CN114104184A - 用于具有链式换挡装置的自行车的多层小齿轮组件和后轮组件 - Google Patents

Abstract

一种用于具有链式换挡装置的自行车的后轮组件的多层小齿轮组件包括多层小齿轮配置和螺旋塞配置。所述多层小齿轮配置适于与所述后轮组件的传动装置以传递转矩的方式耦合，且包括齿数不同的至少11个小齿轮。所述多层小齿轮组件以某种方式构建，使得在安装完毕后，所述最小的小齿轮中的至少两个通过所述螺旋塞配置轴向固定在所述传动装置上。所述螺旋塞配置具有用于容置所述至少两个最小的小齿轮中的至少一个的杆段，其中所述杆段在其一个端区上配设有轴向外止挡区段，且其中所述杆段在其相反的端区上分配有至少一个外螺纹，所述螺旋塞配置可以借助于所述外螺纹旋入对应的内螺纹以固定所述螺旋塞配置。分配给所述杆段的外螺纹具有外径，所述外径大于所述杆段在容置有所述至少两个最小的小齿轮中的至少一个的区域内的外径。

Description

用于具有链式换挡装置的自行车的多层小齿轮组件和后轮 组件

技术领域

本发明涉及一种用于具有链式换挡装置的自行车的多层小齿轮组件，所述多层小齿轮组件包括多层小齿轮配置以及螺旋塞配置。本发明还涉及一种用于具有链式换挡装置的自行车的后轮组件，所述后轮组件具有多层小齿轮组件。

背景技术

用于具有链式换挡装置的自行车的后轮配置通常包括多层小齿轮配置，其通过传动装置与后轮毂耦合或者可以通过传动装置与后轮毂耦合。多层小齿轮配置的小齿轮与传动装置以传递转矩的方式连接。为了固定小齿轮以防止发生轴向移动，传统方式是应用封闭环。这种封闭环在一个端区上具有外螺纹，且在相反的端区上具有沿径向延伸的伸出部分。在后轮组件安装完毕后，封闭环的外螺纹卡入传动装置的内螺纹，使得此伸出部分抵靠在最小的小齿轮的外侧面上。此封闭环以这种方式将多层小齿轮配置的小齿轮固定以防止发生轴向移动。

此传动装置通过单向离合器与后轮毂以传递转矩的的方式卡合，并且能够在旋转方向(传动方向)上实现转矩传递，而传动装置在另一方向上通过单向机构与后轮毂旋转解耦。在组装状态下，后轮毂与后轮轴连接，此后轮轴在其相反的末端上安装在自行车车架的相应叉端上。因此，自行车车架限定了在其两个叉端之间的安装宽度和这些叉端之间的内间距以使所有组件能够紧固在后轮毂上，这些组件例如是车轮、传动装置、多层小齿轮配置、轮毂端盖以及例如用于安装后变速器的可能的其他组件。

近年来，链式换挡装置日趋成熟，其中在脚踏曲柄的区域内仅设有单独一个链轮。这一发展与马达辅助自行车的广泛应用是携手并进的。但这一发展是通过以下理念所推动：消除多个链轮和对应的前变速器的大重量配置。通过这一发展，需要在后多层小齿轮配置(飞轮)上提供足够多的挡位来提供更大的传动比延伸度。但是，由于使所有组件能够安装在后轮毂上的受限且大多为标准化的安装宽度和市售链条的预设宽度，无法简单地通过为多层小齿轮配置增加任意多个小齿轮来满足对更多挡位并因此对更多小齿轮的日益增长的需求。可用结构空间(安装宽度)与常规链条的宽度和各小齿轮的相应宽度相抵触而作为限制因素。尽管如此，为了以有限的小齿轮数目改进传动比，需要增大最大与最小的小齿轮间的传动比范围。对专业自行车运动或业余运动的使用者而言，拥有尽可能小的挡位(最大的小齿轮)和尽可能大的挡位(最小的小齿轮)是特别重要的，这样一方面能够舒适地骑上陡峭的斜坡，另一方面，在踏频相同的情况下实现较大的速度。多层小齿轮配置间的小齿轮必须相应地相互匹配。相邻小齿轮之间可能产生较大的传动级差，但通常应避免。

传统解决方案中的传动装置的几何形状对提供用于尽可能大的挡位的较小的小齿轮的需求造成限制。小齿轮以传统方式紧固在传动装置的径向外周上，由此，小齿轮的最小内径(齿根圆)已由传动装置的外径预设。在应用市场上常见的传动装置时，基于传动装置的几何形状，刚好可以将一个具有11个齿的最小的小齿轮安装在小齿轮配置上，并且通过封闭环轴向固定以防止发生轴向移动。

但自行车运动中仍需要极小的小齿轮，也就是具有10个或以下的齿的小齿轮。为了满足这个需求，现有技术中的方案是，应用不同于标准传动装置的新传动装置，此传动装置可以通过适宜的设计特色来安装齿数小于11的小齿轮。但与标准解决方案相比，这类专用解决方案因产量较小而成本较高，此外，大多与传统后轮组件的部件和市售的传动装置不兼容。此外，这类专用解决方案难以投放市场。

文献EP 1342657 B1揭示过一种专门用于容置较小的小齿轮的传动装置。此传动装置具有第一管状元件，此元件可以用单向机构紧固在自行车轮毂上。可以将直径更小的第二管状元件耦合在第一管状元件的轴向外部末端上。第二管状元件所具有的外径小于第一管状元件，且能够将具有10个齿的小齿轮紧固并径向支撑在第二管状元件上。在一个实施例中示出将三个小齿轮容置并且径向支撑在第二管状元件上。为了轴向固定与传动装置耦合的小齿轮，配设有内螺纹的封闭环与第二管状元件的外螺纹卡合，使得此封闭环抵靠在最小的小齿轮的外侧面上。

专利申请公开案DE 102017004853 A1揭示过另一应用两个内径小于传动装置的外径的小齿轮的方案。两个直径较小的小齿轮通过第一连接区段相连，且通过另一连接区段与布置在传动装置上的最小的小齿轮连接。在一个实施例中，内径较小的两个小齿轮以自承式方式形成。设有将小齿轮固定以防止轴向移动的锁止元件。此锁止元件包括可以与传动装置的内螺纹卡合的外螺纹、容置有直径较小的两个小齿轮的杆段，和在径向上延伸的伸出部分。此锁止元件适于容置直径较小的小齿轮，具体方式是，杆段的外径大于外螺纹的标称直径，且伸出部分径向向外地延伸成使其抵靠在最小的小齿轮上并且可以吸收这个小齿轮所施加的轴向力。

发明内容

本发明的目的是，提供一种多层小齿轮组件和一种后轮组件，所述后轮组件以简单的方式提供改进的传动比，并且还能与传统的传动装置类型耦合。

本发明用以达成上述目的的解决方案为具有权利要求1的特征的一种用于具有链式换挡装置的自行车的后轮组件的多层小齿轮组件。此外，本发明用以达成上述目的的解决方案为具有权利要求24的特征的一种用于具有链式换挡装置的自行车的后轮组件。

本发明的其他实施方式参阅从属权利要求。

根据本发明的第一方面，用于具有链式换挡装置的自行车的后轮组件的多层小齿轮组件包括多层小齿轮配置以及螺旋塞配置。多层小齿轮配置适于与后轮组件的传动装置以传递转矩的方式耦合，且包括齿数不同的至少11个小齿轮。多层小齿轮组件的构建方式是，使得在传动装置与多层小齿轮组件安装完毕后，最小的小齿轮中的至少两个通过螺旋塞配置轴向固定在传动装置上。螺旋塞配置具有用于容置至少两个最小的小齿轮中的至少一个的杆段。杆段在其一个端区上配设有轴向外止挡区段。此外，杆段在其相反的端区上分配有至少一个外螺纹，螺旋塞配置可以借助于该外螺纹旋入对应的内螺纹以固定该螺旋塞配置。根据本发明的解决方案，分配给杆段的外螺纹具有外径，该外径大于杆段在容置有至少两个最小的小齿轮中的至少一个的区域内的外径。

根据本发明的解决方案，最小的小齿轮中的至少两个，也就是齿数最小的小齿轮中的至少两个通过螺旋塞配置被固定或可以被固定在多层小齿轮配置的其余小齿轮上。由此，与将小齿轮紧固在传动装置的外周面上的传统紧固相比，所述多层小齿轮配置可以包括更多的小齿轮。此外，本发明的解决方案能够至少针对至少一个被容置在螺旋塞配置的杆段上的小齿轮克服传动装置的外周所引起的对最小的小齿轮的内径的限制。就此而言，杆段具有比传动装置的外径更小的外径。分配给杆段的外螺纹用于将螺旋塞配置固定在传动装置上或多层小齿轮配置上，该外螺纹可以卡入传动装置的内螺纹且优选构建为环形元件。也就是说，分配给杆段的外螺纹用作杆段与传动装置的内螺纹之间的连接件。这样就能利用传动装置的内螺纹来将螺旋塞配置固定在传动装置上。因此，可以借助于本发明的解决方案增大链式换挡装置的传动比。

在本发明的一种实施方式中，被容置在杆段上的至少两个最小的小齿轮中的至少一个可以自承式方式形成。也就是说，在杆段与被容置在杆段上的至少一个小齿轮或者被容置在杆段上的所有小齿轮之间可以存在径向距离。

本申请中，如果提到最小的小齿轮，则指的是齿数最小的小齿轮。如果提到多个最小的小齿轮，则指的是齿数最小的相邻小齿轮。在本发明的一种实施方式中，最小的小齿轮具有例如10个齿。但最小的小齿轮也可以具有9或8个齿。在最大的小齿轮保持不变的情况下，齿数越小，可以借助于多层小齿轮配置实现的链式换挡装置传动比就越大。最小齿数受与所应用的自行车链条相关的最小小齿轮的最小可能的内径限制。本发明的多层小齿轮组件可以包括具有12个小齿轮甚至13个或更多小齿轮的多层小齿轮配置。最大的小齿轮可以具有至少48个、特别是50、51或52个齿的齿数。

轴向外止挡区段适于吸收沿轴向向外地作用于螺旋塞配置的力。沿轴向向外的方向被定义为从自行车中心平面出发朝向更靠近多层小齿轮配置的车架叉端的方向，该自行车中心平面与多层小齿轮配置的旋转轴正交且穿过自行车车架的两个相对的车架叉端之间的中心点。沿轴向向内的方向与沿轴向向外的方向相反。沿径向向外的方向与多层小齿轮配置的旋转轴正交且背离这个旋转轴地延伸。沿径向向内的方向与沿径向向外的方向相反。

可以供分配给杆段的外螺纹卡入以固定螺旋塞配置的内螺纹可以布置在传动装置上。在一种替代实施方式中，这个内螺纹可以布置在多层小齿轮配置的径向内区域上。相啮合的螺纹设计成使得有足够的重叠来传递工作中所产生的力。

根据本发明的一种改进方案，在杆段上容置有至少一个小齿轮连同分配给这个小齿轮的连接区段。根据一个替代实施方案，两个小齿轮以及将这两个小齿轮连接在一起的连接区段可以被容置在杆段上。为此，从分配给杆段的外螺纹的内表面指轴向外止挡区段的内表面的长度可以为3.2mm至5.0mm。连接区段可以为法兰区段或保持栓。连接区段可以与邻接的小齿轮一起整体制成或被附加至这个小齿轮。

一般而言，螺旋塞配置的轴向长度可以小于四个或三个相邻的小齿轮之间的距离，该距离从四个或三个小齿轮中最大的一个的内侧面至四个或三个小齿轮中最小的一个的外侧面所测得。

根据本发明的一种改进方案，轴向外止挡区段的外径小于、刚好等于或大于分配给杆段的外螺纹的外径。当然，止挡区段的较小实施方案较为节省空间，但仍应足够稳定以吸收工作中所产生的轴向力。轴向外止挡区段的外径还可以大于杆段的外径。这样就会在螺旋塞配置的外周上产生底切。就本发明而言，底切是指存在某个区域，其外周面受直径较大的两个轴向止挡限制。底切的构建使得螺旋塞配置能够同时提供尺寸足够大的外螺纹、直径小于传动装置的外径的杆区域，并且能够以极为节省空间的实施方案来轴向固定被容置在杆段上的小齿轮。

根据本发明的一种改进方案，分配给杆段的外螺纹整体式成型在杆段上或与这个杆段一起整体制成。轴向外止挡区段同样可以整体式成型在杆段上或与这个杆段一起整体制成。在至少两个最小的小齿轮中的至少一个已被容置在杆区域内或杆区域上之后，外螺纹和止挡区段中的至少一个可以在安装多层小齿轮组件期间成型。可以借助于激光焊接、摩擦焊接、钎焊、粘合、压制、销接和/或折边来实施成型。也就是说，螺旋塞配置可以具有例如借助于前述成型工艺形成的至少一个接合点。接合点可以与多层小齿轮配置的旋转轴正交或平行。替代地，可以采用增材制造工艺，例如本发明的3D打印工艺。

替代地，轴向外止挡区段和/或分配给杆段的外螺纹可以与杆段一起整体制成或改型而成。通过改型，轴向外止挡区段和/或外螺纹的直径相对于杆段有所增大。经过改型的分配给杆段的外螺纹和/或轴向外止挡区段具有大于杆段在容置有至少两个最小的小齿轮的区域内的外径的外径。

为此，在第一步骤中，整体地与杆段一起且以相同的外径制造轴向外止挡区段。在第二步骤中，将轴向外止挡区段和/或螺纹区段改型，使其外径增大且同时轴向长度减小。待改型材料被从轴向挤压至径向。例如可以通过卷边来实施改型。这样也能以较低的成本制造分配给杆段的外螺纹。在改型后，在第三步骤中，仅需为分配给杆段的外螺纹的增大的外径配设外螺纹。当制造轴向外止挡区段和/或分配给杆段的外螺纹时，在实施改型前将至少两个最小的小齿轮推至杆段上。在改型后，通过轴向外止挡区段和/或分配给杆段的外螺纹的增大的外径将至少两个最小的小齿轮沿轴向固定在杆段上。在这个实施方案中，有利地，既不需要额外的部件又不需要接合点。

在另一替代技术方案中，轴向外止挡区段可以由分布在螺旋塞配置的外周边上的多个卡扣形成，其中杆段或/和卡扣具有某种弹性，使得内径小于卡扣的外径的小齿轮或多个小齿轮配置可以被推至卡扣上，从而使得这个小齿轮或多个小齿轮配置被容置在杆段的区域内。在应用卡扣时，螺旋塞配置可以在安装多层小齿轮组件之前就已整体形成。这就简化了多层小齿轮组件的安装工艺。

在本发明的另一替代技术方案中，轴向外止挡区段可以与杆段分离并且以锁固元件的形式构建，该锁固元件可以与杆段连接，例如卡入构建在杆段的端区内的槽。锁固元件可以为环形元件，例如扣环。在安装多层小齿轮组件时，可以先将多层小齿轮配置的所有小齿轮容置在杆段的区域内，再将锁固元件插入槽以轴向固定多层小齿轮配置。

替代地，螺旋塞的直径较大的螺纹区段和/或止挡区段可以构建为分段的。螺旋塞和至少最小的小齿轮的分段构建方案能够在最小的小齿轮与螺旋塞之间形成卡口连接形式的连接。通过插接在一起并且相对彼此扭转来将这两个部件连接在一起。

