CN100357151C - 自行车组合的变速和制动控制单元 - Google Patents

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Abstract

自行车组合的变速和制动控制单元，其包括：可以固定到自行车把手上的支持体(12)，围绕第一轴线(16)可转动地安装在支持体(12)上的制动控制杆(14)，连接在支持体(12)的变速控制单元(18)，其包括围绕第二轴线(22)转动的轴(20)，该第二轴线与所述第一轴线(16)基本正交，其中变速单元(18)包括一棘轮机构，该棘轮机构包括连接到所述轴(20)的齿轮(26)和连接到连接元件(36)的啮合装置(28)，以便在所述第二轴线(22)上自由转动，和可操作地连接到所述棘轮机构(26，28)用于控制所述轴(20)围绕所述第二轴线转动的变速杆(58)，所述变速杆(58)连接到所述连接元件(36)，用于围绕所述第二轴线(22)作摆动运动。

Description

自行车组合的变速和制动控制单元
技术领域
这个发明涉及一种自行车组合的变速和制动控制单元。特别是，这个发明涉及申请人在欧洲专利申请EP 0504118中描述的这类组合单元。这个文件描述了一种组合控制单元，它包括与围绕第一轴线枢转的制动控制杆连接的支持体和与该支持体连接的变速控制单元。这个控制单元包括在相对第一轴线正交的第二轴线上枢转的变速杆，用于变速。布置的齿轮变速杆紧挨在制动控制杆的后面并与该控制杆沿同一方向自由摆动，以防止阻碍制动控制运动。
背景技术
前述的单元包括与拨链器的控制绳缆配合，并可以围绕所述第二轴线转动的轴。该轴的转动受棘轮机构控制，该机构包括牢固地连接到该轴的齿轮。变速杆通过与所述齿轮啮合的啮合单元控制该轴的转动。在已知的解决办法中，啮合单元可转动地与安装在该轴上的连接元件连接，从而使它相对第二轴线自由转动。装载变速杆以便在啮合单元上摆动。在原始状态，啮合单元不与齿轮的齿接触。当变速杆围绕所述第二轴线摆动时，该杆必须移动一段小的角行程以使啮合单元与齿接触。在这小段空转行程后，变速杆的转动所产生的转动幅度等于由于啮合单元和齿之间的接触所引起的轴的转动幅度。
发明内容
这个发明的目的是提供一种变速控制单元，它比已知的解决办法在结构上更加简单和成本有效，减小使啮合单元与齿接触所需的变速杆的角行程。
按照这个发明，通过一种组合的控制单元达到了这些目的。本发明的用于自行车组合的变速和制动控制单元包括：可以固定到自行车把手上的支持体，围绕第一轴线可转动地安装在该支持体上的制动控制杆，连接在该支持体的变速控制单元，其包括围绕第二轴线转动的轴，其中该变速单元包括一棘轮机构，该棘轮机构包括牢固地连接在所述轴的齿轮和啮合单元，所述啮合单元连接到连接元件，以便在所述第二轴线上自由转动，以及变速杆，该变速杆可操作地连接到所述棘轮机构，用于控制所述轴围绕所述第二轴线转动，并相对于所述连接元件围绕枢轴自由摆动，其特征在于所述变速杆牢固地连接到所述连接元件，用于围绕所述第二轴线进行摆动运动。
附图说明
通过下面参考附图的详细描述将能更好地解释这个发明，附图作为非限制性地例子有：
图1是按照这个发明的控制单元的侧向部分剖面图；
图2是按照图1中II-II线取的剖面图；
图3，4和5是与图2类似的剖面图，说明在三个不同操作构形的控制单元；
图6是图1中箭头VI所指部件的透视图，和
图7是图6表示的组件的分解透视图。
具体实施方式
参考图1，数字10表示竞赛自行车的组合的变速和制动控制单元。单元10的工作基本上与申请人在前面的专利申请EP 0504118中描述的单元相同，但参考这个专利申请的所有方面，在这个描述中未明示地图示说明。
整体的控制单元10包括支持体12，它带有用于固定在自行车的把手(也没有图示)上的装置。制动控制杆14围绕由枢轴16形成的第一轴线可转动地固定到支持体12。以已知的方式，制动控制绳缆的一端栓接在杆14的上端。
