较小的相邻链轮的情况下相同的需要满足的条件。在这里,通过设置变速通道(在直径较大的链轮的齿上具有凹部,该凹部属于变速通道)形式的换档辅助机构,链条被给予足够大的空间以便在直径较大的链轮的方向上,在平行于链轮的旋转轴线的方向上移位得足够远。根据本发明,沿着转换到直径较大的链轮的链条,在每一种情况下设置一个切换通道,该切换通道例如已经从传统链轮的换档辅助机构中已知。然而与传统链轮相反,根据本发明也可以提供特别深的凹部,当在轴向方向上观察时,特别宽的链条元件汇聚在就材料厚度而言的至少一个厚齿上。
[0022]与仅有一个链轮的装置相反,如文献DE102012023819A1所公开的,在具有多个链轮的装置和换档机构或变速器的布置中,在换档机构和/或变速器上使用链条引导装置是不可避免的。用于防止因振动或链条倾斜运行而导致的链条脱开的链条引导,可靠地通过自行车换档机构的后变速器的链条滚子得以防止,且不必通过链轮的几何形状来辅助。在较小齿轮的方向上的齿的加厚部分甚至是不利的,因为它们会阻挠平稳且受引导地换档到较大齿轮。此外,特别是在具有多个齿轮的现代齿轮装置的情况下,轴向结构空间是严重受限的。
[0023]为此目的,在本发明的改进中,可以设置成在每一种情况下,每一个链轮的至少一些表面且优选所有的表面在指向直径较小的相邻链轮的那侧上基本上是平面形式的并且基本位于同一平面中,其中具有凹槽或者通道凹部的各个齿相对于所述平面后移(setback)。因此,在这种改进中,可以背离如下原则:S卩,齿厚度完全适配于成对的链条内链节或链条外链节之间的中间空间的宽度。至少一个厚齿因此从轴向上看仅在一侧上加厚。链条引导件防止链条能够在直径较大的相邻链轮的方向上移位太远。
[0024]对应地,可以将由具有厚度相同的齿的链轮已知的变速通道的几何形状转换至根据本发明的链轮那一侧(其指向直径较小的相邻链轮)。
[0025]在这种改进中,厚齿的材料厚度在垂直于圆周方向的方向上看是可以降低的,从而使得厚齿的材料厚度可以从2.2mm到3.5mm,优选地最多为2.45mm。
[0026]遵照相位分配的条件对于链条至直径较小的链轮的切换以及链条至直径较大的链轮的切换来说必须均等地遵守。在单个链轮中遵守这两个条件是必须实现的,因为所述条件可以彼此相反,或者可以相互排除。因此需要提供解除这些限制的结构性措施。可以使得用于切换到直径较大链轮的变速通道既沿着链条的基本笔直的轮廓设置(如上所述),也沿着链条的弓状或者弯曲轮廓设置。在弓形轮廓的情况下,相邻链轮上的变速通道端部处的齿可以绕着链轮的旋转轴线朝向彼此转向。此外,链销(径向位于链条滚子之中)之间的间距可以减小,这些滚子在每一种情况下都啮合在相邻连轮上。
[0027]此外,切换到直径较大的链轮可以以所谓的“内链节上升”的形式实现,也可以以所谓的“外链节上升”的形式实现,其中,相应的名称来源于沿变速通道的最终链条链节的特性,其引起了径向向外的径向距离。
[0028]根据本发明的多链轮装置的优势包括但不限于以下内容:
[0029]-由于链条以与至少一个厚齿和薄齿同步的方式位于对应链轮齿上,因此为两种啮合变型提供对应的变速辅助的需求,也就是说内链节元件或外链节元件相对参考齿的分配,得以消除。这降低了装置的复杂性。
[0030]-改善了直径较小的链轮在载荷下的变速并降低了产生不期望的变速状态的危险。
[0031 ]-减小了链条在倾斜运行时的振动。
[0032]-基本可以防止所谓的“自动换挡”,也就是说防止链条不经意地切换至相邻链轮。而且还降低了链条从链轮上跳脱的危险。
[0033]-磨损降低,因为即使在齿上设置凹槽,在链条滚子和齿面之间也因设置有厚齿而仍I曰存在相当大的接触面积。
[0034]-特别是在链条的内链节下降的情况下,本发明可以保证即使在齿档间距较大的情况下,也就是说即使在相邻链轮的多个齿之间存在较大差别的情况下也实现平稳的变速。
[0035]根据本发明的多链轮装置因此同样适于在电动自行车(E-bike)或者具有电驱动装置的自行车。电动自行车通常在多链轮装置的相邻链轮之间具有较大的齿轮速比差(gear step),以便实现相对较高的加速度。此外,由于电动马达的恒定的扭矩,较大的力作用在链条上。后轮毂的多链条装置所形成的需求通过根据本发明的多链轮装置所满足,因而实现了平稳且可靠的变速。
[0036]在另一个实施方式中,可以是有利的是,根据本发明的用于将链条从变换到具有至少一个厚齿和薄齿的链轮的方法并不是被提供用于多链轮装置的所有链轮。特别是针对多链轮装置(其中设置有相对于相邻链轮来说在齿数上具有较小差别的链轮,或者例如由于存在齿轮速比差)的情况,也打算在较大齿轮的情况下使用具有奇数齿的链轮。在此情况下,具有奇数齿和仅具有薄齿的链轮可以设置在具有偶数齿且在每一种情况下,具有至少一种按照一个厚齿设置在两个薄齿之间的齿排列顺序的两个链轮之间。
[0037]因此,在另一种实施方式下,多链轮装置可以包括至少一个其他链轮,从在垂直于圆周方向的方向上观察时,该至少一个其他链轮具有就其材料厚度而言厚度基本相同的齿。至少一个其他链轮可以邻近具有至少一个厚齿和薄齿的多个链轮中的至少一个链轮进行设置。
[0038]在该实施方式中,因此可以将具有均匀厚度的齿的传统链轮和根据本发明的、具有至少一个厚齿和薄齿的链轮共同设置在一个多链轮装置中。因此,通过在多链轮装置(链轮之间齿数稍有不同)中的传统链轮的使用,可以(在转变点下方)从直径较小的链轮,及厚度相等的齿到(在转变点上方)具有至少一个厚齿和薄齿的链轮形成转变点。
[0039]在该实施方式中,必须保证在切换到具有至少一个厚齿和薄齿的第一链轮的过程中,转变链轮,链条运行到具有正确的相位分配的所述链轮上。这意味着外链节元件必须在至少一个厚齿上啮合,或者内链节元件必须在薄齿上啮合。在链条沿相反方向切换并穿过转变点的过程中,同步性并不重要。
[0040]随着链条运行到转变链轮上,设置用于外链节的凹槽,利用对应的几何设计也接纳内链节。链条从直径较小的链轮运行到直径较大的链轮上的的这种非同步运行,则会因此具有相反的效果,因为链条和在直径较大的链轮上的齿的同步性不会在这种情况下实现。
[0041]这意味着所提供的凹部或者凹槽,作为变速通道的组成部分,在外链节或内链节的转变链轮上,也总是必须精确地接纳相关类型的链节。链条和转变链轮上的齿之间的同步性继而不可避免的作为种结果而实现。“不正确的”接纳或者非相关类型的链节的接纳阻碍了同步性。这通过本发明得以克服。
[0042]在用于抵消的第一种变型中,凹部或者凹槽可以设计为使得“不正确的”的链节不会被接纳。作为替代,在第二种变型中,可以保证从一开始,“正确的”链节就抵靠所述凹槽。
[0043]在第一变型中,“非正确”链节被接纳在凹部或者凹槽中可通过提供滑出斜面来防止。相应地,可以使至少一个凹部或者凹槽具有滑出斜面。与此相关联,可以使得链条连续地从交替定位的直径较小的链轮上运行离开,例如,通过在直径较小的链轮上形成奇数齿。
[0044]第二种变型可包括在链轮上在转变点下方为链条设置偶数的齿,并使得链条在所述链轮上正常运行离开期间,上滑到至少一个厚齿上。在这种上滑的情况下,内链节元件可安置到厚齿顶端上,相对于在链节正常啮合到齿中而不是上滑的情况下的距离来说,出现沿链节排的更大的距离。较长的距离可以影响从其中内链节元件抵靠厚齿的状态至在后续旋转期间外链节元件继而啮合在厚齿上的后续状态的切换。
【附图说明】
[0045]现在基于优选实施方式的附图对本发明进行详细说明:
[0046]图1示出了现有技术中具有厚齿和薄齿的链轮;
[0047]图2示出了根据图1的链轮,该链轮具有与之啮合的滚子式链条;
[0048]图3示出了具有三个示出的链轮的多链轮装置,其中从最小链轮侧观察,示出了链条在链轮之间沿着变速通道切换;
[0049]图4示出了从最大链轮侧观察的根据图3的多链轮装置;
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