CN107933811A - 多小齿轮装置和具有所述多小齿轮装置的自行车传动件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多小齿轮装置和具有所述多小齿轮装置的自行车传动件，所述多小齿轮装置用于安装在后轮毂上并且用于接合到自行车链中，包括至少10个具有不同数量的齿的相邻小齿轮，其中，在每种情况下，所述小齿轮的两个相邻小齿轮被布置成彼此间具有预定间距，并且所述预定间距对应于最小间距或相对大的间距，其中，所述预定间距中的至多70％对应于所述最小间距。

Description

多小齿轮装置和具有所述多小齿轮装置的自行车传动件

技术领域

本发明涉及安装在后轮毂上的多小齿轮装置以及具有所述类型的多小齿轮装置的自行车传动件。

背景技术

近年来，安装在自行车后轮毂上的多小齿轮装置上的小齿轮数目已经更进一步增加。大量的小齿轮允许在不同传动比级之间具有优良的传动比/变速比覆盖率和/或精细的分级。结合1个、2个或3个前链环的10个或11个小齿轮表示常见的自行车传动件。更现代传动件甚至通常结合1个或2个前链环使用12个至14个小齿轮，并且为自行车骑手提供大传动比选择。

然而，小齿轮的数量增加也会引起问题。首先，由于自行车几何形状和各种技术标准，导致其中布置小齿轮组件的结构空间受到限制。用于多小齿轮装置的轴向结构空间在内侧由驱动器挡块和轮辐预限定，并且在外侧由车架挡块预限定。在安装状态下，多小齿轮装置中的最大小齿轮在轴向方向上抵靠驱动器挡块。小齿轮组件中的最大小齿轮可符合轮辐轮廓(这些也称为悬垂小齿轮)。也就是说，从最小小齿轮的外侧到最大小齿轮的内侧测得的多小齿轮装置的轴向宽度在最大小齿轮的齿的区域中可比在最大小齿轮的小齿轮止动表面的区域中更大。其次，随着小齿轮数量增加，链偏斜也增加，这对自行车传动的运行特性和效率产生不利影响。增加的链偏斜可带来以下的效果：当自行车链目前接合到相对小的小齿轮之一时，自行车链与下一个更大的小齿轮碰撞。这通常导致产生噪音、磨损、摩擦损失和不正确的换档。

US 3,478,614已经解决了链偏斜的问题。所述文献提供了具有一个前链环和一个后小齿轮组件的自行车传动件。然而，所述文献描述了已过时的仅有五个小齿轮的小齿轮组件。在每种情况下，在五个小齿轮中的两个相邻小齿轮之间存在四个预定间距。在这种情况下，最大和第二大小齿轮之间以及第二大小齿轮与中心小齿轮之间的间距小于中心小齿轮与第二小小齿轮之间以及第二小小齿轮与最小小齿轮之间的间距。因此，得到小间距和相对大的间距的均匀间距分布。然而，所述小齿轮组件的结构先决条件是完全不同的，因为可用的结构空间没有构成仅五个小齿轮的问题。

从现有技术中还已知具有数量增加的小齿轮的小齿轮组件，其尝试以不同方式解决受限制的结构空间和/或链偏斜的问题。

EP 2 022 712已经公开了具有含11个或12个链轮的小齿轮组件的传动件。在每种情况下，两个相邻的小齿轮以预定间距布置。这里，具有最小直径的三个链轮被布置成相比于剩余链环而言彼此有更大间距。在11个小齿轮的情况下，因此存在10个间距，其中，提供两个相对大的间距(P’、P”)和8个小间距(P)。在12个小齿轮的情况下，因此存在11个间距，其中类似地提供两个相对大的间距(P’、P”)和9个小间距(P)。

DE 20 2016 100 725公开了一种具有13个小齿轮的小齿轮组件，这些小齿轮彼此之间设置有12个预定间距。大的10个小齿轮在每种情况下被布置成具有恒定的相对小间距。只有最小的3个小齿轮被布置成具有相对大的间距。因此存在12个间距，这些间距被划分成3个相对大和9个小间距。为了进一步抵消链偏斜，在所述自行车传动件中，前链环装置以可移动方式安装。链环装置遵循链在小齿轮上的位置，因此产生大致中性的链线。然而，所述解决方案的结构复杂，容易发生故障，仅适用于单个前链环。

US 5,954,604已经公开了具有14个小齿轮的小齿轮组件。针对有限的结构空间，允许小齿轮之间的间距减小到使其尺寸被确定小于小齿轮厚度的程度，并且仍然为接合自行车链提供恰好足够的空间。在这种情况下，忽略增加链偏斜的问题。

发明内容

目的是提供一种具有数量增加的小齿轮的现代多小齿轮装置，该装置在不脱离预定结构空间的情况下最大限度地减少链偏斜的后果。

所述目的是通过用于安装在后轮毂上并且用于接合到自行车链中的多小齿轮装置来实现的。多小齿轮装置具有至少10个相邻小齿轮，这些小齿轮各自具有不同数量的齿。在每种情况下，小齿轮中的两个相邻小齿轮被布置成彼此间具有预定间距。该间距是从一个小齿轮的外侧到相邻的下一个较小的小齿轮的外侧测量的。每个预定间距对应于最小间距或相当大的间距。这里，预定间距中的至多70％对应于最小间距。

根据本发明的多小齿轮装置既包括仅具有单个最小间距的布置，又包括具有尺寸相等的一系列最小间距的布置。至关重要的是，将对相对大的间距当中的具有比最小间距大的间距尺寸的所有间距进行计数。

这种改进的优点在于，由于将预定间距划分成最小间距和相对大的间距，导致既可遵循预定结构空间，又可减少链偏斜的效果。

预定间距被划分成最小间距和相对大的间距。在最小间距的至多70％的分数的情况下，因此这是所有预定间距中的至少30％落入相对大的间距之中的情况。该最小间距的分数确保了小齿轮彼此靠近地定位，因此需要的结构空间极小。相比之下，该相对大的间距的分数有助于减轻链偏斜的不良后果。

在根据本发明的多小齿轮装置的一个实施方式中，预定间距中的至多60％对应于最小间距。在该分数的情况下，预定间距中的至少40％对应于相对大的间距。

在根据本发明的多小齿轮装置的一个实施方式中，预定间距中的至多50％对应于最小间距。在该分数的情况下，预定间距中的至少50％落入相对大的间距之中。

特别优选的是，预定间距中的大约45％的分数对应于最小间距。相反，这意味着，所有间距中的大约55％落入相对大的间距之中。用该间距分布，小齿轮组件的轴向宽度恰好小得足以装配在预定结构空间中，并且同时，链被提供有足够的空间使其不与相邻小齿轮碰撞，即使是在最大链偏斜的情况下。

在根据本发明的多小齿轮装置的一个实施方式中，最小间距布置在具有数量相对多的齿的相对大的小齿轮的区域中。在最小间距中的分数非常小的情况下，甚至可以仅设置一个单个最小间距A1，该单个最小间距布置在相对大的小齿轮的区域中。小齿轮的齿数量与其直径关联。随着齿数量的增加，小齿轮的直径也增加。也就是说，具有数量相对多的齿的小齿轮是相对大直径的小齿轮，并且具有数量相对少的齿的小齿轮是多小齿轮装置中的相对小直径的小齿轮。

在根据本发明的多小齿轮装置的一个实施方式中，在具有数量相对少的齿的相对小的小齿轮的区域中布置相对大的间距。

在相对小的小齿轮的区域中，因为在所述区域中偏斜的链将有可能与下一个较大的小齿轮碰撞，所以链偏斜的后果是特别不利的。这在相对大的小齿轮的区域中的意义不太大，因为偏斜的链有足够的空间让下一个较小的小齿轮穿过。为了保持在预定结构空间的尺寸内，因此足够让相对小的小齿轮以彼此间相对大的间距定位。相比之下，相对大的小齿轮可被定位成更靠近在一起。另外，在相对大的小齿轮处，还可以使用用于减轻链偏斜后果的其他措施。

两个相邻小齿轮之间的间距是从一个小齿轮的外侧到相邻的下一个较小的小齿轮的外侧测量的。在一个实施方式中，与最小间距对应的间距的尺寸至少对应于下一个较小的小齿轮的轴向厚度与自行车链的内链节的厚度加上外链节的厚度之和。将该理论的最小间距尺寸加上少量游隙，确保自行车链可以接合到小齿轮的齿，而不与相邻的小齿轮碰撞。

在根据本发明的多小齿轮装置的一个实施方式中，与相对大的间距对应的间距是恒定的。因此，多个相对大的间距具有相等间距尺寸，该相等间距尺寸大于一个最小间距或多个最小间距的间距尺寸。

在根据本发明的多小齿轮装置的替代实施方式中，与相对大的间距对应的间距不是恒定的。

特别地，相对大的间距线性增加。这意味着，从一个小齿轮对到下一个小齿轮对，连续小齿轮之间的间距线性增加。小齿轮越小，其与下一个较大的小齿轮的间距越大。相对大的间距的线性增加跟随着链偏斜，其在向外方向上或小的小齿轮的方向上增加。另选地，与相对大的间距对应的间距非线性增加。因此，可以抵消最小小齿轮上的特别严重的链偏斜。

在根据本发明的多小齿轮装置的一个实施方式中，与相对大的间距对应的间距比最小间距大大约2％至15％。

在根据本发明的多小齿轮装置的一个实施方式中，多小齿轮装置包括正好12个小齿轮。特别地，12个小齿轮中最小的具有正好10个齿，而12个小齿轮中最大的具有26、28、32或33个齿。最小齿数量与最大齿数量之比也被称为轴承间距(spread)，并且是确定了可用变速比。轴承间距越大，最大和最小变速比之间的差异越大。

根据传动件类型，其他齿数量也是可能的。对于仅具有一个前链环和十三个后小齿轮的传动件，特别地，可以在最小小齿轮上设置10或11个齿并且在最大小齿轮上设置36个齿。

山地自行车的传动件通常有更加大的轴承间距。在具有11个小齿轮的小齿轮装置的情况下，特别地，可料想到，在最小小齿轮上设置10个齿而在最大小齿轮上设置42个齿，或者在最小小齿轮上设置11个齿而在最大小齿轮上设置46个齿。在具有12个小齿轮的布置的情况下，利用最小小齿轮上的10个齿和最大小齿轮上的50个齿或者最小小齿轮上的11个齿和最大小齿轮上的55个齿来实现有利轴承间距。

在根据本发明的多小齿轮装置的一个实施方式中，具有最小齿数量的最小小齿轮在根圆的区域中具有珠缘(bead)。所述珠缘推动自行车链，自行车链在轴向方向上进一步向外接合到最小小齿轮中，也就是说，远离下一个较大的小齿轮，由此防止与所述下一个较大的小齿轮碰撞。以这种方式，在最小小齿轮处最显著的链偏斜的后果进一步减轻。由于珠缘仅布置在根圆的区域中，并且最小小齿轮的齿顶的区域也不加厚，因此所述珠缘引导链，但是在链从根圆的区域移至齿顶的区域中的换档过程期间，没有同时造成中断。也就是说，链在小齿轮上进一步径向向外移动的程度越大，它由于相对于珠缘变细的齿而在下一个较大的小齿轮的方向上也轴向移位的程度越大。

