[发明专利]传动轴套、组合链轮机构、接头和后轮轴组件

说明书

技术领域

本发明涉及用于安装具有齿数不同的多个链轮的组合链轮机构以安装于自行车后轮轴的传动轴套。本发明尤其涉及用于组合链轮机构的传动轴套，包括链轮组件和接头，在链轮组件上设有多个链轮的至少一部分，该传动轴套以传递力矩方式与链轮组件连接或可与之连接，该接头可与该传动轴套相连，其中该链轮组件也可包括这样的链轮，所述链轮的内径或根圆小于传动轴套的外径，该链轮组件可以在直径较小的链轮的区域内通过接头与传动轴套相连接。本发明还涉及相应的接头以及自行车后轮轴组件。

背景技术

在现有技术中公开了各异的、将自行车变速器的组合链轮机构安装在后轮轴上的系统。在一个广泛流传的系统中，传动轴套通过轴承机构可转动地支承在自行车后轮轴上。传动轴套通过空程离合器与毂套可传递力矩地接合并允许在一个转向(驱动方向)上传递力矩，而在另一个方向上与毂套转动分离开，以提供空程。通常，这样的传动轴套在其外周面具有楔槽齿或类似凹凸结构，以便可传递力矩地将多个独立链轮或由多个链轮组成的组件安装于其上。例如在现有技术文献DE19915436A1中示出这样的解决方案。还在文献JP59-165293、GB2177628A或EP0277576A2中示出类似的解决方案。

在文献EP1342657B1中记载了一个广泛流传的解决方案。该文献被视为权利要求1主题的最接近现有技术，其也示出可将直径较小的链轮安装于结构较粗厚的传动轴套上的可能性。虽然该系统已广为流传，但逐渐受到其限制并有明显的缺点。例如在高速发展的自行车行业中，像暂时应用在专业自行车运动和休闲运动中那样，链轮数量一直在增加。在此，有时采用相对大的层级结构，但尤其也采用相对窄的层级结构，用于例如在平缓地域或者在以恒定步频分组骑行时实现最佳的传动比。在这两种情况下，即当传动比变化小的窄层级结构时，或者当要提供大的传动比变化时，人们越来越需要很小的链轮，即齿数不超过10的链轮。但是，这样的小链轮可能无法再安装于常规类型的传动轴套上，结果，需要辅助结构，该辅助结构大多需要附加构件，因而结构复杂且难以安装。正好对于小直径的链轮需要比较复杂的接合结构。总之，在现有技术中已知的接头解决方案里出现以下问题，需要大量的不同零件，它们安装复杂，带来相当大的重量。

该现有技术的解决方案的另一个缺点还在于，正好因为该装置由多个部分组成，所以必须将较大的轴承沿轴向进一步靠内地安装在传动轴套内部。这意味着，当链条搁置在最小链轮上时，在链条咬合位置和进而传力位置与轴承之间存在较大的轴向间距。由此出现不希望有的机械应力状态和不利的传力路线。

发明内容

本发明的任务是提供上述类型的用于组合链轮机构的传动轴套、接头以及为此构成的后轮轴组件，其考虑了以上提出的问题并且能在结构明显简化的情况下以减轻许多的重量构成。

该任务通过具有权利要求1特征的用于组合链轮机构的传动轴套完成。

与所有的链轮一般直接或间接通过相应的外齿结构作用于传动轴套的现有技术不同，在本发明中认识到不一定非要整个传动轴套设有相应的外齿，而是可以将传动轴套的外区域的一部分用于至少轴向固定用于安装链轮组件的接头。在链轮组件和传动轴套之间的力矩传递也可以在空间上与接合部分开地进行。接头最好只用于在轴向和径向上固定链轮组件。这有以下优点，被用于力矩传递的链轮组件部分可专门设计用于力矩传递，通过接头被用于轴向和径向固定的部分可以相应地根据轴向固定时的要求来调整。

另外，通过相应调整接头提高了应用各种不同链轮组件的灵活性。相应的链轮组件只需要具有合适的力矩传递部分，然后可以利用相应匹配于该链轮组件的接头被轴向固定，在这里，接头作用于传动轴套的为此而设置的部分上。这允许也能使用具有很小链轮的链轮组件，该链轮组件完全无法与常见的传动轴套组合或者只能技术上相当费事地与之组合。

本发明尤其涉及用于安装在自行车后轮轴上的传动轴套，其中该传动轴套构造用于安装链轮组件，在链轮组件上设有多个齿数不同的链轮，该传动轴套包括：用于传递力矩地与链轮组件相连接的力矩承受结构；径向定位链轮组件的定位部分；使轴向固定链轮组件的接头可拧装于其上的外螺纹结构；以及，传递力矩给自行车后轮轴的轮毂组件的从动结构，其中，外螺纹结构在力矩承受结构和定位部分之间延伸。

该实施方案带来许多优点，尤其是设计结构紧凑、制造简单且重量轻。