单链轮制造技术

本发明专利技术涉及一种单链轮，具有轴向外侧和内侧。链轮具有包括链轮径向内端上的内轮廓部以将力矩从脚蹬曲柄传至链轮的轮毂区。轮毂区限定轮毂外平面和轮毂内平面之间的轴向轮毂中心平面。还具有包括链轮径向外端上的许多齿以接合链条的齿区。齿区限定齿外平面与齿内平面之间的轴向齿中心平面。齿内平面由齿的沿轴向在内侧处于最远的表面限定。链轮具有径向上在链轮的轮毂区和齿区之间延伸且将其相连的连接区。连接区限定连接外平面和连接内平面之间的连接中心平面。连接内平面由连接区沿轴向在内侧处于最远的表面限定。齿中心平面在轴向上与轮毂中心平面向内错位地延伸，为增大链轮刚性，连接区的连接内平面在轴向上与齿区的齿内平面向内错位地延伸。

Single sprocket

【技术实现步骤摘要】
单链轮
自行车的链条传动装置已经有悠久的发展历史。根据变化的要求，总是将不得不再次满足不同的要求。
技术介绍
出发点是脚蹬曲柄上有单链轮(前链轮)的输入链条传动装置与在后轮轮毂上的单个齿轮(后链轮)的组合，其中前链轮和后链轮通过滚子链条连接。根本上讲，这一概念延续到如下的多级变速传动装置中，其具有用于在相邻链轮之间拨动滚子链条(前拨链条器和后换挡机构)的转换装置。转换装置补充有链条张紧器。一方面在沿轴向相邻布置的多个前链轮之间且另一方面在后链轮之间的链条偏斜造成对滚子链条稳固啮合于链轮齿的要求的提高。与山地车(MTB)的引进和发展协力地，前链轮数量已经发展达到三个。链条偏斜在此相应增大。近年来，链条传动装置已被改动以实现它们只需具有单个前链轮(独立的牙盘或链轮)。为此已经需要详细的解决方案，例如包括交替的粗齿和细齿的齿形，其无需前拨链条器的现有链条引导也行，并且还允许滚子链条在前链轮上很稳固啮合。为了还是能获得所需的可用齿轮扩展，采用具有11、12或13个大量齿轮的多级齿轮组件。利用很大的具有约50个齿的齿轮，这些齿占据因轮毂倾斜程度而在内轮毂凸缘和外轮缘之间可获得的结构空间。相比于传统布置，所述多级齿轮组件的大齿轮在内侧在轮毂中心或车架中心的方向上良好间隔布置。对于理想的链条中心线()，独立的前牙盘和齿轮位于同一几何形状平面内，因此链条未经历任何偏斜。在此理想状态中将会存在最小的链条磨损和传动系的最大效率。但是，无法针对多级齿轮组件的每个齿轮产生这个状态。链条偏斜在最小齿轮和最大齿轮上尤其严重。多级齿轮组件的小齿轮在轴向上在外侧比大齿轮更远地布置。相反，大齿轮在轴向上在内侧比小齿轮更远地布置。在径向上，多个齿排布在齿轮和链轮的外侧上。用于传递力矩的轮廓部(profile)沿径向在内侧布置在齿轮和/或链轮上。相比于存在于多级组件中的大链轮，独立的前链轮比较小，因此比较稳固。但是，就稳固性而言的优点与较大的链条张力相克，较大的链条张力可能因在曲柄长度与减小的链轮直径之间的改变的传动比而出现。在链轮刚性不足的情况下，例如像在施加很大的链条张力时，链轮可以在工作过程中横向弯曲并损坏。如果链条偏斜增强，则此问题变得严重，例如因为在齿轮数增加情况下最大齿轮轴向向内移位向运动后轮的轮辐。如果链条处于与在内侧位于更远的其中一个大齿轮的啮合，则链条张力因为链条偏斜严重而很大。牙盘压弯危险在此最大。在牙盘设计中首先需要考虑增大的稳固性要求，其次考虑现在存在的重量轻的要求。材料(重量和强度)还有几何形状(刚性)的选择在此很重要。在齿中心平面内的链轮齿上，链条张力被传入齿中，其中，链条张力的方向因为相对于多级齿轮组的后齿轮的链条偏斜而并不平行于齿中心平面。首先，链轮的齿中心平面打算相对于多齿轮组尽量居中布置以限制链条偏斜。其次，链轮的轮毂区因预定的车架和曲柄连接程度而无法自由改变。这导致沿轴向在其轮毂中心平面和其齿中心平面之间具有错位的链轮。尤其是齿中心平面相对于轮毂中心平面向内错位。在已知链轮(早先的SRAM链轮)情况下，在齿中心平面和中心平面之间经过链轮的径向靠内轮毂区的中心平面(轮毂中心平面)之间有轴向错位。因为其它结构尺寸是预定的(标准的)且在各种不同的连接条件下对链轮作出改动，故不可避免地出现这种错位。首先，用于在曲柄上的链轮用具体轴向止挡的标准化尺寸可得到维持，其次可以对应，尽管针对链条中心线(chainline)有不同尺寸的要求。所选的错位依赖许多因素例如所用的多级齿轮组件、其相对于牙盘的轴向定位、车架尺寸、轮毂宽度和所用曲柄标准。在齿中心平面和轮毂中心平面之间的这种轴向错位进一步增大链轮易压弯性。对链轮稳固性提出的要求随着齿数增加和进而因增大杠杆比而链轮直径增大被进一步提高。
技术实现思路
目的是提供一种满足所述要求的链轮。该链轮应具有足够高的稳固性、轻重量和良好的链条引导性能并且也不得不考虑预定的结构空间。单链轮适于安装在自行车的可绕转动轴线转动地安装的脚蹬曲柄上且适于啮合具有内链板对和外链板对的自行车链条。链轮具有轴向外侧和轴向内侧。另外，链轮具有包括在链轮的径向内端上的内轮廓部以将力矩从脚蹬曲柄传递至链轮的轮毂区。轮毂区限定出在轮毂外平面和轮毂内平面之间的轴向轮毂中心平面。链轮还具有包括在链轮的径向外端上的多个齿以啮合自行车链条的齿区。齿区限定出在齿外平面和齿内平面之间的轴向齿中心平面。齿内平面由所述多个齿的沿轴向在内侧处于最远的表面限定。另外，链轮具有连接区，其沿径向在链轮的轮毂区和齿区之间延伸且将所述区相互连接。连接区限定出在连接外平面和连接内平面之间的连接中心平面。连接内平面由连接区的沿轴向在内侧处于最远的表面限定。齿中心平面以沿轴向相对于轮毂中心平面向内错位的方式延伸，其中，为了增大链轮刚性，该连接区的连接内平面以沿轴向相对于齿区的齿内平面向内错位的方式延伸。已经表明，如果连接内平面的尺寸在一侧被设定为轴向向内增大以增大在连接区内的支承横截面，则链轮的稳固性可被显著提高。具体说，如果连接内平面在齿内平面内沿轴向延伸，即该连接区的横截面在轴向上达到超过齿内平面，则刚性很高。根据链轮的一个实施方式，该连接区由多个臂形成。这些臂从轮毂区延伸向齿区且将所述区相连。连接区也可以闭合地形成或者带有开孔地闭合形成。具有多个臂但在臂之间无材料的实施方式是非常轻的。尤其是，在曲柄组件的死点之外将所述臂布置在链轮的连接区内已被证明是有效的。在大的力在此从曲柄经链轮被传递至链条的牙盘区域内，牙盘不得不具有极其稳固的设计。所述臂设置在在这里。在曲柄组件的两个死点中的不太受力的牙盘区域可以保持没有臂。由此可以进一步减重。根据链轮的一个实施方式，这些的臂的横截面被设计成异型托座形状。尤其是，所述臂具有薄壁敞开横截面。横截面的壁厚或材料厚度相对于连接区的轴向宽度小。横截面意味着臂的轮廓部。该轮廓部主要应是薄壁形式的。该轮廓部所具有的形状是次要的。根据一个实施方式，所述臂的横截面设计成基本为U形。U形轮廓部尤其具有第一和第二轮廓壁和轮廓部底边，其材料厚度相比于该连接区的轴向宽度小。根据一个实施方式，U形横截面朝向链轮外侧敞开且朝向链轮内侧闭合。该横截面的闭合的轮廓部底边同时形成在牙盘内侧超出齿内平面的突伸部。连接区的薄壁敞开横截面首先允许简单的铣削加工，其次，增大的轮廓部宽度与小的材料厚度之比保证了均匀稳固的且也轻型的设计。根据链轮的一个实施方式，所述多个齿包括第一组齿和第二组齿。尤其是，第一组齿具有第一轴向宽度，第二组齿具有第二轴向宽度。第二轴向宽度大于第一轴向宽度。尤其是第一组齿的第一轴向宽度小于内链板对的内链板间距。第二组齿的第二轴向宽度大于内链板间距且小于外链板对的外链板间距。粗齿和细齿改善了链条的引导。根据一个实施方式，第二组齿的齿均具有轴向凸起，其在径向上从齿尖延伸经过齿根而直达并超出齿根直径。沿径向的细长凸起设计使齿具有更高稳固性。齿根是关于齿底沿切向延伸的假想线。根据链轮的一个实施方式，在第二组齿的齿上的凸起均形成在外侧和/或内侧。就是说，凸起或是形成在齿的轴向外侧，或是在齿的轴向内侧，或者在齿的两侧。所述凸起或是通过在其余区域内的材料去除来形成，或是通过在凸起区域内的材料施加来形成。根据链轮的一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单链轮(10)，该单链轮用于安装在自行车的可绕转动轴线(A)转动地安装的脚蹬曲柄(2)上且用于接合至自行车链条(50)中，所述自行车链条具有内链板对(51)和外链板对(52)，该单链轮具有：轴向外侧(11)，轴向内侧(12)，轮毂区(20)，该轮毂区具有在所述链轮(10)的径向内端上的内轮廓部(21)，用于将力矩从所述脚蹬曲柄(2)传递至所述链轮(10)，其中所述轮毂区(20)限定出在轮毂外平面(27)和轮毂内平面(29)之间的轴向轮毂中心平面(28)，齿区(30)，该齿区具有在所述链轮(10)的径向外端上的多个齿(32)，用于接合至所述自行车链条(50)中，其中所述齿区(30)限定出在齿外平面(37)与齿内平面(39)之间的轴向齿中心平面(38)，该齿内平面(39)由所述多个齿(32)的在轴向(A)上在内侧处于最远的表面限定，连接区(40)，其在径向上在所述链轮(10)的所述轮毂区(20)和所述齿区(30)之间延伸且使这两个区相互连接，其中所述连接区(40)限定出在连接外平面(47)与连接内平面(49)之间的连接中心平面(48)，该连接内平面(49)由所述连接区(40)的在轴向(A)上在内侧处于最远的表面限定，其中所述齿中心平面(38)在轴向(A)上相对于所述轮毂中心平面(28)以向内错位的方式延伸，其特征是，为了增大所述链轮(10)的刚性，所述连接区(40)的连接内平面(49)在轴向(A)上相对于所述齿区(30)的齿内平面(39)向内错位地延伸。...

【技术特征摘要】
2017.12.22 DE 102017012035.81.一种单链轮(10)，该单链轮用于安装在自行车的可绕转动轴线(A)转动地安装的脚蹬曲柄(2)上且用于接合至自行车链条(50)中，所述自行车链条具有内链板对(51)和外链板对(52)，该单链轮具有：轴向外侧(11)，轴向内侧(12)，轮毂区(20)，该轮毂区具有在所述链轮(10)的径向内端上的内轮廓部(21)，用于将力矩从所述脚蹬曲柄(2)传递至所述链轮(10)，其中所述轮毂区(20)限定出在轮毂外平面(27)和轮毂内平面(29)之间的轴向轮毂中心平面(28)，齿区(30)，该齿区具有在所述链轮(10)的径向外端上的多个齿(32)，用于接合至所述自行车链条(50)中，其中所述齿区(30)限定出在齿外平面(37)与齿内平面(39)之间的轴向齿中心平面(38)，该齿内平面(39)由所述多个齿(32)的在轴向(A)上在内侧处于最远的表面限定，连接区(40)，其在径向上在所述链轮(10)的所述轮毂区(20)和所述齿区(30)之间延伸且使这两个区相互连接，其中所述连接区(40)限定出在连接外平面(47)与连接内平面(49)之间的连接中心平面(48)，该连接内平面(49)由所述连接区(40)的在轴向(A)上在内侧处于最远的表面限定，其中所述齿中心平面(38)在轴向(A)上相对于所述轮毂中心平面(28)以向内错位的方式延伸，其特征是，为了增大所述链轮(10)的刚性，所述连接区(40)的连接内平面(49)在轴向(A)上相对于所述齿区(30)的齿内平面(39)向内错位地延伸。2.根据权利要求1所述的链轮(10)，其中，所述连接区(40)由多个臂(41)形成，所述臂自所述轮毂区(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·汉克，
申请(专利权)人：SRAM德国有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE