專利名稱：鉚接鏈輪組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自行車鏈輪組件，更具體地涉及包括輕型鏈輪承載構(gòu)件和多個(gè)具有階梯形鉚釘孔的鏈輪的鏈輪組件，所述鉚釘孔構(gòu)成用來容納鉚釘柄、鉚釘頭和鉚接工具。
背景技術(shù)：
通常，用于具有變速齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的自行車的鏈輪組件包括多個(gè)由鏈輪承載構(gòu)件同心地支撐并且具有逐漸減小直徑的鏈輪。例如，DE199 37 212 A1披露了一種鏈輪組件，它包括多個(gè)安裝在階梯形四臂鏈輪承載構(gòu)件上的鏈輪。最大的鏈輪支撐著鏈輪承載構(gòu)件，并且每個(gè)臺(tái)階容納一鏈輪。最大的鏈輪和鏈輪承載構(gòu)件不可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在輪轂上，以便將其它鏈輪的轉(zhuǎn)矩傳送給輪轂。其它鏈輪通過鉚釘安裝在鏈輪承載構(gòu)件或最大鏈輪上。
在實(shí)用新型DE 296 23 671 U1中披露了另一種鏈輪組件，它包括兩個(gè)鏈輪子組件。每個(gè)子組件包括一轂和從該轂向外徑向延伸的承載構(gòu)件臂。兩個(gè)鏈輪采用相同的鉚釘安裝在每個(gè)子組件上，在承載構(gòu)件臂的每個(gè)表面上安裝一個(gè)鏈輪。在兩個(gè)鏈輪上的齒數(shù)之間的差異較小。采用間隔件來分開地將幾個(gè)其它鏈輪安裝在自行車輪轂上。
由于希望具有大量鏈輪從而導(dǎo)致齒輪齒數(shù)比接近并且鏈輪外徑差異較小以及希望具有輕型結(jié)構(gòu)，所以上面的鏈輪組件存在幾個(gè)缺點(diǎn)。在鏈輪承載構(gòu)件上的各個(gè)鏈輪的緊密軸向布置的一個(gè)缺點(diǎn)是伸出的鉚釘頭，它伸入到位于這些鏈輪之間的空間中并且與鏈條發(fā)生干涉。另一個(gè)問題為在鉚接過程中由鉚接工具引起的對(duì)鏈輪表面造成的損壞。因此，需要將多個(gè)鏈輪精巧地安裝和布置在鏈輪承載構(gòu)件上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于自行車的鉚接鏈輪組件，它包括一鏈輪承載構(gòu)件和多個(gè)通過鉚釘安裝在承載構(gòu)件上的鏈輪。鉚釘具有一鉚釘柄以及第一和第二鉚釘頭。鏈輪包括多個(gè)用于容納這些鉚釘?shù)你T釘孔。這些鉚釘孔包括用于容納鉚釘柄的桿部、用于容納第二鉚釘頭的埋頭部分和用于容納鉚接工具的間隙部分。鉚釘孔的桿部具有等于或大于鉚釘柄的直徑的第一直徑。鉚釘孔的埋頭部分具有等于或大于鉚釘頭直徑的第二直徑。第二直徑大于第一直徑。鉚釘孔的間隙部分具有構(gòu)成用來為鉚接工具提供間隙的第三直徑。該第三直徑等于或大于第二直徑。
鏈輪承載構(gòu)件包括一轂和多個(gè)從該轂向外徑向延伸的承載構(gòu)件臂。所述轂包括多個(gè)可以與輪轂上的相應(yīng)花鍵接合的具有不同寬度的花鍵。承載構(gòu)件臂的前表面包括用于容納鏈輪的臺(tái)階，并且承載構(gòu)件臂的后表面基本上為平坦的。承載構(gòu)件臂還包括與每個(gè)臺(tái)階相關(guān)的用于接收鉚釘柄的鉚釘孔。為了使鏈輪承載構(gòu)件的重量最小化，使轂的壁厚最小化并且使承載構(gòu)件臂到轂的過渡部分是平滑的。另外，承載構(gòu)件臂的圓周寬度在中央?yún)^(qū)域處較窄，而朝著承載構(gòu)件臂的徑向外端再次變寬。盡管承載構(gòu)件臂具有較窄的中央?yún)^(qū)域，但是因?yàn)榕_(tái)階增大了承載構(gòu)件臂徑向向內(nèi)朝向轂的軸向厚度，所以承載構(gòu)件的強(qiáng)度或穩(wěn)定性不會(huì)受到影響。承載構(gòu)件臂的端部區(qū)域的軸向厚度由外部鏈輪的間距確定。
