本發(fā)明涉及一種用于自行車的輪轂，該輪轂具有：輪轂軸；至少一個(gè)輪轂套，該輪轂套經(jīng)由軸承裝置可旋轉(zhuǎn)地安裝在該輪轂軸上；驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器經(jīng)由軸承裝置可旋轉(zhuǎn)地安裝在該輪轂軸上并且可以扭矩傳遞方式聯(lián)接至所述至少一個(gè)輪轂套，其中所述軸承裝置具有至少一個(gè)內(nèi)軸承和至少一個(gè)外軸承。

背景技術(shù)：

這種自行車輪轂從現(xiàn)有技術(shù)中已知并且例如在DE 10 2012 016949A1中公開。所述文獻(xiàn)公開了具有輪轂本體和驅(qū)動(dòng)裝置的輪轂。該輪轂本體經(jīng)由軸承相對(duì)于固定軸被可旋轉(zhuǎn)地容納。該驅(qū)動(dòng)裝置同樣經(jīng)由軸承相對(duì)于該固定軸被可旋轉(zhuǎn)地安裝。設(shè)置在用于安裝驅(qū)動(dòng)裝置的軸承之間的是間隔套，該間隔套將夾緊力從一個(gè)軸承的軸承內(nèi)圈傳輸至另一個(gè)軸承的軸承內(nèi)圈。

DE 10 2012 016 945 A1公開了一種具有輪轂本體的輪轂，該輪轂本體經(jīng)由軸承相對(duì)于固定輪轂軸可旋轉(zhuǎn)地安裝。驅(qū)動(dòng)裝置同樣經(jīng)由軸承相對(duì)于輪轂軸可旋轉(zhuǎn)地安裝。在這些軸承之間或這些軸承的軸承內(nèi)圈之間，設(shè)置有間隔套。

在以上描述的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)中，軸承經(jīng)由間隔套定位并且將軸向夾緊力從軸承內(nèi)圈經(jīng)由間隔套傳輸?shù)皆诿糠N情況下的下一個(gè)軸承的軸承內(nèi)圈。由于在軸承內(nèi)圈和輪轂軸之間存在(徑向)間隙，因此由于軸承摩擦增加而會(huì)在軸承和軸上發(fā)生磨損現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種輪轂，其中能夠快速容易地安裝軸承，并且能夠防止輪轂軸和軸承上的磨損現(xiàn)象。

該目的通過第一方面的輪轂實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的其他實(shí)施方式在其它方面中詳細(xì)描述。

根據(jù)本發(fā)明，所述輪轂具有至少一個(gè)緊固元件。該至少一個(gè)緊固元件通過所述輪轂軸的橫截面的局部或部分放大而將所述軸承裝置的在軸向方向上的至少內(nèi)軸承在所述輪轂軸上固定在其預(yù)定位置。

在根據(jù)本發(fā)明的輪轂中，能夠?qū)⑺鲚S承插入在軸上，在輪轂軸和軸承的內(nèi)圈之間存在受組裝影響的間隙配合。接下來，借助于所述緊固元件或者由所述至少一個(gè)緊固元件產(chǎn)生的所述輪轂軸的橫截面的局部或部分?jǐn)U大而將軸承裝置的至少內(nèi)軸承在輪轂軸上固定在其預(yù)定位置。在根據(jù)本發(fā)明的輪轂中，因而可以省去用于在軸承裝置的軸承的軸承內(nèi)圈之間設(shè)置軸向間隔的間隔套等。

根據(jù)本發(fā)明的輪轂允許快速容易地安裝軸承裝置，而不會(huì)由于操作者錯(cuò)誤而發(fā)生軸承的不正確定位。

當(dāng)借助于至少一個(gè)緊固元件將軸承裝置的至少內(nèi)軸承固定在其預(yù)定位置時(shí)，這使得可以省去間隔套，從而軸承之間的間隔在軸向方向上無法改變，這是因?yàn)槔鐩]有間隔套會(huì)由于夾緊力而被壓縮。軸承裝置的兩個(gè)軸承之間的軸向間隔或軸承的兩個(gè)內(nèi)圈之間的間隔因而不會(huì)改變或縮短。因而，能夠避免由于軸承內(nèi)圈間隔縮短而引起的軸承損壞。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述至少一個(gè)緊固元件能夠在所述輪轂軸和所述至少一個(gè)內(nèi)軸承之間產(chǎn)生壓配合。換言之，軸承和輪轂軸之間的受組裝和公差影響的間隙配合能夠借助于至少一個(gè)緊固元件轉(zhuǎn)換成至少內(nèi)軸承和輪轂軸之間的壓配合，所述壓配合確保內(nèi)軸承永久定位在其預(yù)定位置。

所述至少一個(gè)緊固元件可以被構(gòu)造成使得其將沿著所述輪轂軸作用的力轉(zhuǎn)換成所述至少一個(gè)輪轂軸的橫截面的徑向擴(kuò)大。因而，在軸向方向上作用的力能夠被施加在至少一個(gè)緊固元件上，所述力通過該至少一個(gè)緊固元件轉(zhuǎn)換成所述輪轂軸的橫截面在徑向方向上的局部或部分?jǐn)U大。輪轂軸的橫截面的這種徑向擴(kuò)大用來將至少內(nèi)軸承在輪轂軸上固定在其預(yù)定位置。

所述至少一個(gè)緊固元件可以被容納在所述輪轂軸中從而可在所述軸向方向上移動(dòng)。所述至少一個(gè)緊固元件可以以基本管狀方式構(gòu)造。管狀的緊固元件能夠利用其外圓周沿著輪轂軸的內(nèi)圓周延伸。

