專(zhuān)利名稱(chēng)：組合鏈輪機(jī)構(gòu)、接頭、傳動(dòng)軸套和后輪軸組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括有不同齒數(shù)的多個(gè)鏈輪的組合鏈輪機(jī)構(gòu)，用于安裝在自行車(chē)后輪軸上。本發(fā)明尤其涉及組合鏈輪機(jī)構(gòu)，其包括設(shè)有所述多個(gè)鏈輪中的至少一部分的鏈輪組件、傳遞力矩地與鏈輪組件連接或可與之連接且構(gòu)造用于安裝到后輪軸上的傳動(dòng)軸套和可與傳動(dòng)軸套連接的接頭，其中，該鏈輪組件還可包括其內(nèi)徑或根圓小于傳動(dòng)軸套的外徑的鏈輪，并且該鏈輪組件在直徑較小的鏈輪的區(qū)域內(nèi)可通過(guò)該接頭與該傳動(dòng)軸套連接。本發(fā)明還涉及相應(yīng)的傳動(dòng)軸套以及接頭，最后還涉及自行車(chē)后輪軸組件。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)了各異的、將自行車(chē)變速器的組合鏈輪機(jī)構(gòu)安裝在后輪軸上的系統(tǒng)。在一個(gè)廣泛流傳的系統(tǒng)中，傳動(dòng)軸套通過(guò)軸承機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在自行車(chē)后輪軸上。傳動(dòng)軸套通過(guò)空程離合器與轂套可傳遞力矩地接合并允許在一個(gè)轉(zhuǎn)向(驅(qū)動(dòng)方向)上傳
遞力矩，而在另一個(gè)方向上與轂套轉(zhuǎn)動(dòng)分離開(kāi)，以提供空程。通常，這樣的傳動(dòng)軸套在其外周面具有楔槽齒或類(lèi)似凹凸結(jié)構(gòu)，以便可傳遞力矩地將多個(gè)獨(dú)立鏈輪或由多個(gè)鏈輪組成的組件安裝于其上。例如在現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)DE19915436A1中示出這樣的解決方案。還在文獻(xiàn)JP59-165293、GB2177628A 或 EP0277576A2 中示出類(lèi)似的解決方案。在文獻(xiàn)EP1342657B1中記載了一個(gè)廣泛流傳的解決方案。該文獻(xiàn)被視為權(quán)利要求I主題的最接近現(xiàn)有技術(shù)，其也示出可將直徑較小的鏈輪安裝于結(jié)構(gòu)較粗厚的傳動(dòng)軸套上的可能性。雖然該系統(tǒng)已廣為流傳，但逐漸受到其限制并有明顯的缺點(diǎn)。例如在高速發(fā)展的自行車(chē)行業(yè)中，像暫時(shí)應(yīng)用在專(zhuān)業(yè)自行車(chē)運(yùn)動(dòng)和休閑運(yùn)動(dòng)中那樣，鏈輪數(shù)量一直在增加。在此，有時(shí)采用相對(duì)大的層級(jí)結(jié)構(gòu)，但尤其也采用相對(duì)窄的層級(jí)結(jié)構(gòu)，用于例如在平緩地域或者在以恒定步頻分組騎行時(shí)實(shí)現(xiàn)最佳的傳動(dòng)比。在這兩種情況下，即當(dāng)傳動(dòng)比變化小的窄層級(jí)結(jié)構(gòu)時(shí)，或者當(dāng)要提供大的傳動(dòng)比變化時(shí)，人們?cè)絹?lái)越需要很小的鏈輪，即齒數(shù)不超過(guò)10的鏈輪。但是，這樣的小鏈輪可能無(wú)法再安裝于常規(guī)類(lèi)型的傳動(dòng)軸套上，結(jié)果，需要輔助結(jié)構(gòu)，該輔助結(jié)構(gòu)大多需要附加構(gòu)件，因而結(jié)構(gòu)復(fù)雜且難以安裝。正好對(duì)于小直徑的鏈輪需要比較復(fù)雜的接合結(jié)構(gòu)?？傊?，在現(xiàn)有技術(shù)中已知的接頭解決方案里出現(xiàn)以下問(wèn)題，需要大量的不同零件，它們安裝復(fù)雜，帶來(lái)相當(dāng)大的重量。該現(xiàn)有技術(shù)的解決方案的另一個(gè)缺點(diǎn)還在于，正好因?yàn)樵撗b置由多個(gè)部分組成，所以必須將較大的軸承沿軸向進(jìn)一步靠?jī)?nèi)地安裝在傳動(dòng)軸套內(nèi)部。這意味著，當(dāng)鏈條擱置在最小鏈輪上時(shí)，在鏈條咬合位置和進(jìn)而傳力位置與軸承之間存在較大的軸向間距。由此出現(xiàn)不希望有的機(jī)械應(yīng)力狀態(tài)和不利的傳力路線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供上述類(lèi)型的組合鏈輪機(jī)構(gòu)、接頭以及傳動(dòng)軸套和為此設(shè)計(jì)的后輪軸組件，其考慮了以上提出的問(wèn)題并且能在結(jié)構(gòu)明顯簡(jiǎn)化的情況下以減輕許多的重量構(gòu)成。該任務(wù)將通過(guò)上述類(lèi)型的組合鏈輪機(jī)構(gòu)來(lái)完成，在此規(guī)定，該接頭在鏈輪組件的至少一個(gè)鏈輪的軸向區(qū)域內(nèi)箍套住該傳動(dòng)軸套，尤其為了軸向固定。與所有鏈輪一般直接或間接通過(guò)相應(yīng)的外齒結(jié)構(gòu)作用于傳動(dòng)軸套的現(xiàn)有技術(shù)不同，在本發(fā)明中認(rèn)識(shí)到不一定非要整個(gè)傳動(dòng)軸套設(shè)有相應(yīng)的外齒，而是可以將傳動(dòng)軸套的外區(qū)域的一部分用于至少軸向固定用于安裝鏈輪組件的接頭。在鏈輪組件和傳動(dòng)軸套之間的力矩傳遞也可以在空間上與接合部分開(kāi)地進(jìn)行。接頭最好只用于在軸向和徑向上固定鏈輪組件。