CN103796911A - 后轮驱动 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种后轮驱动，可选地用于自行车或拖车自行车。所述后轮驱动有利地用于驱动较小的后轮，包含：链驱动的至少一个输出齿圈；具有所述输出齿圈的驱动机构或与所述输出齿圈不可转动地连接的驱动机构；其上安装有所述驱动机构的单件式或多件式后轮轴；以及至少一个轴承，所述轴承相对于自行车车架支撑所述后轮驱动，且设置在所述后轮的支座和所述驱动机构之间。所述后轮轴仅安装在所述驱动机构相对于所述自行车车架的一侧上。根据本发明，在所述驱动机构和所述后轮轴之间实现了将所述驱动机构的扭矩直接传递到所述后轮轴上的主动轮耦合，由此，具有特别小的齿数的输出齿轮的使用成为可能。因此，所述自行车车架中的后轮、下托架和单臂悬架之间的短距离可与用于较小的主动轮的所述链驱动的合适发展一起实现。可使用两个输出齿圈和三重驱动链轮实现用于不同主动轮大小的六速变速器。

Description

后轮驱动

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的后轮驱动，可选地用于具有较小的主动轮的自行车或拖车自行车（trailer bicycles）。

背景技术

自行车优选地通过链驱动的方式驱动。这里，轴向地看，连接至曲柄臂的驱动链轮主要位于自行车车架外，而安装在后轮轴上的输出链轮轴向地看主要设置在自行车车架内部，自行车车架和后轮之间。

优选地使用具有更小的主动轮的自行车，以实现较小的包装尺寸和重量，此种自行车通常设计为折叠自行车。适合采用以下类型的自行车：具有14英寸的主动轮，且较低地要求蹬踏频率与主动轮频率之间具有至少1:5的齿轮比以实现开发。

除此之外，已知的自行车的拖车自行车为附于自行车后面的自行车，且与那些其所附着的自行车相比，拖车自行车通常明显呈现出更小的主动轮。到目前为止，大多数具有类似的齿轮比的传动装置用于自行车本身，也用于这些主动轮。因此，骑拖车自行车的人必须以比骑该拖车自行车所附着的自行车的人明显更高的蹬踏频率骑行。即便具有较小的主动轮的拖车自行车也需要使蹬踏频率和主动轮频率之间具有上面提到的齿轮比。

为了能够用单级链驱动实现已经提到的齿轮比，必须使用具有尽可能少的齿的输出链轮。已在本文的下面提到的输出链轮以及驱动链轮的全部齿数指自行车链常用的12.7mm的链条节距。本发明还包括链条的其它实施例。

在下面的解决方案中，使用具有较小的齿数的输出链轮：

a.在大多数情况下，轴向地看，输出链轮设置在自行车车架和后轮之间，输出链轮支撑在牢固地与自行车车架相连的后轮轴上。此解决方案具有这样的缺点：由于因弯曲负荷而对后轮轴产生的强度要求，此轴必须呈现出跨其整个长度的最小直径，输出链轮安装在其上，这使得输出链轮的齿数总计为至少9个齿。此解决方案还具有这样的缺点：所需的飞轮必须设置在后轮毂中或下托架上。JP2003-054479A公开了一种具有仅带8个齿的输出链轮的链驱动。没在后轮上设置飞轮离合器是该系统的一个缺点。然后，从能流上看，飞轮离合器必须设置在曲柄臂和驱动链轮之间。

b.JP11-321768A公开了一种链驱动，其使用设置在自行车车架外且呈现出仅7个齿的输出链轮。此解决方案的一个缺点是：输出链轮呈现出直接螺接到后轮轴的外螺纹，且飞轮离合器设置在下托架和驱动链轮之间，导致市场上可买到的直接与曲柄臂相连的链轮均不可用，且导致输出链轮、驱动链轮以及链条在飞轮箱中一起旋转。

c.DE10127614A1公开了一种链驱动，具有带少于11个齿的输出链轮，分别具有7个齿。其缺点在于后轮可旋转地与链条啮合且未设置飞轮离合器。

d.JP2005-289283A公开了一种自行车车架上的单臂后轮悬架，链驱动的输出链轮安装在已被设计为齿轮箱的自行车架的两侧上，且后轮设置在自行车车架的一侧上的齿轮箱外。飞轮离合器设置在输出链轮和后轮轴之间。为了实现自行车常用的链线距离以实现自行车驱动，轴向地看，自行车车架在输出链轮和后轮之间被设计为薄壁的齿轮箱。其结果是：为了实现分别位于下托架轴和齿轮箱之间的轮轴和齿轮箱之间所需要的刚性，轴向地看，后轮轴和下托架轴必须分别相对于齿轮箱安装在输出链轮的两侧上。其缺点在于：在该过程中，在飞轮离合器的区域内，后轮轴必须吸收从后轮引入的且因重量引起的弯矩，且必须呈现符合强度需求的最小直径，且其缺点还在于：在该过程中，链轮组件的最小输出链轮呈现至少13个齿。另一个缺点在于：由于后轮轴和驱动链轮安装在两侧上的支撑齿轮箱中的这一事实，市场上可买到的直接与曲柄臂连接的驱动链轮均不可用。