珠缘可以被单独使用或者可以与最小和第二小的小齿轮之间的相对大的间距A2-A7组合使用。这两者的组合特别有效。

在根据本发明的多小齿轮装置的一个实施方式中，小齿轮装置的至少一个小齿轮具有细齿、粗齿和另一细齿的序列。这里，粗齿被设计成具有这样的厚度，尽管它可以接合到链的外链节对中，但是它不能接合到内链节对中。这对链引导起到积极作用，因为粗齿填充链的外链节之间的间隙，达到比一般齿更大的程度，因此链相对于小齿轮的移动自由度较小。经证实，细齿、粗齿和另一细齿的具体引导序列是有利的。该序列可沿着小齿轮的圆周重复多次。在具有偶数齿的小齿轮的情况下，所有齿都还可进行细和粗的交替。可在小齿轮的两侧(即，内侧和外侧)或者仅可在一侧，实现轴向增厚。该增厚优选仅布置在小齿轮的内侧，也就是说，在自行车的中心方向上。因此，小齿轮的外侧可保持平坦，这与形成换挡通道有关。为了还同时使多小齿轮装置能够执行换挡，小齿轮不仅具有细和粗齿的序列，而且还具有形成换档通道的凹陷和/或斜面。交替的细和粗齿的序列可布置在一个或更多个小齿轮上。特别地，在两个最大小齿轮处是特别重要的，因为那里的链偏斜是最显著的。由于链被更好地引导，导致在相对大的小齿轮处的链偏斜的不良后果被最小化。由于偏斜而产生的链的振动减小。据此，关联增加的噪声产生和链跳跃风险也减少。此外，最大小齿轮的齿可能在内侧具有倒圆的滑动斜面。也就是说，位于齿顶处的滑动斜面和齿体之间的过渡相切地延伸，也就是说，没有边缘。但是，没有边缘的相切过渡使得偏斜的链可以以平滑且较安静的方式脱离接合。在具有边缘的过渡的情况下，在高度偏斜的情况下，链在滑动移动期间往往会“跳跃”，这导致有更加多的振动和噪音。小齿轮内侧的倒圆的滑动斜面进而特别是在最大小齿轮处有重要意义，在最大小齿轮上，链偏斜最大。

在根据本发明的多小齿轮装置的一个实施方式中，小齿轮装置的相邻小齿轮中的至少一些被一体地制造或者由一件制成。特别地，高级小齿轮组件甚至特别地通过铣削完全由一件制成。小齿轮装置由单个部件构成，不必进一步组装。

然而，制造成一件式的小齿轮装置和大部分制成一件式的小齿轮装置在链的接合期间容易产生噪音。申请人的DE 10 2011 010 855公开了一种用于阻尼冲击链的装置。特别地，所述文献描述了布置在小齿轮之间并因此有助于降低噪声的弹性阻尼环。这些橡胶环与最大小齿轮的齿上的倒圆斜面的组合对于降低噪音而言是有特别有效的作用。

另选地，较便宜的制造方法也是便利的。最大小齿轮通常被制造为单独的小齿轮，并且随后连接到制造成一件式的剩余小齿轮，特别地与制造成一件式的剩余小齿轮插在一起。还将能料想到，小齿轮组件中的每个小齿轮被特别地通过冲压单独制造，随后进行连接。单独小齿轮例如可利用单独的部件(星形轮)相互连接(特别地，铆接)在一起，或者被焊接在一起。在一个小齿轮组件中，所述连接类型或其他常见连接类型的组合同样是能料想到的。

本发明还涉及具有根据本发明的这种多小齿轮装置、自行车链和具有至少一个链环的前链环装置的自行车传动件。多小齿轮装置和链环装置相对于彼此定位，使得当自行车链沿着中性链线行进时，多小齿轮装置被划分成具有数量相对多的齿的多个相对大的小齿轮和具有数量相对少的齿的多个相对小的小齿轮。这里，相对小的小齿轮的数量等于或大于相对大的小齿轮的数量。

特别地，具有数量相对多的齿的相对大的小齿轮在每种情况下被布置成相互间具有最小间距，而具有数量相对少的齿的相对小的小齿轮在每种情况下被布置成相互间具有相对大的间距。

自行车传动件的这种布置使得特别地相对小的小齿轮的区域中的链偏斜的后果最小化，该区域被布置于中性链线的右侧或外侧。

在根据本发明的自行车传动件的一个实施方式中，多小齿轮装置包括正好12个小齿轮，并且链环装置包括正好2个链环。在该布置的情况下，自行车链的中性链线在小链环和第六小齿轮之间延伸。因此，中性链线将12个小齿轮划分成具有数量相对多的齿的5个相对大的小齿轮R1-R5和具有数量相对少的齿的6个相对小的小齿轮R7-R12。这里，5个相对大的小齿轮R1-R5在每种情况下被布置成彼此间具有最小间距，并且6个相对大的小齿轮在每种情况下被布置成具有相对大的间距。

根据本发明的间距分布也可应用于其他自行车传动件。因此，还可料想到具有1个、2个或3个前链环与具有10到14个小齿轮的多小齿轮装置组合的传动件，传动件具有对应分数的最小间距和相对大的间距。