這有以下優(yōu)點(diǎn)，被用于力矩傳遞的鏈輪組件部分可專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于力矩傳遞，通過(guò)接頭被用于軸向和徑向固定的部分可以相應(yīng)地根據(jù)軸向固定時(shí)的要求來(lái)調(diào)整。另外，通過(guò)相應(yīng)調(diào)整接頭提高了應(yīng)用各種不同鏈輪組件的靈活性。相應(yīng)的鏈輪組件只需要具有合適的力矩傳遞部分，然后可以利用相應(yīng)匹配于該鏈輪組件的接頭被軸向固 定，在這里，接頭作用于傳動(dòng)軸套的第一連接部分。這允許也能使用具有很小鏈輪的鏈輪組件，該鏈輪組件完全無(wú)法與常見(jiàn)的傳動(dòng)軸套組合或者只能技術(shù)上相當(dāng)費(fèi)事地與之組合。本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案規(guī)定，該鏈輪組件可以作為組合連接的組件來(lái)預(yù)裝并且通過(guò)接頭與傳動(dòng)軸套緊固在一起，在這里，接頭形成有第一連接部分，接頭通過(guò)第一連接部分安裝在傳動(dòng)軸套上，該接頭還形成有第二連接部分，接頭借此與預(yù)裝的鏈輪組件連接或者可與之連接。不同于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的改進(jìn)方案具有以下的主要優(yōu)點(diǎn)，鏈輪組件可作為互相連接的組件來(lái)預(yù)裝并因此在作為整體安裝時(shí)可簡(jiǎn)單地加以處理。該接頭也可由此明顯簡(jiǎn)化。于是，接頭可如此構(gòu)成，它不必接納和承載若干獨(dú)立鏈輪或由若干獨(dú)立鏈輪構(gòu)成的組件。取而代之，如此形成該接頭，它只保證尤其沿軸向(可能還沿徑向)固定鏈輪組件于傳動(dòng)軸套上的功能。由此可以生產(chǎn)這樣的鏈輪組件，其與已經(jīng)廣泛流傳的常規(guī)傳動(dòng)軸套配合，其中該鏈輪組件也可以按照具有齒數(shù)少的很小齒輪的方式來(lái)構(gòu)成。因?yàn)殒溳喗M件是所謂的自承載(selbsttragend)的，所以它不一定像在現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中那樣需要若干獨(dú)立鏈輪或鏈輪組的組裝和固定地附加通過(guò)接頭相對(duì)于傳動(dòng)軸套來(lái)支撐。顯然，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，與常規(guī)的傳動(dòng)軸套相比，優(yōu)選采用有利地適配于接頭的傳動(dòng)軸套。而且，與由多個(gè)部分組成、且有時(shí)具有多個(gè)單獨(dú)鏈輪的解決方案相比，從鏈輪組件至傳動(dòng)軸套的力矩傳遞可以明顯更為簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)。就是說(shuō)，接頭可在功能上只依據(jù)在軸向和徑向上相對(duì)于傳動(dòng)軸套定位和固定鏈輪組件的單項(xiàng)功能來(lái)設(shè)計(jì)，這容許重量?jī)?yōu)化。因此，接頭或與之對(duì)應(yīng)的零部件例如可以具有配合面，配合面沿軸向和/或徑向相對(duì)傳動(dòng)軸套將鏈輪組件定位于規(guī)定位置。也可在接頭上形成錐度，該錐度保證接頭擰緊時(shí)的對(duì)中和緊固。在鏈輪組件和傳動(dòng)軸套之間的力矩傳遞可與接頭無(wú)關(guān)地在鏈輪組件的另一個(gè)位置上進(jìn)行。許多不同的功能像在根據(jù)EP1342657B1的現(xiàn)有技術(shù)中由接頭或由安裝在接頭上的復(fù)雜的中間鏈輪所擔(dān)負(fù)的功能，即直徑較小的多個(gè)單獨(dú)鏈輪的定位和傳遞力矩的安裝，在本發(fā)明中被省去?？傊?，得到明顯簡(jiǎn)化且在重量減輕方面得到顯著優(yōu)化的系統(tǒng)。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施變型方案規(guī)定，接頭以階梯管套的形式構(gòu)成，其包括具有第一外徑的第一直徑部分和具有比第一外徑小的第二外徑的第二直徑部分。此時(shí)，第一直徑部分匹配于傳動(dòng)軸套的直徑，第二直徑部分匹配于鏈輪組件的直徑較小部分。由此可以避免厚重的接頭設(shè)計(jì)。
最好可以在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施變型方案中規(guī)定，接頭的第一連接部分在其第一直徑部分上形成。此外，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)第一連接部分以螺紋結(jié)構(gòu)且最好是內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)的形式構(gòu)成，該螺紋結(jié)構(gòu)可以與在傳動(dòng)軸套上的相應(yīng)的配合螺紋結(jié)構(gòu)嚙合。就是說(shuō)，接頭可通過(guò)相應(yīng)的螺紋結(jié)構(gòu)被旋擰到傳動(dòng)軸套上。在可靠長(zhǎng)久固定就位的同時(shí)，這允許簡(jiǎn)單安裝。就此而言，本發(fā)明還可以規(guī)定，傳動(dòng)軸套和接頭分別具有一個(gè)抵接面，這些抵接面在安裝狀態(tài)相互抵靠時(shí)限定了在傳動(dòng)軸套和接頭之間的沿軸向或/和沿徑向(對(duì)中)的預(yù)定相對(duì)位置。此外，可以在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施變型方案中規(guī)定，第二連接部分以螺紋結(jié)構(gòu)且最好是外螺紋結(jié)構(gòu)的形式構(gòu)成，組合鏈輪機(jī)構(gòu)可借助于該螺紋結(jié)構(gòu)與接頭緊固在一起。