CN105644700B - 用于后轮毂的多链轮装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于后轮毂的多链轮装置，其改善了变速特性、减小了倾斜运行期间的振动，并改善了耐磨特性。多链轮设置(1)包括多个不同直径的链轮(12，13，14)，其中至少一个链轮在每一种情况下具有多个(Z)齿(2)，其中，当在圆周方向上观察时，在所述链轮(12，13，14)的圆周上设置有齿(21，22)的至少一个序列，在该序列中，相对于它们的材料厚度来说，薄齿(22)后面跟随有厚齿(21)而该厚齿后面又跟随有薄齿(22)地连续布置，并且其中所述链轮具有凹槽(39)和/或通道凹部(32)，它们形成了至少一个变速通道，并允许链条(5)在两个相邻链轮(12，13，14)之间转换。

Description

用于后轮毂的多链轮装置
技术领域
本发明涉及用于自行车后轮毂的多链轮装置，该多链轮装置改善了换挡特性、在倾斜行进期间减少了振动并且提高了耐磨特性。
背景技术
文献DE102012023819A1公开了用于附接至自行车踏板曲柄的前链轮，所述链轮的特征在于相对于传统链轮改进的链条引导。这种改进的引导特性使得，当在自行车踏板曲柄上使用单个这样的链轮时，可以省去额外的链条引导。即使未设置链条变速器的链条引导装置，也是这样的情况。该特性是非常重要的优势，尤其是在自行车越野使用的情况下，以及因地势不平和在剧烈转向运动的情况下，链条有从链轮上跳脱的趋势。改进的引导特性得以实现，特别是当从踏板曲柄的轴向方向上观察时，链轮具有厚齿和薄齿，它们以交替方式布置在圆周方向上。
此外，所述齿在径向上可以特别长，其中齿距可以形成为在圆周方向上仅稍大于容纳在其中的链条滚子。此外，能够提供自由空间，以便为链条的内链节提供空间，其相对于链条滚子突出。
在所述现有技术的情况下，在适当的踏板曲柄上，在每一种情况下仅设置其中一个所述链轮，从而可以省略前变速器。因此无需将滚子式驱动链条转换到负载段上的相邻链轮(通常由于在负载段中占主导的链条拉力而具有较高的要求)。所述链轮不适于在后轮毂上使用，这是因为特别好的链条引导特性与转换到相邻链轮相互冲突。
类似的链轮装置也可以从US2014/0338494A1和DE102014019528A1中得知，这些都是随后公开的专利申请。
然而，踏板曲柄的多链轮装置上的变速过程及相关要求，明显区别于自行车后轮毂的多链轮装置。在驱动链轮的情况下(在踏板曲柄上)，链条滚子在每种情况下由链轮的负载侧面(load flank)容纳。驱动方向限定了变速过程必须在负载段进行。在从动链轮(例如安装在自行车后轮上的齿轮盒的齿轮)的情况下，链条滚子在每种情况下在运行进入的侧面上或者靠近运行进入的侧面，都在驱动的空闲段中运行进入。链条引导通过变速机构带齿的滚子执行，从而使得在各链轮上的运行进入情况不涉及明显倾斜运行。这对于自行车后轮上的后链轮(齿轮)和踏板曲柄上的前链轮来说产生了关于变速器和链条引导的完全不同的需求。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于自行车的后轮毂的多链轮装置，该多链轮装置改进了转换特性，特别是在转换为直径较小的链轮的过程中，以及在齿数有较大差别的换档过程中。此外，本发明旨在提高倾斜运行特性并减少磨损。
用于自行车后轮毂的多链条装置包括多个不同直径的链轮，特别地每个所述链轮具有偶数的齿。此处，在至少一个链轮的圆周上设置有齿的至少一个序列，在该序列中，就在垂直于圆周方向的方向上观察到的齿的材料厚度而言，薄齿后面跟随有厚齿且厚齿后面又跟随有薄齿地连续布置。至少一个链轮具有至少一个通道凹槽，特别是通过移除材料而形成的凹槽或者凹部形式，所述凹槽或凹部形成了至少一个变速通道并允许与其中一个链轮啮合的链条转换成使得该链条与相邻链轮啮合。