对于具有两个链环的链环装置，可使用以下分级配置：大链环50个齿、小链环37个齿；大链环48个齿、小链环35个齿；大链环46个齿、小链环33个齿。

在根据本发明的自行车传动件的一个实施方式中，所述自行车传动件具有电控换挡机构和/或电控前变速器。电动换档机构和/或电动前变速器优选地是被无线控制的。

附图说明

图1示出了具有根据本发明的自行车传动件并且具有根据本发明的多小齿轮装置的自行车。

图2示出了链偏斜的示意图。

图3示出了根据本发明的多小齿轮装置的第一实施方式的立体部分剖视图。

图4示出了多小齿轮装置的第一实施方式的内部的立体图。

图5示出了图3中的多小齿轮装置的放大剖视图。

图6示出了图5中的多小齿轮装置的图示，没有驱动器和转接器。

图7示出了根据本发明的多小齿轮装置的第二实施方式的立体部分剖视图。

图8示出了多小齿轮装置的第二实施方式的内部的立体图。

图9示出了第二实施方式的剖视图。

图10示出了用于例示12个小齿轮的情况下的间距分布的示图。

图11示出了用于例示12个小齿轮的情况下的间距分布的示图。

图12示出了用于例示13个小齿轮的间距分布的示图。

具体实施方式

以下使用的方向指定右/左、向上/向下和向后/向前涉及从行驶方向观察到的自行车(参见图1)。方向指定向内/向外涉及自行车的中心。轴向涉及多小齿轮装置的中轴。因此，相比于具有数量相对多的齿的相对大直径的小齿轮，多小齿轮装置的具有数量相对少的齿的相对小直径的小齿轮被轴向布置成更向右或者更向外(也被称为“外侧”)。因此，相比于相对小的小齿轮，相对大的小齿轮相反地被轴向布置成更向左或更向内(也称为“内侧”)。与此相反，相比于大链环，前链环装置的相对小的链环被布置成更向左或者更向内。齿被径向布置在小齿轮和链环上的外侧。

图1示出了具有根据本发明的多小齿轮装置10并且具有根据本发明的自行车传动件的自行车1。自行车传动件由前链环装置30组成，前链环装置30包括后多小齿轮装置10和自行车链20的小链环31和大链环32。多小齿轮装置10由数量增加的至少10个相邻小齿轮R1-R10(特别地，12个小齿轮R1-R12)组成。小齿轮装置10的小齿轮R具有不同数量的齿并且被布置成彼此间具有预定间距A。预定间距A的大小不同，可被划分成最小间距A1和相对大的间距A2-A7。自行车链20与链环装置30的链环之一(在所示出的情形下，大链环32)的齿接合，并且与多小齿轮装置10的相邻小齿轮RN之一的齿11接合。利用自行车链20，力从前链环装置30传递到后多小齿轮装置10。在换档期间，前变速器FD将自行车链20从一个链环移至另一链环。在换挡期间，后变速器或换档机构RD将自行车链20从一个小齿轮RN移至下一个较小的小齿轮RN+1或下一个较大的小齿轮RN-1。

在这种情况下，前变速器FD和/或后变速器RD可以是机械或电动操作的。在所示出的示例性实施方式中，前变速器FD和后换档机构RD都是电动操作的。后电动换档机构RD和/或前电动变速器FD利用安装在车把上的一个或更多个换档装置40被无线地致动。在仅具有一个链环的链环装置的情况下，省去前变速器。

为了使后换档机构RD可规则地移至小齿轮R1-R12中的每个(尽管小齿轮间距A是不同尺寸)，在电控换档机构的情况下，对应的换档协议被存储在换挡机构的控制单元中，换档协议反映了不同的间距A。在手动控制换档机构RD的情况下，换档杆机构的几何形状(特别地，位于其中的换档盘的齿和/或换档机构翅片的几何形状)将相应地适于不同大小的间距。

根据本发明的换档装置不仅适于如图示的赛车，而且可用于多种自行车类型(诸如，山地自行车、巡回自行车或电动自行车)。

图2示出了用于例示链偏斜的自行车传动件的示意图。前链环装置30包括相对小的链环31和相对大的链环32。多小齿轮装置10包括12个小齿轮(R1-R12)，其中，小齿轮R1是最大直径的小齿轮，而小齿轮R12是最小直径的小齿轮。链环装置30相对于多小齿轮装置10定向，使得当链与小链环31和第六最大的小齿轮R6接合时，实现中性链线KL0。中性链线KL0大致对应于链的理想轮廓，在此情况下，实际上没有引起链偏斜。这里，处于接合状态的前链环与处于接合状态的后小齿轮对准。力可从链环最佳传递到小齿轮。如果链与最大小齿轮R1或最小小齿轮R12接合，则引起链相对于所述中性链线KL0的特别大的偏转，特别地，严重的链偏斜。

从小链环31到最小小齿轮R12的链线KLR12是特别关键的，因为它涉及传动件的所有可能链轮廓的最严重偏斜。此外，在相对小的小齿轮上，另外存在与下一个较大的小齿轮碰撞的偏斜链的风险。这被根据本发明的间距分布抵消。

中性链线KL0将具有其12个小齿轮R1-R12的小齿轮组件10划分成具有位置更向内或向左的相对大直径的5个小齿轮R1-R5以及具有位置更向外或向右的相对小直径的6个小齿轮R7-R12。如果链与位置更向外的大链轮32接合，则中性链线KL0也向外偏移，例如，偏移到小齿轮R7上。对应地，最小小齿轮R12上的特别关键的偏斜稍微不那么严重。

根据车架几何形状和传动件，中性链线更向内或向外偏移。根据本发明的自行车传动件可以由1个、2个或3个前链环以及10个、11个、12个、13个或14个小齿轮的组合构成。在具有2个或3个前链环的传动件的情况下，中性链线KL0被限定在链环中的最小一个上，因为所述链环上的链偏斜比在相对大的链环上更严重。必须注意的是，前链环装置30不能相对于多小齿轮装置10向外偏移任何期望的程度。首先，这将增加最大小齿轮上的链偏斜。其次，用链轮装置，踏板曲柄的位置也将偏移。出于人体工程学的原因，踏板曲柄的位置应尽可能靠近自行车车架，也就是说，位置应尽可能远端向内。此外，位置远端向外的踏板曲柄将增加在紧急快速转弯期间拐角内部处的踏板接触地面的风险。

为了减轻链偏斜对相对小的小齿轮的后果，位置向着中性链线KL0右侧的小齿轮理想地被布置成比向着链线KL0左侧的小齿轮彼此间有更大间距。为了保持在预定结构空间内，向着中性链线KL0左侧的小齿轮被定位成彼此间具有最小可能间距，特别地，极小间距。为了减轻链偏斜对相对大的小齿轮的后果，特别地，可以在最大小齿轮R1和R2上实现其他手段(粗和细的齿、倒圆斜面)，如将结合图4讨论的。

图3示出了根据本发明的多小齿轮装置10的第一实施方式的立体部分剖视图。小齿轮组件10包括直径具有不同尺寸并且具有关联的不同数量的齿的12个相邻小齿轮(R1-R12)。最大小齿轮R1与驱动器50处于转矩传递接合，驱动器50将转矩传递到后轮毂(这里未例示)。为此，小齿轮R1具有接合轮廓15，接合轮廓15被布置成与驱动器50上的配对物接合。多小齿轮装置10被推到驱动器50上，使得最大小齿轮R1利用位置径向更向内的抵靠区域而抵靠驱动器挡块51。转接器60利用其内螺纹65被旋到驱动器50的对应外螺纹上，并且将多小齿轮装置10在轴向方向上固定在驱动器50上。为此，转接器60的一侧特别地通过被旋动而紧固于驱动器50上，使得最大小齿轮R1被固定在驱动器挡块51和转接器60的内端之间。此外，其次，转接器60与其多小齿轮装置10的最小小齿轮R12上的对应配对物卡扣动作突起之后的其卡扣动作突起68接合，并且因此将小齿轮组件10相对于驱动器50轴向固定。

小齿轮R2至R11被制造成一件式，特别地，铣削成一件式，并且具有锥形轮廓。最大小齿轮R1被单独制造，并且以转矩传递方式连接到小齿轮R2-R11的其余部分。为了节省重量，最大小齿轮R1特别地由铝制成。在所示出的情形下，利用插入式连接，将最大小齿轮R1固定于小齿轮R2。小齿轮组件10在最大小齿轮R1的区域中和最小小齿轮R10-R12的区域中被径向地支撑在驱动器50上或转接器60上。在其间，小齿轮组件10是自支撑形式。最大小齿轮R1是曲柄形式的，因此遵循轮辐的轮廓，结果是，相比于内侧(在驱动器的区域中)径向地，小齿轮R1在外侧(在齿的区域中)径向地具有更多其可用的轴向结构空间。最小小齿轮R11和R12的内径小于驱动器50的外径，并且在轴向方向上比驱动器50更向外布置。

图4示出了图3中的多小齿轮装置10的第一实施方式的内部的立体图，但是没有驱动器50。在该视图中，可以清楚地看到具有其内螺纹65的转接器60。从小齿轮组件10到驱动器50的转矩传递排他性地在最大小齿轮R1的轮廓15的区域中发生。同样地，可以清楚地看到细齿12和粗齿13的序列。这里，措辞粗和细是指在轴向方向上测得的齿11的材料厚度。在该实施方式中，齿12、13仅在一个轴向方向上(特别地，在第一小齿轮R1内侧的方向上)变粗和变细。因此，小齿轮R1的外侧保持均匀平坦(参见图3)，这有助于换档通道的形成。同时，最大小齿轮R1内侧的粗齿13的变粗和细齿12的凹部(参见图4)引导链在小齿轮上的牢固接合。改进的链引导减轻了链偏斜对大的小齿轮的不良后果。特别地，链的振动和关联的噪声产生减少。最大小齿轮R1在这种情况下具有偶数数量28个的齿11，使得沿着整个周向的细齿12和粗齿13的重复序列是可能的。在这里看不到的第二大的小齿轮R2在其内侧也具有交替的粗齿和细齿。在两个最大小齿轮R1和R2上，链偏斜特别严重，为此，改进的链引导具有特别的意义。然而，也将可以在其他小齿轮上设置交替的细齿和粗齿。

最大小齿轮R1的齿11另外在内侧具有倒圆的滑动斜面14。也就是说，位于齿顶处的滑动斜面14和齿体之间的过渡相切地延伸，也就是说，没有边缘。小齿轮内侧的倒圆的滑动斜面14进而在最大小齿轮处尤为重要，在最大小齿轮上，链偏斜尤为严重。因此，第二大的小齿轮R2(这里不可见)也具有所述滑动斜面(参见图5)。

链偏斜的后果的减轻同样地可由另外位于最小小齿轮(特别地，两个最小小齿轮)外侧的这种倒圆的滑动斜面导致的。由于在位置更向内的相对大的小齿轮上链从内侧向外延伸，因此在相对大的小齿轮的情况下，在内侧必须布置倒圆的斜面。相反，在位置更向外的最小小齿轮上，链从外侧向内延伸，为此，倒圆的滑动斜面将布置在外侧。

