TW201832982A - 具焊接連接之多鏈輪配置 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種用於扭矩傳輸性安裝於具有一載體構型之一驅動器上且用於嚙合於一自行車鏈條中的多鏈輪配置，其具有多個相鄰的鏈輪，每一鏈輪具有不同數目個齒，其中至少：該等多個相鄰的鏈輪之一第一鏈輪具有大於該驅動器之該載體構型的一構型基座之一外徑的一第一內徑；且該等多個相鄰的鏈輪之一第二鏈輪具有小於該驅動器之該載體構型的該構型基座之該外徑的一第二內徑，其中該第一鏈輪及該第二鏈輪藉由焊接而連接在一起。

Description

具焊接連接之多鏈輪配置
發明領域 本發明係關於一種用於安裝於驅動器上之多鏈輪配置，及一種具有此多鏈輪配置的自行車驅動件。
發明背景 用於安裝於自行車之後輪輪轂上的多鏈輪配置上之鏈輪的數目近年來已更進一步地增加。具有具尤其大量之齒，詳言之50個齒及50以上的鏈輪，及/或具尤其少量之齒，詳言之10個齒或10以下之鏈輪的配置增加驅動件之平移比率或展幅(spread)。然而，增加數目的12或12個以上鏈輪亦帶來問題。首先，配置鏈輪封裝之安裝空間由於自行車幾何結構及各種技術標準而為受限的。用於多鏈輪配置之軸向安裝空間藉由驅動器限止器及轉輪輪輻在內部上，且藉由車架限止器在外部上預先定義。在已安裝狀態下，多鏈輪配置之最大鏈輪在軸向方向上撞擊驅動器限止器。鏈輪封裝之最大鏈輪可遵循轉輪輪輻之路線(亦描述為懸伸鏈輪)。同時，在徑向方向上可用之鏈輪的材料係有限的，尤其是具有11、10或9個齒之非常小的鏈輪。此等鏈輪具有較小的外徑但具有成比例地相對大的內徑，因此在徑向方向上之材料高度係低的。
增加數目之鏈輪亦需要經濟生產。經濟生產方法係已知的，其中穿孔之個別鏈輪例如藉由推入配合連接在後續安裝步驟中連接在一起，如描述於藉由申請人申請之DE 10 2013 012 066中。然而，針對非常小的鏈輪，對於相鄰之鏈輪之間的此推入配合連接在徑向方向上存在不足的空間。尤其顯著之此問題為在相鄰之鏈輪之間僅存在小的齒跳(tooth jump)，亦即，相鄰之鏈輪之齒的數目僅相差1或兩個齒。舉例而言，具有具10、11及12個齒之3個最小的鏈輪。此等鏈輪在徑向方向上尤其窄地形成，且針對連接元件及其相應開口提供小空間。
因此，提供具有增加數目之鏈輪之多鏈輪配置的目標出現，其首先可簡單地且經濟地生產且其次適用於纖細鏈輪及具有小直徑的鏈輪。
發明概要 此目標係藉由一種多鏈輪配置達成，該多鏈輪配置用於扭矩傳輸性安裝於具有一載體構型之一驅動器上且用於嚙合於根據請求項1之一自行車鏈條中。
該多鏈輪配置具有多個相鄰的鏈輪，每一鏈輪具有不同數目個齒。對應於該等不同數目個齒，相鄰的鏈輪亦具有不同大小之外徑。隨著齒之數目增加，該外徑增加，且隨著齒之數目減小，該外徑減小。該等多個相鄰的鏈輪之至少一第一鏈輪具有大於該驅動器之該載體構型的一構型基座之一外徑的一第一內徑。該等多個相鄰的鏈輪之至少一第二鏈輪具有小於該驅動器之該載體構型的該構型基座之該外徑的一第二內徑。該第一鏈輪及該第二鏈輪藉由焊接而連接在一起。
有利的是，由於其相對於該驅動器而減小之內徑，該第二鏈輪允許特定小數目個齒。同時，該第一鏈輪與該第二鏈輪之間的焊接連接需要極小的空間，使得可觀察到在軸向及徑向方向上可用之安裝空間。焊接在一起之鏈輪的尺寸幾乎不偏離整體生產(尤其是研磨)之鏈輪封裝的尺寸。然而，焊接連接製作且接合起來較容易且更經濟。
藉由該驅動器之該載體構型，該多鏈輪配置可以扭矩傳輸性型式與其嚙合。該驅動器之該載體構型具有一構型基座及自該基座延伸之構型突起。該驅動器之該載體構型因此沿著其基座與沿著其突起相比具有較小的外徑。
根據根據本發明之多鏈輪配置之一實施例，該第一鏈輪直接焊接至該第二鏈輪。
