CN110678384A - 用于自行车传动系统的飞轮 - Google Patents
用于自行车传动系统的飞轮 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110678384A CN110678384A CN201880035131.XA CN201880035131A CN110678384A CN 110678384 A CN110678384 A CN 110678384A CN 201880035131 A CN201880035131 A CN 201880035131A CN 110678384 A CN110678384 A CN 110678384A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sprocket
- spacer
- flywheel
- sprockets
- support structure
- 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.)
- Granted
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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/30—Chain-wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B27/00—Hubs
- B60B27/02—Hubs adapted to be rotatably arranged on axle
- B60B27/023—Hubs adapted to be rotatably arranged on axle specially adapted for bicycles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B27/00—Hubs
- B60B27/02—Hubs adapted to be rotatably arranged on axle
- B60B27/04—Hubs adapted to be rotatably arranged on axle housing driving means, e.g. sprockets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
Abstract
一种用于自行车传动系统的飞轮(1),其包括:第一链轮(P1)、小于第一链轮(P1)的第二链轮(P2)以及支撑链轮(P1、P2)的支撑结构(S),链轮(P1,P2)的内缘(CI1,CI2)由带槽表面(P11,P21)所构建,支撑结构(S)具有与带槽链轮(P1,P2)的带槽表面(P11,P21)互补的两个啮合表面(S1,S2),使得切向力(T)能够在链轮和支撑结构(S)之间传递,所述飞轮包括在链轮(P1,P2)之间的至少一个间隔件(E1‑2,E2‑3,E3‑4…),其中,第二链轮(P2)的基线(B2)小于第一链轮(P1)的带槽表面(P11)的平均直径(D1),将第一链轮(P1)和第二链轮(P2)之间的间隔件(E1‑2)至少从第一链轮(P1)的带槽表面(P11)延伸到第二链轮(P2)的基线(B2),以使间隔件(E1‑2)允许在第一链轮(P1)上施加轴向力(A)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于自行车传动系统的飞轮,其中,链轮为安装在支撑元件上的可互换齿状齿轮。
背景技术
自行车中的动力传递通常是通过链条来完成的,该链条从脚踏组件处运动,在脚踏组件处,骑行者向飞轮(cassette)组件施加作用力,然后飞轮组件通过只允许以一个旋转方向进行动力传递的机构将动力传递至车轮组件。在运行过程中,每一个组件可以被认为是刚性的实体,即使它们实际上是由几个紧密连接的元件组成的。
飞轮组件在其两侧与链条和自由轮(freewheel)机构的接触是间歇性的,因此在两种情况下都会发生使用磨损。自由轮机构的磨损减少,并且在一般情况下,这种元件可以坚持到整个自行车的使用周期结束,而不需要更换它。
然而,与链条接触的链轮(sprocket)的磨损很严重,并且需要定期更换。因此,并且为了简化这些更换过程,飞轮组件通常分为两个子组件:
1.自由轮主体:它是将动力传递给自由轮机构的飞轮组件的部件。它不是消耗品。它通常是产品单元的一部分,熟知的产品单元为轮毂(hub),其包括与自由轮机构接触的轮组件的一部分以及自由轮机构本身。以这种方式,每个轮毂制造商都采用了自己的自由轮机构,这种机构很少可以与竞争对手的机构兼容。然而,自由轮主体的表面符合一定的标准几何结构和尺寸,以兼容不同品牌的飞轮。目前,市场上主要有三个标准:
a.最常见的用于在飞轮和自由轮主体之间的旋转动力传递的带槽系统是Shimano(禧玛诺)的文献US2006/0258499A1中所示的一个示例。对于具有不同数量链轮的飞轮,这种带槽系统具有不同长度版本。
b.一种较少延伸但存在于一些公路自行车市场中的槽形系统是由Campagnolo(坎帕诺洛)在文献US2010/0260544A1中提出的槽型系统。
C.另一种在用于山地自行车时具有更多使用限制的带槽系统是由SRAM(速联)在文献US2013/0017914A1中提出的带操系统。
2.飞轮:它是采用了链轮的组件,所述链轮是与链条接触的元件,以及将链条固定到自由轮主体的装置。它是一种消耗品。如上所述,目前有三种用于将飞轮固定在自由轮主体上的带槽系统几何结构:Shimano、Campagnolo和SRAM的标准。关于链轮的几何结构,每一个飞轮制造商都有自己的细节,但总体来说,飞轮和不同品牌的链条之间的兼容性很高。
为了避免过早磨损,链轮材料必须是坚硬的,而链条材料也必须是坚硬的,因此几乎在所有情况下用于这些部件的材料都是以不同的合金形式的钢或具有不同的表面处理或涂层的钢。钢的问题是其重量很高。这促使对于结构变体的发展,从而在保持链轮齿的阻力和硬度的同时使飞轮轻量化。
在这里,切向力是指沿与链轮直径相切的方向的力,轴向力是指沿飞轮轴(和车轮轴)的方向的力,径向力是指垂直于前面两种力的力。
最简单和最经济的结构是US20060258499A1中描述的一个示例,其由各个钢链轮组成,所述链轮具有在其内部的自由轮主体的带槽几何结构以及链轮之间的间隔环(间隔件),以使它们之间形成适当分离。该系统通过在自由轮主体上利用螺纹锁环完成,该锁环通过按压将链轮组件和间隔环相对于自由轮主体轴向固定形成单个单元。这种单元在操作过程中表现出像一个刚性的实体,并且被称为飞轮组件,但是其很容易拆卸,例如,由于在使用过程中链轮会受到磨损而只更换链轮。
这种配置意味着间隔环位于比带槽几何结构更向外的径向位置,因此切向力(其是最大的力)的传递是在比轴向力更远离齿的位置上进行的。因此,链轮必须在其整个径向尺寸上都是刚性的和抗力的,这就使其变得很重。在整个轴向尺寸范围内,间隔件在垂直于轴线的面上通常具有均匀的截面,以优化其支承和轴向力传递功能。这样,间隔件必须保持限制在所连接的最小链轮的基圆直径内,以使当链条与链轮啮合时,间隔件与链条之间不会发生接触。
这意味着对于较大的链轮而言,齿与间隔件之间的距离将会很大,使得切向力传递的表面甚至更远离被施加力的齿,这就需要链轮具有更多材料。
在现有技术的一些解决方案中,例如在US8696503中,间隔件的尺寸随链轮的尺寸而增加,以便改善链轮之间的轴向力的传递。然而,对于所有的链轮,用于切向力传递的带槽几何结构被设置在相同的径向位置,这在最大的链轮中特别远离齿,因此它们主要是那些增加飞轮重量的最大的链轮。
在一些文献中,例如在US4,121,474中,其提出了将间隔件作为链轮的一个整体部分,即链轮的底座比支撑链条的区域更宽,因此在将链轮直接地支撑在相邻的链轮上时,这些链轮可以被正确地隔开。力的传递与其中用于轴向力传递的最大直径大于两个相关链轮中的用于切向力传递的最大直径的前述情况相同,因此在重量方面没有获得明显的优势。
在US20150133249A1中,可以观察到一种解决方案,该方案通过使用辅助的带槽支撑件来减小最大链轮的尺寸和重量,该辅助的带槽支撑件使切向力传递的表面更靠近链轮齿。然而,这种切向力传递面与齿的结合以及因此导致的链轮轻量化仍然受到位于最小的相邻链轮的基线下方与用于两个相邻链轮的切向力传递的带槽几何结构上方的恒定截面的间隔件的限制。
在US6428437B1中,观察到了一种配置,其使带槽几何结构或切向力传递表面临近齿,从而减小了链轮的尺寸和重量。为此,在相邻链轮之间避免使用了任何的间隔件以及任何的支承或轴向力传递,并且通过这种结构的变形,每一个链轮被直接地固定在辅助支承件上。因此,在不损坏结构的情况下,不能将链轮从支撑结构上拆下,因此在任何链轮磨损的情况下,必须更换所有链轮以及辅助支承件。即使消除了链轮之间的轴向接触,在US6,428,437B1中,链轮被轴向支承在用于固定这些链轮的支撑结构中,并以比切向力的传递总是更靠近齿的距离传递链轮上的轴向力。
在US2016/0229486A1中,其提出了使用减少的环形或径向厚度的链轮,该链轮由坚硬材料,例如钢或钛制成,嵌入或粘接到支撑元件,支撑元件由较轻材料,例如铝或树脂制成,该支撑元件形成用于每个链轮的单个的本体,并且可以被直接固定在自由轮主体中,间隔件集成在链轮中或不在链轮中,或粘接到相邻的更小的链轮上。
与US6,428,437B1类似,公开专利EP0510371B1和EP1074462A2提供了一种辅助支撑件,其中径向厚度减小的链轮被不可逆地固定(通常通过铆接方式固定)在该辅助支撑件上。
通常,这些元件由于其形状而被称为行星轮架(spider),并且通常使用几个行星轮架来支撑所有的链轮,如US6102821、EP1407962A1和US7344463中所描述的那样。
在这些情况下,轴向力和切向力均通过连接元件从链轮传递到支承件或行星轮架,然后通过施加轴向预紧力将具有链轮的行星轮架安装在标准的自由轮主体上,如US20060258499A1中所描述的。
通常还如US6102821中那样,将由多个行星轮架支撑的多个链轮组合到单个自由轮主体上,相比不具有任何行星轮架的情况而具有更多的传统链轮。因此,在这些配置中的任何配置中,从消耗零件、链轮和行星轮架或支撑件(如果它们有的话)到非消耗零件(即自由轮主体)的切向力的传递是在比轴向力的传递更靠近轴线的径向位置上实现的,并且远离链条施加力的齿,这导致了结构很重或复杂且昂贵。
如果链轮固定件能够拆卸,以便在磨损后只更换链轮并且行星轮架可以被保留,也就是说,如果行星轮架不再是消耗零件,那么包含有行星轮架的飞轮将会更便宜,如在EP0510371B1中描述的。在链轮和行星轮架之间使用其他类型的固定装置,例如在关于自行车传动装置的US20030199351和EP1619417A2或者关于齿轮的GB2039662A、US3168836和US5669423中所描述的,这就可以使链轮体积最小化。
在US20100099530A1中描述了一种飞轮,其中一些链轮通过铆接方式与行星轮架连接,一些其他链轮被直接地安装在自由轮主体上,并且一些中间链轮通过带槽几何结构连接在它们之间,并由外部螺纹锁环产生的相邻链轮的轴向压力来固定。在这种配置中,可以获得径向厚度减小的中间链轮,其中,用于将切向力传递至更大的相邻链轮的表面位于用于将预先加载引导的轴向力传递到更小的相邻链轮的表面之上。
然而,这是一种具有两种不同的用于固定的槽形几何结构的复杂的链轮,对于更大的链轮和更小的链轮,一般其制造成本很高。实际上,在US20100099530A1中描述的其中一种配置中,所有中间链轮都形成了易于制造的单个部件。
还可以通过广泛使用EP1972540A2、US8663044、US20100075791、US20130017914或US20130225343中的加工工艺,将所有链轮加工为单个部件或使用同一种材料制造。
这种加工过程允许获得最小的环形或径向厚度的链轮,并且将不同的链轮与神经(nerve)连接。在这些设计中,链轮是由如EP1972540A2和US8663044中的单个块制造的,还提出了支承在链轮块和自由轮主体之间的额外部件,以便为链轮的单部件块提供更多的刚度和抗力。该额外部件被固定地连接到链轮块上,这样,就功能而言,其被认为是飞轮组件的额外的可消耗零件。
作为单个部件而制造的飞轮,或者通过不可逆组装的不同部件而形成的飞轮,或者由单个材料块作为单个部件而制造的飞轮,都是非常轻便的解决方案,但也是昂贵的。由于飞轮是一种消费品,在自行车的使用生命周期中必须被替换几次,因此拥有更便宜的飞轮是有益的。
在这些设计中的任何一种设计中,每个链轮单独与行星轮架相连,使得轴向力和切向力通过同一表面而被传递,因此在消耗元件和非消耗元件之间,轴向力传递的最大直径不小于切向力传递的最大直径,将行星轮架考虑为非消耗零件。
最后,在EP1342657A2中,提出了一种具有两种槽形几何结构的链轮,这两种槽型几何结构在一些配置上与US20100099530A1中的中间链轮相似,但具有不同的功能;在这种情况下,它不是通过向更大的链轮提供直接支撑来减轻链轮的重量,而是为不适配于自由轮主体的带槽几何结构的尺寸更小的较小链轮创造连接表面。
发明内容
为了避免现有技术的限制,本发明提出一种用于自行车传动系统的飞轮,包括:
-至少一个第一链轮和至少一个第二链轮,所述第一链轮具有多个齿,所述第二链轮具有比所述第一链轮更少数量的齿并且被安装在与所述第一链轮共同的轴线上,在两个链轮中都限定了齿的基线;和
-用于所述链轮的支撑结构。
由所述齿构建的外缘和朝向在链轮中限定的轴线的内缘,所述链轮的内缘通过带槽表面来形成,所述支撑结构具有与带槽链轮的所述带槽表面互补的两个啮合表面,使得在所述链轮和所述支撑结构之间的切向力能够被传递,所述飞轮包括在链轮之间的至少一个间隔件,其中,所述第二链轮的基线的直径小于所述第一链轮的带槽表面的平均直径,所述间隔件具有更靠近所述轴线的部分和更远离所述轴线的部分,间隔件在所述第一链轮和第二链轮之间至少从所述第一链轮的带槽表面延伸到所述第二链轮的基线,以使更靠近所述间隔件的轴线的部分作为与所述第二链轮的邻接间隔件,而更远离所述间隔件的所述轴线的部分允许在所述第一链轮上施加轴向力。
通过这些特征,可以实现具有最小径向厚度的链轮,,这种链轮是简单且易于制造的,每个链轮具有单个开槽几何结构,其中每个链轮将切向力直接传递到支撑结构,这与US20100099530A1和EP1342657A2中所示的不同。
通过这种所提出的结构,通过间隔件,使轴向力从链轮传递到链轮,从而通过利用盖施加预紧力来完成装配,这允许在链轮磨损时在不损坏支撑结构的情况下拆卸该链轮,这与如US6,428,437B1中所述的解决方案不同。
该间隔件从槽形几何结构的平均直径以下延伸至最小相邻链轮的至少基圆直径,这与如US2015133249A1所示的解决方案不同,该解决方案允许将径向厚度降至最低限度,以在所有工作条件下传递链条所施加的力。
根据链轮相对于链条的轴向位置,可以以一定角度施加链条力,这意味着必须将轴向负载从链轮传递到支撑结构。另一方面,在换挡链轮过程中,当将链条推向链轮时,后变速器也会施加轴向负载。这些轴向负载以及链轮上的任何其他轴向力将由间隔件传递,最终与在带槽表面上产生的摩擦力协作。
链轮的这种配置需要一种具有特定槽的通用支撑结构,用于每个链轮的切向支撑,其中每个槽的平均直径接近于相应的链轮的齿的基部,并且大于紧邻飞轮外部的较小链轮的齿的基部直径。这种支撑结构比大多数已知的支撑结构更为复杂,并且可以大大减轻这种结构,如下一步所示的。
本发明的一个主要优点是,由于链轮的简化,整个飞轮组件的制造将更轻且更便宜。当由于磨损而更换飞轮时,这种优点将更大,其中可以保留在使用过程中没有遭受任何磨损的更有价值的支撑结构,并且仅更换低成本的链轮。由于减少了更换及其制造、包装和运输过程中使用的材料,这是一种更经济和生态化的解决方案。
在本发明的优选的配置中,每一个与链轮啮合的槽表面将具有与相应的链轮的齿的数量相同的槽。
以这种方式,可以在齿和槽之间获得更均匀的载荷传递,减少了张力集中,如果带槽表面的顶部和谷部与齿的顶部和谷部相重合,则可以将链轮的径向厚度减少到最小。在这种优选的配置中,每个支撑结构上只能够安装一定数量的齿的链轮,如果想将其中一个链轮改变成较大或较小尺寸的链轮,以改变飞轮的传动比,那么也需要改变支撑结构。
在本说明书中,带槽表面是指内接于两个圆柱的和与轴线同心的表面之间的任何表面,该表面即使在没有摩擦力的情况下,也能传递相对于轴线的扭矩。作为示例,就本发明而言,椭圆形截面被认为是具有单个槽的带槽表面。
还指明了,在讨论互补表面时,并不需要严格地在整个外围或内缘上进行互补,也不需要在整个带槽表面上进行接触,但是表面之间的局部接触就足以传递用于向前运动的转矩。
还需要强调的是,对于制造或组装,公差可以至少部分地应用到互补表面,其只能确保在传递力的表面进行接触。
在下文中,提出了本发明的各种可选特征,只要在技术上可能且有利的情况下被组合,可以在这些特征之间进行组合。还需要强调的是,下文所述的一些方面在其他情况下可能是有利的,因此可将它们视为其本身的发明,并且这将在合适的情况下指出。
所述一个或多个间隔件与所述第一链轮连接并且包括支腿,所述支腿通过所述第一链轮的所述内缘而连接至所述第一链轮,所述支撑结构具有用于所述支腿的容纳部。
根据这种特定的解决方案,间隔件是第一链轮的一个组成部分,因此在不会显著增加链轮的制造成本的情况下减少了要制造的零件的数量,从而降低了总成本。例如,可以通过冲压以经济的方式获得单件链轮,从而使链轮和间隔件具有相似厚度的连续形状,在更靠近间隔件的轴线的部分处增加折叠、倾斜度或曲率,以获得相对于第二链轮的所需求的分离。利用这种配置,可以保证当链条与第二链轮啮合时,与第一链轮对应的间隔件不在链条的范围内。
在这种配置中,间隔件通过第一链轮的内缘与第一链轮的连接减少了用于链条力传递的可用带槽表面。因此,间隔件将只包括从内缘中的某个位置延伸出来的一些支腿,保持了链轮内缘的其余部分中的带槽表面,以便传递切向力。
在链轮的同一平面上设置这些支腿,极大地意味着需要为支撑结构中的每个支腿实现容纳部。可选地,该容纳部可以被设计为保持与支腿的切向接触,使得该接触表面可以有助于将链轮切向力传递到支撑结构。
支腿与槽之间的区别在于,槽总是在链轮和支撑结构之间提供切向支撑,但从不提供轴向支撑,而支腿总是提供轴向支撑,并且在某些配置中也可以提供切向支撑。通过区分支腿与沟槽,在计算带槽表面的平均直径时将不考虑支腿的几何结构。
根据一种替代,所述第一链轮中的每一个槽的更靠近所述轴线的端部至少延长至所述第二链轮的基线,邻接于所述第二链轮中的该端部,使得该端部作为与所述第二链轮的邻接间隔件。
以这种方式,用于切向力传递的链轮的每一个接触面对应一个支腿,也就是说,根据上述限定将不存在槽。然而,对于没有轴向非支撑槽的特殊情况,支腿被视为槽(具有轴向支撑),并且它们的轮廓被考虑用于计算平均带槽表面直径。
根据支腿的一种替代,一个或多个间隔件包括冠,该冠具有径向支腿,使冠形成更靠近所述轴线的部分,并且所述径向支腿的端部形成更远离所述轴线的所述间隔件的部分。
利用这些特性,当间隔件是分开的部件时,其可以用特定的材料制成来实现其功能,也就是说,该间隔件不必要使用与链轮相同的材料来制造。此外,其允许简化链轮的制造,因为部件更紧凑且具有更简单的形状。
根据在被实施为冠的间隔件的情况下的有利特征,所述第一链轮具有容纳部,该容纳部用于容纳所述径向支腿的一部分。
以这种方式,支腿允许在第一链轮或更大链轮上施加轴向力,使链轮之间的空间最小化,从而使链条的支承间距(bearing distance)最小化。
第一链轮中的这些用于放置间隔件的容纳部减少了链轮的带槽表面与支撑结构的带槽表面之间的接触表面,限制了力传递的能力。
为了具有更大的用于力传递的表面,第一链轮的容纳部仅被限制在圆周的一部分,使得间隔件的径向部分变成一个或若干支腿。优选地具有若干支腿,以用最平衡的方式在链轮之间传递轴向力。这些支腿的主要功能是在链轮之间传递装配引起的轴向力;在操作过程中产生的轴向力将主要由槽表面中的摩擦力来维持,因为它们总是伴随着更大的切向力。
根据适用于基于支腿的配置或基于冠的配置的有利特征,所述间隔件包括支承表面(bearing surface),该支承表面用于在链条从所述第二链轮到所述第一链轮的换挡过程中支承所述链条。
在链条从第二链轮到第一链轮的换挡过程中,用于链条的这些支撑表面是换高档点。为了在换挡过程中获得最大的精度和平滑度,这些支撑表面的设置将与链轮中的凹槽或下凹部相类似,以使现有技术中已知的换挡更容易。以这种方式,这些支撑表面的优选位置配置将限定支腿的位置,并且第一链轮的支腿的数量将优选地对应于相对于第二链轮的齿差异。
显然,可以肯定的是,旨在使换挡过程更容易的其余部分的几何特征将关于支腿而被方便地分布。
所述支撑将在支腿区域中具有凹槽,以避免在从第二链轮到第一链轮的换挡过程中与链条接触,从而使所有的磨损都发生在为可消耗的部件的链轮上。
优选地,间隔件位于距离轴线最近的端部的区域与轴线距离第二链轮的带槽表面的最近部分成角度地重合。
通过使支腿支撑与第二链轮的谷部(其中链轮相对于基线的径向厚度最大)重合,可以增加轴向力传递的面积。换言之,当使支腿轴向邻接至谷部时,可以最佳地减小链轮的径向厚度,使本发明的减轻重量和降低成本的优点最大化。
在优选的配置中,在换挡期间,支腿的上部根据链条的支撑点设置,支腿的下部将与最靠近第二链轮的带槽表面的谷部在链轮的前进方向上(从支腿朝向链条支撑)重合。如果支腿的下部与链条支撑所处的上部距离非常远,则可以减轻与孔连通的支腿的部分,或使其更细。
有利地,所述第二链轮具有突起,所述突起沿所述第一链轮的方向延长所述带槽表面。
通过这种方式,间隔件的功能在相邻链轮的支腿和其自身的突起之间分离,这允许增加在链轮和支撑结构之间接触的带槽表面,从而更好地分配切向力。在一种可能的配置中,突起可以延伸到第一链轮的平面,使得支腿完全保持在链轮的平面中。在另一种配置中,突起可被圆形或槽形环取代,从而使链轮完全平坦,从而更容易制造。
本发明可应用于具有两个链轮的飞轮,但显然其优选的应用将在具有两个以上链轮的飞轮中。
链轮中的每一个被配置为在其最外侧的第一链轮,和在其最内侧的第二链轮。显然除了第一链轮的最内侧被配置为将其轴向支撑在支撑结构中,以及最后的链轮的最外侧被配置以将其支撑在锁定元件上,这是正确的。
该组件将有利地利用用于闭合和按压的盖来完成。
根据本发明的一种飞轮配置,所述支撑结构延伸为车轮的自由轮主体(freewheelbody),并且包括位于该支撑结构的最内部分中的用于所述第一链轮的轴向支座(axialabutment),并且包括位于该支撑结构的最外侧部分中的连接装置,用于将闭合盖固定在最后的链轮上。
在这种配置中,支撑结构起到了车轮的自由轮主体的作用。车轮的自由轮主体通常通过自由轮机构与车轮连接,该自由轮机构沿前进方向将旋转从自由轮主体传递到车轮,但允许沿相反方向自由旋转。
在这种配置中,当将链轮安装在自由轮主体或支撑结构上时,这些链轮通过槽本身来保持切向或径向由固定。对于轴向固定,使用盖,该盖相对于自由轮主体或支撑结构进行预紧和固定,优选地通过螺纹连杆进行预紧和固定,其将最后的链轮压靠在前一个链轮上,而前一个链轮压靠在前一个更大的链轮上,两个链轮之间有或没有间隔件,直到将第一链轮压靠在自由轮主体或支撑结构的轴向支座处,使得所有的链轮都被固定在自由轮主体上,并且它们操作为像是一个单个的实体元件。
自由轮主体或支撑结构可以被分成几个部分制造,然后牢固连接,以便于制造。
根据一种可替代的配置,所述支撑结构具有与所述车轮的自由轮主体的槽互补的、朝向所述轴线的啮合槽,并且在其更远离所述盖的部分与自由轮主体的轴向支座凸缘(ledge)接触。该配置还包括用于所述第一链轮的支撑结构中的轴向支座,以及安装在所述支撑结构中的最后链轮,第一附加链轮(其被直接安装在所述车轮的所述自由轮主体的所述槽上)与所述支撑结构邻接。
在这种变体中,所述支撑结构被安装在自由轮主体中,就像其是类似于本领域已知的链轮组件,其轴向支撑在所述自由轮主体的支承表面上。根据本发明,附加的链轮(类似于本领域已知的链轮)被直接安装在自由轮主体上,通过旋拧到自由轮主体的闭合盖来固定整个系统。
对于最后的链轮和第一附加链轮之间的正确间隔,使用中间间隔件,该中间间隔件可以是独立的元件,也可以被集成在两个链轮中的任何一个链轮中。盖压靠在最后的附加链轮上,并且压靠在下一个更大的附加链轮上,两个链轮之间有或没有间隔件,直到第一附加链轮压靠在最后的链轮上而不接触支撑结构,然后最后的链轮上的压力被传递到尺寸更大的前一个链轮,直到第一链轮将轴向压力传递到支撑结构,该支撑结构将轴向压力传递到自由轮主体,形成了预紧组件,其工作为像是单个的刚性实体。所述支撑结构可以由几个部件来制造,这些部件可以后续牢固地连接起来,以便于其制造。
在这种配置中,本发明具有与市场上已存在的车轮相兼容的优点,并且相对于现有技术在轻量化和低成本方面具有优点,因为在这种配置中,由于磨损可以只更换链轮,而保持原有的支撑结构。
根据本发明的特别有利的特征,所述链轮的材料的硬度大于所述支撑结构的材料的硬度。
为了避免与链条接触的链轮的早期磨损,链轮必须由钢或钛等硬质材料制成,和/或经过表面处理或具有涂层,以硬化接触表面。另一方面,支撑结构必须用较软的但必须具有良好的抗力/重量比和刚度/重量比的材料(例如铝、镁、碳纤维或其他类型的合成复合材料)来制造,以使组件轻量化。通常,这些较软的材料比钢或钛更容易制造。以这种方式,通过将与链条啮合的多个零件从结构化零件中分离出来,可以针对其功能将最佳材料应用于每一个零件,并从重量、成本、抗力或使用寿命等方面对飞轮组件进行优化。
本发明还涉及用于根据本发明的任一种变体中的飞轮的链轮。