图5示出了图3中的多小齿轮装置10的放大剖视图。可以清楚地看到，利用转接器60将多小齿轮装置10相对于驱动器50轴向固定。转接器60的外端上的卡扣动作突出部68接合在最小小齿轮R12上的对应突起后面。同时，最大小齿轮R1固定在驱动器挡块51和转接器60的内端之间。由于最大小齿轮R1的曲柄转动形式，在驱动器50的区域中的多小齿轮装置10的轴向宽度B1(径向内侧)小于齿的区域中的轴向宽度B2(径向外侧)。这里，宽度B1被确定尺寸为小于驱动器挡块51和车架挡块(这里未示出)之间的预定结构空间。预定结构空间根据使用哪个驱动器标准而变化。在所示出的情形下，多小齿轮装置10的轴向宽度B1介于37mm和42mm之间，特别地，介于40mm和41mm之间。这里，最大小齿轮R1的齿的区域中的轴向宽度B2介于42mm和43mm之间。

在每种情况下，12个小齿轮R1-12中的两个相邻小齿轮RN、RN+1被布置成彼此间具有预定间距A。这里，在每种情况下，测量从一个小齿轮RN的外侧到相邻的下一个较小的小齿轮RN+1的外侧的间距A。也就是说，例如，从最大小齿轮R1的外侧到下一个较小的销齿轮R2的外侧，或者从第二小的小齿轮R11的外侧到最小小齿轮R12的外侧。由此，在12个小齿轮R1-12之间因此存在11个预定间距A。所述11个间距A可被分派到最小间距或相对大的间距。

间距A不仅涵盖两个相邻小齿轮之间的空置空间，而且涵盖两个小齿轮中的较小那个的小齿轮厚度。小齿轮R1至R12的轴向厚度可以是恒定的或可有所不同。在所示出的情形下，转矩传递小齿轮R1和小齿轮R2被形成为比小齿轮R3至R11略厚。小齿轮R1和小齿轮R2具有被形成为细齿12和粗齿13的齿11。在所示出的情形下，齿13的所述增厚只是在小齿轮R1和R2的内侧实现，而对于外部是不可见的(参见图4)。最小小齿轮R12另外在根圆区域中具有珠缘19。所述珠缘19将接合到最小小齿轮R12中的自行车链在轴向方向上更向外推动，由此减轻链偏斜的后果。

例如，将能料想到以下轴向小齿轮厚度：R1对应于2.6mm，R2对应于2.4mm，R3至R11对应于1.55mm，而R12对应于1.75mm。珠缘19的尺寸优选地为0.4mm。小齿轮R1和R2由于粗齿13而具有相对大的尺寸。

为了节省重量，小齿轮R1至R5中的至少一些或小齿轮R1至R5之间的连接件具有材料凹部17。

图6示出了图5中的多小齿轮装置10的截面，没有驱动器和转接器。在每种情况下，两个相邻小间距RN、RN+1之间的上述11个间距A可被分派给最小间距A1或相对大的间距A2至A6。在图示的根据本发明的多小齿轮装置10的第一示例性实施方式中，小齿轮R1至R12被布置成彼此间具有以下间距A：A1-A1-A1-A1-A1-A2-A3-A4-A5-A6-A5。6个最大小齿轮R1至R6因此被布置成彼此间具有恒定的最小间距A1。然后，剩余的小齿轮R7至R12以相对大的间距A2-A6彼此分隔开。相对大的间距A2至A6不是恒定的，因此具有不同的附图标记A2至A6。所有相对大的间距A2至A6具有比最小间距A1大的尺寸。在多小齿轮装置的第一实施方式的11个间距A中，5个间距落入最小间距A1之中，并且6个间距落入相对大的间距A2-A6之间。这导致5:6的间距比，或者换句话说，最小间距A1的分数是45.45％并且相对大的间距A2-A6的分数是54.55％。最小间距A1的分数低于70％、60％还有50％的最大值。

多小齿轮装置10的此间距分布也被例示为在图10的示图中的曲线a)。该示图为间距A1至A6分派单位为mm的尺寸规格。可以看出，在相对大的间距A2遵循3.55mm的尺寸之前，5个最小间距A1具有3.45mm的恒定尺寸。这之后是尺寸为3.6mm的相对更大的间距A3。间距A4、A5和A6随后以0.1mm的步进而线性增大：A4＝3.7mm，A5＝3.8mm；A6＝3.9mm。小齿轮R11和R12之间的最后相对大的间距A5随后再次对应于3.8mm。比间距A6略小的该间距A5是由于最小小齿轮R12上的附加珠缘19导致的。