緊固例如可以通過(guò)附加的螺母來(lái)進(jìn)行，該螺母可旋擰到在接頭的第二連接部分上的外螺紋結(jié)構(gòu)并且作用于鏈輪組件以便軸向定位和緊固。此時(shí)可以規(guī)定，第二連接部分設(shè)置在該接頭的第二直徑部分上。替代接頭和鏈輪組件之間的螺紋連接，也可以將接頭指定給鏈輪組件，例如將接頭通過(guò)摩擦配合或形狀配合安裝在鏈輪組件上。與此相關(guān)，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施變型方案規(guī)定，第二連接部分以至少一個(gè)定位凸起的形式構(gòu)成，該定位凸起能夠與鏈輪組件上的對(duì)應(yīng)的定位結(jié)構(gòu)相接合。即，接頭通過(guò)一種鎖定機(jī)構(gòu)被安裝在鏈輪組件上。定位凸起和定位結(jié)構(gòu)之間的這種配合可以通過(guò)內(nèi)凹口(Hinterschneidung)來(lái)實(shí)現(xiàn)。此實(shí)施變型方案有許多優(yōu)點(diǎn)。一方面，鏈輪組件不必再利用附加的螺母被軸向緊固在最小鏈輪上。要指出的是，現(xiàn)有技術(shù)中，在軸向緊固時(shí)有相對(duì)大的壓緊力可能作用于最小鏈輪且因而整個(gè)鏈輪組件或其一部分必須相對(duì)粗厚并因而笨重地構(gòu)成。定位凸起和定位結(jié)構(gòu)之間通過(guò)內(nèi)凹口相互配合可以更好地設(shè)定鏈輪組件的尺寸，并且尤其此時(shí)只需要相應(yīng)穩(wěn)定地構(gòu)成鏈輪組件，在這里，實(shí)際上在定位結(jié)構(gòu)的區(qū)域內(nèi)有緊固力在作用。與此相關(guān)地可以規(guī)定，定位凸起設(shè)置在該接頭的一個(gè)軸向端上，該接頭在該軸向端沿軸向開(kāi)設(shè)有多道縫隙以形成鎖舌。由此可以說(shuō)將接頭插入鏈輪組件并鎖定在那里，在鎖定過(guò)程中，這些鎖舌能因?yàn)檩S向縫隙而徑向朝內(nèi)彈動(dòng)，隨后鎖定地“倒卡”作用于該定位結(jié)構(gòu)。換句話說(shuō)，可以規(guī)定，鎖舌設(shè)計(jì)成鎖入定位結(jié)構(gòu)中。這種鎖定可如此得到支持，即，鎖舌具有用于提供相應(yīng)導(dǎo)入斜坡的斜面。為了能安裝該接頭，本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案規(guī)定，接頭具有設(shè)計(jì)用于傳遞力矩以便安裝的接合結(jié)構(gòu)。與此相關(guān)，可以將該接合結(jié)構(gòu)直接設(shè)置在接頭上，或設(shè)置在可與該接頭傳遞力矩地連接的安裝環(huán)上。根據(jù)第一替代方式，可以直接在接頭上形成徑向齒或端面齒或其它形式的機(jī)械接合結(jié)構(gòu)。在兩者情況下，可以使安裝工具與各自的接合結(jié)構(gòu)相互接合。在設(shè)有獨(dú)立的安裝環(huán)的情況下，安裝環(huán)可以具有多個(gè)徑向凸起，它們傳遞力矩地插入鎖舌之間的軸向縫隙。安裝環(huán)因此傳遞力矩地與接頭連接。關(guān)于安裝環(huán)，本發(fā)明還可以實(shí)現(xiàn)的是，該安裝環(huán)具有用于相對(duì)于傳動(dòng)軸套徑向和/或軸向定位鏈輪組件的抵接面。不同于上述實(shí)施方式，徑向和/或軸向定位該鏈輪組件也可完全或部分由安裝環(huán)負(fù)責(zé)。本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案規(guī)定，鏈輪組件具有支撐環(huán)，支撐環(huán)為了在鏈輪組件和傳動(dòng)軸套之間傳遞力矩而傳遞力矩地與傳動(dòng)軸套連接。因此，該支撐環(huán)可以專(zhuān)門(mén)相應(yīng)粗厚地構(gòu)成，以應(yīng)對(duì)傳遞力矩至傳動(dòng)軸套的要求。鏈輪組件的余部于是可以相應(yīng)輕地構(gòu)成。因而，可以在支撐環(huán)上安裝或形成一個(gè)或多個(gè)末端鏈輪。本發(fā)明還可以規(guī)定一個(gè)管狀?yuàn)A緊件，其以軸向止擋形式形成在鏈輪組件的支撐環(huán)與接頭或/和該鏈輪組件之間。該管狀?yuàn)A緊件在某些實(shí)施方式中可以說(shuō)用作軸向止擋，該軸向止擋在與傳動(dòng)軸套緊固在一起時(shí)用于接頭或者鏈輪組件。由此可以避免鏈輪組件本身被緊固過(guò)緊并同時(shí)不希望地變形。根據(jù)本發(fā)明的可與上述可能改進(jìn)方式組合的一個(gè)替代實(shí)施方式還可規(guī)定，接頭套住至少一個(gè)容納于傳動(dòng)軸套內(nèi)的軸承。此時(shí)，軸承也可裝在接頭內(nèi)，然后該接頭以外螺紋被擰入傳動(dòng)軸套中或以?xún)?nèi)螺紋被擰到傳動(dòng)軸套上。本發(fā)明還涉及用于將鏈輪組件安裝在根據(jù)以上說(shuō)明的組合鏈輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)軸套上的接頭，其中該接頭形成有第一連接部分，接頭可借助第一連接部分安裝在傳動(dòng)軸套上，還形成有第二連接部分，接頭借助第二連接部分與鏈輪組件連接或可與之連接。接頭可以具有單獨(dú)的、組合的或者全部的與接頭相關(guān)的上述特征。尤其可能的是，第二連接部分形成
