本發(fā)明涉及用于自行車(chē)的齒盤(pán)裝置的具有第一齒盤(pán)片段和第二齒盤(pán)片段的齒盤(pán)。另外，本發(fā)明涉及帶有根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)的齒盤(pán)裝置和用于自行車(chē)的傳動(dòng)裝置。

背景技術(shù)：

經(jīng)常，嘗試避免前齒盤(pán)處在負(fù)荷下成問(wèn)題地?fù)Q擋，作為此的替代，嘗試通過(guò)對(duì)應(yīng)形成的后部多鏈輪裝置，實(shí)現(xiàn)盡可能好的齒輪速比范圍的覆蓋面。單個(gè)前齒盤(pán)與大數(shù)量的11或12個(gè)后鏈輪一起常常實(shí)現(xiàn)良好的覆蓋范圍。由于后輪上的大數(shù)量的軸向相鄰鏈輪，多鏈輪裝置的寬度無(wú)疑被放大。與齒盤(pán)嚙合的鏈條也通過(guò)軸向固定的單個(gè)齒盤(pán)被軸向固定在前齒盤(pán)上。然而，在后輪上，當(dāng)鏈條在軸向方向上從最小鏈輪換擋到最大鏈輪時(shí)，鏈條必須克服幾厘米的區(qū)段。這樣越來(lái)越多地導(dǎo)致鏈條傾斜(也被稱為偏斜)運(yùn)行，這對(duì)傳動(dòng)的效率、磨損感受性和噪聲產(chǎn)生負(fù)面影響。

現(xiàn)有技術(shù)中已知應(yīng)對(duì)該問(wèn)題的可能解決方案。因此，提供將適于鏈線的軸向可移位的單個(gè)齒盤(pán)。在us6,173,982b1、us2013/008282a1和de102015104670a1中公開(kāi)了不同的方法。由于當(dāng)鏈條偏斜時(shí)出現(xiàn)的軸向力，單個(gè)前齒盤(pán)將移位并且對(duì)應(yīng)于鏈條在后鏈輪裝置上位置而對(duì)準(zhǔn)。為此原因，齒盤(pán)被安裝成例如憑借滑動(dòng)軸承或關(guān)節(jié)能軸向移位。這里的問(wèn)題是，當(dāng)踏板上有壓力時(shí)，在后部多鏈輪裝置上出現(xiàn)換擋。齒盤(pán)(也被稱為牙盤(pán))嚙合鏈條并且當(dāng)踏板上有壓力時(shí)處于負(fù)荷下，即，鏈條張緊并且將齒盤(pán)壓貼軸承裝置。因此，齒盤(pán)在張緊的傳動(dòng)鏈條的滿負(fù)荷下軸向移動(dòng)，這常常導(dǎo)致齒盤(pán)在軸承裝置上傾斜并且使得難以移動(dòng)。必須附帶說(shuō)明，從鏈條作用于齒盤(pán)上的軸向力相對(duì)小并且經(jīng)常不足以確保齒盤(pán)的位移。

現(xiàn)有技術(shù)還公開(kāi)了包括至少一個(gè)分段的齒盤(pán)的多齒盤(pán)裝置。這些齒盤(pán)片段沒(méi)有沿著它們?cè)谥芟蚍较蛏系亩瞬窟B接在一起，因此相對(duì)于彼此并且獨(dú)立于彼此能相對(duì)自由地移動(dòng)。這些片段可憑借換擋輔助(例如，線纜牽引)傾斜或軸向移位進(jìn)入鏈線，進(jìn)而移動(dòng)成與鏈條接合。當(dāng)改變前齒盤(pán)處的傳動(dòng)比時(shí)，鏈條因此沒(méi)有在固定相鄰齒盤(pán)之間遷移，但相反地，齒盤(pán)移位進(jìn)入固定鏈線。所述裝置的目標(biāo)是促成相鄰前齒盤(pán)之間的換擋，而同時(shí)并沒(méi)有改變鏈線。所述方法無(wú)疑并沒(méi)有克服恰恰在具有一個(gè)單個(gè)前齒盤(pán)和數(shù)量增加的后鏈輪的裝置的情況下出現(xiàn)的鏈條偏斜的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

所述問(wèn)題是通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)解決的。

用于自行車(chē)的齒盤(pán)裝置的根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)包括第一齒盤(pán)片段和第二齒盤(pán)片段。第一齒盤(pán)片段和第二齒盤(pán)片段可布置成能繞著旋轉(zhuǎn)軸a旋轉(zhuǎn)。所述第一齒盤(pán)片段包括周向方向u上的第一前端和第一后端。第二齒盤(pán)片段包括周向方向u上的第二前端和第二后端。第一齒盤(pán)片段的第一前端和第二齒盤(pán)片段的第二后端以可移動(dòng)的方式連接，使得第一齒盤(pán)片段和第二齒盤(pán)片段能夠在旋轉(zhuǎn)軸的方向上彼此相對(duì)移動(dòng)。第一齒盤(pán)片段和第二齒盤(pán)片段包括沿著其外周緣的多個(gè)齒，所述多個(gè)齒用于接合在傳動(dòng)鏈條中。

相鄰片段在周向方向u上的連接導(dǎo)致一個(gè)片段的軸向移動(dòng)相對(duì)于其相鄰片段被界定。與現(xiàn)有技術(shù)相反，個(gè)體片段不能夠以非界定方式或獨(dú)立于相鄰片段移動(dòng)。

齒盤(pán)的分段允許不處于負(fù)荷下或僅處于小負(fù)荷下的齒盤(pán)片段軸向移位。齒盤(pán)片段在運(yùn)行到鏈條中時(shí)主要與鏈線對(duì)準(zhǔn)。恰好當(dāng)片段的第一齒移動(dòng)至接合鏈條時(shí)，甚至在它們處于負(fù)荷下之前，也就是說(shuō)，在鏈條輥與齒的負(fù)荷邊緣相互作用之前，齒盤(pán)片段軸向移位。當(dāng)片段的第一齒移動(dòng)至接合鏈條時(shí)，也就是說(shuō)，運(yùn)行到鏈條中時(shí)，初始地只有鏈條偏斜的軸向力f作用于齒，然而卻沒(méi)有張力z。片段在所述區(qū)域中移位最容易。一但片段處于負(fù)荷下，該片段的移位就不太順利了。

在這種情況下，優(yōu)點(diǎn)是根據(jù)本發(fā)明的分段齒盤(pán)的片段更容易在軸向方向上移位，因?yàn)橄啾扔谝惑w的齒盤(pán)，并非是整個(gè)齒盤(pán)處于鏈條的負(fù)荷下。如上所述，在傳動(dòng)鏈條的輥與齒的負(fù)荷側(cè)面相互作用之前，片段不處于負(fù)荷下。

為了更好地理解，以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在自行車(chē)上的齒盤(pán)可被劃分成兩個(gè)大致相等的區(qū)域或?qū)Π耄呵皡^(qū)域，當(dāng)向踏板施加壓力時(shí)，該前區(qū)域恒定處于負(fù)荷下，在自行車(chē)行駛的方向上指向前并且接合鏈條，和后區(qū)域，該后區(qū)域恒定地?zé)o負(fù)荷并且沒(méi)有接合鏈條。然而，出于簡(jiǎn)化的原因，以下將討論對(duì)半，即使所述對(duì)半沒(méi)有精確地構(gòu)成齒盤(pán)的一半。

具有其兩個(gè)片段的齒盤(pán)繞著旋轉(zhuǎn)軸a旋轉(zhuǎn)，使得以交替方式，第一和第二齒盤(pán)片段進(jìn)入負(fù)荷下的區(qū)域中，再離開(kāi)該區(qū)域。

恰好當(dāng)齒盤(pán)片段運(yùn)行到傳動(dòng)鏈條中時(shí)，片段初始地?zé)o負(fù)荷，使得來(lái)自偏斜鏈條并作用在齒盤(pán)片段上的相對(duì)小的軸向力足以將該齒盤(pán)片段在軸向方向上移動(dòng)。

第一和第二齒盤(pán)片段因此根據(jù)鏈條的偏斜逐漸以交替方式在沿著旋轉(zhuǎn)軸a的方向上移動(dòng)。主要在片段接合在傳動(dòng)鏈條中時(shí)(也就是說(shuō)，在每半個(gè)曲柄旋轉(zhuǎn)時(shí))出現(xiàn)移動(dòng)。齒盤(pán)片段的軸向移動(dòng)由能與其以可移動(dòng)的方式連接的其相鄰片段界定。

第一齒盤(pán)片段優(yōu)選地在其第一前端包括突起，第二齒盤(pán)片段優(yōu)選地在其第二后端包括凹陷。第一和第二齒盤(pán)片段能通過(guò)所述突起接合在所述凹陷中而連接在一起。

以特定優(yōu)選方式，類(lèi)似于舌榫連接，形成這種連接，這些片段可以在軸向方向上相對(duì)于彼此移動(dòng)。

原理上，料想到適于將第一和第二齒盤(pán)片段在它們的在周向方向u(過(guò)渡區(qū)域)上相互面對(duì)的端部處連接從而能相對(duì)于彼此在旋轉(zhuǎn)軸a的方向上移動(dòng)的目的的任何類(lèi)型的連接。諸如例如突起和凹陷或舌榫的元件的嚙合是可用的。在這種情況下，突起或凹陷可布置在第一或第二片段上。

齒盤(pán)片段的端部的形式可以相同或不同。在優(yōu)選實(shí)施方式中，片段的前端包括凸出形式并且后端包括凹進(jìn)形式。然而，還將料想到以線性方式實(shí)現(xiàn)片段的端部。

當(dāng)在旋轉(zhuǎn)軸a的方向上觀察時(shí)，突起的寬度優(yōu)選地小于凹陷的寬度，使得可以在旋轉(zhuǎn)軸a的方向上進(jìn)行第一齒盤(pán)片段和第二齒盤(pán)片段之間的相對(duì)移動(dòng)。

這意味著，突起的寬度在軸向方向a上比凹陷的寬度小，因此在片段之間形成所期望的移動(dòng)空間。

以特別優(yōu)選的方式，軸向方向a上的突起的寬度和凹陷的寬度之間的差異是大致0.7mm。所形成的軸向間隙允許在每次曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)第一齒盤(pán)片段相對(duì)于第二齒盤(pán)片段在軸向方向上移動(dòng)最大0.7mm。

通過(guò)連接時(shí)的間隙來(lái)限定片段相對(duì)于彼此或針對(duì)相鄰齒盤(pán)片段的最大移動(dòng)。間隙越大，每次曲柄旋轉(zhuǎn)時(shí)的相對(duì)移動(dòng)越大。片段的相對(duì)移動(dòng)導(dǎo)致整個(gè)齒盤(pán)在軸向方向a上逐漸移位。

一方面，片段之間的軸向間隙或移動(dòng)空間被確定尺寸成足夠大，使得每次曲柄旋轉(zhuǎn)時(shí)，片段在軸向方向a上移動(dòng)足夠遠(yuǎn)。另一方面，間隙不必太大，因?yàn)榉駝t傳動(dòng)鏈條可以不想要的方式脫離齒盤(pán)。

齒盤(pán)片段進(jìn)而整個(gè)齒盤(pán)在軸向力f的作用下在旋轉(zhuǎn)軸a的方向上移動(dòng)。當(dāng)傳動(dòng)鏈條的鏈節(jié)接合齒時(shí)，軸向力f從傳動(dòng)鏈條施加到齒盤(pán)上。當(dāng)鏈板與齒的斜面相互作用時(shí)，鏈條的軸向力f被傳輸?shù)狡?。鏈條的偏斜越小，在鏈板和齒的斜面之間有接觸之前，齒陷入鏈條中越深。因此，當(dāng)鏈條偏斜減小時(shí)，片段的軸向移動(dòng)也減小。

在理想情況下，前齒盤(pán)和所選擇的后鏈輪位于一個(gè)平面上—在鏈條上沒(méi)有橫向負(fù)荷的理想鏈線。相對(duì)于所述理想鏈線的偏離被指定為偏斜。傳動(dòng)鏈條的偏斜越大或者鏈條與齒盤(pán)的角度越大，因偏斜而執(zhí)行的齒盤(pán)片段的軸向移動(dòng)越大。根據(jù)偏斜方向，軸向力f將向內(nèi)或向外作用并且將齒盤(pán)對(duì)應(yīng)地沿著旋轉(zhuǎn)軸a移動(dòng)。齒盤(pán)沿著旋轉(zhuǎn)軸a移動(dòng)，直到偏斜沒(méi)有帶來(lái)負(fù)荷或者幾乎沒(méi)有帶來(lái)任何負(fù)荷，也就是說(shuō)，形成幾乎理想的鏈線。

然而，實(shí)際上，用于齒盤(pán)的軸向空間可小于多鏈輪裝置的寬度，使得可只在中間齒輪速比范圍中實(shí)現(xiàn)理想狀態(tài)。但是，真實(shí)地，恰好在最大和最小鏈輪上的極端位置中可注意到減小偏斜的積極效應(yīng)。

在這種情況下，有利地，因鏈條的軸向力f，齒盤(pán)被自動(dòng)地對(duì)準(zhǔn)。不需要在齒盤(pán)和鏈條的系統(tǒng)中引入其他力。當(dāng)出現(xiàn)時(shí)，例如，當(dāng)因致動(dòng)線纜而換擋時(shí)，不必有來(lái)自外部的控制。根據(jù)鏈條的偏斜，齒盤(pán)被自動(dòng)地原樣對(duì)準(zhǔn)并且形成至少大致理想的鏈線。并不需要現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)的用于使片段移位的另外裝置。

多個(gè)齒優(yōu)選地包括交替的第一齒和第二齒，第一齒不同于第二齒。

以特別優(yōu)選的方式，第一齒和第二齒在它們的形式和/或它們的尺寸方面有所不同。第一齒和第二齒在它們?cè)谳S向方向上和/或徑向方向上和/或周向方向上的延伸量也可有所不同。另外，第一和/或第二齒可不對(duì)稱地在軸向方向上和/或周向方向上實(shí)現(xiàn)。參照齒的齒頂端、側(cè)面角度和斜面，齒的形式可有所不同。現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)了對(duì)傳動(dòng)鏈條的引導(dǎo)特性產(chǎn)生有利影響的各種實(shí)施方式。例如，第一齒被實(shí)現(xiàn)得被第二齒厚、寬和/或長(zhǎng)。

在這種情況下，多個(gè)齒中的齒不必都要實(shí)現(xiàn)為交替的第一齒和第二齒。還可料想到一串至少三個(gè)交替的第一齒和第二齒(厚、薄、厚)。

移動(dòng)至接合齒的傳動(dòng)鏈條還可對(duì)應(yīng)于各種方式實(shí)現(xiàn)的第一齒和第二齒而實(shí)現(xiàn)。鏈條的內(nèi)板和外板匹配第一齒和第二齒。所述匹配需要第一齒一直接合在由外板形成的鏈節(jié)中并且第二齒一直接合在由內(nèi)板形成的鏈節(jié)中。這只有當(dāng)齒盤(pán)包括偶數(shù)數(shù)量的齒時(shí)才出現(xiàn)。用第一片段和第二片段的增加數(shù)量的齒來(lái)形成整體數(shù)量的齒。不同的第一齒和第二齒連同對(duì)應(yīng)匹配的傳動(dòng)鏈條改進(jìn)了齒和傳動(dòng)鏈條之間的連接并且如果存在沖擊，降低了鏈條跳離齒盤(pán)的風(fēng)險(xiǎn)。各種方式實(shí)現(xiàn)的交替齒用于(尤其是)只具有一個(gè)單個(gè)齒盤(pán)的傳動(dòng)器。這里，改進(jìn)嚙合的優(yōu)點(diǎn)特別大。

以特別優(yōu)選的方式，布置在齒盤(pán)片段的端部的區(qū)域中(過(guò)渡區(qū)域中)的齒被實(shí)現(xiàn)為比剩余齒小或短。作為此替代形式，第一片段和第二片段之間的過(guò)渡區(qū)甚至沒(méi)有第一齒和第二齒。沒(méi)有齒的過(guò)渡區(qū)域或具有較小齒的過(guò)渡區(qū)對(duì)軸向力f從鏈條傳輸?shù)狡我虼藢?duì)整個(gè)齒盤(pán)的移動(dòng)產(chǎn)生積極影響。鏈條設(shè)置有按一定角度進(jìn)入過(guò)渡區(qū)的更多空間，這導(dǎo)致齒處的軸向力f增大。

第一和第二齒盤(pán)片段優(yōu)選地以相同方式實(shí)現(xiàn)。相同的實(shí)現(xiàn)便于制作片段并且節(jié)省了成本和時(shí)間。

無(wú)疑只有各片段包括偶數(shù)齒，才可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)具有交替的第一和第二齒的齒盤(pán)片段。在每個(gè)片段存在偶數(shù)齒的情況下，在任何情況下，第一齒布置在片段的前端并且第二齒布置在片段的后端。

具有交替的第一和第二齒和偶數(shù)數(shù)量的齒的片段在任何情況下包括其前端和后端的相同齒。在任何情況下在其前端和后端具有第一厚齒的、具有例如23個(gè)交替的第一齒和第二齒的片段不可避免地要求具有跟隨厚齒的薄(也就是說(shuō)，第二)齒的相鄰片段。因此，關(guān)于第一和第二齒的順序，片段是相同的。

將可預(yù)料到，不同地形成也超過(guò)齒串的齒盤(pán)片段。片段可在周向方向u上實(shí)現(xiàn)為具有不同大小。根據(jù)腳踏板的角度，將踏板力可變地很好地傳輸?shù)烬X盤(pán)。在非工作點(diǎn)(deadpoint)不傳輸力。片段大小進(jìn)而相鄰片段之間的過(guò)渡可匹配所述改變力比率。

第一和第二齒盤(pán)片段均優(yōu)選地包括支承元件。支承元件布置成與片段的前端軸向偏離。支承元件被布置和實(shí)現(xiàn)成使得它與面對(duì)它的傳動(dòng)鏈條的外表面相互作用。

根據(jù)支承元件裝置在片段的哪個(gè)面上，傳動(dòng)鏈條的所述面的板接合在齒和支承元件之間。處于偏斜狀態(tài)的傳動(dòng)鏈條的外表面被支承于支承元件上，使得來(lái)自傳動(dòng)鏈條的軸向力f被傳輸?shù)烬X，另外傳輸?shù)街С性?。根?jù)偏斜的方向，軸向力f在所述相同方向上作用于齒和支承元件二者上并且支持片段的軸向移動(dòng)。如果空間允許，則片段兩側(cè)的支承元件將是特別有利的，因?yàn)椴还芷狈较蛉绾?，軸向移動(dòng)將得到支持。然而，在大部分情況下，齒盤(pán)和支架之間的空間受到如此限制，使得只可能將支承元件安裝在片段的外表面上(也就是說(shuō)，安裝于行駛方向上的齒盤(pán)的右邊)。

優(yōu)選地，第一齒盤(pán)片段的第一后端和第二齒盤(pán)片段的第二前端以可移動(dòng)的方式連接。

因此，在任何情況下，第一和第二片段在它們的前端和后端連接在一起并且用兩個(gè)片段來(lái)形成閉合齒盤(pán)。在具有不止兩個(gè)片段的實(shí)施方式的情況下，片段的前端和后端在任何情況下接合在不同的相鄰片段中。

不管齒盤(pán)片段的數(shù)量如何，具有可移動(dòng)連接片段的齒盤(pán)的操作原理都存在。連同兩個(gè)片段，可料想到相同或不同尺寸的許多互連的齒盤(pán)片段。劃分成6個(gè)相同片段是特別優(yōu)選的。具有許多片段的實(shí)施方式導(dǎo)致在每次曲柄旋轉(zhuǎn)時(shí)在軸向方向上完成許多小步進(jìn)。在任何情況下，隨著片段運(yùn)行，完成此步進(jìn)。倘若有6個(gè)片段，這在每次曲柄旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生6個(gè)小步進(jìn)，在軸向方向上的步進(jìn)大小由相鄰片段之間的軸向間隙大小限定。

齒盤(pán)的根據(jù)本發(fā)明的開(kāi)發(fā)在原理上不限于圓形實(shí)現(xiàn)方式。還將可預(yù)料到由兩個(gè)或更多個(gè)片段組成的卵形或橢圓形齒盤(pán)。這些非圓形的齒盤(pán)遭遇以下事實(shí)：由于非工作點(diǎn)，導(dǎo)致騎自行車(chē)的人沒(méi)有在各曲柄位置向踏板施加相同力。

另外，本發(fā)明涉及用于自行車(chē)的腳踏板的齒盤(pán)裝置。齒盤(pán)裝置包括根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)和星形部件。星形部件適于被緊固成能繞著旋轉(zhuǎn)軸a旋轉(zhuǎn)。星形部件還被實(shí)現(xiàn)為以轉(zhuǎn)矩傳輸方式將齒盤(pán)連接到腳踏板，齒盤(pán)安裝在星形部件上從而能移動(dòng)，以使得齒盤(pán)能夠在旋轉(zhuǎn)軸a的方向上相對(duì)于星形部件移動(dòng)。

在這種情況下，星形部件可與腳踏板一體地實(shí)現(xiàn)或者可作為單獨(dú)部件以轉(zhuǎn)矩傳輸方式連接到腳踏板。如果齒盤(pán)裝置安裝在腳踏板上，則腳踏板隨星形部件和齒盤(pán)一起繞著旋轉(zhuǎn)軸a旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸a對(duì)應(yīng)于踏板軸承的軸線。星形部件被安裝成能繞著軸a旋轉(zhuǎn)，但是以其他方式固定在所有其他方向上。相比之下，齒盤(pán)被安裝成能繞著旋轉(zhuǎn)軸a旋轉(zhuǎn)并且同時(shí)能沿著所述軸a移動(dòng)。齒盤(pán)以轉(zhuǎn)矩傳輸方式接合星形部件。因此，齒盤(pán)隨星形部件一起旋轉(zhuǎn)并且可相對(duì)于星形部件在軸向方向上移動(dòng)。片段和整個(gè)齒盤(pán)相對(duì)于星形部件的軸向移動(dòng)基本上沿著旋轉(zhuǎn)軸a進(jìn)行線性移動(dòng)。

可按各種方式解決星形部件上的齒盤(pán)的可移動(dòng)軸承裝置。軸承點(diǎn)的數(shù)量和軸承裝置的類(lèi)型二者可有所不同并且在專(zhuān)家的自由決定范圍內(nèi)。為堅(jiān)固的軸承裝置，各片段提供兩個(gè)或更多個(gè)軸承。一般來(lái)講，軸承裝置是齒盤(pán)片段和星形部件之間的在旋轉(zhuǎn)軸a的方向具有至少一個(gè)自由度的連接。出于此原因，軸承裝置常常包括齒盤(pán)片段上的軸承元件以及星形部件上的對(duì)向軸承。片段上的軸承元件與星形部件上的對(duì)向軸承相互作用，使得片段能夠相對(duì)于星形部件在軸向方向上移動(dòng)。

第一和第二齒盤(pán)片段優(yōu)選地均包括第一軸承元件。以特別有利的方式，第一軸承元件布置在周向方向u上的前端的區(qū)域中，特別地，在齒盤(pán)片段的前端的前部區(qū)域中。第一軸承元件優(yōu)選地被實(shí)現(xiàn)為開(kāi)口、導(dǎo)向面或螺栓。

以特別有利的方式，第一和第二齒盤(pán)片段均包括第二軸承元件。以特別有利的方式，第二軸承元件布置在周向方向u上的齒盤(pán)片段的后端和中心部分之間的區(qū)域中。第二軸承元件優(yōu)選地被實(shí)現(xiàn)為開(kāi)口、導(dǎo)向面或螺栓。

被實(shí)現(xiàn)為導(dǎo)向面的第一和/或第二軸承元件優(yōu)選地布置在齒盤(pán)片段的內(nèi)周表面上。

星形部件優(yōu)選地包括均具有第一對(duì)向軸承的第一臂和第三臂。第一對(duì)向軸承優(yōu)選地被實(shí)現(xiàn)為開(kāi)口、導(dǎo)向面或螺栓。

以特別有利的方式，星形部件包括均具有第二對(duì)向軸承的第二臂和第四臂。第二對(duì)向軸承優(yōu)選地被實(shí)現(xiàn)為開(kāi)口、導(dǎo)向面或螺栓。

齒盤(pán)片段上的第一軸承元件優(yōu)選地被實(shí)現(xiàn)為開(kāi)口并且與被實(shí)現(xiàn)為螺栓的星形部件上的第一對(duì)向軸承相互作用。顯而易見(jiàn)，螺栓還可在相反方向上實(shí)現(xiàn)在齒盤(pán)片段上，和開(kāi)口實(shí)現(xiàn)在星形部件上。

為了允許齒盤(pán)片段進(jìn)而齒盤(pán)相對(duì)于星形部件在旋轉(zhuǎn)軸a的方向上移動(dòng)，螺栓的直徑小于開(kāi)口的直徑。螺栓和開(kāi)口之間的各種大小直徑所產(chǎn)生的間隙使得能夠在片段和星形部件之間相對(duì)移動(dòng)。

開(kāi)口優(yōu)選地包括斜道。斜道允許齒盤(pán)片段相對(duì)于星形部件傾斜。

片段相對(duì)于星形部件的傾斜移動(dòng)支持并且加速齒盤(pán)沿著旋轉(zhuǎn)軸a的軸向移動(dòng)，因此實(shí)現(xiàn)了理想的鏈線。傳動(dòng)鏈條的偏斜既導(dǎo)致片段繞著星形部件的螺栓傾斜又導(dǎo)致沿著螺栓使片段軸向移位。

齒盤(pán)片段上的第二軸承元件優(yōu)選地被實(shí)現(xiàn)為導(dǎo)向面并且與也被實(shí)現(xiàn)為導(dǎo)向面的星形部件上的第二對(duì)向軸承相互作用。在這種情況下，齒盤(pán)片段的導(dǎo)向面在旋轉(zhuǎn)軸a的方向上沿著星形部件的導(dǎo)向面移動(dòng)。

為了進(jìn)行堅(jiān)固的軸承裝置，齒盤(pán)片段在任何情況下包括兩個(gè)軸承元件，這兩個(gè)軸承元件在任何情況下與星形部件上的兩個(gè)對(duì)向軸承相互作用。在這種情況下，這可以是片段上的兩個(gè)相同方式實(shí)現(xiàn)的軸承元件(諸如，例如，與星形部件上的兩個(gè)對(duì)向軸承(例如，兩個(gè)螺栓)相互作用的兩個(gè)開(kāi)口)。然而，這兩個(gè)軸承元件及其對(duì)向軸承還可不同地實(shí)現(xiàn)。

齒盤(pán)裝置優(yōu)選地包括一個(gè)單個(gè)齒盤(pán)。在僅僅具有一個(gè)齒盤(pán)(單個(gè)齒盤(pán))的齒盤(pán)裝置的情況下，后部多鏈路裝置具有增大數(shù)量的鏈輪。高數(shù)量的鏈輪確保了騎自行車(chē)的人具有足以從中選擇的齒輪。然而，同時(shí)，高數(shù)量的鏈輪還導(dǎo)致多鏈輪裝置加寬和鏈條最終的偏斜。對(duì)于恰好在這些裝置的情況下抵消偏斜而言，根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)是極其重要的。

本發(fā)明還涉及一種自行車(chē)的傳動(dòng)裝置。該傳動(dòng)裝置包括根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)裝置、用于后輪轂的多鏈輪裝置、傳送鏈條和后變速器。傳動(dòng)鏈條被實(shí)現(xiàn)為接合在齒盤(pán)裝置的根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)和多鏈輪裝置的鏈輪中。傳動(dòng)鏈條還被實(shí)現(xiàn)為將傳動(dòng)力z從齒盤(pán)裝置傳輸?shù)蕉噫溳喲b置。后變速器被實(shí)現(xiàn)為將鏈條定位在多鏈輪裝置的其中一個(gè)所述鏈輪上，其中，齒盤(pán)裝置的齒盤(pán)沿著旋轉(zhuǎn)軸a與傳動(dòng)鏈條在多鏈輪裝置上的位置對(duì)準(zhǔn)。

鏈條在后部多鏈輪裝置上的位置取決于傳動(dòng)比或齒輪的選擇。根據(jù)已經(jīng)選擇了多鏈輪裝置中的哪個(gè)鏈輪，鏈條位置在軸向方向上改變。鏈線和鏈條偏斜也以對(duì)應(yīng)方式改變。前齒盤(pán)根據(jù)鏈條在后部多鏈輪裝置上的位置沿著其旋轉(zhuǎn)軸a對(duì)準(zhǔn)。鏈條的偏斜因此被抵消。

因傳動(dòng)鏈條偏斜而傳輸?shù)妮S向力f，優(yōu)選地自動(dòng)使齒盤(pán)的對(duì)準(zhǔn)出現(xiàn)。鏈條的偏斜越大，軸向力f越大。相反地，在偏斜減小的同時(shí)，從鏈條作用于齒盤(pán)上的軸向力f減小。齒盤(pán)沿著旋轉(zhuǎn)軸a移動(dòng)，直到傳動(dòng)鏈條的偏斜已經(jīng)被抵消并且已經(jīng)形成了大致理想的鏈線。不需要用于將齒盤(pán)或其片段主動(dòng)移位的附加致動(dòng)元件。

然而，原理上，可以通過(guò)這些附加致動(dòng)裝置將齒盤(pán)主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)。在這種情況下，機(jī)械、電氣、電子、機(jī)電、氣動(dòng)還有液壓致動(dòng)系統(tǒng)是可預(yù)料到的?？杉仁謩?dòng)又自動(dòng)地控制所述致動(dòng)裝置。在電動(dòng)自行車(chē)齒輪改變機(jī)構(gòu)的框架內(nèi)，如在例如de1020133015946a1中已知的，可以利用電動(dòng)機(jī)作為用于主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)齒盤(pán)片段的致動(dòng)裝置。可既由騎車(chē)者手動(dòng)地又自動(dòng)地控制電動(dòng)機(jī)。自動(dòng)控制可以是基于傳感器，這些傳感器檢測(cè)盒子上的鏈條位置并且向齒盤(pán)的致動(dòng)裝置的控制單元發(fā)送對(duì)應(yīng)信號(hào)，從而以對(duì)應(yīng)方式對(duì)準(zhǔn)它。還將可料想到，傳感器測(cè)量鏈條的偏斜或其軸向力并且對(duì)應(yīng)地控制以進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。這種主動(dòng)裝置將無(wú)疑比齒盤(pán)的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)更復(fù)雜更昂貴，但將帶來(lái)以下優(yōu)點(diǎn)：相對(duì)于理想鏈線的甚至非常小的偏差可被抵消；倘若進(jìn)行自動(dòng)控制，甚至不需要騎自行車(chē)的人的輔助。

傳動(dòng)裝置的多鏈輪裝置優(yōu)選地包括至少11個(gè)鏈輪。以特定優(yōu)選方式，多鏈輪裝置包括12或13個(gè)鏈輪。

然而，還可料想到具有更小或甚至更大數(shù)量的各種大小鏈輪的多鏈輪裝置。根據(jù)應(yīng)用的區(qū)域，在相鄰鏈輪之間進(jìn)而還在相鄰傳動(dòng)比之間的跳躍可或大或小地大。恰恰在用于越野自行車(chē)的傳動(dòng)器的情況下，大的傳動(dòng)比范圍是重要的，即，最小和最大鏈輪的齒數(shù)量之間的差異大，以提供適于上坡下坡行進(jìn)的傳動(dòng)比。

以特別優(yōu)選的方式，傳動(dòng)裝置的多鏈輪裝置包括具有交替的互不相同的第一和第二齒的至少一個(gè)鏈輪。鏈輪的第一和第二齒的形式和/或尺寸互不相同。

以與齒盤(pán)的第一和第二齒類(lèi)似的方式，關(guān)于齒的厚度、長(zhǎng)度、對(duì)稱性、斜面等，齒可互不相同。齒被實(shí)現(xiàn)為，使得一方面，鏈條的引導(dǎo)得以改進(jìn)，但另一方面，相鄰鏈輪之間可能有平穩(wěn)的換擋。

附圖說(shuō)明

圖1是具有根據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)裝置的自行車(chē)；

圖2是用于示出根據(jù)本發(fā)明的對(duì)象的示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)的視圖；

圖4a是與傳動(dòng)鏈條接合的根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)的立體圖，其中片段相對(duì)于彼此對(duì)準(zhǔn)；

圖4b是與傳動(dòng)鏈條接合的根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)的立體圖，其中片段相對(duì)于彼此移位；

圖5a是根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)裝置的星形部件的外部視圖；

圖5b是圖5a中的星形部件的內(nèi)部立體圖；

圖6a是根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)裝置的外部視圖；

圖6b是圖6a中的根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)裝置的內(nèi)部視圖；

圖7是帶有與傳動(dòng)鏈條接合的腳踏板的齒盤(pán)裝置；

圖8是用于示出傾斜移動(dòng)的展示；

圖9a是帶有腳踏板的根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)裝置的第二實(shí)施方式的外部視圖；

圖9b是圖9a的齒盤(pán)裝置的內(nèi)部視圖；

圖9c是沿著c-c線的圖9a中的齒盤(pán)裝置的剖視圖；

圖9d是沿著d-d線的圖9a中的齒盤(pán)裝置的剖視圖；

圖9e是圖9c中的細(xì)節(jié)的放大視圖；

圖10a是帶有腳踏板的根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)裝置的第三實(shí)施方式的外部視圖；

圖10b是圖10a中的齒盤(pán)裝置的外部立體圖；

圖10c是圖10b中的齒盤(pán)裝置的內(nèi)部立體圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出具有根據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)裝置的自行車(chē)。以下使用的方向說(shuō)明“上方/下方”和“后方/前方”涉及當(dāng)在行駛方向上觀察時(shí)的自行車(chē)或其傳動(dòng)器。方向說(shuō)明“內(nèi)部/外部”涉及安裝在自行車(chē)車(chē)架上的傳動(dòng)器并且描述傳動(dòng)元件相對(duì)于自行車(chē)車(chē)架布置在什么地方。因此，例如，在后部多鏈輪裝置80上，比相鄰較大鏈輪更靠外部地布置最小鏈輪，相反地，比相鄰較小鏈輪更靠?jī)?nèi)部地布置最大鏈輪。方向說(shuō)明“軸向”涉及齒盤(pán)和整個(gè)腳踏板裝置的旋轉(zhuǎn)軸a。為了驅(qū)動(dòng)自行車(chē)，腳踏板60繞著旋轉(zhuǎn)軸a在旋轉(zhuǎn)方向d上順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。方向說(shuō)明“徑向向外”和“徑向向內(nèi)”描述了徑向方向上的與旋轉(zhuǎn)軸a的距離。周向方向u涉及齒盤(pán)的周緣。

腳踏板60以轉(zhuǎn)矩傳輸方式連接到星形部件40。個(gè)體前齒盤(pán)包括兩個(gè)片段10、20并且能沿著旋轉(zhuǎn)軸a(在軸向方向a上)相對(duì)于星形部件40移動(dòng)。沿著其周緣徑向向外地，片段10、20包括與傳動(dòng)鏈條30接合的多個(gè)齒2。前腳踏板裝置憑借傳動(dòng)鏈條30以力傳輸方式連接到后部多鏈輪裝置80，使得騎行者的踏板力所生成的轉(zhuǎn)矩可被傳輸?shù)阶孕熊?chē)的后輪。傳動(dòng)鏈條30可在后變速器90的輔助下在多鏈輪裝置80的相鄰鏈輪81之間來(lái)回移動(dòng)。傳動(dòng)鏈條30提供了閉合圓形，該閉合圓形在前齒盤(pán)和后鏈輪81之間在上部區(qū)域中傳輸張力。鏈條30的所述區(qū)域處于張力或負(fù)荷下并且還被稱為負(fù)荷鏈或拉動(dòng)鏈31。相比之下，鏈條30的底部部分沒(méi)有處于張力或負(fù)荷下并且也可被稱為松弛鏈32。

自然地，根據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)器不僅適于所示出的公路自行車(chē)，而且還可用于多種自行車(chē)類(lèi)型(諸如，山地自行車(chē)、旅行自行車(chē)或智能自行車(chē)(e-bicycle))。

圖2是處于三個(gè)不同換擋位置的傳統(tǒng)自行車(chē)傳動(dòng)器及其鏈線的俯視圖的示意性展示。該展示用于示出根據(jù)本發(fā)明的對(duì)象。傳統(tǒng)自行車(chē)傳動(dòng)器包括軸向固定的單個(gè)前齒盤(pán)k、具有尺寸不同的10個(gè)相鄰鏈輪r的后部多鏈輪裝置m和將前齒盤(pán)k連接到后鏈輪r之一的鏈條c。虛線提供了鏈條c或其鏈線。鏈條c可憑借后變速器(未示出)從一個(gè)鏈輪r移動(dòng)到另一個(gè)，并且根據(jù)需要，設(shè)置在多鏈輪裝置m上。傳動(dòng)器的傳動(dòng)比根據(jù)鏈條c在多鏈輪裝置m上的位置而改變。與之關(guān)聯(lián)地，鏈線因此也改變。

如在介紹中描述的，鏈線提供鏈條在前齒盤(pán)和后鏈輪之間的路線。理想地，齒盤(pán)和鏈輪對(duì)準(zhǔn)，使得鏈線筆直延伸并且可以以最高效率和最小磨損量進(jìn)行最佳力傳輸。圖2示出具有對(duì)應(yīng)鏈線的處于三個(gè)不同位置的鏈條c：

i.鏈條c接合最小鏈輪r。鏈條c處于偏斜狀態(tài)。鏈線以相對(duì)于齒盤(pán)k的一定角度向外延伸。軸向力f從鏈條c向外作用于齒盤(pán)k上。

ii.鏈條c接合中間鏈輪r。鏈線在前齒盤(pán)k和后鏈輪r之間筆直延伸，因此是理想的—所期望的鏈線，不偏斜。不存在軸向力f。

iii.鏈條c接合最大鏈輪r。鏈條c處于偏斜狀態(tài)。鏈線以相對(duì)于齒盤(pán)k傾斜地向內(nèi)延伸。軸向力f從鏈條c向內(nèi)作用于齒盤(pán)k上。

如果鏈條處于上述位置之間，則對(duì)應(yīng)地偏斜越小并且軸向力越小。

因?yàn)殒湕l因單個(gè)前齒盤(pán)而沒(méi)有軸向移動(dòng)，所以鏈線僅僅取決于后鏈輪上的位置。位置i和iii中存在的偏斜對(duì)齒盤(pán)和鏈輪之間的力傳輸效率、磨損和噪聲產(chǎn)生造成不利影響，應(yīng)該被避免。偏斜越大，對(duì)應(yīng)地不利越大。增加鏈輪數(shù)量并且與之關(guān)聯(lián)地加寬了多鏈輪裝置，這導(dǎo)致鏈條在在最小鏈輪和最大鏈輪上的極端位置經(jīng)歷甚至更大的偏斜。然而，多鏈輪裝置的寬度不僅僅是由鏈輪的數(shù)量確定的，而且是由鏈輪材料的厚度確定的。因此，用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行操作的自行車(chē)的鏈輪照例形成得更寬且更堅(jiān)固，這樣還導(dǎo)致極端位置處有大量偏斜。

圖3示出具有第一齒盤(pán)片段10和第二齒盤(pán)片段20的根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)1。片段10、20在其端部連接在一起，以便能移動(dòng)。在這種情況下，第一齒盤(pán)片段10的第一前端11接合第二齒盤(pán)片段20的第二后端22。另外，第二齒盤(pán)片段20的第二前端21也接合第一齒盤(pán)片段10的第一后端12。這兩個(gè)片段10、20因此形成閉合的齒盤(pán)1。

齒盤(pán)片段10、20在其前端11、21上均包括開(kāi)口15、25。在周向方向u上起作用的導(dǎo)向面16、26和止動(dòng)件17、27在其內(nèi)周緣上實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)開(kāi)口15、25、導(dǎo)向面16、26和止動(dòng)件17、27，以在安裝狀態(tài)下與星形部件40(這里未示出)相互作用。

齒盤(pán)1或其片段10、20包括多個(gè)齒2，這多個(gè)齒2沿著齒盤(pán)1的外周緣在周向方向u上徑向向外延伸。這多個(gè)齒2由第一齒3、5和第二齒4、6組成，第一齒3、5被實(shí)現(xiàn)為比第二齒4、6更厚。第一齒盤(pán)片段10和第二齒盤(pán)片段20均以交替方式包括厚齒3、5和薄齒4、6。這多個(gè)齒2的整體數(shù)量是偶數(shù)齒，在所示出的示例性實(shí)施方式中，齒盤(pán)1包括46個(gè)齒。因此，各片段10、20具有奇數(shù)個(gè)(23個(gè))齒，這導(dǎo)致片段10、20就第一齒3、5和第二齒4、6的順序而言有所不同。第一齒盤(pán)片段10在其前端11上和其后端12上均包括作為端部齒的第一厚齒3。為了保持交替次序的厚齒和薄齒，第二齒盤(pán)片段20在其前端21和其后端22上對(duì)應(yīng)地均包括第二薄齒6。除去齒順序之外，齒盤(pán)片段10、20沒(méi)有互不相同。

在具有例如48個(gè)齒的齒盤(pán)的情況下，在這兩個(gè)片段上均將存在偶數(shù)個(gè)(24個(gè))齒。這將導(dǎo)致這兩個(gè)齒盤(pán)就齒順序而言也是相同的。這兩個(gè)片段可在其前端上包括第一(厚)齒并且在其后端上包括第二(薄)齒。將提供周向方向上的第一和第二齒的交替順序。簡(jiǎn)化地制作用相同地實(shí)現(xiàn)的片段是有利的，因?yàn)橹恍枰粋€(gè)模具或一個(gè)工具。

具有不止兩個(gè)片段的齒盤(pán)也將是能預(yù)料到的。然而，這種齒盤(pán)的設(shè)計(jì)將徹底地對(duì)應(yīng)于以上的設(shè)計(jì)。這些片段還可用相同方式實(shí)現(xiàn)并且將其端部均連接到相鄰片段。

圖4a和圖4b均示出根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)的立體圖以及具有(一旦相對(duì)于彼此對(duì)準(zhǔn)并且一旦相對(duì)于彼此移位就)處于不同位置的片段的細(xì)節(jié)的放大視圖。它們示出齒盤(pán)片段10、20相對(duì)于彼此的移動(dòng)性。當(dāng)齒盤(pán)1優(yōu)選地在鏈條30的軸向力f的作用下在軸向方向上移動(dòng)時(shí)，示出了鏈條30的接合多個(gè)齒2的部分。鏈條30的上部部分沒(méi)有被示出是為了改進(jìn)片段的展示。

圖4a示出齒盤(pán)1，兩個(gè)齒盤(pán)片段10、20相對(duì)于彼此在一條線上對(duì)準(zhǔn)。細(xì)節(jié)的放大視圖示出能移動(dòng)地連接到第二齒盤(pán)片段20的后端22的第一齒盤(pán)片段10的前端11。在這種情況下，第一齒盤(pán)片段10的突起13接合在第二齒盤(pán)片段20的凹口14中并且相對(duì)于凹口14居中設(shè)置。片段10、20在所述位置保持相對(duì)于彼此對(duì)準(zhǔn)，只要所期望的鏈線得以保持，也就是說(shuō)，沒(méi)有力或者只有非常輕微的軸向力f從鏈條30作用于片段10、20的多個(gè)齒2上。

一旦鏈條30因后部多鏈輪裝置上的齒輪改變而處于偏斜狀態(tài)，鏈條30就離開(kāi)理想鏈線。在偏斜狀態(tài)，來(lái)自鏈條30的軸向力f作用于齒盤(pán)1或齒盤(pán)片段10、20的多個(gè)齒2上。在圖4b中示出的情況下，第一齒盤(pán)片段10相對(duì)于第二齒盤(pán)片段20朝向自行車(chē)車(chē)架向內(nèi)移位。這暗示著鏈條30處于向內(nèi)偏斜狀態(tài)，也就是說(shuō)，已經(jīng)鏈條30從較小鏈輪換擋至較大鏈輪。據(jù)此，軸向力f從鏈條30傳輸?shù)狡?0、20，這也使它們向內(nèi)移動(dòng)。

分步實(shí)現(xiàn)所述移動(dòng)，片段10、20根據(jù)曲軸旋轉(zhuǎn)而相對(duì)于彼此移位。通過(guò)突起13的尺寸，相對(duì)于凹陷24限定和界定各移動(dòng)步驟。突起13和凹陷24之間的軸向間隙越大，每次曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)片段的相對(duì)移動(dòng)越大。

圖4b另外示出片段10、20中的開(kāi)口15、25。在其外表面上，開(kāi)口15、25包括斜道18、28，斜道18、28允許片段10、20在安裝狀態(tài)下相對(duì)于星形部件40傾斜。首要的是，在開(kāi)口的外表面上的斜道18(在細(xì)節(jié)的放大視圖中示出)對(duì)于傾斜是重要的，所述外表面位于徑向外部。對(duì)應(yīng)的傾斜或樞轉(zhuǎn)軸在圖5a中標(biāo)記出并且示出第一齒盤(pán)片段10相對(duì)于星形部件40傾斜所圍繞的軸。對(duì)于傾斜移動(dòng)，還參照?qǐng)D8。

圖5a和圖5b示出星形部件40的外部和內(nèi)部視圖。星形部件40包括具有螺栓(不可見(jiàn))的第一臂41和具有導(dǎo)向面46的第二臂45。另外，星形部件40包括具有螺栓(不可見(jiàn))的第三臂51和具有導(dǎo)向面56的第四臂55。星形部件40具有用于腳踏板的接納裝置50，接納裝置50允許它將腳踏板以轉(zhuǎn)矩傳輸方式連接到星形部件40。在所示出的實(shí)施例中，第一臂41和第二臂45連接在一起和第三臂51和第四臂55連接在一起。這些臂之間的所述連接有助于剛性，因此有助于星形部件40的穩(wěn)定性，但不是絕對(duì)必要的。

圖5b示出螺栓42、52，螺栓42、52被設(shè)計(jì)成在處于安裝狀態(tài)下接合在片段(這里未示出)的開(kāi)口中。在所述視圖中可很好地看到軸向止動(dòng)件48、58和導(dǎo)向面46、56。在安裝狀態(tài)下，這些片段用其導(dǎo)向面沿著導(dǎo)向面46、56滑動(dòng)(參見(jiàn)圖5a中的滑動(dòng)平面)。軸向止動(dòng)件48、58界定軸向移動(dòng)并且防止這些片段從星形部件40掉下。

圖6a和圖6b示出根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)裝置的外部和內(nèi)部視圖，該齒盤(pán)裝置由具有第一和第二片段10、20的齒盤(pán)1和星形部件40組成。片段10、20在其端部嚙合星形部件40并且安裝在星形部件40上，即，星形部件40的螺栓接合在這些片段的開(kāi)口中并且這些片段的導(dǎo)向面與星形部件40的導(dǎo)向面相互作用。星形部件40包括用于腳踏板的居中的接納裝置50。在所示出的示例性實(shí)施方式中，接納裝置50包括周緣齒，周緣齒可移動(dòng)至與腳踏板上的對(duì)應(yīng)齒接合，以傳輸轉(zhuǎn)矩。

在圖6b中的內(nèi)部視圖中，可看到星形部件40的螺栓42、52如何接合在片段10、20的開(kāi)口15、25中并因此形成星形部件40和片段10、20之間的轉(zhuǎn)矩傳輸連接。片段10、20通過(guò)它們的導(dǎo)向面16、26沿著它們的內(nèi)周緣安置在星形部件40的導(dǎo)向面46、56上并且可沿著它們的內(nèi)周緣在滑動(dòng)平面中移動(dòng)。在周向方向上，片段10、20的止動(dòng)件17、27分別與星形部件40的止動(dòng)件47、57相互作用并且確保在傳動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)方向d上的轉(zhuǎn)矩傳輸。

各片段優(yōu)選地安裝在星形部件40上的至少兩點(diǎn)處。然而，還可按除了所示出的實(shí)施例外的方式實(shí)現(xiàn)支承裝置，只要它允許片段相對(duì)于星形部件40相對(duì)移動(dòng)。

圖7示出根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)裝置的外部示意圖，所述齒盤(pán)裝置處于與部分示出的傳動(dòng)鏈條30接合的狀態(tài)。鏈條的示意性展示示出內(nèi)鏈板(小輥之間的內(nèi)部連接線)和外鏈板(小輥之間的外部連接線)。第一和第二齒盤(pán)片段10、20分別在兩個(gè)支承處連接到星形部件40。腳踏板60以轉(zhuǎn)矩傳輸方式安裝在星形部件40上，使得騎行者的踏板力能夠借助星形部件40從腳踏板60傳輸?shù)烬X盤(pán)片段10、20和傳動(dòng)鏈條30。

在所示出的腳踏板60的位置，第二齒盤(pán)片段20處于自行車(chē)曲柄裝置的處于與鏈條30接合的前半部。以對(duì)應(yīng)方式，第一齒盤(pán)片段10處于曲柄裝置的后半部中，所述后半部表示不與傳動(dòng)鏈條30接合的大部分部分。到來(lái)的鏈條在前齒盤(pán)和后部多個(gè)鏈輪裝置(這里未示出)之間處于張力或負(fù)荷下—到來(lái)的鏈條處于負(fù)荷鏈31中。相比之下，離開(kāi)的鏈條不處于張力或負(fù)荷下并且處于空鏈32中。

在所示出的位置，第一齒盤(pán)片段10恰恰通過(guò)前端11上的頭兩個(gè)齒接合鏈條30。當(dāng)片段10進(jìn)入如示出的鏈條30的負(fù)荷鏈31中時(shí)，因偏斜造成的軸向力f從鏈條30傳輸?shù)烬X，因此傳輸?shù)狡?0，然而鏈條的張力未傳輸?shù)狡?0。因此，還沒(méi)有處于負(fù)載下的片段10能夠在軸向方向a上移動(dòng)。第一片段10的后端12上的最后幾個(gè)齒仍然在所述位置接合鏈條30。鏈條30的所述部分處于空鏈31中，因此沒(méi)有處于傳動(dòng)負(fù)荷下，使得片段10也沒(méi)有承受負(fù)荷。處于接合的最后幾個(gè)齒沒(méi)有傳輸任何傳動(dòng)負(fù)荷，鏈條輥沒(méi)有抵靠齒的負(fù)荷側(cè)面。

如果腳踏板曲軸60在傳動(dòng)方向上進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，則第一片段10在頂部移動(dòng)至與鏈條30再接合。一旦第一片段10的齒的負(fù)荷側(cè)面與與鏈條30的輥協(xié)作，它們就向鏈條30傳輸傳動(dòng)力。片段10隨后處于負(fù)荷下。與鏈條30接合的齒盤(pán)片段10的齒越多，可能越難以軸向移動(dòng)片段20。鏈條偏斜的軸向力f在某個(gè)點(diǎn)處不再足以將處于負(fù)載下的片段10在軸向方向上移動(dòng)。

如果腳踏板60進(jìn)一步在傳動(dòng)方向上旋轉(zhuǎn)，則對(duì)第二齒盤(pán)片段20重復(fù)上述步驟。恰恰在片段20進(jìn)入鏈條30的負(fù)載鏈31中時(shí)，鏈條30的軸向力f傳輸?shù)竭€未處于負(fù)載下的片段20并且根據(jù)偏斜將它在軸向方向a上移動(dòng)。

片段10、20相對(duì)于彼此的移動(dòng)由它們的端部處的連接中的間隙來(lái)界定。第一片段10和第二片段20在每次曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)在軸向方向a上進(jìn)行這種相對(duì)移動(dòng)。這意味著，在每次曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒盤(pán)分兩步移位(分別在使片段進(jìn)入時(shí))。只要有軸向力f作用于片段上時(shí)，也就是說(shuō)，只要鏈條處于偏斜狀態(tài)，片段或齒盤(pán)就發(fā)生移位。如果已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了理想的鏈線，則沒(méi)有更多的軸向力f傳輸?shù)狡蔚凝X并且齒盤(pán)保持在所述位置。

圖8示出帶有腳踏板60的根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)裝置的側(cè)視圖，片段10相對(duì)于星形部件40傾斜。為了具有更佳可視性，這里的傾斜被示出為在整個(gè)齒盤(pán)片段上被嚴(yán)重夸大。通過(guò)開(kāi)發(fā)齒盤(pán)片段10、20，可以傾斜。為此目的，片段10、20中的開(kāi)口15、25優(yōu)選地包括斜坡18、28。星形部件40的螺栓42、52接合在開(kāi)口中，斜道允許片段10、20相對(duì)于星形部件40傾斜。可在圖4a和圖4b中最佳看到斜道。在所示出的位置，片段10已經(jīng)移動(dòng)出豎直面并且相對(duì)于豎直面傾斜。依賴于鏈條的偏斜，片段10、20向內(nèi)或向外傾斜。在所示出的實(shí)施例中，片段10向內(nèi)傾斜，這表明鏈條的向內(nèi)偏斜，也就是說(shuō)，在后部多鏈路裝置上從較小鏈輪換擋到較大鏈輪。片段10、20相對(duì)于星形部件40的傾斜支持齒盤(pán)逐漸移位。因此，這里示出的向內(nèi)傾斜加速了齒盤(pán)沿著旋轉(zhuǎn)軸a移動(dòng)。因此發(fā)生兩個(gè)移動(dòng)：片段10相對(duì)于星形部件40的螺栓42的傾斜移動(dòng)和片段10沿著星形部件40的導(dǎo)向面46的軸向移動(dòng)或滑動(dòng)移動(dòng)。在圖5a中示出對(duì)應(yīng)的傾斜或樞轉(zhuǎn)軸和滑動(dòng)平面。

還可在所述視圖中看到星形部件40上的軸向止動(dòng)件48。所述止動(dòng)件界定片段向內(nèi)的軸向移動(dòng)并且防止片段從星形部件40掉下。

圖9a、圖9b、圖9c和圖9d示出具有根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)1'的第二實(shí)施方式的腳踏板裝置和對(duì)應(yīng)的齒盤(pán)裝置。

對(duì)于僅僅在形式和功能方面與第一實(shí)施方式略有不同的部分，使用相同的參考符號(hào)。

圖9a是具有也由兩個(gè)齒盤(pán)片段10'、20'組成的齒盤(pán)1'的齒盤(pán)裝置的外部視圖，齒盤(pán)片段10'、20'在其端部以可移動(dòng)的方式連接在一起。片段10'、20'的端部也互鎖，然而，這時(shí)通過(guò)外表面上的支承元件77、78并且通過(guò)內(nèi)表面上的凸耳73、74來(lái)實(shí)現(xiàn)凹陷，片段的端部接合在所述凹陷中。片段10'、20'分別在兩個(gè)軸承元件處連接到星形部件40'上的兩個(gè)對(duì)向軸承，使得它們能夠相對(duì)于星形部件40'在軸向方向a上移動(dòng)。星形部件40'包括四個(gè)螺栓42、52、49、59。星形部件40'的兩個(gè)螺栓42、49接合在第一片段10'的兩個(gè)開(kāi)口中并且星形部件40'的兩個(gè)螺栓52、59接合在第二片段20'的兩個(gè)開(kāi)口中。螺栓49、59分別為片段10'、20'提供第二對(duì)向軸承并且取代第一實(shí)施方式的導(dǎo)向面。

片段10'、20'分別在其前端上包括支承元件77、78。支承元件77、78固定地連接到片段10'、20'或者與所述片段一體地實(shí)現(xiàn)。在所示出的實(shí)施例中，支承元件77、78分別與齒盤(pán)片段10'、20'鉚接兩次。

圖9b用內(nèi)部視圖示出另外通過(guò)穩(wěn)定元件75、76來(lái)連接兩個(gè)片段10'、20'。穩(wěn)定元件75、76用于加固星形部件40'，同時(shí)為片段10'、20'提供內(nèi)部軸向止動(dòng)件。

圖9c和圖9d示出通過(guò)腳踏板裝置的剖視圖和對(duì)應(yīng)的外部視圖—通過(guò)螺栓42、52沿著c-c線切割一次并且通過(guò)螺栓49、59沿著d-d線切割一次。

圖9c示出支承元件77、78布置成軸向偏移以靠近片段10'、20'的齒2。

圖9e提供圖9c中的細(xì)節(jié)的放大視圖。不對(duì)稱地實(shí)現(xiàn)第二片段20'的齒2。齒頂端沒(méi)有居中布置，而是相對(duì)于中心偏置。由于齒2的右手邊或外表面上的放大斜面，改進(jìn)了當(dāng)齒2滑動(dòng)進(jìn)入傳動(dòng)鏈并因此相對(duì)于齒盤(pán)片段20'向內(nèi)或向左軸向移位時(shí)的功能。至少部分通過(guò)支承元件78的功能來(lái)補(bǔ)償齒的左手邊或內(nèi)斜面的減弱的功能。支承元件78以一定方式安裝在片段20'上，使得移動(dòng)至接合齒2(這里未示出)中的鏈條的指向外的鏈板接合在齒2和支承元件78之間。處于傾斜狀態(tài)的鏈條將因此不僅向齒盤(pán)的齒或其片段，而且向支承元件傳輸軸向力f。更精確地，通過(guò)鏈板的與齒協(xié)作的內(nèi)表面，向片段的齒傳輸傳動(dòng)鏈條的軸向力f。根據(jù)偏斜，鏈板的內(nèi)表面壓貼齒的內(nèi)側(cè)(面對(duì)自行車(chē)車(chē)架)或外側(cè)(背離自行車(chē)車(chē)架)。另外，鏈條的外表面壓貼支承元件。在所示出的示例性實(shí)施方式中，支承元件77、78出于空間的原因只安裝在片段的一側(cè)—即外表面上，使得只有鏈條偏斜在所述一個(gè)方向上作用于支承元件78上。因此，齒盤(pán)的軸向移動(dòng)另外得到支承。加速了鏈條與后鏈輪上的鏈條位置對(duì)應(yīng)的對(duì)準(zhǔn)，并且更快速地形成理想的鏈線。

圖10a示出根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)裝置的第三實(shí)施方式的外部視圖。相比于之前的實(shí)現(xiàn)方式，齒盤(pán)1″由六個(gè)片段10″、20″組成。操作原理保持基本上相同，而不管片段的數(shù)量如何。相鄰片段在任何情況下在其端部11″、22″處連接在一起，以便能在軸向方向上移動(dòng)。端部11″、22″之間的軸向間隙允許片段10″、20″相對(duì)于彼此移動(dòng)。當(dāng)在鏈條的偏斜方向上運(yùn)行到傳動(dòng)鏈條中時(shí)，片段在任何情況下在每次曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)都移動(dòng)(如結(jié)合圖7說(shuō)明的)。在存在6個(gè)片段的情況下，每次曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)生6個(gè)小移動(dòng)步驟。片段的所述移動(dòng)步驟導(dǎo)致整個(gè)齒盤(pán)1″沿著星形部件40″軸向移動(dòng)。

在所述示例性實(shí)施方式中，星形部件40″包括6個(gè)相同臂41″。各臂41″在其徑向外端包括兩個(gè)對(duì)向軸承42″和46″。第一對(duì)向軸承42″在任何情況下在片段10″、20″的前端11″、21″處與第一軸承元件15″、25″相互作用。在這種情況下，片段包圍臂41″的端部，使得一方面，轉(zhuǎn)矩從星形部件40″傳輸?shù)烬X盤(pán)1″，并且另一方面，片段能夠相對(duì)于星形部件40″在軸向方向a上移動(dòng)。在這種情況下，將片段上的第一軸承元件實(shí)現(xiàn)為開(kāi)口和導(dǎo)向面的組合。星形部件40″上的對(duì)應(yīng)對(duì)向軸承被實(shí)現(xiàn)為螺栓和導(dǎo)向面的組合。星形部件40″的第二對(duì)向軸承46″在片段10″、20″的后端12″、22″處與第二軸承元件16″、26″相互作用。第二軸承元件和第二對(duì)向軸承在任何情況下被實(shí)現(xiàn)為導(dǎo)向面。片段的導(dǎo)向面在軸向方向a上沿著導(dǎo)向面在星形部件40上滑動(dòng)。臂41″在它們的徑向指向外的端部連接在一起。這樣增加了穩(wěn)定性，但不是絕對(duì)必要的。在任何情況下相鄰片段的端部能憑借突起13″、23″和凹陷14″、24″以在旋轉(zhuǎn)軸a的方向上可移動(dòng)的方式連接在一起。在任何情況下，片段的前端接合在相鄰片段的后端中。突起和凹陷之間的間隙使相鄰片段之間能夠進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。

除了所述可移動(dòng)連接之外，相鄰片段10″、20″的面向端部在任何情況下通過(guò)銷(xiāo)100連接。通過(guò)銷(xiāo)100實(shí)現(xiàn)另外連接，使得相鄰片段可無(wú)疑在軸向方向上相對(duì)于彼此移動(dòng)，然而，不可脫離徑向方向上的接合。如所示出的，這可通過(guò)銷(xiāo)100穿透片段10″的前端11″和相鄰片段20″的后端22″二者來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，將銷(xiāo)100壓到片段20″的后端22″中的兩個(gè)孔中(壓力配合)。前端11″中的其他孔被實(shí)現(xiàn)為大于銷(xiāo)100的直徑(間隙配合)，使得第一片段10″能夠相對(duì)于第二片段20″移動(dòng)。銷(xiāo)100防止片段以不想要的方式脫離星形部件40″。當(dāng)片段沒(méi)有接合傳動(dòng)鏈條并因此沒(méi)有被所述傳動(dòng)鏈條保持在星形部件40上時(shí)，這是特別明顯的。

圖10b和圖10c示出第三實(shí)施方式的外部和內(nèi)部立體圖。所示出的位置示出內(nèi)部軸向止動(dòng)件(在該位置上被遮擋)上的齒盤(pán)，其中，齒盤(pán)已經(jīng)在軸向方向上與最大后鏈輪中的一個(gè)對(duì)準(zhǔn)。相應(yīng)地，當(dāng)齒盤(pán)1″與最小后鏈輪中的一個(gè)對(duì)準(zhǔn)時(shí)，將到達(dá)外部軸向止動(dòng)件43″。

原理上，內(nèi)部和/或外部軸向止動(dòng)件也可被實(shí)現(xiàn)為是可調(diào)的。這些可調(diào)止動(dòng)件將允許齒盤(pán)的最大軸向移動(dòng)適于各種寬度的后部多鏈輪裝置。在具有大量(12個(gè)或更多個(gè))的非常寬的多鏈輪裝置的情況下，齒盤(pán)必須完成沿著旋轉(zhuǎn)軸的比在具有少量鏈輪的窄多鏈輪裝置的情況下更大的軸向移動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明的齒盤(pán)裝置的組件部分優(yōu)選地由諸如含或不含合金的鋼、鈦或鋁的材料制成。還可料想到其他材料，特別地，較輕的材料。例如，支承元件優(yōu)選地由塑料材料制成，特別地，諸如聚苯乙烯或聚酰胺的熱塑性材料，所述塑性材料易于成形。塑料材料還可以是玻璃纖維增強(qiáng)的塑料材料。金屬和熱塑性材料的組合對(duì)于重量和噪聲產(chǎn)生是有利的。提供總體可調(diào)節(jié)還有不可調(diào)節(jié)的止動(dòng)件將是有利的，止動(dòng)件具有由橡膠或塑料材料制成的阻尼元件，以避免齒盤(pán)接觸時(shí)的噪聲。

為了保護(hù)相對(duì)于彼此移動(dòng)的部分不被污染并因此確保無(wú)故障功能，根據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)器可包括殼體或蓋。蓋防止或減少諸如泥土、灰塵和水的外來(lái)主體進(jìn)入。特別地，應(yīng)該保護(hù)相鄰片段之間的可移動(dòng)連接以及片段和星形部件之間的軸承不受污染。特別地，在所述區(qū)域中，泥土不可滲透的殼體或蓋將是特別重要的。