本发明还涉及一种用于飞轮的链轮,在该链轮中,限定有内缘和由所述齿构建的外缘,该内缘由朝向其插入到支撑结构的表面而构建,该支撑结构具有与该表面互补的啮合表面,在链轮中限定有轴线,并且其包括至少一个间隔件支腿,所述支腿被定向为与第二链轮分隔,所述间隔件支腿具有更靠近轴线的部分,和更远离轴线的部分,将间隔件支腿至少从表面朝向轴线延伸,以使更靠近间隔件支腿的轴线的部分可以用作与第二链轮的间隔件,所述第二链轮的基线的直径比链轮的表面的平均直径小。
优选地,在该链轮中,一个或多个间隔件支腿包括支承表面,用于在链条从第二链轮到第一链轮的换挡过程中支承链条。
更优选地,在该链轮中,表面在内缘中开槽,使得切向力可以在链轮和支撑结构之间传递。
本发明还涉及一种用于自行车传动系统的飞轮,包括:至少一个链轮和用于所述链轮的支撑结构,在所述链轮中限定有由该链轮的齿形成的外缘和朝向轴线的内缘,所述链轮的内缘由带槽表面而构建,所述支撑结构具有与所述链轮的带槽表面互补的啮合表面,使得能够在所述链轮和所述支撑结构之间传递切向力,包括所述链轮在所述支撑结构上的轴向支座,其中,所述支撑结构上的所述轴向支座位于所述互补的支承表面与所述轴线之间。
间隔件的布置在第一链轮的带槽表面下方延伸,使得第二链轮的轴向支座可以支撑在其带槽表面下方的支撑结构的轴向支座中的第一链轮,这与现有技术如US20060258499A1和US20150133249A1的解决方案相反。在带槽表面中没有间隔件有利于其制造,也使支撑结构更紧凑,从而使该解决方案更轻且更便宜。
附图说明
为了补充本说明书并帮助理解本发明的特征,根据其实际实现的几个示例,提供了一组附图作为本说明书的组成部分,其中以说明性而非限定性的目的,这些附图被表示如下:
图1是根据本发明的飞轮的立体图,其示出了支腿、支承槽(bearing groove)、以及允许最大程度地减小链轮的径向厚度的多个直径之间的关系。
图2是示出了直径之间的不同关系的沿轴向的视图。
图3是示出了链轮之间的轴向支座的详细视图。
图4是与图3类似的视图,但其更为示意性地示出了本发明的最相关的方面。
图5示出了根据本发明的便于轻量化的支撑结构。
图6示出了根据本发明的被隔离出来的链轮。
图7详细示出了轻量化的支腿,其具有在链条换挡过程中便于链条换高档的表面。
图8类似于图3,但其示出了图3中的整个飞轮。
图9、图10和图11是根据本发明的链轮的三个视图,其中示出了通过本发明可以实现的径向厚度的大幅减小。
图12示出了两个链轮,其中链轮的槽和支撑结构不完全互补,但其中有足够的用于传递前进力的切向支撑。为了更清楚起见,该图中没有示出提供它们之间的轴向力传递的间隔件E1-2。
图13、图14和图15示出了具有两个链轮的飞轮组件的几个视图,但其中间隔件是由设置有径向支腿的冠来形成的。
图16是基于将间隔件实施为冠的一种实现方式的分解立体图。
图17示出了在自由轮主体的配置中的飞轮的轴向截面的立体图。
图18示出了在飞轮的配置中的飞轮的轴向截面的立体图。
图19示出了飞轮配置中的飞轮的轴向截面的正视图。
图20是一种可替代配置的立体图。
图21是图20中的可替代配置的分解立体图。
图22是一种可替代配置的立体图。
图23是图22中的可替代配置的分解立体图。
具体实施方式
如图所示,本发明涉及一种用于自行车传动系统的飞轮1,其包括第一链轮P1和第二链轮P2,第一链轮P1具有多个齿T1,第二链轮P2具有比第一链轮P1数量更少的齿T2,即第一链轮大于第二链轮。
本发明可以用两个链轮进行解释,但是明显的是本发明可以应用到更多的链轮,即应用到整个飞轮,例如如图1所示的十一个链轮。
链轮以共享轴线Γ的方式进行安装。
可以知晓的是,在定向成与链条啮合的链轮或齿形轮中,限定有基线,其是一条曲线,通常是穿过谷底的圆。
因此,在链轮P1、P2中,限定有基线B1、B2,其在图2中被显示为间断线。
飞轮利用用于支撑链轮P1、P2的结构S来完成。结构S是所有链轮共同的支撑结构,因为每一个链轮都由结构S来支撑。换言之,与其他飞轮相反,链轮不是连续支撑在其他链轮顶部上的。
为了限定本发明,有必要在链轮P1、P2中限定由齿T1、T2构建的外缘CE1、CE2以及朝向轴线Γ的内缘CI1、CI2。如图中所示,尤其如图6或图16所示并且可以知晓,链轮P1、P2的内缘CI1、CI2由带槽表面P11、P21构建。
另外,如图5或图16所示,支撑结构S具有啮合表面S1、S2,其分别与带槽链轮P1、P2的带槽表面P11、P21互补。
如图12所示,根据互补表面的几何限定,表面S1、S2并不一定与带槽表面P11、P21严格地互补。根据所提出的本发明,足以在两个表面之间进行切向接触,以适当地传递切向力。甚至在链轮与支撑结构之间的切向干涉以在切向方向上完全限制两个部件而言并不是严格必要的;可以考虑与链轮和自由轮主体的带槽表面之间当前存在的切向间隙相似的切向间隙,从而使在单个方向上传递的切向力决定了两个部件之间的相对位置,而在低负载情况下,它们由盖的轴向压力固定。
通过提供这些带槽表面,可以在链轮和支撑结构S之间传递切向力T,如图2和图4所示。
为了确保链轮之间的正确定位,飞轮包括链轮之间的间隔件E1-2、E2-3、E3-4...,如图8和17中的示例所示,将链轮1和链轮2之间的间隔件表示为E1-2,将链轮2和链轮3之间的间隔件表示为E2-3,并依次直至到达最后的链轮。
根据本发明的一个方面,并且如图2或图4所示,第二链轮P2的基线B2的直径DB2小于第一链轮P1的带槽表面P11的平均直径D1,这是本发明的特别新颖的方面。
另外,如图4和图7所示,每个间隔件具有更靠近轴线Γ的部分E1-2inf和更远离轴线Γ的部分E1-2sup。也即,在所有的实现方式中,间隔件必须具有径向分量,该分量将间隔件的端部以离轴线Γ不同的距离进行放置。
特别地,当参考例如第一链轮P1和第二链轮P2时,第一链轮P1和第二链轮P2之间的间隔件E1-2至少从第一链轮P1的带槽表面P11延伸到至少第二链轮P2的基线B2,使得更靠近间隔件E1-2的轴线Γ的部分E1-2inf用作与第二链轮P2的相邻间隔件,而更远离间隔件E1-2的轴线Γ的部分E1-2sup允许在第一链轮P1上施加轴向力A。如图6中的示例所示,第一链轮有六个间隔件。
为使这种创新性概念变得清晰,在图4中非常示意性地示出了这些特征。图3示出了对应于可操作设计的附图中的部件。
一旦已解释了本发明的实现方式所共有的发明构思,将描述本发明的主要两种变体,一种是基于间隔件支腿,如图1至图11中所示,另一种是基于冠状间隔件,图13至图16中所示。
因此,根据本发明的第一种变体,如图7清晰地示出的,间隔件E1-2附接到第一链轮P1,并且包括通过第一链轮P1的内缘CI1而连接该第一链轮的一些支腿。
显然,所有的链轮都将具有对应的支腿,所述支腿可以通过如图7和17所示的轴向支座或如图8和10所示的支腿倾斜,将链轮与更小的相邻链轮分开。
如图5所示,支撑结构S具有用于支腿E1-2的容纳部P13。以这种方式,支腿在能够放置链条的区域中不会轴向超越链轮,但是在向心径向方向上分开,优选具有切向分量(其将在下文示出),使其端部弯曲,从而使得其朝向相邻链轮。
在这些实现方式中,链轮与支撑结构之间的切向力传递的主要部分是通过带槽表面实现的,但明显的是,支腿也可以传递一部分力。例如,在图20和图21所示的变体中,支腿E1-2具有与槽P11相同的切向支撑,因此链轮P1和支撑结构S之间的切向力的传递在支腿E1-2和槽P11之间被平均分配。
在这种实现方式中,槽P11的数目比其它所示的实现方式中的更少,但它们的径向延伸更大,但小于第二链轮DB2或支腿E1-2的基圆直径,因此可以获得用于切向力传递的类似表面。
利用这种配置,槽D1的平均直径小于齿T1,并且更接近第二链轮DB2的基圆直径,这能导致链轮不如其他替代品轻。但是,这种配置可以在制造支撑结构S中具有优势,其中由于链轮的槽的更大的径向延伸并且考虑到如上文所解释的只需要一些切向支撑,因此每个链轮S1的特定槽可以更简化。因此,在图21中,所示出的锥形支撑结构S在槽S1和支腿P13的支撑区域中具有相似的下凹表面。
在该实现方式的一个未示出的变体中,到达第二链轮DB2的基圆直径以下的所有槽P11将具有用于第二链轮P2的轴向支座,即所有槽P11将成为支腿E1-2,因此可以说切向力的传递将完全由支腿E1-2来完成。这在本发明的定义方面有含义,因为对于该特定情况,必须考虑支腿E1-2作为槽P11的一部分。然而,在操作方面,可以说这两种解决方案在相同的结构和操作原则下将是完全等同的。
在图22和图23中示出了另一种可能的实现方式,其基于本发明中描述的相同的结构和操作原理。在这种配置中,用于传递切向力的槽P11以与前面描述的情况相似的方式,与支腿E1-2完全适形。