发明内容

本发明的目的为可选地开发自行车或拖车自行车的后轮驱动，所述后轮驱动具有由链驱动所驱动的至少一个输出链轮，所述输出链轮仍具有尽可能小的齿数，且所述后轮驱动使得使用市场上可以买到的直接与曲柄臂连接的链轮成为可能。通过与所述驱动链轮的联合，输出链轮的齿数和驱动链轮数的比达到1：5或更小应是可能的，使得可以实现适用于较小的主动轮的较低的总齿轮比。

权利要求1的特征用作在通用的后轮驱动的情况下实现此目的。

由于所述输出链轮设置在所述自行车车架对着所述后轮的一侧上，仅所述后轮轴必须传递所述飞轮离合器的区域中因重量而产生的扭矩以及负荷，所述后轮轴在所述输出链轮的区域可呈现出明显减小的直径，其结果是，从能流上看，可在所述输出链轮和所述后轮轴之间实现飞轮离合器，且所述输出链轮可呈现出小于13大于6个齿的非常低的齿数。

本发明的其它优势源于从属权利要求。

此外，本发明的重要优势在于：

a.可在所述自行车车架中实现：所述自行车车架中单臂悬架的所述后轮驱动可变，并且设置在所述后轮的两侧上的悬架可变。

b.由于可实现所述链驱动的齿数比，并且由于在过程中可实现所述下托架轴和所述后轮轴之间非常短的轴距以实现例如折叠自行车的较小的折叠尺寸，所述后轮驱动可用在具有8到14英寸的较小的主动轮尺寸的自行车中。

c.飞轮离合器不必设置在所述主动轮内部或所述曲柄臂上；由于设置在所述驱动机构和所述后轮轴之间的所述飞轮离合器，可使用不同形状的主动轮可且其可牢固地与所述后轮驱动链接，而且在更换所述链驱动的所述驱动链轮时，同样的后轮驱动可适用于具有同样的可用开发的不同主动轮尺寸。

d.因从属权利要求的特征而以特别节省空间的方式实现了传动构件，所以可实现符合人体工学的总计小于40mm的链线距离。

附图说明

图1显示了在自行车车架中的单臂悬架中的后轮驱动的第一实施例的剖视图，具有驱动机构，该驱动机构呈现出分别具有8个和9个齿的两个输出链轮、棘爪飞轮离合器以及两件式后轮轴。

图2显示了穿过图1的驱动机构和飞轮离合器的I-I剖视图，且输出链轮具有8个齿。

图3显示了驱动机构的后轮轴的驱动轴以及飞轮箱中的飞轮离合器的局部剖视图，该驱动机构呈现出了图1的输出链轮。

图4显示了在自行车车架中的单臂悬架中的后轮驱动、端齿飞轮离合器以及两件式后轮轴的第二实施例的剖视图，该自行车车架具有驱动机构，该驱动机构呈现具有7个齿的输出链轮。

图5显示了图4的飞轮离合器的II-II局部剖视图，该飞轮离合器具有压片、压力弹簧、压套和导套。

图6表现了图4的后轮驱动的相应的侧视图。

图7显示了后轮驱动、端齿飞轮离合器以及未分开的后轮轴的第三实施例，后轮驱动具有驱动机构，该驱动机构呈现出具有6个齿的输出链轮，坚硬的10英寸塑料主动轮固定在该未分开的后轮轴上。

图8显示了图7的后轮驱动的视图，具有呈现6个齿的输出链轮。

图9显示了后轮驱动的第四实施例的侧视图，具有棘爪飞轮离合器和仅呈现出7个齿的输出链轮。

图10至图12显示了图4和图7中的实施例的离合器部件的端齿以及驱动机构的另一实施例。

图13显示了另一实施例的驱动机构以及飞轮离合器的剖视图，输出链轮共同旋转地但可释放地与驱动机构相连，且仅呈现7个齿。

发明的详细描述

图1显示了自行车车架中的单臂悬架中的后轮驱动的第一实施例。

由链条1驱动的驱动机构2呈现出环形链条驱动的两个输出链轮2a和2b，且根据本发明的一种特别的特征，径向地看，驱动机构2经由后轮轴上的轴承5安装在其一侧内部，在本实施例中，后轮轴设计为两件式后轮轴，包括驱动轴3和输出轴4;且径向地看，驱动机构2经由轴承套7中的轴承6安装在其另一侧外部。

轴承套7牢固地或可释放地连接至自行车车架8。轴承套7容纳两排轴承（优选为角面接触滚珠轴承9），径向地看，两排轴承转而在内部支撑后轮轴的输出轴4。角面接触滚珠轴承9借助于扣环10轴向固定在轴承套7中。后轮11固定在输出轴4上。后轮轴的驱动轴3借助于花键轴3a可操作地共同旋转地与后轮轴的输出轴4相连。同样，可以实施螺纹连接或类似的连接，且包括在本发明中。

用于将后轮轴支撑在自行车车架中的两个相邻的轴承的设置是可能的且包括在本发明中，且该设置连接至轴承套7，或还可为出现在后轮11的两侧上的后轮轴的支撑。为了使后轮轴的驱动轴3不接触撞击引起的任何弯矩并且不存在基本上由重量引起的弯矩，根据本发明的一种特别的特征，轴向地看，后轮轴仅以支撑到自行车车架8的方式被支撑在驱动机构的一侧上。这使得径向地看，飞轮离合器的实现尤其节约空间，且从能流上看，飞轮离合器设置在驱动机构2和后轮轴之间，其结果是，可在驱动机构2上实现特别小的输出链轮2a和2b。

