CN101683885B - 具有空心体的多级齿轮组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多级链轮，它具有大小不同的、用于接纳链条并将由该链条传入的周向力传给自行车后轮轮毂的多个齿圈，其中链条可以通过变速机构从安置在盘形支承件上的一个齿圈换到另一个齿圈，其中这些齿圈通过管形支承件连接为一体并且构成阶梯圆锥体形空心体，一个在具有较大直径的空心体末端上的传动件构成与空心体的榫连接并且具有用于啮合滚子链的齿。

Description

具有空心体的多级齿轮组件
技术领域
本发明涉及一种具有不同大小的且用于接纳链条并将由链条传入的周向力传递至自行车后轮轮毂的多个齿圈，其中，链条可以通过变速机构从一个齿圈换至另一个齿圈，其中多个齿圈通过管形件彼此连接成一体并且构成一个阶梯圆锥体形空心体。
背景技术
事实表明，在上述链条中，由于最大齿轮的齿设置在空心体上，所以可能出现有干扰性的变形。
最大齿轮的齿设置在圆锥体形空心体的轴向端部上，由此只在轴向一侧得到支承。与之不同的是，位于盘形支承件的轴向位置上的较小齿轮的齿在轴向两侧得到盘形支承件的支承。盘形支承件与两个管形支承件一起产生稳定的结构。
由于最大齿轮只在一侧被支承，所以在具有最大直径的末端可能出现圆锥体形空心体的局部张大，其中齿朝向较小齿轮倾斜。这样的局部张大可能出现在车削切削加工中，也可能出现在必需的热处理当中。
相同的不利影响还会出现在当链条张力作用于空心体的最大齿轮的齿时。在最大齿轮上的链条张力没有在最大齿轮的平面内作用，而是偏离该平面地朝向较小齿轮作用。这对齿施加了试图使得齿朝向较小齿轮变形的弯曲力。因此在这里，两个不利的效果彼此叠加。
作为该零件接合的可行方式的压装上一个盖子的方案没有在对抗该趋势方面提供帮助。
发明内容
对此，在本发明的解决方案中，将最大齿轮的齿设置在一个传动件上，该传动件径向朝外支承圆锥体形空心体的最大直径末端，而且将其轴向固定。因此，最大齿轮的齿得到了稳定的结构。
在本发明的有利改进方案中，传动件如此构成，在有链条拉力作用时，出现了传动件沿径向撑开的趋势。这可以通过设置倾斜的多个臂来完成，这些臂沿径向从内向外地与驱动转动方向A相反地倾斜。
附图说明
附图所示为：
图1表示现有技术中的一体式齿轮组；
图2以剖视图表示图1的齿轮组；
图3表示根据本发明的圆锥体形空心体的实施方式；
图4表示根据本发明的传动件的实施方式；
图5表示在组装状态下的本发明圆锥体形空心体和本发明传动件的局部。
附图标记一览表
1-圆锥体形空心体；2-传动件；3-在空心体最大齿轮上的齿；4-空心体的中心轴线；5-驱动装置组件；6-第一开口；7-第二开口；8-空心体1上的齿轮；9-空心体1上的同步轮廓；10-空心体1上的支承轮廓；11-环形件；12-榫连接；13-传动件2上的齿；14-盘形支承件；15-管形支承件；16-连接销；17-连接销16上的止挡；18-导入斜面；19-传动件2上的凹口；20-空心体1上的缺口；21-传动件2中的窗孔；22-传动件2上的臂；23-轮毂；24-齿环；25-传动件2上的同步件；26-盖；A-驱动转动方向。
具体实施方式
以下，结合附图来说明根据本发明的齿轮组件的实施方式的结构和工作方式。
图1和图2表示按照权利要求1前序部分的多级齿轮组件。
呈阶梯圆锥体形的空心体1由交替相邻排列的盘形支承件14和管形支承件15组成，并且具有第一开口6和第二开口7，这两个开口与空心体的中心轴线共轴地分别设置在空心体1的一个支承底部的区域内。在每个支承底部有至少一个支承轮廓10。在至少一个支承底部上，形成同步轮廓9。整个多级齿轮组件设置用来安装在自行车轮毂的驱动装置组件5上。驱动装置可相对轮毂轴线转动地支承，在这里，在驱动装置和轮毂套之间可以设置空转机构。
支承轮廓10用于相对驱动装置组件5并间接相对轮毂轴线径向支承空心体1。转矩由作用于一个齿轮的齿3的滚子链产生。在空心体1中的空间通过盖23来界定，此盖23作用在空心体1的支承轮廓10和同步轮廓9上并且沿径向和轴向相对驱动装置组件5固定空心体1。同步轮廓9用于将转矩从空心体2传递至盖25。
在图3中示出了按照本发明的空心体1的一个实施方式。该空心体1也由盘形支承件14和管形支承件15构成并具有开口6和7。在空心体1中的缺口20是根据图1和图2的现有技术空心体的变型构造。但在此不涉及本发明的重要特征。本发明的原理也可以被用到根据图1和图2的没有缺口的空心体。
可以在空心体1的较大支承底部的开口7的区域中看到新颖的主要特征。代替盖23，现在设有传动件2，传动件2在周边具有齿13。此外，在传动件2上加工出多个凹口19。这些凹口19和在空心体1的开口7区域内的连接销16一起分别形成榫连接12，如图5所示。这样一来，从现在起，在空心体1的最大齿轮上的齿3在两个轴向方向得到支承，这提高了稳定性并且抑制了空心体1上最大齿轮的齿3朝向相邻的较小齿轮的齿倾斜。
环形件11设置在连接销16和空心体1上的最大齿轮之间。为了可以良好地将连接销16装入传动件2上的凹口19中，连接销16具有导入斜面18。为了保证传动件2相对空心体具有精确的轴向位置，该连接销具有止挡17。
在传动件2的内置的轮毂23上的同步件25用于将转矩继续传递至驱动装置组件5。
连接销的横截面匹配于传动件上的凹口19的横截面。它具有四个角，两个平行对置的侧边以及两个弧形侧边，其中弧形对应于经过这四个角的圆周的一部分并且该圆周的直径对应于圆形凹面的直径。
传动件2具有多个窗孔21，用于减轻重量。由相邻两个窗孔21构成的臂与驱动转动方向A相反地沿径向从内朝外倾斜。这样，臂在有驱动转矩作用时承受压力，并且靠外的齿环24被张开。因此，齿环24本身变得稳定并且不会承受弯曲。
其它可行的设计也是可以的。例如，圆锥体形空心体和传动件借助相互配合的环形槽和突起相互套合并且构成榫连接。
此外，作为替代方式，导入斜面可以位于传动件2的凹口19上。
为了传递转矩至驱动装置组件5，只在空心体底部上在第二开口7附近设置同步件也就够了。

