用于廚房設備的傳動機構的制作方法

本發明涉及一個用于廚房設備的傳動機構，具有至少一主動端的輸入軸和至少一從動端的輸出軸。輸入軸和輸出軸通過至少一變速軸利用齒輪相互間處于功能連接，由此將輸入軸的旋轉傳遞到至少一輸出軸上。本發明還涉及一個具有傳動機構的廚房設備。

背景技術：

由現有技術已知用于廚房設備的傳動機構，在這些傳動機構中施加在輸入軸上的扭矩通過多個、一般至少兩個至三個變速軸傳遞到輸出軸上，在輸出軸上一般布置工具。在此該傳動機構可以設計成減速傳動機構或者增速傳動機構，并因此降低或提高轉速，并且相應地加大或減小扭矩。按照現有技術廣泛應用兩種類型傳動機構。在第一種類型（見圖1）中在每個軸上兩個齒輪分別布置在兩個平行的平面里面，由此力傳遞水平地以之字形從一個平面延伸到另一平面。在第二種類型（見圖2）中由小的和較大的齒輪組成的復式齒輪支承在兩個旋轉軸線上，由此力傳遞垂直地以之字形從一個旋轉軸線延伸到另一旋轉軸線。

公開文獻DE 197 56 923 A1公開了一個用于家用需求的傳動機構，在該傳動機構中行星齒輪和空心輪具有多個不同直徑的齒輪副，并且空心輪在軸向上可以移動，由此在一個運行位置較大直徑的齒緣進入嚙合，在另一運行位置較小直徑的齒緣進入嚙合。至少一行星齒輪和空心輪至少分別具有不同直徑的兩個齒緣，空心輪在軸向上可以移動并由此在一個運行位置較大直徑的齒緣可以進入嚙合，而在另一或者其它位置另一較小直徑的齒緣可以進入嚙合，由此可以調整至少兩個或多個不同的變速比。優選兩個齒輪副、即兩個可變換的傳動級。還優選，第一輸出軸套狀地以外嚙合套或內嚙合套的形式構成，該輸出軸同心地包圍第二輸出軸，該第二輸出軸通過輸入軸的延長段形成。在此第二輸出軸最好配有軸向延伸的嚙合齒，由此在這個嚙合齒上可以插上相應的工作部件，而第一輸出軸在其徑向位于外部的一側上具有縱向齒，在其上插上工作部件，無需與第二輸出軸的嚙合齒交互作用。

由公開文獻DE 10 2007 011 517 A1已知一個用于家用需求的廚房設備，在該廚房設備中同時在加工工具上和在傳動裝置上構成措施，通過它在插上加工工具時選擇對于加工工具正確的傳動機構級。可以同時使用兩個加工工具。它們可以并排插接。

歐洲專利申請EP 1 717 552 A2示出一個設備中的混合頭，用于揉捏食品，該混合頭優選包括四個用于加工食品的工具。一個傳動機構使混合部件置于圍繞其自身軸的旋轉。優選這些混合部件相互間以90°的相同距離布置。

公開文獻DE 198 45 182 A1公開了沃爾弗羅姆（Wolfrom）裝置形式的兩級無臂行星傳動機構。行星齒輪構造為無級行星輪，并且附屬于從動輪的級由輔助輪支承。在此旋轉軸線與主動軸/從動軸對中。

技術實現要素：

本發明的目的是，提供一個用于廚房設備的改進的傳動機構。尤其要提供一個傳動機構，它是特別緊湊且節省空間的，并因此特別好地適用于在廚房設備中使用。

在所有的權利要求中的標記不具有限制功能，而是僅僅要改善其閱讀性。

本發明的目的通過按照權利要求1所述的用于廚房設備的傳動機構得以實現。按照本發明所述傳動機構的齒輪布置在三個或多個不同的平面里面，并且所述軸可旋轉地圍繞至少三個相互間隔的旋轉軸線布置。由此有利地實現，特別緊湊且節省空間地構造所述傳動機構。因此按照本發明的傳動機構能夠特別好地在廚房設備、尤其也在緊湊的手持設備里面使用。此外所述目的通過按照權利要求11所述的廚房設備得以實現。按照本發明所述廚房設備具有按照本發明的傳動機構。

