispiel, in dem die Leistung durch Drehen im Uhrzeigersinn übertragen wird, ist eine Eingangsklinke 15 eines Paars von Planetengetrieben 1 und 2 an einer Eingangsseite dazu angeordnet, die Drehung des Sonnenrads 11 im Uhrzeigersinn zu verhindern, während die Klinke 25 an einer Ausgangsseite dazu angeordnet ist, eine Drehung des Sonnenrads 21 entgegen dem Uhrzeigersinn zu verhindern. Bei einem Paar von Planetengetrieben 3 und 4 auf einer Ausgangsseite ist eine Eingangsklinke 35 dazu angeordnet, eine Drehung des Sonnenrads 31 im Uhrzeigersinn zu verhindern, während eine Ausgangsklinke 45 dazu angeordnet ist, eine Drehung des Sonnenrads 41 entgegen dem Uhrzeigersinn zu verhindern.
  • Direktverbindungskupplungsführungsringe 26 und 36 sind dazu angebracht, die Getriebewelle 7 zu umgeben, die Sonnenräder 21 und 31, die die Führungsringe 26 und 36 in Axialrichtung drücken, abzustützen, und sind an die Direktverbindungskupplungsführungsstifte 58a und 58b gekoppelt, um sich an den Führungsstiften 58a und 58b entlang in Axialrichtung zu bewegen. Ein Lager 63 ist zwischen den Direktverbindungskupplungsführungsringen 26 und 36 und den Sonnenrädern 21 und 31 angebracht, um Reibung zu reduzieren, die von der Drehung der Sonnenräder 21 und 31 erzeugt wird. Die Direktverbindungskupplungsführungsstifte 58a und 58b sind an die Direktverbindungskupplungsführungsstifte 26 und 36 gekoppelt und drehen sich zusammen mit der Getriebewelle 7 durch die Durchgangsöffnung 7c, die in Axialrichtung der Getriebewelle 7 gestreckt ist und an der Nockenfläche 6b der Direktverbindungskupplungsführungsnut entlang, die in der Mittelwelle 6 ausgebildet ist, um sich in Axialrichtung zu bewegen.
  • Der Zweistufenkupplungsführungsring 57 ist dazu angebracht, die Getriebewelle 7 zu umgeben, an den Zweistufenkupplungsführungsstift 58c gekoppelt zu sein und sich am Führungsstift 58c entlang in Axialrichtung zu bewegen. Der Zweistufenkupplungsführungsstift 58c ist an den Zweistufenkupplungsführungsring 57 gekoppelt und dreht sich zusammen mit der Getriebewelle 7 durch die Zweistufenkupplungsführungsstift-Führungsnut 7d als eine Durchgangsöffnung, die in Axialrichtung der Getriebewelle 7 gestreckt ist, und entlang der Nockenfläche der Zweistufenkupplungsführungsnut 6d, die in der Mittelwelle 6 ausgebildet ist, behält seine Originalposition in Axialrichtung bei der ersten Drehung 6d1 der Getriebewelle 7 bei und bewegt sich bei der zweiten Drehung in Axialrichtung.
  • Eine Zweistufengetriebekupplung 55 und eine Zweistufen-Direktverbindungskupplung 56 sind an gegenüberliegenden Seiten des Zweistufenkupplungsführungsrings 57 angeordnet. Die Zweistufengetriebekupplung 55 tritt in Kontakt mit dem Zweistufenkupplungsführungsrings 57, indem sie von einer Feder 61d gedrückt wird und an der Mittelwelle 6 fixiert ist, so dass sie sich nicht dreht, und sich in Axialrichtung am Zweistufenkupplungsführungsrings 57 entlang bewegt, an dem zur Zweistufendirektverbindungskupplung 56 hin eine schräge Stufe ausgebildet ist, um eine Drehung im Uhrzeigersinn zu verhindern. Die Zweistufendirektverbindungskupplung 56 tritt in Kontakt mit dem Zweistufenkupplungsführungsrings 57, indem sie von einer Feder 61c gedrückt wird und am Zweistufenkupplungssonnenrad 51 fixiert ist, so dass sie sich nicht dreht, und sich in Axialrichtung am Zweistufenkupplungsführungsrings 57 entlang bewegt, an dem zur Zweistufengetriebekupplung 55 hin eine schräge Stufe ausgebildet ist, um eine Drehung im Uhrzeigersinn zu verhindern.
  • Die Sonnenräder 11 und 41 weisen eine schräge Nut für die Sperrklinke 15 und 45 auf, die an einem Innenumfang derselben ausgebildet ist, und eine Seitenwand, die an einer Seite derselben ausgebildet ist. Die Seitenwand ist zwischen Trägern 13 und 43 und einem Ritzel 12, 42 angeordnet, derart, dass die Sonnenräder 11 und 41 sich nicht in Axialrichtung bewegen. Die einzelnen Sonnenräder 11 und 41 sind in Axialrichtung angeordnet und jeweils an die Klinken 15 und 45 gekoppelt. Das Sonnenrad 11 weist eine Neigung auf, um eine Drehung im Uhrzeigersinn zu verhindern, während das Sonnenrad 41 eine Neigung aufweist, um eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn zu verhindern.