根据本发明的一种特别的特征，驱动机构2和后轮轴的驱动轴3之间设置有棘爪飞轮，由至少一个棘爪12和弹簧环13组成。如图1中所示的，根据本发明的另一个特征，轴承5呈现出比棘爪12的凹槽的内环更小的内径，凹槽设置在后轮轴的驱动轴3上，其结果是，可在端面上铣出这些凹槽。

使用螺栓14实现轴承5和6的轴限定，螺栓14螺接到后轮轴的驱动轴3中，且将轴承5支撑在驱动机构2上，驱动机构2靠在轴承6上且轴承6靠在扣环10上。用螺母替换螺栓14也是可能的。在这种情况下，后轮轴的驱动轴3将必须呈现出相应的外螺纹。轴承5和6的轴限定的这些和其它可能的实施例（例如具有扣环的实施例）同样包括在本发明中。

舍掉扣环10也是可能的，然后，螺栓14将轴承6经由轴承5以及驱动机构2直接支撑在角面接触滚珠轴承9上。此实施例也包括在本发明中。

螺母5将后轮轴的输出轴4锁定在驱动轴3上。在此示范性实施例中，后轮轴的输出轴4设计为后轮凸缘且在圆周上呈现至少3个螺母，优选为4个或5个螺母，可使用螺栓16将后轮11固定在后轮凸缘上。

通过密封轴承5、6和9将后轮驱动和飞轮离合器与外部密封。不需要其它动态密封。

为了使后轮轴的驱动轴3和输出轴4径向对中，驱动轴3呈现出对心面。输出轴4同样呈现出后轮11的对心面。

根据本发明的另一种特征，后轮轴的驱动轴3和输出轴4的外径可以更大，端部不互联，而是轴向地看位于角面接触滚珠轴承9水平面外部。

这样，为了容纳后轮11且为了将重力和扭矩从后轮轴的输出轴4传到后轮11且反向传递，除了已示出的实施例外，已知的许多用于单侧主动轮固定机构的实施例可被用于输出轴4。这些实施例也可包括在本发明中。

同样地，有可能使用要么直接被螺接至后轮轴的输出轴4、要么可借助于后轮11的其它元件连接至后轮轴的输出轴4的多种形状的后轮。

在图1的典型的实施例中，螺栓17用作将轴承套7固定在自行车车架8上。再有，这里，衬套轴承7和自行车车架8之间多样的刚性连接或可释放的连接是可能的，且包括在本发明中。

图2显示了穿过图1的驱动机构2和飞轮离合器的I-I剖视图。

径向地看，设置在棘爪12的中心的、棘爪12的凹槽中的飞轮离合器的弹簧环13向外推压棘爪12，由此，用其面向驱动机构2的倒圆12a将其推压到驱动机构2的凹槽2c中。棘爪12在其朝向后轮轴设置的端部呈现出弧状物12b，使所需的、棘爪12在后轮轴上的可旋转性成为可能。此外，棘爪12呈现出边缘12c，在结合的情况下，该边缘12c被弹簧环13径向向内推压，或，在飞轮的情况下，该边缘12c径向向外推压弹簧环13。此原理实现飞轮离合器：在飞轮的情况下，张紧的弹簧环13对棘爪12的边缘12c施加径向向内的定向力。一旦倒了（overtake）后轮轴的驱动机构释放与其凹槽对应的径向空间，棘爪12就径向朝外旋转，由此，棘爪的弧状物12a最终被推压到驱动机构2的凹槽2c中。在飞轮箱的情况下，当后轮轴推压驱动机构2时，棘爪12再次被驱动机构2径向朝内推压，由此，弹簧环13再次张紧。这些原理是众所周知的且在此不再详述。

如图2中所示的，根据本发明的另一种特征，输出链轮2a仅呈现出8个齿，而如图3显示的，输出链轮2b呈现出9个齿。

图3显示了图1的后轮轴的驱动轴3、驱动机构2以及飞轮情况下的飞轮离合器的局部剖视图，该驱动机构2呈现出输出链轮2a和2b。

如图3所示，根据本发明的另一种特征，在驱动轴3中仅提供可通过朝向端面而被铣出的两个半圆形的凹槽3b和3c，以将棘爪12容纳于飞轮情况下的后轮轴的驱动轴3的该处的直径内中。

根据本发明的一种特征，驱动机构2在轮毂侧呈现出矩形凹槽2d，该矩形凹槽2d对于平键是正常的；根据本发明的一种特征，除此之外，驱动机构2在与棘爪12接触的、凹槽的另一侧上呈现出半圆形可铣凹槽2c，棘爪的弧状物12a啮合到该凹槽2c中，用于力传递。

由于根据本发明的一种特征，每种情况下，后轮轴的驱动轴3以及驱动机构2分别呈现用于引导棘爪12的半圆形凹槽2c和3c，只要分别在多个类似的半圆形凹槽2c和3c之间存在与凹槽2c和3c相关的相对高的定位精度，就可选择与这些凹槽2c和3c相对于驱动轴3的绝对定位精度相关的较低要求。