本發明意義上的傳動機構是齒輪相互嚙合的齒輪機構，它們傳遞至少一主動端輸入軸的扭矩到一個或多個從動端的輸出軸上。軸是用于傳遞扭矩的圍繞旋轉軸線旋轉的桿狀部件。在本發明的意義上旋轉軸線理解為幾何的旋轉軸線、即直線。按照本發明的輸入軸具有用于連接驅動單元的耦聯部件。按照本發明輸出軸具有用于連接工具的耦聯部件。按照本發明變速軸與至少兩個其它軸通過齒輪連接。軸可以同時是變速軸和輸入軸或輸出軸。

按照本發明至少一輸入軸和至少一輸出軸通過至少一變速軸利用齒輪相互間處于功能連接。所述齒輪這樣固定地布置在軸上，使齒輪的旋轉引起相應的軸旋轉，反之亦然。每個軸分別具有至少一齒輪。在本發明意義上的齒輪一般是正齒輪，也稱為圓柱齒輪。但是所述齒輪也可以是錐齒輪或冠狀齒輪。蝸輪也是本發明意義上的齒輪。按照本發明的齒輪也可以是橢圓齒輪。無論是軸還是平面都不必一定相互平行，而是例如也可以相互間成直角地布置。尤其當使用錐齒輪、冠狀齒輪或蝸輪時，至少兩個軸不是相互平行，而是例如相互間成直角。

在本發明的意義上本文中的“不同”意味著不同的平面，這些平面在功能上是不同的。如果兩個齒輪相互嚙合，則它們位于同一功能平面中。在此這些齒輪一般布置在彼此不同的軸上。如果兩個齒輪盡管不相互嚙合，但是以這種方式相鄰，即它們相互接觸或者甚至相互嚙合，如果兩個齒輪的至少一齒輪具有比其實際垂直于旋轉軸線更大的圓周，則兩個齒輪也位于相同功能的平面里面。

而如果兩個齒輪不相互嚙合，并且即使在較大的圓周時在垂直于旋轉軸線的方向上也不接觸，則它們位于不同的平面。在相應較大厚度、即在軸縱向上延展時，齒輪也可以同時位于多個平面里面。所述齒輪總共布置在至少三個不同的平面里面，由此在一個軸的兩個齒輪之間的中間空間可以被另一軸的齒輪利用，由此特別緊湊地構造傳動機構。按照本發明所述傳動機構具有至少三個相互間隔的旋轉軸線，由此在一個輸入軸、一個輸出軸和一個變速軸的最小配置里面沒有同軸布置的軸。這樣理解所述間隔，兩個軸之間的最小距離對應于最小齒輪直徑的直徑。

可以單獨或者相互組合使用的有利的擴展結構和改進方案是從屬權利要求的內容。在本發明的優選形式里面，所述齒輪布置在三個或多個相互平行的平面里面。本發明的這種結構允許特別簡單地構造傳動機構。這些平面垂直于軸的旋轉軸線。因此兩個以這種方式相互耦聯的軸的兩個相互嚙合的齒輪位于同一平面里面。兩個屬于一個軸的齒輪相互平行地布置，并因此位于不同的平面里面。如果齒輪的厚度相應較厚，則單個齒輪也可以同時位于兩個或多個平面里面。

所述齒輪由最好圓柱形的盤組成，具有最好直線的、即平行于旋轉軸線延伸的嚙合齒。所述嚙合齒最好布置在圓柱盤的外側面上。替代地所述傳動機構的至少一齒輪也可以具有內嚙合齒。在本發明的另一替代的實施例中至少一齒輪可以具有斜嚙合齒。在這種情況下齒輪的盤具有圓錐柱的形狀。其優點是，由此也可以通過兩個以角度布置的軸實現傳動機構。

在優選的實施例中，所述傳動系統是減速傳動機構。這帶來的優點是，通過所述傳動機構可以在從動端提供主動端的輸入軸扭矩，該扭矩以轉速為代價大于輸入軸扭矩。由此可以在廚房設備中驅動不同的工具、例如刀、揉面器、打蛋器、金屬揉面器或者絞肉機，其主動端的輸入軸在轉速和扭矩方面明顯只適用于打蛋。但是所述傳動系統也可以是增速傳動機構，在增速傳動機構中在從動端提供比通過主動端的輸入軸更高的旋轉速度。由此可以驅動工具，例如攪拌器或者打泡器，它們可能需要比由輸入軸提供的更高的旋轉速度。