在該接頭的一個(gè)開(kāi)設(shè)有許多軸向縫隙的端頭上。另外，可以如上所述地使接頭具有接合結(jié)構(gòu)或與接合結(jié)構(gòu)傳遞力矩地連接，接合結(jié)構(gòu)被構(gòu)造用于傳遞力矩地安置安裝工具。本發(fā)明還涉及用于安裝上述類(lèi)型的組合鏈輪機(jī)構(gòu)的鏈輪組件的傳動(dòng)軸套，所述傳動(dòng)軸套包括用于傳遞力矩地與鏈輪組件連接的力矩承受結(jié)構(gòu)；傳遞力矩給自行車(chē)后輪軸的輪轂組件的從動(dòng)結(jié)構(gòu)；以及傳遞力矩地安裝鏈輪組件的安裝部分，其中，該傳動(dòng)軸套形成有配合螺紋結(jié)構(gòu)，上述類(lèi)型的接頭能以相應(yīng)的螺紋結(jié)構(gòu)旋擰到該配合螺紋結(jié)構(gòu)上。該傳動(dòng)軸套也可以具有單獨(dú)的、組合的或者全部的與傳動(dòng)軸套相關(guān)的上述特征。最后，本發(fā)明涉及自行車(chē)的后輪軸組件，它具有構(gòu)造用于安裝在自行車(chē)車(chē)架上的后輪軸、可轉(zhuǎn)動(dòng)支承在后輪軸上的輪轂體、與驅(qū)動(dòng)鏈條配合的上述類(lèi)型的組合鏈輪機(jī)構(gòu)和力矩傳遞裝置(如自由輪機(jī)構(gòu))，該力矩傳遞裝置用于選擇方向地將力矩從組合鏈輪機(jī)構(gòu)傳遞至輪轂體以驅(qū)動(dòng)輪轂體，其中該組合鏈輪機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在后輪軸上。


以下將結(jié)合附圖來(lái)舉例描述本發(fā)明，其中圖I是包括本發(fā)明組合鏈輪機(jī)構(gòu)的、本發(fā)明后輪軸組件的第一實(shí)施變型方案的沿軸線的截面圖；圖2是接頭的相應(yīng)截面圖；圖3是傳動(dòng)軸套的沿軸線的相應(yīng)截面圖；圖4是傳動(dòng)軸套的零件立體圖；圖5是包括本發(fā)明組合鏈輪機(jī)構(gòu)的本發(fā)明后輪軸組件的第二實(shí)施變型方案的沿軸線的截面圖；圖6是第二實(shí)施變型方案的接頭的沿軸線的相應(yīng)截面圖；圖7是第二實(shí)施變型方案的接頭的立體圖；圖8是第二變型實(shí)施方案的傳動(dòng)軸套的沿軸線的相應(yīng)截面圖；圖9是第二實(shí)施變型方案的傳動(dòng)軸套的零件立體圖；圖10是包括本發(fā)明組合鏈輪機(jī)構(gòu)的本發(fā)明后輪軸組件的第三實(shí)施變型方案的沿軸線的局部截面圖11是第三實(shí)施變型方案的接頭的沿軸線的相應(yīng)截面圖；圖12是第三實(shí)施變型方案的安裝環(huán)的沿軸線的相應(yīng)截面圖；圖13是第三實(shí)施變型方案的安裝環(huán)的前視圖；圖14是第三實(shí)施變型方案的傳動(dòng)軸套的沿軸線的截面圖。
具體實(shí)施例方式圖I以沿軸線的截面圖示出根據(jù)本發(fā)明的組合鏈輪機(jī)構(gòu)并總體用10標(biāo)記組合鏈輪機(jī)構(gòu)。它包括鏈輪組件12，在鏈輪組件上形成具有不同直徑和不同齒數(shù)的多個(gè)鏈輪14r1410O鏈輪組件12是一體形成的或者呈連接組件的形式，其可以在安裝時(shí)作為一個(gè)部件來(lái)加以處理。即使鏈輪組件12本身可由多個(gè)零件組成，這些零件在安裝后也緊固連接并構(gòu)成所謂的自承載單元(selbsttragende Einheit)。鏈輪組件12安裝在如圖3和圖4的零件圖所示的傳動(dòng)軸套16上。傳動(dòng)軸套16可按照已知的方式裝在未示出的自行車(chē)后輪軸上。可在區(qū)域18內(nèi)安裝用于將力矩從傳動(dòng)軸套16或鏈輪組件12傳遞至自由輪機(jī)構(gòu)并從這里傳遞至后輪軸組件的輪轂體(兩者均未示出)的裝置。傳動(dòng)軸套16可按照常規(guī)方式構(gòu)成并且尤其具有與用于已知的在市場(chǎng)上流行的常規(guī)系統(tǒng)相容的措施。傳動(dòng)軸套16尤其有用于傳遞力矩地安裝鏈輪組件12的外齒17。在圖I中的其右端，傳動(dòng)軸套16具有外徑縮減部分20。在該部分上設(shè)有外螺紋結(jié)構(gòu)22，該外螺紋結(jié)構(gòu)在凸肩24處以呈配合面形式的外周面25結(jié)束。在安裝狀態(tài)，套狀接頭26被旋擰到外徑縮減部分20上，該套狀接頭如圖2的零件截面圖所示。為此，該接頭26具有第一部分28，第一部分具有大直徑并且形成有內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)30。內(nèi)周面29與內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)30相接，該內(nèi)周面以配合面的形式形成并設(shè)計(jì)用來(lái)與傳動(dòng)軸套16上的相應(yīng)的配合面25 一起相對(duì)于傳動(dòng)軸套16徑向定位接頭26。第一部分28結(jié)束于端面32處，它在如圖I所示的安裝狀態(tài)中按規(guī)定抵接凸肩24并因而確定接頭26相對(duì)于傳動(dòng)軸套16的軸向位置。接頭26還具有第二部分34，第二部分的直徑小于第一部分28。這兩個(gè)部分28和34通過(guò)過(guò)渡部分36相連。在直徑較小的部分34上設(shè)有外螺紋結(jié)構(gòu)38。在根據(jù)圖I的安裝狀態(tài)中，防松螺母40被旋擰到該外螺紋結(jié)構(gòu)上。防松螺母40在其外周面上具有多個(gè)槽口 42，工具作用于所述槽口，用于在安裝中對(duì)防松螺母40施加力矩以便緊固。防松螺母40以一側(cè)抵接面44抵靠鏈輪組件12的朝向防松螺母的軸向端面46。通過(guò)擰緊防松螺母40，鏈輪組件12可以在軸向上被緊固就位。在圖I中還能看見(jiàn)管狀件50，它以一端52軸向支撐在鏈輪組件12的支撐環(huán)54上并以另一端56在鏈輪組件12內(nèi)支撐在小鏈輪即鏈輪142上。S卩，通過(guò)擰緊螺母40而獲得的軸向傳力路線經(jīng)過(guò)這兩個(gè)小鏈輪H1和142、支撐環(huán)54延伸到管狀件50，并從這里延伸到傳動(dòng)軸套16。要堅(jiān)持的是，鏈輪組件12由其上一體形成有最大鏈輪141(|的單獨(dú)的支撐環(huán)54和由余下鏈輪H1-H9組成的子組件以及管狀件50組成，管狀件在支撐環(huán)54安裝之前被裝入。如上所述，支撐環(huán)54與由余下的鏈輪H1-H9所組成的子組件固定連接，例如通過(guò)壓緊、鉚接、粘接等。支撐環(huán)54作為力矩傳遞部分具有內(nèi)齒，該內(nèi)齒與傳動(dòng)軸套16的外齒17互相配合并用于在鏈輪組件12和傳動(dòng)軸套16之間傳遞力矩。