因此可以在相邻链轮的齿之间提供变速通道，作为用于所述链条运行经过直径较大且齿数较多的链轮上的齿的手段，以便使得链条可以从所涉及的链轮上的齿脱离啮合，并且可以转换至直径相对较小或者齿数相对较少的相邻链轮。作为补充或替代，变速通道也可以设置为使得链条可以从所涉及的较小链轮上的齿脱离啮合，并能够转换至直径较大或者齿数相对较多的链轮。
在一种变型中，在此可以将其中一个直径较大的链轮的至少一个形成通道齿的齿上的通道凹部设置用于链条的内链节的通道，以便使链条下降到直径较小的相邻链轮上。在另一变型中，位于其中一个直径较小的链轮的至少一个齿(形成通道齿)上的通道凹部可以被设置用于链条的内链节或外链节的通道，以便使链条上升至直径较大的相邻链轮上。
此外，相邻链轮之间的相位关系可以配置为，使得在链条元件和直径较小的链轮的对应关联的齿之间产生同步性。通过这种方式，与直径较小的链轮再次啮合的内链节元件或者外链节元件可以在对应关联的齿上汇聚。因此可确保，内链节元件在薄齿上汇聚，而外链节元件在对应关联的厚齿上汇聚。在这里，“薄”和“厚”也涉及相应的齿在垂直于相关联的链轮的圆周方向的方向上，也就是说基本上平行于各个旋转轴线的方向上的材料厚度。
通过根据本发明的装置可以实现的是，在链条从较大链轮转换到较小链轮期间，内链节元件在侧向运行经过直径较大的链轮的薄齿(“内链节通道”)，以便使得链条从直径较大的链轮的齿脱离啮合。
相应地，在根据本发明的多链轮装置的改进中，可以设置成使得至少一个直径较小的链轮，在相位方面，相对于直径较大的相邻链轮取向成使得在链条从直径较大的链轮转换至直径较小的链轮期间，直径较小的链轮的齿和链条的相应关联的链条元件之间的同步性得以实现。换句话说，至少一个直径较小的链轮可以相对于直径较大的相邻链轮绕共同的旋转轴线旋转地偏移特定的旋转角度。在这种情况下，旋转角度的量级能够以依赖于链条、齿的几何形状和/或链轮的不同直径的方式来限定，以便在从直径较大的相邻链轮转换到直径较小的链轮期间，保证链条在直径较小的至少一个链轮上的预定的啮合。特别地，变速通道在这种情况下可以布置为，使得在链条切换至相邻链轮的过程中，外链节总是汇聚在厚齿上。
就此而言，要指出的是，变速通道和相邻链轮相对于彼此的布置，在本发明的变型中可以选择为使得在链条从一个链轮转换到相邻链轮期间，在两个链轮之间运行的链条段或者链条部分基本上线性地并与直径较小的链轮的基圆相切地运行。上述旋转角度或者角度偏移因此选择为，使得在最终齿(啮合在较大的链轮上)至第一齿之间(啮合在较小的链轮上)的间距基本上等于多个链条节距。
在另一实施方式中，至少可以使至少一个直径较小的链轮沿其圆周具有多个序列，这些序列具有就在垂直于圆周方向的方向上的材料厚度而言的厚齿和薄齿。
在另一个实施方式中，可以使多个链轮中的一个或更多链轮的至少一个齿具有支撑边缘，该支撑边缘被设计成用于相对于相应关联的链轮的旋转轴线在径向向内的方向上支撑链条的外链节。
借助所谓的内链节通道来解决问题的方法已经在传统链轮中被执行，在该情况下，在随后的链条元件的外链节在两侧与一个齿相接(flank)之前，内链节元件的内链节从一侧经过一个齿。例如，文献EP0642972A1公开了使链条从较大的齿轮或者链轮下降到较小的齿轮或者链轮的内链节通道。
使链条从较大的链轮下降到较小的链轮的外链节通道在技术上并不有利，这是因为，凹槽或变速通道，在平行于旋转轴线的方向上测量，将不得不形成特别大的深度。用于使链条从较小的齿轮或链轮上升到较大的齿轮或链轮的内链节通道可以从文献EP0313345A1和DE4418407A1得知。然而，在链条从较小的齿轮或链轮上升至较大的齿轮或链轮的情况下，外链节通道也是可行的并且是有利的。