同样可以将轴向外止挡区段和分配给杆段的外螺纹的上述技术方案组合在一起，例如螺旋塞的一个轴向末端可以通过成型工艺制成，另一轴向末端可以通过改型制成。同样地，已提到的技术方案可以与下文的实施方案，如两分式螺旋塞的实施方案组合在一起。所有组合的关键在于，分配给杆段的外螺纹的外径大于杆段在容置有至少两个最小的小齿轮中的至少一个的区域内的外径。

本发明的另一实施方案涉及一种两分式的螺旋塞配置，其包括第一和第二部件。两个部件可以相互分离。在一种实施方式中，分配给杆段的外螺纹可以与该杆段分离。可能的连接构件包括螺旋连接件、插式连接件、卡扣机构和其他可分离的连接构件。

在本发明的一种改进方案中，第一部件可以具有第一工具接口，第二部件可以具有第二工具接口。工具接口可以径向向内地布置在第一或第二部件的内周面上。这两个工具接口可以是相同的，或互不相同，以供相同的或两个不同的工具卡入。这样就能借助于相应的工具相互独立地处理这两个部件。例如可以在安装时将部件中的一个与传动装置连接在一起，随后，将这两个部件连接在一起。替代地，可以先将两个部件连接在一起，再将这两个部件一起与传动装置连接。当然，可以以相同的方式将部件从传动装置拆除。有利地，工具接口能够在多层小齿轮配置的小齿轮并非以自承式方式与传动装置耦合的状态下，无损地安装这两个部件或从传动装置拆除这两个部件。

分配给杆段的外螺纹可被第一部件包围，轴向外止挡区段可被第二部件包围。第一和第二部件例如可以相互螺接。这个两分式的螺旋塞配置简化了多层小齿轮组件的安装，因为该螺旋塞配置使得能够用简单的机械工具来连接两个部件。

例如现有技术中已知的外径大于22mm的飞轮工具可以以传递转矩的方式卡入两分式或一体式螺旋塞配置的工具接口。

具体而言，第一部件可以具有第一连接螺纹，该连接螺纹适于卡入第二部件的互补的第二连接螺纹。连接螺纹可以布置在不同的位置上，例如布置在杆段和分配给这个杆段的外螺纹之间，或布置在杆段的区域内，或布置在杆段与止挡区段之间。第一部件的连接螺纹可以为外螺纹，第二部件的互补连接螺纹可以为内螺纹。替代地，第一部件的第一连接螺纹可以为内螺纹，第二部件的互补的第二连接螺纹可以为外螺纹。

无论螺旋塞配置构建为一体式还是两分式，这个螺旋塞配置均适于以分配给杆段的外螺纹卡入内螺纹。内螺纹可以布置在传动装置上，在传动装置的外周面上布置有多层小齿轮配置的小齿轮。在将螺旋塞配置卡入或旋入传动装置时，至少一个被容置在旋塞配置上的小齿轮相对布置在多层小齿轮配置的外周面上的小齿轮具有任意角位。但在价格较高的自行车换挡机构中，恰好需要安装完毕后的小齿轮上的齿形相互间具有预定的角度定位，以确保自行车链条在各小齿轮间的换挡过程灵活且几乎无法被自行车骑行者察觉到，由此确保尽可能连续的转矩传递。

一般而言，特别是在非大量制造的产品中，螺纹连接使得相互螺接的元件之间无法具有精确的角度定位。此外，在自行车技术中，有时出于维护或维修目的会将组件相互分离，这使得在重新组装后重新在各螺纹连接之间实施精确的角度定位的难度进一步增大。因此，根据本发明的一种改进方案，在螺旋塞配置与传动装置的螺纹连接中，被容置在杆段上的最小的小齿轮或最小的两个小齿轮的角位可以与螺纹位置无关地设定。这表明，最小的小齿轮或最小的两个小齿轮可以相对螺旋塞配置的杆段旋转。例如可以在将螺旋塞配置旋入传动装置之前、之时或之后，通过适宜的固定构件来确定最小的小齿轮，优选至少两个最小的小齿轮相对于与传动装置直接耦合的小齿轮的角位。固定构件例如可以将螺旋塞配置所容置的小齿轮与多层小齿轮组件的其他小齿轮以抗旋的方式耦合在一起。与传动装置耦合的最小小齿轮和螺旋塞配置所容置的相邻的第二小小齿轮例如可以分别具有一个带齿和槽口的凸缘，这些齿和槽口可以相互啮合并且确定小齿轮间的期望角位。

为了确保被容置在杆段上的至少一个小齿轮的相对运动，在本发明的一种实施方式中，分配给杆段的外螺纹的外径大于多层小齿轮配置的最小小齿轮的内径。杆段适于容置一个或两个内径为27.0mm至28.2mm，优选27.2+/-0.2mm的小齿轮。替代地，杆段适于容置内径为约24mm的小齿轮。杆段还可以包括阶部，使得这个杆段适于容置具有给定的较大或较小内径的两个小齿轮。具有给定的内径的小齿轮适于具有10个或9个齿，这些齿间的距离适于啮合进自行车链条。

多层小齿轮配置的两个最小的小齿轮在安装完毕后可以整体相连。这样就能确定这两个最小的小齿轮间的角度定位。可以通过将这两个最小的小齿轮一体成型或者通过将小齿轮成型至彼此上来实施整体连接，为此，可以应用前述一体成型工艺来实施成型。替代地，可以采用增材制造工艺，例如本发明的3D打印工艺。优选地，在小齿轮之间布置有连接区段。一体成型中所产生的接合点可以与多层小齿轮配置的旋转轴平行或正交，并且可布置成与将两个小齿轮连接在一起的连接区段邻接。在本发明的一种改进方案中，多层小齿轮配置的三个最小的小齿轮也可以在安装完毕后整体相连。接合点可以设在杆段的区域内、杆段与对应的外螺纹之间以及/或者杆段与轴向外止挡区段之间。

在多层小齿轮配置的一个替代实施方案中，多层小齿轮配置的两个或三个最小的小齿轮可以以可分离的方式相连，且具有相啮合的齿和对应的槽口。在齿与对应的槽口相啮合的状态下，小齿轮以抗旋的方式相连。在安装完毕后，以可分离的方式相连的小齿轮通过例如螺旋塞配置与传动装置的连接来轴向固定。

为了将螺旋塞配置安装在例如传动装置上，螺旋塞配置可以具有供工具以传递转矩的方式卡入的径向内工具接口。工具接口的内径可以为22.6mm至23.6mm，优选21.6+0.4/-0.6mm。

为了提供轴向长度较小的多层小齿轮组件，多层小齿轮配置的最小的小齿轮可以在其轴向外端侧上具有径向和轴向凹槽，该凹槽构建的建构方式是使得轴向外止挡区段可以卡入这个凹槽。如果轴向外止挡区段与径向和轴向凹槽在多层小齿轮组件安装完毕后卡合在一起，那么最小的小齿轮的外侧面可以在轴向上比轴向外止挡区段的端侧更靠外布置。替代地，最小的小齿轮的外侧面可以与轴向外止挡区段的端侧对齐。根据另一替代方案，轴向外止挡区段可以从最小的小齿轮的外侧面沿轴向向外伸出小于最大0.5mm，优选小于0.2mm。当然，前文的阐述同样适用于轴向外止挡区段的所有实施方式。

在本发明的一种改进方案中，可以在最小的小齿轮与螺旋塞配置之间的凹槽的区域内嵌入中间元件，例如金属板环或塑料环，以减少在接触点上产生的摩擦。

在本发明的另一实施方式中，螺旋塞配置可以实施为一体式，并且作为具有被容置在杆段上的至少一个小齿轮的3D打印部件提供。这样螺旋塞配置就能整体制成，并且可以将小齿轮打印在螺旋塞配置的径向外部，使得这些小齿轮被容置在杆段的区域内。也就是说，螺旋塞配置和其所容置的小齿轮可以整体制成。当然，多层小齿轮配置的其他小齿轮也可以作为3D打印部件制成。