圖I最后還示出軸承55，它配合安裝于在傳動(dòng)軸套16內(nèi)為此而設(shè)的且具有配合面57的軸承容座里并設(shè)置用于將傳動(dòng)軸套16支承在未示出的后輪軸上。整個(gè)系統(tǒng)的安裝相對(duì)簡(jiǎn)單。圖I所示的接頭26被擰裝固定到傳動(dòng)軸套16上。隨后，鏈輪組件12被插套到傳動(dòng)軸套16上。最后，防松螺母40被旋擰并被擰緊，直到管狀件50可以說(shuō)用作規(guī)定的止擋為止。就是說(shuō)，總之得到一種與現(xiàn)有技術(shù)相比明顯簡(jiǎn)化的系統(tǒng)，其可以比根據(jù)最接近現(xiàn)有技術(shù)的例如由多個(gè)部分構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)輕許多地構(gòu)成。但該系統(tǒng)可以與現(xiàn)有的早就投入使用的傳動(dòng)軸套解決方案組合，從而包括具有很小齒數(shù)的鏈輪的鏈輪組件也可安裝在這種根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的傳動(dòng)軸套上。圖5至圖9示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式。為避免重復(fù)，相同的或作用相同的零部件米用與第一實(shí)施方式相同的標(biāo)記。以下將只介紹與第一實(shí)施方式的區(qū)別。
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還可以看到，外螺紋結(jié)構(gòu)22設(shè)置在傳動(dòng)軸套16上。還有一段無(wú)螺紋部分20與外螺紋結(jié)構(gòu)22相接。接頭26又具有一個(gè)設(shè)有內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)38的部分28。與根據(jù)圖I的第一實(shí)施變型方案不同，接頭26沒(méi)有在軸向上以其端面32支承于傳動(dòng)軸套16上，而是支承于管狀件50上(見(jiàn)圖5)。根據(jù)圖I的第一實(shí)施方式與根據(jù)圖5的第二實(shí)施方式的另一個(gè)區(qū)別在于接頭26如何與鏈輪組件12連接。接頭26具有直徑增大部分60，該直徑增大部分具有用于徑向定位的外周面61和凸肩狀的抵接面62。部分60插入鏈輪組件12內(nèi)的一個(gè)徑向槽口 64中，該徑向槽口可以說(shuō)構(gòu)成內(nèi)凹部(Hinterschnitt)。抵接面62抵靠相應(yīng)的配合抵接面66,并且使得鏈輪組件12在安裝狀態(tài)中不會(huì)沿軸向滑越抵接面62。當(dāng)鏈輪組件12與傳動(dòng)軸套緊固在一起時(shí)，有緊固力作用于此部位。與現(xiàn)有技術(shù)相比，這對(duì)傳力路線是更好的，在現(xiàn)有技術(shù)中，鏈輪組件在最小鏈輪處被緊固件緊固到傳動(dòng)軸套，這導(dǎo)致有時(shí)很高的緊固力恰好不利地作用于最小鏈輪。要注意的是，接頭26沒(méi)有被壓迫到徑向槽口 64中，而是以小間隙容納在其中，因而接頭26可相對(duì)于鏈輪組件12轉(zhuǎn)動(dòng)。為提高接頭彈性而以距離a遠(yuǎn)離配合面61設(shè)置的內(nèi)周面65與相應(yīng)的外周面67(見(jiàn)圖8)配合以便徑向定位。外周面67的前方有略微的錐度69。根據(jù)圖5至圖9的第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的一個(gè)附加區(qū)別在于，接頭26在其(直徑較小)部分34上不再有外螺紋結(jié)構(gòu)，因?yàn)椴辉傩枰郊拥姆浪陕菽?。但是，接頭26在其直徑較小部分34上具有徑向朝內(nèi)突出的多個(gè)凸起68，安裝工具可傳遞力矩地作用于這些凸起。在此實(shí)施變型方案中，鏈輪組件包括設(shè)計(jì)用于向傳動(dòng)軸套傳遞力矩的支撐環(huán)54連同與其一體構(gòu)成的最大鏈輪141(| (末端鏈輪)、由鏈輪H1-H9組成的子組件、預(yù)裝的管狀件50和預(yù)裝的接頭26。該組件被插套到傳動(dòng)軸套16上并通過(guò)旋擰接頭26而以其內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)38被固定到傳動(dòng)軸套16的外螺紋結(jié)構(gòu)30上。在旋擰的過(guò)程中，接頭26相對(duì)于由鏈輪H1-H9構(gòu)成的子組件轉(zhuǎn)動(dòng)。S卩，得到一種比較簡(jiǎn)單、輕型且尤其很容易安裝的結(jié)構(gòu)。這兩個(gè)實(shí)施變型方案有以下優(yōu)點(diǎn)，可使用具有很小的鏈輪和進(jìn)而小齒數(shù)的鏈輪組件。根據(jù)圖5至圖9的第二實(shí)施變型方案還有以下優(yōu)點(diǎn)，不再需要使用附加的防松螺母。這實(shí)現(xiàn)了在最小鏈輪上不再有在鏈條傳遞力時(shí)可能限制彈性的壓緊力。此外，可通過(guò)省掉防松螺母來(lái)避免與之相關(guān)的實(shí)際缺陷，像比如說(shuō)需要用于防松螺母的附加結(jié)構(gòu)空間。