  • Die Sonnenräder 21 und 31 weisen eine schräge Nut für die Sperrklinken 25 und 35 auf, die an einem Innenumfang ausgebildet ist, und an einer Seite der Sonnenräder 21 und 31 ist eine schräge Stufe ausgebildet, um eine Drehung in einer Richtung zu verhindern. Die einzelnen Sonnenräder 21 und 31 sind in Axialrichtung angeordnet und jeweils an die Klinken 25 und 35 gekoppelt. Das Sonnenrad 21 weist eine Neigung auf, um eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn zu verhindern, während eine schräge Seitenstufe zum Sonnenrad 31 hin vorspringt, um eine Drehung im Uhrzeigersinn zu verhindern. Das Sonnenrad 31 weist eine Neigung auf, um eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn zu verhindern, während eine schräge Seitenstufe zum Sonnenrad 21 hin vorspringt, um eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn zu verhindern.
  • Die Sonnenräder 21 und 31 werden durch die Federn 51a und 61b mit Druck beaufschlagt und umgeben die Direktverbindungskupplungsführungsringe 26 und 36 und bewegen sich durch die Bewegung der Direktverbindungskupplungsführungsringe 26 und 36 in Axialrichtung ebenfalls in Axialrichtung, um auf diese Weise an den Direktverbindungskupplungsring 38 gekoppelt oder von ihm getrennt zu werden.
  • Der Direktverbindungskupplungsring 38 ist zwischen den zwei Sonnenrädern 21 und 31 nicht drehend an den Träger 33 des Planetengetriebes gekoppelt, und eine in Axialrichtung schräge Stufe ist in der entgegengesetzten Richtung ausgebildet, um die Drehung der Sonnenräder 21 und 31 zu verhindern, indem sie an einen Seitenvorsprung der Sonnenräder 21 und 31 gekoppelt ist. Bei dem Direktverbindungskupplungsring 38 ist an einer Seite, die mit dem Sonnenrad 21 in Kontakt tritt, eine in Axialrichtung schräge Stufe ausgebildet, um eine Drehung des Sonnenrads 21 entgegen dem Uhrzeigersinn zu verhindern, und auf der anderen Seite, die mit dem Sonnenrad 31 in Kontakt tritt, ist eine in Axialrichtung schräge Stufe ausgebildet, um eine Drehung des Sonnenrads 31 im Uhrzeigersinn zu verhindern.
  • Wenn die Direktverbindungskupplungsführungsnockenfläche 6b flach ist und die Direktverbindungskupplung gelöst wird, drückt der Direktverbindungskupplungsführungsring 26 gegen das Sonnenrad 21 und führt das Sonnenrad 21 in eine Position, in der es nicht an den Direktverbindungskupplungsring 38 gekoppelt ist. An einer Position, an der die Direktverbindungskupplungsführungsnockenfläche 6b konkav ist, bewegt sich der Direktverbindungskupplungsführungsring 26 durch den Druck der Feder 61a zusammen mit dem Sonnenrad 21 weiter. Auf diese Weise ist der Direktverbindungskupplungsring 38 an das Sonnenrad 21 gekoppelt.
  • Wenn die Direktverbindungskupplungsführungsnockenfläche 6b flach ist und die Direktverbindungskupplung gelöst wird, drückt der Direktverbindungskupplungsführungsring 26 gegen das Sonnenrad 21 und führt das Sonnenrad 21 in eine Position, in der es nicht an den Direktverbindungskupplungsring 38 gekoppelt ist. An einer Position, an der die Direktverbindungskupplungsführungsnockenfläche 6b konkav ist, bewegt sich der Direktverbindungskupplungsführungsring 26 durch den Druck der Feder 61a zusammen mit dem Sonnenrad 21 weiter. Auf diese Weise ist der Direktverbindungskupplungsring 38 an das Sonnenrad 21 gekoppelt.
  • Der Planetengetriebesatz kann auf Grundlage eines Paars Planetengetriebe 3, 6, 9, 12 oder 18 Stufen aufweisen. Wenn beispielsweise ein Paar Planetengetriebe 1–2 auf einer Eingangsseite, ein Paar Planetengetriebe 3–4 auf einer Ausgangsseite und ein zweistufiges Planetengetriebe 5 in Serie verbunden sind, kann ein Planetengetriebe bereitgestellt werden, das 18 Gangstufen bereitstellt.
