用于后輪轂的多鏈輪裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于自行車后輪轂的多鏈輪裝置，該多鏈輪裝置改善了換擋特性、在傾斜行進(jìn)期間減少了振動(dòng)并且提高了耐磨特性。
【背景技術(shù)】
[0002]文獻(xiàn)DE102012023819A1公開了用于附接至自行車踏板曲柄的前鏈輪，所述鏈輪的特征在于相對(duì)于傳統(tǒng)鏈輪改進(jìn)的鏈條引導(dǎo)。這種改進(jìn)的引導(dǎo)特性使得，當(dāng)在自行車踏板曲柄上使用單個(gè)這樣的鏈輪時(shí)，可以省去額外的鏈條引導(dǎo)。即使未設(shè)置鏈條變速器的鏈條引導(dǎo)裝置，也是這樣的情況。該特性是非常重要的優(yōu)勢，尤其是在自行車越野使用的情況下，以及因地勢不平和在劇烈轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)的情況下，鏈條有從鏈輪上跳脫的趨勢。改進(jìn)的引導(dǎo)特性得以實(shí)現(xiàn)，特別是當(dāng)從踏板曲柄的軸向方向上觀察時(shí)，鏈輪具有厚齒和薄齒，它們以交替方式布置在圓周方向上。
[0003]此外，所述齒在徑向上可以特別長，其中齒距可以形成為在圓周方向上僅稍大于容納在其中的鏈條滾子。此外，能夠提供自由空間，以便為鏈條的內(nèi)鏈節(jié)提供空間，其相對(duì)于鏈條滾子突出。
[0004]在所述現(xiàn)有技術(shù)的情況下，在適當(dāng)?shù)奶ぐ迩?，在每一種情況下僅設(shè)置其中一個(gè)所述鏈輪，從而可以省略前變速器。因此無需將滾子式驅(qū)動(dòng)鏈條轉(zhuǎn)換到負(fù)載段上的相鄰鏈輪(通常由于在負(fù)載段中占主導(dǎo)的鏈條拉力而具有較高的要求)。所述鏈輪不適于在后輪轂上使用，這是因?yàn)樘貏e好的鏈條引導(dǎo)特性與轉(zhuǎn)換到相鄰鏈輪相互沖突。
[0005]類似的鏈輪裝置也可以從US2014/0338494A1和DE102014019528A1中得知，這些都是隨后公開的專利申請。
[0006]然而，踏板曲柄的多鏈輪裝置上的變速過程及相關(guān)要求，明顯區(qū)別于自行車后輪轂的多鏈輪裝置。在驅(qū)動(dòng)鏈輪的情況下(在踏板曲柄上)，鏈條滾子在每種情況下由鏈輪的負(fù)載側(cè)面(load flank)容納。驅(qū)動(dòng)方向限定了變速過程必須在負(fù)載段進(jìn)行。在從動(dòng)鏈輪(例如安裝在自行車后輪上的齒輪盒的齒輪)的情況下，鏈條滾子在每種情況下在運(yùn)行進(jìn)入的側(cè)面上或者靠近運(yùn)行進(jìn)入的側(cè)面，都在驅(qū)動(dòng)的空閑段中運(yùn)行進(jìn)入。鏈條引導(dǎo)通過變速機(jī)構(gòu)帶齒的滾子執(zhí)行，從而使得在各鏈輪上的運(yùn)行進(jìn)入情況不涉及明顯傾斜運(yùn)行。這對(duì)于自行車后輪上的后鏈輪(齒輪)和踏板曲柄上的前鏈輪來說產(chǎn)生了關(guān)于變速器和鏈條引導(dǎo)的完全不同的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于，提供一種用于自行車的后輪轂的多鏈輪裝置，該多鏈輪裝置改進(jìn)了轉(zhuǎn)換特性，特別是在轉(zhuǎn)換為直徑較小的鏈輪的過程中，以及在齒數(shù)有較大差別的換檔過程中。此外，本發(fā)明旨在提高傾斜運(yùn)行特性并減少磨損。
[0008]用于自行車后輪轂的多鏈條裝置包括多個(gè)不同直徑的鏈輪，特別地每個(gè)所述鏈輪具有偶數(shù)的齒。此處，在至少一個(gè)鏈輪的圓周上設(shè)置有齒的至少一個(gè)序列，在該序列中，就在垂直于圓周方向的方向上觀察到的齒的材料厚度而言，薄齒后面跟隨有厚齒且厚齒后面又跟隨有薄齒地連續(xù)布置。至少一個(gè)鏈輪具有至少一個(gè)通道凹槽，特別是通過移除材料而形成的凹槽或者凹部形式，所述凹槽或凹部形成了至少一個(gè)變速通道并允許與其中一個(gè)鏈輪嚙合的鏈條轉(zhuǎn)換成使得該鏈條與相鄰鏈輪嚙合。
[0009]因此可以在相鄰鏈輪的齒之間提供變速通道，作為用于所述鏈條運(yùn)行經(jīng)過直徑較大且齒數(shù)較多的鏈輪上的齒的手段，以便使得鏈條可以從所涉及的鏈輪上的齒脫離嚙合，并且可以轉(zhuǎn)換至直徑相對(duì)較小或者齒數(shù)相對(duì)較少的相鄰鏈輪。作為補(bǔ)充或替代，變速通道也可以設(shè)置為使得鏈條可以從所涉及的較小鏈輪上的齒脫離嚙合，并能夠轉(zhuǎn)換至直徑較大或者齒數(shù)相對(duì)較多的鏈輪。
[0010]在一種變型中，在此可以將其中一個(gè)直徑較大的鏈輪的至少一個(gè)形成通道齒的齒上的通道凹部設(shè)置用于鏈條的內(nèi)鏈節(jié)的通道，以便使鏈條下降到直徑較小的相鄰鏈輪上。在另一變型中，位于其中一個(gè)直徑較小的鏈輪的至少一個(gè)齒(形成通道齒)上的通道凹部可以被設(shè)置用于鏈條的內(nèi)鏈節(jié)或外鏈節(jié)的通道，以便使鏈條上升至直徑較大的相鄰鏈輪上。
[0011]此外，相鄰鏈輪之間的相位關(guān)系可以配置為，使得在鏈條元件和直徑較小的鏈輪的對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)的齒之間產(chǎn)生同步性。通過這種方式，與直徑較小的鏈輪再次嚙合的內(nèi)鏈節(jié)元件或者外鏈節(jié)元件可以在對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)的齒上匯聚。因此可確保，內(nèi)鏈節(jié)元件在薄齒上匯聚，而外鏈節(jié)元件在對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)的厚齒上匯聚。在這里，“薄”和“厚”也涉及相應(yīng)的齒在垂直于相關(guān)聯(lián)的鏈輪的圓周方向的方向上，也就是說基本上平行于各個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線的方向上的材料厚度。
[0012]通過根據(jù)本發(fā)明的裝置可以實(shí)現(xiàn)的是，在鏈條從較大鏈輪轉(zhuǎn)換到較小鏈輪期間，內(nèi)鏈節(jié)元件在側(cè)向運(yùn)行經(jīng)過直徑較大的鏈輪的薄齒(“內(nèi)鏈節(jié)通道”)，以便使得鏈條從直徑較大的鏈輪的齒脫離嚙合。
[0013]相應(yīng)地，在根據(jù)本發(fā)明的多鏈輪裝置的改進(jìn)中，可以設(shè)置成使得至少一個(gè)直徑較小的鏈輪，在相位方面，相對(duì)于直徑較大的相鄰鏈輪取向成使得在鏈條從直徑較大的鏈輪轉(zhuǎn)換至直徑較小的鏈輪期間，直徑較小的鏈輪的齒和鏈條的相應(yīng)關(guān)聯(lián)的鏈條元件之間的同步性得以實(shí)現(xiàn)。換句話說，至少一個(gè)直徑較小的鏈輪可以相對(duì)于直徑較大的相鄰鏈輪繞共同的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)地偏移特定的旋轉(zhuǎn)角度。在這種情況下，旋轉(zhuǎn)角度的量級(jí)能夠以依賴于鏈條、齒的幾何形狀和/或鏈輪的不同直徑的方式來限定，以便在從直徑較大的相鄰鏈輪轉(zhuǎn)換到直徑較小的鏈輪期間，保證鏈條在直徑較小的至少一個(gè)鏈輪上的預(yù)定的嚙合。特別地，變速通道在這種情況下可以布置為，使得在鏈條切換至相鄰鏈輪的過程中，外鏈節(jié)總是匯聚在厚齒上。
[0014]就此而言，要指出的是，變速通道和相鄰鏈輪相對(duì)于彼此的布置，在本發(fā)明的變型中可以選擇為使得在鏈條從一個(gè)鏈輪轉(zhuǎn)換到相鄰鏈輪期間，在兩個(gè)鏈輪之間運(yùn)行的鏈條段或者鏈條部分基本上線性地并與直徑較小的鏈輪的基圓相切地運(yùn)行。上述旋轉(zhuǎn)角度或者角度偏移因此選擇為，使得在最終齒(嚙合在較大的鏈輪上)至第一齒之間(嚙合在較小的鏈輪上)的間距基本上等于多個(gè)鏈條節(jié)距。
[0015]在另一實(shí)施方式中，至少可以使至少一個(gè)直徑較小的鏈輪沿其圓周具有多個(gè)序列，這些序列具有就在垂直于圓周方向的方向上的材料厚度而言的厚齒和薄齒。
[0016]在另一個(gè)實(shí)施方式中，可以使多個(gè)鏈輪中的一個(gè)或更多鏈輪的至少一個(gè)齒具有支撐邊緣，該支撐邊緣被設(shè)計(jì)成用于相對(duì)于相應(yīng)關(guān)聯(lián)的鏈輪的旋轉(zhuǎn)軸線在徑向向內(nèi)的方向上支撐鏈條的外鏈節(jié)。
[0017]借助所謂的內(nèi)鏈節(jié)通道來解決問題的方法已經(jīng)在傳統(tǒng)鏈輪中被執(zhí)行，在該情況下，在隨后的鏈條元件的外鏈節(jié)在兩側(cè)與一個(gè)齒相接(flank)之前，內(nèi)鏈節(jié)元件的內(nèi)鏈節(jié)從一側(cè)經(jīng)過一個(gè)齒。例如，文獻(xiàn)EP0642972A1公開了使鏈條從較大的齒輪或者鏈輪下降到較小的齒輪或者鏈輪的內(nèi)鏈節(jié)通道。
[0018]使鏈條從較大的鏈輪下降到較小的鏈輪的外鏈節(jié)通道在技術(shù)上并不有利，這是因?yàn)?，凹槽或變速通道，在平行于旋轉(zhuǎn)軸線的方向上測量，將不得不形成特別大的深度。用于使鏈條從較小的齒輪或鏈輪上升到較大的齒輪或鏈輪的內(nèi)鏈節(jié)通道可以從文獻(xiàn)EP0313345A1和DE4418407A1得知。然而，在鏈條從較小的齒輪或鏈輪上升至較大的齒輪或鏈輪的情況下，外鏈節(jié)通道也是可行的并且是有利的。
[0019]在傳統(tǒng)鏈輪的情況中，僅在有限的程度上實(shí)現(xiàn)了，鏈條總是在變速通道處轉(zhuǎn)換至直徑較小的鏈輪。在傳統(tǒng)鏈輪的情況下，如果相位分配不正確，則鏈條通常從直徑較大的鏈輪的齒上脫離。為此目的，鏈條上的相應(yīng)較大的力或后換檔機(jī)構(gòu)的鏈條引導(dǎo)的相應(yīng)較大的偏轉(zhuǎn)，或者例如，用于換檔至較大齒輪的前側(cè)凹槽，可能就足夠了。
[0020]在根據(jù)本發(fā)明的多鏈輪裝置的情況下，可以可靠地實(shí)現(xiàn)，鏈條轉(zhuǎn)換至直徑較小的鏈輪基本上僅在變速通道處進(jìn)行。如果鏈條不正確地運(yùn)行進(jìn)入(例如，由于多個(gè)變速過程正在快速連續(xù)地進(jìn)行)，則可以在具有薄齒和至少一個(gè)厚齒的直徑較小的鏈輪的情況下，針對(duì)一個(gè)或更多的厚齒保證鏈條再次即時(shí)同步。為此目的，直徑較小的鏈輪的至少一個(gè)厚齒可以因其較大的軸向范圍來防止滑入鏈條內(nèi)鏈節(jié)。
[0021]在相反的情況下，也即是說在鏈條轉(zhuǎn)換至直徑較大的相鄰鏈輪的過程中，就遵守將至少一個(gè)厚齒分配給鏈條的外鏈節(jié)元件以及薄齒分配給內(nèi)鏈節(jié)元件而言，在根據(jù)本發(fā)明的鏈輪的情況下出現(xiàn)與鏈條轉(zhuǎn)換至直徑