所述至少一個(gè)緊固元件可以被構(gòu)造成使能借助于至少一個(gè)關(guān)閉元件在軸向方向上被支承在輪轂軸中。所述至少一個(gè)關(guān)閉元件能夠?qū)⒃谳S向方向上作用的力施加在所述至少一個(gè)緊固元件上。該在軸向方向上作用的力能夠通過至少一個(gè)緊固元件轉(zhuǎn)換成所述橫截面在徑向方向上的擴(kuò)大。所述至少一個(gè)關(guān)閉元件能夠用來將所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和/或所述軸承裝置的軸向外軸承固定在輪轂軸上。所述至少一個(gè)緊固元件能夠在其軸向端中的一端處與所述至少一個(gè)關(guān)閉元件接觸。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述輪轂軸可以在其內(nèi)圓周表面的至少一部分上具有預(yù)定輪廓。所述預(yù)定輪廓能夠(例如以形狀配合方式)與所述至少一個(gè)緊固元件相互作用，以便固定至少所述內(nèi)軸承。所述至少一個(gè)關(guān)閉元件能夠?qū)⑺鲋辽僖粋€(gè)緊固元件支承在其自身和至少一個(gè)預(yù)定輪廓之間，從而使得能夠以這種方式產(chǎn)生所述至少一個(gè)輪轂軸的橫截面的擴(kuò)大。所述至少一個(gè)緊固元件可以具有以與所述輪轂軸的內(nèi)圓周表面上的輪廓對(duì)應(yīng)的方式(即至少部分地以形狀配合方式)構(gòu)造的至少一個(gè)部分。所述至少一個(gè)部分例如可以為所述至少一個(gè)緊固元件的端部。所述端部可以毗連所述至少一個(gè)緊固元件的管狀部分，并且與所述緊固元件的能夠與所述至少一個(gè)關(guān)閉元件接觸的軸向端相反。

所述緊固元件的被構(gòu)造成與所述內(nèi)圓周表面上的輪廓對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)部分可以具有傾斜抵靠表面。該傾斜抵靠表面能夠與所述內(nèi)圓周表面上的至少一個(gè)輪廓相互作用，以便擴(kuò)大所述輪轂軸的橫截面。

具有所述傾斜抵靠表面的部分能夠使所述至少一個(gè)緊固元件的橫截面在徑向方向上變窄。所述至少一個(gè)部分因而可以以圓錐形方式形成。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述輪轂軸的內(nèi)圓周表面上的預(yù)定輪廓可以是具有傾斜配對(duì)抵靠表面的徑向向內(nèi)突出的突起。該配對(duì)抵靠表面能夠與所述至少一個(gè)緊固元件上的抵靠表面相互作用以便擴(kuò)大所述輪轂軸的橫截面。為此，所述至少一個(gè)緊固元件的抵靠表面能夠與所述輪轂軸上的突起的配對(duì)抵靠表面進(jìn)行接觸。所述至少一個(gè)關(guān)閉元件能夠通過其抵靠表面靠著所述配對(duì)抵靠表面而在軸向方向上支承所述至少一個(gè)緊固元件，結(jié)果將所述輪轂軸的橫截面擴(kuò)大，因而將內(nèi)軸承固定在其預(yù)定位置。所述至少一個(gè)緊固元件的帶有所述傾斜抵靠表面的部分可以具有增加的壁厚。為了能夠擴(kuò)大輪轂軸的橫截面，緊固元件必須以相對(duì)剛硬的方式形成，特別是在對(duì)于擴(kuò)大橫截面來說關(guān)鍵的部分中。這可以通過增大帶有傾斜抵靠表面的區(qū)域中的壁厚來實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，在未支承狀態(tài)下，所述至少一個(gè)緊固元件可以在軸向方向上從所述輪轂軸突出預(yù)定部分。所述至少一個(gè)緊固元件的從所述輪轂軸突出的該部分能夠與所述至少一個(gè)關(guān)閉元件相互作用，以便產(chǎn)生擴(kuò)大所述輪轂軸的橫截面所必需的力。借助于軸向突出部分，能夠通過所述關(guān)閉元件將所述至少一個(gè)緊固元件推到所述輪轂軸內(nèi)，以便以這種方式擴(kuò)大所述橫截面。所述至少一個(gè)關(guān)閉元件能夠通過其突出部分例如抵靠在所述內(nèi)圓周表面的徑向向內(nèi)突出的突起上而推動(dòng)該緊固元件。在這種情況下，所述至少一個(gè)緊固元件在軸向方向上進(jìn)一步移動(dòng)到所述輪轂軸內(nèi)。所述至少一個(gè)緊固元件上的抵靠表面沿著所述輪轂軸的突起上的至少一個(gè)配對(duì)抵靠表面行進(jìn)。

所述至少一個(gè)緊固元件可以具有邊緣，該邊緣旨在擴(kuò)大所述輪轂軸的橫截面。該邊緣可以形成在所述緊固元件的傾斜抵靠表面和管狀部分之間。該邊緣能夠沿著所述配對(duì)抵靠表面行進(jìn)并徑向向外推動(dòng)該配對(duì)抵靠表面的區(qū)域。這因而確保了輪轂軸的橫截面被加寬，并因而確保固定至少所述內(nèi)軸承。這樣，在輪轂軸和軸承裝置的至少內(nèi)軸承的軸承內(nèi)圈之間產(chǎn)生了壓配合。這種加寬能夠通過所述邊緣產(chǎn)生，由于施加在所述至少一個(gè)緊固元件上的力，該邊緣能夠沿著輪轂軸上的突起的配對(duì)抵靠表面行進(jìn)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可以在所述至少一個(gè)輪轂套和所述驅(qū)動(dòng)器之間設(shè)置有至少一個(gè)飛輪裝置，該至少一個(gè)飛輪裝置具有聯(lián)接至所述輪轂套的第一離合器環(huán)和聯(lián)接至所述驅(qū)動(dòng)器的第二離合器環(huán)。根據(jù)本發(fā)明的輪轂因而能夠成為飛輪輪轂。

附圖說明

在下文中參照所附附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，其中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的飛輪輪轂的含有軸線的剖視圖；

圖2示出了根據(jù)圖1的飛輪輪轂的輪轂軸的剖視圖；

圖3示出了圖2中的細(xì)節(jié)III的放大圖；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的離合器裝置的部分剖開的立體圖；

圖5示出了圖4中的細(xì)節(jié)V的放大圖；

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的飛輪輪轂的部分剖切的立體圖；

圖7示出了圖6中的細(xì)節(jié)VII的放大圖；

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的飛輪輪轂的剖視圖；

圖9示出了圖8中的細(xì)節(jié)IX的放大圖；

圖10至12示出了在從接合位置轉(zhuǎn)換到釋放位置的過程中根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的飛輪輪轂的飛輪裝置的不同位置的剖視圖；

圖13至15示出了在從接合位置轉(zhuǎn)換到飛輪位置的過程中由分離環(huán)兩個(gè)離合器環(huán)形成的組件的放大視圖；

圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的飛輪輪轂的前視圖；

圖17示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的飛輪倫圖的剖視圖；

圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的飛輪輪轂的另一個(gè)剖視圖；

圖19示出了吸引力的分布曲線的圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的飛輪輪轂的包含軸線的剖視圖，其中該飛輪輪轂標(biāo)有總體標(biāo)記10。飛輪輪轂10的縱向軸線標(biāo)有總體標(biāo)記M。該飛輪輪轂10包括輪轂軸12，一軸(未示出)可通過速動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)插入該輪轂軸12內(nèi)，通過該速動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，輪轂軸12能夠被固定至自行車框架。

輪轂套18經(jīng)由兩個(gè)滾動(dòng)軸承14、16以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在輪轂軸12上。輪轂套18具有兩個(gè)輪輻凸緣20、22，輪輻可以本身已知方式附裝至該輪輻凸緣。此外，驅(qū)動(dòng)器24或驅(qū)動(dòng)套24經(jīng)由滾動(dòng)軸承26和28可旋轉(zhuǎn)地安裝在輪轂軸12上。

軸承14被支撐在形成在輪轂軸12上的突起30上。軸承14經(jīng)由插入在輪轂軸12上的關(guān)閉元件32壓靠突起30。另一個(gè)突起或臺(tái)階34形成在軸12上。在該臺(tái)階34的每個(gè)軸向側(cè)上支撐著軸承16和26中的一個(gè)軸承。用于將軸承26和28支撐或定位在輪轂軸12上的徑向向內(nèi)突出的突起36設(shè)置在驅(qū)動(dòng)套24上。容納在輪轂軸12中的是緊固元件38，該緊固元件38可在軸線M的方向上移位，并且特別地用來經(jīng)由壓配合將軸承26固定在其預(yù)定位置中。下面將參照?qǐng)D2再次更詳細(xì)地討論緊固元件38和輪轂軸12。驅(qū)動(dòng)套24經(jīng)由關(guān)閉元件40、42與軸承26和28一起固定至輪轂軸12。為此，將關(guān)閉元件40插在輪轂軸12上并且利用快速釋放夾具夾緊。在驅(qū)動(dòng)套24上可辨別出具有內(nèi)螺紋的部分44，所述部分用于將小齒輪裝置(圖1中未示出)緊固至輪轂套24。

如果將關(guān)閉元件40插入到輪轂軸12上，則使緊固元件38沿著軸線M移位到輪轂12上的徑向向內(nèi)突出的突起46并壓靠該突起。突起44具有以傾斜或歪斜方式延伸到軸線M并基本指向關(guān)閉元件40的抵靠表面46。緊固元件38具有窄化或限制緊固元件38的直徑的端部48。端部48因而以圓錐形方式形成。設(shè)置在該端部48上的是傾斜抵靠表面50，該抵靠表面50能夠與輪轂軸12的突起40上的抵靠表面46接觸。突起44的抵靠表面46形成了用于緊固元件38的抵靠表面50的配對(duì)抵靠表面。當(dāng)將關(guān)閉元件40與輪轂套12旋擰在一起時(shí)，緊固元件38被夾緊在突起44或抵靠表面46上。緊固元件38因而能夠?qū)⒀剌S向施加在緊固元件38上的力轉(zhuǎn)換成輪轂12的橫截面的徑向擴(kuò)大。結(jié)果，根據(jù)抵靠表面46和50的傾斜角度，輪轂軸12的橫截面在徑向方向上在多個(gè)部分或點(diǎn)處被擴(kuò)大或加寬。由于這種加寬，輪轂軸的外部直徑增大。輪轂軸12的直徑或外部直徑的增大帶來的結(jié)果是在軸承26和輪轂軸12的外圓周之間建立了壓配合。結(jié)果，軸承26在徑向方向上在輪轂軸12上被固定在其預(yù)定位置。軸承26由于所建立的壓配合而不會(huì)變松，并且軸承26和28之間的間隔能夠永久固定，而無需在組裝過程中采取任何特定措施來維持該間隔。尤其是，可以省去現(xiàn)有技術(shù)已知的在軸承26和28之間的間隔套。由于輪轂軸上的軸承26和軸承28之間的間隔的永久固定，因此避免了對(duì)于軸和軸承的軸承損壞和磨損現(xiàn)象。

在驅(qū)動(dòng)套24和輪轂套18之間可辨別出飛輪裝置52。該飛輪裝置52經(jīng)由在輪轂套18和驅(qū)動(dòng)套24之間延伸的關(guān)閉元件54而從環(huán)境隔離，并且還經(jīng)由密封環(huán)56而被密封。飛輪裝置52被容納輪轂套18中。飛輪裝置51包括第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60。第二離合器環(huán)60被連接至分離環(huán)62。分離環(huán)62和第二離合器環(huán)60之間的連接可以例如可以借助于閉鎖連接或卡合動(dòng)作連接來建立。分離環(huán)62可以由塑料材料制成。分離環(huán)62旨在防止離合器環(huán)58和60在軸向方向上撞擊輪轂套。輪轂套18的這種撞擊會(huì)導(dǎo)致不期望的振蕩并產(chǎn)生噪音。分離環(huán)62因而在軸向方向上在振動(dòng)或聲音方面將離合器環(huán)58和60從輪轂套18分離。第一離合器環(huán)58能夠利用其內(nèi)圓周在第二離合器環(huán)60和分離環(huán)62上沿軸向方向和圓周方向以相對(duì)方式移動(dòng)。換言之，第一離合器環(huán)58能夠利用其內(nèi)圓周在分離環(huán)62和第二離合器環(huán)60上滑動(dòng)。分離環(huán)62具有徑向向外突出的突起64，第一離合器環(huán)58經(jīng)由該突起64保持在分離環(huán)62和第二離合器環(huán)60上。

第一離合器環(huán)58、第二離合器環(huán)60和分離環(huán)62形成了單獨(dú)組件，該單獨(dú)組件以可動(dòng)方式布置在輪轂套18上。連接至分離環(huán)62的第一離合器環(huán)60能夠在軸向方向上相對(duì)于第一離合器換58而與分離環(huán)62一起移動(dòng)。如以上已經(jīng)提到的，第一離合器換58還能夠相對(duì)于第二離合器換60和分離環(huán)62移動(dòng)。

第一離合器環(huán)58具有輪廓為臺(tái)階方式的孔口66，磁體68插入該孔口66內(nèi)并借助于臺(tái)階狀輪廓而保持在該孔口66內(nèi)。磁體68能夠被構(gòu)造成圓柱形或條形磁體?？卓?6的形式與磁體68的形狀匹配。磁體68在輪轂套18中的凹部70中以多個(gè)部分延伸。容納在輪轂套18的另一個(gè)凹部72中的是引導(dǎo)套74，該引導(dǎo)套74經(jīng)由彈性元件76彈性地安裝在輪轂套18中的凹部72中。引導(dǎo)套74可以由通常用于平面軸承的材料制成。磁體78被容納在引導(dǎo)套74中。磁體78同樣可以被構(gòu)造成圓柱形或條形磁體。第一離合器環(huán)58具有用于在多個(gè)部分收納引導(dǎo)套74的凹部80。第一離合器環(huán)58安裝在引導(dǎo)套74上從而可在軸向方向上移位。經(jīng)由引導(dǎo)套74進(jìn)行的引導(dǎo)以及第一離合器環(huán)58和輪轂套18之間經(jīng)由引導(dǎo)套74進(jìn)行的連接確保了在軸向和徑向方向上飛輪裝置52和輪轂套18之間的聲學(xué)分離，這是因?yàn)榻?jīng)由引導(dǎo)套74可以在輪轂套18和第一離合器環(huán)58之間在徑向方向上設(shè)置預(yù)定間隔。

引導(dǎo)套74和分離環(huán)62一起形成了分離裝置82，該分離裝置82在振動(dòng)方面將飛輪裝置52從輪轂套18分離。引導(dǎo)套74和分離環(huán)62防止飛輪裝置52的離合器環(huán)58、62在軸向方向上撞擊輪轂套18。在飛輪輪轂10的飛輪模式中，特別是引導(dǎo)套74防止第一離合器環(huán)58在徑向方向上和圓周方向上撞擊輪轂套18。

圖2示出了具有緊固元件38的輪轂軸12的剖視圖。

在輪轂軸12上可辨別出供飛輪輪轂10(參見圖1)的軸承14、16、26抵靠的徑向向外突出的突起30和34。在軸向方向上突起30的左側(cè)可辨別出用于緊固軸承14(參見圖1)的軸承座LS₁。在軸向方向上突起或臺(tái)階34的左側(cè)和右側(cè)同樣可辨別出用于緊固軸承16和26的軸承座LS₂和LS₃。在軸向方向上的壓配合部分84的左側(cè)可辨別出另一個(gè)軸承座LS₄。在軸承座LS₁至LS₄的區(qū)域中，輪轂軸12與其其余部分相比具有略微擴(kuò)大的外部直徑。

緊固元件38被容納在輪轂軸12中從而可在軸線M的方向上移位。緊固元件38具有沿著輪轂軸12的內(nèi)圓周表面延伸的管狀部分86。形成在從管狀部分86到端部48的過渡處的是邊緣88，該邊緣88與緊固元件48的抵靠表面50一起將輪轂軸12的橫截面在輪轂軸12的突起44上的抵靠表面46的區(qū)域中擴(kuò)大。緊固元件38利用其相對(duì)于軸線M以傾斜方式延伸的抵靠表面50抵靠在輪轂軸12上的徑向向內(nèi)突出的突起44的相對(duì)于軸線M以傾斜方式延伸的抵靠表面46上。端部48以圓錐形方式形成，與管狀部分86中的緊固元件38的其余壁厚度相比，端部48具有增大的壁厚。端部48的這種增大的壁厚以及相關(guān)的更大剛度確保了通過端部48能在軸承座LS₃的區(qū)域中增大輪轂套18的外圓周。如果在軸向方向上作用的力經(jīng)由關(guān)閉元件40施加在緊固元件38上，則緊固元件38通過其抵靠表面50抵靠在突起44的配對(duì)抵靠表面46上而被擠壓。由于該軸向力，緊固元件38沿著配對(duì)抵靠表面46在軸向方向上與其圓錐形端部48或抵靠表面50一起行進(jìn)。一旦緊固元件38的邊緣86到達(dá)配對(duì)抵靠表面46的區(qū)域，則在軸承座LS₃的區(qū)域中在徑向方向上將輪轂軸12的橫截面加寬。結(jié)果，在輪轂軸12和軸承26的內(nèi)圈之間形成了壓配合。

圖3示出了圖2中的細(xì)節(jié)III的放大圖。

從圖3可以清楚，緊固元件38的部分90在未加載狀態(tài)下在軸向方向上從輪轂軸12突出預(yù)定距離。這是必需的，以便能夠經(jīng)由關(guān)閉元件40(參見圖1)在緊固元件38上施加軸向力，緊固元件38通過所述軸向力而在軸向方向上被推靠在輪轂軸12的內(nèi)圓周表面上的突起44上。經(jīng)由關(guān)閉元件40施加在緊固元件38上的力利用其配對(duì)抵靠表面50經(jīng)由緊固元件38的端部48傳遞至突起44的抵靠表面46，并且在軸承座LS₃的區(qū)域中轉(zhuǎn)換成輪轂軸12的圓周的徑向加寬。

圖4示出了飛輪輪轂10的部分剖開視圖。

輪轂套18具有輪輻凸緣20和22。在輪轂套18和驅(qū)動(dòng)套23之間示出的是飛輪裝置52，該飛輪裝置52在輪轂套18中設(shè)置在輪輻凸緣22的區(qū)域中。

在驅(qū)動(dòng)套24上可辨別出允許小齒輪裝置(未示出)在軸向方向上滑動(dòng)的徑向向外突出的突起92。此外，在圖4中可辨別出用于緊固小齒輪裝置(未示出)的內(nèi)螺紋部分44。

在圖4中同樣可辨別出第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60。徑向外齒狀部94設(shè)置在第一離合器環(huán)58上，輪轂套18具有對(duì)應(yīng)的徑向內(nèi)齒狀部96。

圖5示出了圖4中的細(xì)節(jié)V的放大圖。

在圖5中可辨別出飛輪裝置52。飛輪裝置52包括第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60。第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60均具有指向彼此的軸向齒狀部。第一離合器環(huán)58上的軸向齒狀部具有軸向齒98。第二離合器環(huán)60上的軸向齒狀部具有軸向齒100。齒98和100均具有滑動(dòng)表面102和104，一旦第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60之間發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)，齒98和100就在滑動(dòng)表面102和104上抵靠彼此滑動(dòng)。根據(jù)圖5，飛輪裝置52位于其接合位置，即第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60以扭矩傳遞方式彼此接合。尤其在由箭頭ES表示的位置處可辨別出這種接合，其示出了第一離合器環(huán)58的齒98與第二離合器環(huán)60的齒100接合。

第一離合器環(huán)58具有用于接納磁體68的孔口66。磁體68在輪轂套18的凹槽70內(nèi)以多個(gè)部分延伸。

第一離合器環(huán)58此外還具有用于收納引導(dǎo)套74的引導(dǎo)部分106的另一個(gè)凹部80。引導(dǎo)套74的緊固部分108毗連引導(dǎo)部分106。緊固部分108經(jīng)由彈性元件76彈性地收納在輪轂套18中的凹部72中。彈性元件76可以例如以環(huán)狀方式構(gòu)造。

第二離合器環(huán)60此外具有以在圓周方向上分布的方式設(shè)置在離合器環(huán)60上的凹部110。

圖6再次示出了離合器裝置10的部分剖開的立體圖，該立體圖與以上描述的圖4基本對(duì)應(yīng)。圖4和圖6之間的主要不同可以在細(xì)節(jié)VII中看出。在下文中參照?qǐng)D7詳細(xì)討論細(xì)節(jié)VII。

圖7示出了圖6中的細(xì)節(jié)VII的放大圖。

圖7中所示的細(xì)節(jié)VII和圖5中所示的細(xì)節(jié)V之間的主要區(qū)別是在第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60之間發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)，由于該相對(duì)旋轉(zhuǎn)，第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60被分離，并且根據(jù)圖7，現(xiàn)在位于飛輪位置，如尤其能夠在箭頭FS表示的位置處看到的。

第一離合器環(huán)58的齒98和第二離合器環(huán)60的齒100不再彼此接合，從而使飛輪輪轂處于飛輪模式，在該模式中，在輪轂套18(其中車輪被附裝至該輪轂)與驅(qū)動(dòng)套24之間能夠發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)。在飛輪模式中，附裝有車輪的輪轂套18通常比驅(qū)動(dòng)套24更快地旋轉(zhuǎn)。

圖8示出了飛輪輪轂10的剖視圖。

在圖8中可辨別出在驅(qū)動(dòng)方向上以扭矩傳遞方式彼此嚙合的第一離合器環(huán)58和輪轂套18的徑向齒狀部94和96。第二離合器環(huán)60的齒100與第一離合器環(huán)58的齒98嚙合。在第一離合器環(huán)58的齒98當(dāng)中，滑動(dòng)表面102的只有一些部分可被辨別出。第二離合器環(huán)60具有以扭矩傳遞方式與驅(qū)動(dòng)套24上的徑向齒狀部114嚙合的徑向齒狀部112。第一離合器環(huán)58的徑向齒狀部94和輪轂套18的徑向齒狀部96在圓周方向上在振動(dòng)方面彼此分離。為此，在飛輪模式中在徑向齒狀部94和96之間設(shè)置空氣間隙。該空氣間隙通過引導(dǎo)套(在圖8中示出)來設(shè)置。在驅(qū)動(dòng)方向上，徑向齒狀部94和96的齒彼此抵靠以便進(jìn)行扭矩傳遞，如能夠在圖8中看到的。

圖9示出了圖8中的細(xì)節(jié)IX的放大圖。

第二離合器環(huán)60的齒100與第一離合器環(huán)58的齒98嚙合。驅(qū)動(dòng)套24和第二離合器環(huán)60的徑向齒狀部112和114同樣以扭矩傳遞方式彼此嚙合。

在下文中，參照?qǐng)D10至圖12描述飛輪裝置52從接合位置轉(zhuǎn)換到飛輪位置。

圖10示出了位于接合位置的飛輪裝置52或飛輪輪轂，即離合器環(huán)58和60以扭矩傳遞方式彼此接合。形成在引導(dǎo)套74或其引導(dǎo)部分104上的是肩部116。在該肩部116和第一離合器環(huán)58之間，在離合器環(huán)58和60的接合位置中設(shè)置預(yù)定間隙s₁。在接合位置，連接至第二離合器環(huán)60的分離環(huán)62抵靠引導(dǎo)套74的抵靠表面118。分離環(huán)62利用其內(nèi)圓周在輪轂套18上滑動(dòng)。

在圖10所示的位置中，只有磁體68“作用”。這意味著只有磁體68的吸引力作用在離合器環(huán)58和60上。

為了觸發(fā)飛輪裝置從接合位置到飛輪位置的轉(zhuǎn)換，輪轂套18和驅(qū)動(dòng)套24之間必須發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)旋轉(zhuǎn)。由于輪轂套18和驅(qū)動(dòng)套24之間的該相對(duì)旋轉(zhuǎn)，離合器環(huán)54和60能夠彼此分離。

圖11示出了位于接合位置和飛輪位置之間的飛輪裝置52的中間位置。在該中間位置，離合器環(huán)58和60的齒仍然一定程度地重疊。

在圖11中，間隙s₁(圖10)已經(jīng)被關(guān)閉，并且第一離合器環(huán)58抵靠肩部116。分離環(huán)62仍然抵靠在抵靠表面118上。與圖10相比，第一離合器環(huán)58已經(jīng)相應(yīng)向左移動(dòng)，以便與肩部116進(jìn)行抵靠。第一離合器環(huán)58向左移位以與引導(dǎo)套74上的肩部116進(jìn)行抵靠是通過第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的，在該相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中，離合器環(huán)58和60的齒98和100的滑動(dòng)表面102和104抵靠彼此滑動(dòng)(圖4至7)。由于該滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，第一離合器環(huán)58向左移位，這是因?yàn)榈诙x合器環(huán)60由于引導(dǎo)套74中的磁體78的吸引力而借助于分離環(huán)62保持與引導(dǎo)套74的抵靠表面118進(jìn)行抵靠。第一離合器環(huán)58與第一離合器58中的磁體68的吸引力相反地向左移位，這是因此磁體68通過它們的吸引力試圖將離合器環(huán)58和60拉向彼此。由于第一離合器環(huán)58向左的運(yùn)動(dòng)，在第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60之間設(shè)置間隙s₂，即離合器環(huán)58和60已經(jīng)在軸向方向上部分分開。

圖12示出了位于飛輪位置的飛輪裝置52，即第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60沒有以扭矩傳遞方式進(jìn)行接合。

與圖11相比，第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60之間的軸向間隔已經(jīng)進(jìn)一步增大。在圖12中，該更大間隔現(xiàn)在表示為s₃。第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60的軸向齒狀部98、100已經(jīng)彼此完全分開，其中僅示出了第二離合器環(huán)60的齒100。

當(dāng)比較圖11和圖12時(shí)，可以清楚地看到，在圖12中，具有分離環(huán)62的第二離合器環(huán)60已經(jīng)相對(duì)于第一離合器環(huán)58向右移動(dòng)。第一離合器環(huán)58仍然位于引導(dǎo)套74的肩部116上，但是分離環(huán)62不再抵靠在抵靠表面118上。結(jié)果，在第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60之間設(shè)置了間隔s₃。

此外，在圖10至12中可辨別出分離環(huán)62上的徑向突起64，所述徑向突起64用來將第一離合器環(huán)58保持在由第一離合器環(huán)60和分離環(huán)62形成的單元上，然而仍然允許第一離合器環(huán)58和具有分離環(huán)62的第二離合器環(huán)60之間進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)。突起64和第二離合器環(huán)將第一離合器環(huán)58包圍在彼此之間。

此外，從圖10至圖12可以清楚地看到，引導(dǎo)套74利用其肩部116和抵靠表面118來防止離合器環(huán)58和60在向飛輪位置轉(zhuǎn)換以及還有返回到接合位置的過程中直接撞擊輪轂套18。為此，引導(dǎo)套74還與分離環(huán)62相互作用，該分離環(huán)62能夠被支撐在抵靠表面118上。這防止了在離合器環(huán)向飛輪位置轉(zhuǎn)換或返回到接合位置的過程中發(fā)生的振蕩或振動(dòng)傳遞至輪轂套18。

圖19示出了磁體68和78的吸引力的圖，所述吸引力根據(jù)離合器環(huán)58和60的角位置改變。

根據(jù)圖10至圖12中所示的離合器環(huán)58和60的位置，可以將圖19中所示的各個(gè)曲線分配給磁體68的吸引力、磁體78的吸引力以及兩個(gè)磁體68和78的吸引力。

在圖10所示的位置，只有第一離合器環(huán)58上的磁體68利用其吸引力作用在第二離合器環(huán)60上，并且使離合器環(huán)58和60初始保持彼此抵靠。磁體68和78的和吸引力的曲線因而在根據(jù)圖19的圖的部分“圖10”中僅僅對(duì)應(yīng)于由磁體68提供的吸引力，這是因?yàn)榇朋w78的磁力還沒有作用在離合器環(huán)58和60上。

如果離合器環(huán)58和60在向飛輪位置轉(zhuǎn)換的過程中相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)，則磁體68作用在第二離合器環(huán)60上的吸引力下降。

在圖11所示的中間位置，離合器環(huán)58和60已經(jīng)相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)成使得磁體78以相對(duì)較大的吸引力(參見圖19中的區(qū)域“圖11”)作用在離合器環(huán)58和60上。因而，由兩個(gè)磁通68和78提供的吸引力再次在部分“圖11”中也是初始相對(duì)較大。然而，離合器環(huán)58和60相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)得越遠(yuǎn)，磁體68和78的吸引力因而將相對(duì)更大地下降。離合器環(huán)58和60通過兩個(gè)磁體68和78保持彼此抵靠，不過第一離合器環(huán)58已經(jīng)在圖11中向左側(cè)移位并抵靠在肩部116上。結(jié)果，在第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60之間形成間隙s2(圖11)。離合器環(huán)58和60因而已經(jīng)在軸向方向上部分地分開(參見間隙s₂)。

如果離合器環(huán)58和60相對(duì)于彼此進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)并且兩個(gè)離合器環(huán)58和60之間的軸向間隔(間隙s₃)因而增加，則如可在根據(jù)圖19的圖的標(biāo)記“圖12”的部分中辨別出的，磁體68的吸引力和磁體78的吸引力都減小。磁體68和78的吸引力以對(duì)應(yīng)方式進(jìn)一步下降，直到離合器環(huán)58和60相對(duì)于彼此到達(dá)預(yù)定角位置。在離合器環(huán)58和60的該預(yù)定角位置，離合器環(huán)58和60在軸向方向上也完全分離。這對(duì)應(yīng)于圖12中所示的狀態(tài)。在圖12中，分離環(huán)62已經(jīng)從引導(dǎo)套74上的抵靠表面118抬起，從而在離合器環(huán)58和60之間形成間隙s3。在圖12中，兩個(gè)離合器環(huán)已經(jīng)從彼此完全分開。因而，飛輪裝置52位于飛輪位置。

從圖19中清楚地看到，磁體68和78的吸引力根據(jù)離合器環(huán)58和60的角位置而相對(duì)于彼此改變。

飛輪裝置52確保高磁性吸引力，該高磁性吸引力保持離合器環(huán)58和60靠著彼此，但是同時(shí)，由于磁體68和78(參見圖19)的吸引力隨著離合器環(huán)58和60的改變角位置而劇烈下降，允許離合器環(huán)58和60在轉(zhuǎn)換到飛輪位置時(shí)快速分離。

這里，應(yīng)該考慮到如下事實(shí)：在飛輪位置(圖12)，也是根據(jù)離合器環(huán)58和60相對(duì)于彼此的角位置，圖19中所示的高吸引力幾乎作用在第二離合器環(huán)60上，其中由于在飛輪位置時(shí)離合器環(huán)之間的軸向間隙而使得所述吸引力略微低于圖示的吸引力。由于這些相對(duì)較大的吸引力，離合器環(huán)58和60也可以快速地從飛輪位置轉(zhuǎn)移回到接合位置，在該接合位置，它們以扭矩傳遞方式與彼此接合。換言之，在離合器環(huán)58和60相對(duì)于彼此的預(yù)定角位置中，較大吸引力作用在第二離合器環(huán)60上，而在其他預(yù)定角位置，較低吸引力作用在第二離合器環(huán)60上。假定在飛輪位置中離合器環(huán)58和60進(jìn)行連續(xù)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，則這具有如下效果，即：當(dāng)離合器環(huán)58和60在飛輪位置相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)時(shí)，吸引力的如圖19中所示的曲線或類似曲線接連地大量發(fā)生。

圖13至圖15是示出了在從接合位置轉(zhuǎn)換到釋放位置的過程中第一離合器環(huán)58和具有分離環(huán)62的第二離合器環(huán)60的視圖。圖13至圖15中的離合器環(huán)58和60的位置基本對(duì)應(yīng)于飛輪裝置52的在圖10至圖12中所示的位置。

在圖13中可辨別出帶有磁體68的第一離合器環(huán)58。磁體68被容納在第一離合器環(huán)58中的孔口66中。孔口66形成在第一離合器環(huán)58的兩個(gè)相鄰齒98之間。第一離合器環(huán)58的齒98的功能不會(huì)受到孔口66和磁體68的削弱。

第二離合器環(huán)60連接至分離環(huán)62。分離環(huán)62具有圓周突起64，圓周突起64將第一離合器環(huán)58保持在由分離環(huán)62和第二離合器環(huán)60構(gòu)成的單元上。

第一離合器環(huán)58的齒98具有滑動(dòng)表面102。第二離合器環(huán)60的齒100同樣具有滑動(dòng)表面104。在圖13所示的接合位置，齒98或100的滑動(dòng)表面102、104基本跨越兩個(gè)相鄰的齒98或100之間的中間空間。齒100因而也利用其滑動(dòng)表面104跨越磁體68的通過兩個(gè)相鄰的齒98之間的孔口66暴露的表面部分FS。換言之，容納在孔口66中的磁體68的被孔口66暴露出的表面部分FS在面積方面基本對(duì)應(yīng)于第二離合器環(huán)60的齒100的滑動(dòng)表面104。

圖14示出了接合位置和飛輪位置之間的中間位置。

根據(jù)圖14，在第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60之間已經(jīng)發(fā)生軸向方向上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并且同時(shí)已經(jīng)發(fā)生了相對(duì)旋轉(zhuǎn)。例如，當(dāng)帶有第一離合器環(huán)58的輪轂套18(圖1)比帶有第二離合器環(huán)60的驅(qū)動(dòng)套24(圖1)更快速地旋轉(zhuǎn)時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種情況。換言之，在大多數(shù)情況(其中飛輪輪轂10進(jìn)入飛輪模式)下，沒有力經(jīng)由鏈條驅(qū)動(dòng)器(鏈條驅(qū)動(dòng)器是靜止的)傳遞至驅(qū)動(dòng)套24，其中輪轂套與第一離合器環(huán)58繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。由于第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60之間的該相對(duì)旋轉(zhuǎn)，齒98和100的滑動(dòng)表面102和104抵靠彼此滑動(dòng)。由于滑動(dòng)表面102和104的傾角，在滑動(dòng)表面102和104抵靠彼此的對(duì)應(yīng)相對(duì)旋轉(zhuǎn)和滑動(dòng)過程中，離合器環(huán)58和60在軸向方向上分離。在圖14中再次將第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60之間的增大軸向間隔表示為s₂。在圖14中所示的該位置，沒有第二離合器環(huán)60的齒100在軸向方向上位于磁體68的表面部分FS的前方。由第一離合器環(huán)58中的磁體68施加在第二離合器環(huán)60上的磁性吸引力因而較低。如果齒100以其滑動(dòng)表面104直接位于表面部分FS的前方，則磁體68的作用在齒100上的磁性吸引力相對(duì)較大。由此清楚的是，由第一離合器環(huán)58中的磁體68作用在第二離合器環(huán)60上的磁性吸引力根據(jù)第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60相對(duì)于彼此的角位置而改變。其原因在于，磁體68的磁場(chǎng)的磁場(chǎng)線只能從表面部分FS在第二離合器環(huán)60的方向上以不受阻礙的方式出現(xiàn)。在所有其它區(qū)域中，磁場(chǎng)首先必須傳播通過離合器環(huán)58的相鄰齒98，因而相應(yīng)地更弱。

圖15示出了位于飛輪位置的第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60。第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60之間的間隔s₃與根據(jù)圖14的間隔s₂相比已經(jīng)進(jìn)一步增加。第一離合器環(huán)58實(shí)際上抵靠在分離環(huán)62的徑向突起64上?；瑒?dòng)表面102和104已經(jīng)靠著彼此進(jìn)一步滑動(dòng)，結(jié)果使得第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60在軸向方向上進(jìn)一步間隔開(參見s₃)。從圖15清楚地看到，第二離合器環(huán)60的齒100盡管在軸向方向上彼此間隔開，但是在軸向方向上位于磁體68的表面部分FS的前方。在離合器環(huán)58和60的該位置，由磁體68施加在齒100上的磁性吸引力再次變得非常大，這是因?yàn)辇X100或其滑動(dòng)表面104幾乎完全與磁體68的被孔口66暴露的表面部分FS重疊。在這種情況下，來自表面部分FS的磁場(chǎng)能夠直接作用在第二離合器環(huán)60的齒100上。

這具有的優(yōu)點(diǎn)是，由于由磁體68作用在第二離合器環(huán)60的齒100上的高吸引力而能夠快速地從圖15中所示的飛輪位置轉(zhuǎn)換到圖13中所示的接合位置。在第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60相對(duì)旋轉(zhuǎn)的情況下，可以說磁體68的作用在第二離合器環(huán)60上的吸引力能夠接通和斷開。如上所述，其原因在于，磁場(chǎng)能夠由于第一離合器環(huán)58相對(duì)于第二離合器環(huán)60的不同角位置而改變。在圖15中所示的離合器環(huán)58和60的角位置中，較大的吸引力作用在第二離合器環(huán)的齒100上，這是因?yàn)辇X100與表面部分FS完全重疊，并且磁場(chǎng)能夠直接作用在齒100上。該角位置的較強(qiáng)吸引力確保在第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)68之間在相反方向上進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的情況下使第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60之間的軸向間隔關(guān)閉，從而齒98和100快速且可靠地與彼此進(jìn)行嚙合。

如果以相反順序考慮圖13至圖15，則圖13至圖15也示出了從根據(jù)圖15的飛輪位置到根據(jù)圖13的接合位置的轉(zhuǎn)換。換言之，在相反相對(duì)旋轉(zhuǎn)的情況下，離合器環(huán)58和60被磁體68拉開。齒98和100的滑動(dòng)表面102和104抵靠彼此滑動(dòng)，直到它們以扭矩傳遞方式完全接合。

圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的飛輪輪轂210的部分剖開立體圖。

使用與第一實(shí)施方式中相同的附圖標(biāo)記用于具有相同類型或具有相同作用的部件。

飛輪輪轂210具有輪轂套18和驅(qū)動(dòng)套24。飛輪裝置52設(shè)置在輪轂套18和驅(qū)動(dòng)套24之間。飛輪裝置52包括第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60。驅(qū)動(dòng)套24以扭矩傳遞方式經(jīng)由其徑向齒狀部112而與第二離合器環(huán)60的徑向齒狀部114接合。輪轂套18和第一離合器環(huán)58同樣如此。輪轂套18具有徑向向內(nèi)指向的徑向齒狀部96，該徑向齒狀部96以扭矩傳遞方式與第一離合器環(huán)58的徑向向外指向的徑向齒狀部94接合。

輪轂套18還具有凹部72。聲音減小元件120容納在圖18中的凹部72中。聲音減小元件120可以是吸聲元件或消聲元件。吸聲元件120可以被容易地?cái)D壓到凹部72內(nèi)。

圖17示出了飛輪輪轂210的剖視圖。在根據(jù)圖17的視圖中，可以再次辨別出容納在輪轂套18中的凹部72中的吸聲或消聲元件120。用于消聲或吸聲的元件120位于第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60的中間附近，第一離合器環(huán)58和第二離合器環(huán)60在從飛輪位置向接合位置轉(zhuǎn)換的過程會(huì)發(fā)出令人不悅的噪音。該噪音通過吸聲或消聲元件120吸收或減弱，因而不會(huì)向外傳送而對(duì)駕駛者及其環(huán)境帶來負(fù)面影響。

圖18示出了上面設(shè)置有輪輻凸緣22的輪轂套18。輪轂套18具有各種凹部122和124。凹部122以卵形方式形成。凹部124以環(huán)狀方式形成。與具體凹部的形狀匹配的吸聲或消聲元件120被擠壓在該凹部122和124內(nèi)。