图4显示了后轮驱动的第二实施例。

为了清晰起见，已用与图1相比增加了100的数字来表示图1中描述的且在图4中呈现出的具有对应功能的、图4中的后轮驱动的各部分。图1中各部分的描述将以下面没有相反的描述的程度转移到图4中对应的部分。

对比图1，修改以下特征：

a.与飞轮离合器一样，在驱动机构2和离合器部件18之间实施端齿连接，离合器部件118可由压力弹簧121以及压板119轴向移动，且在离合器部件118和后轮轴之间实施渐开线齿轮。

b.飞轮离合器的离合器部件118的压力机构使得有可能将压力弹簧121设置在压板119朝向驱动机构102的一侧上。

c.径向地看，驱动机构102在内部借助于滚针轴承105而支撑在后轮轴上。位于外部上的轴承126仅用于轴向固定驱动机构102。

d.驱动机构102呈现出仅具有7个齿的输出链轮102a。

版本（Re）a.使用离合器部件118将扭矩从呈现出具有7个齿的输出链轮102a的驱动机构102传递到驱动轴103，离合器部件118可轴向移动且可操作、可共同旋转地与后轮轴的驱动轴103连接。为此，端齿118a设置在离合器部件118的端面上，均匀分布在圆周上，且可啮合到对应的凹槽中，在图4中啮合到驱动机构102的对应端齿102b中。同样可能且包含在本发明中的，仅一个离合器对呈现出端齿，且另一个离合器对在其端面上呈现出棘爪，该一个离合器对的端齿可啮合到该端面中。这些实施例也包括在本发明中。

离合器部件118的端齿118a被压板119轴向推压到驱动机构102的端齿102b中，压板119与后轮轴的驱动轴103的轴线呈直角地穿过后轮轴的驱动轴103，且设置在后轮轴的驱动轴103的对应凹槽中。

径向地看，在离合器部件118内部设置渐开线齿轮118b，其将扭矩从离合器部件118传递到驱动轴103。

根据本发明的另一种特征，根据DIN5480而具有16个齿、模数为0.8的渐开线齿轮118b用于将扭矩从离合器部件118传递到驱动轴103，结果，齿数可被4整除，基圆直径比12mm略大，且头圆直径比14mm略小。相反地，根据本发明的另一种特征，离合器部件118的端齿轮具有8个端齿118a，且因此，齿数可再次被4整除。使用可被4整除的齿数实现的此对称允许离合器部件118以及驱动机构102的简单的制造。

根据本发明的另一种特征，飞轮离合器的离合器部件118呈现出特别节省空间的以下设计：在端面，离合器部件118呈现出具有8个齿118的端齿，且离合器部件118未呈现出用于容纳并引导压板119的凹槽。压板119可设计为矩形且不具有其它凹槽。除压板之外，还可使用圆压杆或平压杆。这些实施例也包括在本发明中。根据本发明的另一种特征，径向地看，将压板119保持在其位置的盘状物120轴向地看是设置在扣环110和轴承106之间，径向地看，轴承106在内部支撑驱动机构102。

由于后轮轴的各部件的设置，可在角面接触滚珠轴承109和后轮轴的输出轴104之间、且还可在角面接触滚珠轴承109和轴承套107之间提供所需要的固定配合。

版本b.由于端齿用作驱动机构102和离合器部件118之间的离合器，离合器部件118必须轴向迎向驱动机构102移动。根据下面描述的机构，借助于压板119实现此移动，压板119经由压力弹簧121设置在后轮轴内：

和图1中一样，由于使用了由互联的驱动轴103和输出轴104组成的两件式后轮轴，在后轮轴内部没有用于图4中的飞轮离合器的压力弹簧121的足够的径向安装空间，该飞轮离合器的压力弹簧121轴向地看位于压板119和角面接触滚珠轴承109之间。根据本发明的一种特征，具有下面描述的结构的压力弹簧121设置在压板119面向驱动机构103的一侧上。在图5中，以图4的II-II局部剖视图示出了下面描述的飞轮离合器的各元件。支撑在驱动轴103中的、具有两个支柱的压套122通过垫圈123与压板119间隔开。压力弹簧121支撑在垫圈123上，且其再次对导套124施加轴向力。导套124呈现出连续的凹槽，优选地，显示出孔，压板119容纳在该孔中。导套124径向地看将压力弹簧121内以及压套122内的压力弹簧121的压力再次引导至压板119的轴向地看的另一侧上。经由导套124的该孔，压板119最后推压离合器部件118。在飞轮的情况下，驱动机构102的端齿102b推开离合器部件118的端齿118的端齿连接。这种情况下，由导套124将压力弹簧121推压到垫圈123上，该垫圈123支撑在压套122上并支撑在驱动轴103上。可传递较高的扭矩值的、具有上面描述的各特征的飞轮离合器的设计使得飞轮离合器有可能特别节省空间。取代驱动轴侧上呈现的用于角面接触滚珠轴承的接触肩，使用垫圈125作为角面接触滚珠轴承109的接触肩。根据本发明的另一种特征，轴承套107呈现出可用塞子或螺栓等关闭的孔107a，该孔107a使得可以安装和移除压板119并因此安装和移除整个飞轮离合器，而不会使自行车车架、轴承套107、角面接触滚珠轴承109、驱动轴103以及输出轴104彼此分离。这样，驱动轴103还可例如通过焊接与输出轴104刚性相连。此实施例也包括在本发明中。