它具有链轮P11/E1-2的槽的角宽度比支撑槽S1、S2的角宽度大的特殊性,与图20和图21中的实现方式相反,并且不同链轮P1、P2的支撑槽S1、S2在角度上重合,使得支撑结构S中的槽具有连续性,从而为所有链轮提供了单个带槽表面的感觉。然而,每个链轮P1、P2具有特定于其带槽表面的啮合表面S1、S2,即每个链轮必须被安装在限定的位置上,并且不可能改变链轮的安装顺序。
图23中较大链轮(P1、P2...)的一个细节是,槽P11、P21通过圆形切割在其中心区域中降低,这样减少了链轮的重量,但保持用于始终低于切向力的轴向力传递的足够的表面。
根据图13至图16中所示的另一变体,间隔件E1-2包括在冠C1-2中,冠C1-2具有径向支腿P1-2,形成冠C1-2的部分E1-2inf更靠近轴线Γ,并且形成径向支腿P1-2的端部的部分E1-2sup更远离轴线Γ。因此,在每一对链轮之间设有冠。
在该变体中,由于与第一变体相同的原因,较大链轮设有容纳部H1-2,用于容纳径向支腿的更远部分E1-2sup,从而避免与链条的任何干扰。
根据本发明的另一个有利方面,适用于图7中详细示出的两种变体,但优选适用于第一变体,间隔件E1-2、E2-3、E3-4…包括支承表面E1-2S,用于在链条从第二链轮P2到第一链轮P1的换挡过程中支承链条。
如图2所示,更接近轴线Γ的间隔件E1-2inf的区域与更接近轴线Γ的第二链轮P2的带槽表面P21的一部分的成角度地重合。因此,支腿的端部位于更靠近轴线的点处,在该点处,支腿与链条的干涉较小。
本发明的另一个有利方面,如图3和图10中的详细视图所示,所述链轮具有一些支座Q2-1、Q3-2、Q4-3,所述支座在较大的邻近链轮的方向上延长带槽表面P21、P31、P41。
以这样的方式,链轮与支撑结构S之间的切向力分布在较大的表面上,因此减少了局部张力,从而这允许零件的较长使用寿命或传递较大的扭矩。
如图17或图18所示,飞轮包括用于闭合和施加压力的盖TP。
如图17所示,支撑结构S延伸为车轮的自由轮主体X,并且包括在所述支撑结构的最内部分中的用于第一链轮P1的轴向支座S0,和在其最外侧部分中的连接装置SZ,该连接装置用于在这种情况下通过螺纹将闭合盖TP固定在最后的链轮Pu上。
当在支撑结构S的连接装置SZ上旋拧盖TP时,在链轮Pu上施加轴向压力,该轴向压力通过间隔件E10-1而被传递至链轮P10,链轮P10将轴向压力通过间隔件P9-1传递至链轮P9,并依次进行直到链轮P1通过间隔件P1-2接收到的轴向预紧力并将其传递至支撑结构的轴向支撑S0,以闭合力链(closing chain of forces),从而通过施加在盖TP上的预紧力,可以实现所有链轮P1至Pu相对于支撑结构S的固定。它是一种与目前最广泛的固定系统类似的固定系统,不同的是,在本发明中,车轮的自由轮主体X具有特定的槽来分配链轮P1至Pu。本发明中提出的这种新的自由轮主体X必须与特定的车轮相关联,因此与市场上现有车轮的兼容性将受到限制。然而,在未来,随着车轮制造商的指示,这是更好地利用本发明所描述的轻量化和成本优势的配置。
然而,图18和图19示出了一种实施方式,其中支撑结构S具有与车轮的自由轮主体X的槽互补的、朝向轴线Γ的啮合槽,并且与轴向支座X0接触。
所述轴向支座包括在更远离盖TP的部分(即在更靠近车轮的部分)中的自由轮主体的凸缘X0。支撑结构S还包括用于第一链轮P1的轴向支座S0,以及在与支撑结构S啮合的最后链轮Pu上,轴向邻接第一附加链轮PA1,所述第一附加链轮PA1被直接安装在车轮的自由轮主体X的槽上。显然的是,可能还具有更多的附加链轮。
当在自由轮主体X的连接装置XZ上旋拧盖TP时,轴向压力被施加在最后的附加链轮PAu上,该轴向压力被一直传递到第一附加链轮PA1,该第一附加链轮PA1的形状与现有技术中的配置相似,使得该第一附加链轮PA1可以将该轴向压力一直传递到支撑结构S中的最后的链轮Pu。然后最后的链轮Pu通过间隔件E8-9将压力传递到链轮P8,并依次传递直到到达链轮P1,该链轮P1通过间隔件P1-2接收轴向预紧力,并将其传递到支撑结构中的轴向支座S0,使得支撑结构可以最终向自由轮主体X的轴向支座X0施加轴向压力并且闭合力链。
附加的链轮PA在任何情况下都不与支撑结构S接触。它们与最后的链轮Pu接触,将力传递给其余的链轮,并且第一链轮P1是唯一一个将轴向力传递给支撑结构S的链轮。
以这种方式,通过施加在盖TP上的预紧力,可以将所有的链轮P1至Pu、附加的链轮PA1至PAu以及支撑结构S相对于自由轮主体X进行固定,该固定方法与以前的情况类似,也是目前最广泛的方法。事实上,该系统被安装在现有技术中最常规的自由轮主体上,这意味着最大程度地与市场上现有的车轮兼容,这是一个优势。在这种情况下,支撑结构S用作当前自由轮主体的几何结构和优选的自由轮主体的几何结构之间的适配件(adapter)。支撑结构S将与自由轮主体的工作相关联,如它们是一个单个零件一样,在链轮磨损的情况下,将仅更换链轮,而无需更换支撑结构,因此成本上的优点与前述配置相似。这样,这种过渡配置在市场上具有更大的初始接受度,直到开发出具有适当几何结构的自由轮主体以最佳地利用本发明中描述的优点。
如图6所示,本发明还涉及与图1和图2所示相类似的用于飞轮1的链轮P1。
在该链轮P1中,限定了内缘CI1和由齿T1构建的外缘CE1,该内缘CI1由被定向以与用于支撑的结构S相啮合的表面P11所构建,该用于支撑的结构具有与表面P11互补的啮合表面,在链轮中限定有轴线Γ,并且其包括至少一个间隔件支腿E1-2、E2-3、E3-4…,所述支腿被定位以创建与第二链轮P2的分隔,使所述间隔件支腿具有更靠近轴线Γ的部分E1-2inf,和更远离轴线Γ的部分E1-2sup,将间隔件支腿E1-2至少从表面P11朝向轴线Γ延伸,使得更靠近间隔件支腿E1-2的轴线Γ的部分E1-2inf可以作为与第二链轮P2的间隔件,所述第二链轮P2的基线B2的直径DB2比链轮P1的表面P11的平均直径D1小。
优选地,在该链轮中,间隔件支腿E1-2包括支承表面E1-2S,用于在链条从第二链轮P2到第一链轮P1的换挡过程中支承链条。
更优选地,表面P11在内缘CI1上开槽,使得切向力T可以在链轮和用于支撑的结构S之间传递。
最后,如图17至图19所示,根据本发明的另一方面,描述了一种用于自行车传动系统的飞轮1,该飞轮1包括至少一个链轮P1和用于支撑链轮P1的结构S,在链轮P1中限定有由齿T1构建的外缘CE1和朝向轴线Γ的内缘CI1,链轮P1的内缘CI1由带槽表面P11所构建,用于支撑的结构S具有与链轮P1的带槽表面P11互补的一个表面S1,使得可以在链轮与用于支撑的结构S之间传递切向力T,包括所述链轮在用于支撑的结构S上的轴向接触,其特征在于用于支撑的结构S上的轴向支座S0位于用于互补装配的表面S1与轴线Γ之间。
在本文中,术语“包括”及其派生词(如“包含”等)不应被以排他的方式进行解释,即这些术语不排除被描述的内容可能包括其他的元件、步骤等的可能性。
本发明不限于所描述的具体实现方式,还涵盖例如关于该主题(例如,在材料、尺寸、组件、配置的选择等方面)的、关于可以从权利要求中推断出的内容的、可以由普通专家实现的变体。
Claims (15)
1.一种用于自行车传动系统的飞轮(1),包括:
-至少一个第一链轮(P1)和至少一个第二链轮(P2),所述第一链轮(P1)具有多个齿(T1),所述第二链轮(P2)具有比所述第一链轮(P1)更少数量的齿(T2)并且被安装在与所述第一链轮(P1)共同的轴线(Γ)上,在所述链轮(P1、P2)中都限定了所述齿的基线(B1、B2);和
-用于支撑所述链轮(P1、P2)的支撑结构(S);
在所述链轮(P1、P2)中限定有由所述齿(T1,T2)构建的外缘(CE1,CE2)以及朝向所述轴线(Γ)的内缘(CI1,CI2),所述链轮(P1,P2)的所述内缘(CI1,CI2)由带槽表面(P11,P21)形成,所述支撑结构(S)具有与带槽的所述链轮(P1,P2)的所述带槽表面(P11,P21)互补的两个啮合表面(S1,S2),使得切向力(T)能够在所述链轮和所述支撑结构(S)之间传递,所述飞轮包括在链轮(P1,P2)之间的至少一个间隔件(E1-2,E2-3,E3-4…),
