[发明专利]组合链轮机构、接头、传动轴套和后轮轴组件

说明书

技术领域

本发明涉及包括有不同齿数的多个链轮的组合链轮机构，用于安装在自行车后轮轴上。本发明尤其涉及组合链轮机构，其包括设有所述多个链轮中的至少一部分的链轮组件、传递力矩地与链轮组件连接或可与之连接且构造用于安装到后轮轴上的传动轴套和可与传动轴套连接的接头，其中，该链轮组件还可包括其内径或根圆小于传动轴套的外径的链轮，并且该链轮组件在直径较小的链轮的区域内可通过该接头与该传动轴套连接。本发明还涉及相应的传动轴套以及接头，最后还涉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组合链轮机构、接头以及传动轴套和为此设计的后轮轴组件，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。

该任务将通过上述类型的组合链轮机构来完成，在此规定，该接头在链轮组件的至少一个链轮的轴向区域内箍套住该传动轴套，尤其为了轴向固定。

与所有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第一连接部分。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。

本发明的一个改进方案规定，该链轮组件可以作为组合连接的组件来预装并且通过接头与传动轴套紧固在一起，在这里，接头形成有第一连接部分，接头通过第一连接部分安装在传动轴套上，该接头还形成有第二连接部分，接头借此与预装的链轮组件连接或者可与之连接。