Claims (10)

1.一种用于安装在自行车驱动装置组件（5）上的多级齿轮组件，所述多级齿轮组件包括：
圆锥体形空心体（1），该圆锥体形空心体（1）具有靠近小的空心体底部的第一开口（6）和靠近大的空心体底部的第二开口（7），这两个开口（6、7）与所述空心体（1）的中心轴线（4）共轴；
具有数量不同的齿的多个齿轮（8），这些齿相对所述空心体（1）的中心轴线（4）径向向外伸出；
同步轮廓（9），所述同步轮廓（9）在所述大的或小的空心体底部上用于将转矩从所述空心体（1）传递至所述驱动装置组件（5）；
在这些空心体底部上的支撑轮廓（10），其中，这些齿轮（8）和所述空心体（1）一体构成；
传动件（2），其在所述大的空心体底部上用于径向支承所述空心体（1），其中，在所述大的空心体底部和所述传动件（2）之间存在榫连接（12），
所述多级齿轮组件的特征在于，
所述传动件（2）在其径向靠外的周边具有与滚子链啮合的多个齿（13），在所述传动件（2）和所述空心体（1）上的最大齿轮之间设置有与所述空心体（1）一体的环形件（11）。
2.根据权利要求1所述的多级齿轮组件，其特征在于，所述传动件（2）在中心具有开口，所述开口具有用于将转矩传递至所述驱动装置组件（5）的同步件（25）。
3.根据权利要求1所述的多级齿轮组件，其特征在于，在所述环形件（11）的连接销（16）和所述传动件（2）的凹口（19）之间存在榫连接（12），所述连接销（16）在所述榫连接处还被径向朝外地支承。
4.根据权利要求3所述的多级齿轮组件，其特征在于，在所述连接销（16）和所述传动件（2）上的所述凹口（19）之间存在压装接合。
5.根据权利要求3或4所述的多级齿轮组件，其特征在于，在所述传动件（2）上的所述凹口（19）具有圆形横截面。
6.根据权利要求3或4所述的多级齿轮组件，其特征在于，在所述连接销（16）上设有导入斜面（18）。
7.根据权利要求3或4所述的多级齿轮组件，其特征在于，所述连接销（16）的横截面具有四个角、两个平行对置侧边以及两个呈弧形曲线的侧边，其中所述弧形曲线遵循着经过这四个角的圆周，该圆周的直径对应于圆形的所述凹口（19）的直径。
8.根据权利要求3或4所述的多级齿轮组件，其特征在于，所述连接销（16）具有止挡（17），借此在最大的空心体齿轮上的齿（3）和在所述传动件（2）上的齿（13）之间获得规定的间距。
9.根据权利要求1或2所述的多级齿轮组件，其特征在于，所述传动件（2）具有多个窗孔（21）。
10.根据权利要求9所述的多级齿轮组件，其特征在于，周向上相邻的多个窗孔（21）通过臂（22）被分隔开，所述臂（22）关于径向与齿轮组驱动转动方向（A）相反地从内向外倾斜。
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说明书第41-63段
附图1-13.
附图14.

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