其特征在于,所述第二链轮(P2)的基线(B2)的直径(DB2)小于所述第一链轮(P1)的带槽表面(P11)的平均直径(D1),所述间隔件具有更靠近所述轴线(Γ)的部分(E1-2inf)和更远离所述轴线(Γ)的部分(E1-2sup),所述第一链轮(P1)和第二链轮(P2)之间的间隔件(E1-2)至少从所述第一链轮(P1)的带槽表面(P11)延伸到所述第二链轮(P2)的基线(B2),使得更靠近所述间隔件(E1-2)的所述轴线(Γ)的部分(E1-2inf)作为与所述第二链轮(P2)的邻接间隔件,而更远离所述间隔件(E1-2)的所述轴线(Γ)的部分(E1-2sup)允许在所述第一链轮(P1)上施加轴向力(A)。
2.根据权利要求1所述的飞轮(1),其中,所述至少一个间隔件(E1-2,E2-3,E3-4…)是所述第一链轮(P1)的组成部分并且包括支腿,所述支腿通过所述第一链轮的所述内缘(CI1)而连接至所述第一链轮(P1),所述支撑结构(S)具有用于所述支腿(E1-2,E2-3,E3-4…)的容纳部(P13)。
3.根据前述权利要求所述的飞轮(1),其中,更靠近所述第一链轮(P1)的所述带槽表面(P11)的所述轴线(Γ)的端部至少延长至所述第二链轮(P2)的基线(B2),所述端部邻接于所述第二链轮(P2),使得所述端部作为与所述第二链轮(P2)的邻接间隔件。
4.根据权利要求1所述的飞轮(1),其中,至少一个间隔件(E1-2)包括冠(C1-2),所述冠具有径向支腿(P1-2),所述冠(C1-2)形成更靠近所述轴线(Γ)的所述间隔件的部分(E1-2inf),并且所述径向支腿(P1-2)的端部形成更远离所述轴线(Γ)的所述间隔件的部分(E1-2sup)。
5.根据权利要求4所述的飞轮(1),其中,所述第一链轮具有容纳部(H1-2),所述容纳部用于容纳所述径向支腿的端部。
6.根据前述权利要求所述的飞轮(1),其中,所述间隔件(E1-2、E2-3、E3-4…)包括支承表面(E1-2S),所述支承表面用于在链条从所述第二链轮(P2)到所述第一链轮(P1)的换挡过程中支承所述链条。
7.根据权利要求1或2中任一项所述的飞轮(1),其中,更靠近所述轴线(Γ)的所述间隔件的部分(E1-2inf)与更靠近所述第二链轮(P2)的所述带槽表面(P21)的所述轴线(Γ)的端部成角度地重合。
8.根据前述权利要求所述的飞轮(1),其中,所述第二链轮(P2)具有突起(Q2-1、Q3-2、Q4-3),所述突起沿所述第一链轮(P1)的方向延长所述带槽表面(P21、P31、P41)。
9.根据前述权利要求所述的飞轮(1),其中,所述飞轮(1)包括两个以上的链轮(P1、P2、P3、P4…)。
10.根据前述权利要求所述的飞轮(1),其中,所述飞轮(1)包括盖(TP),用于进行闭合和按压。
11.根据前述权利要求所述的飞轮(1),其中,所述支撑结构(S)延伸为车轮(Y)的自由轮主体(X),并且包括位于所述支撑结构(S)的最内部分中的用于所述第一链轮(P1)的轴向支座(S0),并且包括位于所述支撑结构(S)的最外侧部分中的连接装置(SZ),用于将闭合盖(TP)固定在最后的链轮(Pu)上。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的飞轮(1),其中,所述支撑结构(S)具有与所述车轮(Y)的所述自由轮主体(X)的槽互补的、朝向所述轴线(Γ)的槽,并且与轴向支座(X0)接触,所述轴向支座在其更远离所述盖(TP)的部分中为所述自由轮主体的一个凸缘(X0),所述支撑结构(S)还包括用于所述第一链轮(P1)的轴向支座(S0),并且其中在与所述支撑结构(S)啮合的最后链轮(Pu)上,轴向邻接第一附加链轮(PA1),所述第一附加链轮(PA1)被直接安装在所述车轮(Y)的所述自由轮主体(X)的所述槽上。
13.根据前述权利要求所述的飞轮(1),其中,所述链轮(P1、…、Pu)的材料的硬度大于所述支撑结构(S)的材料的硬度。
14.一种用于根据前述权利要求所述的飞轮(1)的链轮(P1)。
15.一种用于自行车传动系统的飞轮(1),包括:至少一个链轮(P1)和所述链轮(P1)的支撑结构(S),在所述链轮(P1)中限定有由所述链轮的齿(T1)构建的外缘(CE1)和朝向轴线(Γ)的内缘(CI1),所述链轮(P1)的所述内缘(CI1)由带槽表面(P11)所构建,所述支撑结构(S)具有与所述链轮(P1)的带槽表面(P11)互补的啮合表面(S1),使得能够在所述链轮和所述支撑结构(S)之间传递切向力(T),还包括所述链轮在所述支撑结构(S)上的轴向支座(S0),其特征在于,所述支撑结构(S)上的所述轴向支座(S0)位于所述互补的啮合表面(S1)与所述轴线(Γ)之间。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP17382193.5A EP3385153B1 (en) | 2017-04-07 | 2017-04-07 | Cassette for a bicycle transmission system |
EP17382193.5 | 2017-04-07 | ||
PCT/EP2018/058856 WO2018185283A1 (en) | 2017-04-07 | 2018-04-06 | Cassette for a bicycle transmission system and sprocket for a cassette for a bicycle transmission system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110678384A true CN110678384A (zh) | 2020-01-10 |
CN110678384B CN110678384B (zh) | 2021-07-20 |
Family
ID=58800762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201880035131.XA Active CN110678384B (zh) | 2017-04-07 | 2018-04-06 | 用于自行车传动系统的飞轮 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11332214B2 (zh) |
EP (1) | EP3385153B1 (zh) |
CN (1) | CN110678384B (zh) |
ES (1) | ES2787860T3 (zh) |
WO (1) | WO2018185283A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115258028A (zh) * | 2021-04-29 | 2022-11-01 | 株式会社岛野 | 后链轮组件和锁定装置 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10900547B2 (en) * | 2015-03-30 | 2021-01-26 | Sram Deutschland Gmbh | Drive arrangement for a bicycle and tool |
IT201700115407A1 (it) * | 2017-10-13 | 2019-04-13 | Campagnolo Srl | Pacco pignoni e corpetto per il suo montaggio su un mozzo di ruota posteriore di bicicletta |
IT201700115411A1 (it) | 2017-10-13 | 2019-04-13 | Campagnolo Srl | Corpetto per mozzo di ruota posteriore di bicicletta e pacco pignoni atto ad essere montato sul mozzo mediante tale corpetto |
EP3533701B1 (de) * | 2018-02-28 | 2021-01-20 | SRAM Deutschland GmbH | Hinterrad-ritzelanordnung mit zwei einstückigen zur gemeinsamen drehung miteinander verbundenen teilanordnungen |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54165955U (zh) * | 1978-05-10 | 1979-11-21 | ||
CN1159998A (zh) * | 1996-02-20 | 1997-09-24 | 株式会社岛野 | 自行车齿轮板及曲柄 |