根据本发明的另一方面，用于具有链式换挡装置的自行车的后轮组件包括可以布置在自行车车架的两个相对的车架区段之间的后轮毂、可旋转地与所述后轮毂耦合的传动装置，以及根据前述实施方案所构建的多层小齿轮组件。多层小齿轮组件的多层小齿轮配置与传动装置抗旋耦合或可以与传动装置抗旋耦合。

与多层小齿轮组件耦合或可以与多层小齿轮组件的传动装置可以指现有技术中已知的标准传动装置，其在市场上以名称

传动装置或简称HG传动装置销售。也就是说，本发明的多层小齿轮组件可以与传统类型的传动装置一起使用，传统类型的传动装置因产量较大且被广泛使用而可以以较低的成本快速获得。

下面对传动装置的可行技术方案进行阐述。传动装置可以在其径向外表面的第一传动装置区域上具有传动件轮廓，该传动件轮廓沿从传动装置止挡沿轴向向外的第一轴向传动装置长度布置。第一轴向传动装置长度小于从传动装置止挡延伸至传动装置的轴向外端侧的第二轴向传动装置长度。传动装置在其径向外表面的第二传动装置区域上可以不具有传动件轮廓，该第二传动装置区域与传动装置的轴向外端侧相邻。此外，传动装置可以具有开口，该开口从传动装置中心轴沿径向向外延伸并且从传动装置的轴向外端侧沿轴向向内延伸，其中该开口可以在其径向内表面上具有内螺纹。

传动装置的特征尺寸如下。传动装置的从传动装置止挡至传动件轮廓的末端的第一轴向传动装置长度可以大于32.9mm，优选为33.2+/-0.4mm。传动装置的从传动装置止挡至传动装置的轴向外端侧的第二轴向传动装置长度可以大于34.2mm，优选为34.9+/0.3mm。传动装置的在沿传动装置的第一轴向传动装置长度的第一传动装置区域内的第一传动装置外径可以大于34.2mm，优选为34.5+/-0.2mm。传动装置的在与传动装置的轴向外端侧相邻的第二传动装置区域内的第二传动装置外径可以大于31.4mm，优选为32.1+0.4/-0.2mm。传动装置的与其轴向外端侧在轴向上相邻的第一传动装置标称直径可以大于29.8mm，优选为30.6+/-0.2mm。

此外，所述多层小齿轮组件可以构建成使得在安装完毕后，沿轴向从传动装置止挡至最小小齿轮的外侧面的第一距离大于38.0mm，优选大于39.1mm，进一步优选为39.9+/-0.2mm。作为补充或替代方案，沿轴向从传动装置的轴向外端侧至最小小齿轮的外侧面的第二距离大于4.0mm，优选为5.0+/-0.2mm。

借助于本发明的螺旋塞配置，就能在应用齿数尽可能大的多层小齿轮配置的情况下，特别有利地利用可用于多层小齿轮组件的安装宽度。这个有利的空间充分利用体现在下文所定义的第一和第二空间利用系数中，这些空间利用系数使得传动装置的尺寸与安装在传动装置上的螺旋塞配置和被容置在该螺旋塞配置上的至少一个小齿轮所产生的相应尺寸相关联。待紧固在后轮毂上的所有组件的可用安装宽度为至少142mm。安装宽度是指从与车架区段相邻的左轮毂端盖的外侧到与车架区段相邻的右轮毂端盖的外侧的距离。

由第二传动装置长度与第二距离之比得出的第一空间利用系数可以在5至10的范围内。由第一传动装置长度与第二距离之比得出的第二空间利用系数可以在5至10的范围内。

本发明还涉及一种安装后轮组件的方法。这种安装后轮组件的方法可以包括以下步骤：将多层小齿轮配置的齿数最小的至少两个小齿轮相互连接在一起的步骤、将至少两个相连的小齿轮与螺旋塞连接在一起从而使得所述至少两个小齿轮以可以绕螺旋塞的中心轴旋转的方式支承的步骤、通过将螺旋塞配置的外螺纹卡入传动装置的内螺纹来将螺旋塞紧固在传动装置上的步骤、将两个连接的小齿轮相对与传动装置连接的齿数最大的小齿轮对准的步骤，以及通过紧固构件将两个对准且相连的小齿轮固定在与传动装置连接的小齿轮上的步骤。

可以将前述发明方面和实施方式中的多层小齿轮组件和后轮组件的全部特征相结合。

附图说明

下面结合附图对本发明的例示性实施方式进行详细说明。其中：

图1为根据本发明的一种实施方式的布置在两个车架区段之间的后轮组件以及布置在这些车架区段中的一个上的后换挡机构的透视图；

图2a-b为根据本发明的一种实施方式的后轮组件的相应剖视图，所述后轮组件紧固在布置在两个车架区段之间的后轮毂上；

图3为紧固在车架上的后轮组件的剖视图，该剖视图示出图2a-b的多层小齿轮组件的一个放大局部；

图4a-b为图3的后轮组件的后视图(图4a)和侧视图(图4b)；

图5为图3的多层小齿轮组件的螺旋塞配置以及布置在所述多层小齿轮组件上的小齿轮的横截面；

图6为根据本发明的一种实施方式的多层小齿轮组件的螺旋塞配置的剖视图，以及对接合点的说明；

图7a-e为多层小齿轮配置的剖视图，以及对接合点的相应说明；

图8a-c为不同视角的后轮组件，其中多层小齿轮配置的最小小齿轮与自行车链条啮合；

图9a-c为根据本发明的另一实施方式的具有螺旋塞配置的多层小齿轮组件的剖视图；

图10a-b为根据本发明的另一实施方式的具有螺旋塞配置的多层小齿轮组件的剖视图(图10a)和侧视图(图10b)；

图11a-b、12a-b为某个状态下的后轮组件的剖视图，在该状态下，本发明的实施方式中的多层小齿轮组件与传动装置靠近彼此布置，但并未相互耦合；

图13a-d、14a-d、15为根据本发明的另一实施方式的多层小齿轮组件的两分式螺旋塞配置的第一和第二部件；

图16a-b为与根据本发明的图13-15所示的实施方式的多层小齿轮组件的两分式螺旋塞配置的第二部件卡合的工具的横截面图(图16a)和侧视图(图16b)；

图17为与根据本发明的图13-15所示的实施方式的多层小齿轮组件的两分式螺旋塞配置卡合的工具的横截面图；

图18a-c为所述传动装置的横截面图(图18a)、前视图(图18b)和透视图(图18c)；

图19a-b为根据本发明的另一实施方式的分段螺旋塞配置和小齿轮的视图；

图20为具有分段螺纹的螺旋塞配置和小齿轮另一实施方式；

图21a-b为根据另一实施方式的改型螺旋塞的视图。

具体实施方式

图1示出布置在两个车架区段1、2之间的后轮组件3以及布置在车架区段中的一个车架区段1上的与自行车链条5卡合的后换挡机构4的透视图。用于固定后换挡机构4的B转向节6环扣车架区段1的车架叉端8并且借助于插接轴7固定在这个车架叉端上，该插接轴被容置在这个车架叉端8以及另一车架区段2的车架叉端中。在B转向节6上可偏转地安装有P转向节9，其中P转向节9的偏转至少会改变其相对于B转向节6的轴向位置。

