本发明专利技术涉及一种用于自行车传动器的小齿轮，所述小齿轮包括：具有用于与自行车链条啮合的外齿的外环、与所述外环共轴布置且与所述外环抗旋连接的具有中心开口的内环，以及与所述内环一体成形且在轴向上朝一侧突出于所述内环的环绕式凸缘，所述凸缘构建为连续凸缘。在所述凸缘的径向内侧上设有内型，其具有多个径向朝内突出的径向突出部，以及，在所述凸缘的径向外侧上设有具有多个径向凹槽的外型，所述凹槽对应于所述内型的径向突出部的数目和布置方案。本发明专利技术还涉及一种制造这种小齿轮的方法。
【技术实现步骤摘要】
用于自行车传动器的小齿轮
本专利技术涉及一种用于自行车传动器的小齿轮，确切而言涉及一种小齿轮，其包括具有用于与自行车链条啮合的外齿的外环、与所述外环共轴布置且与所述外环抗旋连接的具有中心开口的内环，以及与所述内环一体成形且在轴向上朝一侧突出于所述内环的环绕式凸缘，所述凸缘构建为连续凸缘。在所述凸缘的径向内侧上设有内型，其具有多个径向朝内突出的径向突出部。
技术介绍
术语小齿轮在此应既表示狭义的小齿轮，也就是适于将转矩传递至自行车的后轮毂上的传动装置的后小齿轮，又表示前小齿轮或齿盘，其适于从自行车的脚踏曲柄接收转矩，并通过自行车链条和与这个自行车链条啮合的后小齿轮，将该转矩传递至传动装置，从而传递至自行车的后轮。这种小齿轮的内型必须满足不同的要求。因此，内型的突出部的最小径向尺寸或面积主要由小齿轮的材料和用来与此小齿轮耦合以在安装完毕状态下进行转矩传递的构件的材料产生，以及由对待传递转矩和负荷持续期的现有要求产生。如果突出部的径向尺寸过小，或换言之，如果内型的深度过小，那么小齿轮或/和前述与小齿轮耦合的构件的负荷齿面可能会在操作中发生非期望的变形。凸缘在轴向上同样必须提供足够的支撑面以支撑抵靠在此支撑面上的自行车组件，从而不会在行驶操作中发生变形，或者在安装小齿轮或小齿轮飞轮时不会对紧固转矩产生过大的影响。在实践中，迄今为止如此地制造前述同类型的小齿轮，使得在同样被称为“凸缘拉伸”的成型工艺中，首先制造具有浑圆的径向内表面和浑圆的径向外表面的凸缘。随后，将内型切入凸缘的径向内侧，其中该凸缘的径向外表面保持浑圆。为使得凸缘的前述用于轴向支撑的表面且特别是用于在内型上进行转矩传递的表面足够大，在已知小齿轮中必须进行材料去除，因而制造小齿轮的材料用量较大。
技术实现思路
鉴于上述现有技术，本专利技术的第一方面的目的是提供一种可以以节省材料的方式制造的具有良好的转矩传递性能的小齿轮。本专利技术用以达成上述目的的解决方案为，在凸缘的径向外侧上同样设有具有多个径向凹槽的外型，所述凹槽对应于所述内型的径向突出部的数目和布置方案。因此，可以在成型工艺中制造最终内型的至少一个预形体连同外型，在所述成型工艺中仅对材料进行再分配，但并未去除材料。虽然事后还会视情况移除材料以制成期望的轮廓形状或/和轮廓深度，但相较于仅通过材料去除制成内型的同类型小齿轮，可以减少事后移除的材料量，从而减少必要的材料支出。术语径向、轴向、共轴等在本文中涉及的是小齿轮的中心轴，其在操作中也相当于小齿轮的旋转轴。在本专利技术的小齿轮中，内环与外环优选一体成形。内环的厚度也就是其轴向尺寸例如可以为1.5mm至2mm，优选1.6mm至1.8mm。其中，凸缘可以在轴向上突出内环数毫米，使得小齿轮在中心开口上的轴向尺寸为例如2.5mm至8mm，优选3至7mm，特别优选3.3mm至6.5mm。前述轴向尺寸约相当于内型的轴向延伸度减去基于倒圆边沿的最小修正。优选地，将本专利技术的小齿轮用作后小齿轮。在此情形下，环绕式凸缘的内型的突出部用作传动元件，其适于将转矩从小齿轮传递至自行车的后轮毂上的传动装置。替代地，将本专利技术的小齿轮用作前小齿轮或齿盘，在此情形下，环绕式凸缘的内型的突出部适于将转矩从脚踏曲柄或与其连接的构件传递至突出部。在这两个情形下，环绕式凸缘在小齿轮安装在自行车上的状态下均轴向朝内地，也就是朝更靠近自行车的车轮中心平面的一侧突出于内环。但例如在凸缘用作与相邻小齿轮的间隔件的情况下，同样无法排除在上述这两个情形下，小齿轮如此地安装，使得环绕式凸缘轴向朝外地突出于内环。根据一个优选改进方案，所述内型的突出部中的每个均可以具有就围绕所述小齿轮的中心轴的预设旋转方向而言布置在前方的第一齿面和就所述预设旋转方向而言布置在后方第二齿面，其中对内型的突出部中的至少一个，优选多个，特别优选每个而言，第一齿面和第二齿面并非镜像对称。因此，在仅沿一个旋转方向传递转矩的配置中，例如在自由轮中，可以在实现用作负荷齿面的第一齿面的足够大的传递转矩的表面的同时，还通过第二齿面或对配齿面的相应较小的表面来减小发生倾斜的风险。为此，所述内型的至少一个突出部的第一齿面在径向上的长度大于第二齿面。这一点优选适用于内型的突出部的中的多个，特别优选适用于每个。第二齿面的径向长度例如可以为第一齿面的径向长度的75％或以下，优选66％或以下。如果将本专利技术的小齿轮用作后小齿轮，那么预设的旋转方向优选为正向旋转方向，如果将小齿轮用作齿盘，那么预设的方向优选为反向旋转方向，因为在此情形下，在这两个情形中的每个中，第一齿面总是用来传递转矩的负荷齿面。为将小齿轮的外齿以在轴向上节省空间且在空气动力学上有利的方式定位在后轮附近，外齿的中心平面可以在轴向上与内环的中心平面隔开以与自行车链条或外环的中心平面啮合。特别优选地，环绕式凸缘的轴向端面在轴向上布置在内环的中心平面与外齿的中心平面或与外环的中心平面之间。例如可以将本专利技术的小齿轮用作小齿轮飞轮的最终小齿轮，也就是小齿轮组的唯一一个适于直接将转矩传递至自行车的后轮毂上的传动装置的小齿轮。但作为替代方案，所述小齿轮也可以构建为单体小齿轮或插接式小齿轮。在后一情形中，小齿轮组的多个或所有小齿轮均可以构建为本专利技术的小齿轮，其分别与传动装置啮合以进行转矩传递。本专利技术的小齿轮的在轴向上朝一侧突出的凸缘可以同时用作间隔件，从而减少必要的构件的数目。因此，同样请求对一种用于自行车传动器小齿轮飞轮进行保护，所述小齿轮飞轮包括小齿轮组，其具有多个共轴布置的在轴向上相互间隔且抗旋相连的直径不同的小齿轮，其中这些小齿轮中的一个为最终小齿轮，其适于直接将转矩传递至自行车的后轮毂上的传动装置，且其中所述最终小齿轮如前所述地为本专利技术的小齿轮。此外，同样请求对一种自行车传动器进行保护，其具有传动装置和至少一个本专利技术的小齿轮，优选具有多个本专利技术的小齿轮，或者具有前述小齿轮飞轮。根据本专利技术的第二方面，本专利技术同样涉及一种制造用于自行车传动器的小齿轮的方法，包括以下步骤：i)冲压出具有中心预冲孔的小齿轮坯件，以及ii)将小齿轮坯件进一步处理成小齿轮，所述小齿轮具有中心开口、内环以及与所述内环一体成形且在轴向上朝一侧突出于所述内环的环绕式凸缘，优选如前所述地进一步处理成本专利技术的小齿轮，其中步骤ii)包括以下步骤：a)成型小齿轮坯件，其中将冲头穿过小齿轮坯件的预冲孔压入底模，以形成环绕式凸缘。根据本专利技术的第二方面，本文开篇所述的专利技术目的的解决方案为一种具有上述方法特征的方法。根据本专利技术，通过在步骤a)中成型小齿轮坯件，在凸缘的径向内侧上形成具有多个径向朝内突出的径向突出部的内型，以及在凸缘的径向外侧上形成具有多个径向凹槽的外型，这些凹槽对应于内型的径向突出部的数目和布置方案。对装置的上述说明包含方法方面，反之亦然，从而补充性地参阅前文的阐述。在步骤i)中，中心预冲孔优选并非浑圆的，而是如此地构建，使其本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于自行车传动器的小齿轮，所述小齿轮包括：/n具有用于与自行车链条啮合的外齿的外环，/n与所述外环共轴布置且与所述外环抗旋连接的具有中心开口的内环，/n与所述内环一体成形且在轴向上朝一侧突出于所述内环的环绕式凸缘，所述凸缘构建为连续凸缘，/n其中在所述凸缘的径向内侧上设有内型，其具有多个径向朝内突出的径向突出部，其特征在于，在所述凸缘的径向外侧上设有具有多个径向凹槽的外型，所述凹槽对应于所述内型的径向突出部的数目和布置方案。/n
【技术特征摘要】
20200214 DE 102020201889.81.一种用于自行车传动器的小齿轮，所述小齿轮包括：
具有用于与自行车链条啮合的外齿的外环，
与所述外环共轴布置且与所述外环抗旋连接的具有中心开口的内环，
与所述内环一体成形且在轴向上朝一侧突出于所述内环的环绕式凸缘，所述凸缘构建为连续凸缘，
其中在所述凸缘的径向内侧上设有内型，其具有多个径向朝内突出的径向突出部，其特征在于，在所述凸缘的径向外侧上设有具有多个径向凹槽的外型，所述凹槽对应于所述内型的径向突出部的数目和布置方案。
2.根据权利要求1所述的小齿轮，
其特征在于，所述环绕式凸缘的内型的径向突出部用作传动元件，其适于直接将转矩从所述小齿轮传递至自行车的后轮毂上的传动装置。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的小齿轮，
其特征在于，所述内型的径向突出部中的每个均具有就围绕所述小齿轮的中心轴的预设旋转方向而言布置在前方的第一齿面和就所述预设旋转方向而言布置在后方第二齿面，其中对所述内型的径向突出部中的至少一个而言，优选对每个而言，
所述第一齿面和所述第二齿面并非镜像对称。
4.根据权利要求3所述的小齿轮，
其特征在于，所述内型的至少一个径向突出部的所述第一齿面在径向上的长度大于所述第二齿面在径向上的长度。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的小齿轮，
其特征在于，所述环绕式凸缘的轴向端面在轴向上布置在所述内环的中心平面与所述外齿的中心平面或与所述外环的中心平面之间以与自行车链条啮合。
6.一种用于自行车传动器的小齿轮飞轮，所述小齿轮飞轮包括：
小齿轮组，其具有多个共轴布置的在轴向上相互间隔且抗旋相连的直径不同的小齿轮，其中所述小齿轮中的一个为最终小齿轮，其适于直接将转矩传递至自行车的后轮毂上的传动装置，
其特征在于，所述最终小齿轮为根据权利要求1至5中任一权利要求所述的小齿轮。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·吉斯特，
申请(专利权)人：SRAM德国有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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