專利名稱：用于自行車的復(fù)合齒輪組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及在自行車后輪轂的飛輪上的復(fù)合齒輪組件。飛輪可相對于輪轂軸轉(zhuǎn)動 地支承并且一般由盒式輪轂的傳動件或由用螺釘固定在輪轂套上的飛輪的外環(huán)構(gòu)成，其在 向前轉(zhuǎn)動方向上具有相對于輪轂套的轉(zhuǎn)動連接并且可在向后轉(zhuǎn)動方向上相對于輪轂套自 由轉(zhuǎn)動。
背景技術(shù)：
后車輪上的齒輪是現(xiàn)代山地車和賽車的驅(qū)動系的主要組成部分。那時，在復(fù)合齒 輪組件中提供多達(dá)11個齒輪。齒輪屬于承受高載荷的零件且是磨損件。傳統(tǒng)齒輪在其內(nèi)輪廓上具有卡合構(gòu)型部 分，其上設(shè)有與盒式輪轂的傳動件或與飛輪外環(huán)的卡合連接。相鄰齒輪的周向?qū)?yīng)關(guān)系對 于鏈條在相鄰齒輪之間撥鏈換擋很重要，這種對應(yīng)關(guān)系根據(jù)齒輪的卡合構(gòu)型部分如何接合 傳動件或飛輪外環(huán)而得到。此外，齒輪因為斜向鏈條拉力而承受彎曲載荷，彎曲載荷在換擋 操作中是不利的。復(fù)合齒輪組件的一個發(fā)展趨勢是減輕重量。為了在滿足上述基本要求的同時達(dá)成 此既定目標(biāo)，在傳動件和齒輪之間增設(shè)支承體即所謂的“輻條轂”。但是，可隨此原理獲得的 重量減輕是有限的。為了應(yīng)對單獨(dú)的齒輪的側(cè)向彎曲問題，增設(shè)多個連接銷，用于彼此相對地支承齒 輪。為此，為了應(yīng)用在飛輪上，提出了文獻(xiàn)JP 59-165四3，和為了應(yīng)用在盒式輪轂上而提出 了 DE 10 2007 006 852 和 DE 10 2007 010 456。最后，在 DE 102 60 565 中公開了包括輻 條轂的齒輪組件，其中除了兩個齒輪外，第三齒輪通過鉚接與最大齒輪連接。EP 2 045 181公開了一種由多個單齒輪構(gòu)成的組件，其中這些單齒輪本身沿徑向 支承在傳動件上并且相互連接，此時包括一個間隔件，間隔件上固定著所述單齒輪。單齒輪 中的孔通過間隔件的構(gòu)造和位于該間隔件處的孔來定。DE 10 2008 010904所述的結(jié)構(gòu)緊湊型齒輪組件選擇另一個方式，其就最輕重量 而言是最佳的。多個單獨(dú)齒輪由唯一的坯料通過車削和銑削而一體制成。此時，它是一個 齒數(shù)差別較大的齒數(shù)分段體，就像其主要用在山地車應(yīng)用場合中那樣?？傊Y(jié)構(gòu)緊湊型齒輪組件的支承結(jié)構(gòu)產(chǎn)生呈錐體形式的空心體。既不是每個齒 輪單獨(dú)支承，也不是多個齒輪在輻條轂接頭上相對于后輪轂上的傳動件支承。相反，整個錐 體形空心體只在兩個軸向相互分隔開的位置接觸傳動件并且在該處被支承。錐體形空心體 本身由多個桿件組成，桿件本身為管形并且在盤形空間區(qū)域內(nèi)延伸。桿件之間的間隙可適 于臟東西和污泥經(jīng)過，這些間隙在越野使用時也可如此作用于復(fù)合齒輪。通過該間隙，可以 避免臟東西匯集在作用于齒輪的鏈條上。否則會出現(xiàn)鏈條將附著在齒輪上的臟污顆粒朝內(nèi) 輸送并在那里壓縮和固結(jié)。固結(jié)的凝聚臟東西可能沿徑向進(jìn)一步增加，鏈條總被進(jìn)一步向 外擠壓，直到鏈條無法再按規(guī)定嚙合齒輪的齒，最終跳過齒。這在任何情況下都必須消除， 并且也可通過空心圓柱形支承體中的沿徑向在鏈條滾子下方的缺口來做到。
盡管有很輕的重量，但該支承結(jié)構(gòu)足夠堅固，從而可以避免由鏈條中的驅(qū)動力作 用而引起的擾人的大變形和斷裂。

發(fā)明內(nèi)容
上述結(jié)構(gòu)緊湊型齒輪組件的缺點是加工成本因車削和銑削加工作業(yè)而高昂。因 此，本發(fā)明的設(shè)定目的是，提供一種不僅具有較輕的重量、而且滿足強(qiáng)度和剛性方面的要 求、也能簡單且低成本地制造的齒輪組件。如此完成該既定任務(wù)，即單齒輪借助銷相互連 接，其中銷對應(yīng)于小齒輪上的齒并且徑向朝外很遠(yuǎn)地且接近齒的承載齒面(嚙合的滾子鏈 的滾子在該承載齒面處接觸)地被壓入孔中。銷可以沿徑向朝外地如此遠(yuǎn)地設(shè)置，只要其 不會在鏈條接合時碰到鏈板即可。