另选地，将有可能省略珠缘19，并且有可能小齿轮R11和小齿轮R12之间的最后相对大的间距A7进一步线性增大至4.0mm的值。该变型在图11中用曲线c)示出。

为了提高清晰度，图10和图11中的曲线图中的5个最小间距A1在每种情况下仅用附图标记A1标记一次。在每种情况下，5个最小间距A1在变型a)至d)中具有恒定尺寸。

在图6中还可以看到，在相应的相邻小齿轮之间在轴向方向上延伸的连接件略微下降，因此在相邻的小齿轮之间形成环绕的凹槽。可在所述凹槽中布置这里未示出的弹性阻尼环。

图7示出了大部分与第一实施方式对应的根据本发明的多小齿轮装置10’的第二实施方式的立体部分剖视图。因此，不变的部件用相同的附图标记来表示，将不再描述，其也不会相互影响。小齿轮组件10’同样地包括直径具有不同尺寸并且具有关联的不同数量的齿的12个相邻小齿轮(R1’-R12’)。然而，与第一实施方式相比，不是最大小齿轮R1’与驱动器50进行转矩传递接合，而是单独的部件70。为此，转矩传递部件70具有沿着其内径的接合轮廓75，接合轮廓15被布置成与驱动器50上的配对物接合。此外，部件70在其外径上具有另一接合轮廓72，轮廓72被布置成与多小齿轮装置10’接合。在所示出的情形下，轮廓72接合到第二小齿轮R2’和第三小齿轮R3’之间的连接区域中。因此，多小齿轮装置10’的整个转矩在第二和第三小齿轮R2’/R3’的区域中经由部件70传递到驱动器50。部件70还用作驱动器50上的小齿轮装置10’的径向支撑件。此外，部件70轴向固定在驱动器挡块51和转接器60’的内端之间。转接器60’与第一实施方式的不同之处在于以下事实：作为柔性卡扣动作突起68的替代，它具有闭合且因此刚性的外端直径68’，外端直径68’的尺寸被确定成小于最小小齿轮R12’的内径。为此，这里未示出的并且外径大于最小小齿轮R12’的内径的附加固定环(特别地，簧环)被放置在外部转接器端部的环绕凹槽中并且将多小齿轮装置10’相对于驱动器50轴向固定。

小齿轮R1’至R12’都被制造成一件式，特别地，铣削成一件式，并且具有锥形轮廓。小齿轮组件10’在第二和第三小齿轮R2’/R3’的区域中和最小小齿轮R10’-R12’的区域中被径向地支撑在驱动器50上或转接器60上。在其间，小齿轮组件10’是自支撑形式。

图8是图7中的多小齿轮装置10’的第二实施方式的内部的立体图，但是没有驱动器50，使得转矩传递部件70的接合轮廓75是可见的。部件70其外周的轮廓72接合到多小齿轮装置10’中同样是可见的。为了节省重量，相对大的小齿轮R1-R4具有材料切口17’。同样地，转矩传递部件70具有材料切口77。特别地，部件70由铝制成。

图9示出了多小齿轮装置10’的第二实施方式的剖视图，没有驱动器和转接器。12个小齿轮R1’-R12’同样被定位成彼此间具有11个预定间距A。所述间距可被分派到最小间距A1或相对大的间距A2。小齿轮厚度对应于最大小齿轮R1’处的1.9mm、小齿轮R2’至R11’处的1.6mm、最小小齿轮R12’处的1.8mm。尺寸为0.3mm的珠缘19可另外布置在最小小齿轮R12’上。

根据本发明的多小齿轮装置可具有各种间距分布。从图10、图11和图12中的曲线图a)、b)、c)和d)中可看到示例性的间距分布。

曲线图b)示出了间距分布的另一变型，其中，11个间距中的5个再次落入最小间距A1之中，因此构成45.45％的分数。在这种情况下，最小间距A1的尺寸等于3.5mm。剩余的6个间距被分派给相对大的间距A2-A5。相对大的间距A2等于3.55mm。随后相对大的间距A3、A4和A5再次以0.1mm的步进线性增加：A3＝3.65mm，A4＝3.75mm，A5＝3.85mm。最后间距由于珠缘19而再次减小至具有3.75mm的间距A4。然而，作为珠缘的替代，也可以提供3.95mm的更大的最后间距A6。

在该变型b)中，第一小齿轮和第二小齿轮之间的间距A是相对大的间距A2，而不是如其他变型中一样的最小间距A1。出于结构原因，这可能是必需的。具体地，在被制成一件式的小齿轮组件的情况下，如第二实施方式中示出的，也将可以用最小间距A1来替代相对大的间距A2。

图11中的变型d)示出了在6个最大小齿轮R1-R6之间具有5个最小间距A1的间距分布的另一实施方式。这些之后是小齿轮R6至R10之间的四个恒定的相对大的间距A2。然后，3个最小小齿轮R10、R11和R12被定位成线性增加的相对大的间距A3和A4。在这种情况下，5个最小间距A1在每种情况下对应于3.6mm的尺寸，4个相对大的间距A2在每种情况下对应于3.7mm的尺寸，相对大的间距A4对应于3.8mm的尺寸，并且相对大的间距A5对应于3.9mm的尺寸。

图12示出了具有13个小齿轮R1-R13和对应的12个间距A的多小齿轮装置的进一步可能的间距分布。这里，最大小齿轮R1至R7在每种情况下被布置成具有最小间距A1。在所示出的情形下，所述6个最小间距A1在每种情况下对应于3.45mm的尺寸。相对大的小齿轮的区域中的窄构造节省了空间。其余的小齿轮R8至R13随后被布置成彼此间相对大的间距A2至A6，因此减轻了链偏斜对相对小的小齿轮的后果。相对大的间距A2至A6非线性增加。A2对应于3.5mm的尺寸，A3对应于3.55mm的尺寸，A4对应于3.65mm的尺寸，A5对应于3.75mm的尺寸，并且A6对应于3.85mm的尺寸。然后，最小小齿轮R13再次被布置成具有相对大的间距A5。这进而是由于在最小小齿轮R13上可能的珠缘导致的。

另选地，有可能省略珠缘并且有可能使最后间距进一步增大至3.95mm的相对大的间距A7。

为了使链可布置成与小齿轮接合，最小间距必须具有最小尺寸。所述最小尺寸因为其是从一个小齿轮的外表面到下一个较小的小齿轮的外表面测量的，所以至少对应于下一个较小的小齿轮的轴向厚度、链内链节的厚度和链外链节的厚度之和。适用于具有数量增加的至少10个小齿轮的多小齿轮装置的链是特别窄的形式。例如，链内链节和链外链节的厚度将有可能具有在每种情况下为0.75mm或0.8mm的相等尺寸。基于具有1.55mm尺寸的示例性实施方式的相对窄的小齿轮，这因此产生3.05mm(1.55mm加0.75mm加0.75mm)的最小间距。在另一示例性实施方式中，相对窄的小齿轮具有1.6mm的尺寸。在相等链的链节厚度为0.8mm的情况下，这产生的最小间距为3.2mm(1.6mm加0.8mm加0.8mm)。为了使链不被卡住，另外将一定量的游隙加上该理论上的最小尺寸。理论上的最小间距形成计算最小间距A1的基础，在所示出的变型中，最小间距A1介于3.45mm和3.6mm之间。事实上，最小距离A1的计算高度取决于所使用的链及其确切的几何形状和尺寸。所有尺寸均承受常规制造容差。