c.径向地看，驱动机构102由后轮轴的驱动轴103上的滚针轴承105在内部支撑。当后轮111受阻时，通过蹬踏驱动链轮、链条并最终蹬踏输出链轮102a以及驱动机构102，滚针轴承105承受骑自行车的人因重力产生的负荷。位于外部的轴承126现在仅用于轴向固定驱动机构102，且因此可设计为具有特别小的外径。在内部径向地看，轴承126支撑在固定螺栓114上，固定螺栓114螺接到驱动轴103中。轴承126应在固定螺栓114和驱动轴103之间留有空隙地径向定位。径向地看，同样有可能在固定螺栓114和轴承126之间和/或轴承126和驱动机构102之间提供额外的密封部件。

d.由于用滚针轴承105支撑驱动机构102，且由于轴承126的较小的外径，输出链轮仅呈现出7个齿。

图5显示了图4的飞轮离合器的II-II局部剖视图，具有压板119、设置在驱动轴103内的压力弹簧121、压套122以及导套124。

图6示出了图4的后轮驱动的对应的侧视图，具有驱动机构102，驱动机构102呈现出具有7个齿的输出链轮102a。

图7显示了后轮驱动的第三典型实施例。

为了清晰起见，用与图4相比增加了100的数字来表示参照图4描述的且在图7中表示出的、具有相应功能的后轮驱动的各部分。图1和图4中各部分的各自的描述将以以下没有相反的描述的程度转移到图7的对应部分。

与图4相比，修改以下特征：

a.设计后轮轴203以使得其是整体式的。角面接触滚珠轴承209的内径至少与后轮轴203上的后轮211的支座一样大，使得可安装并移除角面接触滚珠轴承209。

b.后轮借助于螺纹套筒与后轮轴203相连，该螺纹套筒设计为后轮轮毂。轴向地看，在角面接触滚珠轴承209和后轮轴203的渐开线齿轮之间，垫圈225（其也可被设计为扣环）用作角面接触滚珠轴承209的轴侧上的接触肩。径向地看在内部上呈现出螺纹套筒227的后轮211被螺接在后轮轴203上，并为了轴向固定角面接触滚珠轴承209而倚靠垫圈225将角面接触滚珠轴承209推压到后轮轴203上。通过适当地选择装配，螺纹套筒227的装配部227a借助于固定装配与后轮轴203牢固地相连，并承载由重量和路面造成的负荷。后轮轴203和后轮211之间扭矩实质上是借助于螺纹套筒227的螺纹部227b传递的。借助于螺栓215和垫圈228来锁定支撑后轮211的螺纹套筒227。

c.朝向驱动机构202移动离合器部件218的压力弹簧221被设置在压板219面向后轮211的一侧上。由于后轮轴203的单件设计，在后轮轴203内部生成空间，用于将压力弹簧221设置在压板219面向角面接触滚珠轴承209的一侧上。压力弹簧221将导套224推压在压板219上，且随后推压在离合器部件218以及驱动机构202上。压力弹簧221经由垫圈223和导向套管229支撑在螺栓215上。

d.驱动机构202呈现出仅具有6个齿的输出链轮202a。与图4的典型实施例相比，在图7中示出的典型实施例中，具有8mm内径且具有11mm外径的另一个较小的滚针轴承205被设计用于将驱动机构202支撑在后轮轴203上。以类似的方式，轴承206设计得更小，确切地说，具有6mm的内径以及13mm的外径。由此，该典型实施例使呈现出仅具有6个齿的输出链轮202a的驱动轴202成为可能。

e.由于可利用具有6个齿的输出链轮202a实现较小的链轮驱动齿轮比，甚至可使用仅10英寸大小的固塑性的主动轮。在足够大的驱动链轮的情况下，甚至有可能使用具有8英寸大小的主动轮。

图8显示了图7中具有呈现出6个齿的输出链轮202a的后轮驱动的视图。

在侧视图中，图9显示了具有棘爪飞轮离合器的后轮驱动的第四实施例，输出链轮302a仅呈现出7个齿。为了符合增加的强度要求，在此情况下，棘爪312的宽度对应于支撑驱动机构302的两个轴承之间可用的后轮轴303的整个长度。除此之外，图9显示了棘爪飞轮的棘爪312的另一个实施例。棘爪312呈现出平的矩形尖端312a，该尖端312a啮合到驱动机构302的轮毂侧矩形凹槽302b中。即使是对于本实施例而言，直径的选择也可使得有可能使用仅具有7个齿的输出链轮302a。

图10至图12显示了图4和图7中典型实施例的离合器部件118的端齿和驱动机构102的其它可能的实施例的分解视图。标号参照图4。

图10显示了一种实施例，其中，离合器部件118和驱动机构102在不同的情况下呈现出8齿可铣端齿轮。

在图11中，此情况下，仅一个离合器对（离合器部件118）呈现8个可铣端齿118，而另一个离合器对（驱动机构102）在此情况下呈现出可铣棘爪102c，离合器部件118的端齿118a啮合到可轧棘爪102c中。