根據根據本發明之多鏈輪配置的一實施例，該第一鏈輪R3具有一第一凸緣部分。該第一鏈輪R3之該第一凸緣部分對接抵靠該第二鏈輪R2之一實質上平坦背側。該第一鏈輪及該第二鏈輪沿著該第一凸緣部分焊接在一起。
此外或或者，該第二鏈輪R2具有一第二凸緣部分。該第二凸緣部分對接抵靠該第一鏈輪之一實質上平坦前側。該第一鏈輪及該第二鏈輪沿著第二平坦部分焊接在一起。
因此，實施例係可想到的，其中凸緣部分自較大鏈輪R3延伸至較小鏈輪R2，或自較小鏈輪R2延伸至較大鏈輪R3，或兩個凸緣部分在鏈輪之間在相反方向上延伸且每一者對接抵靠相鄰鏈輪之一平坦側。為了確保兩個凸緣部分不碰撞，必須存在在徑向方向上之對彼此的偏移，或在周向上中斷且經配置而彼此偏移(此實施例並未展示於諸圖中)。
根據根據本發明之多鏈輪配置的又一實施例，該第一鏈輪R3具有一第一凸緣部分，且該第二鏈輪R2具有一第二凸緣部分。該第一鏈輪及該第二鏈輪為相鄰的。該第一鏈輪R3之該第一凸緣部分及該第二鏈輪R2之該第二凸緣部分指向彼此。沿著該第一凸緣部分之該第一鏈輪R3藉由焊接而連接至沿著該第二凸緣部分的該第二鏈輪R2。
與一凸緣部分焊接至平坦鏈輪側之前述實施例對比，此處相鄰的鏈輪各自沿著其凸緣部分而焊接。此實施例之優點在於，由於兩個凸緣部分指向彼此，焊縫與該等鏈輪間隔。詳言之，焊縫中央地處於將要連接之兩個鏈輪之間，且可因此容易地藉由焊接裝置而達到。此優點存在而無關於鏈輪之內徑的大小，且亦可適用於不同於根據本發明之多鏈輪配置的多鏈輪配置，而無關於極小的鏈輪是否軸向地配置於驅動器前方。藉由此實施例，能量可以直角來供應，此情形針對產生平焊縫係理想的。舉例而言，在雷射焊接中，雷射束L可以直角引導至將要連接之凸緣部分上。藉由此雷射對準，需要最小能量且焊接裝置及焊接工具之精確對準係最容易達成的。自先前技術已知的在鏈輪之間的焊接連接在將要連接之兩個鏈輪中的僅一者上不具有或具有僅一個凸緣部分。凸緣部分連接至相鄰平坦鏈輪。因此，焊縫處於形成於凸緣部分與平坦鏈輪之間的轉角中，該焊縫藉由焊接裝置難以到達。焊接裝置，詳言之雷射焊接裝置，必須傾斜地定向至此轉角上，以便不會意外地損壞平坦鏈輪。斜入射角使平焊縫之產生變複雜。
根據又一實施例，該第二鏈輪R2具有一第三凸緣部分。一第三鏈輪R1經由該第三凸緣部分連接至該第二鏈輪R2。該第三凸緣部分配置於該第二鏈輪R2之前側上。
該第二鏈輪R2之背側可具有一第二凸緣部分，或根據另一實施例，為平坦的或無凸緣部分。
此外，該第三鏈輪R1具有亦小於該驅動器之該載體構型的該構型基座之該外徑定尺寸的一內徑。該第三鏈輪R1亦可視為又一第二鏈輪R2，此係因為其由於其小於該驅動器之內徑的內徑亦不同於第一鏈輪R3。換言之，根據本發明之多鏈輪配置可包含兩個第二鏈輪(R2及R1)。此外，該第二鏈輪R2及該第三鏈輪R1之內徑可具有相同大小。
此外，該第三鏈輪R1在其背側上可具有一第四凸緣部分，該第三鏈輪R1沿著該第四凸緣部分藉由焊接而連接至該第二鏈輪R2之該第三凸緣部分。
此外，該第一鏈輪R3可具有一第五凸緣部分，一第四、下一個較大鏈輪R4藉由焊接而連接至該第五凸緣部分。該第五凸緣部分配置於該第一鏈輪R3之背側上。該第一鏈輪R3之前側可具有一第一凸緣部分，或根據另一實施例，為平坦的或無凸緣部分。
前述實施例之(多個)凸緣部分在軸向方向上延伸，亦即平行於後輪軸線A而延伸。凸緣部分因此以與鏈輪之90°角延伸。相鄰的鏈輪之間的軸向間距得自凸緣部分之軸向長度。每一凸緣部分具有在下一個較小的鏈輪之方向上(朝向前方)或在下一個較大的鏈輪之方向上(朝向後方)指向的自由末端。
凸緣部分可以各種方式來生產。將可想到，首先藉由穿孔來產生平坦鏈輪，且在又一步驟中藉由變形或材料移除(轉動、研磨或類似方式)而產生凸緣。然而，鏈輪及凸緣亦可藉由成形(穿孔、深拉或類似方式)在僅一工作步驟中產生。若必要，則後續工作步驟可確保光滑的鏈輪輪廓。
此外，凸緣部分在鏈輪之周向上延伸。凸緣部分具有小於將要連接之兩個鏈輪之齒根圓直徑的直徑。此情形確保鏈條在與鏈輪嚙合時不與凸緣部分碰撞。在凸緣部分指向彼此且連接在一起之狀況下，該兩個凸緣部分具有相同的直徑。
凸緣部分可在鏈輪之周向上連續地延伸且形成閉合圓柱體。或者，凸緣部分可自若干圓片段或突起形成。此等圓片段或突起可藉由彎曲最初平坦之鏈輪的內鏈輪直徑而尤其容易地產生。多鏈輪配置可組合連續及中斷凸緣部分兩者。
根據根據本發明之多鏈輪配置之又一實施例，第一鏈輪R3並非直接地而是間接地焊接至第二鏈輪R2。
詳言之，第一鏈輪R3及第二鏈輪R2可經由一管狀元件連接在一起。針對此情況，第一鏈輪R3及第二鏈輪R2兩者藉由焊接而連接至該管狀元件。
其他鏈輪，詳言之第三鏈輪R1，亦可藉由焊接而連接至該管狀元件。
該管狀元件此外經形成以便為階梯式的。其具有具較大內徑之第一部分及具較小內徑的第二部分。
焊接至該等鏈輪之該管狀元件接著推動至驅動器或中間配接器上。該管狀元件之內徑必須匹配至驅動器或配接器的外徑。該管狀元件之材料厚度因此被計數為鏈輪的部分，使得該管狀元件之內徑被理解為根據申請專利範圍之鏈輪的內徑。管狀元件之第一部分的內徑大於驅動器之載體構型的基座。因此，管狀元件之較小內徑小於驅動器之載體構型的構型基座。
此實施例之優點在於：在鏈輪之間不需要凸緣部分，但平坦鏈輪焊接至管狀元件。此情形允許鏈輪之尤其經濟的生產。然而，為了使鏈輪與管狀元件之間的連接尤其穩定，亦可想到例如藉由沿著內徑之折痕而增大管上之鏈輪的接觸面積。
經焊接部分形成具有至少一第一及一第二鏈輪之聚合叢集，該叢集不再可分開。詳言之，多鏈輪配置之三個最小的鏈輪藉由焊接而直接或間接地接合至叢集中。本發明優於先前技術之優點針對最小的鏈輪為尤其大的。
然而，明顯地，多鏈輪配置之三個以上鏈輪或所有鏈輪亦可藉由焊接而連接在一起。亦可想到組合上文所提及之示範性實施例與其他接合技術。
根據根據本發明之多鏈輪配置的實施例，第三鏈輪R1藉由單獨的連接構件連接至第二鏈輪R2。或者，第四鏈輪R4亦可藉由單獨的連接構件連接至第一鏈輪R3。此外，藉由單獨的連接構件，第三鏈輪R1亦可連接至第二鏈輪R2，且第四鏈輪R4連接至第一鏈輪R3。除了第一鏈輪與第二鏈輪之間的上文所提及之直接或間接的焊接連接之外，因此亦存在藉由單獨的連接構件之至少一其他連接。
詳言之，單獨的連接構件可組配為平行於後輪軸線而延伸之留掛螺栓。留掛螺栓按壓至鏈輪中之開口中。開口配置於孔位圓中。兩個相鄰的鏈輪各自具有具多個開口的具有相同直徑之孔位圓。
此外，第四鏈輪具有具開口之內孔位圓及具開口之外孔位圓。若鏈輪連接至較小直徑之相鄰鏈輪及較大直徑之相鄰鏈輪兩者，則此鏈輪必須具有兩個孔位圓。為連接至相鄰較小鏈輪服務之內孔位圓，及為連接至相鄰較大鏈輪服務的外孔位圓。具有間隔開之兩個孔位圓的此連接對相鄰的鏈輪之間的力傳輸具有有利效應。驅動力自鏈條傳輸至與鏈條嚙合之配置的鏈輪，且自此鏈輪經由相鄰的鏈輪傳輸至保持與驅動器處於扭矩傳輸性嚙合的鏈輪。然而，彼此間隔開之兩個孔位圓僅在鏈輪在徑向方向上具有足夠空間的情況下係可能的。在小直徑之鏈輪的情況下，狀況並非總是如此。
此外，根據本發明之多鏈輪配置具有具內構型之至少一鏈輪，該內構型可與驅動器之載體構型嚙合且為扭矩傳輸服務。詳言之，鏈輪配置之最大鏈輪或最大鏈輪中之一者適於作為扭矩傳輸鏈輪。
根據一實施例，鏈輪配置之至少一鏈輪可具有薄齒、厚齒及又一薄齒的序列。厚齒在軸向方向上形成為如此厚以致於其可嚙合於鏈條之外貼片對中，但不嚙合於內貼片對中。此情形對鏈條導引具有正面效應。該序列可沿著鏈輪之圓周重複若干次。針對具有偶數數目個齒之鏈輪，所有齒可形成為交替的薄及厚齒。軸向加厚可在鏈輪之兩側上或僅在一側上進行。較佳地，加厚僅配置於鏈輪之背側上。精確地在兩個最大鏈輪上係尤其重要的，此係因為在該處鏈條偏斜處於其最大程度。改良之鏈條導引使鏈條偏斜之負面結果最小化。
根據一實施例，相鄰的鏈輪中之至少一些可詳言之藉由研磨而整體地生產。具有整體生產之鏈輪、焊接在一起之鏈輪及藉由單獨的連接構件(留掛螺栓、笊籬(spider)、鉚接或類似方式)連接的鏈輪之組合的多鏈輪配置亦為可想到的。
本發明之又一態樣係關於自行車驅動件，其包含根據本發明之多鏈輪配置、自行車鏈條及具有至少一鏈條鏈輪的鏈條鏈輪配置。詳言之，該驅動件包含具有12個鏈輪(R1至R12)之多鏈輪配置及具有兩個鏈條鏈輪的鏈條鏈輪配置。此外，此自行車驅動件可具有電控後變速器(RD)及/或電控前變速器(FD)。此等變速器較佳在無纜線之情況下受控制。
較佳實施例之詳細說明 下文使用之方向參考「前部」及「背部」分別指代鏈輪之前側及背側。鏈輪之前側指向下一個較小的鏈輪。鏈輪之背側指向下一個較大的鏈輪。術語「軸向」與多鏈輪配置之後輪軸線或旋轉軸線相關。齒徑向地配置於鏈輪之外部上。鏈輪之外徑為徑向外末端，內徑為鏈輪的徑向內末端。純粹地作為實例且為了更好的清晰性，諸圖展示多鏈輪配置之鏈輪中的僅一些。
圖1展示具有根據本發明之多鏈輪配置10及根據本發明之自行車驅動件的自行車。自行車驅動件由具有小鏈環82及大鏈環81之鏈環配置80、多鏈輪配置10及自行車鏈條70組成。多鏈輪配置10包含增加數目之相鄰的鏈輪R，詳言之12個鏈輪R1至R12，其在此處僅以圖解方式描繪。鏈輪配置10之鏈輪R具有不同數目個齒，且彼此以預定義之軸向間距配置。在展示鏈環配置80之最大鏈環82的狀況下，自行車鏈條70與鏈環中之一者的齒嚙合，且與多鏈輪配置10之相鄰鏈輪R中之一者的齒嚙合。藉由自行車鏈條70，力自鏈環配置80傳輸至後多鏈輪配置10，且自該處經由驅動器傳輸至後輪輪轂。前變速器FD及/或後變速器RD可機械地抑或電氣地操作。在所示示範性實施例中，電動前變速器FD及電動後變速器RD兩者藉由安裝於手把上之一或多個選擇器裝置詳言之在無纜線的情況下受控制。針對具有僅一鏈環之鏈環配置，前變速器FD得以省略。
根據本發明之選擇器裝置不僅適用於如所示之競賽用自行車，而且可用於廣泛範圍之自行車車型上，諸如山地自行車、旅行自行車或電動自行車。取決於驅動件類型，來自以下諸圖中所示之驅動件的不同數目個齒係可能的。針對具有僅一前鏈環及13個後鏈輪之驅動件，詳言之在最小鏈輪上可存在9、10或11個齒且在最大鏈輪上可存在36個齒。用於山地自行車之驅動件通常具有甚至更大的展幅。在具有11個鏈輪之鏈輪配置中，詳言之最小鏈輪上之10個齒及最大鏈輪上之42個齒係可想到的，或最小鏈輪上之11個齒及最大鏈輪上的46個齒係可想到的。在具有12個鏈輪之配置中，合適的展幅包含最小鏈輪上之10個齒及最大鏈輪上之50個齒，或最小鏈輪上之11個齒及最大鏈輪上的55個齒。
圖2至圖7展示根據本發明之多鏈輪配置的第一實施例。
圖2展示無驅動器之多鏈輪配置之第一實施例的透視前視圖。作為實例，多鏈輪配置之增加數目之詳言之12個鏈輪中的僅一些(R1至R8)得以展示。鏈輪R1為多鏈輪配置之具有10個齒13的最小直徑鏈輪。第二最小鏈輪R2具有11個齒，第三最小鏈輪R3具有12個齒。因此在三個最小鏈輪R1、R2、R3之間僅存在一個齒步長，使得其外徑僅稍微不同。多鏈輪配置可藉由配接器60軸向地固定於驅動器上。
圖3展示來自圖2之第一實施例的截面描繪。此處，多鏈輪配置被展示為安裝於驅動器50上。鏈輪封裝包含具有不同直徑及相關聯之不同數目個齒的詳言之12個相鄰的鏈輪(R1至R12)，又，12個鏈輪中之僅8個(R1至R8)得以展示。最大鏈輪R12(此處未圖示)保持與驅動器50處於扭矩傳輸性嚙合，驅動器50將扭矩進一步傳輸至後輪輪轂(此處未圖示)。針對此情形，扭矩傳輸鏈輪具有可與驅動器50上之載體構型51扭矩傳輸性嚙合的嚙合構型。驅動器50之載體構型51由構型基座53及構型突起52組成。構型突起52突出於構型基座53之上且具有大於構型基座53之外徑。驅動器50之構型基座53在下文用作參考。根據本發明之多鏈輪配置因此具有至少一第一鏈輪R3，第一鏈輪R3之內徑16大於構型基座53的外徑。甚至僅稍微較大之內徑16亦足以滿足此特徵。第二鏈輪R2具有小於構型基座53之外徑的第二內徑17。在所示之狀況下，內徑17顯著較小。最小或第三鏈輪R1亦具有小於構型基座53之外徑的內徑。兩個鏈輪R1及R2之內徑17為相同大小。或者，最小鏈輪R1之內徑可經組配為甚至更小的。因此，處於下方之配接器將必須藉由又一步驟來適配。兩個鏈輪R1及R2軸向地配置於驅動器50前方。僅以此方式，有可能配合具有11、10或甚至9個齒之尤其小的鏈輪。
較大直徑之第一鏈輪R3與較小直徑之相鄰的第二鏈輪R2之間的連接為尤其關鍵的，此係因為極小空間針對徑向方向上之連接為可用的。在徑向方向上之空間首先藉由第一鏈輪R3之內徑16且其次藉由第二鏈輪R2的齒座14(或齒根圓直徑15)限制。本發明藉由第一鏈輪R3與第二鏈輪R2之間的經濟且緊密之焊接連接來解決此問題。焊接連接之優點在於，在軸向及徑向方向兩者上，其與一體式生產相比不需要或僅需要極小的額外空間。
具有其內部螺紋64之配接器60旋擰至驅動器50之相應外部螺紋54上。配合於最小鏈輪R1與配接器60之末端之間的護環68防止多鏈輪配置軸向地滑出配接器60。配接器60具有較小外徑，且護環68具有大於最小鏈輪R1之內徑的外徑。護環68處於配接器60之圓周凹槽中。以此方式，鏈輪封裝在軸向方向上固定於驅動器50上。
圖4至圖7以各種接合階段展示鏈輪R1至R3。第一鏈輪R3在其前側11上具有第一凸緣部分21。背側12不具有凸緣部分。第二鏈輪R2在其背側12上具有第二凸緣部分22。第一凸緣部分21及第二凸緣部分22指向彼此且具有相等大小之直徑。此外，第二鏈輪R2在其前側11上具有第三凸緣部分23。第三鏈輪R1在其背側12上具有第四凸緣部分24。第三凸緣部分23及第四凸緣部分24亦指向彼此且具有相等大小之直徑。凸緣部分之長度可取決於鏈輪之間的所要間距而變化。第一凸緣部分21稍長於其他凸緣，使得焊縫不會與將要配合於下方之配接器60的末端碰撞。鏈輪R1至R3接合在一起，使得在每一狀況下，兩個相鄰的鏈輪沿著其指向彼此之凸緣部分焊接在一起。以此方式，圓周焊縫20沿著第一凸緣部分21及第二凸緣部分22形成於鏈輪R3與R2之間，且又一焊縫20沿著第三凸緣部分23及第四凸緣部分24形成於鏈輪R2與R1之間。
在圖7中，雷射束L之入射角藉由箭頭指示。指向彼此之凸緣部分允許雷射相對於工件之有利的垂直定向。
圖8展示關於最小鏈輪R1'不同於圖5之替代性第一實施例。與前述示範性實施例之鏈輪R1對比，此鏈輪R1'在兩側上皆為平坦的且不具有凸緣部分。第二鏈輪R2之第三凸緣部分23對接抵靠最小鏈輪R1'之平坦背側12且焊接至其。在此狀況下，雷射束必須傾斜地定向，以便產生位於轉角中之焊縫。凸緣部分23之長度同時判定鏈輪R2與R1'之間的間距。
在第一工作步驟中，鏈輪R1、R2及R3以及凸緣部分得以產生。在第二工作步驟中，第一凸緣部分21及第二凸緣部分22焊接在一起，亦即，鏈輪R3及R2接合在一起。在第三工作步驟中，鏈輪R1及R2沿著其凸緣部分23、24焊接在一起。雷射焊接為較佳的焊接技術。針對此情形，將要連接之兩個相鄰的鏈輪或所有三個鏈輪附接至焊接工具。焊接工具連同將要連接之鏈輪圍繞其自己的軸線旋轉。雷射焊接裝置之射束L以直角定向至將要接合之表面上，且由於旋轉而形成圓周焊縫20。
圖9至圖11展示根據本發明之多鏈輪配置的第二實施例。圖9中之截面描繪再次展示多鏈輪配置之鏈輪R1至R8中的僅一些。此等鏈輪藉由配接器60安裝於驅動器50上，亦如圖3中所示。
第二實施例不同於第一實施例之處在於，第一鏈輪R3'及第二鏈輪R2'各自在前側11上具有僅一凸緣部分21'、23'。鏈輪R2'及R3'之背側係平坦的且在無凸緣部分之情況下形成。第一鏈輪R3'之第一凸緣部分21'在下一個較小鏈輪R2'之方向上軸向地延伸，且對接抵靠其平坦背側12。鏈輪R3'及R2'經連接，此係因為第一鏈輪R3'之第一凸緣部分21'焊接至第二鏈輪R2'的背側12。類似地，第三凸緣部分23'在下一個較小鏈輪R1'之方向上軸向地延伸，且對接抵靠其平坦背側12。鏈輪R2'及R1'沿著第三凸緣部分23'焊接在一起。針對此情形，雷射束L以斜入射角定向至各別連接點上，使得將要連接之鏈輪不會損壞。在經連接狀態下，僅焊縫20在連接點處可見(參見圖11)。
圖12至圖15展示根據本發明之多鏈輪配置的第三實施例。與前述實施例對比，鏈輪在此處並非直接地而是間接地連接在一起。針對此情形，三個最小鏈輪R1"至R3"推至管狀元件40上，且藉由焊接而連接至其。管狀元件40經形成以便為階梯式的，且包含較大直徑之第一部分41及較小直徑之第二部分42。管狀元件40連同鏈輪推至配接器60(參見圖3及圖5)上。管狀元件40之尺寸取決於配接器60之尺寸，配接器60亦形成以便為階梯式的。
第一鏈輪R3"在第一部分41之區中焊接至元件40。第一部分41之內徑對應於第一鏈輪R3"的內徑16。第二鏈輪R2"配置於第一部分41與第二部分42之間的過渡區中，使得第二部分42之內徑對應於第二鏈輪R2"的內徑17。第三鏈輪R1"配置於第二部分42之區中，且具有與第二鏈輪R2"相同之內徑17。
又在此示範性實施例中，將要連接之鏈輪及管狀元件40附接至焊接工具。焊接工具連同將要連接之鏈輪圍繞其自己的軸線旋轉。雷射焊接裝置之射束L以直角定向至將要接合之表面上，且由於旋轉而形成圓周焊縫20。如圖15展示，雷射束L以直角自後方施加一次(針對R3")，且以直角自前方施加兩次(針對R2"及R1")。為了對射束而言為可自由接達的，在此狀況下，第一鏈輪R2"及接著鏈輪R1"被焊上。
原則上，雷射強度、旋轉速度及焊接持續時間可取決於材料性質而變化。連續焊縫20，抑或藉由點焊，中斷焊縫可得以形成。作為雷射焊接之替代，摩擦焊接亦將為可想到的。原則上，替代於焊接，焊料連接亦將為可想到的。然而，焊接連接為較佳的，此係因為不需要額外焊料材料且因此可產生非常平坦的接頭。
在前述示範性實施例中，僅三個最小鏈輪(R1至R3)直接或間接地焊接在一起。其他鏈輪R4至R12藉由按壓至開口31中之單獨的連接構件30而連接在一起。明顯地，又，多鏈輪配置之較少、較多或所有鏈輪可藉由焊接而連接在一起。亦將可想到選擇不同於留掛螺栓30之已知連接構件。留掛螺栓30亦僅作為實例且在一些圖中並未完全地指示。
為了進一步澄清，圖16至圖20說明根據本發明之多鏈輪配置的第四示範性實施例。此不同於先前實施例之處在於，相鄰的鏈輪R中之僅兩者，即第一鏈輪R3及第二鏈輪R2"'焊接在一起。剩餘的鏈輪R藉由留掛螺栓30連接。
為了更好的理解，最小鏈輪未展示於圖17中，僅鏈輪R2"'至R8被展示。然而，在圖16、圖18及圖19中，鏈輪R1"'至R8得以展示。圖20展示三個最小鏈輪R1"'至R3之放大描繪。
如在第一實施例中，第一鏈輪R3具有在相鄰的下一個較小鏈輪R2"之方向上延伸的第一凸緣部分21。第二鏈輪R2"具有在相鄰的下一個較大鏈輪R3之方向上延伸的第二凸緣部分22。兩個凸緣部分21、22指向彼此且具有相等大小之直徑。兩個鏈輪R3及R2"'沿著其凸緣部分21、22經焊接。與第一示範性實施例對比，鏈輪R2"'之前側無凸緣部分。實情為，第二鏈輪R2"包含多個開口31，開口31均勻地圍繞孔位圓32分佈而配置。又，相鄰的最小鏈輪R1"'具有相應多個開口31，該等開口31亦圍繞相同大小之孔位圓配置。兩個鏈輪R1"'及R2"'藉由多個留掛螺栓30而連接。每一留掛螺栓30按壓至相鄰的鏈輪R1"'及R2"'中之兩個相互對準的開口31中。藉由單獨構件30之此連接在最小鏈輪R1"'上係可能的，此係因為針對一相鄰的第二最小鏈輪R2"'需要僅一孔位圓。鏈輪R1"'及鏈輪R2"'兩者針對一孔位圓32在徑向方向上提供足夠的空間。
然而，第二鏈輪R2"'不針對第二外孔位圓提供足夠空間，以便亦藉由留掛螺栓連接下一個較大的第一鏈輪R3。自鏈輪R2至鏈輪R3之此關鍵過渡藉由焊縫根據本發明而達成。
較大的鏈輪R4至R12在鏈輪內徑16與齒根圓直徑15之間在徑向方向上提供更大的空間(僅在齒座14內部徑向地)。空間足以在每一鏈輪上配置一內孔位圓32及一外孔位圓33。較大的鏈輪可容易地藉由留掛螺栓30而連接。舉例而言，第四鏈輪R4之內孔位圓32經由插腳30而連接至相鄰的較小鏈輪R3之孔位圓，且第四鏈輪R4之外孔位圓33經由插腳30而連接至相鄰的較大鏈輪R5(參見圖17)的內孔位圓。
壓入配合在留掛螺栓30與相鄰的鏈輪之間產生摩擦配合及形式配合連接。不需要額外隔片或類似者。為了使連接尤其穩定，留掛螺栓30亦可在其末端處變形，詳言之鉚接。此詳言之在最小鏈輪上係有利的。圖16展示兩個最小的鏈輪R1、R2之間的經鉚接之留掛螺栓30，以及鏈輪R3與R4之間的未經鉚接之留掛螺栓30。鏈輪R3與R2之間的焊縫20亦為明顯的。
10‧‧‧多鏈輪配置
11‧‧‧前側
12‧‧‧背側
13‧‧‧齒
14‧‧‧齒座
15‧‧‧齒根圓直徑
16‧‧‧內徑
17‧‧‧第二內徑
20‧‧‧圓周焊縫
21‧‧‧第一凸緣部分
21'、23'‧‧‧凸緣部分
22‧‧‧第二凸緣部分
23‧‧‧第三凸緣部分
24‧‧‧第四凸緣部分
30‧‧‧連接構件/留掛螺栓/插腳
31‧‧‧開口
32‧‧‧孔位圓
33‧‧‧外孔位圓
40‧‧‧管狀元件
41‧‧‧第一部分
42‧‧‧第二部分
50‧‧‧驅動器
51‧‧‧載體構型
52‧‧‧構型突起
53‧‧‧構型基座
54‧‧‧外部螺紋
60‧‧‧配接器
64‧‧‧內部螺紋
68‧‧‧護環
70‧‧‧自行車鏈條
80‧‧‧鏈環配置
81‧‧‧大鏈環
82‧‧‧小鏈環
FD‧‧‧前變速器
L‧‧‧雷射束
R、R1、R1'、R1''、R1"'、R2、R2'、R2''、R2"'、R3、R3'、R3''、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12‧‧‧鏈輪
RD‧‧‧後變速器
圖1 具有根據本發明之自行車驅動件及根據本發明之多鏈輪配置的自行車 圖2 無驅動器的根據本發明之多鏈輪配置之第一實施例的部分透視圖 圖3 安裝於驅動器上的來自圖2之第一實施例的截面描繪 圖4a 鏈輪R3之透視圖 圖4b 接合在一起之鏈輪R3及R2的透視圖 圖4c 接合之叢集(R1、R2、R3)的透視圖 圖5 並未接合在一起之鏈輪R1、R2及R3的側視圖 圖6 接合在一起的來自圖5之鏈輪R1、R2及R3的側視圖 圖7 來自圖6的接合之鏈輪的截面描繪 圖8 並未接合之替代性實施例的側視圖 圖9 安裝於驅動器上之第二實施例的截面描繪 圖10 來自圖9之提取部分的細節圖 圖11 接合在一起之三個最小鏈輪的截面描繪 圖12 第三實施例之三個最小鏈輪的透視圖 圖13 來自圖12之鏈輪的分解視圖 圖14 來自圖12之三個最小鏈輪的截面描繪 圖15 來自圖14之提取部分的細節圖 圖16 第四實施例之透視後視圖 圖17 無鏈輪R1之第四實施例的透視前視圖 圖18 第四實施例之透視前視圖 圖19 第四實施例之截面描繪 圖20 來自圖19之放大部分視圖。

Claims (19)

  1. 一種多鏈輪配置，其用於扭矩傳輸性安裝於具有一載體構型之一驅動器上且用於嚙合於一自行車鏈條，該多鏈輪配置具有多個相鄰的鏈輪，每一鏈輪具有不同數目個齒，其中至少有： 該等多個相鄰的鏈輪之一第一鏈輪具有大於該驅動器之該載體構型的一構型基座之一外徑的一第一內徑，且 該等多個相鄰的鏈輪之一第二鏈輪具有小於該驅動器之該載體構型的該構型基座之該外徑的一第二內徑， 其特徵在於，該第一鏈輪及該第二鏈輪藉由焊接而連接在一起。
  2. 如請求項1之多鏈輪配置，其特徵在於，該第一鏈輪及該第二鏈輪直接焊接在一起。
  3. 如請求項2之多鏈輪配置，其特徵在於，該第一鏈輪具有對接抵靠該第二鏈輪之一平坦背側的一第一凸緣部分，且沿著該第一凸緣部分焊接至該第二鏈輪。
  4. 如請求項2或3之多鏈輪配置，其特徵在於該第二鏈輪具有對接抵靠該第一鏈輪之一平坦前側的一第二凸緣部分，且沿著該第二凸緣部分焊接至該第一鏈輪。
  5. 如請求項2之多鏈輪配置，其特徵在於，該第一鏈輪具有一第一凸緣部分且該相鄰的第二鏈輪具有一第二凸緣部分，該第一鏈輪之該第一凸緣部分及該第二鏈輪之該第二凸緣部分指向彼此，且沿著該第一凸緣部分之該第一鏈輪藉由焊接而連接至沿著該第二凸緣部分的該第二鏈輪。
  6. 如請求項3或5之多鏈輪配置，其特徵在於，該第二鏈輪具有一第三凸緣部分，一第三鏈輪藉由焊接而連接至該第三凸緣部分。
  7. 如請求項6之多鏈輪配置，其特徵在於，該第三鏈輪具有一第四凸緣部分，該第三鏈輪用該第四凸緣部分藉由焊接而連接至該第二鏈輪之該第三凸緣部分。
  8. 6或7之多鏈輪配置，其特徵在於，該第一鏈輪具有一第五凸緣部分，一第四鏈輪藉由焊接而連接至該第五凸緣部分。
  9. 如請求項1至8中任一項之多鏈輪配置，其特徵在於，該凸緣部分平行於後輪軸線而延伸。
  10. 如請求項1至9中任一項之多鏈輪配置，其特徵在於，該凸緣部分在該鏈輪之周向上延伸且具有小於該鏈輪之一齒根圓直徑的一直徑。
  11. 如請求項1之多鏈輪配置，其特徵在於，該第一鏈輪及該第二鏈輪經由一管狀元件而連接在一起，以及在於該第一鏈輪及該第二鏈輪各自藉由焊接而連接至該管狀元件。
  12. 如請求項11之多鏈輪配置，其特徵在於，一第三鏈輪亦藉由焊接而連接至該管狀元件。
  13. 如請求項12之多鏈輪配置，其特徵在於，該管狀元件經形成以便為階梯式的。
  14. 如請求項1至13中任一項之多鏈輪配置，其特徵在於，藉由單獨的連接構件，一第三鏈輪連接至該第二鏈輪及/或一第四鏈輪連接至該第一鏈輪。
  15. 如請求項14之多鏈輪配置，其特徵在於，該等單獨的連接構件經組配為平行於該後輪軸線延伸之留掛螺栓。
  16. 如請求項15之多鏈輪配置，其特徵在於，該等留掛螺栓按壓至一孔位圓之開口中。
  17. 如請求項16之多鏈輪配置，其特徵在於，該第四鏈輪具有具開口之一內孔位圓及具開口的一外孔位圓。
  18. 如請求項1至17中任一項之多鏈輪配置，其特徵在於，該鏈輪配置之至少一鏈輪具有嚙合於該驅動器之該載體構型中的一內構型。
  19. 一種自行車驅動件，其包含： 如請求項1至18中任一項之多鏈輪配置， 一自行車鏈條，及 一鏈條鏈輪配置，其具有至少一鏈條鏈輪。
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