[发明专利]用于自行车的复合链轮组件

说明书

技术领域

本发明涉及具有不同大小齿圈的复合链轮，其用于接纳链条并且用于将来自链条的切向力传递至自行车后轮轮毂，并且能够通过变速机构将链条从一个齿圈切换到另一个齿圈，其中，在从一个齿圈到下一个较大齿圈的过渡区内分别设有一个假想的环形功能件。

背景技术

在常见类型的复合链轮中，由许多具有不同直径的齿圈构成的塔轮安装在轮毂驱动机构上。每个齿圈的齿在变速机构操作时与链条交替啮合并且通过使齿圈和驱动机构抗转动联接的构造，将来自骑车人踏板力的力矩传递至驱动机构。就是说，每个所述齿圈分别传递力矩至驱动机构，由此一来，不仅在卡合件构造上的卡合区域内，而且在齿圈上，因为大多未平直的链条所引起的侧向作用力而必需坚硬笨重地构成齿圈。

为了满足不同要求，例如在自行车比赛运动中要求越来越轻型的结构，或者因为与进一步增加挡位数相关的更高精度要求，已经尝试了复合齿轮组件的一体结构。

例如，US 2008/0230344公开一种复合齿轮组件，其中，单独齿轮安置在锥体形的支承结构中，在该支承结构中，管形部分和盘形部分呈阶梯状交替并且单独齿轮由盘形部分和设置在其外周面的用于与滚子链啮合的齿构成。该支承结构可以形成有很小的壁厚，壁厚下限尤其由加工公差限定。强度因为交替排列的管形部分和盘形部分而大于具有相同的小壁厚的连贯的锥体形支承结构。

DE 10 2008 010 904选择这样的做法，在阶梯形的总体呈锥体形的支承结构的多个部位开设开口，在所述部位，只需要传递来自作用于一个齿的啮合力的低载荷至支承结构的相邻部分。得到一种连桥结构，其包括从较小齿轮的齿到相邻的单独齿轮的连桥，该相邻的单独齿轮还是由盘形部分和齿构成。呈末端齿轮形式的最大齿圈传递力矩以传给轮毂套，该最大齿圈与锥体形齿圈空心体一起被安装为一个单元，该单元可直接或间接相对于轮毂套转动地支承。

发明内容

现在事实表明，在某些条件下，在相邻的不带开口但具有支承结构最小壁厚的单独齿轮之间的支承结构体现为就轻重量和便于制造而言的最佳解决方案。在其它条件下，具有开口的支承结构是最佳解决方案，在这里，在单独齿轮部分之间有连桥并且得到连桥结构。相对于相邻齿轮的齿数差、齿轮齿数和复合齿轮组件的相关单独齿轮所在的轴向位置就属于上述的这些条件。

在根据本发明的复合齿轮组件中，具有尽量最小壁厚且不带开口的支承结构与壁厚明显更大且带有开口的支承结构相互组合。较大壁厚大致是较小壁厚的两倍的实施方式是一个很有利的实施方式，其使非常轻的重量和足够高的强度和稳定性协调一致。

附图说明

以下将结合附图来描述本发明的复合齿轮组件的优选实施方式：

图1示出具有锥体形支承体和末端齿轮的本发明复合齿轮组件的一个优选实施方式的总体透视图；

图2示出根据图1的本发明复合齿轮组件的锥体形支承体沿平行于中心轴线M剖开的视图，示出了支承体的具有较小壁厚但不带开口的部分以及具有较大壁厚且带有造成连桥结构的多个相邻开口的部分；

图3示出根据图2的支承体的透视内侧视图；

图4示出支承结构零件的一部分，其中设有通至相邻的较大齿轮的连桥；

图5示出本发明复合齿轮组件的总体透视图，其具有末端齿轮；

图6示出根据图5的复合齿轮组件的剖视图，其安装有间隔套和一个小的单独齿轮；

图7示出根据图6的复合齿轮组件的细节图；

图8示出末端齿轮和锥体形支承结构之间的连接部位，该连接部位具有用于末端齿轮的薄壁支承环；

图9示出支承结构上的多个开口，它们通过利用指形铣刀的铣削而产生。

具体实施方式

图1和图2示出复合链轮组件，它具有锥体形支承结构1，其由多个连接部16的排列结构构成，并且在该锥体形支承结构1上，齿5布置在不同的轴向位置处。支承结构1的几何轴线也对应于其在使用中的转动轴线。每个连接部16产生在具有不同轴向位置的齿5之间的连接，并且每个连接部16分别包括一个管形部分2和一个紧邻的盘形部分3。在图2中可以看到，由连接部16构成的排列结构的所出现的阶梯形横截面。在相同轴向位置上的一个盘形部分3和多个齿5以及设在所述多个齿5和所述盘形部分3之间的齿根圈17的组合被认为是单独齿轮4。齿根圈基本上具有与齿5一样的轴向延伸尺寸。