DE102021003431A1 - Multiple sprocket assembly and rear wheel assembly for a derailleur bicycle - Google Patents
Multiple sprocket assembly and rear wheel assembly for a derailleur bicycle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102021003431A1 DE102021003431A1 DE102021003431.7A DE102021003431A DE102021003431A1 DE 102021003431 A1 DE102021003431 A1 DE 102021003431A1 DE 102021003431 A DE102021003431 A DE 102021003431A DE 102021003431 A1 DE102021003431 A1 DE 102021003431A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- driver
- assembly
- pinion
- section
- smallest
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M9/00—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
- B62M9/04—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio
- B62M9/06—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like
- B62M9/10—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving different-sized wheels, e.g. rear sprocket chain wheels selectively engaged by the chain, belt, or the like
- B62M9/12—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving different-sized wheels, e.g. rear sprocket chain wheels selectively engaged by the chain, belt, or the like the chain, belt, or the like being laterally shiftable, e.g. using a rear derailleur
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
Eine Mehrfachritzel-Baugruppe (10) für eine Hinterradbaugruppe (3) für ein Fahrrad mit Kettenschaltung umfasst eine Mehrfachritzelanordnung (12) und eine Verschlussschraubenanordnung (14). Die Mehrfachritzelanordnung (12) ist zur drehmomentübertragenden Kopplung mit einem Antreiber (16) der Hinterradbaugruppe (3) ausgebildet und umfasst wenigstens 11 Ritzel mit sich unterscheidenden Zähnezahlen. Die Mehrfachritzel-Baugruppe (10) ist derart ausgebildet, dass im montierten Zustand wenigstens zwei der kleinsten Ritzel (R11, R12) über die Verschlussschraubenanordnung (14) an dem Antreiber (16) axial fixiert sind. Die Verschlussschraubenanordnung (14) weist einen Schaftabschnitt (36) zur Aufnahme wenigstens eines der wenigstens zwei kleinsten Ritzel (R11, R12) auf, wobei der Schaftabschnitt (36) an seinem einen Endbereich mit einem axial außenliegenden Anschlagabschnitt (38) versehen ist und wobei dem Schaftabschnitt (36) an seinem entgegengesetzten Endbereich wenigstens ein Außengewinde (40) zugeordnet ist, mit dem die Verschlussschraubenanordnung (14) in ein zugeordnetes Innengewinde (34) zum Fixieren der Verschlussschraubenanordnung (14) einschraubbar ist. Das dem Schaftabschnitt zugeordnete Außengewinde (40) weist einen Außendurchmesser (d2) auf, der größer ist als ein Außendurchmesser (d3) des Schaftabschnitts (36) in demjenigen Bereich, in dem das wenigstens eine der wenigstens zwei kleinsten Ritzel (R11, R12) aufgenommen ist.A multiple sprocket assembly (10) for a rear wheel assembly (3) for a derailleur bicycle includes a multiple sprocket assembly (12) and a locking screw assembly (14). The multiple pinion arrangement (12) is designed for torque-transmitting coupling with a driver (16) of the rear wheel assembly (3) and comprises at least 11 pinions with different numbers of teeth. The multiple pinion assembly (10) is designed in such a way that in the assembled state at least two of the smallest pinions (R11, R12) are fixed axially to the driver (16) via the locking screw arrangement (14). The locking screw arrangement (14) has a shank section (36) for receiving at least one of the at least two smallest sprockets (R11, R12), the shank section (36) being provided at one end area with an axially outer stop section (38) and the At least one external thread (40) is assigned to the shank section (36) on its opposite end region, with which the screw plug arrangement (14) can be screwed into an associated internal thread (34) for fixing the screw plug arrangement (14). The external thread (40) associated with the shank section has an outside diameter (d2) that is larger than an outside diameter (d3) of the shank section (36) in the area in which the at least one of the at least two smallest sprockets (R11, R12) is accommodated is.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrfachritzel-Baugruppe für ein Fahrrad mit Kettenschaltung, die eine Mehrfachritzelanordnung sowie eine Verschlussschraubenanordnung umfasst. Ferner betrifft die Erfindung eine Hinterradbaugruppe für ein Fahrrad mit Kettenschaltung mit einer Mehrfachritzel-Baugruppe.The present invention relates to a multi-sprocket assembly for a derailleur bicycle that includes a multi-sprocket assembly and a plug assembly. The invention also relates to a rear wheel assembly for a derailleur bicycle having a multi-sprocket assembly.
Eine Hinterradanordnung für ein Fahrrad mit Kettenschaltung umfasst typischerweise eine Mehrfachritzelanordnung, die mit der Hinterradnabe über einen Antreiber gekoppelt oder koppelbar ist. Ritzel der Mehrfachritzelanordnung sind mit dem Antreiber drehmomentübertragend verbunden. Zur Fixierung der Ritzel gegen eine axiale Verschiebung wird herkömmlicherweise ein Verschlussring verwendet. Ein solcher Verschlussring weist an einem Endbereich ein Außengewinde und an einem entgegengesetzten Endbereich eine sich radial erstreckende Auskragung auf. Im montierten Zustand der Hinterradbaugruppe greift das Außengewinde des Verschlussrings in ein Innengewinde des Antreibers ein, sodass die Auskragung an einer Außenseitenfläche des kleinsten Ritzels anliegt. Auf diese Weise fixiert der Verschlussring die Ritzel der Mehrfachritzelanordnung gegen eine axiale Verschiebung.A rear wheel assembly for a derailleur bicycle typically includes a multiple sprocket assembly coupled or coupleable to the rear wheel hub via a driver. Pinions of the multiple pinion assembly are torque-transmittingly connected to the driver. A locking ring is conventionally used to fix the pinions against axial displacement. Such a locking ring has an external thread on one end area and a radially extending projection on an opposite end area. When the rear wheel assembly is assembled, the male thread of the lock ring engages a female thread of the driver so that the overhang abuts an outside surface of the smallest sprocket. In this way, the locking ring fixes the sprockets of the multiple sprocket assembly against axial displacement.
Der Antreiber steht über eine Freilaufkupplung mit der Hinterradnabe in drehmomentübertragendem Eingriff und lässt eine Drehmomentübertragung in der einen Drehrichtung (Antriebsrichtung) zu, wohingegen der Antreiber in der anderen Richtung von der Hinterradnabe über eine Freilaufmechanik drehentkoppelt ist. Die Hinterradnabe ist im montierten Zustand mit einer Hinterradachse verbunden, die an ihren entgegengesetzten Enden an einem jeweiligen Ausfallende eines Fahrradrahmens angebracht ist. Der Fahrradrahmen legt somit zwischen seinen beiden Ausfallenden und deren Innenabstand zueinander eine Einbaubreite für alle an der Hinterradnabe zu befestigenden Komponenten fest, wie ein Laufrad, einen Antreiber, eine Mehrfachritzelanordnung, eine Nabenendkappe und ggf. weiterer Komponenten beispielsweise zur Anbringung eines hinteren Kettenumwerfers.The driver is in torque-transmitting engagement with the rear wheel hub via a one-way clutch and allows torque transmission in one direction of rotation (drive direction), while the driver is rotationally decoupled from the rear wheel hub in the other direction by a free-wheel mechanism. When assembled, the rear wheel hub is connected to a rear wheel axle which is attached at its opposite ends to a respective dropout of a bicycle frame. The bicycle frame thus defines an installation width between its two dropouts and their inner distance to each other for all components to be attached to the rear wheel hub, such as a wheel, a driver, a multiple sprocket arrangement, a hub end cap and possibly other components, for example for attaching a rear derailleur.
In den vergangenen Jahren haben sich Kettenschaltungen mehr und mehr durchgesetzt, bei denen im Bereich der Tretkurbel lediglich ein einziges Kettenrad vorgesehen ist. Diese Entwicklung geht einher mit der stärkeren Verbreitung von motorisch unterstützten Fahrrädern. Sie wurde aber angestoßen durch die Idee, eine gewichtsintensive Anordnung mehrerer Kettenräder mit einem zugeordneten vorderen Umwerfer zu eliminieren. Durch diese Entwicklung wurde es erforderlich, eine größere Übersetzungsspreizung über die Bereitstellung hinreichend vieler Gänge an der hinteren Mehrfachritzelanordnung (Kassette) bereitzustellen. Aufgrund der begrenzten und meist standardisierten Einbaubreite, die für alle an der Hinterradnabe zu befestigenden Komponenten zur Verfügung steht, und der vorgegebenen Breite handelsüblicher Ketten kann aber der steigende Bedarf nach mehr Gängen und folglich mehr Ritzeln nicht einfach dadurch gelöst werden, dass beliebig viele Ritzel der Mehrfachritzelanordnung hinzugefügt werden. Der zur Verfügung stehende Bauraum (Einbaubreite) steht der Breite üblicher Ketten und der entsprechenden Breite der einzelnen Ritzel als limitierender Faktor gegenüber. Um mit einer begrenzten Ritzelanzahl dennoch ein verbessertes Übersetzungsverhältnis zu erzielen, besteht ein Bestreben darin, den Übersetzungsbereich zwischen dem größten und dem kleinsten Ritzel zu vergrößern. Besonders wichtig ist dabei für den Benutzer im professionellen Radsport oder auch im Freizeitsport sowohl einen möglichst kleinen (größtes Ritzel) als auch einen möglichst großen Gang (kleinstes Ritzel) zur Verfügung zu haben, um einerseits steile Anstiege komfortabel fahren zu können und andererseits bei gleicher Trittfrequenz eine hohe Geschwindigkeit zu erzielen. Die dazwischenliegenden Ritzel der Mehrfachritzelanordnung müssen entsprechend aufeinander abgestimmt sein. Große Übersetzungssprünge zwischen benachbarten Ritzeln sind möglich, sollten aber in der Regel vermieden werden.In recent years, derailleur gears have become more and more popular, in which only a single sprocket is provided in the area of the pedal crank. This development goes hand in hand with the increasing spread of motorized bicycles. However, it was prompted by the idea of eliminating a weight-intensive arrangement of multiple sprockets with an associated front derailleur. This development made it necessary to provide a larger spread of translations by providing a sufficient number of gears on the rear multi-sprocket arrangement (cassette). Due to the limited and mostly standardized installation width that is available for all components to be attached to the rear wheel hub, and the specified width of commercially available chains, the increasing need for more gears and consequently more sprockets cannot simply be solved by simply using any number of sprockets of the Multiple sprocket arrangement to be added. The available installation space (installation width) is the limiting factor compared to the width of conventional chains and the corresponding width of the individual sprockets. In order to nevertheless achieve an improved transmission ratio with a limited number of sprockets, there is an effort to increase the transmission range between the largest and the smallest sprocket. It is particularly important for the user in professional cycling or in leisure sports to have both the smallest possible (largest sprocket) and the largest possible gear (smallest sprocket) available in order to be able to ride steep climbs comfortably on the one hand and with the same cadence on the other to achieve high speed. The intermediate sprockets of the multiple sprocket arrangement must be matched to one another accordingly. Large gear ratio jumps between adjacent sprockets are possible, but should generally be avoided.