最大和第二大鏈輪分別在側(cè)向安裝在鏈輪承載構(gòu)件的后表面和前表面上；每個(gè)承載構(gòu)件臂采用單個(gè)鉚釘。其余的鏈輪安裝在承載構(gòu)件臂的前表面上。因?yàn)楸仨殞⒋罅挎溳啺惭b在承載構(gòu)件上，所以鏈輪的軸向空間和在相鄰鏈輪之間的間隙必須最小化。
通過首先從承載構(gòu)件的后表面將鉚釘柄插入到承載構(gòu)件臂的鉚釘孔中，從而將這些鏈輪安裝在承載構(gòu)件上。然后，通過鉚接工具將從鏈輪和承載構(gòu)件的前表面延伸出的鉚釘柄端部鉚接，以形成第二鉚釘頭。在鉚接操作期間，鉚釘柄在鏈輪的鉚釘孔中膨脹，但是也接觸著在承載構(gòu)件臂中的一部分鉚釘孔。該操作確保了將鉚釘鎖在位于鏈輪和承載構(gòu)件臂上的鉚釘孔中不動(dòng)，從而導(dǎo)致鏈輪不可動(dòng)地?zé)o間隙地安裝在承載構(gòu)件臂上。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在安裝之前可以采用沒有任何鉚釘頭的銷鉚釘而不是鉚釘來將鏈輪安裝在承載構(gòu)件上。在將銷插入在鏈輪和承載構(gòu)件臂兩者的鉚釘孔中之后，通過鉚接銷鉚釘?shù)膬蓚€(gè)端部來形成第一和第二鉚釘頭。在鉚接操作期間，鉚釘柄變得鎖定在鏈輪的鉚釘孔中以及在承載構(gòu)件臂的鉚釘孔的相應(yīng)附近的孔區(qū)域中。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種鏈輪組件，該組件是輕型的且在抗扭方面較強(qiáng)，并且在尤其是針對(duì)鉚接操作的生產(chǎn)和安裝方面是較佳的。通過鏈輪承載構(gòu)件的臂的輕型結(jié)構(gòu)并且通過在鏈輪上用于容納鉚釘頭的鉚釘孔的階梯形結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)這些目的。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于，通過將鉚釘頭埋入來避免鉚釘頭超出軸向鏈輪輪廓，并且通過提供圍繞著鉚釘?shù)你T釘頭延伸的間隙來避免鉚接工具對(duì)鏈輪表面造成損壞。
通過該鉚接鏈輪組件并且通過由于其較少齒數(shù)而進(jìn)一步減小的鏈輪不是布置在鏈輪承載構(gòu)件上而是布置在該鏈輪承載構(gòu)件附近，所以可以裝配出這樣的鏈輪組件，其具有非常小的軸向厚度并且與在上述專利文獻(xiàn)中所述的那些方案相比更輕且更經(jīng)濟(jì)。
通過下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的某些實(shí)施例的說明，將更加全面地理解本發(fā)明的這些和其它特征和優(yōu)點(diǎn)。


在這些附圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的鏈輪組件的立體前視圖；圖2為圖1的鏈輪組件的立體后視圖；圖3為圖1的鏈輪組件的鏈輪的立體前視圖；圖4為圖1的鏈輪組件的局部剖視圖，具體示出了用于將鏈輪安裝在鏈輪承載構(gòu)件上的鉚釘；和圖5為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的鏈輪組件的局部剖視圖。
附圖標(biāo)記列表1鏈輪組件2a-2f鏈輪3鏈輪承載構(gòu)件4轂5內(nèi)部輪廓6承載構(gòu)件臂7鉚釘8臺(tái)階10安裝托架11鉚釘孔的埋頭部分12切口13鉚釘孔14鉚釘孔的間隙部分15第三直徑16第一鉚釘頭17鉚釘柄18第二鉚釘柄19銷鉚釘20鏈輪中的孔22鏈輪上的齒24承載構(gòu)件臂的鉚釘孔26鏈輪鉚釘孔的桿部30第一鉚釘頭32第二鉚釘頭34銷鉚釘?shù)你T釘柄36第一直徑38第二直徑