現(xiàn)在將結(jié)合優(yōu)選實施例描述本發(fā)明的復(fù)合齒輪組件的結(jié)構(gòu)和功能，其中 圖1表示沿本發(fā)明的齒輪組件的轉(zhuǎn)動軸線的縱剖面圖；圖2是根據(jù)圖1的齒輪組件的從最大齒輪側(cè)看過去的立體圖，但未示出齒輪之間圖3表示根據(jù)圖2的齒輪組件的局部，示出了具有28個和32個齒的齒輪； 圖4是從大齒輪側(cè)看過去表示根據(jù)圖1的齒輪組件的外環(huán)局部，一起具體示出了 兩個齒輪之間的銷連接；圖5表示小的單齒輪；圖6表示大的單齒輪；圖7表示一個優(yōu)選實施方式的根據(jù)圖1的齒輪組件的末端圖8表示在第一安裝步驟中銷'飛被壓入大齒輪2中；圖9表示小齒輪1被壓合到大齒輪上的銷7上。附圖標(biāo)記列表1 小的單齒輪；13滾子鏈；2 大的單齒輪；14滾子鏈的鏈板；3 外環(huán)；15末端齒輪中的孔；4:齒；16末端齒輪；5 內(nèi)環(huán)；17末端銷；6 徑向連條；18開口 ；7 較大齒輪2和較小齒輪119 接合件；之間的銷；20內(nèi)部分；9 徑向支承部；21外部分；10 外銷眼；22連接臂；11 內(nèi)銷眼；23沖切口 ；12 孔；24內(nèi)臂；25 末端環(huán)；51孔12的銳邊端部；26 末端支承結(jié)構(gòu)；52銷7上的倒角；
27傳動件；53 用于第一安裝步驟的頂座28止擋;I ；29附加臂；54:用于第一安裝步驟的壓入30末端齒圈；— 31周向連條；55 用于第二安裝步驟的頂座32支承齒輪；II ；33沖壓部；D 轉(zhuǎn)動方向；34定位環(huán)；K 鏈條拉力；35齒斜面；A:軸向；36浮動連接的齒輪；d 齒輪間距；45用于第二安裝步驟的壓裝1 工具上的距離值；— m 材料厚度；50沖壓凹陷；U:超出高度。
具體實施例方式在對優(yōu)選實施方式的說明中，舉出大的單齒輪2和小的單齒輪1，以便討論兩者之 間的連接件。原則上，兩個單齒輪1、2有相同的結(jié)構(gòu)。它們均可被視為大齒輪或小齒輪，這 取決于下面是較大還是較小的相鄰齒輪。圖1以沿轉(zhuǎn)動軸線的縱剖面圖表示齒輪組件，其安裝在盒式輪轂的傳動件27上。 末端齒輪16是具有最多齒的齒輪并具有不同于其它齒輪的結(jié)構(gòu)。整個復(fù)合齒輪組件沿傳 動件27和傳動件27上的齒輪1、2的轉(zhuǎn)動軸線的徑向支承在徑向支承部9上。優(yōu)選實施方 式是徑向支承部9設(shè)置在末端齒輪16和最小齒輪上。不過，徑向支承部9也可設(shè)置在呈支 承齒輪32形式的其它齒輪上。在軸向上，齒輪組件定位在傳動件27的止擋觀上。齒輪1、 2之間的連接通過銷7產(chǎn)生。整個齒輪組件也可設(shè)置在飛輪外環(huán)3上，該外環(huán)可在向后轉(zhuǎn)動 方向上以相對于飛輪內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)動的方式支承，并在外環(huán)和內(nèi)環(huán)之間具有空程。如圖1所示，本發(fā)明的復(fù)合齒輪組件也可具有浮動連接的齒輪36，其本身未支承 在飛輪上，而且也未安裝在支承于飛輪上的鄰近齒輪上。因此，對于浮動連接的齒輪，只有 借助直接支承在飛輪上的第一齒輪和安裝在第一齒輪上的第二齒輪進(jìn)行支承。圖2從最大齒輪側(cè)以立體圖示出根據(jù)圖1的齒輪組件。單齒輪1、2之間的銷7與 末端齒輪16都未被示出。用附圖標(biāo)記9表示在所示最小的單齒輪上的徑向支承部，其在圖1所示的實施例 中相對于下一個較小齒輪作用，但在其它實施例中也可直接相對于傳動件27作用。周向連 條31是連貫的內(nèi)環(huán)5的組成部分，內(nèi)環(huán)在其它實施例中也可以是中斷的。圖3示出大的單齒輪2和小的單齒輪1，因此示出權(quán)利要求1所針對的可擴(kuò)展的最 小單元。能清楚看到以截面圖示出的、作為單齒輪1、2之間的連接件的銷7。圖4至圖6表示單齒輪1、2的細(xì)節(jié)，以下將介紹其結(jié)構(gòu)和功能。如圖3清楚所示，本發(fā)明的復(fù)合齒輪組件的小的單齒輪1借助銷7與下一個較大 齒輪2連接。小齒輪1與大齒輪2—樣具有多個位于內(nèi)銷眼11上的孔12。周向相鄰的內(nèi) 銷眼11通過周向連條31相互連接并構(gòu)成內(nèi)環(huán)5。包括徑向連條6在內(nèi)制造設(shè)于在內(nèi)環(huán)5中的內(nèi)銷眼11和外環(huán)3之間的連接部，該連接部在外環(huán)3中的外銷眼10和內(nèi)環(huán)5之間徑 向延伸。內(nèi)環(huán)5與徑向連條6相接。各自具有一個孔12的內(nèi)銷眼11定位在下一個較小的 鄰近單齒輪1的銷7結(jié)束的位置上。外環(huán)3、徑向連條6和內(nèi)環(huán)5的配置帶來非常好的抗橢圓化的剛度值，橢圓化對應(yīng) 于沿徑向的結(jié)構(gòu)變形。內(nèi)環(huán)5不一定是閉合的，它也可以由沿周向的多個獨(dú)立部段構(gòu)成。徑 向連條6也可以從內(nèi)銷眼11起徑向延伸至外環(huán)3。在如圖5所示的、與下一個相鄰的較小齒輪1的齒數(shù)相差很小的小齒輪1中，如此 布置內(nèi)銷眼11，即其同時負(fù)責(zé)使內(nèi)環(huán)5和外環(huán)3連接。在此可省掉徑向連條6。內(nèi)銷眼11 于是與外銷眼10或外環(huán)3連接，如圖5所示。內(nèi)環(huán)5具有基本呈圓環(huán)形的結(jié)構(gòu)，其在徑向上具有基本不變的環(huán)寬度。在設(shè)于內(nèi) 環(huán)5的內(nèi)銷眼11處不具有保持不變的環(huán)寬度。如果周向連條31在內(nèi)銷眼11之間筆直延 伸，則內(nèi)環(huán)5也可以成多邊形。外環(huán)3具有條帶形結(jié)構(gòu)，其中該條帶在徑向上具有基本保持不變的寬度。條帶的 外輪廓由齒的形狀來定，條帶的內(nèi)輪廓基本按照相同間距仿照外輪廓。在外環(huán)3上設(shè)置具 有用于接納銷7的同心孔12的外銷眼的位置，并且在非常不對稱的齒的位置具有不同的間 距。該外銷眼10在徑向上位于齒4內(nèi)側(cè)并相對于齒輪廓是對稱的，因此被整合到外環(huán)中。 由此做到了銷7沿徑向在外側(cè)仍被足夠多的齒4材料圍繞。如果外銷眼10沿徑向設(shè)置在 齒根下方，則只有在保持與齒根輪廓最小間距的情況下才可進(jìn)一步徑向靠內(nèi)布置。盡量遠(yuǎn)地徑向靠外布置外銷眼10是有利的，因為由此出現(xiàn)作用于齒的滾子鏈滾 子的接觸力的較短杠桿臂。通過這種方式，還將外附于齒輪的臟東西經(jīng)過齒輪和銷7徑向 朝內(nèi)輸送，不會出現(xiàn)臟東西聚集和其因滾子鏈壓力而固結(jié)的現(xiàn)象。具有孔的外銷眼10只能 如此遠(yuǎn)地徑向朝外設(shè)置，即裝在孔12中的銷7不會碰到滾子鏈13的外鏈板和內(nèi)鏈板，所述 鏈板在滾子鏈接合時側(cè)向經(jīng)過齒4。在銷7和滾子鏈鏈板14之間設(shè)有小的徑向間隙。外銷眼10優(yōu)選對應(yīng)于每隔一個齒4。在具有奇數(shù)齒以及必須設(shè)有呈齒上沖壓部形 式的換擋輔助結(jié)構(gòu)時，不遵循該原理。在很小的單齒輪上，外銷眼10連續(xù)對應(yīng)于較大數(shù)量 的齒。在所述的小齒輪1和大齒輪2之間可配置其他齒輪。如果正好具有另一個中間齒 輪，則涉及三排布置。在該三排布置的情況下，中間齒輪和相鄰的最小齒輪以及最大齒輪和 相鄰的中間齒輪關(guān)于銷7的配置和連接具有相同情況。它們與上述較小齒輪1和較大齒輪 2的配置一樣地構(gòu)成和配合工作。事實表明，幾乎等于齒輪材料厚度大小的、外環(huán)3的條帶寬度和內(nèi)環(huán)5的環(huán)寬度在 重量盡量最輕和生產(chǎn)率良好方面是有利的折中。同樣的情況出現(xiàn)在銷7的直徑約等于齒輪 材料厚度的1至1. 5倍時。在山地自行車齒輪的情況下，材料厚度約為2毫米，在賽車齒輪 情況下，約為1.6至1.8毫米。銷眼10、11必須給銷7提供穩(wěn)定保持，在將銷眼的直徑選擇為約等于銷7的直徑 的3倍時得到這種穩(wěn)定保持。直徑為2. 5毫米的銷足夠堅硬和抗斷裂。銷7在外環(huán)3中的 對稱于齒的選定位置使得齒在滾子鏈接合時僅彈性彎曲。事實表明，來自鏈條的拉力為此 分散到更多的齒，這提高最大可能鏈條拉力并減小齒的磨損。設(shè)置在帶有外銷眼10的兩個 齒4之間的沒有銷眼的齒15還是柔性懸掛在相鄰的齒4上，結(jié)果，在這里還是出現(xiàn)鏈條拉力分配到多個齒的效果。此外，由此出現(xiàn)力分配到支承結(jié)構(gòu)的多個構(gòu)件上，據(jù)此，支承結(jié)構(gòu) 的多個獨(dú)立構(gòu)件承受更小載荷。銷7可以具有或不具有定位環(huán)34，其在安裝和使用時沿縱向給銷提供穩(wěn)定支承。 同樣可以通過選擇在銷直徑和孔內(nèi)徑之間的過盈來實現(xiàn)在銷被壓入孔時出現(xiàn)起到定位環(huán) 作用的、較低的環(huán)行凸起。最后，復(fù)合齒輪組件在安裝狀態(tài)中具有表面涂層，由此，在孔外的 銷區(qū)域獲得附加物，其作用與定位環(huán)34 —樣是防止銷在使用中縱向位移并防止單齒輪1、2 軸向相對移動。為了使齒輪無法軸向相對分開，徑向朝內(nèi)支承的齒輪沿軸向通過在傳動件 或軸承外環(huán)上的相應(yīng)止擋以及未示出的末端螺栓被相對預(yù)緊。在一組齒輪的一個較小齒輪上，在支承齒輪32上，徑向靠內(nèi)地在內(nèi)環(huán)5上設(shè)有相 對于傳動件27的徑向支承部9，用于在一側(cè)徑向支承齒輪組。在齒輪組的最大齒輪上裝有 末端齒輪16，它在另一軸向側(cè)徑向支承該齒輪組。該末端齒輪16滿足就復(fù)合齒輪組件的固定和將源自鏈條的轉(zhuǎn)矩傳給傳動件而言 的多項任務(wù)。單齒輪具有在平面上的沖壓部33和在齒上的齒斜面35。沖壓部33是換擋通路的 組成部分，鏈條在換高擋和換抵擋過程中沿其運(yùn)動。沖壓部33給鏈節(jié)提供在齒輪其它位置 上無法提供的空隙。為此，只能在有利的位置完成目的明確的換擋變速。齒輪斜面用于使 通過鏈條操縱裝置的鏈條導(dǎo)向機(jī)構(gòu)而軸向偏轉(zhuǎn)的鏈條不作用在相關(guān)齒上。在沖壓部33內(nèi) 不具有用于接納銷7的孔。在這樣做可行的場合，沖壓部被如此縮小，使得孔不位于沖壓部 33內(nèi)。在大齒輪2和末端齒輪16之間設(shè)置有多個末端銷17。其位置又由在大齒輪2上 的齒的位置決定，所述大齒輪在設(shè)有大齒輪2和末端齒輪16的情況下被視為小齒輪，因此 規(guī)定了銷眼的位置。在末端齒輪的中央有一個開口 18，在復(fù)合齒輪組件安裝時，傳動件27 被推入該開口。在開口 18的邊緣的卡合凸起19用于傳遞轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩因作用于一個齒輪 的鏈條拉力K而在末端齒輪16和傳動件之間起作用。末端齒輪16具有內(nèi)部分20、外部分21和連接臂22。連接臂22在外部分21和內(nèi) 部分20之間延伸并取向成沿驅(qū)動轉(zhuǎn)動方向D偏離徑向。由此，連接臂承受壓力，其最大可 能長度由其承受的壓力來定，必須小于其臨界彎曲載荷。因此，該內(nèi)部分可沿徑向具有較大 寬度。為了減輕重量，設(shè)置沖切口 23，由此構(gòu)成同樣承受壓力的內(nèi)臂M。外部分21可以通 過不同的方式來構(gòu)成。如果外部分呈環(huán)狀，則在該外部分中在齒輪平面?zhèn)壬显O(shè)有環(huán)形槽，以 減輕重量并使帶有齒4的徑向靠外的末端齒圈30的剛性和外部分2的徑向靠內(nèi)部分的剛 性處于最佳狀況。在外部分21的另一個實施方式中，在連接臂22和末端齒圈30之間各設(shè)有兩個附 加臂29。在兩個附加臂四與連接臂22的連通點上，又設(shè)有用于接納末端銷8的多個孔15。 銷8的直徑可以大于用于連接其余大齒輪和小齒輪1、2的銷7的直徑，以便在可由鋁制造 的末端齒輪16中為末端銷8提供足夠的保持作用。末端齒輪16可以是平坦的，或者內(nèi)部分20相對于外部分21在軸向上移位，以使 末端齒輪16上的齒4接近轉(zhuǎn)動輪的輪輻，從而可為較大數(shù)量的齒輪提供較大的結(jié)構(gòu)空間。在開口 18的內(nèi)周邊，末端齒輪16具有接合件19。接合件沿軸向超出末端齒輪的 平面，以便在末端齒輪和傳動件之間獲得最佳接合條件。末端齒輪必須有足夠高的抗滑移穩(wěn)定性，就是說，防止中心部分沿軸向變形離開末端齒輪16的延伸平面，否則，在存在側(cè)向 作用的鏈條拉力時會出現(xiàn)過大的變形。