另外，可以避免插入防松螺母外形中的安裝工具在安裝過(guò)程中不希望地與鏈輪齒相互作用，或者可以在使用中避免不希望有的、防松螺母外形與擱置在最小鏈輪上的鏈條的相互作用。在圖10至圖13中示出另一個(gè)實(shí)施變型方案，其與根據(jù)圖5至圖9的第二實(shí)施變型方案相似。以下將介紹與第二實(shí)施變型方案的區(qū)別。根據(jù)第三實(shí)施變型方案的傳動(dòng)軸套16與第二實(shí)施變型方案的傳動(dòng)軸套相似地構(gòu)成，但在這里，外螺紋22在軸向上進(jìn)一步朝左側(cè)移位。主要的區(qū)別在于接頭26的結(jié)構(gòu)以及附加的安裝環(huán)70的安置。接頭26還在其區(qū)域28內(nèi)具有內(nèi)螺紋30。接頭呈管狀并且只以小的直徑差構(gòu)成。在圖11的其右端，接頭具有環(huán)繞的凸起60，該凸起具有抵接面62和環(huán)繞的斜面63。如圖11所示，接頭26在其軸向端上具有多個(gè)軸向縫隙72，這些軸向縫隙貫穿環(huán)繞的凸起60并在徑向上中斷了接頭26，因此提供了多個(gè)鎖舌74。通過(guò)軸向縫隙72，這些鎖舌74可徑向向
內(nèi)彈動(dòng)。這些鎖舌74配設(shè)有環(huán)繞的斜面75，用于簡(jiǎn)化鎖定過(guò)程。圖12和圖13表示安裝環(huán)70。該安裝環(huán)具有兩個(gè)環(huán)形部分80和82，它們通過(guò)連接部分84彼此相連。外環(huán)形部分80具有外齒86，即在其外周面上徑向突出的凸起86。凸起86的數(shù)量和尺寸及其布置準(zhǔn)確匹配于接頭26內(nèi)的縫隙72，從而安裝環(huán)70可如此插入接頭26，S卩，凸起86或多或少精確插入縫隙72。不過(guò)，在安裝環(huán)70和鎖舌74的內(nèi)周面之間出現(xiàn)徑向縫隙88(見(jiàn)圖10)，用于保證鎖舌74能徑向向內(nèi)彈動(dòng)。在內(nèi)周面上，安裝環(huán)70具有齒68，就像已經(jīng)參照?qǐng)D5描述的那樣。外環(huán)形部分80的內(nèi)周面89以配合面的形式構(gòu)成，其設(shè)置用于相對(duì)于傳動(dòng)軸套徑向定位安裝環(huán)70。它配合安放在傳動(dòng)軸套16部分20的外周面25上。安裝環(huán)70的內(nèi)環(huán)形部分82具有配合面91，該配合面與鏈輪組件12上的內(nèi)周面93配合定位，以便徑向定位。此外，在內(nèi)環(huán)形部分82上還設(shè)有一個(gè)止擋面95，該止擋面用于相對(duì)于傳動(dòng)軸套軸向定位該鏈輪組件。它與傳動(dòng)軸套16的相應(yīng)的端面97配合。第三實(shí)施方式的安裝按照與第二實(shí)施方式相似的方式進(jìn)行。首先，接頭26被旋擰到傳動(dòng)軸套16上。接著，安裝環(huán)70被插入接頭26，從而凸起86插入縫隙72。隨后，插裝鏈輪組件12并最后用鎖舌74鎖定。斜面63簡(jiǎn)化了定位和插裝。安裝環(huán)70和鎖舌74之間的徑向縫隙允許鎖舌74在鎖定過(guò)程中相應(yīng)地彈性變形。最后，可以用安裝工具按照傳遞扭矩到齒68的方式作用于安裝環(huán)70的內(nèi)周面，從而可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝環(huán)70并隨之轉(zhuǎn)動(dòng)接頭26，以便擰緊該接頭到外螺紋30上。由此一來(lái)，鏈輪組件12可以在軸向上被緊固到傳動(dòng)軸套16上，在這里，相應(yīng)的軸向力通過(guò)兩個(gè)表面62、66的相互作用在接頭26和鏈輪組件12之間傳遞。在根據(jù)圖5至圖13的兩個(gè)實(shí)施方式中，與現(xiàn)有技術(shù)相比得到以下的其它優(yōu)點(diǎn)-通過(guò)附加的防松螺母作用于小鏈輪的壓緊力可通過(guò)鎖定結(jié)構(gòu)來(lái)避免。-與防松螺母相關(guān)的其它缺點(diǎn)像附加的結(jié)構(gòu)空間或不希望有的與鏈條或最小鏈輪在工作中或安裝時(shí)交互作用可得以避免。-鏈輪組件尤其可以在鎖定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)穩(wěn)定地設(shè)定尺寸，而在其它區(qū)域內(nèi)強(qiáng)度較弱且因而減輕重量地構(gòu)成。-也可設(shè)置相對(duì)于傳動(dòng)軸套和鏈輪組件特殊定位的配合面用于對(duì)中和承受徑向載荷。-傳動(dòng)軸套也可就其結(jié)構(gòu)和其重量而言相比于現(xiàn)有技術(shù)有明顯改善。-它為了緊固而具有外螺紋并在小鏈輪區(qū)域內(nèi)具有用于力矩傳遞的相應(yīng)的接合結(jié)構(gòu)，這避免了不利的應(yīng)力狀態(tài)。-將軸承設(shè)置在鏈輪組件內(nèi)，受到的限制明顯較少?？傊景l(fā)明的所有實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比帶來(lái)了各種各樣的優(yōu)點(diǎn)。一些零部件與現(xiàn)有技術(shù)相比被明顯優(yōu)化并且與其若干特征如此配合，即，總之得到一種輕型、易安裝且
