DE202020000984U1

DE202020000984U1 - Shift lanes on multiple sprocket arrangements

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Publication number: DE202020000984U1
Application number: DE202020000984.9U
Authority: DE
Original assignee: SRAM Deutschland GmbH
Current assignee: SRAM Deutschland GmbH
Priority date: 2020-04-01
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2020-04-15
Anticipated expiration: 2030-03-12
Also published as: TW202138240A; DE202020000984U8

Abstract

Ein größeres Kettenrad (3) und ein kleineres Kettenrad (4) einer Mehrfachkettenrad-Anordnung (1) für die Montage an einem Hinterrad eines Fahrrades;
wobei in axialer Richtung das größere Kettenrad (3) auf der Inboardseite (5) relativ vom kleineren Kettenrad (4) und das kleinere Kettenrad (4) auf der Outboardseite (6) relativ vom größeren Kettenrad (3) angeordnet sind;
mit einer Vielzahl von Zähnen (30) mit Zahnspitzen (33) an der radial äußeren Peripherie der Kettenräder (3, 4) zum Eingriff mit Kettengliedern (21, 22) einer Rollenkette (20);
mit einer outboardseitigen Planfläche (7) des Kettenrades (3, 4);
mit einer Inboard-Schaltgasse (15) zum Zusammenwirken mit der in Inboardrichtung vom kleineren Kettenrad (4) zum größeren Kettenrad (3) wechselnden Rollenkette (20);
wobei die Inboard-Schaltgasse (15) enthält:
eine Ausnehmung (13) an der Outboardseite (6) des größeren Kettenrades (3), die sich an ihrer radial außen liegenden Einlaufseite (11) bis zu einem Raumgebezahn (43) erstreckt;
und eine Eingriffsfase (42) an der Inboardseite (5) eines ersten Eingriffszahnes (40) des größeren Kettenrades (3), der in einer Richtung entgegen der Antriebs-Drehrichtung D dem Raumgebezahn (43) unmittelbar folgt;
dadurch gekennzeichnet, dass in der Ausnehmung (13) ein Vorsprung (14) am Raumgebezahn (43) angeordnet ist, der sich in Outboardrichtung gegenüber der Ausnehmung (13) im Wesentlichen bis zu einer Ebene durch die Planfläche (7) erhebt.

A larger sprocket (3) and a smaller sprocket (4) of a multiple sprocket assembly (1) for mounting on a rear wheel of a bicycle;
wherein the larger sprocket (3) on the inboard side (5) is arranged relatively to the smaller sprocket (4) and the smaller sprocket (4) on the outboard side (6) is arranged relatively to the larger sprocket (3);
with a plurality of teeth (30) with tooth tips (33) on the radially outer periphery of the chain wheels (3, 4) for engagement with chain links (21, 22) of a roller chain (20);
with a flat surface (7) on the outboard side of the chain wheel (3, 4);
with an inboard shift gate (15) for interaction with the roller chain (20) which changes in the inboard direction from the smaller sprocket (4) to the larger sprocket (3);
the inboard shift gate (15) contains:
a recess (13) on the outboard side (6) of the larger chain wheel (3), which extends on its radially outer inlet side (11) up to a space tooth (43);
and an engagement chamfer (42) on the inboard side (5) of a first engagement tooth (40) of the larger chain wheel (3), which immediately follows the space tooth (43) in a direction counter to the drive direction of rotation D;
characterized in that in the recess (13) a projection (14) is arranged on the spatial tooth (43), which is in the outboard direction opposite the Recess (13) essentially up to a level through the plane surface (7).

Description

Kettenräder einer Anordnung von Mehrfach-Kettenrädern, zwischen denen die Rollenkette zum Zweck des Gangumschaltens wechselt, sind hinlänglich bekannt. Damit dieser Prozess des Umlegens der Kette glatt, problemlos und ruckfrei von statten geht, sind an den Kettenrädern Ausnehmungen als Bestandteile von Schaltgassen angeordnet, die den Laschen der Rollenkette Platz bieten. Die Schaltgassen sind so an bestimmten Umfangspositionen angeordnet, dass die Rollenkette, die das eine Kettenrad verlässt, auch wieder ohne Probleme an dem Kettenrad eingreifen kann, auf das die Rollenkette wechselt.Sprockets of an arrangement of multiple sprockets between which the roller chain changes for the purpose of changing gear are well known. So that this process of turning the chain goes smoothly, smoothly and smoothly, recesses are arranged on the sprockets as components of shift gates, which provide space for the plates on the roller chain. The shift gates are arranged at certain circumferential positions so that the roller chain, which leaves the one sprocket, can again engage without problems on the sprocket to which the roller chain changes.

Es sind Schaltgassen zum Umlegen der Rollenkette von einem kleineren Start-Kettenrad hin zum größeren Ziel-Kettenrad bei einem Inboardschalten und von einem größeren Start-Kettenrad hin zum kleineren Ziel-Kettenrad bei einem OutboardschaltenThere are shift lanes for shifting the roller chain from a smaller start sprocket to a larger target sprocket when inboard shifting and from a larger start sprocket to a smaller target sprocket when switching outboard

Besonders anschaulich kann die Unterscheidung zwischen Inboard- und Outbourd-Schaltgassen vorgenommen werden, wenn man davon ausgeht, wie die Glieder einer Rollenkette nacheinander in Kontakt beziehungsweise Eingriff gelangen mit entgegen der Antriebdrehrichtung aufeinander folgenden Zähnen an einem der Kettenräder, und zwar mit den Zähnen am Ziel-Kettenrad beim Inboardschalten, und mit den Zähnen am Start-Kettenrad beim Outboardschalten.The distinction between inboard and outboard shifting lanes can be made particularly clearly if one assumes how the links of a roller chain come into contact or engagement one after the other with teeth on one of the chain wheels following one another in the opposite direction of rotation, namely with the teeth at the target - Sprocket when switching inboard, and with the teeth on the start sprocket when switching outboard.

Die innere Kante der Ausnehmungen der Schaltgassen weist einen spiralförmigen Verlauf auf, und zwar entsprechend der Schaltrichtung.The inner edge of the recesses of the switching lanes has a spiral course, in accordance with the switching direction.

In den meisten Fällen beginnen die Ausnehmungen schon an der radial äußeren Zahnkontur, entsprechend der Verschwenkbewegung des Abschnittes der sich beim Schaltvorgang zwischen den benachbarten Kettenrädern erstreckenden Kettenglieder.In most cases, the recesses begin at the radially outer tooth contour, corresponding to the pivoting movement of the section of the chain links which extend between the adjacent chain wheels during the switching process.

Bei Inboard-Schaltgassen für ein Umlegen der Kette vom benachbarten kleineren zum größeren Kettenrad liegt entgegen der Antriebsdrehrichtung eine radial auswärts orientierte Spirale vor. Die Einlaufseite der Inboard-Schaltgasse liegt radial innen, die Auslaufseite der Inboard-Schaltgasse liegt radial außen. Man kann eine Inboard-Schaltgasse auch als Aufstiegs-Schaltgasse ansehen und bezeichnen.In the case of inboard shifting lanes for shifting the chain from the adjacent smaller to the larger sprocket, there is a spiral oriented radially outward against the direction of rotation of the drive. The inlet side of the inboard switching lane is radially inside, the outlet side of the inboard switching lane is radially outside. An inboard shift gate can also be viewed and described as an ascent shift gate.

Bei Outboard-Schaltgassen für ein Umlegen der Kette vom benachbarten größeren zum kleineren Kettenrad liegt entgegen der Antriebsdrehrichtung eine radial inwärts orientierte Spirale vor. Die Einlaufseite der Outboard-Schaltgasse liegt radial außen, die Auslaufseite der Outboard-Schaltgasse liegt radial innen. Man kann eine Inboard-Schaltgasse auch als Abstiegs-Schaltgasse ansehen und bezeichnen.In the case of outboard shift lanes for shifting the chain from the adjacent larger to the smaller sprocket, there is a radially inward-facing spiral against the direction of rotation of the drive. The inlet side of the outboard switching lane is located radially on the outside, the outlet side of the outboard switching lane is located radially on the inside. You can also view and label an inboard switching lane as a descent switching lane.

Die Position der Schaltgassen in Umfangsrichtung ergibt sich aus der Bedingung, dass die Rollenkettenglieder am Ziel-Ritzel auch wieder gut an den Zähnen eingreifen können müssen, das heißt dass die Zähne gut in den Zwischenraum jeweils zwischen einem Par von Innenlaschen- oder Außenlaschen-Kettengliedern eintreten können. Das entspricht einer einzuhaltenden Phasenbedingung, Phasenrelation zwischen den benachbarten Kettenrädern, zwischen denen ein Umlegen der Kette stattfinden soll. Bei einem geradlinigen Verlauf von einem Starthin zu einem Ziel-Kettenrad entspricht die Phasenbedingung einer Abstandsbedingung gemäß der der Abstand zwischen der geometrischen Achse von einem Kettenbolzen des zuletzt noch in einer Zahnlücke am Start-Kettenrad befindlichen Kettengelenks und dem ersten Kettenbolzen eines am Ziel-Kettenrad im Eingriff zwischen zwei Zähnen befindlichen Kettengelenks im Wesentlichen dem ganzzahligen Vielfachen einer Kettenteilung entsprechen soll.The position of the shifting lanes in the circumferential direction results from the condition that the roller chain links on the target sprocket must also be able to engage well on the teeth, that is to say that the teeth enter the intermediate space between a pair of inner link or outer link chain links can. This corresponds to a phase condition to be observed, phase relation between the adjacent sprockets, between which the chain is to be turned over. In the case of a straight line from a start to a target sprocket, the phase condition corresponds to a distance condition according to which the distance between the geometric axis of a chain pin of the chain joint that was still in a tooth gap on the start sprocket and the first chain pin of one on the target sprocket in Engagement between two teeth located chain joint should essentially correspond to the integer multiple of a chain pitch.

Wird die radiale Position der genannten Kettenbolzen durch entsprechende Gestaltung der Zähne an den Kettenrädern nach radial innen oder radial außen verändert, kann die Phasenrelation abgewandelt werden, wie zum Beispiel in der 20206 gezeigt.If the radial position of the chain bolts mentioned is changed radially inwards or radially outwards by appropriate design of the teeth on the chain wheels, the phase relation can be modified, as shown for example in 20206.

Eine weitere Möglichkeit zur Abwandlung der Phasenbedingung ergibt sich bei der Abänderung des geradlinigen Verlaufs der Kette in einen bogenförmigen Verlauf.Another possibility for modifying the phase condition is obtained by changing the straight course of the chain into an arcuate course.

Es sind aus der DE 102012023819 Kettenräder bekannt geworden mit geradzahliger Zähnezahl und in Umfangsrichtung alternierend angeordneten dicken und dünnen Zähnen. Dabei beziehen sich die Begriffe „dick“ und „dünn“ auf die Bemessung in einer Richtung parallel zur Drehachse der Kettenräder.They are from the DE 102012023819 Sprockets have become known with an even number of teeth and alternately arranged thick and thin teeth in the circumferential direction. The terms "thick" and "thin" refer to the dimensioning in a direction parallel to the axis of rotation of the sprockets.

Neben der notwendigen Bedingung einer geradzahligen Zähnezahl besteht dabei die zu erfüllende Bedingung der Synchronisation von dicken Zähnen am Kettenrad mit den Außenlaschen- Kettengliedern und von dünnen Zähnen am Kettenrad mit den Innenlaschen-Kettengliedern. Deshalb wird auch die Bezeichnung „XSync“ für derartige Kettenräder verwendet.In addition to the necessary condition of an even number of teeth, there is also the condition to be met for the synchronization of thick teeth on the chain wheel with the outer link chain links and of thin teeth on the chain wheel with the inner link chain links. That is why the term "XSync" is used for such sprockets.

Die Synchronität muss auch nach Umschaltprozessen noch beibehalten sein, und zwar zwischen den Zähnen am Ziel-Kettenrad und der Rollenkette.The synchronicity must be maintained even after switching processes, namely between the teeth on the target sprocket and the roller chain.

Schaltgassen für das Wechseln auf das größere benachbarte Kettenrad zu einem Inboardschalten sind zum Beispiel in der EP 0313345 gezeigt. Infolge der Verhältnisse der Zähnezahlen und damit der Durchmesser der benachbarten Kettenräder reichen die Ausnehmungen bis zu den Zahnspitzen. Das ergibt sich daraus, dass die äußere Kontur der Kettenlaschen in ihrer Endposition in einer Schaltgasse nach radial außen die Außenkontur der Zähne überragt.Shift lanes for changing to the larger adjacent sprocket for inboard shifting are, for example, in the EP 0313345 shown. Due to the ratio of the number of teeth and thus the diameter of the adjacent sprockets, the recesses extend to the tips of the teeth. This results from the fact that the outer contour of the link plates in their final position in a shift gate projects radially outward beyond the outer contour of the teeth.

Es werden zwei Fälle unterschieden, wie eine Außenlasche relativ zu einem ersten Eingriffszahn positioniert ist.A distinction is made between two cases as to how an outer plate is positioned relative to a first engagement tooth.

Entweder ist die Außenlasche outboardseitig in der Nähe zum ersten Eingriffszahn positioniert, und der erste Eingriffszahn tritt ein in den Zwischenraum eines Paares von Außenlaschen der Rollenkette. Der erste Eingriffszahn weist inboardseitig eine Eingriffsfase auf, wobei die Zahnspitze des ersten Eingriffszahnes outboardseitig versetzt ist.Either the outer link is positioned on the outboard side in proximity to the first engagement tooth, and the first engagement tooth enters the space between a pair of outer links of the roller chain. The first engagement tooth has an engagement chamfer on the board side, the tooth tip of the first engagement tooth being offset on the board side.

Im entgegengesetzten Fall ist eine Innenlasche der Rollenkette outboardseitig in der Nähe zum ersten Eingriffszahn positioniert und passiert diesen auf der Outboardseite. Nach dieser Innenlaschenpassage kommt das folgende Außenlaschenglied der Rollenkette in Eingriff mit einem entgegen der Drehrichtung des Kettenrades folgenden zweiten Eingriffszahn, wobei dieser zweite Eingriffszahn in den Zwischenraum eines Paares von Außenlaschen eintritt.In the opposite case, an inner link of the roller chain is positioned on the outboard side in the vicinity of the first engagement tooth and passes this on the outboard side. After this inner link passage, the following outer link link of the roller chain comes into engagement with a second engagement tooth following in the opposite direction of rotation of the chain wheel, this second engagement tooth entering the intermediate space of a pair of outer links.

Bei einigen Ausführungen von Schaltgassen kommt zeitlich noch vor der Innenlaschenpassage das entgegen der Antriebsdrehrichtung vorauseilende konvexe Endteil einer Außenlasche der Kette in Kontakt mit der Nicht-Lastflanke am ersten Eingriffszahn. In Verbindung mit diesem Kontakt kommt es zu einem Außenlaschenaufstieg, wobei die Außenlasche auf eine Position mit einem größeren Radius gehoben wird. Der Kontakt ist möglich, weil eine Ausnehmung an einem in Antriebsdrehrichtung dem ersten Eingriffszahn folgenden Raumgebezahn Raum für die Außenlasche für eine inboardseitige Verlagerung der Außenlasche bietet.In some versions of shift gates, the convex end part of an outer link of the chain, which leads against the direction of rotation of the drive, comes into contact with the non-load flank on the first engagement tooth even before the inner link passage. In connection with this contact, there is an outer tab ascent, the outer tab being raised to a position with a larger radius. The contact is possible because a recess on a space tooth following the first engagement tooth in the direction of drive rotation offers space for the outer plate for an inboard-side displacement of the outer plate.

Schaltgassen für das Wechseln auf das kleinere benachbarte Kettenrad zu einem Outboardschalten mit der Verwendung von gegenüber der Umfangsrichtung geneigten Fasen sind aus der EP 0642972 bekannt. Es ist ein Passagezahn an der Outboardseite des größeren Kettenrades zur outboardseitigen Passage eines Innenlaschen-Kettengliedes vorgesehen, von dem ausgehend sich eine Schaltgasse nach radial innen erstreckt.Shift lanes for changing to the smaller adjacent sprocket for outboard shifting with the use of bevels inclined with respect to the circumferential direction are from the EP 0642972 known. A passage tooth is provided on the outboard side of the larger chain wheel for the outboard side passage of an inner link chain link, from which a shift gate extends radially inward.

Besteht eine größere Zähnezahldifferenz zwischen Start- und Ziel-Kettenrad, dann haben die dabei angewendeten Ausnehmungen entlang der Spirale eine größere Längs-Erstreckung. Bei einer Betrachtung in einer Richtung parallel zur Drehachse erscheinen dann eine komplette Außenlasche oder sogar zusätzlich noch Abschnitte von der benachbarten Außenlaschen in der Ausnehmung aufgenommen.If there is a larger difference in the number of teeth between the start and finish sprockets, the recesses used along the spiral have a greater longitudinal extent. When viewed in a direction parallel to the axis of rotation, a complete outer plate or even sections from the adjacent outer plates appear in the recess.

Derartige Ausnehmungen sind in der EP 3009339 gezeigt.Such recesses are in the EP 3009339 shown.

Die Ausnehmungen von Schaltgassen haben neben dem gewollten Effekt, Platz für die Laschen der Rollenkette beim Wechsel zum benachbarten Kettenrad zu bieten, auch unerwünschte Effekte.In addition to the desired effect of providing space for the plates of the roller chain when changing to the adjacent sprocket, the recesses in the shift lanes also have undesirable effects.

Die Ausnehmungen als wesentlicher Bestandteil von Schaltgassen führen zu einer Reduzierung von Querschnitten an den Zähnen und damit zwangsläufig zu einer Reduzierung der mit diesen Querschnitten übertragbaren Lasten. Außerdem werden die Kontaktflächen an den Lastflanken der Zähne zwischen den Rollen der Rollenkette und den Zähnen am Kettenrad verkleinert, wodurch sich die Flächenpressungen vergrößern, was sich ungünstig auf das Verschleißverhalten auswirkt.The recesses as an essential component of switching gates lead to a reduction in cross sections on the teeth and thus inevitably to a reduction in the loads that can be transmitted with these cross sections. In addition, the contact areas on the load flanks of the teeth between the rollers of the roller chain and the teeth on the sprocket are reduced, which increases the surface pressures, which has an adverse effect on the wear behavior.

Eine Inboardschaltgasse verfügt als wesentlichem Bestandteil über einen Raumgebezahn, um der Kette Raum zu geben.An essential part of an inboard switching lane is a space tooth to give the chain space.

Dieser bereitgestellt Raum wirkt sich in bestimmten Situationen nachteilig aus. So können sowohl bei einer Drehbewegung des Kettenrades in der Antriebs-Drehrichtung als auch bei einer Drehbewegung des Kettenrades entgegen der Antriebs-Drehrichtung nachteilige Effekte eintreten.This provided space has an adverse effect in certain situations. Thus, adverse effects can occur both when the sprocket rotates in the drive direction of rotation and when the sprocket rotates counter to the drive direction of rotation.

Bei einer Drehbewegung entgegen der Antriebs-Drehrichtung kann es zu einem an sich zu verhindernden Kettenabwerfen kommen.A rotation against the direction of rotation of the drive can result in chain being prevented.

Bei einer Drehbewegung in der Antriebs-Drehrichtung kann es zu einer nicht beabsichtigten Outboardumlegen der Rollenkette an einer Position kommen, an der die notwendigerweise für ein Kettenumlegen der Rollenkette einzuhaltende Phasenrelation / Abstandsbedingung nicht erfüllt ist und Probleme entstehen.With a rotary movement in the drive direction of rotation, there may be an unintentional outboard turning of the roller chain at a position at which the phase relation / distance condition which is necessarily to be followed for a chain turning of the roller chain is not fulfilled and problems arise.

An einer Outboard-Schaltgasse könnte bei einem inboardseitigen Verlagern der Rollenkette ebenso ein nicht beabsichtigtes Umlegen der Rollenkette eingeleitet werden, bei der die Phasenrelation / Abstandsbedingung nicht erfüllt wäre und Probleme entstehen würden.Unintended shifting of the roller chain could also be initiated on an outboard switching lane if the roller chain was shifted onboard, in which the phase relation / distance condition would not be fulfilled and problems would arise.

Aus dem Stand der Technik ist eine in 3 gezeigte Lösung für dieses Problem bekannt, allerdings besteht bei dieser Lösung noch das Problem der geringen Festigkeit und von hohen Flächenpressungen an einer nur noch kleinen Flächen mit einem Kontakt zwischen Rolle der Rollenkette und Lastflanke des Ritzelzahnes.From the prior art, one in 3rd Solution shown for this problem is known, but this solution still has the problem of low strength and high surface pressures on only a small surface with a contact between the roller of the roller chain and the load flank of the pinion tooth.

An Xsync-Kettenrädern müssen die Kettenglieder der Rollenkette synchronisiert sein mit den dicken und und dünnen Zähnen.On Xsync sprockets, the chain links of the roller chain must be synchronized with the thick and thin teeth.

Daraus ergeben sich einerseits eingrenzende Bedingungen, aber andererseits eröffnen sich Möglichleiten für die Gestaltung der Kettenräder mit XSync. This results in narrowing conditions on the one hand, but on the other hand there are opportunities for designing the sprockets with XSync.

So muss zum Beispiel bei einem Inboardschalten auf ein XSync-Kettenrad auf ein Umschalten mit Außenlaschen-Aufstieg und anschließender Innenlaschenpassage verzichtet werden. Andererseits ergibt sich die Möglichkeit für einen Raumgebezahn, dessen outboardseitige Ausnehmung eine reduzierte Tiefe hat. Eine derartige Gestaltung ist in der EP 3009339 gezeigt.For example, when switching to an XSync sprocket inboard, switching with an outer plate ascent and subsequent inner plate passage must be avoided. On the other hand, there is the possibility for a spatial tooth whose recess on the outboard side has a reduced depth. Such a design is in the EP 3009339 shown.

Aus der EP 3009339 ist schon bekannt, an der Inboard-Schaltgasse die bis zur Zahnspitze reichende Ausnehmung am Raumgebezahn nur tief genug für die Aufnahme des outboardseitig neben dem Raumbegebezahn positionierten Abschnittes der Innenlasche zu dimensionieren. Es ist nicht genug Raum für die Aufnahme einer Außenlasche der Rollenkette vorhanden. Damit wird die Zahnspitze des Raumgebezahnes in axialer Richtung dicker, und es ist an der Zahnspitze des Raumgebezahnes in axialer Richtung noch ausreichend Platz verfügbar für die Ausbildung einer inboardseitigen Zentrierfase. Diese Zentrierfase soll dem sicheren Eingriff des Raumgebezahnes in den Zwischenraum zwischen einem Paar von Innenlaschen der Kette dienen und damit verhindern, dass ein komplettes Innenlaschen-Kettenglied im Falle des Rückwärtstretens diesen Raumgebezahn outboardseitig passieren kann. Andernfalls wäre die outboardseitige Passage des Raumgebezahnes die Einleitung für ein Abspringen der Kette vom Kettenrad beim Rückwärtstreten.From the EP 3009339 It is already known to dimension on the inboard switching lane the recess on the spatial tooth that extends to the tip of the tooth only deep enough to accommodate the section of the inner plate positioned next to the spatial tooth on the outboard side. There is not enough space to accommodate an outer link on the roller chain. The tooth tip of the spatial tooth is thus thicker in the axial direction, and there is still sufficient space at the tooth tip of the spatial tooth in the axial direction for the formation of an inboard-side centering chamfer. This centering chamfer is intended to securely engage the space tooth in the space between a pair of inner plates of the chain and thus prevent a complete inner plate chain link from passing through this space tooth on the outboard side in the event of backward pedaling. Otherwise, the outboard passage of the spatial tooth would be the initiation for the chain to jump off the sprocket when pedaling backwards.

Es hat sich aber gezeigt, dass die axiale Erstreckung der Fase nicht in allen Fällen ausreichend ist, um ein Kettenabspringen zu verhindern.However, it has been shown that the axial extension of the chamfer is not sufficient in all cases to prevent the chain from jumping off.

Die Erfindung löst dieses Problem dadurch, dass die Ausnehmung nicht bis zur Zahnspitze reicht, sondern eine Erhebung in der Ausnehmung angeordnet ist, die im Wesentlichen bis auf das Niveau der ursprünglichen Materialebene, der Planfläche an der Outboardseite des Kettenrades reicht.The invention solves this problem in that the recess does not extend to the tip of the tooth, but rather an elevation is arranged in the recess which essentially extends to the level of the original material level, the flat surface on the outboard side of the chain wheel.

Beim Ausführungsbeispiel der Erfindung haben sowohl das größere als auch das kleiner der benachbarten Kettenräder eine geradzahliger Zähnezahl, und in Umfangsrichtung wechseln alternierend dicke und dünne Zähne ab wie in DE 102012023819 gezeigt. Das erfinderische Konzept ist aber nicht darauf beschränkt.In the exemplary embodiment of the invention, both the larger and the smaller of the adjacent sprockets have an even number of teeth, and alternately thick and thin teeth alternate in the circumferential direction as in FIG DE 102012023819 shown. However, the inventive concept is not limited to this.

So kommt eine Anwendung auch dann in Frage, wenn das größere Ziel-Kettenrad zwar ein XSync-Kettenrad ist, aber das benachbarte kleinere Kettenrad kein XSync-Kettenrad ist. Dann kann der Vorsprung in der Ausnehmung, dann auch in bestimmten Fällen, in denen an dem Zahn mit dem Vorsprung ein Außenlaschen-Kettenglied benachbart ist, noch zusätzlich dazu genutzt werden, die Außenlasche in radialer Richtung abzustützen mit dem Effekt einer Synchronisation von Kette und Zähnen am größeren Kettenrad.An application is also possible if the larger target sprocket is an XSync sprocket, but the neighboring smaller sprocket is not an XSync sprocket. Then the projection in the recess, then also in certain cases in which an outer link chain link is adjacent to the tooth with the projection, can additionally be used to support the outer link in the radial direction with the effect of a synchronization of chain and teeth on the larger sprocket.

Auch bei Kettenrädern ganz ohne dicke und dünne Zähne kann das erfinderische Konzept angewendet werden. Dann wird beim Inboardschalten auf die ein Umschalten mit einer Innenlaschenpassage am ersten Fangzahn durch entsprechende Zahngestaltung bewusst verzichtet. Damit verliert man einerseits zwar eine der zwei Umschaltmöglichkeit. Andererseits gewinnt man aber immer noch Vorteile gegen das Kettenabwerfen beim Rückwärtstreten und gegen unbeabsichtigtes Outboardschalten.The inventive concept can also be applied to chain wheels without thick and thin teeth. Then, when switching inboard, switching with an inner link passage on the first fang is deliberately avoided by appropriate tooth design. On the one hand, you lose one of the two switch options. On the other hand, you still gain advantages against chain throwing when pedaling backwards and against unintentional outboard switching.

Die Erfindung soll nunmehr an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.

1: Fahrrad, bei dem die erfindungsgemäßen Mehrfach-Ritzelanordnung angewendet werden kann
2: Rollenkette für ein Fahrrad
3: Schaltgasse aus dem Stand der Technik
4: Ansicht der erfindungsgemäßen Mehrfachkettenrad-Anordnung von der Outboardseite
5: Ausschnitt der Mehrfachkettenrad-Anordnung von 1, die zwei Schaltgasse detaillierter zeigt
6: Ansicht der erfindungsgemäßen Mehrfachkettenrad-Anordnung von der Inboardseite
7: Ausschnitt der Mehrfachkettenrad-Anordnung von 3, die die Gestaltung der Zähne detaillierter zeigt
8: Perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Mehrfachkettenrad-Anordnung gemäß 2, betrachtet schräg in Antriebs-Drehrichtung D
9: Perspektivische Ansicht von Details nach 3, betrachtet schräg in Antriebs-Drehrichtung D
10: Perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Mehrfachkettenrad-Anordnung gemäß 4, betrachtet schräg entgegen der Antriebs-Drehrichtung D
11: Perspektivische Ansicht von Details nach 5, betrachtet schräg entgegen der Antriebs-Drehrichtung D
12: Perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Mehrfachkettenrad-Anordnung (1) gemäß 6, betrachtet schräg entgegen der Antriebs Drehrichtung D
13: Perspektivische Ansicht von Details nach 12, betrachtet schräg entgegen der Antriebs- Drehrichtung D
14: Ansicht von der Outboardseite eines Ausschnittes eines Kettenrades (3) mit einer alternativen Ausführung einer Outboardschaltgasse (16)
15: Perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Mehrfachkettenrad-Anordnung (1) gemäß 14, betrachtet schräg in Antriebs-Drehrichtung D
16: Perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Mehrfachkettenrad-Anordnung gemäß 14, betrachtet schräg entgegen der Antriebsdrehrichtung D

The invention will now be explained using an exemplary embodiment.

1 : Bicycle on which the multiple sprocket arrangement according to the invention can be used
2nd : Roller chain for a bicycle
3rd : Schaltgasse from the state of the art
4th : View of the multiple sprocket arrangement according to the invention from the outboard side
5 : Section of the multiple sprocket arrangement from 1 , which shows two shift lanes in more detail
6 : View of the multiple sprocket assembly according to the invention from the side of the board
7 : Section of the multiple sprocket arrangement from 3rd which shows the design of the teeth in more detail
8th : Perspective view of the multiple sprocket arrangement according to the invention 2nd , viewed obliquely in the direction of drive rotation D
9 : Perspective view of details after 3rd , viewed obliquely in the direction of drive rotation D
10th : Perspective view of the multiple sprocket arrangement according to the invention 4th , viewed obliquely against the direction of rotation of the drive D
11 : Perspective view of details after 5 , viewed obliquely against the direction of rotation of the drive D
12 : Perspective view of the multiple sprocket assembly according to the invention ( 1 ) according to 6 , viewed obliquely against the direction of rotation D
13 : Perspective view of details after 12 , viewed obliquely against the direction of rotation of the drive D
14 : View from the outboard side of a cutout of a sprocket ( 3rd ) with an alternative version of an outboard switching lane ( 16 )
15 : Perspective view of the multiple sprocket assembly according to the invention ( 1 ) according to 14 , viewed obliquely in the direction of drive rotation D
16 : Perspective view of the multiple sprocket arrangement according to the invention 14 , viewed obliquely against the direction of rotation of the drive D

1 zeigt ein Mountainbike mit einer Kettenschaltung und einer hinteren Mehrfachkettenrad-Anordnung am Hinterrad und einem einfachen vorderen Kettenrad. 1 shows a mountain bike with a derailleur and a rear multiple sprocket arrangement on the rear wheel and a simple front sprocket.

Die 2 zeigt eine für Fahrräder übliche Rollenkette (20), die über Außenlaschenpaare (23) enthaltende Außenlaschen-Kettenglieder (21), Innenlaschenpaare (24) enthaltende Innenlaschen-Kettenglieder (22), Kettenrollen (25) sowie Kettenbolzen (26) verfügt und zum Zusammenwirken mit der erfindungsgemäßen Mehrfachkettenrad-Anordnung bestimmt ist.The 2nd shows a roller chain common for bicycles ( 20th ) over pairs of outer plates ( 23 ) containing outer link chain links ( 21st ), Pairs of inner plates ( 24th ) containing inner link chain links ( 22 ), Chain rollers ( 25th ) and chain bolts ( 26 ) has and is intended to interact with the multiple sprocket assembly according to the invention.

Die Mehrfachkettenrad-Anordnung (1) gemäß 4 dreht sich im Antriebfall in der Antriebs-Drehrichtung D, wobei die Glieder (21, 22) einer nicht dargestellten Rollenkette (20) nacheinander in Eingriff gelangen mit entgegen der Antriebdrehrichtung D aufeinander folgenden Zähnen (30) an einem der Kettenräder (3, 4).The multiple sprocket arrangement ( 1 ) according to 4th rotates in the drive direction of rotation when the drive is activated D , the limbs ( 21st , 22 ) a roller chain, not shown ( 20th ) one after the other engage with the opposite direction of rotation D successive teeth ( 30th ) on one of the sprockets ( 3rd , 4th ).

Am größeren (3) der Kettenräder (3, 4) sind eine Vielzahl von Ausnehmungen (13) von Schaltgassen (10) zu sehen, die der von einem der Kettenräder (3, 4) zum benachbarten Kettenrad wechselnden Rollenkette (20) Platz bieten. Die innere Kante der Ausnehmungen (13) weist einen spiralförmigen Verlauf auf, entsprechend der Schaltrichtung. Bei Schaltgassen für ein inboardseitiges Umlegen der Kette vom benachbarten kleineren Kettenrad (4) zum größeren Kettenrad (3) Ritzel liegt entgegen der Antriebs-Drehrichtung D eine auswärts orientierte Spirale vor. Bei Schaltgassen (10) für ein outboardseitiges Umlegen der Rollenkette (20) vom benachbarten größeren (3) zum kleineren Kettenrad (4) liegt entgegen der Antriebs Drehrichtung D eine inwärts orientierte Spirale vor.On the larger ( 3rd ) the sprockets ( 3rd , 4th ) are a variety of recesses ( 13 ) from switching lanes ( 10th ) to see that of one of the sprockets ( 3rd , 4th ) roller chain changing to the adjacent sprocket ( 20th ) Offer space. The inner edge of the recesses ( 13 ) has a spiral course, corresponding to the switching direction. In the case of shifting lanes for an inboard-side shifting of the chain from the adjacent smaller chain wheel 4th ) to the larger sprocket ( 3rd ) Pinion is opposite to the direction of rotation of the drive D an outward-oriented spiral. With switching lanes ( 10th ) for turning the roller chain on the outboard side ( 20th ) from the neighboring larger ( 3rd ) to the smaller sprocket ( 4th ) is opposite to the direction of rotation of the drive D an inward spiral.

Zum bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung gehören ein größeres Kettenrad (3) mit 52 Zähnen (30) und ein kleineres Kettenrad (4) mit 42 Zähnen (30). Die Differenz der Zähnezahlen ist 10, wobei die Zähnezahlen 42 und 52 nicht ohne Rest durch die Zahl 10 geteilt werden können. Das hat zur Folge, dass die in der 4 gut erkennbaren insgesamt 5 Inbordschaltgassen (15) und 5 Outboardschaltgassen (16) jeweils Ähnlichkeiten aufweisen, aber nicht identisch gestaltet werden konnten. Es ist jede Schaltgasse (10) anders gestaltet.The preferred embodiment of the invention includes a larger sprocket ( 3rd ) With 52 Teeth ( 30th ) and a smaller sprocket ( 4th ) With 42 Teeth ( 30th ). The difference in the number of teeth is 10, the number of teeth 42 and 52 not without rest by the number 10th can be shared. As a result, that in the 4th well recognizable overall 5 In-board switching lanes ( 15 ) and 5 Outboard switching lanes ( 16 ) each have similarities, but could not be designed identically. It's every switch alley ( 10th ) designed differently.

Links in 5 ist eine Outboard-Schaltgasse (16) für ein inboardseitiges Umlegen der Rollenkette (20) gezeigt, während rechts in 5 eine Inboard-Schaltgasse (16) für ein outboardseitiges Umlegen der Rollenkette (20) zeigt.Links in 5 is an outboard switch alley ( 16 ) for turning the roller chain on the board side ( 20th ) shown while right in 5 an inboard switching lane ( 16 ) for turning the roller chain on the outboard side ( 20th ) shows.

Die Schaltgassen des gleichen Typs, also 5 Inboard-Schaltgassen (15) (Aufstiegs-Schaltgassen) und die 5 Outboard-Schaltgassen (16) (Abstiegs-Schaltgassen) könnten identisch sein, wenn es zwischen den Zähnezahlen der zwei Kettenräder (3,4) eine Zähnezahldifferenz gäbe, die außerdem noch dem gemeinsamen Teiler der zwei Zähnezahlen entspräche, wenn also die Kettenräder zum Beispiel 40 und 50 Zähne hätten.The switching lanes of the same type, that is 5 Inboard switching lanes ( 15 ) (Ascent switch alleys) and the 5 Outboard switching lanes ( 16 ) (Descent switching lanes) could be identical if there was a difference between the number of teeth on the two sprockets ( 3rd , 4th ) there would be a difference in the number of teeth that would also correspond to the common divisor of the two number of teeth, if the sprockets had 40 and 50 teeth, for example.

Die Position der Schaltgassen (10) in Umfangsrichtung ergibt sich aus der Bedingung, dass die Rollenkettenglieder (21, 22) am Ziel-Kettenrad (9) auch wieder gut an den Zähnen (30) eingreifen können müssen, das heißt dass die Zähne (30) gut in den Zwischenraum jeweils zwischen einem Par von Innenlaschen- oder Außenlaschen (24, 23) eintreten können. Das entspricht einer einzuhaltenden Phasenbedingung zwischen den benachbarten Kettenrädern (3,4) zwischen denen ein Umlegen der Rollenkette (20) stattfinden soll.The position of the switching lanes ( 10th ) in the circumferential direction results from the condition that the roller chain links ( 21st , 22 ) on the target sprocket ( 9 ) also good on the teeth ( 30th ) must be able to intervene, i.e. the teeth ( 30th ) well into the space between a pair of inner plate or outer plates ( 24th , 23 ) can occur. This corresponds to a phase condition to be observed between the adjacent sprockets ( 3rd , 4th ) between which the roller chain is turned ( 20th ) to be held.

Eine Inboard-Schaltgasse (15) erstreckt sich von ihrer radial inneren Einlaufseite (11) nach radial auswärts hin zu ihrer Auslaufseite (12), gut zu erkennen in Fig. an der Berandung der Ausnehmung (13) als einem Hauptbestandteil einer Schaltgasse. Die Tiefe der Ausnehmung (13) nimmt von der Einlaufseite (11) hin zur Auslaufseite (12) insgesamt zu, entsprechend der Schrägstellung der Rollenkette (20) bei einem Wechsel von kleineren (4) hin zum größeren Kettenrad (3). Eine Abweichung davon existiert an einem Steg (18) an der Position, wo sich beim Umlegen der Rollenkette outboardseitig benachbart zum Zahn eine Innenlasche (28) der Rollenkette befindet, die nicht von einer Außenlasche (27) verdeckt wird.An inboard switching alley ( 15 ) extends from its radially inner inlet side ( 11 ) radially outwards towards its outlet side ( 12 ), easily recognizable in Fig. by the edge of the recess ( 13 ) as a main component of a shift gate. The depth of the recess ( 13 ) takes from the inlet side ( 11 ) to the outlet side ( 12 ) in total, according to the inclination of the roller chain ( 20th ) when changing from smaller ( 4th ) towards the larger sprocket ( 3rd ). There is a deviation from this on a web ( 18th ) at the position where there is an inner plate adjacent to the tooth when the roller chain is turned outboard side ( 28 ) of the roller chain that is not from an outer link ( 27th ) is covered.

In 6 ist die Inboardseite (Rückseite) ((5) des größeren Kettenrades (3) besonders gut erkennbar. An der Peripherie folgen in alternierender Folge dicke und dünne Zähne (36, 37), was eine geradzahlige Zähnezahl voraussetzt.In 6 is the board side (back) (( 5 ) of the larger sprocket ( 3rd ) particularly well recognizable. On the periphery, thick and thin teeth follow alternately ( 36 , 37 ), which requires an even number of teeth.

Die dicken Zähne (36) sind an der Inboardseite (5) in der Richtung parallel zur Drehachse dicker bemessen, so dass diese dicken Zähne (36) zwar in den Zwischenraum zwischen einem Paar von Außenlaschen (23) an einem Außenlaschen-Kettenglied (21) eintreten können, aber nicht an einem Paar von Innenlaschen (24) an einem Innenlaschen-Kettenglied(22). Die dicken Zähne (36) bieten den Außenlaschen-Kettengliedern (21) eine gute Führung in der Richtung parallel zur Drehachse D.The thick teeth ( 36 ) are on the side of the board ( 5 ) dimensioned thicker in the direction parallel to the axis of rotation so that these thick teeth ( 36 ) in the space between a pair of outer plates ( 23 ) on an outer link chain link ( 21st ) can occur, but not on a pair of inner plates ( 24th ) on an inner link chain link ( 22 ). The thick teeth ( 36 ) offer the outer link chain links ( 21st ) good guidance in the direction parallel to the axis of rotation D .

Die dünnen Zähne (37) sind in der Richtung parallel zur Drehachse dünner bemessen. Sie sind bestimmt für den Eingriff an einem Paar von Innenlaschen (24) an einem Innenlaschen-Kettenglied (22). Die dünnen Zähne (37) bieten den Innenlaschen-Kettengliedern (22) eine gute Führung in der Richtung parallel zur Drehachse D.The thin teeth ( 37 ) are thinner in the direction parallel to the axis of rotation. They are intended for engagement on a pair of inner plates ( 24th ) on an inner link chain link ( 22 ). The thin teeth ( 37 ) offer the inner link chain links ( 22 ) good guidance in the direction parallel to the axis of rotation D .

In 5 sind ein erster Eingriffszahn (40) und eine Inboard-Schaltgasse (15) zum inboardseitigen Umlegen der Rollenkette (20) sowie ein Innenlaschen-Passierzahn (45) einer Outboard-Schaltgasse (16) für ein outboardseitiges Umlegen der Rollenkette (20) zu erkennen.In 5 are a first tooth ( 40 ) and an inboard switching alley ( 15 ) for folding the roller chain on the board side ( 20th ) and an inner link passing tooth ( 45 ) an outboard switching lane ( 16 ) for turning the roller chain on the outboard side ( 20th ) to recognize.

Die 7 zeigt neben den dicken und dünnen Zähnen (36, 37) noch die Inboardseite (6) des Raumgebezahnes (43) mit einer Zentrierfase (44), sowie die Inboardseiten (6) des ersten Schaltzahnes (40) mit einer Eingriffsfase (42) sowie des zweiten Eingriffszahnes (41).The 7 shows next to the thick and thin teeth ( 36 , 37 ) still the board side ( 6 ) of the space tooth ( 43 ) with a centering chamfer ( 44 ), as well as the inboard pages ( 6 ) of the first shift tooth ( 40 ) with an engagement chamfer ( 42 ) and the second tooth ( 41 ).

Die Detailansicht in 9 als Ausschnitt der seitlichen Ansicht in 8 lässt weitere Details der Schaltgassen (10) erkennen, insbesondere zwei Stege (18), eine Brücke und eine Abweisefase (17).The detailed view in 9 as a section of the side view in 8th leaves further details of the switching lanes ( 10th ), especially two webs ( 18th ), a bridge and a rejection chamfer ( 17th ).

Die Vorgänge bei einem Inboard-Schaltvorgang mittels der erfindungsgemäßen Kettenräder (3, 4) sind besonders gut in Verbindung mit den 5 und 7 ersichtlich.The processes in an inboard shifting process using the chain wheels according to the invention ( 3rd , 4th ) are particularly good in connection with the 5 and 7 evident.

Bei einem Inboard-Schaltvorgang schwenken die Kettenglieder (21, 22) nach radial innen zunächst outboardseitig an den Zähnen (30) vorbei. Es wird noch am Raumgebezahn (43) vorbei geschwenkt, und danach folgend greift die inboardseitige Außenlasche (27) über die Zahnspitze (33) des ersten Eingriffszahnes (40) hinweg und gleitet an der Inboardseite des ersten Eingriffszahnes (40) nach radial innen, wobei ein Kontakt mit der inboardseitig am ersten Eingriffszahn (40) vorhandenen Eingriffsfase (42) besteht. Die Eingriffsfase (42) ist geneigt, und zwar ist sie an der Zahnspitze (33) mehr outboardseitig und weiter radial innen am ersten Eingriffszahn (40) mehr inboardseitig positioniert.During an inboard switching process, the chain links swivel ( 21st , 22 ) radially inward on the teeth on the outboard side ( 30th ) past. It is still on the space teeth ( 43 ) swung past, and then the inboard-side outer tab ( 27th ) over the tooth tip ( 33 ) of the first engagement tooth ( 40 ) and slides on the side of the first engagement tooth ( 40 ) radially inwards, whereby contact with the inboard side on the first engagement tooth ( 40 ) existing engagement phase ( 42 ) consists. The intervention phase ( 42 ) is inclined, namely at the tip of the tooth ( 33 ) more on the outboard side and further radially inside on the first engagement tooth ( 40 ) positioned more on the board side.

Der Vorsprung an der Zahnspitze des Raumgebezahnes lässt ein Innenlaschen-Kettenglied nach radial innen passieren, ein Außenlaschen-Kettenglied aber nicht. Damit erfüllt der Vorsprung eine Weichenfunktion, was gegen ein unbeabsichtigtes Einleiten eines Outboardschaltvorganges an der Inboard-Schaltgasse ausgenutzt wird. Die Zahnspitze des Raumgebezahnes taucht ein in den Zwischenraum zwischen einem Paar von Außenlaschen und zentriert das Außenlaschen-Kettenglied relativ zur Reihe von Zähnen am Kettenrad.The protrusion on the tooth tip of the spatial tooth allows an inner link chain link to pass radially inward, but not an outer link chain link. The lead thus fulfills a switch function, which is used against inadvertent initiation of an outboard switching process on the inboard switching alley. The tooth tip of the space tooth dips into the space between a pair of outer plates and centers the outer plate chain link relative to the row of teeth on the chain wheel.

Der Raumgebezahn (43) gemäß der Erfindung erfüllt mehrere Funktionen.The space teeth ( 43 ) according to the invention fulfills several functions.

Er bietet den Kettengliedern der Rollenkette Raum für eine Annäherung an das größere Kettenrad (3).
Er verhindert, dass nach einer Innenlaschenpassage am ersten Schaltzahn (40) der entgegen der Antriebs-Drehrichtung D auf den ersten Schaltzahn (40) folgende zweite Schaltzahn (41) folgenden Zahnes mit einem Außenlaschen-Kettenglied (21) in Eingriff kommt.
Er verhindert das Kettenabspringen beim Rückwärtspedalieren.
Er verhindert die Einleitung eines Outboard-Schaltvorgang an der Inboard-Schaltgasse (15).It offers space for the chain links of the roller chain to approach the larger chain wheel ( 3rd ).
It prevents that after an inner link passage on the first shift tooth ( 40 ) against the direction of drive rotation D on the first shift tooth ( 40 ) following second switching tooth ( 41 ) following tooth with an outer link chain link ( 21st ) comes into play.
It prevents chain jumping when pedaling backwards.
It prevents the initiation of an outboard switching process on the inboard switching lane ( 15 ).

Vor dem Einleiten eines Outboard-Schaltvorganges sind die Kettenglieder im Eingriff mit einem größeren Kettenrad (3), wobei die Zähne (30) im Zwischenraum zwischen einem Kettenlaschenpaar (23, 24) eingetreten sind.Before initiating an outboard shifting process, the chain links are meshed with a larger sprocket ( 3rd ), the teeth ( 30th ) in the space between a pair of link plates ( 23 , 24th ) have occurred.

Am Beginn des Outboard-Schaltvorganges schwenken die Kettenglieder weiterhin nach radial innen, beginnen aber, sich outboardseitig an den Zähnen vorbei zu bewegen. Als erstes Kettenglied schwenkt ein Innenlaschen-Kettenglied (22) am Passagezahn (45) vorbei.At the beginning of the outboard shifting process, the chain links continue to pivot radially inward, but begin to move past the teeth on the outboard side. As the first chain link, an inner link chain link swivels ( 22 ) on the passage tooth ( 45 ) past.

Auch noch folgende Kettenglieder benötigen Raum, weil sie sich noch nicht weit genug in der Outboardrichtung weg vom größeren Kettenrad (3) bewegt haben. Der notwendige Raum wird mit Ausnehmungen (13) der Outboard-Schaltgasse (16) outboardseitig am größeren Kettenrad auch bereitgestellt, die in 5 zu erkennen sind.The following chain links also need space because they are not yet far enough in the outboard direction away from the larger chain wheel ( 3rd ) have moved. The necessary space is provided with recesses ( 13 ) the outboard switching lane ( 16 ) also provided on the larger sprocket on the outboard side 5 are recognizable.

Bei dem Zähnezahlverhältnis der bevorzugten Ausführungsform von 42 zu 52 Zähnen in Verbindung mit Xsync-Zähnen an diesen Kettenrädern ergibt sich, dass eine vom kleineren Kettenrad zu der links in 5 Outboardschaltgasse am größeren Kettenrad hin ablaufende Rollenkette zwar Raum am Passegezahn (45) vorfindet, aber ein Eingreifen am größeren Kettenrad (3) dennoch verhindert werden muss.With the number of teeth ratio of the preferred embodiment of 42 to 52 Teeth combined with Xsync teeth on these sprockets result in one from the smaller sprocket to the one on the left 5 Outboard shift gate on the larger chain wheel running roller chain although space on the pass tooth ( 45 ) finds, but an intervention on the larger sprocket ( 3rd ) must still be prevented.

Der entgegen der Antriebs-Drehrichtung D dem Passagezahn (45) am größeren Kettenrad (3) folgende Zahn verlangt einen Eingriff einer Außenlaschen-Kettengliedes (21), weil es sich um einen dicken Zahn (36) handelt. Auch die entgegen der Antriebs-Drehrichtung D noch weiter folgenden Zähne sind mit Abweisefasen (17) zum Abweisen der Kettenglieder versehen, damit die Kette nicht von den andernfalls vorhandenen Kanten an der äußeren Peripherie der Nichtlastflanken (32) der Zähne und am Zahngrund (38) radial nach außen mitgenommen werden kann . Diese in der 5, 9 und erkennbaren Abweisefasen (17) beginnen an der Planfläche (7) und neigen sich von dieser Planfläche (7) weg bei Ihrem Verlauf hin zur äußeren Kontur des Zahnes an der Nichtlastflanke (32), hin zum Zahngrund (38) oder hin zur Zahnspitze (33).The opposite of the drive direction of rotation D the passage tooth ( 45 ) on the larger sprocket ( 3rd ) following tooth requires an engagement of an outer link chain link ( 21st ) because it is a thick tooth ( 36 ) acts. Against the Drive direction of rotation D teeth that are still further are with rejection chamfers ( 17th ) to reject the chain links so that the chain does not detach from the otherwise existing edges on the outer periphery of the non-load flanks ( 32 ) of the teeth and on the tooth base ( 38 ) can be taken radially outwards. This in the 5 , 9 and recognizable rejection phases ( 17th ) start at the plane surface ( 7 ) and lean from this flat surface ( 7 ) away in your course towards the outer contour of the tooth on the non-load flank ( 32 ), towards the tooth base ( 38 ) or towards the tooth tip ( 33 ).

Wäre das kleinere Kettenrad kein Xsync-Kettenrad, hätte also keine dicken Zähne, dann könnte unter Erfüllung von zusätzlich noch einzuhaltenden Bedingungen, wie einer ungeraden Zähnezahl am kleineren Kettenrad (4), ein Eingreifen der Rollenklette (20) an dem entgegen der Antriebs-Drehrichtung D am größeren Kettenrad (3) dem Passagezahn (45) folgenden Zahn ermöglicht werden. Die Abweisefasen (17) könnten dann entfallen.If the smaller sprocket were not an Xsync sprocket and therefore had no thick teeth, then additional conditions that must be met, such as an odd number of teeth on the smaller sprocket ( 4th ), an intervention of the roller Velcro ( 20th ) against the direction of rotation of the drive D on the larger sprocket ( 3rd ) the passage tooth ( 45 ) following tooth are made possible. The rejection phases ( 17th ) could then be omitted.

Beim Rückwärtspedalieren bewegen sich nacheinander in Antriebs-Drehrichhtung D folgende Kettenglieder (21,22) nach radial innen, wobei die Zähne beginnend mit den Zahnspitzen (33) in den Zwischenraum jeweils von einem Paar von Kettenlaschenpaar (23, 24) eintreten.When pedaling backwards, they move one after the other in the direction of rotation D following chain links ( 21st , 22 ) radially inwards, with the teeth starting with the tips of the teeth ( 33 ) in the space between a pair of link plates ( 23 , 24th ) enter.

Infolge des bei den großen Kettenrädern besonders ausgeprägten Schräglauf der Kette hin zu einem vorderen Kettenrad besteht die Tendenz dass ein Innenlaschen-Kettenglied (22) einen Zahn (30) outboardseitig passiert, was zu einem unbeabsichtigten Wechsel zum benachbarten kleineren Kettenrad (4) oder gar zu einem Kettenabspringen führen kann und vermieden werden muss. Ein outboardseitig mit einer Ausnehmung versehener Zahn wie der Raumgebezahn (43) bietet für diese Fehlfunktion besonders gute Voraussetzungen.As a result of the skew of the chain towards a front sprocket, which is particularly pronounced in the large sprockets, there is a tendency for an inner link chain link ( 22 ) a tooth ( 30th ) happens on the outboard side, which leads to an unintentional change to the adjacent smaller sprocket ( 4th ) or even lead to chain jumping and must be avoided. A tooth with a recess on the outboard side, such as the spatial tooth ( 43 ) offers particularly good conditions for this malfunction.

Bei der erfindungsgemäß gestalteten Raumgebezahn (43) ist die Zahnspitze (33) outboardseitig versetzt und kann noch gut in den Raum zwischen einem Laschenpaar (23, 24) eintreten. Danach gleitet die inboardseitige Innenlasche auf der inboardseitig am Raumgebezahn vorgesehenen Zentrierfase nach radial innen und zentriert die Innenlasche gegenüber der Reihe von Zähnen am Kettenrad.In the spatial tooth designed according to the invention ( 43 ) is the tooth tip ( 33 ) offset on the outboard side and can still go well into the space between a pair of tabs ( 23 , 24th ) enter. Then the inboard-side inner plate slides radially inwards on the centering chamfer provided on the inboard side of the space teeth and centers the inner plate with respect to the row of teeth on the chain wheel.

Bei der gezeigten Ausführungsform der Erfindung stützt sich die radial äußere Inboardseite des Innenlaschen-Kettengliedes (22) der Rollenkette (20) in axialer Richtung auf der Erhebung (14) ab, und die radial innere Inboardseite der Innenlasche kann infolge der Ausnutzung einer möglichen Verdrehung innerhalb der Rollenkette (20) dennoch weit genug in Inboardrichtung in die Ausnehmung eintauchen.In the embodiment of the invention shown, the radially outer inboard side of the inner link chain link is supported ( 22 ) the roller chain ( 20th ) in the axial direction on the elevation ( 14 ), and the radially inner side of the inner plate of the inner link can be rotated due to the use of a possible twist within the roller chain ( 20th ) nevertheless immerse sufficiently far into the recess in the direction of the inboard.

Bei einer Weiterentwicklung des erfinderischen Konzepts mit einer über 10 hinausgehenden Zähnezahldifferenz kann der radial innere Rand des Vorsprunges 14 noch weiter radial außen positioniert werden, und eine Kettenlasche findet genügend Raum vor, so dass dann das Verdrehen der Kette nicht mehr notwendig ist.In a further development of the inventive concept with an over 10th Differing number of teeth can be the radially inner edge of the projection 14 be positioned even further radially outward, and there is enough space for a chain link so that the chain then no longer has to be twisted.

Die 14 bis 16 zeigen eine weitere erfinderische Gestaltung einer Outboard-Schaltgasse.The 14 to 16 show another inventive design of an outboard shift gate.

Die Schaltgasse verfügt über eine outboardseitige Ausnehmung, einen Passagezahn (45) an der radial äußeren Einlaufseite (11) und einen Vorsprung (14) an der Zahnspitze (33) des Passagezahnes (45).The Schaltgasse has a recess on the outboard side, a passage tooth ( 45 ) on the radially outer inlet side ( 11 ) and a head start ( 14 ) at the tooth tip ( 33 ) of the passage tooth ( 45 ).

Die radial äußere Berandung der Auslaufseite (12) der Ausnehmung (13) liegt radial innerhalb zu dem entgegen der Antriebs-Drehrichtung D dem Passagezahn (45) folgenden Zahn (30).The radially outer edge of the outlet side ( 12 ) the recess ( 13 ) lies radially inside to the opposite of the drive direction of rotation D the passage tooth ( 45 ) following tooth ( 30th ).

Beim Ausführungsbeispiel der Erfindung haben sowohl das größere als auch das kleiner der benachbarten Kettenräder eine geradzahliger Zähnezahl, und in Umfangsrichtung wechseln alternierend dicke und dünne Zähne ab („Xsync“), wie in der DE 102012023819 gezeigt. Das erfinderische Konzept ist aber nicht darauf beschränkt.In the exemplary embodiment of the invention, both the larger and the smaller of the adjacent sprockets have an even number of teeth, and alternating thick and thin teeth alternate in the circumferential direction (“Xsync”), as in FIG DE 102012023819 shown. However, the inventive concept is not limited to this.

Die Erfindung wurde beschrieben am Beispiel des größten Kettenrades einer Mehrfachanordnung von hinteren Kettenrädern. Es liegt in der Natur der Sache, dass an einem solchen Kettenrad keine Schalthilfen vorgesehen werden müssen für das Umlegen der Rollenkette auf ein benachbartes noch größeres Kettenrad. Dennoch sind die beschriebenen Merkmale anwendbar an einem Kettenrad, zu dem benachbart ein noch größeres Kettenrad angeordnet ist, weil lediglich bei Zähnezahl-Differenzen von 1 bis 2 Zähnen an demjenigen Kettenrad Schalthilfen vorgesehen werden müssen, von dem ein Umlegen der Kette auf ein benachbartes größeres Kettenrad erfolgen soll. Das ist in dem vorliegenden Fall nicht gegeben.The invention has been described using the example of the largest sprocket of a multiple arrangement of rear sprockets. It is in the nature of the matter that no shifting aids need to be provided on such a sprocket for shifting the roller chain onto an adjacent, even larger sprocket. Nevertheless, the features described are applicable to a sprocket to which an even larger sprocket is arranged adjacent, because only in the case of differences in the number of teeth 1 to 2nd Teeth must be provided on the sprocket shifting aid from which the chain is to be transferred to an adjacent larger sprocket. This is not the case in the present case.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: Mehrfachkettenrad-AnordnungMultiple sprocket arrangement
22nd: KettenradSprocket
33rd: Größeres KettenradLarger sprocket
44th: Kleineres KettenradSmaller sprocket
55: InboardseiteBoard side
66: OutboardseiteOutboard side
77: PlanflächeFlat area
88th: Start-KettenradStart sprocket
99: Ziel-KettenradTarget sprocket
1010th: SchaltgasseSchaltgasse
1111: EinlaufseiteInlet side
1212: AuslaufseiteOutlet side
1313: AusnehmungRecess
1414: Vorsprunghead Start
14a14a: KontaktflächeContact area
1515: Inboard-SchaltgasseInboard shift gate
1616: Outboard-SchaltgasseOutboard shift gate
1717th: AbweisefaseRejection chamfer
1818th: Stegweb
1919th: Brückebridge
2020th: RollenketteRoller chain
2121st: Außenlaschen-KettengliedOuter link chain link
2222: Innenlaschen-KettengliedInner link chain link
2323: AußenlaschenpaarPair of outer plates
2424th: InnenlaschenpaarPair of inner plates
2525th: KettenrolleChain roller
2626: KettenbolzenChain pin
2727th: AußenlascheOuter flap
2828: InnnenlascheInner flap
2929: InnenflächeInner surface
3030th: Zahntooth
3131: LastflankeLoad flank
3232: NichtlastflankeNo-load flank
3333: ZahnspitzeTooth tip
3636: dicker Zahnthick tooth
3737: dünner Zahnthin tooth
3838: ZahngrundTooth base
4040: erster Eingriffszahnfirst meshing tooth
4141: Zweiter EingriffszahnSecond tooth
4242: EingriffsfaseEngagement phase
4343: RaumgebezahnSpace teeth
4444: ZentrierfaseCentering chamfer
4545: PassagezahnPassage tooth
DD: Antriebs-DrehrichtungDrive direction of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102012023819 [0011, 0036, 0074]
EP 0313345 [0014]
EP 0642972 [0019]
EP 3009339 [0021, 0032, 0033]

Claims

A larger sprocket (3) and a smaller sprocket (4) of a multiple sprocket assembly (1) for mounting on a rear wheel of a bicycle; wherein the larger sprocket (3) on the inboard side (5) is arranged relatively to the smaller sprocket (4) and the smaller sprocket (4) on the outboard side (6) is arranged relatively to the larger sprocket (3); with a plurality of teeth (30) with tooth tips (33) on the radially outer periphery of the chain wheels (3, 4) for engagement with chain links (21, 22) of a roller chain (20); with a flat surface (7) on the outboard side of the chain wheel (3, 4); with an inboard shift gate (15) for interaction with the roller chain (20) which changes in the inboard direction from the smaller sprocket (4) to the larger sprocket (3); wherein the inboard shift gate (15) contains: a recess (13) on the outboard side (6) of the larger chain wheel (3), which extends on its radially outer inlet side (11) up to a space tooth (43); and an engagement chamfer (42) on the inboard side (5) of a first engagement tooth (40) of the larger chain wheel (3), which immediately follows the space tooth (43) in a direction counter to the drive direction of rotation D; characterized in that a projection (14) on the spatial tooth (43) is arranged in the recess (13) and rises in the outboard direction relative to the recess (13) essentially up to a plane through the plane surface (7).

Sprockets (3,4) according to a multiple sprocket arrangement (1) Claim 1 ; characterized in that the projection (14) has a contact surface (14a) for contact with inner plates (28) of the roller chain (20), in which an axial contact force with the roller chain (20) arises to the roller chain ( 20) reject axially in the outboard direction.

Sprockets (3,4) according to a multiple sprocket arrangement (1) Claim 1 characterized in that the spatial tooth (43) has a centering chamfer (44) on the inboard side (5) for interacting with the inner surface (29) of an inner plate (28) of the roller chain (20), which corresponds to an inner surface (29) of the other inner plate ( 28) opposite a pair of inner plates (24); so that the spatial tooth (43) securely enters the space between the one pair of inner link plates (24) in the radial direction and centers the inner link chain link (22) with respect to the sequence of teeth (30) on the larger chain wheel (3).

Sprockets (3,4) of a multiple sprocket arrangement (1) according to one of the Claims 1 to 3rd ; characterized in that the centering bevel is configured so that when pedaling backwards, the teeth (30) which engage one after the other in the teeth (30) on the larger chain wheel (3) counter to the drive direction of rotation D securely in the radial direction into the space between the plate pairs (23, 24) occur so that the chain is not dropped; and / or with a rotational movement in the drive direction of rotation D, the teeth (30) which engage one after the other in the teeth (30) on the larger chain wheel (3) securely in the radial direction into the space between the plate pairs (23, 24) of the roller chain (20 ) occur and do not shift in the outboard direction and the roller chain (20) is inadvertently changed from the larger sprocket (3) to the smaller sprocket (4).

Sprockets (3,4) according to a multiple sprocket arrangement (1) Claim 1 characterized in that the section of the recess which adjoins the elevation radially on the inside has a smaller depth than the section of the recess which adjoins the spatial tooth in the direction of rotation and a web (18) in order to provide space for an inner flap (28).

Sprockets (3,4) according to a multiple sprocket arrangement (1) Claim 1 or 2nd characterized in that the outboard side of the first engagement tooth is a substantially flat surface which extends substantially in the plane of the plane surface (7) for contact with the outside of an inner link chain link (22) of a roller chain (20).

Sprockets (3,4) according to a multiple sprocket arrangement (1) Claim 1 characterized in that the difference between the number of teeth on the larger sprocket (3) and the number of teeth on the smaller sprocket (4) is at least 10.

Sprockets (3,4) of a multiple sprocket arrangement (1) according to one of the Claims 1 to 7 characterized in that the larger sprocket (3) has an even number of teeth (30) and the teeth (30) are alternately thick and thin in the axial direction.

Sprockets (3,4) of a multiple sprocket arrangement (1) according to one of the Claims 1 to 8th characterized in that the tooth tip has a support surface which can come into contact with an outer plate (27) of the roller chain (20) in order to support it in the radial direction.

Sprockets (3,4) of a multiple sprocket arrangement (1) according to one of the Claims 1 to 9 ; characterized in that the larger sprocket (3) has 52 teeth.

Sprockets (3,4) of a multiple sprocket arrangement (1) according to one of the Claims 1 to 10th ; characterized in that the smaller sprocket has an even number of teeth and the teeth are alternately thick and thin in the axial direction.

A larger sprocket (3) and a smaller sprocket (4) of a multiple sprocket assembly (1) for mounting on a rear wheel of a bicycle; wherein the larger sprocket (3) on the inboard side (5) is arranged relatively to the smaller sprocket (4) and the smaller sprocket (4) on the outboard side (6) is arranged relatively to the larger sprocket (3); with a plurality of teeth (30) with tooth tips (33) on the radially outer periphery of the chain wheels (3, 4) for engagement with chain links (21, 22) of a roller chain (20); with a flat surface (7) on the outboard side of the chain wheel (3, 4); with an outboard shift gate (16) for interacting with the roller chain (20) which changes in the outboard direction from the larger (3) to the smaller chain wheel (4); the outboard shift gate (16) includes: a recess (13) on the outboard side (6) of the larger sprocket (3); and a passage tooth (45) on the radially outer inlet side (11) of the outboard shift gate (16); characterized in that a projection (14) is arranged in the recess (13) on the outboard side of the tooth (30), which follows the spatial tooth (45) counter to the direction of rotation D; wherein the projection (14) rises in the outboard direction relative to the recess (13) essentially up to a plane through the flat surface (7) and forms a bridge (19) following the outer contour of the tooth base.

Sprockets (3,4) according to a multiple sprocket arrangement (1) Claim 12 ; characterized in that the difference between the number of teeth on the larger sprocket (3) and the number of teeth on the smaller sprocket (4) is at least 10.

Sprockets (3,4) according to a multiple sprocket arrangement (1) Claim 12 or 13 ; characterized in that the recess (13) on the passage tooth (45) is less deep than the portion of the recess (13) which extends radially inward from the tooth (30) which, opposite to the drive direction of rotation D, the passage tooth (45 ) follows directly, whereby a web (18) is formed.

Sprockets (3,4) of a multiple sprocket arrangement (1) according to one of the Claims 12 to 14 ; characterized in that a projection (14) is provided on the outboard side of the tooth tip (33) of the passage tooth (45), which protrudes essentially up to the plane through the plane surface (7).

Sprockets (3,4) of a multiple sprocket arrangement (1) according to one of the Claims 12 to 15 ; characterized in that outboard deflection chamfers (17) are provided on a plurality of teeth (30) following the passage tooth (45) counter to the drive direction D, so that there is no radially acting support point for the outer periphery of outer plates (27).

Sprockets (3,4) of a multiple sprocket arrangement (1) according to one of the Claims 12 to 16 ; characterized in that the larger sprocket (3) has 52 teeth.