在传统链轮的情况中，仅在有限的程度上实现了，链条总是在变速通道处转换至直径较小的链轮。在传统链轮的情况下，如果相位分配不正确，则链条通常从直径较大的链轮的齿上脱离。为此目的，链条上的相应较大的力或后换档机构的链条引导的相应较大的偏转，或者例如，用于换档至较大齿轮的前侧凹槽，可能就足够了。
在根据本发明的多链轮装置的情况下，可以可靠地实现，链条转换至直径较小的链轮基本上仅在变速通道处进行。如果链条不正确地运行进入(例如，由于多个变速过程正在快速连续地进行)，则可以在具有薄齿和至少一个厚齿的直径较小的链轮的情况下，针对一个或更多的厚齿保证链条再次即时同步。为此目的，直径较小的链轮的至少一个厚齿可以因其较大的轴向范围来防止滑入链条内链节。
在相反的情况下，也即是说在链条转换至直径较大的相邻链轮的过程中，就遵守将至少一个厚齿分配给链条的外链节元件以及薄齿分配给内链节元件而言，在根据本发明的链轮的情况下出现与链条转换至直径较小的相邻链轮的情况下相同的需要满足的条件。在这里，通过设置变速通道(在直径较大的链轮的齿上具有凹部，该凹部属于变速通道)形式的换档辅助机构，链条被给予足够大的空间以便在直径较大的链轮的方向上，在平行于链轮的旋转轴线的方向上移位得足够远。根据本发明，沿着转换到直径较大的链轮的链条，在每一种情况下设置一个切换通道，该切换通道例如已经从传统链轮的换档辅助机构中已知。然而与传统链轮相反，根据本发明也可以提供特别深的凹部，当在轴向方向上观察时，特别宽的链条元件汇聚在就材料厚度而言的至少一个厚齿上。
与仅有一个链轮的装置相反，如文献DE102012023819A1所公开的，在具有多个链轮的装置和换档机构或变速器的布置中，在换档机构和/或变速器上使用链条引导装置是不可避免的。用于防止因振动或链条倾斜运行而导致的链条脱开的链条引导，可靠地通过自行车换档机构的后变速器的链条滚子得以防止，且不必通过链轮的几何形状来辅助。在较小齿轮的方向上的齿的加厚部分甚至是不利的，因为它们会阻挠平稳且受引导地换档到较大齿轮。此外，特别是在具有多个齿轮的现代齿轮装置的情况下，轴向结构空间是严重受限的。
为此目的，在本发明的改进中，可以设置成在每一种情况下，每一个链轮的至少一些表面且优选所有的表面在指向直径较小的相邻链轮的那侧上基本上是平面形式的并且基本位于同一平面中，其中具有凹槽或者通道凹部的各个齿相对于所述平面后移(setback)。因此，在这种改进中，可以背离如下原则：即，齿厚度完全适配于成对的链条内链节或链条外链节之间的中间空间的宽度。至少一个厚齿因此从轴向上看仅在一侧上加厚。链条引导件防止链条能够在直径较大的相邻链轮的方向上移位太远。
对应地，可以将由具有厚度相同的齿的链轮已知的变速通道的几何形状转换至根据本发明的链轮那一侧(其指向直径较小的相邻链轮)。
在这种改进中，厚齿的材料厚度在垂直于圆周方向的方向上看是可以降低的，从而使得厚齿的材料厚度可以从2.2mm到3.5mm，优选地最多为2.45mm。
遵照相位分配的条件对于链条至直径较小的链轮的切换以及链条至直径较大的链轮的切换来说必须均等地遵守。在单个链轮中遵守这两个条件是必须实现的，因为所述条件可以彼此相反，或者可以相互排除。因此需要提供解除这些限制的结构性措施。可以使得用于切换到直径较大链轮的变速通道既沿着链条的基本笔直的轮廓设置(如上所述)，也沿着链条的弓状或者弯曲轮廓设置。在弓形轮廓的情况下，相邻链轮上的变速通道端部处的齿可以绕着链轮的旋转轴线朝向彼此转向。此外，链销(径向位于链条滚子之中)之间的间距可以减小，这些滚子在每一种情况下都啮合在相邻连轮上。
此外，切换到直径较大的链轮可以以所谓的“内链节上升”的形式实现，也可以以所谓的“外链节上升”的形式实现，其中，相应的名称来源于沿变速通道的最终链条链节的特性，其引起了径向向外的径向距离。
根据本发明的多链轮装置的优势包括但不限于以下内容：
-由于链条以与至少一个厚齿和薄齿同步的方式位于对应链轮齿上，因此为两种啮合变型提供对应的变速辅助的需求，也就是说内链节元件或外链节元件相对参考齿的分配，得以消除。这降低了装置的复杂性。
-改善了直径较小的链轮在载荷下的变速并降低了产生不期望的变速状态的危险。
-减小了链条在倾斜运行时的振动。
-基本可以防止所谓的“自动换挡”，也就是说防止链条不经意地切换至相邻链轮。而且还降低了链条从链轮上跳脱的危险。
-磨损降低，因为即使在齿上设置凹槽，在链条滚子和齿面之间也因设置有厚齿而仍旧存在相当大的接触面积。
-特别是在链条的内链节下降的情况下，本发明可以保证即使在齿档间距较大的情况下，也就是说即使在相邻链轮的多个齿之间存在较大差别的情况下也实现平稳的变速。
根据本发明的多链轮装置因此同样适于在电动自行车(E-bike)或者具有电驱动装置的自行车。电动自行车通常在多链轮装置的相邻链轮之间具有较大的齿轮速比差(gear step)，以便实现相对较高的加速度。此外，由于电动马达的恒定的扭矩，较大的力作用在链条上。后轮毂的多链条装置所形成的需求通过根据本发明的多链轮装置所满足，因而实现了平稳且可靠的变速。
在另一个实施方式中，可以是有利的是，根据本发明的用于将链条从变换到具有至少一个厚齿和薄齿的链轮的方法并不是被提供用于多链轮装置的所有链轮。特别是针对多链轮装置(其中设置有相对于相邻链轮来说在齿数上具有较小差别的链轮，或者例如由于存在齿轮速比差)的情况，也打算在较大齿轮的情况下使用具有奇数齿的链轮。在此情况下，具有奇数齿和仅具有薄齿的链轮可以设置在具有偶数齿且在每一种情况下，具有至少一种按照一个厚齿设置在两个薄齿之间的齿排列顺序的两个链轮之间。
因此，在另一种实施方式下，多链轮装置可以包括至少一个其他链轮，从在垂直于圆周方向的方向上观察时，该至少一个其他链轮具有就其材料厚度而言厚度基本相同的齿。至少一个其他链轮可以邻近具有至少一个厚齿和薄齿的多个链轮中的至少一个链轮进行设置。
在该实施方式中，因此可以将具有均匀厚度的齿的传统链轮和根据本发明的、具有至少一个厚齿和薄齿的链轮共同设置在一个多链轮装置中。因此，通过在多链轮装置(链轮之间齿数稍有不同)中的传统链轮的使用，可以(在转变点下方)从直径较小的链轮，及厚度相等的齿到(在转变点上方)具有至少一个厚齿和薄齿的链轮形成转变点。
在该实施方式中，必须保证在切换到具有至少一个厚齿和薄齿的第一链轮的过程中，转变链轮，链条运行到具有正确的相位分配的所述链轮上。这意味着外链节元件必须在至少一个厚齿上啮合，或者内链节元件必须在薄齿上啮合。在链条沿相反方向切换并穿过转变点的过程中，同步性并不重要。
随着链条运行到转变链轮上，设置用于外链节的凹槽，利用对应的几何设计也接纳内链节。链条从直径较小的链轮运行到直径较大的链轮上的的这种非同步运行，则会因此具有相反的效果，因为链条和在直径较大的链轮上的齿的同步性不会在这种情况下实现。
这意味着所提供的凹部或者凹槽，作为变速通道的组成部分，在外链节或内链节的转变链轮上，也总是必须精确地接纳相关类型的链节。链条和转变链轮上的齿之间的同步性继而不可避免的作为种结果而实现。“不正确的”接纳或者非相关类型的链节的接纳阻碍了同步性。这通过本发明得以克服。
在用于抵消的第一种变型中，凹部或者凹槽可以设计为使得“不正确的”的链节不会被接纳。作为替代，在第二种变型中，可以保证从一开始，“正确的”链节就抵靠所述凹槽。
在第一变型中，“非正确”链节被接纳在凹部或者凹槽中可通过提供滑出斜面来防止。相应地，可以使至少一个凹部或者凹槽具有滑出斜面。与此相关联，可以使得链条连续地从交替定位的直径较小的链轮上运行离开，例如，通过在直径较小的链轮上形成奇数齿。
第二种变型可包括在链轮上在转变点下方为链条设置偶数的齿，并使得链条在所述链轮上正常运行离开期间，上滑到至少一个厚齿上。在这种上滑的情况下，内链节元件可安置到厚齿顶端上，相对于在链节正常啮合到齿中而不是上滑的情况下的距离来说，出现沿链节排的更大的距离。较长的距离可以影响从其中内链节元件抵靠厚齿的状态至在后续旋转期间外链节元件继而啮合在厚齿上的后续状态的切换。
附图说明
现在基于优选实施方式的附图对本发明进行详细说明：
图1示出了现有技术中具有厚齿和薄齿的链轮；
图2示出了根据图1的链轮，该链轮具有与之啮合的滚子式链条；
图3示出了具有三个示出的链轮的多链轮装置，其中从最小链轮侧观察，示出了链条在链轮之间沿着变速通道切换；
图4示出了从最大链轮侧观察的根据图3的多链轮装置；
图5示出了多链轮装置的链轮，其具有斜齿，用于在传统的多链轮装置中辅助链条切换到下一个最小的链轮上；
图6示出了从最大链轮侧观察的根据图4的多链轮装置的细节，用于链条切换到较小的链轮；
图7示出了在内链节通道出现的情况下的沿变速通道的凹部或者凹槽，用于使链条切换到图6中对应的较小的链轮；
图8示出了在改进的实施方式中的沿变速通道的凹部或者凹槽，用于使得链条切换到较小的链轮，在此情况下，如图7所示，内链节通道结合内链节下降而形成；
图9为根据图4的多链轮装置中切换到较大链轮的示意图，从较小链条那侧看，内链节通道结合内链节上升而形成；
图10示出了用于切换到如图9所示的较大链轮上的变速通道的细节；
图11示出了链轮和链条在切换过程期间的视图，外链节上升同时结合在传统多链轮装置的链轮上的内链节通道；
图12为切换到根据图4的较大的链轮的示意图，从较小链轮侧观察，其中外链节上升，随后内链节通道出现；
图13示出了变速通道的细节，其用于链条切换到根据图12的较大的链轮；
图14示出了一种多链轮装置的链轮，其具有传统多链轮装置中的凹槽或者变速通道，在此情况下，内链节上升结合有内链节通道出现或者外链节通道上升之后内链节通道出现；以及
图15和图16为传统的多链轮装置的链轮上的凹槽的示意图，在该情况下，防止了外链节元件啮合在适于啮合所述外链节元件的齿上。
具体实施方式
在下文中，表述“厚”和“薄”涉及齿在垂直于链轮圆周方向的方向上的材料厚度。此外，就单独的链轮来说，表述“大”和“小”涉及相应链轮的多个齿的直径的尺寸。
图1示出了现有技术中的具有厚齿21和薄齿22的链轮。这是用于自行车上的踏板曲柄的链轮。
在图2中，可以看到厚链轮齿21和薄链轮齿22如何以与链条5的外链节元件7和内链节元件6同步的方式啮合到链条5中。齿形基于使齿厚分别适应于链条外链节对或者链条内链节对之间的中间空间的宽度的原理。
链条5为滚子式链条的形式，并具有外链节元件7和内链节元件6，它们在链条接合部8处以可旋转的方式彼此连接。在链条接合部8处，成对的外链节71、成对的内链节61和链条滚子布置在链销81上。本文中，链销81紧压入外链节71中和/或铆接在其上。内链节61具有链圈，链条滚子9可旋转地安装在该链圈上。内链节61可相对于链销81旋转。
图3示出了从较小链轮的那侧观察的根据本发明的多链轮装置1的剖视图，多链轮装置1具有三个仍可见的最大链轮12，13和14。较小链轮12和中等链轮13属于带孔的一体锥形支撑结构，在此情况下，在径向上且在平行于旋转轴线A的方向上延伸的腹板11形成在较小链轮12和中间链轮13之间的连接。较大链轮14形成为最终链轮并且借助支撑盘(未示出)相对于驱动器(未示出)并相对于轮毂轴(同样也没有示出)在径向向内的方向上被支撑。
在驱动情况下，多链轮装置1在旋转方向D上旋转。
在多链轮装置1上，以示意方式设置有链条的多个链条部51，以便示出在链条5从链轮12，13，14中的一者切换到相邻链轮的过程中所存在的多种状态。内链节61仅通过相邻链条接合部之间的线示意性地示出。外链节71的轮廓仅部分示出。此外图示并没有示出齿是分别位于成对外链节71或成对内链节61的中间空间之内还是之外。而是都同样以示意方式示出齿2的轮廓和外链节71的轮廓。
链轮上的齿2对应于厚齿21或者薄齿22，其中厚齿21在齿主体中由圆圈指示，该圆圈并不是齿2上的几何元件，而是仅用于在图示中与薄齿22进行区分。需要这种示意，因为厚齿21仅在轴向上向附图平面外侧延伸，并且因此与前视图中不同。
设置在链轮12，13和14之间的链条部51为非运行中的链条部，其从直径较大的链轮14延伸至直径较小的链轮13，或者是运行中的链条部，从直径较小的链轮13延伸到较大链轮14。
自由链条部54分别由非运行中的链条部或者运行中链条部的链节6，7的子构件构成。自由链条部54中的链条接合部并不与链轮12，13，14的齿2啮合，其中链轮齿2和链条元件之间的“啮合”的特征在于，相应的链轮齿2已经进入相应链节对的链节61，71之间的中间空间，并且链条滚子9至少在链轮齿2之间的间隙内定位至适当径向范围。在自由链条部54的端部，均存在有一个成角度的接合部55和切向接合部56，接合部55在每一种情况下与较大的链轮13，14相关联，而切向接合部56在每一种情况下与较小的链轮12，13相关联。链销81在成角度的接合部55处基本上居中地定位在具有较大直径的链轮14，13上的两个齿2之间，并且连接相互成角度设置的链条元件6、7。链销在切向接合部56处是第一链条接合部8，其链条滚子基本上居中地位于具有较小直径的链轮13，12上的两个齿2之间，其中，链条在此切向地行进到较小链轮12，13上。
图4示出了根据图3的多链轮装置，但是从最大链轮14的那侧进行观察。链轮的径向更靠内侧定位并且对变速过程并不重要的部件未被示出。
在变速至较大链轮期间，如果较大齿轮的齿(自由链条部54的端部支撑在其运行齿面上)接纳外链节，则使用表述“外链节上升”。如果所述齿被内链节经过，则所述上升是内链节上升。图3和图4中的自由链条部被相应地表示出来。
图5示出了现有技术中多链轮装置的链轮。斜的通道齿26为内链节元件在内链节通道的情况下经过通道齿26提供了空间。
图6示出了在根据本发明的链轮中内链节下降的情况，从最大链轮14的那侧观察。内链节61是从齿轮离开的第一链条元件。即便是链条形成角度最先发生在外链节(因为其通过边缘37被保持)处，内链节61已经不再啮合在齿轮中。
如图4和图6所示，最大链轮14的厚齿21具有承载齿面91(在旋转方向D上引导)，其形成有完全的材料厚度。然而，围绕这些厚齿21的相反侧(背齿面)92上的随后的齿面的部分，相对于材料厚度来说，设置有阶梯式轮廓，并具有至少部分地沿着其轮廓的凹部93，从而当在径向向内的方向上观察时，其提供了阶梯状或者凸肩状的齿轮廓。考虑到链轮14的后侧基本上形成为平面(参见图7)，穿过这样的齿21的切向截面在附视图中具有L轮廓。
图7示出了沿变速通道的凹部或者凹槽39的可能的示例性实施方式，用于当想要发生如根据图6所示的内链节下降时切换到较小链轮上。内链节经过齿22，所述齿通过前侧的凹槽提供了对应的空间。凹部或者凹槽39为外链节提供了空间。
图8示出了沿着变速通道的凹部或者凹槽39，(相对于图7的实施方式被改变)，在内链节通道经过通道齿22的情况下，切换到较小的链轮。可以看到，用于外链节的凹槽39在径向向内的方向上比图7中的情况更为陡峭地延伸。因此，相对于图7，实现了链条的更早的形成角度，因此为运行到较小的相邻齿轮上提供了略长的链条长度。因此，较小的齿轮可以相对于较大齿轮在与驱动方向相反的方向上旋转偏移。
支撑边缘37在凹槽39上的径向位置确定了被接纳在所述凹槽39中的外链节可以径向向内移位到何种程度。
图9示意性地示出了从较小链轮那侧观察，根据图3和图4变换到多链轮装置上的较大链轮的情况，其中，齿22(链条位于其运行齿面上)接纳外链节。
图10示出了从较小链轮那侧观察的根据图9的切换过程中变速通道的细节。可以看到斜坡36可以延伸的范围，以便为外链节提供空间，并通过支撑边缘37在径向向内的方向上支撑外链节。边缘37延伸穿过外链节和内链节的双凹部或者凹槽。附图标记37所表示的部段支撑内链节。然而主要的支撑功能主要通过齿21上的运行齿面来实现。
如果从图3和图4中所示的相位分配开始，链轮12、13就其角位置而言相对于彼此进行旋转，从而使得与角偏移相对应，切向接合部56和成角度的接合部55朝向彼此移动，然后成角度的接合部55在径向向外的方向上改变其位置。这就形成了自由链条部54的成角度的或弓形的轮廓，其可以进一步地通过凹槽39的对应定位而加强。支撑边缘37的径向位置相应构成。朝向彼此的移动的范围在设置两个链轮12、13的情况下受到以下事实的限制：即，凹槽不应如偏转齿24(图5)的载荷齿面38(图7)延伸的一样远，以在偏转齿24上为载荷齿面38和链条滚子9之间的接触提供尽可能大的面积。对应的可能设计在图10中示出。
图11示出了用于外链节上升的凹槽，其结合了传统多链轮装置中的链轮上的内链节通道。
图12示意性地示出了在根据图3和图4的多链轮装置的情况下，从较小的链轮13那侧观察，至较大链轮14的切换。薄齿22(链条5位于其运行齿面上)适于接纳内链节61，其中内链节61在上升期间不啮合到凹槽中而是抵靠凹槽。图13示出了变速到多链轮装置的较大链轮14的变速通道细节，也就是说在根据图12的变速过程期间。
图14示出了具有凹槽39的传统多链轮装置中的链轮，在该情况下，在第一可能的啮合情况下，外链节上升，随后内链节通道形成。此处，凹槽39接纳外链节元件的外链节。
在传动链轮上，如果对现有的厚齿及薄齿作出对应的调整，并且也观察到其他条件，则可以使用根据图10和/或图12的设计。
图15示出了多链轮装置的链轮上的凹槽，用于内链节上升以及随后的外链节通道形成。在垂直于图面的方向上被加厚的至少一个齿未被更详细地示出。
图16示出了内链节上升的情况下链条的分配。随后的外链节7不会进入啮合，而是会偏离，引导至所述外链节7的通道，也引导至随后的内链节6的通道。通过这种方式，防止了外链节元件在实际上适于与所述外链节元件啮合的齿上的啮合。
利用对应的调整，该结构性方式可以用于变速通道以及捕捉住传动链轮上的齿，如图14所示，外链节上升，随后内链节通道形成。
本发明示出了如何设计多个链轮装置的单独的链轮，以便首先能够在换挡期间可靠地执行，并快速经由对应的变速通道实现链条从较小链轮至较大的链轮，以及也在相反的方向上从相对较大的链轮至相对较小的链轮的移位，并且在这里，还确保了链条在链轮上得到可靠引导。

Claims (17)

1.一种用于自行车的后轮毂的多链轮装置(1)，该多链轮装置包括多个不同直径的链轮(12，13，14)，其中所述链轮中的至少一个链轮具有多个(Z)齿(2)，其中，当在圆周方向上观察时，在所述链轮(12，13，14)的圆周上设置有齿(21，22)的至少一个序列，在该序列中，就所述齿的材料厚度而言，薄齿(22)后面跟随有厚齿(21)而该厚齿后面又跟随有薄齿(22)地连续布置，并且其中在所述链轮上，设置有至少一个凹槽(39)和/或通道凹部(32)，所述凹槽和所述通道凹部形成了至少一个变速通道，并允许链条(5)在两个相邻的链轮(12，13，14)之间进行变换，并且其中设置有至少一个转变链轮，该转变链轮不包括任何相对较厚的齿。
2.根据权利要求1所述的多链轮装置(1)，其中薄齿(22)后面跟随有厚齿(21)而该厚齿又跟随有薄齿(22)所构成的齿序列重复两次、数次或者沿着所述至少一个链轮的所述圆周方向连续重复。
3.根据权利要求1或2所述的多链轮装置(1)，其中所述厚齿(21)的材料厚度在垂直于所述圆周方向观察时比内链节间距宽。
4.根据权利要求1或2所述的多链轮装置(1)，其中，所述链轮(12，13)中的至少一个链轮的至少一些所述齿(2)的在指向直径较小的相邻链轮(12，13，14)的那侧的表面基本上位于同一平面中，其中具有凹槽(39)或者通道凹部(32)的单独的齿(21，22)关于所述平面后移。
5.根据权利要求1或2所述的多链轮装置(1)，其中所述链轮中的一个直径较大的链轮(13，14)的形成通道齿(26)的至少一个所述齿(2)上的凹槽(39)和/或通道凹部(32)被设置用于所述链条(5)的内链节(61)的通道，从而使得所述链条(5)下降至直径较小的相邻链轮(12，13)上。
6.根据权利要求1或2所述的多链轮装置(1)，其中直径较小的至少一个链轮(12，13，14)在相位方面相对于直径较大的相邻链轮(12，13，14)取向成使得在所述链条(5)从直径较大的所述链轮变换至直径较小的所述链轮期间，直径较小的所述链轮(12，13，14)的所述齿(21，22)与链条(5)的相应关联的链条元件之间的同步性得以实现。
7.根据权利要求1或2所述的多链轮装置(1)，其中直径较小的至少一个链轮(12，13，14)在相位方面相对于直径较大的相邻链轮(12，13，14)取向成使得在所述链条(5)从直径较小的所述链轮变换至直径较大的所述链轮期间，直径较大的所述链轮(12，13，14)的所述齿(21，22)与所述链条(5)的相应关联的链条元件之间的同步性得以实现。
8.根据权利要求1或2所述的多链轮装置(1)，其中所述多链轮装置(1)包括至少一个其它链轮，当在垂直于所述圆周方向的方向上观察时，该其它链轮具有就材料厚度而言基本上厚度相同的齿，并且邻近具有厚齿和薄齿的所述至少一个链轮布置。
9.根据权利要求1所述的多链轮装置(1)，其中所述至少一个转变链轮具有奇数个齿。
10.根据权利要求1或2所述的多链轮装置(1)，其中，当在垂直于所述圆周方向的方向上观察时，直径较小的所述至少一个链轮(12，13，14)就材料厚度而言具有厚齿(21)和薄齿(22)。
11.根据权利要求1或2所述的多链轮装置(1)，其中至少一个所述齿(2)具有支撑边缘(37)，该支撑边缘被设计为在相对于相关链轮(12，13，14)的旋转轴线径向向内的方向上支撑所述链条(5)的内链节(61)或外链节(71)。
12.根据权利要求1或2所述的多链轮装置(1)，其中所述至少一个凹槽(39)具有滑出斜面，该滑出斜面防止所述链条(5)的非预期的链节被容纳在其中。
13.根据权利要求1或2所述的多链轮装置(1)，其中相邻链轮(12，13，14)的所述齿(21，22)在所述变速通道的端部处绕着所述链轮(12，13，14)的旋转轴线朝向彼此转向。
14.根据权利要求1或2所述的多链轮装置(1)，其中具有厚齿且邻近直径较小的且不具有厚齿的所述转变链轮布置的链轮在限定位置具有变速凹槽或者通道凹部，所述变速凹槽或者通道凹部适于允许外链节上升，并防止内链节上升。
15.根据权利要求1或2所述的多链轮装置(1)，其中具有厚齿的齿轮邻近直径较小且不具有厚齿的所述转变链轮布置，所述具有厚齿的链轮在限定位置包括变速凹槽或者通道凹部，它们适于使内链节上升，并防止外链节上升。
16.根据权利要求1或2所述的多链轮装置(1)，其中至少一个具有较小直径的链轮就其材料厚度而言具有至少一个厚齿，该厚齿形成为使得由于其较大的材料厚度所导致的较大的轴向延伸而防止滑入所述链条的内链节。
17.根据权利要求1或2所述的多链轮装置(1)，其中，所述链轮(12，13)中的至少一个链轮的所有的所述齿(2)的在指向直径较小的相邻链轮(12，13，14)的那侧的表面基本上位于同一平面中，其中具有凹槽(39)或者通道凹部(32)的单独的齿(21，22)关于所述平面后移。
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