后轮组件3包括多层小齿轮组件10，所述多层小齿轮组件又包括多层小齿轮配置12和螺旋塞配置14。为清楚起见，图1仅以示出小齿轮的相应外周的方式示意性地示出多层小齿轮配置12的小齿轮。在图1中，由未示出的前传动小齿轮驱动的自行车链条5与多层小齿轮配置12的小齿轮以及与后换挡机构4的两个链条滚子15卡合在一起。当然，后换挡机构4特别是P转向节9的偏转会改变自行车链条5相对于小齿轮的位置，使得自行车链条5可以卡入相邻的下一个或再下一个小齿轮。

图2a-b示出包括多层小齿轮配置12和螺旋塞配置14的多层小齿轮组件10。多层小齿轮组件10与传动装置16连接并且与这个传动装置一起形成后轮组件3。后轮组件3布置在后轮毂11上，该后轮毂在两个相对的车架区段1、2之间延伸并且借助于后轮轴19紧固或可紧固在车架区段1、2上。在车架区段1与后轮组件3之间布置有变速吊耳22，该变速吊耳用于安装后换挡机构4并且供后轮毂11穿过。

所示多层小齿轮配置12具有十二个小齿轮R1-R12。图2a示出一种多层小齿轮配置12，其中四个最大的小齿轮R1-R4与星形轮13连接，从而使得转矩经由星形轮13传递至传动装置16。在这个节省空间的实施方案中，这四个最大的小齿轮在径向上与传动装置16有所间隔。六个中等小齿轮R4-R9分别与间隔段17在轴向上相互间隔，并且以传递转矩的方式直接卡入传动装置16。两个最小的小齿轮R11、R12与螺旋塞配置14通过第三小的小齿轮R10以传递转矩的方式连接。

图2b示出一种替代的多层小齿轮配置12，其中小齿轮以销件/螺栓19相连。仅最大的小齿轮R1以传递转矩的方式与传动装置16连接，也就是径向延伸至传动装置16。其余的小齿轮R2-R12在径向上与传动装置16有所间隔。三个最小的小齿轮一体成型，例如焊接在一起，并且通过第三小的小齿轮R10以传递转矩的方式与传动装置16连接，并通过螺旋塞配置14轴向固定。

此外，图2a-b示出可用于将组件紧固到后轮毂11上的安装宽度D0，该安装宽度为至少142mm。安装宽度是指从左轮毂端盖23的与车架区段2相邻的外侧到右轮毂端盖25的与车架区段1相邻的外侧之间的距离。

在多层小齿轮配置的这两个替代实施方案中，第三小的小齿轮R10布置在传动装置16的外周面24上并且径向支撑在传动装置16上。此外，第三小的小齿轮R10卡入布置在传动装置16的外周面24上的传动件轮廓26，从而使得第三小的小齿轮R10与传动装置16抗旋地耦合。两个最小的小齿轮R11、R12至少局部地布置在传动装置16的轴向外部并且与第三小的小齿轮R10相邻。图3示出安装在传动装置16上并通过螺旋塞配置14轴向固定的最小的三个小齿轮R10-R12的放大图。

如图4a所示，本申请中所应用的轴向是就自行车中心平面30和车架区段1、2而言。轴向朝内的方向A_i被定义为从车架区段1、2中的一个朝自行车中心平面30的方向，而轴向朝外的方向A_a被定义为从自行车中心平面朝车架区段1的方向。因此，轴向方向R_i和R_a彼此反向。而如果提到径向朝外的方向R_a，则指的是与多层小齿轮配置12的旋转轴32正交且背离这个旋转轴的方向。径向朝内的方向R_i与径向朝外的方向R_a相反，且为朝向多层小齿轮配置12的旋转轴32的方向。多层小齿轮配置3的旋转轴32平行于后轮毂且与后轮毂的旋转轴或纵轴重合。图3示出所提到的方向说明。

图3所示布置在车架区段1上的后轮组件3在图4a中以后视图且在图4b中以侧视图示出。从图4b可以最佳地看出，后轮组件3安装在自行车车架的车架区段1的车架叉端8上。

传动装置16在其安装完毕后的轴向外侧上具有布置有内螺纹34的开口。螺旋塞配置14可以卡入内螺纹34。

图5示出根据本发明的一种实施方式的螺旋塞配置14以及容置在其上的至少两个最小小齿轮R11、R12的详图。将该至少两个最小的小齿轮R11、R12容置在杆段36上。杆段36在其端区上配设有轴向外止挡区段38。在杆段36的相反端区上布置有分配给杆段的外螺纹40。螺旋塞配置的外螺纹40可以卡入传动装置16的内螺纹34。在此情形下，外螺纹40用作传动装置16与杆段36之间的直径处于中间的环形元件。因此，在后轮组件3安装完毕后，外螺纹在轴向上布置在传动装置16的内螺纹34内部并且与螺旋塞配置14的杆段36相邻。止挡区段38的外径d1和外螺纹40的外径d2在适于容置至少两个最小的小齿轮R11、R12中的至少一个的区域内大于杆段36的外径d3。这样就产生具有底切的螺旋塞配置14。

分配给杆段的外螺纹40的外径d2可以为30.1mm至30.6mm，优选为30.5+/-0.2mm。杆段36在容置有至少两个最小的小齿轮R11、R12中的至少一个的区域内的外径d3可以为26.0mm至27.5mm，优选为26.8+/-0.2mm或替代地为约24mm。在一个未示出的实施方案中，杆段可以包括阶部，因此这个杆段具有相应的区域，该区域具有给定的替代内径。

分配给杆段的外螺纹40的内侧面42与止挡区段38的内侧面44之间的底切的轴向长度L1为3.2mm至5.0mm。螺旋塞配置14的轴向长度L2例如为7.5mm至10.3mm，优选为9.0+/-0.2mm。为了确保在多层小齿轮配置上存在足够的轴向预应力用于传递负荷，分配给杆段的外螺纹40的轴向长度L3可以为2.5mm至3.5mm之间，优选为3.0+/-0.2mm。

在图5所示实施例中，杆段36将多层小齿轮配置12的两个最小的小齿轮R11、R12容置在内。至少两个最小的小齿轮R11、R12在径向上以自承式方式形成，也就是在径向上在杆段36与两个最小的小齿轮R11、R12之间存在距离。至少两个最小的小齿轮R11、R12的在径向上自承式的设计通过以下方式实现：这些小齿轮例如借助于接合工艺或通过卡扣机构相互连接并且与相邻的更大小齿轮R10连接。与传动装置耦合的最小小齿轮R10和被容置在螺旋塞配置上的相邻的第二小小齿轮R11例如分别具有一个带齿和槽口的凸缘，这些齿和槽口可以相互啮合并且确定小齿轮间的期望角位。

最小的小齿轮R12以轴向外区域抵靠在止挡区段38上，从而在后轮组件3安装完毕后轴向固定多层小齿轮配置12。为了实现特别节省空间的实施方案，最小的小齿轮R12径向向内且轴向向外地具有供止挡区段38卡入的凹槽41。如图5所示，该卡合例如可以使得止挡区段38至少部分地被容置在凹槽41中。在一种替代实施方式中，最小的小齿轮R12的外侧面46可以与止挡区段38的端面48重合。

为了安装后轮组件3，将螺旋塞配置14以其外螺纹40旋入传动装置16的内螺纹34。可以借助工具将所需的旋转力传递至螺旋塞配置14。为此，螺旋塞配置14在内周面上具有工具接口50，工具可以以传递转矩的方式卡入该工具接口。

螺旋塞配置14的内周面可以确定杆段36的内径d4，该内径为23.8mm至25.0mm，优选为24.0+/-0.2mm。被容置在螺旋塞配置14上的最小小齿轮R12的内径d5大于杆段36的外径d3，使得螺旋塞配置14可以相对容置在其上的小齿轮旋转。

为了将两个最小的小齿轮R11、R12中的至少一个容置在螺旋塞配置14的底切的区域内，根据一种实施方式，这个螺旋塞配置配设有接合点。图6示出螺旋塞配置14的可能的接合点52、54、56。这些接合点处于杆段36与轴向外止挡区段38之间、杆段56与对应的外螺纹40之间的区域内，或/和杆段36的区域内。螺旋塞配置14具有这些接合点52、54、56中的至少一个。在安装多层小齿轮组件10时，可以在将螺旋塞配置14附加在接合点52、54、56中的至少一个上之前，将小齿轮R11、R12容置在杆段38的区域内。

在一种实施方式中，小齿轮R10、R11、R12可以借助于接合点58相连。图7a-e示出最小的三个小齿轮R10、R11、R12之间可能的接合点58。接合点58邻接连接区段60，该连接区段布置在两个相邻小齿轮之间并且定义小齿轮间的距离。最小的小齿轮R12例如被附加至最小与第二小的小齿轮R12、R11之间的连接区段60上，参见图7a。替代地，第二小的小齿轮R11可以与两个相反的连接区段60一体成型，且最小的小齿轮R12可以被附加至连接区段60中的一个上，参见图7c。替代地，最小的小齿轮R12可以与连接区段60一体成型，且第二小的小齿轮R11可以被附加至最小的小齿轮R12的连接区段60上，参见图7d。如图7e所示，接合点58可以与多层小齿轮配置12的旋转轴32平行或正交。如图7c所示，接合点58可以存在轴向偏移。

图8a-c分别示出被容置在螺旋塞配置14上的与自行车链条5啮合的最小小齿轮R12。自行车链条5由未示出的前齿盘驱动，并且可以使得多层小齿轮配置12绕其旋转轴32旋转。通过自行车链条5传递至最小小齿轮R12的转矩从该最小小齿轮R12传递至较大的小齿轮R10，该较大的小齿轮R10以传递转矩的方式与传动装置16连接。布置在小齿轮间的连接区段60、64同样有助于小齿轮R10、R11、R12之间的转矩传递。在连接区段60、64的区域内可以设有用于转矩传递的卡扣机构，如相啮合的齿和槽口。

图9a-c示出螺旋塞配置14的一种替代实施方式，其中轴向外止挡区段38由多个卡扣66形成。卡扣66分布在螺旋塞配置14的外周边上且相互间隔。这个实施方式实现螺旋塞配置14的整体式构建。亦即，可以不设置接合点。为此，卡扣66和可能的杆段36具有某种弹性，从而将螺旋塞配置14沿图9a中标出的方向68推入待容置的小齿轮，直至最小的小齿轮R12的凹槽41如图9c所示地与卡扣66卡合在一起。在所示实施方案中，凹槽41通过最小小齿轮R12上的径向向内突出的突出部69而扩大。

图10a-b示出螺旋塞配置14的一种替代实施方式，其中轴向外止挡区段38由例如作为环形元件的锁固元件68形成。锁固元件68既卡入最小小齿轮R12的凹槽41，又卡入构建在杆段36的端区内的槽70。由此，锁固元件68对容置在杆段上的小齿轮提供轴向固定。在安装多层小齿轮组件10时，螺旋塞配置被沿箭头72的方向推入待容置的小齿轮R12、R11，直至这些小齿轮布置在杆段的区域内。随后，将锁固元件68与凹槽41和槽70卡合在一起。

图11a-b和图12a-b分别示出后轮组件3在某个状态下的剖视图，在该状态下，多层小齿轮组件10与传动装置16靠近彼此布置，但并未相互耦合。在图11a-b所示的多层小齿轮配置12的实施方式中，两个最小的小齿轮R11、R12相连且可以相对螺旋塞配置旋转。可以在将螺旋塞配置14旋入传动装置16之时或之后，实施被容置在杆段上的小齿轮R11、R12相对于另一小齿轮R10的期望角度定位，该另一小齿轮R10与传动装置16抗旋耦合。此举是可行的，因为被容置在杆段上的小齿轮R11、R12实施为在径向上是自承式的，也就是并非径向地支撑在这个杆段上，并且可以相对螺旋塞配置14旋转。可以借助于卡扣机构来径向固定两个最小的小齿轮R12、R11，例如在第二小和第三小的小齿轮之间设有具有齿和槽口的卡扣结构。替代地，可以选择与卡扣不同的接合工艺来进行接合。前述实施方式在多层小齿轮配置的制造成本方面得到优化。

在图12a-b所示实施方式中，被容置在杆段上的两个最小的小齿轮R12、R11与第三小的小齿轮R10连接。也就是说，三个最小的小齿轮间的角位在将螺旋塞配置14旋入传动装置16之前就已确定。在将螺旋塞配置14旋入传动装置16期间，可以如此地调整三个最小的小齿轮的角位，使得第三小的小齿轮R10可以卡入传动装置16的传动件轮廓26，从而确定多层小齿轮配置12的三个最小的小齿轮相对于另一小齿轮的角位。前述实施方式能够简单地安装多层小齿轮配置的需要通过螺旋塞配置安装的小齿轮。

下面描述一种实施方式，其中螺旋塞配置14实施为两分式，且包括第一和第二部件74、76。两个部件74、76可以相互隔开。图13a-d和图14a-d所示的两个部件74、76借助于布置在杆段36的区域内的相啮合的连接螺纹78、79相连。分配给杆段的外螺纹40布置在第一部件74上，且轴向外止挡区段38布置在第二部件76上。两个部件74、76具有供相同的工具83卡入的相应工具接口80、82。工具接口80、82分别径向向内地布置在第一和第二部件的内周面上。图15示出两分式的螺旋塞配置14和其处于同一轴线上的两个部件74、76。

为了安装具有两分式螺旋塞配置14的多层小齿轮组件10，工具83选择性地卡入两个部件74、76中的一个(参见图16a-b)或卡入这两个部件74、76(参见图17)。可以先将第一部件74旋入传动装置16，再将第二部件76旋入第一部件74。在这个布置方案中，第一部件74用作直径处于中间的环形元件。替代地，可以在将两个部件旋入传动装置16之前，先将这些部件74、76连接在一起。在这两个情形下，在螺接两个部件74、76之前，将该至少一个待容置的最小小齿轮R12、R11容置在两个部件74、76中的一个的杆段36的区域内。在安装时，可以先将两个部件74、76螺接在一起直至止动。随后，可以回转部件74、76中的一个，直至两个部件74、76的工具接口80、82相互对齐。在工具的卡合点足够且螺纹78、79较小的情况下，回转应形成小幅的轴向偏移，例如在采用12个卡合点的情况下，角度为约29°。

多层小齿轮组件10与传动装置16耦合或者可以耦合。因被广泛应用而在专业领域中也被称为“标准传动装置”的传动装置16在图18a-c中绘示为标记有选定的特征尺寸的独立部件。该部件在其径向外周面上具有从传动装置基面沿径向向外延伸的传动件轮廓26。传动件轮廓26包括传动件突出部或所谓的花键84。花键84中的至少一个的尺寸与传动件轮廓26的其余花键不同。待紧固在传动装置16上的小齿轮通常具有内轮廓，该内轮廓与传动装置16的传动件轮廓26互补地构建。这样具有相应内轮廓的小齿轮与传动装置16就能以传递转矩的方式卡合。花键的数目例如大于或等于8，优选大于或等于9。花键的数目同样可以小于或等于22。

传动装置16在其径向外表面的第一区域上具有传动件轮廓26，该区域沿第一轴向长度LA1从传动装置止挡86轴向向外A_a地延伸。一般而言，传动装置止挡86是指传动装置16的一部分，紧固在传动装置上的多层小齿轮配置12被止挡在该部分上，且可以通过该部分来确定多层小齿轮配置12相对于传动装置16的位置。传动装置16的这个第一轴向长度LA1优选大于32.9mm，优选为33.2+/-0.4mm。在这个第一区域内在传动件轮廓26的径向外表面上测得的外径dA1例如大于34.2mm，优选为34.5+/-0.15mm。

如图18a-c所示，具有传动件轮廓26的第一区域连接有相对较短的第二区域，在该第二区域内，传动装置16的径向外表面不具有传动件轮廓，因而为光滑的。传动装置16的第二轴向长度LA2从传动装置止挡86延伸至传动装置16的轴向外端侧88，且为33.9mm至35.9mm，但优选为34.9+/-0.3mm。第二区域的外径dA2可以大于31.4mm，优选为32.1+0.4/-0.2mm。

此外，传动装置16具有与其轴向外端侧88相邻的朝向径向内部的内螺纹34。内螺纹34优选具有大于29.8mm的标称直径dA3，优选为约30.6mm。传动装置的内螺纹的优选螺距为24TPI，使得根据已知的标注尺寸，可以将螺纹表征为M 30.6×24TPI。

在应用具有传动装置16的多层小齿轮组件10时，参照图3对后轮组件3在两个相对的车架区段1、2之间安装完毕后所产生的特征尺寸进行说明。在安装完毕后，沿轴向产生从传动装置止挡86至最小小齿轮R12的外侧面46的第一距离D1大于38mm，例如大于39.1mm，进一步优选为39.9+/-0.2mm。沿轴向从传动装置16的轴向外端侧88至最小小齿轮R12的外侧面46的第二距离D2大于4.0mm，优选为5.0+/-0.2mm。沿轴向从最小小齿轮R12的外侧面46至车架区段1的周面90或后叉端8的第三距离D3小于8.2mm，优选为7.2+/-0.2mm。在某些情形下，车架区段1或其叉端8具有用于容置变速吊耳22的凹陷表面92。沿轴向从最小小齿轮R12的外侧面46至凹陷表面92的第四距离D4可以小于12.2mm，优选为11.2+/-0.2mm。

图19和图20示出的以下实施方案涉及的是分段的螺旋塞。这些段设在螺旋塞配置的外周面的一个或两个轴向末端138、240上。螺旋塞的段包括外径交替地较大和较小的区段，并且与最小小齿轮的同样为分段的内周面相匹配。最小小齿轮上的内周面上的段同样包括外径交替地较小和较大的区段。分段的螺旋塞和分段的小齿轮可以通过互相插接而机械连接在一起并且重新分开，这也就是卡口连接原理。

图19a和b示出分段的螺旋塞114的第一实施方案的视图。在这个实施方案中，螺旋塞配置114具有杆段36、分段的止挡区段138和外螺纹140。止挡区段138上的段包括具有较大外径d1和较小外径d3的区段。外径较大的区段的外径d1大于杆段36的外径d3。外径较小的区段的外径d3相当于杆段36的外径d3。螺纹140具有大于杆段36的外径d3的外径d2。

最小的小齿轮R112具有带凹槽148的分段内周面。螺旋塞114的段138与最小小齿轮R112的段148相匹配。最小的小齿轮R112具有内径d5和沿内周分布的凹槽148。沿凹槽148的假想直径大于最小小齿轮R112的内径d5，且同样大于螺旋塞114的段138的外径d1。将这两个最小的小齿轮如此地相对螺旋塞114定向，使得螺旋塞114的段138可以通过最小小齿轮R112的内周上的凹槽148。在小齿轮R11和R112被插上螺旋塞114上并且被定位在杆段36中的情况下，将小齿轮相对螺旋塞114扭转，使得螺旋塞114的直径较大的段138从后面卡住最小小齿轮R112并将其轴向锁固——这一点特别是参阅图19b。被容置在螺旋塞配置114上的最小小齿轮R11、R112的内径d5大于杆段36的外径d3，使得螺旋塞配置114可以相对小齿轮旋转。小齿轮构建为自承式的。

此外，锁固元件168可以将小齿轮R11和R112沿轴向锁固在螺旋塞114上。锁固元件168在组装完毕后沿轴向布置在最小的小齿轮R112与分段的止挡区段138之间。锁固元件168可以构建为扣环。最小的小齿轮R112可以具有用于容置扣环168的槽141。最小的小齿轮R11和R112沿轴向固定在直径较大的螺纹140和直径较大的段138连同扣环168之间。

图20示出分段的螺旋塞214的一种替代实施方式。其中螺旋塞214的外周面具有分段的螺纹区段240。螺旋塞214包括止挡区段38、杆段36和分段的螺纹240。工作原理遵循前述实施方式。

在此情形下，外螺纹240构建为分段的，且交替地包括三个直径较大的螺纹区段和三个直径较小的无螺纹区段。螺纹区段240具有大于杆段36的外径d3的外径d2。止挡区段38也具有大于杆段36的外径d1——这一点同样参阅图5的实施方案。

最小的小齿轮R212具有带凹槽248的分段内周面。螺旋塞214的段240与最小小齿轮R212的段248相匹配。最小的小齿轮R212具有内径d5和沿内周分布的凹槽248。沿凹槽248的假想内径大于最小小齿轮R212的内径d5，且同样大于螺旋塞214的止挡区段38的外径d1。将这两个最小的小齿轮R211、R212如此地相对螺旋塞214定向，使得螺旋塞214的段240可以通过最小小齿轮R112的内周上的凹槽248。在小齿轮R211和R212被插上螺旋塞214上并且被定位在杆段36中的情况下，将小齿轮相对螺旋塞214扭转，使得螺旋塞214的直径较大的螺纹段240从后面卡住最小小齿轮R212并将其轴向锁固——这一点特别是参阅图19b。

有利地，在这个实施方案中既不需要额外的部件(如扣环)，又不需要接合技术。一旦最小的小齿轮被安装在螺旋塞配置214上，由于存在轴向止挡区段38，就无法再将这些小齿轮沿轴向向外抽出。如果在下一步骤中通过螺纹段240将具有小齿轮R211、R212的螺旋塞配置214与传动装置的内螺纹34螺接在一起，那么小齿轮也被轴向向内地固定。

在图21a、21b所示实施方式中，首先一体式或整体式制造螺旋塞，并且在另一处理步骤中通过改型来在一个或两个轴向末端上增大外径。这样就能在不采用额外的部件或接合工艺的情况下实现低成本的制造。可以通过改型，例如通过卷边来增大轴向止挡区段和/或螺纹区段的外径。

图21a示出一体成型的螺旋塞314的剖视图，其具有螺纹40、杆段36和连接该杆段且尚未改型的轴向末端。轴向末端和杆段36具有相等的外径d3。图21b示出具有更大的外径d1的经过改型的止挡区段338。通过改型，轴向外止挡区段338的外径d1相对于杆段36的外径d3有所增大。替代地，也可以通过改型来制造直径更大的螺纹区段40。随后，可以实施其他加工步骤，如螺纹(再)切割。

即使前述实施例针对的是具有12个小齿轮的多层小齿轮配置，同样也可以将本发明应用于具有其他齿数，例如具有11或13个小齿轮的多层小齿轮配置。

Claims (24)

1.一种用于具有链式换挡装置的自行车的后轮组件的多层小齿轮组件，所述多层小齿轮组件包括多层小齿轮配置和螺旋塞配置，

-其中所述多层小齿轮配置

-适于与所述后轮组件的传动装置以传递转矩的方式耦合，且

-包括齿数不同的至少11个小齿轮，

-其中所述多层小齿轮组件构建的方式是，使得在安装完毕后，所述最小的小齿轮中的至少两个通过所述螺旋塞配置轴向固定在所述传动装置上，

-其中所述螺旋塞配置具有用于容置所述至少两个最小的小齿轮中的至少一个的杆段，其中所述杆段在其一个端区上配设有轴向外止挡区段，且其中所述杆段在其相反的端区上分配有至少一个外螺纹，所述螺旋塞配置可以借助于所述外螺纹旋入对应的内螺纹以固定所述螺旋塞配置，

-其中分配给所述杆段的外螺纹具有外径，所述外径大于所述杆段在容置有所述至少两个最小的小齿轮中的至少一个的区域内的外径。

2.根据权利要求1所述的多层小齿轮组件，其中在所述杆段上容置有至少一个小齿轮连同分配给所述小齿轮的连接区段，优选容置有两个小齿轮以及布置在其间的连接区段。

3.根据上述权利要求中任一项所述的多层小齿轮组件，其中被容置在所述杆段上的所述至少两个最小的小齿轮中的至少一个被构建成自承式。

4.根据上述权利要求中任一项所述的多层小齿轮组件，其中

-分配给所述杆段的外螺纹整体式成型在所述杆段上或与所述杆段一起整体制成，

或者/以及

-所述轴向外止挡区段整体式成型在所述杆段上或与所述杆段一起整体制成。

5.根据上述权利要求中任一项所述的多层小齿轮组件，其中

-所述螺旋塞配置具有至少一个接合点，且

-所述至少一个接合点与所述多层小齿轮配置的旋转轴特别是正交或平行。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的多层小齿轮组件，其中所述轴向外止挡区段可以与所述杆段分离并且以锁固元件的形式构建，所述锁固元件可以与所述杆段连接，优选卡入所述杆段的槽。

7.根据上述权利要求中任一项所述的多层小齿轮组件，其中所述轴向外止挡区段由分布在所述螺旋塞配置的外周边上的多个卡扣形成，其中所述杆段或/和所述卡扣具有弹性，使得小齿轮或多个小齿轮所形成的配置配设有内径，所述内径小于所述卡扣的外径且可以被推至所述卡扣上，从而使得所述小齿轮或所述配置被容置在所述杆段的区域内。

8.根据上述权利要求中任一项所述的多层小齿轮组件，其中

-所述螺旋塞配置包括可以相互分离的第一和第二部件，

-分配给所述杆段的所述外螺纹被所述第一部件包围，且

-所述轴向外止挡区段被所述第二部件包围。

9.根据权利要求8所述的多层小齿轮组件，其中所述第一和所述第二部件可以相互螺接。

10.根据权利要求8或9所述的多层小齿轮组件，其中所述第一部件具有第一工具接口，所述第二部件具有第二工具接口，其中所述两个工具接口适于供相同的工具或两个不同的工具卡入。

11.根据权利要求10所述的多层小齿轮组件，其中所述第一部件还具有第一连接螺纹，所述连接螺纹适于卡入所述第二部件的互补的第二连接螺纹，其中所述连接螺纹

-布置在所述杆段与分配给所述杆段的所述外螺纹之间，或者

-布置在所述杆段的区域内，或者

-布置在所述杆段与所述止挡区段之间。

12.根据权利要求11所述的多层小齿轮组件，其中所述第一部件的连接螺纹为外螺纹，所述第二部件的互补的连接螺纹为内螺纹，

或者

其中所述第一部件的连接螺纹为内螺纹，所述第二部件的互补的连接螺纹为外螺纹。

13.根据上述权利要求中任一项所述的多层小齿轮组件，其中被容置在所述杆段上的所述至少一个小齿轮可以相对所述螺旋塞配置旋转。

14.根据上述权利要求中任一项所述的多层小齿轮组件，其中分配给所述杆段的所述外螺纹的外径大于所述多层小齿轮配置的最小的小齿轮的内径。

15.根据上述权利要求中任一项所述的多层小齿轮组件，其中所述多层小齿轮配置的最小的小齿轮在其外侧面上具有径向和轴向凹槽，所述凹槽的构建方式是，使得所述轴向外止挡区段可以卡入所述凹槽。

16.根据权利要求15所述的多层小齿轮组件，其中在所述轴向外止挡区段卡入所述多层小齿轮配置的最小小齿轮的所述径向和轴向凹槽的情况下，

-所述最小的小齿轮的外侧面在轴向上比所述轴向外止挡区段的端侧更靠外布置，或者

-所述最小的小齿轮的外侧面与所述轴向外止挡区段的端侧对齐，或者

-所述轴向外止挡区段从所述最小的小齿轮的外侧面沿轴向向外伸出小于最大0.5mm，优选小于0.2mm。

17.根据上述权利要求中任一项所述的多层小齿轮组件，其中所述螺旋塞配置实施为一体式，并且作为具有被容置在所述杆段上的至少一个小齿轮的3D打印部件提供。

18.根据上述权利要求中任一项所述的多层小齿轮组件，其中：

-所述传动装置在其径向外表面的第一传动装置区域上具有传动件轮廓，所述传动件轮廓沿从所述传动装置止挡沿轴向向外的第一轴向传动装置长度布置，

-其中所述第一轴向传动装置长度还小于从所述传动装置止挡延伸至所述传动装置的轴向外端侧的第二轴向传动装置长度，

-其中所述传动装置还在其径向外表面的与所述传动装置的轴向外端侧相邻的第二传动装置区域上不具有传动件轮廓，

-其中所述传动装置还具有开口，所述开口从传动装置中心轴沿径向向外延伸并且从所述传动装置的轴向外端侧沿轴向向内延伸，且

-其中所述开口在其径向内表面上具有所述内螺纹。

19.根据权利要求18所述的多层小齿轮组件，其中

-所述传动装置的从所述传动装置止挡至所述传动件轮廓的末端的所述第一轴向传动装置长度大于32.9mm，优选为33.2+/-0.4mm，或者/以及

-所述传动装置的从所述传动装置止挡至所述传动装置的轴向外端侧的所述第二轴向传动装置长度大于34.2mm，优选为34.9+/-0.3mm，或者/以及

-所述传动装置的在沿所述传动装置的第一轴向传动装置长度的第一传动装置区域内的第一传动装置外径大于34.2mm，优选为34.5+/-0.2mm，或者/以及

-所述传动装置的在与所述传动装置的轴向外端侧相邻的第二传动装置区域内的第二传动装置外径大于31.4mm，优选为32.1+0.4/-0.2mm，或者/以及

-所述传动装置的与其轴向外端侧在轴向上相邻的第一传动装置内径大于29.8mm，优选为30.6+/-0.2mm。

20.根据权利要求18至19中任一项所述的多层小齿轮组件，其中所述多层小齿轮组件构建的方式是，使得在安装完毕后，以下情形适用：

-沿轴向从所述传动装置止挡至所述齿数最小的小齿轮的外侧面的第一距离大于38.0mm，优选大于39.1mm，进一步优选为39.9+/-0.2mm，

或者/以及

-沿轴向从所述传动装置的轴向外端侧至所述最小小齿轮的外侧面的第二距离大于4.0mm，优选为5.0+/-0.2mm。

21.根据权利要求19和20所述的多层小齿轮组件，其中由所述第二传动装置长度与所述第二距离之比得出的第一空间利用系数在5至10的范围内。

22.根据权利要求21或者根据权利要求19和20所述的多层小齿轮组件，其中由所述第一传动装置长度与所述第二距离之比得出的第二空间利用系数在5至10的范围内。

23.根据权利要求18至22中任一项所述的多层小齿轮组件，其中所述传动件轮廓在其外周面上包括从所述外周面径向突出的花键，其中所述花键的数目大于或等于8，优选大于或等于9。

24.一种用于具有链式换挡装置的自行车的后轮组件，包括：

-可以布置在自行车车架的两个相对的车架区段之间的后轮毂，

-可旋转地与所述后轮毂耦合的传动装置，以及

-根据上述任一项权利要求所述的多层小齿轮组件，

-其中所述多层小齿轮组件的多层小齿轮配置与所述传动装置抗旋耦合或可以与所述传动装置抗旋耦合。

Images