穩(wěn)固的系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種包括有不同齒數(shù)的多個(gè)鏈輪(H1-Hltl)的、用于安裝在自行車(chē)后輪軸上的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(10)，所述組合鏈輪機(jī)構(gòu)包括 -鏈輪組件(12)，其上設(shè)有所述多個(gè)鏈輪(H1-Hltl)中的至少一部分， -按照傳遞力矩的方式與該鏈輪組件(12)連接或能夠與之連接的傳動(dòng)軸套(16)，該傳動(dòng)軸套構(gòu)造用于安裝到該后輪軸上， -接頭(26)，該接頭通過(guò)第一連接部分(30)與該傳動(dòng)軸套(16)連接或能夠與之連接， 其特征是，該接頭(26)在該鏈輪組件的至少一個(gè)鏈輪的軸向區(qū)域內(nèi)箍套住該傳動(dòng)軸套(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(10)，其特征是，該鏈輪組件(12)包括至少一個(gè)內(nèi)直徑小于該傳動(dòng)軸套(16)的外徑的鏈輪(H1),并且所述至少一個(gè)直徑較小的鏈輪(H1)能夠通過(guò)該接頭(26)與該傳動(dòng)軸套連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(10)，其特征是，該鏈輪組件(12)能夠作為組合連接的組件來(lái)預(yù)裝，并且能夠通過(guò)該接頭(26)與該傳動(dòng)軸套(16)緊固在一起， 其中，該接頭(26)能夠通過(guò)第一連接部分(30)安置在該傳動(dòng)軸套(16)上并且形成有第二連接部分(38)，該接頭(26)利用該第二連接部分與該鏈輪組件(12)連接或能夠與之連接。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(10)，其特征是，該接頭(26)以階梯管套的形式構(gòu)成，該階梯套管包括具有第一外徑的第一直徑部分(28)和具有第二外徑的第二直徑部分(34)，所述第二外徑小于所述第一外徑。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(10)，其特征是，該接頭(26)的第一連接部分(30)形成在該接頭的第一直徑部分(28)上。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(10)，其特征是，第一連接部分(30)以螺紋結(jié)構(gòu)、最好是內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)的形式構(gòu)成，該螺紋結(jié)構(gòu)能夠與該傳動(dòng)軸套上的對(duì)應(yīng)的配合螺紋結(jié)構(gòu)(22)嚙合。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(10)，其特征是，該傳動(dòng)軸套(16)和該接頭(26)分別具有一個(gè)抵接面(24，32)，這些抵接面在安裝狀態(tài)相互抵靠時(shí)限定了該傳動(dòng)軸套(16)和該接頭(26)之間的規(guī)定相對(duì)位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(10)，其特征是，第二連接部分(34)以螺紋結(jié)構(gòu)、最好是外螺紋結(jié)構(gòu)的形式構(gòu)成，該鏈輪組件(12)能夠借助該螺紋結(jié)構(gòu)與該接頭(26)緊固在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(10)，其特征是，第二連接部分(34)設(shè)置在該接頭(26)的第二直徑部分(34)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至6之一所述的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(10)，其特征是，第二連接部分(60)以至少一個(gè)定位凸起的形式構(gòu)成，能夠使該定位凸起與該鏈輪組件(12)上的相應(yīng)的定位結(jié)構(gòu)(64)接合。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(10)，其特征是，該定位凸起設(shè)置在該接頭(26)的一個(gè)軸向端上，其中，該接頭(26)在該軸向端上沿軸向開(kāi)設(shè)有許多縫隙以便形成多個(gè)鎖舌(74)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(10)，其特征是，這些鎖舌(74)為了鎖定到該定位結(jié)構(gòu)(64)中而最好形成有導(dǎo)入斜面。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12之一所述的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(10)，其特征是，該鏈輪組件(12)和該接頭(26)分別具有一個(gè)抵接面出2，66)，這些抵接面在安裝狀態(tài)相互抵靠時(shí)限定了該鏈輪組件(12)和該接頭(26)之間的規(guī)定相對(duì)位置。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(10)，其特征是，該接頭(26)具有構(gòu)造用于傳遞力矩以便安裝的接合結(jié)構(gòu)(68，72)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(10)，其特征是，該接合結(jié)構(gòu)直接設(shè)置在該接頭(26)上，或者設(shè)置在能夠與該接頭(26)傳遞力矩地連接的安裝環(huán)(70)上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(10)，其特征是，該安裝環(huán)具有多個(gè)徑向凸起，所述多個(gè)徑向凸起傳遞力矩地插入所述鎖舌之間的軸向縫隙中。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(10)，其特征是，該安裝環(huán)具有用于相對(duì)于該傳動(dòng)軸套沿徑向和/或沿軸向定位該鏈輪組件(12)的多個(gè)抵接面。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(10)，其特征是，該鏈輪組件(12)具有支撐環(huán)(54)，該支撐環(huán)以傳遞力矩的方式與該傳動(dòng)軸套(16)連接，以便在該鏈輪組件(12)和該傳動(dòng)軸套(16)之間傳遞力矩。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(10)，其特征是，設(shè)有管狀?yuàn)A緊件(50)，所述管狀?yuàn)A緊件被構(gòu)成為在該鏈輪組件(12)的支撐環(huán)與該接頭(26)或/和該鏈輪組件(12)之間的軸向止擋。
