Planetväxel
En planetväxelsats består av ett centralt lagrat solhjul, ett yttre ringhjul och planethjul som rullar mellan de två. Namnet kommer av att planeterna kretsar runt solhjulet, som planeter runt solen.
Fördelen är att lasten delas mellan flera planeter. Därför klarar den högt vridmoment i ett kompakt format — precis vad ett cykelnav behöver, eftersom det ska ta upp kraften från dina ben, och till och med från en elcykelmotor, på mycket liten plats.
Stegplaneter, två solhjul
Avsnitt med rubriken ”Stegplaneter, två solhjul”I SPEEDHUB:s två första planetsatser — (1) och (2) nedan — arbetar två växlingsbara solhjul i varje. Stegplaneternas första kugghjulssteg griper in i solhjul 1 och ringhjulet, det andra kugghjulssteget i solhjul 2.
Tre växlingslägen är möjliga:
- solhjul 1 kopplas till ringhjulet — direktdrift;
- solhjul 1 låses mot axeln;
- solhjul 2 låses mot axeln.
Så ger var och en av de två satserna tre olika utväxlingar. Den tredje planetsatsen får sin egen direktdrift enligt samma princip: där kopplas solhjul 3 och ringhjul 3 ihop. De 14 växlarna uppstår genom att de tre satsernas utväxlingar kombineras.
Utväxlingarna
Avsnitt med rubriken ”Utväxlingarna”Sats (1) drivs av ringhjulet och för rotationen vidare via planethållaren — en nedväxling. I sats (2) är det tvärtom: planethållaren driver och ringhjulet är utgången — en uppväxling.
| Växlingsläge | (1) ringhjul → planethållare | (2) planethållare → ringhjul |
|---|---|---|
| Solhjul 1 kopplat till ringhjulet | 1 : 1 | 1 : 1 |
| Solhjul 2 låst | 1 : 0,774 | 0,774 : 1 |
| Solhjul 1 låst | 1 : 0,682 | 0,682 : 1 |
I direktdrift roterar solhjul och ringhjul tillsammans med samma hastighet, planeterna rullar inte, och satsen för vidare rotationen 1:1.
Med solhjul 1 låst rullar stegplaneterna med sitt första kugghjulssteg mellan det roterande ringhjulet och det stillastående solhjulet: ett varv på ringhjulet ger 0,682 varv på planethållaren.
Med solhjul 2 låst rullar planeterna med sitt andra steg på det stillastående solhjul 2 och med sitt första steg på ringhjulet: utväxlingen är 0,774. Solhjul 1 roterar då fritt framåt, utan funktion.
Hela konstruktionen, del för del, visas i Konstruktion: sprängskiss.