上述的末端齒輪也可以與根據(jù)之前提到的DE102008010904的整體式復(fù)合齒輪組件連用。接合件19也可以設(shè)置在小齒輪1上，確切說，作為在末端齒輪16上的上述接合件 的替代或補(bǔ)充。但是，布置在末端齒輪16被證明是有利的。如果接合件19設(shè)置在末端齒 輪上且還設(shè)置在小齒輪1上，則可能在極端情況下出現(xiàn)所有來自復(fù)合齒輪的力都被傳遞給 傳動件(盡管齒輪小)。因此出現(xiàn)更高的加工安裝成本，而在接觸傳動件時的安全性沒有提尚ο如果接合件專門位于小齒輪1上，則可能出現(xiàn)局部承受過大載荷，因為一些徑向 連條6和外環(huán)3或內(nèi)環(huán)5中的部分承受高載荷。在接合件專門位于末端齒輪16的情況下， 其內(nèi)部分20針對傳遞接觸力至傳動件具有較高的穩(wěn)定性。如果通過鏈條作用于與末端齒 輪16分隔開的齒輪來輸入力至復(fù)合齒輪組件，則該力分配給支承結(jié)構(gòu)的多個組成部分，因 此分配給多個連接臂22。此外，在末端齒輪16上的支承結(jié)構(gòu)構(gòu)件本已穩(wěn)固地構(gòu)成?？傊@ 造成無關(guān)緊要的載荷分布。銷7在其端部已經(jīng)因加工技術(shù)原因而具有倒角52，并且在該處不是銳邊形。當(dāng)采 用銳邊形端部時還會出現(xiàn)毛刺，毛刺在相關(guān)的銷7壓入銷眼10、11的孔12中時是有礙的。 銳邊形端部因此被切掉。倒角52使得銷7的端部插入銷眼10、11的孔12變得容易。另一 方面，由此在銷7的外表面與齒輪1、2上的銷眼10、11的孔12的內(nèi)表面之間出現(xiàn)較小的重 合。較小的重合就強(qiáng)度和耐用性而言降低了齒輪-銷連接的質(zhì)量，也減小在最大值和最小 值之間變化的由齒輪-銷連接結(jié)構(gòu)傳遞的力。同樣，齒輪1、2中的孔12在其兩端不存在銳邊。由齒輪1、2沖壓時的沖壓方向決 定，在其中一側(cè)存在不可避免的沖壓凹陷50，其以環(huán)行的內(nèi)倒角形式出現(xiàn)。由于在齒輪2朝 向下一個較小齒輪1的一側(cè)大范圍設(shè)有換擋輔助結(jié)構(gòu)，所以選擇這樣的沖壓方向，其在朝 向下一個較大齒輪2的一側(cè)產(chǎn)生孔12的銳邊端部51，在朝向下一個較小齒輪1的一側(cè)產(chǎn)生 具有沖壓凹陷50的孔12，如圖8、圖9所示。由單齒輪1、2構(gòu)成的齒輪體的另一個方案在于需要保持精確的齒輪間距，其中單 齒輪1、2通過銷7相互連接。為了在換擋變速過程中保證完美的滾子鏈13接合，在齒輪1、2的當(dāng)時朝向下一個 較小齒輪的側(cè)面之間精確規(guī)定齒輪的相對間距d是必需的。但是，因為單齒輪材料厚度因 加工而有變化，所以在齒輪組件組裝時會出現(xiàn)齒輪間距d不一致。如果組裝多個齒輪，則其 公差可能疊加。結(jié)果，根據(jù)齒輪數(shù)量不同，最大單齒輪至最小單齒輪的間距可能因齒輪厚度 公差而偏離額定尺度達(dá)1毫米。該間距隨后無法實現(xiàn)鏈條按規(guī)定接合齒輪齒，而且使換擋 變速過程變困難。如果在借助多個銷把多個單齒輪組裝成一個結(jié)構(gòu)單元時考慮以朝向下一個較小 齒輪的平面作為參考面，則會更加復(fù)雜。該表面只能很有限地適用于在借助銷7接合多個 齒輪1、2時安放在安裝裝置上的安放面。從該表面開始，優(yōu)選設(shè)置多個成型件，它們用作換 擋輔助結(jié)構(gòu)。這給由相關(guān)齒輪撥調(diào)到另一齒輪的鏈條以啟動和結(jié)束的空間。有越多的成型 件，就為組裝留下越小的安放面。為此，必須很費(fèi)力地構(gòu)建安裝裝置，其可以作為適當(dāng)?shù)呐浜霞迷谳^小的安放面上并承受住逐漸增高的壓力載荷。為了避免公差疊加問題，單齒輪1、2的不同的可能有的材料厚度m在組裝時被抵 消或者說補(bǔ)償。該抵消可以通過兩個簡單且低成本的方法步驟來實現(xiàn)，借此同樣放棄需要 復(fù)雜的安裝裝置的要求。在第一安裝步驟中，如圖8所示，一個銷7在軸向A上被壓迫穿過大齒輪2的內(nèi)環(huán) 5的內(nèi)銷眼11的孔12的一側(cè)，直到在相反一側(cè)突出規(guī)定的超出高度U。該超出高度在倒角 高度范圍內(nèi)被證明是合適的。在此過程中利用的是，可以按照很窄的長度公差來制造銷。此外，該方法也得益于 所述的孔12的性能，其可以為銳邊形或者帶有沖壓凹陷。事實證明還非常有利的是，將現(xiàn) 有的單個銷從帶有沖壓凹陷的一側(cè)壓入孔12中。如果銷7在替代變型方案中只沿軸向A從帶有沖壓凹陷50的一側(cè)被壓迫穿過內(nèi) 銷眼11中的孔12達(dá)這樣的程度，即銷端面與單齒輪的背面平齊，此時沒有出現(xiàn)超出高度 u，則由于銷7的倒角而除沖壓凹陷外在銷7和內(nèi)銷眼11的孔12的表面之間還存在較小的 壓合面或接觸面。在此情況下，以下危險很高，即銷因在最大值和最小值之間波動的剪切力 而從內(nèi)銷眼11的孔12中脫出并危及齒輪組件的穩(wěn)固性。但如果銷7超出較大單齒輪的平 面，則該連接不僅通過較大的重合和接觸面獲得增大的強(qiáng)度，而且，現(xiàn)在接觸平滑的銷7的 內(nèi)銷眼11的孔12的銳邊的沖壓輪廓51用于在齒輪-銷連接上獲得盡量大的重合并將銷7 良好固定在孔12中。通過該第一壓入步驟以簡單方式呈在盡量最大長度范圍內(nèi)的壓配合 形式來制止銷7從內(nèi)環(huán)5的孔12中脫離或移出，并且保證銷7和較大單齒輪2的連接有足 夠高的強(qiáng)度。因此，該齒輪-銷連接的超出高度通過最大可能的重合程度產(chǎn)生最佳的穩(wěn)定 性和強(qiáng)度的改善。在所述單齒輪2的朝向下一個較小齒輪1的一側(cè)，無法進(jìn)一步優(yōu)化壓入情況，因為 孔必然具有沖壓凹陷，其本身就已經(jīng)造成重合程度減小。除了工具上的距離值1外，材料厚度m直接影響到齒輪間距d。如果工具上的距離 值1在第一安裝步驟中的壓入時保留，則出現(xiàn)隨材料厚度不同而不同的齒輪間距。材料厚度m可優(yōu)選地在材料批量之間變化，在同一材料批量中很少變化。因此當(dāng) 材料厚度m變化時，盡管獲得相同的齒輪間距d，但必須通過在工具上做出相應(yīng)改變而在第 一安裝步驟中采取對策。此時，距離值1將改變。產(chǎn)生規(guī)定的超出高度U的第一安裝步驟的優(yōu)點在于，此時出現(xiàn)的銷7在另一側(cè)的 突出程度可被用作在下一個安裝步驟中的進(jìn)一步壓入的支承安放面。在第二安裝步驟中，如圖9所示，下一個較小單齒輪1與來自步驟1的較大單齒輪 2連接。此時，較小單齒輪1的外環(huán)3的外銷眼10的同心的孔12與銷接合并被壓裝到銷 上。較小單齒輪1可在軸向上相對較大單齒輪2被如此壓裝，直到銷端部與較小齒輪1中 的孔12的端部平齊結(jié)束。如圖9所示，此時，具有沖壓凹陷50的沖壓形狀位于銷7上的倒 角52的軸向位置處。如果銷端部在替代變型方案中超出孔，則不會獲得進(jìn)一步的重合。據(jù)此，銷端部和 孔的對應(yīng)關(guān)系也產(chǎn)生最大可能的重合以及最大可能的強(qiáng)度。在孔12的朝向下一個較大齒輪2的端部，也無法進(jìn)一步優(yōu)化壓入情況，因為銳邊 的孔51已經(jīng)具有與光滑的銷部的最佳重合。
借助這兩個簡單的安裝步驟，可成本低廉地接合齒輪并相互緊固地調(diào)整。所需要 的單獨(dú)齒輪1、2之間的間距d從較大單齒輪2的外表面至下一個較小單齒輪1的外表面來 測定，并且保持該間距。該方法使偏差最小，疊加的偏差合理地小，并且可以實現(xiàn)銷7和內(nèi) 銷眼11的孔12之間的可靠連接。在本發(fā)明的齒輪組件的改變方式中，也可以將帶有沖壓凹陷的孔設(shè)置在與相鄰的 較大齒輪對應(yīng)的側(cè)面。根據(jù)上述的做法，其它銷將在一個單獨(dú)的齒輪或多齒輪所構(gòu)成的預(yù)裝組件中被壓 入，隨后在該銷上壓裝上其它單獨(dú)齒輪。同樣可以在一個單獨(dú)的齒輪中壓入銷，隨后在該銷 上壓裝上由多個齒輪構(gòu)成的預(yù)裝組件。該壓入有銷的單獨(dú)齒輪則變?yōu)檩^小的齒輪。
權(quán)利要求