在優選的實施例中，所述從動端的輸出軸分別具有不同的減速比。這帶來的優點是，替代地在廚房設備里面不僅可以使用攪拌器、揉面器或者絞肉機，它們對于符合規定的用于食品加工的運行分別需要不同的扭矩和旋轉速度。此外這帶來的優點是，在設備上的速度調節變成多余的。在這種情況下不必長時間地在設備上調節主動端輸入軸的旋轉速度，而是使用者可以根據主觀的加工功能選擇具有不同深度的三個輸出軸中的一個輸出軸，由此可以改善廚房設備的操作舒適性。但是替代地也可以使所有三個輸出軸分別具有相同的減速，或者甚至也可以沒有減速，由此通過所有三個輸出軸傳遞相同的扭矩，并且也可能傳遞與主動端輸入軸的扭矩一致的扭矩。由此可以將不同的工具根據使用有關的離合器直徑安置在匹配的輸出軸上，并且與所使用的輸出軸無關地對工具提供總是相同的扭矩供使用。

在優選的實施方式里面，所述傳動機構提供與主動端輸入軸的轉速比小于10和小于60的從動端減速系數。由此可以實現的優點是，對于不同的使用背景可以提供寬泛的扭矩和旋轉速度范圍。如果例如主動端的輸入軸以15300U/min（每分鐘的轉數）的速度運行，則在輸出軸上可以提供以顯著提高的扭矩時的250U/min的轉速。在另一輸出軸上例如可以提供1500U/min的轉速。這一點是有利的，如果想使用一個加工工具，它需要一個扭矩，該扭矩位于15000U/min的主動端輸入軸與250U/min的從動端輸出軸之間。所列舉的數值只用于示例的描述。對于主動端的輸入軸例如也能夠實現10000、21000或30000U/min的轉速。因此輸入軸的轉速在各種情況下都優選小于40000U/min、特別優選小于25000U/min，還特別優選小于15000U/min并且還特別優選小于11000U/min。相應地改變輸出軸的旋轉速度和由輸出軸提供的扭矩。在優選的實施例中減速系數小于8，在特別優選的實施方式中小于5并且在還特別優選的實施例中小于3。另一減速系數優選小于100，還優選小于80，還優選小于65，還優選小于40，還優選小于30，還優選小于20。通過列舉的減速系數在按照本發明的廚房設備中可以在從動端提供對于工具不同扭矩的寬泛范圍。由此使用者可以得到的優點是，所述廚房設備適用于許多加工任務。

在優選的實施方式中可以同時驅動從動端的輸出軸。這是有利的，使用者在使用廚房設備之前無需首先進行調整，用于激活所期望的輸出軸，而是只需簡單地將所期望的加工工具安裝到按照本發明的廚房設備里面，并且接著接通廚房設備。也可以簡化廚房設備的操作并且可以有利地省去加工步驟。特別優選，可以同時使用輸出軸。即，在所有三個輸出軸上可以同時運行工具。由此例如可以使用同時具有刀和金屬揉面器的攪拌器。所有三個工具分別需要另一扭矩，用于可以最佳地發揮功能。如果可以同時使用所有三個輸出軸，則使用者可以同時例如攪拌、切碎和揉面。也有利的是，所述廚房設備可以在更短時間內承擔多個工作步驟。但是替代地也可以使輸出軸相互分開地運行。也可以這樣實現輸出軸，使用者對于同一時間只能利用三個輸出軸的一個輸出軸，例如通過所使用工具的外殼遮蓋兩個不使用的輸出軸。這是有利的，保護使用者免受傷害。

所述傳動機構除了輸入軸和輸出軸以外最好具有至少兩個其它的變速軸。特別優選所述傳動機構具有三個、四個、五個、六個、七個、八個、九個、十個或者至少十一個變速軸。所述變速軸的旋轉軸線最好不同軸地布置。換言之，這意味著，沒有兩個變速軸具有公共的旋轉軸線。由此可以有利地實現，每個軸可以支承在兩個端部上，由此可以保證特別無干擾的軸回轉。