  • Die Paare von Planetengetrieben 1–2 und 3–4 weisen zwei Planetengetriebe 1 und 2 oder 3 und 4 auf, wobei ein Planetengetriebe auf einer Eingangsseite des Paars Planetengetriebe wirksam ist und das andere Planetengetriebe auf einer Ausgangsseite des Paars Planetengetriebe wirksam ist. Das Sonnenrad des Paars Planetengetriebe dient dazu, Geschwindigkeitsänderungen zu steuern, und ein Träger, der einstückig an das Hohlrad gekoppelt ist, ist auf einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite des Paars Planetengetriebe wirksam.
  • Ein Eingangsträger 13 des Paars Planetengetriebe 1–2 auf einer Eingangsseite in 5 weist eine Durchgangsöffnung mit einer Stufe auf, um das Sonnenrad 11 abzustützen und aufzunehmen, und drei Nuten, um drei Ritzel 12 aufzunehmen, und drei Durchgangsöffnungen in Axialrichtung, um eine Ritzelwelle 29 abzustützen. An einem Außenumfang ist eine Schraube ausgebildet, die von einer Seite des Trägers 13 vorspringt, um an ein Kettenrad gekoppelt zu werden, und ein zylindrisches Element mit einer Durchgangsöffnung zum Aufnehmen eines Lagers ist an einem Innenumfang ausgebildet. Auf einer gegenüberliegenden Seite ist eine Nut ausgebildet, um ein Drucklager 27 aufzunehmen.
  • Das Ritzel 12 ist derart angebracht, dass es sich zusammen mit dem Träger 13 dreht, indem es durch die Ritzelwelle 29, die mittels des Schnapprings 39 an den drei Durchgangsöffnungen des Trägers fixiert ist, am Träger 13 fixiert ist. Das Sonnenrad 11 dreht sich, da die Seitenwand des Sonnenrads 11 von einem Stützvorsprung des Trägers 13 abgestützt wird und in Eingriff mit dem Ritzel 12 steht und in Axialrichtung an dem Träger 13 fixiert ist.
  • Ein Ausgangsträger 23 des Paars Planetengetriebe auf einer Eingangsseite weist eine Durchgangsöffnung auf, um das Sonnenrad 21 aufzunehmen, und drei Nuten, um drei Ritzel 22 aufzunehmen, und drei Durchgangsöffnungen in Axialrichtung, um die Ritzelwelle 29 abzustützen, und ist auf einer Seite mit einem Vorsprung zum Koppeln an den Eingangsträger 33 des Paars Planetengetriebe 3–4 auf einer Ausgangsseite versehen. Auf einer gegenüberliegenden Seite ist eine Nut ausgebildet, um das Drucklager 27 aufzunehmen.
  • Das Ritzel 22 ist derart angebracht, dass es sich zusammen mit dem Träger 23 dreht, indem es durch die Ritzelwelle 29, die mittels des Schnapprings 39 an den drei Durchgangsöffnungen des Trägers 23 fixiert ist, am Träger 23 fixiert ist. Das Sonnenrad 21 dreht sich, da die Seitenwand des Sonnenrads 21 in Axialrichtung von der Feder 61a abgestützt wird, die vom Drucklager 27 abgestützt wird, und steht zum Drehen mit dem Ritzel 22 in Eingriff.
  • Das Hohlrad 24 auf einer Ausgangsseite erstreckt sich in Radialrichtung und ist an den Eingangsträger 13 gekoppelt, damit es sich nicht dreht. Das Hohlrad 14 auf einer Eingangsseite erstreckt sich in Axialrichtung, umgibt das Hohlrad 24 auf einer Ausgangsseite und ist durch einen unebenen Vorsprung an einen Ausgangsträgeradapater 23a gekoppelt, der sich vom Ausgangsträger 23 aus erstreckt, damit es sich nicht dreht.
  • Das Drucklager 27 ist zwischen dem Eingangsträger 13 und dem Ausgangsträger 23 angebracht, hält den Abstand dazwischen aufrecht und stützt eine Feder ab, die gegen das Sonnenrad 21 drückt.
  • Ein Eingangsträger 33 des Paars Planetengetriebe 3–4 auf einer Ausgangsseite, der an das Paar Planetengetriebe 1–2 auf einer Eingangsseite gekoppelt ist, um sich nicht zu drehen, weist eine Durchgangsöffnung auf, um das Sonnenrad 31 aufzunehmen, und drei Nuten, um drei Ritzel 32 aufzunehmen, und drei Durchgangsöffnungen in Axialrichtung, um die Ritzelwelle 29 abzustützen, und ist auf einer Seite mit einem Vorsprung versehen, der an einen Ausgangsträger 23 des Paars Planetengetriebe 1–2 auf einer Eingangsseite gekoppelt ist, und weist den Direktverbindungskupplungsring 38 auf. Auf einer gegenüberliegenden Seite ist eine Nut ausgebildet, um das Drucklager 37 aufzunehmen.
  • Das Ritzel 32 ist derart angebracht, dass es sich zusammen mit dem Träger 33 dreht, indem es durch die Ritzelwelle 29, die mittels des Schnapprings 39 an den drei Durchgangsöffnungen des Trägers 33 fixiert ist, am Träger 33 fixiert ist. Das Sonnenrad 31 dreht sich, da die Seitenwand des Sonnenrads 21 in Axialrichtung von der Feder 61b abgestützt wird, die vom Drucklager 37 abgestützt wird, und steht zum Drehen mit dem Ritzel 32 in Eingriff.
  • Ein Ausgangsträger 43 des Paars Planetengetriebe auf einer Ausgangsseite weist eine Durchgangsöffnung mit einer Stufe auf, um das Sonnenrad 41 abzustützen und aufzunehmen, drei Nuten, um drei Ritzel 42 aufzunehmen, und drei Durchgangsöffnungen in Axialrichtung, um die Ritzelwelle 29 abzustützen, und auf einer Seite ist der Träger 43 mit einem Vorsprung zum Koppeln an ein Zweistufenkupplungssonnenrad 51 versehen. Auf einer gegenüberliegenden Seite ist eine Nut ausgebildet, um das Drucklager 37 aufzunehmen.
  • Das Ritzel 42 ist derart angebracht, dass es sich zusammen mit dem Träger 43 dreht, indem es durch die Ritzelwelle 29, die mittels des Schnapprings 39 an den drei Durchgangsöffnungen des Trägers 43 fixiert ist, am Träger 43 fixiert ist. Das Sonnenrad 41 dreht sich, da die Seitenwand des Sonnenrads 41 von einem Stützvorsprung des Trägers 43 abgestützt wird und in Eingriff mit dem Ritzel 42 steht und in Axialrichtung zum Drehen an dem Träger 13 fixiert ist.
  • Das Hohlrad 34 auf einer Eingangsseite erstreckt sich in Radialrichtung und ist an den Eingangsträger 43 gekoppelt, damit es sich nicht dreht. Das Hohlrad 44 auf einer Ausgangsseite erstreckt sich in Axialrichtung, umgibt das Hohlrad 34 auf einer Eingangsseite und ist durch einen unebenen Vorsprung an einen Eingangsträgeradapater 33a gekoppelt, der sich vom Eingangsträger 23 aus erstreckt, damit es sich nicht dreht.
  • Das Drucklager 37 ist zwischen dem Eingangsträger 33 und dem Ausgangsträger 43 angebracht, hält den Abstand dazwischen aufrecht und stützt eine Feder ab, die gegen das Sonnenrad 31 drückt.
  • Das Zweistufenplanetengetriebe 5 kann das Sonnenrad 51 oder den Träger 53 als Fixierelement benutzen; das Sonnenrad, den Träger und das Hohlrad als Eingangselement benutzen; und das Hohlrad und den Träger als Ausgangselement benutzen. Wenn das Sonnenrad als Fixierelement benutzt wird, ist entweder Verlangsamung und Direktverbindung oder Beschleunigung und Direktverbindung möglich. Wenn der Träger als Fixierelement benutzt wird, sind Verlangsamung und Direktverbindungsübertragung möglich. Im Falle der Verlangsamung wird ein Doppelritzel benutzt.
  • Bezug nehmend auf 2 wird der Träger 53 als Fixierelement benutzt, um eine Verlangsamung und Direktverbindungsübertragung zu ermöglichen, und der Träger 53 arbeitet mit gegenüberliegenden Kupplungen. Der Träger 53 umgibt den Zweistufenkupplungsführungsring 57 zwischen der Zweistufengetriebekupplung 55 und der Zweistufendirektverbindungskupplung 56, weist eine Nut zum Aufnehmen des Ritzels 52 und sechs Durchgangsöffnungen in Axialrichtung auf, um das Ritzel 52 am Träger 53 zu fixieren. An einer Seitenwand des Trägers, die einem Gehäuse 10 zugewandt ist, ist ein schräger Vorsprung zum Koppeln an die Zweistufengetriebekupplung 55 und zum Verhindern einer Drehung des Trägers 53 entgegen dem Uhrzeigersinn ausgebildet, und an einer Seitenwand, die dem Paar Planetengetriebe 3–4 auf einer Ausgangsseite zugewandt ist, ist ein schräger Vorsprung zum Koppeln an die Zweistufendirektverbindungskupplung 56 und zum Drehen zusammen mit der Drehung der Zweistufendirektverbindungskupplung 56 im Uhrzeigersinn ausgebildet. Die Position des Trägers 53 in Axialrichtung ist fixiert und wird von dem Drucklager 59 aufrechterhalten, das von dem Gehäuse 10 und dem Zweistufenkupplungssonnenrad 51 abgestützt wird.
  • Das Ritzel 52 ist mit der Ritzelwelle 29 am Träger 52 fixiert und dreht sich zusammen mit dem Träger, indem es mit dem Zweistufenkupplungssonnenrad 51 und dem Hohlrad 54 in Eingriff steht.
  • Das Zweistufenkupplungssonnenrad 51 ist an den Ausgangsträger 43 des Paars Planetengetriebe 3–4 auf einer Ausgangsseite gekoppelt, derart, dass keine relative Drehung stattfindet, stützt die Seitenwand des Trägers 53, und umgibt die Zweistufendirektverbindungskupplung 56 und ist drehend daran gekoppelt.
  • Wenn sich der Zweistufenkupplungsführungsring 57 durch Drehen der Getriebewelle 7 in Axialrichtung bewegt, bewegen sich die Zweistufengetriebekupplung 55 und die Zweistufendirektverbindungskupplung 56 in Axialrichtung und werden an die schräge Stufe des Trägers 53 gekoppelt. Wenn der Zweistufenkupplungsführungsstift 58c sich in der Erstdrehungsführungsnut 6d1 befindet, bewegt sich die Zweistufendirektverbindungskupplung 56 weiter zum Träger 53 und wird an die Zweistufendirektverbindungskupplung 56 gekoppelt, und der Träger 53 wird an das Sonnenrad 51 gekoppelt und wirkt als ein Körper, um für eine Direktverbindungsübertragung zu sorgen. Wenn der Zweistufenkupplungsführungsstift 58c sich in der Zweitdrehungsführungsnut 6d2 befindet, bewegt sich die Zweistufengetriebekupplung 55 weiter zum Träger 53 und wird an die Zweistufendirektverbindungskupplung 55 gekoppelt, um den Träger 53 zum Übertragen an der Mittelwelle 5 zu fixieren.
  • Das Hohlrad 54 ist an das Gehäuse 10, das eine Nabe des Getriebes ist, gekoppelt, derart, dass keine relative Drehung stattfindet. Wenn eine Drehkraft des Ritzels 52 übertragen wird, dreht sich somit das Gehäuse 10.
  • Das Gehäuse 10 weist ein Gehäuse auf, das den Planetengetriebesatz umgibt, ist an das Hohlrad 54 gekoppelt und weist einen Flansch zum Übertragen von Kraft an Räder auf, und einen Deckel 10a, der das Gehäuse abdichtet, um zu verhindern, dass Verunreinigungen in das Gehäuse gelangen, und um den Planetengetriebesatz nach außen abzuschirmen.
  • Das Gehäuse 10 wird von einem Lager 18a getragen, das mit einer Fixiermutter 17a an der Mittelwelle 6 fixiert ist, und der Deckel 10a wird von einem Lager 8c getragen, das über ein Kettenrad 9 am Eingangsträger 13 fixiert ist. Auf diese Weise drehen sich das Gehäuse 10 und der Deckel 10a gemeinsam.
  • Bezug nehmend auf 3 ist ein Getriebe gezeigt, das in der Nähe einer Fahrradkurbel angebracht sein kann. Ein Gehäuse 10' des Getriebes ist nah an der Kurbel angebracht und dreht sich in Bezug auf einen Rahmen nicht. Die Drehkraft der Kurbel wird über eine Kette oder einen Riemen 60 auf eine Eingangsseite 9' des Getriebes übertragen. Ein fünftes Planetengetriebe benutzt ein Sonnenrad 51' als Fixierelement. Das Sonnenrad 51' arbeitet mit gegenüberliegenden Kupplungen und benutzt ein einzelnes Ritzel zum Beschleunigen und für die Direktverbindungsübertragung. Eine Ausgangsseite 19 des Getriebes überträgt über ein Kettenrad oder einen Riemen 61 Kraft auf Rückräder.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • Vier Planetengetriebe wurden benutzt, um einen Planetengetriebesatz mit der Getriebekonfiguration gemäß Tabelle 1 zu bilden. Eine Getriebewelle weist eine Durchgangsöffnung auf, die in einer Hauptfläche wie in Kupplungen 15, 25, 35 und 45 in Tabelle 2 ausgebildet sind, wobei die einzelnen Stufen in einem Intervall von 40° angeordnet sind und in einer Breite von 50° geöffnet sind. Da ein gemeinsamer überlagernder Teil vorliegt, entsteht bei der Betätigung der Klinken kein Problem. Die Mittelwelle weist eine Nockennut auf, die an einer Hauptfläche derselben in Axialrichtung ausgebildet ist, wie in Kupplungen 26 und 36 in Tabelle 2, wobei die einzelnen Stufen in einem Intervall von 40° angeordnet sind. Ein Paar Eingangsplanetengetriebe ist durch Anordnen der Kupplungen 15, 25 und 26 aus Tabelle 2 gebildet, und ein Paar Ausgangsplanetengetriebe ist durch Anordnen der Kupplungen 36, 35 und 45 gebildet. Das Steigern der Übersetzung auf den einzelnen Stufen erfolgt relativ gleichmäßig von 13,3% auf 13,8% von der zweiten Stufe auf die achte Stufe. An beiden Enden steigt die Übersetzung steil auf 29% an, und der Übersetzungsgrad beträgt 356%. Tabelle 1
    Figure 00280001
    Tabelle 2
    Figure 00290001
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • Auf Grundlage des ersten Ausführungsbeispiels wurde ein Getriebe mit einer gleichmäßigen Übersetzung ausgelegt. Ein zweistufiges Planetengetriebe wurde dem Aufbau aus Tabelle 1 und 2 hinzugefügt, mit Ausnahme gegenüberliegender Enden mit einer hohen Übersetzung, und mit dem Getriebeaufbau aus Tabelle 3, um auf diese Weise ein Getriebe mit 14 Stufen und zwei Drehungen einer Getriebewelle gemäß Tabelle 4 zu bilden.