在图12中，两个离合器对-离合器部件118和驱动机构102-呈现出可修改的具有端齿118c和102d的端齿轮，端齿118c和102d彼此相邻地均匀设置在圆周上并啮合。

图13显示了驱动部件402的剖视图和视图，仅具有7个齿430a的输出链轮403可共同旋转地与驱动部件402连接，且可释放地固定在驱动部件402上。为了轴向固定驱动机构402，可使用具有13mm外径的角面接触滚珠轴承426。由具有11mm外径的滚针轴承405承载径向负荷。相对于自行车车架轴向地看，输出链轮430限定在驱动机构402的接触肩处，而借助于穿过扣环432的隔离片431从外部实现固定。对于输出链轮，人们熟知的是，扭矩经由圆形凹槽402a从输出链轮430传递到驱动机构402。本发明还可能包括输出链轮430和驱动机构402之间的可释放的连接的所有实施例，在此不单独详述。最后，此典型的实施例还揭示了：由于本发明的各特征，可实现自行车的链驱动的最小可能输出链轮2a、2b、102a、202a、302a、430。

在上面描述的所有典型的实施例中，可能的且包括在本发明中的是：实现具有比在各典型实施例中提到的更多的齿的输出链轮。

使用上面描述的实施例，可实现下面以示例的方式更详细地描述的齿轮比。

由于产生的齿轮比是非常小的数，选择以带前缀“1：”的格式来说明齿轮比。已示出了各链驱动对应的各行齿轮比，然后列出了1：的齿轮比的被除数。例如，齿轮比0.125示例地示出为=1:8。

表A:较小的主动轮的典型齿轮比

上面的表在上部揭示了图1中具有多个输出链轮的实施例的优点。可通过链条位置的简单改变来选择所使用的输出链轮2a、2b（例如，图1中在分别具有8个齿和9个齿的输出链轮2a、2b上），使得可设置期望的自行车发展(development)。除此之外，上面的表揭示出，以相同的、可实现的发展，通过简单地使用另一种市场上可以买到的驱动链轮，同样的后轮驱动可适用于10英寸到16英寸大小的所有主动轮。这样，同样的后轮驱动可用于自行车的多个可能的实施例（具有固塑性主动轮的自行车，具有充气主动轮的自行车，等等）。

上面的表在下部显示了：通过简单地更换图13中典型实施例中被设计为可拆除的输出链轮，可将同样的后轮驱动和同样的驱动链轮与同样可获得的发展一起用于10英寸到16英寸大小的不同的主动轮。

作为一种示例，下面例示的可能的实施例为具有6个齿轮的多速变速器、以及图1中示出的呈现出两个输出链轮的后轮驱动。根据本发明的一种特别的实施例，使用市场上可以买到的具有42-32-24的链数的驱动链轮实现多速变速器，因为这样可在各齿轮之间实现类似尺寸的级数。

表B:16英寸轮的六速变速器

在可以使用能够在即使特别低的齿数的输出链轮的情况下改变齿轮的技术的情况下，下面说明的另一种可能的实施例为一种多速齿轮，其具有6个齿轮以及用于14英寸和12英寸主动轮大小的统一的齿轮级数。即使在这种情况下，后轮驱动也呈现出两个输出链轮：

表C:14英寸轮和12英寸轮的六速变速器

此外，使用上面已经描述的本发明的各特征或本发明下面所要求的各特征，可实现包括在本发明中所有的大量其它齿轮比。

在权利要求中提到的输出链轮和驱动链轮的全部齿数指的是自行车链条常规的12.7mm的链条节距。对于具有与此有偏差的链条节距的实施例，在各权利要求中请求保护了一些齿数，这些齿数是由下面分别列出的齿数与12.7mm除以偏差的链条节距的商相乘得到的结果。

Claims (39)

1.一种后轮驱动，

可选地用于自行车或拖车自行车，

包含：

a.链驱动的至少一个输出链轮（2a、2b、102a、202a、302a、430），

b.后轮轴（3、4;103、104;203、303、403），

c.驱动机构（2、102、202、302、402），可共同转动地与所述输出链轮（2a、2b、102a、202a、302a、430）连接，所述驱动机构（2、102、202、302、402）直接或间接支撑在所述后轮轴（3、4;103、104;203、303、403）上，

d.至少一个轴承（9、109、209），相对于自行车支架（8）支撑所述后轮轴（3、4;103、104;203、303、403），且轴向地看，设置在所述输出链轮（2a、2b、102a、202a）和所述后轮（11、211）的支座之间，且径向地看，在内部支撑所述后轮轴（3、4;103、104;203、303、403），且径向地看，直接或间接与自行车支架（8）相连，

轴向地看，以相对于所述自行车支架（8）支撑的方式，所述后轮轴（3、4;103、104;203、303、403）仅支撑在所述驱动机构（2、102、202、302、402）的一侧上，

其特征在于，设置有直接将所述驱动机构（2、102、202、302、402）的扭矩传递到所述后轮轴（3、4;103、104;203、303、403）的飞轮离合器，从能流上看，所述飞轮离合器设置在所述驱动机构（2、102、202、302、402）和所述后轮轴（3、4;103、104;203、303、403）之间。