US20120322598A1 (en) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | Chang Hui Lin | Ratchet Structure of a freewheel and a hub |
CN103723236A (zh) * | 2012-10-12 | 2014-04-16 | Sram德国有限公司 | 固定装置 |
EP2792452A1 (en) * | 2013-04-19 | 2014-10-22 | Campagnolo S.R.L. | Device for mounting a front derailleur on a bicycle frame and method for mounting such a front derailleur |
CN106425942A (zh) * | 2015-08-07 | 2017-02-22 | 禧玛诺(新)私人有限公司 | 自行车用后链轮安装辅助具 |
WO2017040047A1 (en) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | The Hive Global, Inc. | Bicycle cassette with locking connection |
Family Cites Families (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3168836A (en) | 1963-03-05 | 1965-02-09 | Frank A Militana | Sprocket with a replaceable wear rim for a crawler type vehicle |
US4121474A (en) | 1971-10-23 | 1978-10-24 | Jose Domingo Arregui Suinaga | Multiple crown free wheel systems for bicycles |
US4380445A (en) * | 1974-08-16 | 1983-04-19 | Shimano Industrial Company Limited | Transmission for a bicycle |
CA1121615A (en) | 1979-01-18 | 1982-04-13 | Fmc Corporation | Hybrid sprocket assembly |
JPS56154295U (zh) | 1980-04-19 | 1981-11-18 | ||
DE8803900U1 (zh) * | 1987-03-27 | 1988-08-25 | Blankenburg, Lothar, 1000 Berlin, De | |
JPH04297390A (ja) | 1991-03-27 | 1992-10-21 | Shimano Inc | 自転車後輪用多段ホイール |
US5503600A (en) * | 1994-11-17 | 1996-04-02 | Kaynar Technologies, Inc. | Derailleur gear assembly |
BE1009470A3 (nl) | 1995-06-27 | 1997-04-01 | Picanol Nv | Vertand wiel voor het aandrijven van een grijperband bij een weefmachine. |
JP3562883B2 (ja) | 1995-09-29 | 2004-09-08 | 株式会社シマノ | 自転車後輪用多段ホイール |
TW373616U (en) * | 1997-04-16 | 1999-11-01 | Ind Tech Res Inst | Tooth structure of the chainwheels set of the bicycle |
ITFI980071A1 (it) * | 1998-03-26 | 1999-09-26 | Andrea Bartolozzi | Dispositivo perfezionato per il cambio di velocita' in biciclette, particolarmente da corsa |
US6264575B1 (en) * | 1999-04-08 | 2001-07-24 | Shimano, Inc. | Freewheel for a bicycle |
US6428437B1 (en) | 1999-06-10 | 2002-08-06 | Raphael Schlanger | Power transmission assembly |
DE19937212A1 (de) | 1999-08-06 | 2001-02-15 | Sram De Gmbh | Ritzelkassette für eine Kettenschaltung eines Fahrrades |
US7011592B2 (en) | 2002-03-08 | 2006-03-14 | Shimano, Inc. | Sprocket assembly for a bicycle |
US20030199351A1 (en) | 2002-04-22 | 2003-10-23 | Nichols David J. | Interchangeable motorcycle sprocket ring |
EP1407962A1 (en) | 2002-10-11 | 2004-04-14 | Campagnolo Srl | Sprocket support member for a bicycle sprocket assembly |
DE10260565B4 (de) | 2002-12-21 | 2016-09-15 | Sram Deutschland Gmbh | Zahnkranzpaket |
ITBG20040034A1 (it) | 2004-07-23 | 2004-10-23 | L L S Lavorazioni Leghe Specia | Corona dentata |
US7435197B2 (en) | 2005-05-11 | 2008-10-14 | Shimano Inc. | Rear sprocket for bicycle transmission |
US8092329B2 (en) * | 2005-08-31 | 2012-01-10 | Wick Werks, LLC | Bicycle chain rings with ramps |
US20080230344A1 (en) | 2007-03-21 | 2008-09-25 | Sram Corporation | Bicycle Multi-Gear Cassette |
DE102008010904B4 (de) * | 2008-02-23 | 2021-10-21 | Sram Deutschland Gmbh | Mehrfach-Kettenzahnrad für ein Fahrrad |
US20100099530A1 (en) | 2008-03-28 | 2010-04-22 | Douglas Chiang | Bicycle Cogset |
DE102008048371A1 (de) | 2008-09-22 | 2010-03-25 | Sram Deutschland Gmbh | Mehrfachritzelanordnung mit Hohlkörper |
US20100260544A1 (en) | 2009-04-09 | 2010-10-14 | Pi-Yun Chiang | Combination of Bicycle Rear Wheel Hub and Sprocket Set |
CN103108799A (zh) * | 2010-06-28 | 2013-05-15 | 龙承精密(股)公司 | 一体式自行车齿盘组合件 |
US8641151B2 (en) * | 2010-11-12 | 2014-02-04 | Shimano Inc. | Sprocket support structure |