  • Da eine Drehung 7 Stufen aufweist, wurden die einzelnen Stufen in einem Intervall von 51,4° angeordnet, und ein Verlangsamungsverhältnis der Zweistufenkupplung wurde auf 0,413 eingestellt. Eine Steigerung der Übersetzung auf den einzelnen Stufen war mit 13,3 bis 13,8% relativ gleichmäßig, und die Übersetzung betrug 519% mit einem großen Übersetzungsbereich. Tabelle 3
    Figure 00300001
    Tabelle 4
    Figure 00300002
    Figure 00310001
  • Drittes Ausführungsbeispiel
  • Um ein Getriebe auszulegen, dessen Übersetzungssteigerung feiner ist und dessen Übersetzung höher ist, wurde ein 18-stufiges Getriebe gemäß Tabelle 7 auf Grundlage eines 9-stufigen Getriebes aus Tabelle 5 und 6 ausgelegt.
  • In Tabelle 6 wurde ein Verlangsamungsverhältnis der Zweistufenkupplung auf 0,363 eingestellt, um eine gleichmäßige Steigerung der Übersetzung unter Einbeziehung der gegenüberliegenden Enden zu erreichen. Mit Ausnahme der gegenüberliegenden Seiten nahm die Übersetzung mit 11,4% auf 12,3% relativ gleichmäßig zu. Die Übersetzung betrug 538% und erreichte einen großen Übersetzungsbereich. Bei Einbeziehung der gegenüberliegenden Enden betrugt die Übersetzung 841% und erreichte einen großen Übersetzungsbereich. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Reihenfolge der 9. und 10. Stufe auch umgekehrt sein. Tabelle 5
    Figure 00310002
    Tabelle 6
    Figure 00320001
    Tabelle 7
    Figure 00330001

Claims (23)

  1. Mehrstufiges Getriebe, aufweisend: eine Mittelwelle, die nicht drehend in einem Rahmen angeordnet ist; ein Eingangselement, das koaxial zur Mittelwelle angeordnet ist, derart, dass das Eingangselement drehbar ist; einen Planetengetriebesatz, der an das Eingangselement gekoppelt ist und an der Nabe montiert ist und koaxial zur Mittelwelle angeordnet ist, derart, dass der Planetengetriebesatz drehbar ist, und der wenigstens zwei Paar Planetengetriebe aufweist, die parallel zueinander angeordnet sind, wobei jedes der Planetengetriebe ein Sonnenrad, ein Hohlrad, einen Träger und ein Ritzel aufweist, und wobei die Hohlräder und die Träger von zwei benachbarten Paaren von Planetengetrieben einander kreuzen und aneinander gekoppelt sind; eine Axialkupplungsbaugruppe, die am Betätigen des Sonnenrads beteiligt ist und die selektiv an das Hohlrad, den Träger, das Ritzel, das dazu benachbarte Sonnenrad und/oder die Mittelwelle gekoppelt oder davon getrennt wird; eine Getriebewelle, die koaxial zur Mittelwelle angeordnet ist, um eine Drehrichtung in Bezug auf die Mittelwelle auszuwählen, und die an der Betätigung der Kupplungsbaugruppe beteiligt ist; und eine Nabe, die koaxial mit der Mittelwelle angeordnet ist, derart, dass die Nabe drehbar ist, wobei das mehrstufige Getriebe entsprechend der Drehrichtung der Getriebewelle Übersetzungsverhältnisse von Stufe 3 oder mehr zwischen dem Eingangselement und der Nabe bereitstellt.
  2. Mehrstufigen Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Planetengetriebe mehrere Sonnenräder aufweist, die in Axialrichtung in einem Abstand angeordnet sind, um durch mehrere konkave Koppelungsflächen selektiv an die Mittelwelle gekoppelt zu werden, und einen Führungsschlitz, der an einer Hauptfläche der Mittelwelle ausgebildet ist und selektiv an das Sonnenrad gekoppelt wird, mehrere Klinken, die von dem Führungsschlitz abgestützt werden und an das Sonnenrad gekoppelt oder von diesem getrennt werden, und mehrere Getriebewellendurchgangsöffnungen, die an einer Hauptfläche der Getriebewelle sind.
  3. Mehrstufiges Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Paar Planetengetriebe zwei Paare Planetengetriebe aufweist, die derart parallel in der Mittelwelle angeordnet sind, dass sie sich drehen, und weist eins von zwei Sonnenrädern des Paars Planetengetriebe derart gekoppelt an die Mittelwelle auf, dass es sich nicht dreht, während sich das andere der Sonnenräder frei dreht, um mit einem Übersetzungsverhältnis von 1 oder weniger und einem Übersetzungsverhältnis von 1 oder mehr verbunden zu werden, und koppelt die zwei Sonnenräder derart, dass sie sich gemeinsam drehen, oder koppelt eines der Sonnenräder und den Träger derart, dass sie sich zusammen drehen, und dreht gleichzeitig das andere Sonnenrad frei, um eine 1:1-Verbindung sicherzustellen, und stellt ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 3 zwischen dem Eingangsträger und dem Ausgangsträger des Paars Planetengetriebe bereit.
  4. Mehrstufiges Getriebe nach Anspruch 3, wobei einer der Träger des Paars Planetengetriebe an ein drittes Planetengetriebe gekoppelt ist, und ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 2 einer Richtungsverbindung mit entweder einem Übersetzungsverhältnis von 1 oder weniger oder einem Übersetzungsverhältnis von 1 oder mehr sicherstellt, um ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 6 zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement bereitzustellen.
  5. Mehrstufiges Getriebe nach Anspruch 1, wobei der Planetengetriebesatz vier Paar Planetengetriebe aufweist, die derart parallel zur Mittelwelle angeordnet sind, dass sie sich drehen, ein Paar Planetengetriebe 2 und 3 in einer Mitte nicht drehend an jeweilige Träger 23 und 33 koppelt, und zwei Paar Planetengetriebe 1 und 2 und 3 und 4 aufweist, die in einer Außenform ein Paar Planetengetriebe bilden, die jeweils ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 9 zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement bereitstellen.
  6. Mehrstufiges Getriebe nach Anspruch 5, wobei jedes Paar Planetengetriebe eines der zwei Sonnenräder nicht drehend an die Mittelwelle koppelt, und das andere Sonnenrad frei dreht, derart, dass ein Übersetzungsverhältnis von 1 oder weniger und ein Übersetzungsverhältnis von 1 oder mehr verbunden werden, und die zwei Sonnenräder derart koppelt, dass sie sich gemeinsam drehen, oder koppelt eines der Sonnenräder und den Träger derart, dass sie sich zusammen drehen, und gleichzeitig das andere Sonnenrad frei dreht, um eine 1:1-Verbindung sicherzustellen, und durch Kombinieren der zwei Paar Planetengetriebe aus, Anspruch 5 ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 3 auswählt, um ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 9 bereitzustellen.
  7. Mehrstufiges Getriebe nach Anspruch 5, wobei einer der äußeren Träger des Paars Planetengetriebe an ein fünftes Planetengetriebe gekoppelt ist, und ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 2 einer Richtungsverbindung mit entweder einem Übersetzungsverhältnis von 1 oder weniger oder einem Übersetzungsverhältnis von 1 oder mehr sicherstellt, um ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 18 zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement bereitzustellen.
  8. Mehrstufiges Getriebe nach Anspruch 1, wobei die Getriebewelle einen Hohlabschnitt aufweist, der die Mittelwelle umgibt und sich dreht, mehrere radiale Durchgangsöffnungen an einem Außenumfang, durch die Durchgangsöffnungen an der Betätigung der Kupplungsbaugruppe beteiligt ist und durch das Äußere der Nabe gesteuert wird.
  9. Mehrstufiges Getriebe nach Anspruch 8, wobei die Getriebewelle einen Nocken aufweist, der in Axialrichtung im Hohlabschnitt der Mittelwelle aufgenommen ist, und durch die Durchgangsöffnung, die in der Mittelwelle ausgebildet ist, an der Betätigung der Kupplungsbaugruppe beteiligt ist, und durch das Äußere der Nabe gesteuert wird.
  10. Mehrstufiges Getriebe nach Anspruch 9, wobei der Planetengetriebesatz ein Paar Planetengetriebe aufweist, die derart parallel in der Mittelwelle innerhalb der Nabe angeordnet sind, dass sie sich drehen, und eins von zwei Sonnenrädern des Paars Planetengetriebe nicht drehend an die Mittelwelle gekoppelt aufweist, während sich das andere der Sonnenräder frei dreht, um mit einem Übersetzungsverhältnis von 1 oder weniger und einem Übersetzungsverhältnis von 1 oder mehr verbunden zu werden, und die zwei Sonnenräder derart koppelt, dass sie sich zusammen drehen, oder eines der Sonnenräder und den Träger derart koppelt, dass sie sich zusammen drehen, und gleichzeitig das andere Sonnenrad frei dreht, um eine 1:1-Verbindung sicherzustellen, und ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 12 zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement bereitstellt, indem er ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 2 bildet, und ein Übersetzungsverhältnis von 1 oder weniger und ein Übersetzungsverhältnis 1 oder mehr und ein Übersetzungsverhältnis der Stufe 2 der Direktverbindung, nach Anspruch 1.