20.根據(jù)權(quán)利要求I的前序部分所述的組合鏈輪機(jī)構(gòu)，其特征是，該接頭套住至少一個(gè)容納在該傳動(dòng)軸套里的軸承。
21.一種用于將鏈輪組件(12)安置在根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(10)的傳動(dòng)軸套(16)上的接頭(26)，其中，該接頭(26)形成有第一連接部分(28)和第二連接部分(34)，該接頭能夠通過(guò)第一連接部分安裝在該傳動(dòng)軸套(16)上，該接頭通過(guò)第二連接部分與該鏈輪組件(12)連接或能夠與之連接。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的接頭(26)，其特征是，第一連接部分(28)以螺紋結(jié)構(gòu)、最好是內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)的形式構(gòu)成，能夠使所述螺紋結(jié)構(gòu)與該傳動(dòng)軸套(16)上的相應(yīng)的配合螺紋結(jié)構(gòu)(20)嚙合。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的接頭(26)，其特征是，第二連接部分(38)以螺紋結(jié)構(gòu)、最好是外螺紋結(jié)構(gòu)的形式構(gòu)成，該鏈輪組件(12)能夠通過(guò)所述螺紋結(jié)構(gòu)與該接頭(26)緊固在一起。
24.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的接頭(26)，其特征是，第二連接部分￠0)以至少一個(gè)定位凸起的形式構(gòu)成，能夠使該至少一個(gè)定位凸起與該鏈輪組件(12)上的相應(yīng)的定位結(jié)構(gòu)(66)接合。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的接頭(26)，其特征是，第二連接部分形成在該接頭(26)的開(kāi)設(shè)有多個(gè)軸向縫隙的端頭上。
26.根據(jù)權(quán)利要求21至25之一所述的接頭(26)，其特征是，該接頭(26)具有接合結(jié)構(gòu)(68)或與接合結(jié)構(gòu)傳遞力矩地連接，該接合結(jié)構(gòu)構(gòu)造用于傳遞力矩地安置安裝工具。
27.一種用于安裝根據(jù)權(quán)利要求I至20之一所述的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(10)的鏈輪組件(12)的傳動(dòng)軸套(16),所述傳動(dòng)軸套包括傳遞力矩地與該鏈輪組件(12)尤其是該鏈輪組件(12)的支撐環(huán)(54)連接的力矩承受結(jié)構(gòu)、用于傳遞力矩至自行車(chē)后輪軸的輪轂組件的從動(dòng)結(jié)構(gòu)以及用于傳遞力矩地安裝鏈輪組件(12)的安裝部分，其中，該傳動(dòng)軸套形成有配合螺紋結(jié)構(gòu)(30)，根據(jù)權(quán)利要求21至26之一的接頭(26)能以相應(yīng)的螺紋結(jié)構(gòu)(28)被旋擰到該配合螺紋結(jié)構(gòu)上。
28.一種自行車(chē)的后輪軸組件，其具有 -后輪軸，其構(gòu)造用于固定在自行車(chē)車(chē)架上， -輪轂體，其可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在該后輪軸上， -與驅(qū)動(dòng)鏈條配合的根據(jù)權(quán)利要求I至20之一所述的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(12)， -力矩傳遞裝置，其用于選擇方向地將力矩從該組合鏈輪機(jī)構(gòu)傳遞至該輪轂體以便驅(qū)動(dòng)該輪轂體。
全文摘要
本發(fā)明涉及包括有不同齒數(shù)的多個(gè)鏈輪(141-1410)的用于安裝在自行車(chē)后輪軸上的組合鏈輪機(jī)構(gòu)(10)并且本發(fā)明還涉及接頭(26)、傳動(dòng)軸套(16)以及后輪軸組件，該組合鏈輪機(jī)構(gòu)包括鏈輪組件(12)，其上設(shè)有所述多個(gè)鏈輪(141-1410)的至少一部分；傳遞力矩地與該鏈輪組件(12)連接或可與之連接的傳動(dòng)軸套(16)，該傳動(dòng)軸套構(gòu)造用于安裝到該后輪軸上；接頭(26)，該接頭通過(guò)第一連接部分(30)與該傳動(dòng)軸套(16)連接或可與之連接。在此規(guī)定，該接頭(26)在該鏈輪組件的至少一個(gè)鏈輪的軸向區(qū)域內(nèi)箍套住該傳動(dòng)軸套(16)。
文檔編號(hào)B60B27/04GK102874373SQ20121024215
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者亨里克·布雷特 申請(qǐng)人:Sram德國(guó)有限公司