2.根据权利要求1所述的后轮驱动，其特征在于，所述后轮轴（3、4;103、104）至少由后轮轴（3、103）和输出轴（4、104）组成。

3.根据权利要求1或2所述的后轮驱动，其特征在于，所述驱动机构（2、102、202）由两个轴承（5、6;105、106;205、206）支撑，一个轴承（6、106、206）径向地看在内部支撑所述驱动机构（2、102、202），且径向地看在外部直接或间接与所述自行车支架（8）相连；一个轴承（5、105、205）径向地看在外部支撑所述驱动机构（2、102、202），且径向地看在内部被支撑在所述后轮轴（203）上或被支撑在螺接到所述后轮轴中的螺栓上。

4.根据权利要求3所述的后轮驱动，其特征在于所述轴承（9、109、209）以及所述轴承（6、106、206）；所述轴承（9、109、209）轴向地看设置在所述驱动机构（2、102、202）以及所述后轮（11、211）的所述支座之间，且径向地看，所述轴承（9、109、209）在内部支撑所述后轮轴（203），且径向地看，所述轴承（6、106、206）在内部支撑所述驱动机构（2、102、202），径向地看，所述轴承（6、106、206）在外部被引导在同样的轴承套（7、107、207）中，所述轴承套（7、107、207）转而与所述自行车车架（8）相连。

5.根据权利要求1至4中的一项所述的后轮驱动，其特征在于，所述飞轮离合器为棘爪飞轮，由圆形弹簧（13、313）和至少一个可旋转棘爪（12、312）组成，所述至少一个可旋转棘爪（12、312）设置在所述后轮轴（303）的半圆形凹槽中，且所述圆形弹簧（13、313）竖直地支撑所述棘爪（12、312）。

6.根据权利要求5所述的后轮轴（303），其特征在于，为了容纳所述棘爪（12、312），所述后轮轴（303）呈现出凹槽（3b、3c），所述凹槽（3b、3c）是可从所述后轮轴（303）的端面、面向端部铣出的。

7.根据权利要求5或6所述的后轮驱动，其特征在于，为了将每个棘爪（12、312）容纳在所述后轮中（303）中，仅需要两个半圆形凹槽（3b、3c）。

8.根据权利要求5至7中的一项所述的后轮驱动，其特征在于，所述棘爪（12）的与所述驱动机构（2）接触的端部是倒圆的，且径向地看，所述驱动机构（2）呈现出对应的圆形凹槽（2c）。

9.根据权利要求5至8中的一项所述的后轮驱动，其特征在于，所述棘爪（312）在其与所述驱动机构（302）接触的端部处呈现出两个彼此呈直角的平面，且径向地看，所述驱动机构（302）在内部上呈现出矩形凹槽（302b）。

10.根据权利要求5至9中的一项所述的后轮驱动，其特征在于，轴向地看，所述轴承（5）设置在外部上，且将所述驱动机构（2、302）支撑在所述后轮轴（303）上，呈现出比所述后轮轴（303）上的容纳所述棘爪（12、312）的所述凹槽（3b、3c）的内环更小的内径。

11.根据权利要求3或4所述的后轮驱动，其特征在于，所述飞轮离合器呈现出离合器部件（118、218），所述离合器部件（118、218）可操作可共同旋转地与所述后轮轴（203）相连，且可在所述后轮轴（203）上轴向移置。

12.根据权利要求11所述的后轮驱动，其特征在于，所述离合器部件（118、218）在面向所述驱动轴（102、202）的端面上呈现端齿（118a），所述端齿（118a）均匀分布在圆周上。

13.根据权利要求11或12所述的后轮驱动，其特征在于，所述离合器部件（118、218）借助于渐开线齿轮（118b）可操作可共同旋转地与所述后轮轴（203）相连。

14.根据权利要求13所述的后轮驱动，其特征在于，所述离合器部件（118、218）借助于具有0.8模数的16齿渐开线齿轮（118b）可操作可共同旋转地与所述后轮轴（203）相连。

15.根据权利要求11至14中的一项所述的后轮驱动，其特征在于，与其纵轴呈直角地穿过所述后轮轴（203）的压片（119、219）被设置在所述后轮轴（203）的对应的凹槽中，且通过压力弹簧（121、221）轴向移动，所述压力弹簧（121、221）设置在所述后轮轴（203）的空心圆柱部分内，径向地看，朝向所述驱动机构（2、202）移动所述后轮轴（203）外部的所述离合器部件（118、218）。

16.根据权利要求15所述的后轮驱动，其特征在于，所述后轮轴（203）中的所述凹槽为连续的孔。

17.根据权利要求15或16所述的后轮驱动，其特征在于，借助于盘状物（120、220）将所述压片（119、219）保持在其径向位置中，所述盘状物（120、220）轴向地看支撑在所述轴承（109、209）和所述轴承（106、206）之间，所述轴承（109、209）相对于所述自行车支架支撑所述后轮轴（203），且所述轴承（106、206）径向地看在内部支撑所述驱动机构（102、202）。