1.一種包括多個單齒輪(1，2)的復(fù)合齒輪組件，用于安裝在自行車后輪的飛輪07) 上，該飛輪以可相對于輪轂軸轉(zhuǎn)動的方式支承，并且以在向前轉(zhuǎn)動方向上不可轉(zhuǎn)動的方式 與輪轂套連接并在向后轉(zhuǎn)動方向上可相對于輪轂套自由轉(zhuǎn)動，所述多個單齒輪包括小的單 齒輪(1)和大的單齒輪O)，它們通過銷(7)相互連接，其中大的單齒輪( 具有外環(huán)(3)， 該外環(huán)具有用于嚙合滾子鏈(13)的齒G)、對應(yīng)于齒(4)且與外環(huán)(3)成一體的外銷眼 (10)以及多個直接或間接與外環(huán)(3)成一體地連接的內(nèi)銷眼(11)，其中所述內(nèi)銷眼的位 置由相鄰的小的單齒輪(1)的外銷眼的位置得到，銷(7)安裝在小的單齒輪(1)的外銷眼(10)的孔(12)與大的單齒輪(2)的內(nèi)銷眼(11)的孔(12)之間，其中該復(fù)合齒輪組件在兩 個軸向端借助銷(7)與相鄰的齒輪連接，所述齒輪相對于輪轂軸直接或間接支承于在輪轂 軸的軸向上間隔開的兩個位置上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合齒輪組件，其特征在于，至少兩個沿周向相鄰的內(nèi)銷眼(11)分別通過直線或弧形的周向連條(31)相互連接，該周向連條是所述內(nèi)環(huán)( 的組成部 分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合齒輪組件，其特征在于，外銷眼(10)中的所述孔(12)的徑向外邊緣設(shè)置在相鄰齒(4)之間的相鄰齒槽中的外輪廓的徑向高度上，并且與承 載齒面平行的孔邊緣相對于該承載齒面具有約為所述銷(7)的直徑的間距。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的復(fù)合齒輪組件，其特征在于，在外環(huán)(3)和內(nèi)環(huán) 銷眼(11)之間分別存在直接的一體連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合齒輪組件，其特征在于，在一個單齒輪(1, 上，在 外銷眼(10)和內(nèi)環(huán)(5)之間徑向延伸有徑向連條(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合齒輪組件，其特征在于，在所述多個單齒輪的大的單 齒輪( 和小的單齒輪(1)之間還設(shè)有至少另一個單齒輪(1，2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合齒輪組件，其特征在于，一個單齒輪以支承齒輪 (32)形式構(gòu)成并且在具有徑向支承部(9)的中心區(qū)域具有開口(18)，用于徑向朝內(nèi)地直接 或間接支承在飛輪(XT)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合齒輪組件，其特征在于，末端齒輪(16)具有大于最 大單齒輪(1，2)的齒數(shù)并且在中心區(qū)域具有包括徑向支承部(9)的開口(18)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復(fù)合齒輪組件，其特征在于，支承齒輪(3 在所述中心區(qū)域 的開口(18)上具有接合件(19)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合齒輪組件，其特征在于，所述銷(7)被壓入。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合齒輪組件，其特征在于，所述銷(7)被粘結(jié)或焊接。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合齒輪組件，其特征在于，所述銷(7)具有沿其軸向 作用的定位環(huán)(34)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1、2或8所述的復(fù)合齒輪組件，其特征在于，末端齒輪(16)具有內(nèi)部 分(20)、外部分和設(shè)在內(nèi)部分00)和外部分之間的連接臂02)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的復(fù)合齒輪組件，其特征在于，所述連接臂0 本身在驅(qū)動 轉(zhuǎn)動方向(D)上傾斜地在外部分和內(nèi)部分0 之間延伸，由此其承受壓力。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的復(fù)合齒輪組件，其特征在于，所述內(nèi)部分具有沖切口(23)， 其中形成多個內(nèi)臂(M)，所述內(nèi)臂沿驅(qū)動轉(zhuǎn)動方向(D)從徑向外側(cè)朝徑向內(nèi)側(cè)傾斜，由此所述內(nèi)臂承受壓力。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合齒輪組件，其特征在于，所述銷(7)的至少一個軸 向端具有環(huán)行的倒角(52)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合齒輪組件，其特征在于，所述銷(7)的對應(yīng)于大齒 輪且?guī)в械菇?52)的軸向端從設(shè)于該大齒輪(2)中的孔(12)中突出。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的復(fù)合齒輪組件，其特征在于，所述銷(7)的對應(yīng)于小齒輪 ⑴的軸向端與該小齒輪⑴中的孔(12)的端面平齊地結(jié)束。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的復(fù)合齒輪組件，其特征在于，所述銷(7)的對應(yīng)于小齒輪且 具有倒角(52)的軸向端從設(shè)于該小齒輪⑴中的孔(12)中突出。
20.一種分兩個安裝步驟來連接用于復(fù)合齒輪組件的兩個單齒輪(1，2)的方法，該連 接借助在端部具有倒角(52)的銷(7)來進(jìn)行，其中每個銷(7)的兩端被壓入單齒輪(1，2) 的兩個孔(1 中，其中一個孔(1 在一端具有沖壓凹陷并且在另一端呈銳邊形，其特征在 于，第一安裝步驟包括很遠(yuǎn)地將一個銷從孔(1 的帶有沖壓凹陷的一側(cè)壓入該孔(12)中， 使得該銷的該倒角區(qū)域從該孔(12)的相反端突出。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的分兩個安裝步驟來連接兩個單齒輪的方法，其特征在于， 第二安裝步驟包括將一個齒輪壓裝到被壓入在相鄰齒輪中的銷上，其中銷的端部被壓入對 應(yīng)的孔(12)的銳邊形端部中。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的分兩個安裝步驟來連接兩個單齒輪的方法，其特征在于， 在第二安裝步驟中，被壓入的銷的端部與該齒輪中的孔(12)的端部平齊地結(jié)束。
23.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的分兩個安裝步驟來連接兩個單齒輪的方法，其特征在 于，所述孔的帶有沖壓凹陷的端部位于朝向較小齒輪的齒輪側(cè)。
24.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的分兩個安裝步驟來連接兩個單齒輪的方法，其特征在 于，所述孔的帶有沖壓凹陷的端部位于朝向較大齒輪的齒輪側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于自行車的復(fù)合齒輪組件，其由多個單齒輪構(gòu)成，其中單齒輪借助相應(yīng)安置的銷相互連接。銷在相應(yīng)較小的單齒輪上接合到外銷眼中，外銷眼的位置對準(zhǔn)較小齒輪上的齒的位置，也確定相鄰較大齒輪上的內(nèi)銷眼的位置。只有其中兩個單齒輪支承在可相對于輪轂軸沿一個方向轉(zhuǎn)動的飛輪上，為相對于輪轂套帶動復(fù)合齒輪轉(zhuǎn)動，在其中一個單齒輪優(yōu)選在最大單齒輪上設(shè)置多個接合件。在該復(fù)合齒輪組件的有利改進(jìn)方案中，專門采用在單齒輪上設(shè)置沖壓凹陷和在銷上設(shè)置倒角的手段。利用超出齒輪的銷，一方面得到用于壓入的銷的高強(qiáng)度的最佳情況，另一方面，可利用所選擇的配置來有利地將銷壓入齒輪中，在壓裝另一個齒輪到預(yù)裝的銷上時，獲得有利的條件。
文檔編號B62M9/10GK102050193SQ20101053661
公開日2011年5月11日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月4日
發(fā)明者亨里克·布雷特 申請人:Sram德國有限公司