US8696503B2 (en) | 2011-03-01 | 2014-04-15 | Shimano Inc. | Bicycle sprocket assembly |
US8663044B2 (en) | 2011-03-21 | 2014-03-04 | De-Hsin Lin | Sprocket assembly that is worked easily and quickly |
TWI701186B (zh) | 2011-07-13 | 2020-08-11 | 德商矢倫德國股份有限公司 | 支載腳踏車變速器所用之備有小鏈輪的多鏈輪配置的傳動座體裝置 |
DE102012016608A1 (de) | 2011-08-26 | 2013-02-28 | Dt Swiss Ag | Antriebsnabe |
US9440706B2 (en) * | 2013-05-07 | 2016-09-13 | Shimano Inc. | Bicycle sprocket |
US20150133249A1 (en) | 2013-11-08 | 2015-05-14 | Tien Hisn Industries Co., Ltd. | Bicycle drive chainwheel assembly |
US9403578B1 (en) | 2015-02-05 | 2016-08-02 | Shimano Inc. | Bicycle sprocket assembly and bicycle rear sprocket assembly |
US9168976B1 (en) * | 2015-03-17 | 2015-10-27 | Praxis Works LLC | Cassette and bicycle wheel assembly |
US20160272002A1 (en) * | 2015-03-17 | 2016-09-22 | Praxis Works LLC | Cassette and bicycle wheel assembly |
US9511819B1 (en) * | 2015-05-25 | 2016-12-06 | Shimano Inc. | Bicycle rear sprocket assembly |
-
2017
- 2017-04-07 EP EP17382193.5A patent/EP3385153B1/en active Active
- 2017-04-07 ES ES17382193T patent/ES2787860T3/es active Active
-
2018
- 2018-04-06 US US16/500,891 patent/US11332214B2/en active Active
- 2018-04-06 CN CN201880035131.XA patent/CN110678384B/zh active Active
- 2018-04-06 WO PCT/EP2018/058856 patent/WO2018185283A1/en active Application Filing
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54165955U (zh) * | 1978-05-10 | 1979-11-21 | ||
CN1159998A (zh) * | 1996-02-20 | 1997-09-24 | 株式会社岛野 | 自行车齿轮板及曲柄 |
US20120322598A1 (en) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | Chang Hui Lin | Ratchet Structure of a freewheel and a hub |
CN103723236A (zh) * | 2012-10-12 | 2014-04-16 | Sram德国有限公司 | 固定装置 |
EP2792452A1 (en) * | 2013-04-19 | 2014-10-22 | Campagnolo S.R.L. | Device for mounting a front derailleur on a bicycle frame and method for mounting such a front derailleur |
CN106425942A (zh) * | 2015-08-07 | 2017-02-22 | 禧玛诺(新)私人有限公司 | 自行车用后链轮安装辅助具 |
WO2017040047A1 (en) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | The Hive Global, Inc. | Bicycle cassette with locking connection |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115258028A (zh) * | 2021-04-29 | 2022-11-01 | 株式会社岛野 | 后链轮组件和锁定装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110678384B (zh) | 2021-07-20 |
US11332214B2 (en) | 2022-05-17 |
US20200122805A1 (en) | 2020-04-23 |
ES2787860T3 (es) | 2020-10-19 |
EP3385153B1 (en) | 2020-02-26 |
EP3385153A1 (en) | 2018-10-10 |
WO2018185283A1 (en) | 2018-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110678384B (zh) | 用于自行车传动系统的飞轮 | |
TWI727234B (zh) | 鏈輪總成 | |
US10293639B2 (en) | Bicycle hub assembly | |
US11072203B2 (en) | Bicycle sprocket assembly | |
CN107839832B (zh) | 自行车前链轮组件 | |
US6488603B2 (en) | Freewheel for a bicycle | |
US8757341B2 (en) | Hub with star ratchet | |
CN1927649B (zh) | 自行车用曲柄组装体 | |
JP5634018B2 (ja) | 自転車に用いられる歯車のアセンブリ | |
USRE39528E1 (en) | Bicycle hub with spacer and detachable freewheel | |
TWI671231B (zh) | 自行車曲柄總成 | |
US20150202919A1 (en) | Bicycle hub | |
US11578761B2 (en) | Bicycle sprocket arrangement | |
EP1323626B2 (en) | A multiple piece planet gear carrier for a bicycle hub transmission | |
EP3401203A1 (en) | A chainring assembly | |
CN112298445A (zh) | 链轮承载体以及用于自行车后轮的链轮承载体和变速盘的子组件 | |
EP3725659A1 (en) | Drive arrangement for a bicycle | |
TW202028053A (zh) | 自行車鏈輪配置 | |
CN111806620B (zh) | 用于自行车的扭矩传递组件 | |
CN111516796B (zh) | 用于自行车的驱动装置 | |
CN108502087B (zh) | 用于链轮组件的齿轮组件 | |
US11724772B2 (en) | Toothed wheel assembly for a cassette | |
US20230091633A1 (en) | Hub | |
JP2023146626A (ja) | 人力駆動車用のリアスプロケット | |
TW201938447A (zh) | 自行車鏈輪 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |