[发明专利]链轮、多齿轮组件和自行车传动装置

说明书

本发明涉及一种用于可转动安装在后轮轴上且与包括链条内链板对和链条外链板对的自行车链条啮合的链轮组件的链轮，其中该链轮在轴向内侧和对置的轴向外侧之间具有扁平的链轮主体和形成在链轮周面上的多个齿，其中所述多个齿包括第一齿组的至少一个齿，其轴向宽度被设定成大于链条内链板间隙且小于链条外链板间隙，所述多个齿还包括第二齿组的齿，其轴向宽度被设定成小于链条内链板间隙，其中当沿周向看时，设有至少一列三个齿，其中，第二齿组的一个齿、第一齿组的一个齿和第二齿组的另一个齿直接前后相继布置，其中该第一齿组的至少一个齿在轴向上具有通过材料变形产生的第一凸起。

技术领域

本发明涉及链轮、用于安装在后轮毂上的且具有这种链轮的链轮组件和具有这种多齿轮组件的自行车传动装置。

背景技术

文献DE102012023819A1描述了一种用于附接至自行车踏板曲柄的前链轮，该链轮的特点是相对于传统链轮改善了链条引导。当在自行车踏板曲柄上使用这样的单个链轮时使得放弃附加链条引导机构成为可能。尤其是如此获得改善的引导性能，该链轮在沿踏板曲柄轴向看时具有在周向上交替布置的粗(thick)齿和细(thin)齿。所述链轮不适合用在后轮毂上，因为异常优异的链条引导性能抵制转移到相邻链轮。

相似的前链轮组件由US2014/0338494A1、DE102014019528A1、DE102015006582A1和DE102015000715A1公开。所有这些文献提出具有不同设计的齿的前链轮，其中，所述设计尤其着眼于稳定的链条引导。在踏板曲柄的多链轮组件上的变速过程和相关的要求截然不同于用于自行车后轮毂的多齿轮组件的变速过程和要求。在驱动链轮(在踏板曲柄上)的情况下，链滚子分别由链轮的载荷侧边容纳。驱动方向预先决定了变速过程须在负荷链段中执行。在输出链轮例如被安装至自行车后轮的多齿轮组件的一齿轮的情况下，链滚子总是骑到或靠近传动装置的空载链段的导入斜面上。链条引导通过变速机构带齿滚柱实现，从而使得至各自链轮上的导入情况并不牵涉到任何明显歪斜。这引起了针对对于用于自行车后轮上的后链轮(或齿轮)和踏板曲柄上的前链轮的变速过程和链条引导的截然不同的目的。

在后多齿轮组件上的齿轮数量近年来甚至进一步增大。与一个、两个或三个前链轮组合的11个或12个齿轮构成常见的自行车传动装置。现代的传动装置甚至采用来13个或14个齿轮，通常与一个或两个链轮组合。但是，增多的齿轮也带来了一些问题。因此，随着齿轮增多，链条歪斜也增多，这不利地影响到自行车传动装置的使用性能和效率。链条歪斜在链条啮合最小齿轮或最大齿轮的情况下尤其强烈。通过不同的方式来抑制这种在最大齿轮上的尤其强烈的链条歪斜的不利后果。例如已知以下措施，其有助于更好的链条引导和防止错误变速。

其中一个所述措施由DE102015219522A1公开了。所述多齿轮组件具有一系列的细齿和粗齿。在此，粗齿的轴向宽度被设定为使得粗齿能适当咬入外链板对的中间间隙中，但不能咬入内链板对的中间间隙中。细齿可以被置于与外链板对和与内链板对啮合。这样的布置形式改善了链条引导行为，而没有不利影响变速能力。但是，在这种已知的多齿轮组件的情况下的一个问题是制造工艺，其昂贵且费时。通常，这样的包括粗齿和细齿的齿轮通过切割加工工艺来制造，尤其铣削或车削。就是说，所用的初始材料至少具有对应于粗齿轴向宽度的轴向宽度。接着，细齿通过材料去除如通过铣削来产生。此过程非常消耗材料且漫长，因此也是昂贵的。

EP1764296A1已经披露了在多齿轮组件的齿轮上的材料变形。但所述组件既不允许改善的链条引导，也不允许可靠的变速换档。除了在变速槽道中外，所提出的齿轮的所有齿在外侧或在朝向下一较小齿轮的一侧具有凸起。包括具有变形的齿和不具变形的齿的所有齿的齿厚度在此情况下被设定为它们能既咬入外链板对中，也咬入内链板对中。齿(即便是带有凸起的齿)和外链板之间的间隙是相应大的，没有提供在后齿轮上的充分链条引导。此外，几乎所有的齿配设有凸起，该凸起在齿轮的外侧上形成。凸起在变速过程中具有扰乱作用，因为链条可能碰撞到凸起。此外，这样多的凸起制造起来很麻烦。

发明内容