18.根据权利要求15至17中的一项所述的后轮驱动，其特征在于，具有在所述压片（119）的两侧上移动的支柱的压套（122）被设置在所述后轮轴（103、104）的所述驱动轴（103）的空心圆柱部分内，且轴向地看，在所述后轮轴（103、104）的所述驱动轴（103）中相对于所述后轮被支撑，且使所述压力弹簧（121）与所述压片（119）的朝向所述驱动机构（102）的一侧保持一距离；所述压力弹簧（121）轴向移动设置在所述后轮轴（103、104）内的导套（124），呈现出凹槽，用于引导所述压片（119）并抵靠所述离合器部件（118）推压所述压片（119），并朝向所述驱动机构（102）移动所述压片（119）。

19.根据权利要求15至18中的一项所述的后轮驱动，其特征在于，所述自行车车架、所述轴承套（107）、所述后轮轴（103、104）以及所述轴承（109）互连，且可安装或移除所述压片（119）。

20.根据权利要求2至19中的一项所述的后轮驱动，其特征在于，两件式后轮轴（3、4;103、104）的所述驱动轴（3、103）以及所述输出轴（4、104）呈现出比所述轴承（9、109）的轴承座更大的外径，所述轴承座设置在所述后轮轴（3、4;103、104）的所述驱动轴（4、104）上，所述轴承（9、109）支撑所述后轮轴（3、4;103、104）于所述自行车车架（8）中。

21.根据权利要求20所述的后轮驱动，其特征在于，所述后轮轴（3、4;103、104）的所述输出轴（4、104）的面向后轮（11）的端部被设计为后轮凸缘，所述后轮（11）可固定到所述后轮凸缘上。

22.根据权利要求1至21中的一项所述的后轮驱动，其特征在于，可选地，可通过齿轴连接（3a）或花键轴连接或螺纹连接（227b）或法兰连接或平键连接或斜撑离合器连接或棘爪飞轮离合器，将扭矩从所述后轮轴（3、4;103、104）传递到所述后轮（11）。

23.根据权利要求1至22中的一项所述的后轮驱动，其特征在于，链线距离总计为小于40mm。

24.根据权利要求1至23中的一项所述的后轮驱动，其特征在于，所述驱动机构（2、102、202、302）和至少一个输出链轮（2a、2b;102a、202a、302a）由以单件制造的组件组成。

25.根据权利要求24所述的后轮驱动，其特征在于，所述驱动机构（2、102、202、302）呈现出具有少于13多于5个齿的一个输出链轮（102a、302a）或多个输出链轮（2a、2b）。

26.根据权利要求24或25所述的后轮驱动，其特征在于，所述驱动机构（2）呈现出具有9个齿的输出链轮（2b）。

27.根据权利要求24或25所述的后轮驱动，其特征在于，所述驱动机构（2）呈现出具有8个齿的输出链轮（2a）。

28.根据权利要求24或25所述的后轮驱动，其特征在于，所述驱动机构（102）呈现出具有7个齿的输出链轮（102a）。

29.根据权利要求24或25所述的后轮驱动，其特征在于，所述驱动机构（202）呈现出具有6个齿的输出链轮（202a）。

30.根据权利要求24或25所述的后轮驱动，其特征在于，所述驱动机构（2）呈现出具有8个齿的输出链轮（2a）以及具有9个齿的输出链轮（2b），与三重驱动链轮联合，使得所述自行车的六速变速器成为可能。

31.根据权利要求24或25所述的后轮驱动，其特征在于，所述驱动机构（2）呈现出具有7个齿的输出链轮（2a）以及具有8个齿的输出链轮（2b），与三重驱动链轮联合，使得所述自行车的六速变速器成为可能。

32.根据权利要求24或25所述的后轮驱动，其特征在于，所述驱动机构（2）呈现出具有6个齿的输出链轮（2a）以及具有7个齿的输出链轮（2b），与三重驱动链轮联合，使得所述自行车的六速变速器成为可能。

33.根据权利要求30至32中的一项所述的后轮驱动，其特征在于，为了实现六速变速器，使用具有24-32-24的齿数的三重驱动链轮，实现所述六速变速器的统一的齿轮级数。

34.根据权利要求1至23中的一项所述的后轮驱动，其特征在于，可操作可共同转动地与所述驱动机构（402）连接的所述输出链轮（430）呈现出少于13大于6个的齿。

35.根据权利要求1至23中的一项所述的后轮驱动，其特征在于，可操作可共同转动地与所述驱动机构（402）连接的所述输出链轮（430）呈现出11个齿。

36.根据权利要求1至23中的一项所述的后轮驱动，其特征在于，可操作可共同转动地与所述驱动机构（402）连接的所述输出链轮（430）呈现出10个齿。

37.根据权利要求1至23中的一项所述的后轮驱动，其特征在于，可操作可共同转动地与所述驱动机构（402）连接的所述输出链轮（430）呈现出9个齿。

38.根据权利要求1至23中的一项所述的后轮驱动，其特征在于，可操作可共同转动地与所述驱动机构（402）连接的所述输出链轮（430）呈现出8个齿。

39.根据权利要求1至23中的一项所述的后轮驱动，其特征在于，可操作可共同转动地与所述驱动机构（402）连接的所述输出链轮（430）呈现出7个齿。

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