40承載構(gòu)件臂鉚釘孔的埋頭部分具體實(shí)施方式
圖1-4顯示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的鉚接鏈輪組件1。該鏈輪組件1通常包括多個(gè)通過鉚釘7安裝在鏈輪承載構(gòu)件3上的鏈輪2a-2f，在本實(shí)施例中為六個(gè)鏈輪。該鏈輪承載構(gòu)件3包括轂4和多個(gè)從該轂4徑向向外延伸的承載構(gòu)件臂6。轂4包括可以與在輪轂(未示出)上的相應(yīng)花鍵接合以便有效地傳送轉(zhuǎn)矩的、具有不同寬度的內(nèi)部花鍵5。為了使承載構(gòu)件的重量最小化，轂4具有較大的半徑并且從轂4到臂6的過渡部分是平滑的。另外，使轂4的壁厚和承載構(gòu)件臂6的厚度最小化。
參見圖2，承載構(gòu)件臂6包括設(shè)置在鏈輪承載構(gòu)件3的前表面上用來容納鏈輪2b-2e的臺(tái)階8。承載構(gòu)件臂6在臂6的后表面上基本上是平坦的。為了使重量最小化，承載構(gòu)件臂6的圓周寬度在中央?yún)^(qū)域中較窄，因?yàn)槌休d構(gòu)件臂6的軸向厚度通過在承載構(gòu)件臂6的前表面上的臺(tái)階8而朝著轂4增大，所以這不會(huì)降低承載構(gòu)件臂6的強(qiáng)度或穩(wěn)定性。承載構(gòu)件臂6的端部區(qū)域的軸向厚度由在外部鏈輪之間的間距確定。承載構(gòu)件臂6還包括用于容納鉚釘7的鉚釘孔24，在本實(shí)施例中在每個(gè)承載構(gòu)件臂6上有五個(gè)鉚釘孔。這些鉚釘7包括一鉚釘柄17和第一鉚釘頭16。鉚釘7的鉚釘柄17從承載構(gòu)件臂6的后表面插入到鉚釘孔24中，并且鉚接在鏈輪2的前表面上以形成第二鉚釘頭18。最大鏈輪2f和第二大鏈輪2e通過一個(gè)鉚釘7安裝在每個(gè)承載構(gòu)件臂6上。最大鏈輪2f安裝在承載構(gòu)件臂6的后表面上，并且第二大鏈輪2e安裝在承載構(gòu)件臂6的前表面上。
參見圖3，鏈輪2a-2f包括多個(gè)徑向向內(nèi)延伸的安裝托架10，在該實(shí)施例中為五個(gè)安裝托架。為了使重量最小化，除了包括用于改善鏈條在鏈輪2a-2f之間切換的橫向切口12的齒之外，鏈輪2a-2f還包括位于每個(gè)齒22之下的孔20。同樣為了使重量最小化，使朝著轂徑向向內(nèi)延伸的鏈輪材料量最小化。鉚釘孔13設(shè)置在安裝托架10上。這些鉚釘孔13包括用于容納鉚釘7的柄部17的桿部26、用于容納第二鉚釘頭18的埋頭部分11和用于容納鉚接工具(未示出)的間隙部分14?？?3的桿部26具有等于或大于鉚釘7的未膨脹柄部17的直徑的第一直徑36?？?3的埋頭部分11具有等于或大于第二鉚釘頭18的直徑的第二直徑38。孔13的間隙部分14具有構(gòu)成用于為鉚接工具提供間隙的第三直徑15，并且其直徑大于鉚接工具的端部。第二直徑38大于第一直徑36。第三直徑15大于第二直徑38。或者，埋頭部分的第二直徑可以與間隙部分的第三直徑一樣大，但是這會(huì)損害鏈輪的強(qiáng)度，該鏈輪在第二鉚釘頭的區(qū)域中已經(jīng)具有非常開放的結(jié)構(gòu)。
圖4顯示出鉚接在其中一個(gè)承載構(gòu)件臂6上的三個(gè)最大鏈輪2d-2f。采用單個(gè)鉚釘7來將最大鏈輪2f安裝到承載構(gòu)件臂6的后表面上，并且將第二大鏈輪2e安裝到承載構(gòu)件臂6的前表面上。第三大鏈輪2e和其它鏈輪2b-2d分別鉚接在承載構(gòu)件臂6的臺(tái)階8的端面上。鏈輪2a鉚接在承載構(gòu)件臂6的前表面上。為了將鏈輪2安裝在承載構(gòu)件臂6上，鉚釘7的鉚釘柄17從承載構(gòu)件臂6的后表面插入到鉚釘孔24中。第一鉚釘頭16局部埋入到位于承載構(gòu)件臂6的后表面上的鉚釘孔24的埋頭部分40中，從而導(dǎo)致只有一小部分鉚釘頭16延伸超出承載構(gòu)件臂6的后表面的基本上平坦表面。通過鉚接工具在延伸穿過承載構(gòu)件臂6的前表面的鉚釘柄17的端部上形成第二鉚釘頭18。在鉚接操作期間，鉚釘柄17膨脹并壓靠鏈輪2中的鉚釘孔13，并且壓靠位于承載構(gòu)件臂6中的一部分鉚釘孔24。這不僅在鉚釘7和鏈輪2之間而且還在鉚釘7和鏈輪承載構(gòu)件3的承載構(gòu)件臂6之間形成了可靠連接。結(jié)果鏈輪2不可動(dòng)并且對(duì)準(zhǔn)地安裝在鏈輪承載構(gòu)件3上。第二鉚釘頭18局部容納在鉚釘孔13的埋頭部分11中，并且不會(huì)延伸超過鏈輪承載構(gòu)件3的前表面。鉚釘孔13的間隙部分14防止了鉚接工具在鉚接操作期間直接撞擊鏈輪2。
圖5顯示出本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例，它與圖1-4的實(shí)施例類似，除了用銷鉚釘19代替了鉚釘7。用鉚接工具形成在鏈輪承載構(gòu)件3的后表面上的第一鉚釘頭30和在鏈輪承載構(gòu)件3的前表面上的第二鉚釘頭32。在鉚接操作期間，銷鉚釘19的鉚釘柄34膨脹，并壓靠位于鏈輪2中的鉚釘孔13和壓靠承載構(gòu)件臂6的一部分鉚釘孔24，從而不僅在鉚釘19與鏈輪2e和2f之間而且還在鉚釘19與承載構(gòu)件臂6之間形成了可靠連接。結(jié)果第二大鏈輪2e和最大鏈輪2f不可動(dòng)并且對(duì)準(zhǔn)地安裝在鏈輪承載構(gòu)件3上。第二鉚釘頭32局部容納在鏈輪2的埋頭部分11中，并且不會(huì)延伸超出鏈輪2的前表面。該間隙14防止了鉚接工具在鉚接操作期間直接撞擊鏈輪2。
如在這些附圖中所示一樣，通過在鉚釘頭周圍的間隙防止鉚接工具對(duì)鏈輪造成損壞；并且通過鏈輪的開放結(jié)構(gòu)、較薄的轂壁厚以及使承載構(gòu)件臂較窄而使鏈輪組件的重量最小化。
雖然已經(jīng)參照了幾個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是要理解的是，在不脫離所述的發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下可以作出許多變化。因此，本發(fā)明不限于所披露的這些實(shí)施例，它可以包括由下面權(quán)利要求的語言所限定的全部范圍。
權(quán)利要求
1.一種鉚接鏈輪組件(1)，該組件用于自行車，它包括一鏈輪承載構(gòu)件(3)，它具有多個(gè)承載構(gòu)件臂(6)；多個(gè)鏈輪(2a-2f)，它們具有多個(gè)鉚釘孔(13)；以及多個(gè)鉚釘(7)，用于將鏈輪(2a-2f)安裝在承載構(gòu)件臂(6)上，這些鉚釘(7)具有一柄部(17)以及第一和第二鉚釘頭(16，18，30，32)，第二鉚釘頭(18，32)在鉚接操作期間形成在鏈輪(2a-2f)的表面上，這些鏈輪的鉚釘孔(13)具有用于容納鉚釘(7)的柄部(17)的桿部(26)、用于容納第二鉚釘頭(18)的埋頭部分(11)以及在第二鉚釘頭(18)周圍用于容納鉚接工具的間隙部分(14)。
2.如權(quán)利要求1所述的鉚接鏈輪組件，其特征在于，所述鉚釘孔(13)的所述桿部(26)具有至少等于所述鉚釘(7)的柄部(17)的直徑的第一直徑(36)，所述鉚釘孔(13)的埋頭部分(11)具有至少等于第二鉚釘頭(18)的直徑的第二直徑(38)，所述間隙部分(14)具有構(gòu)成用來為鉚接工具提供間隙的第三直徑(15)，所述第二直徑(38)大于第一直徑(36)，第三直徑(15)至少等于第二直徑(38)。
3.如權(quán)利要求2所述的鉚接鏈輪組件，其特征在于，所述承載構(gòu)件臂(6)包括多個(gè)鉚釘孔(24)，所述鉚釘柄(17)構(gòu)成為在鉚接操作期間在鏈輪的鉚釘孔(13)以及承載構(gòu)件臂(6)的至少一部分鉚釘孔(24)中膨脹，直到將鉚釘柄(17)固定在鏈輪(2)和承載構(gòu)件臂(6)中。
4.如權(quán)利要求1所述的鉚接鏈輪組件，其特征在于，所述鉚釘(7)構(gòu)成為首先插入到承載構(gòu)件臂(6)的鉚釘孔(24)中，然后插入到位于鏈輪(2)上的鉚釘孔(13)中，所述承載構(gòu)件臂(6)的鉚釘孔(24)具有用來容納所述第一鉚釘頭(16)的埋頭部分(40)。
5.如權(quán)利要求4所述的鉚接鏈輪組件，其特征在于，所述承載構(gòu)件臂(6)的所述鉚釘孔(24)的埋頭部分(40)的直徑大于所述第一鉚釘頭(16)的直徑，并且埋頭的第一鉚釘頭(16)與承載構(gòu)件臂(6)的表面基本上齊平。
6.如權(quán)利要求2所述的鉚接鏈輪組件，其特征在于，所述多個(gè)鏈輪中的最大鏈輪(2f)安裝在承載構(gòu)件臂(6)的后表面上，并且第二大鏈輪(2e)安裝在承載構(gòu)件臂(6)的前表面上，最大和第二大鏈輪(2e；2f)通過一個(gè)鉚釘(7)鉚接在每個(gè)承載構(gòu)件臂(6)上。
7.如權(quán)利要求6所述的鉚接鏈輪組件，其特征在于，在鉚接操作期間，所述第一和第二鉚釘頭(30，32)兩者都形成在鉚釘(19)的相應(yīng)端部處，并且鉚釘柄(34)在第二大鏈輪(2e)、最大鏈輪(2f)和承載構(gòu)件臂(6)的鉚釘孔中，在第一鉚釘頭(30)區(qū)域附近以及在第二鉚釘頭(32)區(qū)域附近膨脹。
8.一種鉚接鏈輪組件，該組件用于自行車，它包括一鏈輪承載構(gòu)件(3)，它具有多個(gè)承載構(gòu)件臂(6)以及在其中的多個(gè)鉚釘孔(24)；多個(gè)鏈輪(2a-2f)；以及多個(gè)鉚釘(7)，用于將所述鏈輪安裝在鏈輪承載構(gòu)件臂(6)上，所述承載構(gòu)件臂(6)具有前表面和后表面，前表面鄰接著鏈輪并且具有其軸向厚度沿著徑向向外方向逐漸減小的徑向布置的臺(tái)階(8)，后表面具有基本上平坦的輪廓，所述承載構(gòu)件臂(6)的圓周寬度在徑向內(nèi)部鉚釘孔和徑向外部鉚釘孔(24)之間延伸的中央?yún)^(qū)域中較窄。
9.如權(quán)利要求8所述的鉚接鏈輪組件，其特征在于，用于安裝非最大鏈輪的鉚釘?shù)你T釘頭(18，32)埋入進(jìn)所述承載構(gòu)件臂(6)中，以與承載構(gòu)件臂(6)的后表面基本上齊平。
全文摘要
一種鉚接鏈輪組件，它包括具有多個(gè)承載構(gòu)件臂的鏈輪承載構(gòu)件和多個(gè)通過鉚釘安裝在承載構(gòu)件臂上的鏈輪。鉚釘?shù)牡谝缓偷诙T釘頭在一個(gè)表面上埋入到承載構(gòu)件臂中，并且在另一個(gè)表面上埋入到鏈輪中。第二鉚釘頭在鏈輪承載構(gòu)件的前表面上形成在鏈輪上。為了防止鉚接工具在鉚接過程中損壞鏈輪，鏈輪的鉚釘孔包括在第二鉚釘頭周圍的間隙部分。這導(dǎo)致鏈輪具有三階梯形鉚釘孔較小直徑的用于鉚釘柄，中間直徑的用于鉚釘頭，以及較大直徑的用于鉚接工具。為了使重量最小化，承載構(gòu)件臂在位于在承載構(gòu)件臂上的徑向內(nèi)部鉚釘孔和徑向外部鉚釘孔之間的中央?yún)^(qū)域中較窄。
文檔編號(hào)F16H55/30GK1706714SQ200510075228
公開日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2005年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月8日
發(fā)明者馬庫斯·萊特 申請(qǐng)人:Sram德國有限公司