Claims (20)

1.一种用于安装在后轮毂上并且用于接合到自行车链(20)中的多小齿轮装置(10)，该多小齿轮装置(10)具有：

至少10个相邻的小齿轮(R)，其各自具有不同数量的齿(11)，其中，

在每种情况下，所述小齿轮(R)中的两个相邻小齿轮(RN、RN+1)被布置成彼此间具有预定间距(A)，以及

所述间距(A)是从一个小齿轮(RN)的外侧到相邻的下一个较小的小齿轮(RN+1)的外侧测量的，其中，

所述预定间距(A)或对应于最小间距(A1)或对应于相对大的间距(A2-A7)，

其特征在于，所述预定间距(A)中的至多70％对应于所述最小间距(A1)。

2.根据权利要求1所述的多小齿轮装置，其特征在于，所述预定间距(A)中的至多60％对应于所述最小间距(A1)。

3.根据权利要求2所述的多小齿轮装置，其特征在于，所述预定间距(A)中的至多50％对应于所述最小间距(A1)。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的多小齿轮装置，其特征在于，对应于所述最小间距(A1)的一个或更多个间距(A)布置在具有数量相对多的齿的相对大的小齿轮(R)的区域中。

5.根据权利要求4所述的多小齿轮装置，其特征在于，对应于所述相对大的间距(A2-A7)的所述间距(A)布置在具有数量相对少的齿的相对小的小齿轮(R)的区域中。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的多小齿轮装置，其特征在于，对应于所述最小间距(A1)的所述间距(A)至少对应于下一个较小的小齿轮(RN+1)的轴向厚度加所述自行车链的内链节的厚度加外链节的厚度之和。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的多小齿轮装置，其特征在于，对应于相对大的间距(A2-A7)的所述间距(A)是恒定的。

8.根据权利要求1至6中的任一项所述的多小齿轮装置，其特征在于，对应于相对大的间距(A2-A7)的所述间距(A)不是恒定的。

9.根据权利要求8所述的多小齿轮装置，其特征在于，对应于所述相对大的间距(A2-A7)的所述间距(A)线性增加。

10.根据权利要求8所述的多小齿轮装置，其特征在于，对应于所述相对大的间距(A2-A7)的所述间距(A)非线性增加。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的多小齿轮装置，其特征在于，对应于所述相对大的间距(A2-A7)的所述间距(A)比所述最小间距(A1)大了大约2％至15％。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的多小齿轮装置，其特征在于，所述多小齿轮装置(10)包括正好12个小齿轮(R1-R12)。

13.根据权利要求12所述的多小齿轮装置，其特征在于，最小小齿轮(R12)包括正好10个齿(11)，并且最大小齿轮(R1)包括26个、28个、32个或33个齿(11)。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的多小齿轮装置，其特征在于，所述最小小齿轮(12)在根圆的区域中具有珠缘(19)。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的多小齿轮装置，其特征在于，所述小齿轮装置(10)的至少一个小齿轮(R)具有细齿(12)、粗齿(13)和另一细齿(12)的序列。

16.根据前述权利要求中的任一项所述的多小齿轮装置，其特征在于，相邻小齿轮(R)中的至少一些是一体制造的。

17.一种自行车传动件，该自行车传动件具有：

-根据权利要求1至16中的任一项所述的多小齿轮装置(10)，

-自行车链(20)，以及

-前链环装置(30)，其具有至少一个链环(31)，

-其中，所述多小齿轮装置(10)和所述前链环装置(30)相对于彼此定位，使得，

-当所述自行车链(20)与所述前链环装置(30)的最小链环(31)接合并且沿着中性链线(KL0)延伸时，所述多小齿轮装置(10)被划分成所述中性链线(KL0)左侧的多个相对大的小齿轮和所述中性链线(KL0)右侧的多个相对小的小齿轮，并且

-相对小的小齿轮的数量等于或大于相对大的小齿轮的数量。

18.根据权利要求17所述的自行车传动件，其中，所述中性链线(KL0)左侧的所述相对大的小齿轮在每种情况下被布置成彼此间具有最小间距(A1)，并且所述中性链线(KL0)右侧的所述相对小的小齿轮在每种情况下被布置成彼此间具有相对大的间距(A2-A7)。

19.根据权利要求18所述的自行车传动件，其中，

-所述多小齿轮装置(10)包括正好12个小齿轮(R1-R12)，以及

-所述前链环装置(30)包括正好两个链环(31、32)，其中，

-所述自行车链(20)的所述中性链线(KL0)在所述前链环装置(30)的小链环(31)和所述多小齿轮装置(10)的第六最大的小齿轮(R6)之间延伸，并且所述多小齿轮装置(10)被划分成5个最大小齿轮(R1-R5)和6个最小小齿轮(R7-12)，其中，

-所述5个最大小齿轮(R1-R5)在每种情况下被布置成彼此间具有所述最小间距(A1)，并且所述6个最小小齿轮(R7-12)在每种情况下被布置成彼此间具有所述相对大的间距(A2-A7)。

20.根据前述权利要求中的任一项所述的自行车传动件，所述自行车传动件还具有电控换档机构(RD)和/或电控前变速器(FD)。