在優選的傳動機構中，每個變速軸具有至少兩個齒輪。特別優選至少一變速軸具有三個齒輪。還特別優選至少一變速軸具有四個或更多個齒輪。一根軸的不同的齒輪最好具有不同大小的直徑。變速軸的齒輪可以與輸入軸、輸出軸的齒輪和/或另一變速軸的齒輪處于功能連接。特別優選輸入軸可以與兩個變速軸耦聯。一個變速軸最好與一個、特別優選與兩個、還特別優選與三個或四個其它軸通過齒輪功能連接，其中這可以包括輸入軸、輸出軸和變速軸。輸入軸和/或輸出軸最好也可以具有兩個或更多個齒輪。

所述輸入軸和輸出軸最好相互平行地對準。所述變速軸最好相互平行地對準。特別優選所有軸都相互平行地對準。兩個軸相互平行地對準尤其意味著，其各自的旋轉軸線相互平行地對準。還特別優選平行的軸都具有相同長度并且最好布置在兩個垂直于軸的平行平面之間，其中輸入軸和輸出軸的耦聯部件可以從平面伸出來。在替代的實施例中一個軸的至少一旋轉軸線可以與另一旋轉軸線、例如輸出軸的旋轉軸線成角度地對準。

特別優選至少一旋轉軸線與另一旋轉軸線成直角地布置，而且特別優選成45度角布置。在這種情況下最好使用錐齒輪傳動機構、特別優選蝸輪傳動機構。在本發明的其它可選擇結構中至少一齒輪是橢圓形的，例如用于除了旋轉以外也實現輸出軸和相關的工具的平移運動。在兩個平行旋轉軸線之間的最小距離最好至少對應于最小齒輪的直徑，特別優選兩倍的直徑。在本發明的替代結構中至少兩個軸可以相互間同軸地布置。特別優選兩個輸入軸或兩個輸出軸相互間同軸地布置。同軸的軸最好分別具有離合部件，它們最好可以相互獨立地耦聯，由此可以實現的優點是，可以在廚房設備上布置連接離合器，它們可以與不同的工具或者說驅動單元一起使用，由此所述工具或驅動單元對應于其規定的目的分別耦聯在規定的軸上。

所述傳動機構最好具有兩個輸出軸。還優選三個輸出軸、四個輸出軸或五個或更多個輸出軸。在輸入軸與輸出軸之間的速比最好分別是不同的。因此有利的是，通過一個驅動單元施加不同速度的輸出轉速，或者說不同強度的扭矩。一個輸出軸最好平行于輸出軸布置，并且一個輸出軸垂直于輸入軸布置。在另一優選結構中所述傳動機構具有兩個或三個輸入軸，它們最好不相互同軸地布置。一個輸入軸最好與另一輸入軸成角度地布置。

所述軸包括其齒輪和可能存在的耦聯部件最好分別一體地制成，特別優選由塑料且特別優選在注塑工藝中制成。因此有利的是，可以以微小的加工誤差大批量地加工各個傳動機構部件（軸和齒輪）。所述齒輪和軸也可以替代地以快速原型工藝、例如通過3D打印機制成。

在特別優選的實施方式里面，所述廚房設備適用于食品加工。在那里可以有利地實現按照本發明的廚房設備的上述優點和特性。例如所述廚房設備可以是混合器、多功能廚房設備、揉面器、攪拌器、絞肉機、切碎設備、奶油制備設備、棒式混合器或者也可以僅僅是立式廚房設備，它適用于食品加工。在這些設備中對于使用者有利的是，三個輸出軸以同軸的幾何形狀供使用。這可以使使用者特別方便地加工食品。但是所述廚房設備也可以替代地是冰箱、冷凍柜、微波爐或者垃圾處理器。

附圖說明

下面結合在附圖中示出的實施例詳細描述本發明的其它有利的擴展結構，但是本發明不局限于這些實施例。

附圖簡示出：

圖1a和1b按照現有技術的水平傳動機構的示意側視圖和俯視圖；

圖2a和2b按照現有技術的垂直傳動機構的示意側視圖和俯視圖；

圖3a和3b按照本發明的多平面傳動機構的示意側視圖和俯視圖；

圖4按照本發明的傳動機構的立體圖；

圖5按照本發明的傳動機構的側視圖和

圖6a,6b和6c 圖1a和1b的傳動機構從外面看去的立體圖（6a）、橫剖面圖（6b）和分解圖。

具體實施方式

圖1示出按照現有技術的傳動機構1的示意側視圖（圖1a垂直于旋轉軸線）和俯視圖（圖1b,平行于旋轉軸線的視向）。在圖6中以從外面看去的上部的外殼部件7和下部的外殼部件8（圖6a）、以橫剖面圖（圖6b,相對于圖1和圖6a以180°旋轉）和分解圖（圖6c）示出相同的傳動機構1。驅動力的流動方向從左邊的輸入軸2向著右邊的輸出軸4以之字形延伸，如同通過箭頭表示的那樣。兩個變速軸3a,3b分別構造為復式齒輪。因此齒輪布置在兩個相互平行延伸的平面里面。為了在這種布置中實現輸入軸2與輸出軸4之間的最小距離ad，變速軸3a,3b的旋轉軸線必需布置在通過輸入軸2和輸出軸4的兩個旋轉軸線撐開的平面a-a的一側上。

在圖2中簡示出另一由現有技術已知的傳動機構1，其中圖2a仍然是側視圖，圖2b仍然是俯視圖。在這里力流從輸入軸2垂直地以之字形如同通過箭頭表示的那樣通過三個變速軸3a,3b,3c延伸到輸出軸4。在這個配置中在輸入軸2與輸出軸4之間的距離ad與水平的之字形布置相比變小。

圖3a和3b示出按照本發明的傳動機構1的示意圖，具有一個輸入軸2、三個變速軸3a,3b,3c和3d和一個輸出軸4。傳動機構的齒輪布置在三個平面里面。由此能夠使不同軸的齒輪相互搭接地布置。大直徑的齒輪可以布置在兩個較遠間隔的齒輪平面之間的中間空間里面。由此能夠實現特別緊湊且節省空間的傳動機構布置。如同在圖3b的俯視圖中看到的那樣，變速軸的軸線可以布置在平面a-a的兩個側面上。通過按照本發明的解決方案可以使輸入軸與輸出軸之間的距離ad變得尤其小。

圖4示出按照本發明的傳動機構1的示例結構。輸入軸2與用于驅動單元的離合器6通過總共四個變速軸3a,3b,3c,3d與輸出軸4及用于工具的離合器（在視圖中只看到輸出軸）功能連接。第二輸出軸在立體圖中看不到，因為它被其余的軸和齒輪遮蓋。軸的旋轉軸線相互間平行地布置。在圖4中通過箭頭表示從輸入軸2到輸出軸4的力傳遞過程。虛線的箭頭表示沿著軸的力傳遞，點狀箭頭表示軸之間通過齒輪的力傳遞。輸入軸2具有齒輪5，它布置在第一（最深）平面里面。它嚙合在同樣布置在第一平面里面的第一變速軸3a的齒輪5里面，該變速軸具有在第三（最上）平面里面的第二齒輪5。傳遞繼續在第三平面里面延伸到第二變速軸3b。從第二變速軸3b到第三變速軸3c驅動力的傳遞在第二（中間）平面里面延伸，從第三變速軸3c到第四變速軸3d驅動力又在第三齒輪平面里面延伸。通過第二齒輪平面繼續傳遞到輸出軸4。

總之，通過所示的布置實現減速，由此高輸入轉速被轉換到較低的輸出轉速，由此另一方面使施加在輸出軸4上的扭矩大于施加在輸入軸2上的扭矩。在圖4中不可見的第二輸出軸具有比第一輸出軸4更高的減速比。

對于在圖4中所示的結構，第一變速軸3a和第二變速軸3b的旋轉軸線在視向上布置在通過輸入軸2和輸出軸4的旋轉軸線撐開的平面的那一側。第三3c和第四3d變速軸的旋轉軸線在視向上布置在平面的這一側。

在圖4中示出的按照本發明的傳動機構1實施例的軸和齒輪的特別緊湊的布置通過在圖5中示出的側視圖特別清晰地表明。軸的齒輪相互平行地布置在三個平面里面。箭頭與在圖4中一樣表示驅動力走向。由第二變速軸3b除了第三變速軸3c也驅動第二輸出軸，但是它被齒輪遮蓋，因此看不到。

在上面的說明、權利要求和附圖中公開的特征不僅可以單獨地、而且可以任意組合地對于實現本發明在其不同的擴展結構中都是有意義的。

附圖標記清單

1 傳動機構

2 輸入軸

3 變速軸（3a,3b,3c,3d）

4 輸出軸

5 齒輪

6 離合器

7 上部的外殼部件

8 下部的外殼部件