Für das Bestreben, kleine Ritzel für einen möglichst großen Gang bereitzustellen, setzt die Geometrie des Antreibers bei herkömmlichen Lösungen Grenzen. Herkömmlicherweise sind die Ritzel am radialen Außenumfang des Antreibers befestigt, wodurch ein minimaler Innendurchmesser (Fußkreis) der Ritzel durch den Außendurchmesser des Antreibers bereits vorgegeben ist. Bei der Verwendung von auf dem Markt verbreiteten Antreibern lässt sich aufgrund der Geometrie des Antreibers gerade noch ein kleinstes Ritzel mit 11 Zähnen an der Ritzelanordnung anbringen und durch den Verschlussring gegen eine axiale Verschiebung fixieren.When trying to provide small sprockets for the largest possible gear, the geometry of the driver sets limits with conventional solutions. Conventionally, the pinions are attached to the radial outer circumference of the driver, as a result of which a minimum inner diameter (root circle) of the pinions is already predetermined by the outer diameter of the driver. When using drivers that are widely available on the market, due to the geometry of the driver, the smallest sprocket with 11 teeth can just be attached to the sprocket assembly and fixed against axial displacement by the locking ring.
Dennoch besteht ein Bedarf im Radsport an sehr kleinen Ritzeln, d.h. Ritzeln mit 10 oder weniger Zähnen. Um diesem Bedarf gerecht zu werden, gibt es im Stand der Technik Ansätze, einen neuen, sich von dem Standardantreiber unterscheidenden Antreiber zu verwenden, der durch geeignete konstruktive Maßnahmen die Anbringung eines Ritzels mit einer Zähnezahl kleiner als 11 zulässt. Derartige Sonderlösungen sind jedoch im Vergleich zu Standardlösungen kostenintensiver aufgrund der geringeren Fertigungszahlen und zudem meist nicht kompatibel mit bereits herkömmlichen Bauteilen einer Hinterradbaugruppe und den handelsüblich verfügbaren Antreibern. Derartige Sonderlösungen lassen sich darüber hinaus im Markt schwer platzieren.However, there is a need in cycling for very small sprockets, i.e. sprockets with 10 teeth or fewer. In order to meet this need, there are approaches in the prior art to use a new driver that differs from the standard driver, which allows the attachment of a pinion with a number of teeth less than 11 through suitable design measures. However, such special solutions are more expensive than standard solutions due to the lower production numbers and are also usually not compatible with already conventional components of a rear wheel assembly and the commercially available drivers. Such special solutions are also difficult to place on the market.
Aus dem Dokument
Eine weitere Möglichkeit zur Verwendung von zwei Ritzeln mit einem Innendurchmesser, der kleiner ist als ein Außendurchmesser des Antreibers, ist in der Offenlegungsschrift
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mehrfachritzel-Baugruppe und eine Hinterradbaugruppe bereitzustellen, die auf einfache Weise ein verbessertes Übersetzungsverhältnis bereitstellt und sich auch mit einem herkömmlichen Antreiber-Typ koppeln lässt.It is an object of the invention to provide a multiple sprocket assembly and rear wheel assembly that easily provides an improved gear ratio and can also be coupled with a conventional driver type.
Diese Aufgabe wird durch eine Mehrfachritzel-Baugruppe für ein Fahrrad mit Kettenschaltung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ferner wird diese Aufgabe durch eine Hinterradbaugruppe für ein Fahrrad mit Kettenschaltung mit den Merkmalen des Anspruchs 24 gelöst.This object is achieved by a multiple sprocket assembly for a bicycle with derailleur gears having the features of
Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.Further embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst eine Mehrfachritzel-Baugruppe für eine Hinterradbaugruppe für ein Fahrrad mit Kettenschaltung eine Mehrfachritzelanordnung und eine Verschlussschraubenanordnung. Die Mehrfachritzelanordnung ist zur drehmomentübertragenden Kopplung mit einem Antreiber der Hinterradbaugruppe ausgebildet und umfasst wenigstens 11 Ritzel mit sich unterscheidenden Zähnezahlen. Die Mehrfachritzel-Baugruppe ist derart ausgebildet, dass im montierten Zustand des Antreibers mit der Mehrfachritzel-Baugruppe wenigstens zwei der kleinsten Ritzel über die Verschlussschraubenanordnung an dem Antreiber axial fixiert sind. Die Verschlussschraubenanordnung weist einen Schaftabschnitt zur Aufnahme wenigstens eines der wenigstens zwei kleinsten Ritzel auf. Der Schaftabschnitt ist an seinem einen Endbereich mit einem axial außenliegenden Anschlagabschnitt versehen. Ferner ist dem Schaftabschnitt an seinem entgegengesetzten Endbereich wenigstens ein Außengewinde zugeordnet, mit dem die Verschlussschraubenanordnung in ein zugeordnetes Innengewinde zum Fixieren der Verschlussschraubenanordnung einschraubbar ist. Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, dass das dem Schaftabschnitt zugeordnete Außengewinde einen Außendurchmesser aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser des Schaftabschnitts in demjenigen Bereich, in dem das wenigstens eine der wenigstens zwei kleinsten Ritzel aufgenommen ist.According to a first aspect of the invention, a multi-sprocket assembly for a rear wheel assembly for a derailleur bicycle includes a multi-sprocket assembly and a plug assembly. The multiple sprocket assembly is configured for torque-transmitting coupling to a driver of the rear wheel assembly and includes at least 11 sprockets with differing numbers of teeth. The multiple pinion subassembly is designed in such a way that when the driver is assembled with the multiple pinion subassembly, at least two of the smallest pinions are fixed axially to the driver via the locking screw arrangement. The locking screw arrangement has a shank section for receiving at least one of the at least two smallest sprockets. The shank section is provided at its one end area with an axially outer stop section. Furthermore, at least one external thread is associated with the shaft section on its opposite end region, with which the screw plug arrangement can be screwed into an associated internal thread for fixing the screw plug arrangement. The solution according to the invention provides that the external thread associated with the shank section has an outside diameter that is larger than the outside diameter of the shank section in that area in which at least one of the at least two smallest sprockets is accommodated.
Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, dass wenigstens zwei der kleinsten Ritzel, d. h. wenigstens zwei der Ritzel mit den kleinsten Zähnezahlen, an übrigen Ritzeln der Mehrfachritzelanordnung durch die Verschlussschraubenanordnung axial fixiert oder fixierbar sind. Dadurch kann die Mehrfachritzelanordnung im Vergleich zu einer herkömmlichen Befestigung der Ritzel an einer Außenumfangsfläche des Antreibers mehr Ritzel umfassen. Ferner stellt die erfindungsgemäße Lösung eine Möglichkeit bereit, die durch den Außenumfang des Antreibers bedingte Limitierung des Innendurchmessers der kleinsten Ritzel zumindest für das wenigstens ein Ritzel zu überwinden, das an dem Schaftabschnitt der Verschlussschraubenanordnung aufgenommen ist. In diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass der Schaftabschnitt einen kleineren Außendurchmesser als der Außendurchmesser des Antreibers aufweist. Zur Fixierung der Verschlussschraubenanordnung an einem Antreiber oder einer Mehrfachritzelanordnung dient das dem Schaftabschnitt zugeordnete Außengewinde, das in ein Innengewinde des Antreibers eingreifen kann, und vorzugsweise als Ringelement ausgebildet ist. Das dem Schaftabschnitt zugeordnete Außengewinde dient also als Bindeglied zwischen dem Schaftabschnitt und dem Innengewinde des Antreibers. Folglich kann das Innengewinde des Antreibers genutzt werden, um die Verschlussschraubenanordnung an dem Antreiber zu fixieren. Somit kann mit der erfindungsgemäßen Lösung ein größeres Übersetzungsverhältnis der Kettenschaltung erzielt werden.The solution according to the invention provides that at least two of the smallest sprockets, ie at least two of the sprockets with the smallest number of teeth, are axially fixed or can be fixed to the other sprockets of the multiple sprocket arrangement by the locking screw arrangement. This allows the multiple pinion assembly to include more pinions compared to a conventional attachment of the pinions to an outer peripheral surface of the driver. Furthermore, the solution according to the invention provides a possibility of overcoming the limitation of the inner diameter of the smallest sprocket caused by the outer circumference of the driver, at least for the at least one sprocket that is accommodated on the shaft section of the locking screw arrangement. In this context, it is provided that the shaft section has a smaller outside diameter than the outside diameter of the driver. To fix the locking screw arrangement on a driver or a multiple pinion arrangement, the external thread associated with the shank section is used Internal thread of the driver can engage, and is preferably designed as a ring element. The external thread associated with the shank section thus serves as a link between the shank section and the internal thread of the driver. Consequently, the internal thread of the driver can be used to fix the locking screw assembly to the driver. Thus, with the solution according to the invention, a larger transmission ratio of the derailleur can be achieved.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann das wenigstens eine der wenigsten zwei kleinsten Ritzel, das an dem Schaftabschnitt aufgenommen ist, freitragend ausgeführt sein. D. h. es kann ein radialer Abstand zwischen dem Schaftabschnitt und dem daran aufgenommenen wenigstens einem Ritzel oder aller daran aufgenommenen Ritzel vorhanden sein.In one embodiment of the invention, the at least one of the at least two smallest sprockets, which is accommodated on the shaft section, can be designed to be cantilevered. i.e. there may be a radial spacing between the shank portion and the at least one sprocket received thereon or all of the sprockets received thereon.
Wenn in dieser Anmeldung ein kleinstes Ritzel angesprochen ist, dann bezieht sich dies auf dasjenige Ritzel, das die kleinste Zähnezahl aufweist. Ist von mehreren kleinsten Ritzeln die Rede, so sind damit diejenigen benachbarten Ritzel mit den kleinsten Zähnezahlen gemeint. In einer Ausführungsform der Erfindung weist ein kleinstes Ritzel beispielsweise 10 Zähne auf. Jedoch sind auch kleinste Ritzel mit 9 oder 8 Zähnen möglich. Je kleiner die Zähnezahl, desto größer kann das mit der Mehrfachritzelanordnung erzielbare Übersetzungsverhältnis der Kettenschaltung bei unverändertem größtem Ritzel sein. Begrenzt wird die minimale Zähnezahl durch den minimal möglichen Innendurchmesser des kleinsten Ritzels im Zusammenhang mit der verwendeten Fahrradkette. Die erfindungsgemäße Mehrfachritzel-Baugruppe kann eine Mehrfachritzelanordnung mit 12 Ritzeln oder sogar 13 Ritzeln oder mehr umfassen. Das größte Ritzel kann eine Zähnezahl von mindestens 48, insbesondere 50, 51 oder 52 Zähnen aufweisen.If a smallest sprocket is addressed in this application, then this refers to that sprocket that has the smallest number of teeth. If several smallest sprockets are mentioned, this means those adjacent sprockets with the smallest number of teeth. In one embodiment of the invention, a smallest pinion has, for example, 10 teeth. However, the smallest sprockets with 9 or 8 teeth are also possible. The smaller the number of teeth, the greater the transmission ratio of the derailleur that can be achieved with the multiple sprocket arrangement with the largest sprocket remaining unchanged. The minimum number of teeth is limited by the minimum possible inner diameter of the smallest sprocket in connection with the bicycle chain used. The multiple sprocket assembly of the present invention may include a multiple sprocket assembly having 12 sprockets or even 13 sprockets or more. The largest sprocket can have a number of teeth of at least 48, in particular 50, 51 or 52 teeth.