  11. Mehrstufiges Getriebe nach Anspruch 1, wobei das mehrstufige Getriebe als ein Getriebe mit Stufe 3, Stufe 6, Stufe 9 oder Stufe 12 ausgelegt ist, und ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes durch eine Drehung der Getriebewelle ausgewählt wird.
  12. Mehrstufiges Getriebe nach Anspruch 1, wobei das mehrstufige Getriebe als ein Getriebe mit Stufe 6, Stufe 12 oder Stufe 18 ausgelegt ist, und ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes durch eine Zweidrehungsführungsnut der Mittelwelle und zwei Drehungen der Getriebewelle ausgewählt wird.
  13. Mehrstufiges Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Planetengetriebe des Planetengetriebesatzes wenigstens ein Sonnenrad, ein Planetengetriebe und ein Hohlrad mit unterschiedlichen Spezifikationen aufweist.
  14. Mehrstufiges Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Planetengetriebe des Paars Planetengetriebe ein Sonnenrad, ein Ritzel und ein Hohlrad mit den gleichen Spezifikationen aufweist.
  15. Mehrstufiges Getriebe nach Anspruch 1, wobei eines der Hohlräder des Paars Planetengetriebe das andere Hohlrad umgibt und an einen der Träger gekoppelt ist.
  16. Mehrstufiges Getriebe nach Anspruch 15, wobei ein Hohlradadapter, der nicht drehend an eines der Hohlräder gekoppelt ist, und ein Trägeradapter, der nicht drehend an den anderen Träger gekoppelt ist, eines der Hohlräder derart umgeben, dass sie sich nicht relativ zueinander drehen.
  17. Mehrstufiges Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Planetengetriebe, das derart gekoppelt ist, dass es das Übersetzungsverhältnis der Stufe 2 aufweist, eins von dem Sonnenrad, dem Träger und dem Hohlrad des Planetengetriebes an den Träger des Paars Planetengetriebe gekoppelt aufweist, und eins von dem Sonnenrad und dem Träger des Planetengetriebes nicht drehend an die Mittelwelle gekoppelt aufweist, um ein Übersetzungsverhältnis von 1 oder weniger oder ein Übersetzungsverhältnis von 1 oder mehr unter den Übersetzungsverhältnissen der Stufe 2 bereitzustellen, und das Sonnenrad und den Träger. aneinander gekoppelt aufweist, derart, dass sie sich nicht relativ zueinander drehen, und ein Direktverbindungsübersetzungsverhältnis zwischen dem Übersetzungsverhältnis der Stufe 2 nach Anspruch 4, 7, 10 oder 12 bereitstellt.
  18. Mehrstufiges Getriebe nach Anspruch 1, wobei die Nabe nicht drehend an das Ausgangselement des mehrstufigen Getriebes gekoppelt ist.
  19. Mehrstufiges Getriebe nach Anspruch 1 ferner aufweisend eine Drehwelle, die drehbar angebracht ist, indem sie in Axialrichtung durch die Mittelwelle verläuft, und ein Zahnrad, eine Kette oder eine ähnliche Verbindung, die die Drehwelle verbindet, derart, dass sie sich zusammen mit dem Eingangselement dreht, nach Anspruch 1.
  20. Mehrstufiges Getriebe nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Drehwelle, die drehbar in der Mittelwelle angebracht ist, und ein Zahnrad, eine Kette oder eine ähnliche Verbindung, die die Drehwelle verbindet, derart, dass sie sich zusammen mit dem Eingangselement dreht.
  21. Mehrstufiges Getriebe nach Anspruch 19 oder 20, wobei die Nabe des mehrstufigen Getriebes ein Gehäuse aufweist, das das Eingangselement und das Ausgangselement drehend umgibt, und am Rahmen fixiert ist und ferner eine Halterung aufweist, um die Mittelwelle am Rahmen zu fixieren.
  22. Mehrstufiges Getriebe nach Anspruch 21, wobei die Nabe ferner ein Kegelrad aufweist, das an der Ausgangsseite angeordnet ist, und ein Ritzel, das von dem Gehäuse abgestützt wird und sich dreht, indem es mit dem Kegelrad in Eingriff steht.
  23. Mehrstufiges Getriebe nach Anspruch 22, wobei das Ritzel an die Ausgangsseite gekoppelt ist, um die Drehkraft der Ausgangsseite nach außen zu übertragen, und ferner ein Hohlrohr aufweist, das an das Gehäuse gekoppelt ist und das Ritzel und die Ausgangsseite abstützt und umgibt.
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