支持体12承载一般用数字18表示的变速单元。特别参考图6和7，变速单元18包括围绕第二轴线22可转动地连接到支持体12的轴20，第二轴线22与制动控制杆14的转动轴线16或者正交，或者基本正交。轴20装载滑轮(没有图示)，自行车前或后拨链器的控制绳缆的端部缠绕在该滑轮上。轴20在图6和7中箭头24所指第一方向上的转动，附加地将拔链器的控制绳缆缠绕到滑轮上，而轴20在相对箭头24所指的相反方向上转动将松开拨链器的控制绳缆。控制轴20在与箭头24所指方向的相反方向上转动的机构不在这里描述，因为它不包括在这个发明的范畴内。这个机构可以按在文件EP 0504118中详细描述的那样制造，或者另一种是，由同一申请人以相同的题目今天申请的同期申请中描述的那样制造。这里将描述控制轴20围绕轴线22在箭头24方向上转动的机构。
参考图6和7，轴20在箭头24所指方向上的转动受一棘轮机构控制，该棘轮机构包括齿轮26和啮合单元28。齿轮26固定到轴20并装备有锯齿形齿30。啮合单元28包括指定一个与齿30配合的齿32和附件34，该附件的作用将在下面解释。啮合单元28装载基本有连杆形状的连接元件36。在附图说明的实施例形式中，该连接元件36是由加压弯曲的金属薄板制成并有两个基本环形的部分40，它们相互面对地在相对齿轮26的相对侧上与轴20啮合。连接元件36安装到轴20上以便相对轴线22自由转动。参考图7，连接元件36的两个环形部分40有被底板44互相连接的各自的伸长段42。伸长段42各自有对准的孔46。啮合单元28设置孔48，该孔与枢轴50啮合，该枢轴50依次与伸长段42的对准孔46啮合。枢轴50的轴线与所述第二轴线22或者平行或者基本平行。啮合单元28连接到连接元件36，以便围绕枢轴50自由摆动。例如，将由压缩的螺旋弹簧52构成的弹性元件布置在底板44和啮合单元28之间，以便将啮合单元28推向齿32与齿轮26的齿30啮合的位置。
特别参考图7，连接元件36的两个伸长段42中的一个(面朝前的一个)装设一对突缘54，它们互相平行和互相面对，并提供有各自对准的孔56。变速杆58通过由销子形成的枢轴60可转动地安装在连接元件36的突缘54，该销子的轴线与第二轴线或者正交，或者基本正交。参考图6和7，变速杆58的上端是叉形并与突缘54接合，从而将变速杆58固定到连接元件36，用于围绕轴线22摆动。相反，变速杆围绕枢轴60相对连接元件36是可自由摆动的。以这种方式，变速杆58是自由地跟随车控制杆14围绕由枢轴16实际代表的第一轴线的摆动运动。
参考图1和2，连接元件36与第一回复弹簧(未图示)配合，在变速杆58围绕轴线22在箭头24表示的方向上摆动松开之后，接着第一回复弹簧企图使连接元件36和变速杆58回复到图2和3中表示的原始位置。第二回复弹簧(未图示)与杆58配合，在由于制动控制杆14的制动运动围绕枢轴60摆动之后，该弹簧企图使所述杆回复到图1中表示的位置。
现在将参考图3，4和5描述按照这个发明的该单元的操作。图3表示变速杆58的原始位置。如上所述，与连接元件36相连的回复弹簧企图使连接元件在与箭头24所指方向的相对方向上转动。在图3中表示的原始位置，啮合单元28的附件34搁置在支持体12的内表面62上并将啮合单元28保持在啮合单元28的齿32与齿30啮合的位置中。支持体12的内表面62还确定行程止挡的终点，通过与连接元件36相连的回复弹簧的作用将变速杆58推向该终点，以便确定变速杆58的参考位置。
参考图4，为了在某个方向转换齿轮，骑车者加压使变速杆58沿箭头64所指方向摆动。该杆58的摆动所产生的摆动幅度是等于连接元件36的摆动幅度，这是因为变速杆58和连接元件36是相互固定，用于围绕轴线22摆动。如在图4中表示的那样，随着连接元件36围绕轴线22在箭头24所指方向上小的摆动，啮合单元28的附件34离开支持体22的内表面62一定距离。因此，在压缩弹簧52的作用下，啮合单元28围绕枢轴50摆动从而齿32与齿30啮合。从图4所示的位置，由于啮合单元28和齿30之间的接触杆58围绕轴线22在箭头24的方向上附加的摆动产生轴20围绕轴线22的转动。图5示出变速杆58在其摆动终点的位置。骑车者可以按照待转换齿轮的数目选择变速杆58摆动运动的幅度。从图5中的构形开始，当骑车者松开变速杆58时，与连接元件36相连的回复弹簧使连接元件和变速杆58回到在图3中表示的原始位置，而轴20由没有描述的保持机构夹持在新的位置上。通过按钮(没有图示)获得齿轮在相对方向上的变换，布置的按钮用于释放所述的保持机构。
从图3和4的比较中可以看到，变速杆58必须行进一段很小的角行程以便使啮合单元28与齿30接触。减小变速杆58的接近行程是有利的，因为它增加了该杆有效的行程，因此在相等的条件下可以减小缠绕拨链器控制绳缆端部的滑轮直径。

Claims (8)

1.用于自行车组合的变速和制动控制单元，其包括：
-可以固定到自行车把手上的支持体(12)，
-围绕第一轴线(16)可转动地安装在该支持体(12)上的制动控制杆(14)，
-连接在该支持体(12)的变速控制单元(18)，其包括围绕第二轴线(22)转动的轴(20)，其中该变速单元(18)包括一棘轮机构，该棘轮机构包括牢固地连接在所述轴(20)的齿轮(26)和啮合单元(28)，所述啮合单元(28)连接到连接元件(36)，以便在所述第二轴线(22)上自由转动，以及
-变速杆(58)，该变速杆可操作地连接到所述棘轮机构(26，28)，用于控制所述轴(20)围绕所述第二轴线转动，并相对于所述连接元件(36)围绕枢轴(60)自由摆动，
其特征在于所述变速杆(58)牢固地连接到所述连接元件(36)，用于围绕所述第二轴线(22)进行摆动运动。
2.如权利要求1所述的单元，其特征在于，该变速杆(58)在上述连接元件(36)上围绕枢轴(60)转动，该轴线与所述第二轴线(22)或者正交或者基本正交。
3.如权利要求1所述的单元，其特征在于，所述啮合单元(28)在所述连接元件(36)上围绕轴线(50)转动，该轴线与所述第二轴线(22)或者平行或者基本平行，啮合装置与弹性装置(52)连接企图使该啮合单元(28)朝与所述齿轮(26)啮合的位置摆动。
4.如权利要求3所述的单元，其特征在于，所述啮合单元(28)有附件(34)，当在变速杆(58)的原始位置时，该附件搁在上述支持体(12)的内表面(62)上，以便对抗所述弹性装置(52)的作用将上述啮合单元(28)保持在相对所述齿轮(26)的松开位置。
5.如权利要求1所述的单元，其特征在于，所述连接元件(36)大体上有连杆的形状。
6.如权利要求1所述的单元，其特征在于，所述连接元件(36)包括两个元件，它们基本上是环形(40)的并布置在所述齿轮(26)的相对侧。
7.如权利要求6所述的单元，其特征在于，所述基本上环形的元件(40)装有各自的伸长段(42)，该伸长段由底板(44)互相连接。
8.如权利要求7所述的单元，其特征在于，所述伸长段(42)的一个装备一对互相面对并平行的突缘(54)，所述变速杆(58)相对突缘可以转动。
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