Der axial außenliegende Anschlagabschnitt kann dazu eingerichtet sein, Kräfte aufzunehmen, die nach axial außen auf die Verschlussschraubenanordnung wirken. Die Richtung nach axial außen ist definiert als ausgehend von einer Fahrradmittelebene, die orthogonal zu der Drehachse der Mehrfachritzelanordnung und durch einen Mittelpunkt zwischen zwei gegenüberliegenden Rahmenausfallenden eines Fahrradrahmens verläuft, hin zu demjenigen Rahmenausfallende, das der Mehrfachritzelanordnung näher ist. Die Richtung nach axial innen ist der Richtung nach axial außen entgegengesetzt. Eine Richtung nach radial außen verläuft orthogonal zu einer Drehachse der Mehrfachritzelanordnung und von dieser Drehachse weg. Die Richtung nach radial innen ist der Richtung nach radial außen entgegengesetzt.The axially outer stop section can be set up to absorb forces that act axially outwards on the screw plug arrangement. The axially outward direction is defined as extending from a bicycle center plane orthogonal to the axis of rotation of the multi-sprocket assembly and passing through a midpoint between two opposite frame dropouts of a bicycle frame, toward the frame dropout closer to the multi-sprocket assembly. The axially inward direction is opposite to the axially outward direction. A radially outward direction is orthogonal to and away from an axis of rotation of the multiple sprocket assembly. The radially inward direction is opposite to the radially outward direction.
Das Innengewinde, in das das dem Schaftabschnitt zugeordnete Außengewinde zum Fixieren der Verschlussschraubenanordnung eingreifen kann, kann an dem Antreiber angeordnet sein. In einer alternativen Ausführungsform kann dieses Innengewinde an einem radial innenliegenden Bereich der Mehrfachritzelanordnung angeordnet sein. Die ineinandergreifenden Gewinde sind so ausgelegt, dass eine hinreichende Überlappung zur Übertragung vom im Betrieb auftretenden Kräften erfolgen kann.The internal thread, into which the external thread associated with the shank section can engage in order to fix the locking screw arrangement, can be arranged on the driver. In an alternative embodiment, this internal thread can be arranged on a radially inner area of the multiple pinion arrangement. The interlocking threads are designed in such a way that there is sufficient overlap to transfer the forces that occur during operation.
An dem Schaftabschnitt ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wenigstens ein Ritzel zusammen mit einem diesem Ritzel zugeordneten Verbindungsabschnitt aufgenommen. Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante können zwei Ritzel mit einem diese zwei Ritzel verbindenden Verbindungsabschnitt an dem Schaftabschnitt aufgenommen sein. Zu diesem Zweck kann eine Länge von einer Innenseitenfläche des dem Schaftabschnitt zugeordneten Außengewindes zu einer Innenseitenfläche des axial außenliegenden Anschlagabschnitts zwischen 3,2 mm und 5,0 mm sein. Der Verbindungsabschnitt kann ein Flanschabschnitt oder ein Haltebolzen sein. Der Verbindungsabschnitt kann integral mit den angrenzenden Ritzeln hergestellt oder an diese angefügt sein.According to a development of the invention, at least one pinion is accommodated on the shaft section together with a connecting section assigned to this pinion. According to an alternative embodiment variant, two sprockets can be accommodated on the shaft section with a connecting section connecting these two sprockets. For this purpose, a length from an inner side surface of the external thread associated with the shank section to an inner side surface of the axially outer stop section can be between 3.2 mm and 5.0 mm. The connecting portion may be a flange portion or a retaining bolt. The connecting portion may be made integral with or attached to the adjacent sprockets.
Im Allgemeinen kann die axiale Länge der Verschlussschraubenanordnung kleiner sein als eine Distanz zwischen vier oder drei benachbarten Ritzeln, gemessen von einer Innenseitenfläche des größten der vier bzw. drei Ritzel und einer Außenseitenfläche des kleinsten der vier bzw. drei Ritzel.In general, the axial length of the plug assembly may be less than a distance between four or three adjacent sprockets measured from an inside surface of the largest of the four or three sprockets and an outside surface of the smallest of the four or three sprockets.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Außendurchmesser des axial außenliegenden Anschlagabschnitts kleiner als, genauso groß wie oder größer als ein Außendurchmesser des dem Schaftabschnitt zugeordneten Außengewindes. Es versteht sich, dass eine kleinere Ausführung des Anschlagabschnitts platzsparender ist, aber dennoch hinreichend stabil ausgebildet sein sollte, um im Betrieb auftretende axiale Kräfte aufzunehmen. Der Außendurchmesser des axial außenliegenden Anschlagabschnitts kann zudem größer sein als der Außendurchmesser des Schaftabschnitts. Auf diese Weise entsteht ein Hinterschnitt am Außenumfang der Verschlussschraubenanordnung. Unter einem Hinterschnitt wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verstanden, dass ein Bereich vorhanden ist, dessen Außenumfangsfläche durch zwei axiale Anschläge mit größerem Durchmesser begrenzt ist. Die Ausbildung eines Hinterschnitts ermöglicht es der Verschlussschraubenanordnung gleichzeitig ein hinreichend groß dimensioniertes Außengewinde, einen Schaftbereich mit kleinerem Durchmesser als der Außendurchmesser des Antreibers und eine axiale Fixierung von an dem Schaftabschnitt aufgenommenen Ritzeln in einer sehr platzsparenden Ausführung bereitzustellen.According to a development of the invention, an outside diameter of the axially outer stop section is smaller than, just as large as or larger than an outside diameter of the external thread associated with the shank section. It goes without saying that a smaller design of the stop section saves space, but should nevertheless be sufficiently stable to absorb axial forces occurring during operation. The outer diameter of the axially outer stop section can also be larger than the outer diameter of the shank section. This creates an undercut on the outer circumference of the locking screw arrangement. In connection with the present invention, an undercut is understood to mean that there is an area whose outer peripheral surface is delimited by two axial stops with a larger diameter. The formation of an undercut simultaneously enables the locking screw arrangement to have a sufficiently large external thread, a shank area with a smaller diameter than the outer diameter of the driver and an axial fixation from on the shank cut to provide sprockets recorded in a very space-saving design.
Das dem Schaftabschnitt zugeordnete Außengewinde ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung integral an dem Schaftabschnitt angeformt oder mit diesem integral hergestellt. Ebenfalls kann der axial außenliegende Anschlagabschnitt integral an dem Schaftabschnitt angeformt sein oder mit diesem integral hergestellt sein. Zumindest eines aus dem Außengewinde und dem Anschlagabschnitt kann während der Montage der Mehrfachritzel-Baugruppe angeformt werden, nachdem das wenigstens eine der wenigstens zwei kleinsten Ritzel im oder am Schaftbereich aufgenommen worden ist. Das Anformen kann mittels Laserschweißen, Reibschweißen, Löten, Kleben, Pressen, Stiften, oder/und Falzen erfolgen. Die Verschlussschraubenanordnung kann also mindestens eine Fügestelle aufweisen, die beispielsweise mittels der vorstehenden Anformverfahren ausgebildet ist. Die Fügestelle kann orthogonal oder parallel zu der Drehachse der Mehrfachritzelanordnung verlaufen. Alternativ ist ein additives Fertigungsverfahren, beispielsweise ein 3D-Druckverfahren erfindungsgemäß möglich.According to a development of the invention, the external thread associated with the shank section is formed integrally on the shank section or is produced integrally with it. The axially outer stop section can also be formed integrally on the shaft section or be manufactured integrally with it. At least one of the male threads and the stop portion may be formed during assembly of the multiple sprocket assembly after the at least one of the at least two smallest sprockets is received in or on the shank portion. The molding can be done by means of laser welding, friction welding, soldering, gluing, pressing, pins and/or folding. The locking screw arrangement can therefore have at least one joint which is formed, for example, by means of the above molding methods. The joint may be orthogonal or parallel to the axis of rotation of the multiple pinion assembly. Alternatively, an additive manufacturing method, for example a 3D printing method, is possible according to the invention.
Alternativ kann der axial außenliegende Anschlagabschnitt und/oder das dem Schaftabschnitt zugeordnete Außengewinde mit dem Schaftabschnitt integral hergestellt und umgeformt sein. Durch das Umformen wird der Durchmesser des axial außenliegenden Anschlagabschnitts und/oder des Außengewindes relativ zum Schaftabschnitt vergrößert. Das umgeformte dem Schaftabschnitt zugeordnete Außengewinde und/oder der axial außenliegende Anschlagabschnitt weisen einen Außendurchmesser auf, der größer ist als der Außendurchmesser des Schaftabschnitts in dem Bereich, in dem die wenigstens zwei kleinsten Ritzel aufgenommen sind.Alternatively, the axially outer stop section and/or the external thread associated with the shank section can be manufactured and formed integrally with the shank section. As a result of the reshaping, the diameter of the axially outer stop section and/or the external thread is increased relative to the shank section. The formed external thread assigned to the shank section and/or the axially outer stop section have an outside diameter that is larger than the outside diameter of the shank section in the area in which the at least two smallest sprockets are accommodated.
Dazu wird in einem ersten Schritt der axial außenliegende Anschlagabschnitt integral mit dem Schaftabschnitt und mit gleichem Außendurchmesser hergestellt. In einem zweiten Schritt wird der axial außenliegende Anschlagabschnitt und/oder der Gewindeabschnitt umgeformt, so dass sich gleichzeitig dessen Außendurchmesser vergrößert und dessen axiale Länge verringert. Das umzuformende Material wird aus der axialen Richtung in die radiale Richtung gedrängt. Das Umformen kann beispielsweise durch Bördeln geschehen. Auch das dem Schaftabschnitt zugeordnete Außengewinde lässt sich auf diese Art kostengünstig herstellen. Nach dem Umformen muss der vergrößerte Außendurchmesser des dem Schaftabschnitt zugeordneten Außengewindes in einem dritten Schritt nur noch mit einem Außengewinde versehen werden. Bei der Herstellung des axial außenliegenden Anschlagabschnitts und/oder des dem Schaftabschnitts zugeordneten Außengewindes werden vor dem Umformen die wenigstens zwei kleinsten Ritzel auf den Schaftabschnitt geschoben. Nach dem Umformen werden die wenigstens zwei kleinsten Ritzel durch den vergrößerten Außendurchmesser des axial außenliegenden Anschlagabschnitts und/oder des dem Schaftabschnitts zugeordneten Außengewindes in axialer Richtung auf dem Schaftabschnitt fixiert. Vorteilhaft bei dieser Ausführung ist, dass es weder zusätzlichen Teilen noch Fügestellen bedarf.For this purpose, in a first step, the axially outer stop section is produced integrally with the shank section and with the same outside diameter. In a second step, the axially outer stop section and/or the threaded section is reshaped so that its outer diameter increases and its axial length decreases at the same time. The material to be formed is pushed from the axial direction into the radial direction. The reshaping can be done, for example, by flanging. The external thread assigned to the shank section can also be produced inexpensively in this way. After the forming, the enlarged outside diameter of the external thread assigned to the shank section only has to be provided with an external thread in a third step. During the production of the axially outer stop section and/or the external thread associated with the shank section, the at least two smallest sprockets are pushed onto the shank section before forming. After the forming, the at least two smallest sprockets are fixed in the axial direction on the shank section by the enlarged outer diameter of the axially outer stop section and/or the external thread assigned to the shank section. The advantage of this design is that neither additional parts nor joints are required.
In einer weiteren alternativen Ausgestaltung kann der axial außenliegende Anschlagabschnitt durch eine Mehrzahl von Schnapphaken gebildet sein, die über den äußeren Umfang der Verschlussschraubenanordnung verteilt sind, wobei der Schaftabschnitt oder/und die Schnapphaken eine derartige Elastizität aufweisen, dass ein Ritzel oder eine Verbindung aus mehreren Ritzeln mit einem Innendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser der Schnapphaken über die Schnapphaken schiebbar ist, sodass dieses oder diese im Bereich des Schaftabschnitts aufgenommen sind. Bei der Verwendung von Schnapphaken kann die Verschlussschraubenanordnung bereits vor der Montage der Mehrfachritzel-Baugruppe integral ausgebildet sein. Dies vereinfacht das Montageverfahren der Mehrfachritzel-Baugruppe.In a further alternative embodiment, the axially outer stop section can be formed by a plurality of snap hooks, which are distributed over the outer circumference of the locking screw arrangement, the shank section and/or the snap hooks having such elasticity that a pinion or a combination of several pinions with an inner diameter smaller than the outer diameter of the snap hooks, can be pushed over the snap hooks, so that this or these are accommodated in the area of the shaft section. When using snap hooks, the locking screw arrangement can already be formed integrally before the assembly of the multiple pinion assembly. This simplifies the assembly process of the multi-pinion assembly.
In einer weiteren alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist der axial außenliegende Anschlagabschnitt von dem Schaftabschnitt lösbar und in Form eines Sicherungselements ausgebildet, das mit dem Schaftabschnitt verbindbar ist, beispielsweise in eine in dem Endbereich des Schaftabschnitts ausgebildete Nut eingreift. Das Sicherungselement kann ein Ringelement sein, zum Beispiel ein Sprengring. Bei der Montage der Mehrfachritzel-Baugruppe können zunächst Ritzel der Mehrfachritzelanordnung im Bereich des Schaftabschnitts aufgenommen werden und im Anschluss kann das Sicherungselement in die Nut eingesetzt werden, um die Mehrfachritzelanordnung axial zu fixieren.In a further alternative embodiment of the invention, the axially outer stop section can be detached from the shank section and is in the form of a securing element which can be connected to the shank section, for example engaging in a groove formed in the end region of the shank section. The securing element can be a ring element, for example a snap ring. When assembling the multiple pinion assembly, pinions of the multiple pinion arrangement can first be accommodated in the region of the shaft section and then the securing element can be inserted into the groove in order to axially fix the multiple pinion arrangement.
Alternativ kann der durchmessergrößere Gewinde- und/oder Anschlagsabschnitt der Verschlussschraube segmentiert ausgebildet sein. Die segmentierte Ausbildung der Verschlussschraube und des zumindest kleinsten Ritzels, erlaubt eine bajonettverschlussartige Verbindung zwischen den kleinsten Ritzeln und der Verschlussschraube. Die beiden Teile werden durch Ineinanderstecken und zueinander Verdrehen miteinander verbunden.Alternatively, the larger-diameter thread and/or stop section of the screw plug can be segmented. The segmented design of the locking screw and at least the smallest sprocket allows a bayonet lock-like connection between the smallest sprocket and the locking screw. The two parts are connected to one another by plugging them into one another and twisting them relative to one another.
Auch eine Kombination aus den obengenannten Ausgestaltungen des axial außenliegenden Anschlagabschnitts und des dem Schaftabschnitts zugeordneten Außengewindes ist denkbar z. B. könnte das eine axiale Ende der Verschlussschraube durch ein Anformverfahren hergestellt sein und das andere axiale Ende durch Umformen. Genauso lassen sich die bereits genannten Ausgestaltungen mit den noch folgenden Ausführungsvarianten wie z. B. der zweiteiligen Verschlussschraube kombinieren. Wesentlich bei allen Kombinationen ist, dass der Außendurchmesser des dem Schaftabschnitt zugeordneten Außengewindes größer ist als der Außendurchmesser des Schaftabschnitts in demjenigen Bereich, in dem das wenigstens eine der wenigstens zwei kleinsten Ritzel aufgenommen ist.A combination of the above configurations of the axially outer stop section and the external thread associated with the shank section is also conceivable, e.g. B. could be made by a molding process and the other axial end by forming an axial end of the screw plug. In the same way, the configurations already mentioned can be combined with the following variants, such as e.g. B. combine the two-piece screw plug. What is essential in all combinations is that the outside diameter of the external thread assigned to the shank section is larger than the outside diameter of the shank section in that area in which at least one of the at least two smallest sprockets is accommodated.
Eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung betrifft eine zweiteilige Verschlussschraubenanordnung, die ein erstes und ein zweites Bauteil umfasst. Die zwei Bauteile können voneinander lösbar sein. In einer Ausführungsform ist das dem Schaftabschnitt zugeordnete Außengewinde von dem Schaftabschnitt lösbar. Mögliche Verbindungsmittel umfassen Schraubverbindungen, Steckverbindungen, Verrastmechanismen und andere lösbare Verbindungsmittel.A further embodiment variant of the invention relates to a two-part locking screw arrangement which comprises a first and a second component. The two components can be detachable from each other. In one embodiment, the external thread assigned to the shank section can be detached from the shank section. Possible connection means include screw connections, plug connections, locking mechanisms and other detachable connection means.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann das erste Bauteil eine erste Werkzeugschnittstelle und das zweite Bauteil eine zweite Werkzeugschnittstelle aufweisen. Die Werkzeugschnittstellen können radial innen an einer Innenumfangsfläche des ersten bzw. zweiten Bauteils angeordnet sein. Die zwei Werkzeugschnittstellen können identisch sein oder sich voneinander unterscheiden, um einen Eingriff eines gleichen bzw. zweier unterschiedlicher Werkzeuge zu ermöglichen. Auf diese Weise können beide Bauteile unabhängig voneinander mittels des entsprechenden Werkzeugs gehandhabt werden. Beispielsweise kann bei der Montage eines der Bauteile mit dem Antreiber verbunden werden und im Anschluss die beiden Bauteile verbunden werden. Alternativ können erst die zwei Bauteile miteinander verbunden werden und im Anschluss beide Bauteile gemeinsam mit dem Antreiber verbunden werden. Es versteht sich, dass die Demontage der Bauteile von dem Antreiber gleichermaßen erfolgen kann. Vorteilhafterweise erlauben die Werkzeugschnittstellen eine zerstörungsfreie Montage bzw. Demontage der beiden Bauteile von dem Antreiber in einem Zustand, in dem die nicht-freitragend ausgeführten Ritzel der Mehrfachritzelanordnung mit dem Antreiber gekoppelt sind.In a development of the invention, the first component can have a first tool interface and the second component can have a second tool interface. The tool interfaces can be arranged radially inside on an inner peripheral surface of the first or second component. The two tool interfaces can be identical or different from each other to allow engagement of the same or two different tools. In this way, both components can be handled independently using the appropriate tool. For example, one of the components can be connected to the driver during assembly and the two components can then be connected. Alternatively, the two components can first be connected to one another and then both components can be connected together to the driver. It goes without saying that the components can be dismantled from the driver in the same way. Advantageously, the tool interfaces allow non-destructive assembly and disassembly of the two components from the driver in a state in which the non-self-supporting pinions of the multiple pinion arrangement are coupled to the driver.
Das dem Schaftabschnitt zugeordnete Außengewinde kann von dem ersten Bauteil umfasst sein, und der axial außenliegende Anschlagabschnitt kann von dem zweiten Bauteil umfasst sein. Das erste und das zweite Bauteil sind beispielsweise miteinander verschraubbar. Diese zweiteilige Verschlussschraubenanordnung vereinfacht die Montage der Mehrfachritzel-Baugruppe, da sie ein Verbinden der zwei Bauteile mit einem einfachen mechanischen Werkzeug ermöglicht.The external thread assigned to the shank section can be comprised by the first component, and the axially outer stop section can be comprised by the second component. The first and the second component can be screwed together, for example. This two-piece plug assembly simplifies assembly of the multi-pinion assembly by allowing the two components to be connected with a simple mechanical tool.
Zum Beispiel kann ein aus dem Stand der Technik bekanntes Kassettenwerkzeug mit einem Außendurchmesser größer als 22 mm in die Werkzeugschnittstelle der zweiteiligen oder einteiligen Verschlussschraubenanordnung drehmomentübertragend eingreifen.For example, a cartridge tool known in the art having an outside diameter greater than 22 mm may torque-transmittingly engage the tool interface of the two-piece or one-piece locking screw assembly.
Genauer ausgeführt kann das erste Bauteil ein erstes Verbindungsgewinde aufweisen, das dazu eingerichtet ist, in ein komplementäres zweites Verbindungsgewinde des zweiten Bauteils einzugreifen. Die Verbindungsgewinde können an unterschiedlichen Positionen angeordnet sein, beispielsweise zwischen dem Schaftabschnitt und dem diesen zugeordneten Außengewinde oder im Bereich des Schaftabschnitts oder zwischen dem Schaftabschnitt und dem Anschlagabschnitt. Das Verbindungsgewinde des ersten Bauteils kann ein Außengewinde sein und das komplementäre Verbindungsgewinde des zweiten Bauteils kann ein Innengewinde sein. Alternativ kann das erste Verbindungsgewinde des ersten Bauteils ein Innengewinde sein und das komplementäre zweite Verbindungsgewinde des zweiten Bauteils ein Außengewinde sein.More precisely, the first component can have a first connection thread, which is set up to engage in a complementary second connection thread of the second component. The connecting threads can be arranged at different positions, for example between the shank section and the external thread associated therewith or in the region of the shank section or between the shank section and the stop section. The connecting thread of the first component can be an external thread and the complementary connecting thread of the second component can be an internal thread. Alternatively, the first connection thread of the first component can be an internal thread and the complementary second connection thread of the second component can be an external thread.
Unabhängig davon, ob die Verschlussschraubenanordnung integral oder zweiteilig ausgebildet ist, ist diese dazu ausgelegt, mit dem Schaftabschnitt zugeordneten Außengewinde in ein Innengewinde einzugreifen. Das Innengewinde kann an dem Antreiber angeordnet sein, an dessen Außenumfangsfläche Ritzel der Mehrfachritzelanordnung angeordnet sind. Beim Eingreifen bzw. Einschrauben der Verschlussschraubenanordnung in den Antreiber weist das wenigstens eine daran aufgenommene Ritzel eine beliebige Winkelposition relativ zu an der Außenumfangsfläche der Mehrfachritzelanordnung angeordneten Ritzeln auf. Gerade bei hochpreisigen Fahrradschaltungen ist jedoch eine vorbestimmte Winkelpositionierung der Zahnformationen an den Ritzeln zueinander im montierten Zustand erstrebenswert, um leichtgängige und für den Fahrradfahrer kaum spürbare Schaltvorgänge der Fahrradkette zwischen den einzelnen Ritzeln und folglich eine möglichst kontinuierliche Drehmomentübertragung zu gewährleisten.Irrespective of whether the locking screw arrangement is formed integrally or in two parts, it is designed to engage in an internal thread with the external thread associated with the shank section. The internal thread can be arranged on the driver, on whose outer peripheral surface pinions of the multiple pinion arrangement are arranged. When the locking screw arrangement engages or is screwed into the driver, the at least one pinion received thereon has any angular position relative to the pinions arranged on the outer peripheral surface of the multiple pinion arrangement. Especially with high-priced bicycle gears, however, a predetermined angular positioning of the tooth formations on the sprockets to each other when assembled is desirable in order to ensure smooth shifting operations of the bicycle chain between the individual sprockets that are hardly noticeable to the cyclist and consequently the most continuous possible torque transmission.
Im Allgemeinen erlauben Gewindeverbindungen keine exakte Winkelpositionierung der miteinander verschraubten Elemente zueinander, vor allem nicht bei in großen Stückzahlen hergestellten Produkten. Dazu kommt, dass in der Fahrradtechnik gelegentlich zur Wartung oder zu Reparaturzwecken die Komponenten voneinander gelöst werden, was eine exakte erneute Winkelpositionierung der einzelnen Gewindeverbindungen zueinander nach erneutem Zusammensetzen weiter erschwert. Bei der Gewindeverbindung der Verschlussschraubenanordnung mit dem Antreiber ist es daher gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Winkelposition des kleinsten oder die zwei kleinsten an dem Schaftabschnitt aufgenommenen Ritzel unabhängig von der Gewindestellung einstellbar ist. Dies bedeutet, dass das kleinste oder die zwei kleinsten Ritzel relativ zum Schaftabschnitt der Verschlussschraubenanordnung drehbar sein können. Beispielsweise kann die Winkelposition des kleinsten Ritzels, bevorzugt der wenigstens zwei kleinsten Ritzel, relativ zu direkt mit dem Antreiber gekoppelten Ritzeln vor, bei oder nach dem Einschrauben der Verschlussschraubenanordnung in den Antreiber durch geeignete Festlegemittel festgelegt werden. Das Festlegemittel kann beispielsweise die von der Verschlussschraubenanordnung aufgenommenen Ritzel drehfest mit weiteren Ritzeln der Mehrfachritzel-Baugruppe koppeln. Beispielsweise kann das kleinste mit dem Antreiber gekoppelte Ritzel und das benachbarte von der Verschlussschraubenanordnung aufgenommnene nächst kleinere Ritzel jeweils einen Kragen mit Zähnen und Einkerbungen aufweisen, die ineinander eingreifen können und eine gewünschte Winkelposition der Ritzel zueinander festlegen können.In general, threaded connections do not allow precise angular positioning of the elements that are screwed together, especially in high-volume products. In addition, in bicycle technology, the components are occasionally detached from one another for maintenance or repair purposes, which makes it even more difficult to precisely reposition the individual threaded connections to one another after they have been reassembled. In the case of the threaded connection of the locking screw arrangement with the driver, it is therefore provided according to a further development of the invention that the angular position of the smallest or the two smallest sprockets accommodated on the shaft section can be adjusted independently of the thread position. This means that the smallest or the two smallest sprockets can be rotatable relative to the shank portion of the plug assembly. For example, the angular position of the smallest sprocket, preferably the at least two smallest sprockets, relative to sprockets directly coupled to the driver can be fixed by suitable fixing means before, during or after screwing the locking screw arrangement into the driver. The fixing means can, for example, couple the pinions held by the locking screw arrangement in a rotationally fixed manner to other pinions of the multiple pinion assembly. For example, the smallest sprocket coupled to the driver and the adjacent next smaller sprocket received by the locking screw assembly may each have a collar with teeth and indentations that can engage and set a desired angular position of the sprockets relative to one another.
Um die Relativbewegung des wenigstens einen an dem Schaftabschnitt aufgenommenen Ritzels zu gewährleisten, ist in einer Ausführungsform der Erfindung der Außendurchmesser des dem Schaftabschnitt zugeordneten Außengewindes größer als ein Innendurchmesser des kleinsten Ritzels der Mehrfachritzelanordnung. Der Schaftabschnitt kann dazu eingerichtet sein, ein oder zwei Ritzel aufzunehmen, die einen Innendurchmesser von 27,0 mm bis 28,2 mm, bevorzugt von 27,2 +/- 0,2 mm, aufweisen. Alternativ kann der Schaftabschnitt dazu eingerichtet sein, ein Ritzel aufzunehmen, das einen Innendurchmesser von in etwa 24 mm aufweist. Ferner kann der Schaftabschnitt eine Stufe umfassen, sodass dieser zur Aufnahme zweier Ritzel geeignet ist, die den angegebenen größeren bzw. kleineren Innendurchmesser aufweisen. Ritzel mit den angegebenen Innendurchmessern sind geeignet, 10 bzw. 9 Zähne mit einem zum Eingreifen in die Fahrradkette geeignetem Abstand aufzuweisen.In order to ensure the relative movement of the at least one pinion accommodated on the shank section, in one embodiment of the invention the outer diameter of the external thread assigned to the shank section is larger than an inner diameter of the smallest pinion of the multiple pinion arrangement. The shank portion may be configured to accommodate one or two sprockets having an inner diameter of 27.0 mm to 28.2 mm, preferably 27.2 +/- 0.2 mm. Alternatively, the shank portion may be configured to receive a pinion having an inner diameter of approximately 24 mm. Furthermore, the shank section can include a step, so that it is suitable for receiving two sprockets that have the specified larger or smaller inner diameter. Sprockets with the specified inner diameters are suitable for having 10 or 9 teeth with a suitable spacing for engaging in the bicycle chain.
Die beiden kleinsten Ritzel der Mehrfachritzelanordnung können im montierten Zustand integral miteinander verbunden sein. Auf diese Weise ist die Winkelpositionierung dieser beiden kleinsten Ritzel zueinander festgelegt. Die integrale Verbindung kann durch ein einteiliges Ausbilden der beiden kleinsten Ritzel oder durch ein Anformen der Ritzel aneinander erfolgen, wozu die vorangehend angesprochenen Verfahren zum Anformen verwendet werden können. Alternativ ist ein additives Fertigungsverfahren, beispielsweise ein 3D-Druckverfahren erfindungsgemäß möglich. Vorzugsweise ist zwischen den Ritzeln der Verbindungsabschnitt angeordnet. Beim Anformen entstehende Fügestellen können parallel oder orthogonal zur Drehachse der Mehrfachritzelanordnung verlaufen und angrenzend an den die beiden Ritzel verbindenden Verbindungsabschnitt angeordnet sein. In einer Weiterbildung der Erfindung können auch die drei kleinsten Ritzel der Mehrfachritzelanordnung im montierten Zustand integral miteinander verbunden sein. Fügestellen können im Bereich des Schaftabschnitts, zwischen Schaftabschnitt und zugeordnetem Außengewinde oder/und zwischen Schaftabschnitt und axial außenliegendem Anschlagabschnitt vorgesehen sein.The two smallest sprockets of the multiple sprocket arrangement can be integrally connected to one another in the assembled state. In this way, the angular positioning of these two smallest sprockets relative to each other is fixed. The integral connection can be achieved by forming the two smallest sprockets in one piece or by molding the sprockets together, for which purpose the molding methods discussed above can be used. Alternatively, an additive manufacturing method, for example a 3D printing method, is possible according to the invention. The connecting section is preferably arranged between the pinions. Joints created during molding can run parallel or orthogonally to the axis of rotation of the multiple sprocket arrangement and can be arranged adjacent to the connecting section connecting the two sprockets. In a development of the invention, the three smallest sprockets of the multiple sprocket arrangement can also be integrally connected to one another in the assembled state. Joints can be provided in the area of the shank section, between the shank section and the associated external thread and/or between the shank section and the stop section lying axially on the outside.
In einer alternativen Ausführung der Mehrfachritzelanordnung können die zwei oder drei kleinsten Ritzel der Mehrfachritzelanordnung lösbar miteinander verbunden sein und ineinandergreifende Zähne sowie zugeordnete Einkerbungen aufweisen. In einem Zustand, in dem die Zähne in Eingriff mit den zugeordneten Einkerbungen stehen, sind die Ritzel drehfest miteinander verbunden. Eine axiale Fixierung der lösbar miteinander verbundenen Ritzel erfolgt beispielsweise im montierten Zustand durch die Verbindung der Verschlussschraubenanordnung mit dem Antreiber.In an alternative embodiment of the multiple sprocket assembly, the two or three smallest sprockets of the multiple sprocket assembly may be releasably connected together and have intermeshing teeth and associated indentations. In a state in which the teeth are engaged with the associated notches, the pinions are non-rotatably connected to each other. An axial fixation of the pinion, which is detachably connected to one another, takes place, for example, in the assembled state by the connection of the locking screw arrangement to the driver.
Zur Montage der Verschlussschraubenanordnung an beispielsweise einem Antreiber kann die Verschlussschraubenanordnung eine radial innenliegende Werkzeugschnittstelle aufweisen, die einen drehmomentübertragenden Eingriff eines Werkzeugs ermöglicht. Ein Innendurchmesser der Werkzeugschnittstelle kann zwischen 22,6 mm und 23,6 mm sein, bevorzugt 21,6 +0,4/-0,6 mm sein.In order to mount the screw plug arrangement on a driver, for example, the screw plug arrangement can have a tool interface located radially on the inside, which enables a tool to engage in a torque-transmitting manner. An inner diameter of the tool interface can be between 22.6 mm and 23.6 mm, preferably 21.6 +0.4/-0.6 mm.
Zur Bereitstellung der Mehrfachritzel-Baugruppe mit einer geringen axialen Länge kann das kleinste Ritzel der Mehrfachritzelanordnung an seiner axial äußeren Stirnseite eine radiale und axiale Aussparung aufweisen, die derart ausgebildet ist, dass der axial außenliegende Anschlagabschnitt in diese eingreifen kann. Stehen der axial außenliegende Anschlagabschnitt und die radiale und axiale Aussparung im montierten Zustand der Mehrfachritzel-Baugruppe in Eingriff miteinander, kann die Außenseitenfläche des kleinsten Ritzels axial weiter außen liegen als eine Stirnseite des axial außenliegenden Anschlagabschnitts. Alternativ kann die Außenseitenfläche des kleinsten Ritzels in einer Flucht mit der Stirnseite des axial außenliegenden Anschlagabschnitts liegen. Gemäß einer weiteren Alternative kann der axial außenliegende Anschlagabschnitt weniger als maximal 0,5 mm, bevorzugt weniger als 0,2 mm, axial nach außen von der Außenseitenfläche des kleinsten Ritzels hervorstehen. Es versteht sich, dass die vorstehenden Ausführungen gleichermaßen für alle Ausführungsformen des axial außenliegenden Anschlagabschnitts zutreffend sind.To provide the multiple pinion assembly with a small axial length, the smallest pinion of the multiple pinion arrangement can have a radial and axial recess on its axially outer end face, which is designed such that the axially outer stop section can engage in it. When the axially outer stopper portion and the radial and axial recesses are engaged with each other in the assembled state of the multiple pinion assembly, the outside surface of the smallest sprocket may be axially further outward than an end face of the axially outer stopper portion. Alternatively, the outside surface of the smallest sprocket may be flush with the face of the axially outside stop portion. According to a further alternative, the axially outer stop portion can protrude less than a maximum of 0.5 mm, preferably less than 0.2 mm, axially outwards from the outer side surface of the smallest sprocket. It goes without saying that the above statements apply equally to all embodiments of the axially outer stop section.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann im Bereich der Aussparung zwischen dem kleinsten Ritzel und der Verschlussschraubenanordnung ein Zwischenelement eingefügt sein, z.B. ein Blechring oder ein Kunststoffring, um die an Kontaktstellen auftretende Reibung zu verringern.In a further development of the invention, in the area of the recess between the smallest Rit An intermediate element, for example a sheet metal ring or a plastic ring, can be inserted between the screw and the locking screw arrangement in order to reduce the friction occurring at the contact points.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Verschlussschraubenanordnung einteilig ausgeführt sein und als eine mit den an dem Schaftabschnitt aufgenommenen wenigstens einem Ritzel als 3D-gedrucktes Bauteil bereitgestellt sein. Auf diese Weise kann die Verschlussschraubenanordnung integral hergestellt sein und die Ritzel können radial außerhalb der Verschlussschraubenanordnung so gedruckt sein, dass diese im Bereich des Schaftabschnitts aufgenommen sind. D. h. die Verschlussschraubenanordnung und die daran aufgenommenen Ritzel können integral hergestellt sein. Es versteht sich, dass auch weitere Ritzel der Mehrfachritzelanordnung als 3D-gedrucktes Bauteil hergestellt sein können.In a further embodiment of the invention, the locking screw arrangement can be made in one piece and can be provided as a 3D-printed component with the at least one pinion mounted on the shaft section. In this way, the locking screw arrangement can be manufactured integrally and the pinions can be printed radially outside of the locking screw arrangement in such a way that they are accommodated in the region of the shank section. i.e. the locking screw assembly and the pinions housed thereon may be integrally manufactured. It goes without saying that other sprockets of the multiple sprocket arrangement can also be produced as a 3D-printed component.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst eine Hinterradbaugruppe für ein Fahrrad mit Kettenschaltung eine zwischen zwei gegenüberliegenden Rahmenabschnitten eines Fahrradrahmens anordenbare Hinterradnabe, einen drehbar mit der Hinterradnabe gekoppelten Antreiber und eine Mehrfachritzel-Baugruppe, die gemäß den vorstehenden Ausführungen ausgebildet ist. Die Mehrfachritzelanordnung der Mehrfachritzel-Baugruppe ist drehfest mit dem Antreiber gekoppelt oder koppelbar.According to another aspect of the invention, a rear wheel assembly for a derailleur bicycle includes a rear wheel hub positionable between two opposing frame portions of a bicycle frame, a driver rotatably coupled to the rear wheel hub, and a multiple pinion gear assembly configured as set forth above. The multi-pinion arrangement of the multi-pinion assembly is non-rotatably coupled or coupleable to the driver.
Bei dem Antreiber, an dem die Mehrfachritzel-Baugruppe gekoppelt oder koppelbar ist, kann es sich um einen Standardantreiber handeln, der im Stand der Technik bekannt ist und im Markt unter der Bezeichnung Hyperglide® Antreiber oder abgekürzt als HG-Antreiber vertrieben wird. Die erfindungsgemäße Mehrfachritzel-Baugruppe kann also zusammen mit einem herkömmlichen Antreiber-Typ verwendet werden, der aufgrund seiner großen Fertigungszahlen und dessen weit verbreiteten Einsatz günstig und schnell verfügbar ist.The driver to which the multi-pinion assembly is or can be coupled may be a standard driver known in the art and marketed under the name Hyperglide® driver, or HG driver for short. The multi-pinion assembly according to the invention can therefore be used together with a conventional driver type, which is cheap and readily available due to its large production numbers and its widespread use.
Im Folgenden sind mögliche Ausgestaltungen des Antreibers dargelegt. Der Antreiber kann an einem ersten Antreiber-Bereich seiner radialen Außenfläche ein Mitnehmerprofil aufweisen, das entlang einer ersten axialen Antreiber-Länge von dem Antreiberanschlag nach axial außen angeordnet ist. Die erste axiale Antreiber-Länge kann kleiner sein als eine zweite axiale Antreiber-Länge, die sich von dem Antreiberanschlag bis zur axial äußeren Stirnseite des Antreibers erstreckt. Der Antreiber kann an einem zweiten Antreiber-Bereich seiner radialen Außenfläche, der der axial äußeren Stirnseite des Antreibers benachbart ist, frei von Mitnehmerprofilen sein. Ferner kann der Antreiber eine Öffnung aufweisen, die sich von einer Antreiber-Mittelachse nach radial außen und von der axial äußeren Stirnseite des Antreibers nach axial innen erstreckt, wobei die Öffnung an ihrer radialen Innenfläche das Innengewinde aufweisen kann.Possible configurations of the driver are set out below. The driver can have a driver profile on a first driver region of its radial outer surface, which is arranged axially outwards from the driver stop along a first axial driver length. The first axial driver length may be less than a second axial driver length extending from the driver stop to the axially outer face of the driver. The driver can be free of carrier profiles on a second driver region of its radial outer surface, which is adjacent to the axially outer end face of the driver. Furthermore, the impeller can have an opening which extends radially outwards from a central impeller axis and axially inwards from the axially outer end face of the impeller, wherein the opening can have the internal thread on its radial inner surface.
Charakteristische Abmessungen des Antreibers können folgendermaßen sein. Die erste axiale Antreiber-Länge des Antreibers von dem Antreiberanschlag bis zum Ende der Mitnehmerprofile kann größer als 32,9 mm sein und ist bevorzugt 33,2 +/-0,4 mm. Die zweite axiale Antreiber-Länge des Antreibers von dem Antreiberanschlag bis zu der axial äußeren Stirnseite des Antreibers kann größer als 34,2 mm sein und ist bevorzugt 34,9 +/- 0,3 mm. Ein erster Antreiber-Außendurchmesser des Antreibers im ersten Antreiber-Bereich entlang der ersten axialen Antreiber-Länge des Antreibers kann größer als 34,2 mm sein und ist bevorzugt 34,5 +/- 0,2 mm. Ein zweiter Antreiber-Außendurchmesser des Antreibers im zweiten Antreiber-Bereich, der der axial äußeren Stirnseite des Antreibers benachbart ist, kann größer als 31,4 mm sein und ist bevorzugt 32,1 +0,4/-0,2 mm. Ein erster Antreiber-Nenndurchmesser des Antreibers axial benachbart seiner axial äußeren Stirnseite kann größer als 29,8 mm sein und ist bevorzugt 30,6 +/- 0,2 mm.Characteristic dimensions of the driver can be as follows. The first axial driver length of the driver from the driver stop to the end of the flighting can be greater than 32.9 mm and is preferably 33.2 +/- 0.4 mm. The second axial driver length of the driver from the driver stop to the axially outer face of the driver may be greater than 34.2 mm and is preferably 34.9 +/- 0.3 mm. A first driver outer diameter of the driver in the first driver region along the first driver axial length of the driver may be greater than 34.2 mm and is preferably 34.5 +/- 0.2 mm. A second driver outer diameter of the driver in the second driver region adjacent the axially outer face of the driver may be greater than 31.4 mm and is preferably 32.1+0.4/-0.2 mm. A first nominal impeller diameter of the impeller axially adjacent its axially outer face may be greater than 29.8 mm and is preferably 30.6 +/- 0.2 mm.
Ferner kann die Mehrfachritzel-Baugruppe derart ausgebildet sein, dass im montierten Zustand eine erste Distanz in axialer Richtung von dem Antreiberanschlag bis zu der Außenseitenfläche des kleinsten Ritzels größer als 38,0 mm ist, bevorzugt größer als 39,1 mm ist, noch bevorzugter 39,9 +/- 0,2 mm ist. Zusätzlich oder alternativ kann eine zweite Distanz in axialer Richtung von der axial äußeren Stirnseite des Antreibers zu einer Außenseitenfläche des kleinsten Ritzels größer als 4,0 mm sein und ist bevorzugt 5,0 +/- 0,2 mm.Furthermore, the multi-pinion assembly can be designed such that, in the assembled state, a first distance in the axial direction from the driver stop to the outer side surface of the smallest pinion is greater than 38.0 mm, preferably greater than 39.1 mm, more preferably 39 .9 +/- 0.2mm. Additionally or alternatively, a second distance in the axial direction from the axially outer face of the driver to an outer side surface of the smallest sprocket may be greater than 4.0 mm and is preferably 5.0 +/- 0.2 mm.
Mit der erfindungsgemäßen Verschlussschraubenanordnung kann die für den Einbau der Mehrfachritzel-Baugruppe zu Verfügung stehende Einbaubreite im Zusammenhang mit der Verwendung einer Mehrfachritzelanordnung mit einer möglichst großen Zähnezahl besonders vorteilhaft genutzt werden. Diese vorteilhafte Raumausnutzung spiegelt sich in den im Folgenden definierten ersten und zweiten Raumnutzfaktoren wieder, die Abmessungen des Antreibers mit denjenigen Abmessungen ins Verhältnis setzen, die sich durch die an dem Antreiber angebrachte Verschlussschraubenanordnung und dem wenigstens einem daran aufgenommenen Ritzel ergeben. Die zur Verfügung stehende Einbaubreite für alle an der Hinterradnabe zu befestigenden Komponenten beträgt mindestens 142 mm. Die Einbaubreite ist der Abstand von einer dem Rahmenabschnitt benachbarten Außenseite einer linken Nabenendkappe bis zu einer dem Rahmenabschnitt benachbarten Außenseite der rechten Nabenendkappe.With the locking screw arrangement according to the invention, the installation width available for installing the multiple pinion assembly can be used particularly advantageously in connection with the use of a multiple pinion arrangement with the largest possible number of teeth. This advantageous use of space is reflected in the first and second space use factors defined below, which relate the dimensions of the driver to those dimensions which result from the locking screw arrangement attached to the driver and the at least one pinion accommodated thereon. The available installation width for all components to be attached to the rear wheel hub is at least 142 mm. The installation width is the distance from an outside of a left hub end cap adjacent to the frame section to an outside of the right hub end cap adjacent to the frame section.
Der erste Raumnutzfaktor, der sich aus dem Verhältnis der zweiten Antreiber-Länge und der zweiten Distanz ergibt, kann in einem Bereich zwischen 5 und 10 liegen. Der zweite Raumnutzfaktor, der sich aus dem Verhältnis der ersten Antreiber-Länge und der zweiten Distanz ergibt, kann in einem Bereich zwischen 5 und 10 liegen.The first space utilization factor, which results from the ratio of the second driver length and the second distance, can be in a range between 5 and 10. The second space utilization factor, which results from the ratio of the first driver length and the second distance, can be in a range between 5 and 10.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Montage einer Hinterradbaugruppe. Ein solches Verfahren zur Montage einer Hinterradbaugruppe kann die folgenden Schritte umfassen: den Schritt eines Verbindens von mindestens zwei Ritzeln mit den kleinsten Zähnezahlen einer Mehrfachritzelanordnung miteinander, den Schritt eines Verbindens der mindestens zwei verbundenen Ritzel mit einer Verschlussschraube, sodass die mindestens zwei Ritzel drehbar um eine Mittelachse der Verschlussschraube gelagert sind, den Schritt eines Befestigens der Verschlussschraube an einem Antreiber, indem ein Außengewinde der Verschlussschraubenanordnung in ein Innengewinde des Antreibers eingreift, den Schritt eines Ausrichtens der zwei verbundenen Ritzel gegenüber Ritzeln mit größeren Zähnezahlen, die mit einem Antreiber verbunden sind, und den Schritt eines Fixierens der zwei ausgerichteten verbundenen Ritzel an einem mit dem Antreiber verbundenen Ritzel durch Befestigungsmittel.The invention also relates to a method for assembling a rear wheel assembly. Such a method for assembling a rear wheel assembly can include the following steps: the step of connecting at least two sprockets with the smallest number of teeth of a multiple sprocket arrangement to one another, the step of connecting the at least two connected sprockets with a locking screw so that the at least two sprockets can be rotated about a central axis of the plug screw, the step of attaching the plug screw to a driver by engaging an external thread of the plug screw assembly with an internal thread of the driver, the step of aligning the two connected sprockets with respect to sprockets with larger numbers of teeth connected to a driver, and the step of fixing the two aligned linked sprockets to a sprocket linked to the driver by fasteners.
Sämtliche Merkmale der Mehrfachritzel-Baugruppe und der Hinterradbaugruppe der vorstehend erläuterten Erfindungsaspekte und Ausführungsformen können miteinander kombiniert werden.All of the features of the multi-pinion assembly and the rear wheel assembly of the aspects of the invention and embodiments explained above can be combined with one another.
Figurenlistecharacter list
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es stellen dar:
-
1 eine perspektivische Ansicht auf eine zwischen zwei Rahmenabschnitten angeordnete Hinterradbaugruppe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und ein an einem der Rahmenabschnitte angeordnetes hinteres Schaltwerk; -
2a-b eine jeweilige Schnittansicht auf eine Hinterradbaugruppe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die an einer zwischen zwei Rahmenabschnitten angebrachten Hinterradnabe befestigt ist; -
3 eine Schnittansicht durch eine an einem Rahmen befestigte Hinterradbaugruppe, die einen Ausschnitt der Mehrfachritzel-Baugruppe von2a-b vergrößert zeigt; -
4a-b die Hinterradbaugruppe von 3 in einer Rückansicht (4a) und einer Seitenansicht (4b) ; -
5 einen Querschnitt einer Verschlussschraubenanordnung der Mehrfachritzel-Baugruppe von 3 mit dran angeordneten Ritzeln; -
6 eine Schnittansicht durch eine Verschlussschraubenanordnung der Mehrfachritzel-Baugruppe mit einer Verdeutlichung von Fügestellen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; -
7a-e Schnittansichten durch eine Mehrfachritzelanordnung mit einer jeweiligen Verdeutlichung von Fügestellen; -
8a-c Hinterradbaugruppen in verschiedenen Perspektiven, bei denen jeweils ein kleinstes Ritzel der Mehrfachritzelanordnung in Eingriff mit einer Fahrradkette steht; -
9a-c Schnittansichten der Mehrfachritzel-Baugruppe mit einer Verschlussschraubenanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; -
10a-b eine Schnittansicht (10a) und eine Seitenansicht (10b) einer Mehrfachritzel-Baugruppe mit einer Verschlussschraubenanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; -
11a-b ,12a-b Schnittansichten einer Hinterradbaugruppe in einem Zustand, in dem die Mehrfachritzel-Baugruppe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und der Antreiber aneinander angeordnet, jedoch nicht miteinander gekoppelt sind; -
13a-d ,14a-b ,15 ein erstes und ein zweites Bauteil einer zweiteiligen Verschlussschraubenanordnung einer Mehrfachritzel-Baugruppe gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; -
16a-b eine Querschnittsansicht (16a) und eine Seitenansicht (16b) auf ein Werkzeug in Eingriff mit dem zweiten Bauteil der zweiteiligen Verschlussschraubenanordnung der Mehrfachritzel-Baugruppe gemäß der in13-15 dargestellten Ausführungsform der Erfindung; -
17 eine Querschnittsansicht auf ein Werkzeug in Eingriff mit der zweiteiligen Verschlussschraubenanordnung der Mehrfachritzel-Baugruppe gemäß der in13-15 dargestellten Ausführungsform der Erfindung; und -
18a-c den Antreiber in einer Querschnittsansicht (18a) , in einer Frontansicht (18b) und in einer perspektivischen Ansicht (18c ). -
19a-b Ansichten gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit einer segmentierten Verschlussschraubenanordnung und Ritzel -
20 weiteren Ausführungsform der Verschlussschraubenanordnung mit segmentiertem Gewinde und Ritzel -
21a-b Ansichten gemäß einer weiteren Ausführungsform mit umgeformter Verschlussschraube
-
1 a perspective view of a arranged between two frame sections rear wheel assembly according to an embodiment of the invention and arranged on one of the frame sections rear derailleur; -
2a-b a respective sectional view of a rear wheel assembly according to an embodiment of the invention, which is attached to a rear wheel hub mounted between two frame sections; -
3 a sectional view through a rear wheel assembly attached to a frame, showing a section of the multi-pinion assembly of FIG2a-b shows enlarged; -
4a-b the rear wheel assembly of3 in a rear view (4a) and a side view (4b) ; -
5 FIG. 12 is a cross-section of a plug bolt assembly of the multi-pinion assembly of FIG3 with pinions arranged on it; -
6 a sectional view through a locking screw assembly of the multiple pinion assembly with a clarification of joints according to an embodiment of the invention; -
7a-e Sectional views through a multiple sprocket arrangement with a respective illustration of joints; -
8a-c Rear wheel assemblies in various perspectives, in each of which a smallest sprocket of the multi-sprocket arrangement is engaged with a bicycle chain; -
9a-c Sectional views of the multi-pinion assembly with a locking screw arrangement according to another embodiment of the invention; -
10a-b a sectional view (10a) and a side view (10b) a multiple sprocket assembly having a locking screw assembly according to another embodiment of the invention; -
11a-b ,12a-b Sectional views of a rear wheel assembly in a state where the multi-pinion assembly according to an embodiment of the invention and the driver are placed together but not coupled to each other; -
13a-d ,14a-b ,15 a first and a second component of a two-piece plug assembly of a multi-pinion assembly according to another embodiment of the invention; -
16a-b a cross-sectional view (16a) and a side view (16b) on a tool in engagement with the second component of the two-piece plug assembly of the multi-pinion assembly according to in13-15 illustrated embodiment of the invention; -
17 a cross-sectional view of a tool engaged with the two-piece locking screw arrangement of the multi-pinion assembly according to FIG13-15 illustrated embodiment of the invention; and -
18a-c the driver in a cross-sectional view (18a) , in a front view (18b) and in a perspective view (18c ). -
19a-b Views according to another embodiment of the invention with a seg mented locking screw arrangement and pinion -
20 further embodiment of the screw plug assembly with segmented thread and pinion -
21a-b Views according to a further embodiment with a reshaped locking screw
Die Hinterradbaugruppe 3 umfasst eine Mehrfachritzel-Baugruppe 10, die wiederum eine Mehrfachritzelanordnung 12 und eine Verschlussschraubenanordnung 14 umfasst. Der Übersichtlichkeit halber sind in
Die Mehrfachritzelanordnung 12 ist mit zwölf Ritzeln R1-R12 dargestellt.
Ferner zeigen
In beiden alternativen Ausführungen der Mehrfachritzelanordnung ist das drittkleinste Ritzel R10 an einer Außenumfangsfläche 24 des Antreibers 16 angeordnet und radial an dem Antreiber 16 abgestützt. Zudem greift das drittkleinste Ritzel R10 in ein an der Außenumfangsfläche 24 des Antreibers 16 angeordnetes Mitnehmerprofil 26 ein, wodurch das drittkleinste Ritzel R10 drehfest mit dem Antreiber 16 gekoppelt ist. Die zwei kleinsten Ritzel R11, R12 sind zumindest teilweise axial außerhalb des Antreibers 16 und benachbart zu dem drittkleinsten Ritzel R10 angeordnet. Eine vergrößerte Ansicht der drei kleinsten Ritzel R10-R12, die an dem Antreiber 16 angebracht und durch die Verschlussschraubenanordnung 14 axial fixiert, ist in
In dieser Anmeldung verwendete axiale Richtungsangaben beziehen sich auf die Fahrradmittelebene 30 und die Rahmenabschnitte 1, 2, wie in
Die in
Der Antreiber 16 weist an seiner im montierten Zustand axial äußeren Seite eine Öffnung auf, in der ein Innengewinde 34 angeordnet ist. Die Verschlussschraubenanordnung 14 kann in das Innengewinde 34 eingreifen.On its axially outer side in the installed state, the
Eine Detailansicht der Verschlussschraubenanordnung 14 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit daran aufgenommenen wenigstens zwei kleinsten Ritzeln R11, R12 ist in
Der Außendurchmesser d2 des dem Schaftabschnitt zugeordneten Außengewindes 40 kann zwischen 30,1 mm und 30,6 mm sein, bevorzugt 30,5 +/- 0,2 mm sein. Der Außendurchmesser d3 des Schaftabschnitts 36 in demjenigen Bereich, in dem das wenigstens eine der wenigstens zwei kleinsten Ritzel R11, R12 aufgenommen ist, kann zwischen 26,0 mm und 27,5 mm sein, bevorzugt 26,8 +/- 0,2 mm sein oder alternativ in etwa 24 mm sein. In einer nicht dargestellten Ausführungsvariante kann der Schaftabschnitt eine Stufe umfassen, sodass dieser einen jeweiligen Bereich mit den angegebenen alternativen Innendurchmessern aufweist.The outer diameter d2 of the
Der Hinterschnitt zwischen einer Innenseitenfläche 42 des dem Schaftabschnitt zugeordneten Außengewindes 40 und einer Innenseitenfläche 44 des Anschlagabschnitts 38 weist eine axiale Länge L1 zwischen 3,2 mm und 5,0 mm auf. Eine axiale Länge L2 der Verschlussschraubenanordnung 14 ist beispielsweise zwischen 7,5 mm und 10,3 mm, bevorzugt 9,0 +/- 0,2 mm. Um sicherzustellen, dass eine hinreichende axiale Vorspannung auf der Mehrfachritzelanordnung zum Übertragen von Lasten vorliegt, kann eine axiale Länge L3 des dem Schaftabschnitt zugeordneten Außengewindes 40 zwischen 2,5 mm und 3,5 mm sein, bevorzugt 3,0 +/- 0,2 mm sein.The undercut between an
In dem in
Das kleinste Ritzel R12 liegt mit einem axial äußeren Bereich an dem Anschlagabschnitt 38 an, sodass im montierten Zustand der Hinterradbaugruppe 3 eine axiale Fixierung der Mehrfachritzelanordnung 12 erfolgt. Für eine besonders platzsparende Ausführung weist das kleinste Ritzel R12 eine Aussparung 41 nach radial innen und axial außen auf, in die der Anschlagabschnitt 38 eingreift. Der Eingriff kann beispielsweise derart sein, dass der Anschlagabschnitt 38 zumindest teilweise in der Aussparung 41 aufgenommen ist, wie in
Zur Montage der Hinterradbaugruppe 3 wird die Verschlussschraubenanordnung 14 mit ihrem Außengewinde 40 in das Innengewinde 34 des Antreibers 16 geschraubt. Die dazu notwendige Drehkraft kann mit Hilfe eines Werkzeugs auf die Verschlussschraubenanordnung 14 übertragen werden. Dazu weist die Verschlussschraubenanordnung 14 eine Werkzeugschnittstelle 50 an einer Innenumfangsfläche auf, in die das Werkzeug drehmomentübertragend eingreifen kann.To assemble the
Die Innenumfangsfläche der Verschlussschraubenanordnung 14 kann einen Innendurchmesser d4 des Schaftabschnitts 36 festlegen, der zwischen 23,8 mm und 25,0 mm ist, bevorzugt 24,0 +/- 0,2 mm ist. Der Innendurchmesser d5 des kleinsten an der Verschlussschraubenanordnung 14 aufgenommenen Ritzels R12 ist größer als der Außendurchmesser d3 des Schaftabschnitts 36, sodass sich die Verschlussschraubenanordnung 14 relativ zu den daran aufgenommenen Ritzeln drehen kann.The inner peripheral surface of the
Zur Aufnahme wenigstens eines der zwei kleinsten Ritzel R11, R12 im Bereich des Hinterschnitts der Verschlussschraubenanordnung 14 ist diese gemäß einer Ausführungsform mit Fügestellen versehen. Mögliche Fügestellen 52, 54, 56 der Verschlussschraubenanordnung 14 sind in
In einer Ausführungsform können die Ritzel R10, R11, R12 mittels Fügestellen 58 miteinander verbunden sein.
Bei der in
Im Folgenden wird eine Ausführungsform beschrieben, bei der die Verschlussschraubenanordnung 14 zweiteilig ausgeführt ist und ein erstes sowie ein zweites Bauteil 74, 76 umfasst. Die zwei Bauteile 74, 76 sind voneinander trennbar. Die zwei in
Zur Montage der Mehrfachritzel-Baugruppe 10 mit der zweiteiligen Verschlussschraubenanordnung 14 greift das Werkzeug 83 wahlweise in eines der zwei Bauteile 74, 76, siehe
Die Mehrfachritzel-Baugruppe 10 ist mit einem Antreiber 16 gekoppelt oder koppelbar. Der Antreiber 16, der in Fachkreisen aufgrund seiner weiten Verbreitung auch als „Standardantreiber“ bezeichnet wird, ist in
Der Antreiber 16 weist das Mitnehmerprofil 26 an einem ersten Bereich seiner radialen Außenfläche auf, der sich entlang einer ersten axialen Länge LA1 von einem Antreiberanschlag 86 nach axial außen Aa erstreckt. Als Antreiberanschlag 86 wird allgemein ein Abschnitt des Antreibers 16 bezeichnet, an dem die daran befestigte Mehrfachritzelanordnung 12 anschlägt und durch den die Position der Mehrfachritzelanordnung 12 gegenüber dem Antreiber 16 festlegbar ist. Diese erste axiale Länge LA1 des Antreibers 16 ist vorzugsweise größer als 32,9 mm, bevorzugt 33,2 +/-0,4 mm. Ein Außendurchmesser dA1 in diesem ersten Bereich, gemessen an radialen Außenflächen des Mitnehmerprofils 26 ist beispielsweise größer als 34,2 mm, bevorzugt 34,5 +/- 0,15 mm.The
Wie in
Ferner weist der Antreiber 16 benachbart zu seiner axial äußeren Stirnseite 88 das nach radial innen weisende Innengewinde 34 auf. Das Innengewinde 34 hat vorzugsweise einen Nenndurchmesser dA3 größer als 29,8 mm und bevorzugt von in etwa 30,6 mm. Eine bevorzugte Steigung des Innengewindes des Antreibers ist 24 TPI, sodass das Gewinde auch nach bekannter Bemaßung als M 30,6 x 24 TPI charakterisiert werden kann.Furthermore, the
Die sich ergebenden charakteristischen Abmessungen im montierten Zustand der Hinterradbaugruppe 3 zwischen den zwei gegenüberliegenden Rahmenabschnitten 1, 2 bei Verwendung der Mehrfachritzel-Baugruppe 10 mit dem Antreiber 16 werden in Bezug auf
Die folgenden in den
Die
Das kleinste Ritzel R112 weist eine segmentierte Innenumfangsfläche mit Ausnehmungen 148 auf. Die Segmente 138 der Verschlussschraube 114 sind auf die Segmente 148 des kleinsten Ritzels R112 abgestimmt. Das kleinste Ritzel R112 weist einen Innendurchmesser d5 und drei entlang des Innenumfangs verteilte Ausnehmungen 148 auf. Ein gedachter Durchmesser entlang der Ausnehmungen 148 ist größer als der Innendurchmesser d5 des kleinsten Ritzels R112 und auch größer als der Außendurchmesser d1 der Segmente 138 der Verschlussschraube 114. Die beiden kleinsten Ritzel werden so zur Verschlussschraube 114 orientiert, dass die Segmente 138 der Verschlussschraube 114 die Ausnehmungen 148 am Innenumfang des kleinsten Ritzels R112 passieren können. Wenn die Ritzel R11 und R112 auf die Verschlussschraube 114 aufgesteckt und im Schaftabschnitt 36 positioniert sind, werden die Ritzel relativ zur Schraube 114 verdreht, so dass die durchmessergrößeren Segmente 138 der Verschlussschraube 114 das kleinste Ritzel R112 hintergreifen und axial sichern - vgl. hierzu insbesondere
Zusätzlich kann ein Sicherungselement 168 die Ritzel R11 und R112 in axialer Richtung auf der Verschlussschraube 114 sichern. Das Sicherungselement 168 ist im montierten Zustand in axialer Richtung zwischen dem kleinsten Ritzel R112 und dem segmentierten Anschlagabschnitt 138 angeordnet. Das Sicherungselement 168 kann als Sprengring ausgebildet sein. Das kleinste Ritzel R112 kann eine Nut 141 zur Aufnahme des Sprengrings 168 aufweisen. Die kleinsten Ritzel R11 und R112 sind in axialer Richtung zwischen dem durchmessergrößeren Gewinde 140 und den durchmessergrößeren Segmenten 138 samt Sprengring 168 festgelegt.In addition, a securing
Das kleinste Ritzel R212 weist eine segmentierte Innenumfangsfläche mit Ausnehmungen 248 auf. Die Segmente 240 der Verschlussschraube 214 sind auf die Segmente 248 des kleinsten Ritzels R212 abgestimmt. Das kleinste Ritzel R212 weist einen Innendurchmesser d5 und drei entlang des Innenumfangs verteilte Ausnehmungen 248 auf. Ein gedachter Innendurchmesser entlang der Ausnehmungen 248 ist größer als der Innendurchmesser d5 des kleinsten Ritzels R212 und auch größer als der Außendurchmesser d1 des Anschlagabschnitts 38 der Verschlussschraube 214. Die beiden kleinsten Ritzel R211, R212 werden so zur Verschlussschraube 214 orientiert, dass die Segmente 240 der Verschlussschraube 214 die Ausnehmungen 248 am Innenumfangs des kleinsten Ritzels R112 passieren können. Wenn die Ritzel R211 und R212 auf die Verschlussschraube 214 aufgesteckt und im Schaftabschnitt 36 positioniert sind, werden die Ritzel relativ zur Schraube 214 verdreht, so dass die durchmessergrößeren Gewindesegmente 240 der Verschlussschraube 214 das kleinste Ritzel R212 hintergreifen und axial sichern - vgl. hierzu insbesondere
Bei der in den
Auch wenn sich die vorstehenden Ausführungsbeispiele auf eine Mehrfachritzelanordnung mit 12 Ritzeln beziehen, kann die Erfindung gleichermaßen auf eine Mehrfachritzelanordnung mit anderen Ritzelzahlen, wie 11 oder 13 Ritzeln angewendet werden.Although the above exemplary embodiments relate to a multi-sprocket arrangement with 12 sprockets, the invention can equally be applied to a multi-sprocket arrangement with other sprocket counts, such as 11 or 13 sprockets.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- EP 1342657 B1 [0007]EP 1342657 B1 [0007]
- DE 102017004853 A1 [0008]DE 102017004853 A1 [0008]
Claims (24)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP21020407.9A EP3960606A1 (en) | 2020-09-01 | 2021-08-10 | Multi-sprocket assembly and rear wheel assembly for bicycle with derailleur |
US17/412,765 US11840314B2 (en) | 2020-09-01 | 2021-08-26 | Multi-sprocket assembly and rear wheel assembly for a bicycle with a derailleur system |
CN202111001970.XA CN114104184A (en) | 2020-09-01 | 2021-08-30 | Multi-layer pinion assembly and rear wheel assembly for a bicycle having a chain shifter |
TW110132109A TW202210361A (en) | 2020-09-01 | 2021-08-30 | Multi-pinion assembly and rear wheel assembly for a bicycle with a derailleur system |
US18/499,781 US20240158044A1 (en) | 2020-09-01 | 2023-11-01 | Multi-sprocket assembly and rear wheel assembly for a bicycle with a derailleur system |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020005366.1 | 2020-09-01 | ||
DE102020005366 | 2020-09-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021003431A1 true DE102021003431A1 (en) | 2022-03-03 |
Family
ID=80221580
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021003431.7A Pending DE102021003431A1 (en) | 2020-09-01 | 2021-07-02 | Multiple sprocket assembly and rear wheel assembly for a derailleur bicycle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021003431A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1342657B1 (en) | 2002-03-08 | 2008-05-14 | Shimano Inc. | Sprocket assembly for a bicycle |
DE102017004853A1 (en) | 2016-06-28 | 2017-12-28 | Shimano Inc. | Rear bicycle sprocket arrangement |
-
2021
- 2021-07-02 DE DE102021003431.7A patent/DE102021003431A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1342657B1 (en) | 2002-03-08 | 2008-05-14 | Shimano Inc. | Sprocket assembly for a bicycle |
DE102017004853A1 (en) | 2016-06-28 | 2017-12-28 | Shimano Inc. | Rear bicycle sprocket arrangement |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3960606A1 (en) | Multi-sprocket assembly and rear wheel assembly for bicycle with derailleur | |
EP2546135B1 (en) | Driver for applying a multi-gear pinion assembly for a bicycle gearing system with small pinions | |
EP2826701B1 (en) | Multi-gear pinion assembly for a bicycle derailleur | |
DE102007006852B4 (en) | Bicycle sprocket assembly | |
DE69734618T2 (en) | Noise damping unit for freewheel for a bicycle | |
DE60319321T3 (en) | Multi-stage rear wheel assembly for a bicycle | |
DE102011107162B4 (en) | Multiple sprocket arrangement for a bicycle gear with small sprockets and an adapter for this | |
EP2241781B1 (en) | Gear, in particular planetary gear with a flange and a hollow wheel | |
DE202004021687U1 (en) | Multiple sprocket for bicycle derailleur | |
EP3450297B1 (en) | Chain wheel holder and multiple chain wheel assembly | |
DE102017000855A1 (en) | Multiple sprocket arrangement with welded joint | |
EP2028096A1 (en) | Multigear epicyclical gear hub | |
EP2396216A1 (en) | Wheel drive | |
DE102022202079A1 (en) | REAR SPROCKET ASSEMBLY AND LOCKING DEVICE | |
DE2842362B2 (en) | Bicycle hub | |
DE102022202280A1 (en) | Rear sprocket assembly and locking device | |
EP3831703A2 (en) | Rear wheel pinion assembly with two pieces for joint rotation of partial assemblies connected to each other | |
DE102012006771A1 (en) | Impeller for mounting pinion gear assembly in rear wheel axle assembly of bicycle, has threaded portion that is screwed with adapter, for fixing of gear assembly, and is extended between torque-receiving portion and positioning portion | |
DE102021003431A1 (en) | Multiple sprocket assembly and rear wheel assembly for a derailleur bicycle | |
EP3960612A1 (en) | Rear wheel assembly and multi-sprocket assembly for a rear wheel assembly for a bicycle | |
DE102011088258A1 (en) | Gear for moving two vehicle sections relative to each other, has gear wheel, which is rotatable around rotational axis and has toothing, where toothing of gear wheel is formed of multiple teeth | |
DE19929639B4 (en) | Shaft-hub connection with shaped bevels in shaft teeth | |
EP0913602B1 (en) | Connection for a hydrokinetic torque converter | |
EP3736201A1 (en) | Torque transmission module for a bicycle | |
DE102021210535B3 (en) | Device for torque transmission |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |