CN101028850A - 自行车五通组件和用于这种组件的接头装置 - Google Patents

自行车五通组件和用于这种组件的接头装置 Download PDF

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CN101028850A CNA2007100854276A CN200710085427A CN101028850A CN 101028850 A CN101028850 A CN 101028850A CN A2007100854276 A CNA2007100854276 A CN A2007100854276A CN 200710085427 A CN200710085427 A CN 200710085427A CN 101028850 A CN101028850 A CN 101028850A
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Abstract

自行车五通组件，包括轴，该轴具有沿预定方向延伸的纵向轴线X－X；一对轴承，该轴承适合于相对于设置在自行车车架上的五通组件的容纳箱体以可旋转方式支承所述轴；和一对接头装置，该接头装置适合于与所述箱体的相对自由端悬臂式地相关联，以使所述轴承支承在所述箱体的外部。根据本发明，所述一对接头装置的至少一个接头装置包括至少一个第一止动元件和相对于至少一个轴承布置在相对侧上的至少一个第二止动元件，其中所述至少一个第一止动元件和至少一个第二止动元件与所述至少一个轴承配合，以使所述至少一个轴承保持在具有预定轴向延伸的空间的内部。优选地，所述轴向延伸等于或略大于轴承的轴向延伸。因此，在轴向的双向上基本阻挡或高度地限制轴承的移动，从而构成固定基准，相对于该固定基准可以明确地确定自行车的五通组件的链线。

Description

自行车五通组件和用于这种组件的接头装置
技术领域
本发明涉及一种自行车五通组件。
本发明也涉及一种用于这种组件的接头装置，以及涉及一种用于相对于设置在自行车车架上的该组件的容纳箱体安装这种组件的轴承的方法。
背景技术
众所周知，自行车五通组件包括以可旋转方式支承在容纳箱体上的轴和与轴的相对端有关的两个曲柄臂，其中该容纳箱体设置在自行车车架上。该轴可以与曲柄臂制成为不同的工件，或者可以与两个曲柄臂中的一个制成为单个工件。
通过利用一对安装在轴上的滚动轴承以实现轴相对于箱的旋转。具体地，每个轴承在轴的邻近曲柄臂的各自的主体部分处设置在轴上。
典型地，轴承支承由合适的接头支承在设置在自行车车架上的箱体的内部或外部，其中该接头安装在该箱体的相对的自由端上。在外部安装轴承允许轴承离五通件的曲柄臂更近，从而减小在轴的端部所产生的弯矩。另一方面，在内部安装轴承可使轴更短，从而使扭矩所产生的变形更小。
在本申请人的欧洲专利申请No.05026302中描述和说明了具有支承在车架的箱体的内部或外部的轴承的组件的示例。
申请人发现通常在现有已知的组件中，与链条相啮合的齿轮的换档不是非常准确。
申请人认为造成这种不精确的换档的原因在于，由于车架箱体或五通件的其他组成元件的尺寸误差而使自行车的链线在踩踏期间产生不希望的变化。
确实，众所周知，在装配五通件期间或在踩踏期间，换档的精确度受车架的中间平面和曲柄组的中间平面之间的距离相对于设计阶段所预定的值的可能的不希望的变动所影响。这种距离真正地确定为链线。
因此，换档所要求的精确度需要五通件相对于自行车车架的正确定位，而且在踩踏期间保持这种正确位置，使得链线始终保持为设计阶段所预定的链线。
链线由右轴承相对于箱体前右端面的位置所确定，右接头与箱体相邻靠。假定轴通常相对于右轴承阻挡，与曲柄组相关联的曲柄臂相对于轴阻挡，必须保证右轴承基本上阻挡在五通件的轴向的双向上的移动。因此能够确保组件在自行车车架的箱体中的正确定位，以及能够确定设计阶段所预定的链线。
申请人观察到在已知的组件中，为了在踩踏期间链线不发生变化，轴承在两个轴向上相对于轴以及相对于接头都被阻挡。具体而言，在内圈上施加推力同时将一个轴承推向另一个轴承，在外圈上施加推力将一个轴承推离另一个轴承。该推力由邻接元件(形成在接头和轴上的轴肩)施加，其中邻接元件相对于轴和车架的箱体具有预定位置。
申请人发现由于箱体或五通件的其他基本元件的尺寸误差使得在踩踏期间链线可以发生实际的改变。确实，由于接头的位置，以及因此容纳在接头内部的轴承的位置由箱体的轴向尺寸确定，故箱体的尺寸误差将导致上述轴承远离上述邻接元件移动。基本上，在这种情况下，轴承相对于接头和/或相对于轴自由地轴向移动。当骑车者进行换档时，链条的移动在轴向上朝自行车车架牵拉轴。由于轴承在轴向上自由地移动，故轴承不能将轴保持在适当位置。因此，轴产生轴向运动，并因此改变链线。在随后的踩踏期间，在相反方向上推动轴，并使轴返回至起始位置，但是当进行随后的换档时，上述的情况将再次发生。
发明内容
本发明的技术问题是改善五通组件的换档的精确度。
因此，在本发明的第一方面中，本发明涉及自行车五通组件，包括：
轴，该轴具有沿预定方向延伸的纵向轴线X-X；
一对轴承，该轴承适合于相对于设置在自行车车架上的五通组件的容纳箱体以可旋转方式支承所述轴；
一对接头装置，该接头装置与所述轴承连接，并适合于与所述箱体的相对自由端相关联以相对于所述箱体支承所述轴承；其中，所述一对接头装置的至少一个接头装置包括至少一个第一止动元件和相对于至少一个轴承布置在相对侧上的至少一个第二止动元件，其中所述至少一个第一止动元件和至少一个第二止动元件与所述至少一个轴承配合，以使所述至少一个轴承保持在具有预定轴向延伸的空间的内部。
有利地，在本发明的五通组件中，上述止动元件确保组件的两个轴承中的至少一个轴承(特别是右轴承)保持在具有预定的轴向延伸的空间的内部，使得即使在车架的箱体或五通件的其他部件的尺寸误差的情况下，链线在踩踏期间基本上保持不变。因此，通过这种方法防止链线由于链条施加在曲柄组的轮子上的推力而在踩踏期间发生变化，从而确保所要求的换档的精确度。
更有利地，在轴承的相对侧上存在止动元件，允许这种轴承吸收两个轴向上的横向碰撞，从而确保即使存在这种横向碰撞时，保持轴相对于车架的箱体的正确位置。
接头装置与所述箱体的相对端部悬臂式地关联，以将所述轴承支承在所述箱体的外部，或者接头装置容纳在所述箱体的内部，以将所述轴承支承在所述箱体的内部。
在本发明的五通组件的第一实施例中，所述空间的轴向延伸等于所述至少一个轴承的轴向延伸。因此，在该实施例中，轴承阻挡在上述止动元件之间，并且防止轴承在轴向的双向上相对于接头装置的任何可能的相对移动。优选地，在该实施例中，准许另一个轴承和轴或各自的接头装置之间的轴向运动，以允许恢复自行车车架的箱体的尺寸误差，而不改变轴相对于箱体的位置，以及因此不改变链线的确定。
在本发明的五通组件的优选实施例中，所述空间的轴向延伸比所述至少一个轴承的轴向延伸长0到0.3mm，优选为0.05到0.15mm之间。因此，在该实施例中，在轴承和各自的接头装置之间预知受限制的轴向运动，在其后当轴承变得与止动元件邻靠时防止任何可能的进一步的轴向运动。然而，这种受限制的移动不会达到引起链线显著变化的程度，因而不会消极地影响换档的精确度。
有利地，轴承和接头装置之间的轴向运动的可能性允许恢复车架的箱体的或者过大或者不足的小的尺寸误差，而不会影响轴的位置，以及因此不会影响链线。因此，这种措施使得链线至少部分与车架的箱体的尺寸误差无关。
优选地，所述至少一个第一止动元件和至少一个第二止动元件作用于所述至少一个轴承的外圈上。然而，应预想所述至少一个第一止动元件和至少一个第二止动元件作用于所述至少一个轴承的内圈的可能性，例如在轴承容纳在形成曲柄臂体内的座部中的情况，如本申请人的欧洲专利申请No.05026306所述。
在本发明的五通组件的具体实施例中，所述至少一个接头装置包括适合于与所述箱体的一端相关联的主体，所述至少一个第一止动元件和所述至少一个第二止动元件由与所述主体整体制成的第一轴肩形成。有利地，这种接头装置非常地有成本效益，并允许将轴承稳定地并入到接头装置的内部，从而降低制造五通组件所装配的部件的数目。
优选地，通过以下方式获得这种类型的接头装置：在接头装置的主体上形成包括第一轴肩的轴承容纳座部；在该这种容纳座部中插入轴承并使所述主体的自由端变形以获得第二轴肩。
在本发明的五通组件的具体的优选实施例中，所述至少一个接头装置包括适合于与所述箱体的一端相关联的主体，所述至少一个第一止动元件由与所述主体制成单件的轴肩形成，以及所述至少一个第二止动元件在其轴向外部自由端部与所述主体相关联。
优选地，所述至少一个第二止动元件可与所述主体以可拆卸方式相关联。有利地，这种类型的接头装置允许在接头装置的主体上安装和拆卸轴承，例如允许替换或维修轴承。
优选地，所述主体在所述轴向外部自由端部包括环形体部，该环形体部包括径向延伸的至少一个通孔。如下文所述，这种通孔允许至少一个第二止动元件的自由端部通过，使得该自由端部可以阻挡或限制轴承和接头装置的主体之间的相对轴向运动。
更优选地，所述至少一个通孔离所述至少一个第一止动元件的轴向距离比所述至少一个轴承的轴向延伸长0到0.3mm之间。
更加优选地，所述至少一个通孔形成在环形喉部上，该环形喉部在所述主体的所述环形体部的外表面上制成。
在本发明的五通组件的优选实施例中，设置多个通孔，优选该多个通孔的数目为偶数，更优选为2个或4个通孔。有利地，许多孔的布置允许同时使用多个第二止动元件，以便提高这种第二止动元件施加的轴承和接头装置的主体之间的相对轴向运动的阻挡或限制作用的效率。
优选地，所述径向通孔布置在径向相对的位置上。如贯穿本说明书将变得更加清楚，这种布置确保轴承和接头装置的主体之间的相对轴向运动的阻挡或限制作用的更大的效率。
优选地，所述至少一个第二止动元件容纳在所述至少一个环形喉部中，并包括从所述至少一个通孔突出的至少一个端部。有利地，上述通孔以大于轴承的轴向延伸的上述轴向距离布置，使得当第二止动元件插入通孔中时，可以避免第二止动元件的端部能够滑动或撞击轴承的圈。另一方面，如前所述，轴承和第二止动元件之间的上述间距达到不能基本改变本发明的五通组件该链线的程度，从而确保所要求的换档的精确度。
有利地，容纳在环形喉部中的第二止动元件确保这种止动元件相对于接头装置的主体的稳定的位置。
更优选地，所述至少一个第二止动元件由弹性材料制成，并包括基本圆形中心体部分，该圆形中心体部分的弯曲半径小于或等于所述环形喉部的弯曲半径。有利地，当第二止动元件插入接头装置的主体的环形喉部中时，第二止动元件将产生弹性变形，从而使容纳在上述喉部中的第二止动元件达到更大的稳定性。
在本发明的组件的替代实施例中，所述至少一个通孔为螺纹孔，所述至少一个第二止动元件包括至少一个螺钉，该至少一个螺钉容纳在所述至少一个螺纹孔中并具有从所述至少一个螺纹孔突出的自由端。在这种情况下，优选地，为了提高轴承和接头装置的主体之间的相对轴向运动的阻挡或限制作用的效率，使用多个螺钉，每个螺钉拧入各自的螺纹孔内。
在本发明的组件的另一替代实施例中，所述至少一个第二止动元件与所述主体永久地相关联，并在脱离位置和啮合位置之间选择性地移动，其中，在该脱离位置中所述至少一个第二止动元件不从所述主体突出，在该啮合位置中所述至少一个第二止动元件从所述主体至少部分突出。同样在这种情况下，有利地，例如为了允许替换或维修轴承，制成接头装置，使得其允许在接头装置的主体上安装和拆卸轴承。
在该最后的实施例的具体情况中，优选地，本发明的五通组件包括在第一工作位置和第二工作位置之间选择性地移动的控制元件，其中，在第一工作位置中所述至少一个第二止动元件处于所述脱离位置，在第二工作位置中所述至少一个第二止动元件处于所述啮合位置。
优选地，所述控制元件包括以可旋转方式安装在所述主体的所述轴向外部环形端部上的圈。
优选地，所述至少一个第二止动元件包括至少一个卡齿，该卡齿具有以可旋转方式容纳在形成在所述圈的内表面上的凹坑中的头部；和容纳在形成在所述主体的所述环形端部上的贯通开口的体部，其中所述体部具有自由端，该自由端当所述圈处于所述第一工作位置时从所述贯通开口突出，当所述圈处于所述第二工作位置时容纳在所述贯通开口中。
优选地，所述贯通开口包括侧面，该侧面相对于径向倾斜，并当所述圈从所述第二工作位置移动至所述第一工作位置时适合于将所述卡齿从所述啮合位置推至所述脱离位置。
优选地，在这种情况下，组件包括弹性装置，该弹性装置在所述圈和所述主体的环形端部之间产生作用，以将所述至少一个第二止动元件推至所述啮合位置。有利地，第二止动元件一般处于适合于阻挡或限制轴承和接头装置的主体之间的相对轴向运动的工作位置，以及只当必须在上述主体上拆卸或安装轴承时处于脱离位置。
优选地，所述弹性装置包括在第一推力表面和第二推力表面之间产生作用的至少一个压缩弹簧，其中，该第一推力表面在所述圈的内表面上形成的第一座部上限定，该第二推力表面在所述主体的所述环形端部的外表面上形成的第二座部上限定。
优选地，所述控制元件包括具有凹槽轮廓的外表面，该凹槽轮廓适合于允许通过操作扳手容易地致动控制元件。
更优选地，所述主体包括轴向内部体部，该轴向内部体部邻近于所述轴向外部环形端部并具有外表面，该外表面具有与所述控制元件的凹槽轮廓相同的凹槽轮廓。通过这种方式，有可能利用相同的操作扳手将接头装置的主体拧入箱体以及致动控制元件。此外，在接头装置的主体上提供凹槽轮廓，允许更好地抓握这种元件以在致动控制元件期间保持主体静止。
不管本发明的组件的具体实施例，优选让所述一对轴承的另一个轴承为自由的，以使其在所述预定方向的至少单向上相对于所述接头装置和所述轴中的至少一个移动。有利地，另一个轴承和各自的接头装置或轴之间的轴向运动的可能性允许恢复车架的箱体的尺寸误差，而不会影响轴的位置，以及因此不会影响链线的确定。
优选地，所述轴承在所述预定方向的双向上能够自由移动，从而允许恢复箱体的或者过多或者不足的尺寸误差。
优选地，所述接头装置和所述轴中的至少一个包括至少一个第二轴肩和布置在所述轴承和所述至少一个第二轴肩之间的预载弹性元件。有利地，由于存在预载弹性元件，故可以在允许轴承和接头或轴之间的相对移动以恢复箱体的尺寸误差的同时保持在轴承上的预载的推力，该预载推力不能由轴承本身的移动消除。不仅在接头或轴承朝箱体的外部移动以恢复由于箱体的过大的轴向尺寸产生的误差的情况下，而且在接头或轴承而朝箱体的内部移动以恢复箱体的轴向尺寸不足的误差的情况下，该预载确实允许在轴承上施加推力。在任何情况下可实现轴承的更加稳定的位置。
在本发明的五通组件的第一优选实施例中，所述至少一个第二轴肩形成在第一接头装置上，另一个接头装置包括所述至少一个第一止动元件和至少一个第二止动元件。
在本发明的五通组件的第二优选实施例中，所述第二轴肩形成在所述轴上，两个接头装置都包括所述至少一个第一止动元件和至少一个第二止动元件。有利地，由于由横向的撞击所引起的可能的过载在两个轴承上平均分配，故这种组件非常坚固。更有利地，在这种组件中，轴承离曲柄臂更近，这允许减小轴在踩踏期间所承受的弯曲应力。
在本发明的五通组件的第三优选实施例中，两个接头装置都包括所述至少一个第一止动元件和至少一个第二止动元件，其中预载弹性元件布置在至少一个接头装置的所述至少一个第一止动元件和至少一个第二止动元件之间。
优选地，所述弹性元件包括具有波浪形横断面的垫圈。
优选地，不管本发明的组件的具体实施例，本发明的五通组件还还包括第三止动元件，该第三止动元件在所述至少一个第二止动元件相对于所述至少一个轴承的相对侧上牢固地连接至所述轴。有利地，在非常重的撞击将轴推向一旁而使组件无法使用的情况中，这种第三止动元件允许避免轴承和轴之间的相对移动。
优选地，所述第三止动元件为圈，该圈插入在制成在所述轴上的喉部中。
在本发明的第二方面中，本发明涉及用于相对于设置在自行车车架上的这种组件的容纳箱体支承五通组件的轴承的接头装置，包括适合于与所述箱体的自由端悬臂式地相关联的主体，其特征在于，其包括彼此相对且以预定距离布置的至少一个第一止动元件和至少一个第二止动元件。
有利地，这种接头装置可用于本发明的五通组件，从而允许实现关于本发明的组件的接头装置的上述优点。
优选地，上述接头装置单独地或组合地包括上述本发明的五通组件的接头装置的优选特征的结构和有利特征。
在本发明的第三方面中，其涉及用于相对于设置在自行车车架上的这种组件的容纳箱体安装五通组件的轴承的方法，包括如下步骤：
提供接头装置，该接头装置包括主体，彼此相对且以预定距离布置的至少一个第一止动元件和至少一个第二止动元件；
将所述主体与所述箱体的自由端相关联。
有利地上述方法允许装配本发明的五通组件，从而允许实现关于本发明的组件的上述优点。优选地，这种组件单独地或组合地包括上述本发明的五通组件的优选特征的结构和有利特征。
附图说明
通过以下参考附图的本发明的多个优选实施例的详细说明，将使本发明的进一步的特征和优点变得更清楚。在附图中：
图1为根据本发明的自行车五通组件的第一实施例的示意纵向剖面图；
图2为图1的组件的右接头装置的主体的局部剖面示意侧视图；
图3为用于图1的组件中的止动元件的平面图；
图4为图1的右接头装置的局部剖面前视图；
图5a和5b分别为用于图1的组件的左接头装置中的弹性元件的前视图和侧视图；
图6为可用于图1的组件的接头装置的替代实施例的透视图，该接头装置代替图4的接头装置；
图7为可用于图1的组件的接头装置的另一替代实施例的透视图，该接头装置代替图4的接头装置；
图8a和8b分别为图7的接头装置处于两个不同的工作结构的前视图；
图9为图7的接头装置的分解透视图；
图10为根据本发明的自行车五通组件的替代实施例的示意纵向剖面图；
图11为根据本发明的自行车五通组件的另一替代实施例的示意纵向剖面图；
图12为根据本发明的自行车五通组件的又一替代实施例的示意纵向剖面图；
图13为根据本发明的自行车五通组件的又一替代实施例的示意纵向剖面图。
具体实施方式
在图1、10、11、12和13中，根据本发明的五通组件用1表示。
组件1包括轴5，该轴5通过插入右轴承15和左轴承20而以可旋转方式支承在箱体10的内部，其中箱体10设置在自行车车架(未示出)上。
在图1、10、11、12和13所示的示例中，轴5制成两个分离部分，该两个分离部分的头部连接在一起，但是这不是对本发明的限制，轴也可制成单件。
图1、10、11、12和13中的组件1表示本发明的组件的替代实施例。具体而言，在图1、10、11和12示出的组件中，轴承悬臂式地支承在箱体10的外部，而在图13示出的组件中，轴承支承在箱体10的内部。
参考图1，轴在其相对的端部处具有右轴肩22和左轴肩24，右轴肩22和左轴肩24分别邻靠右轴承15的内圈26和左轴承20的内圈28，以防止轴承朝五通组件的外部滑动。
轴承15，20通过右接头装置30和左接头装置35与箱体10连接。
右接头装置30包括主体40，该主体40随后由具有较大直径的第一圆柱部分42和具有较小直径的第二圆柱部分44形成(见图2)。具有较大直径的部分42适合于悬臂式地支承在箱体10的外部，而具有较小直径的部分44具有外螺纹46，该外螺纹46适合于拧至箱体10的内部的螺纹48。轴承15容纳在具有较大直径的圆柱部分42中。
具有较大直径的部分42在其连接至具有较小直径的部分44的一侧上由外部环形表面50形成，并在其端部的外表面49上具有凹槽轮廓53(图2)，以允许其与操作扳手相啮合。
通过操作扳手的作用将接头装置30拧至箱体10内，直到环形表面50邻靠箱体10的前端的前表面52。
具有较大直径的部分42具有形成座部的内孔54(图2)，右轴承15容纳在该座部中。具体而言，孔54的圆柱面55的直径基本上与轴承15的外径相符合，而在装配状态时，孔54的底面56形成具有用于轴承15的外圈58的第一止动元件功能的轴肩，所述轴肩适合于防止轴承朝组件1的内部轴向移动。
圆柱面55具有大于轴承15的外圈58的轴向延伸B的轴向延伸A(图2)，因此当轴承15插入圆柱面55中时剩余有自由端部60。
在圆柱面55的该自由部60上，一个或多个通孔62径向延伸地打开进入环形喉部64而形成，其中该环形喉部64形成在接头装置30的主体40的具有较大直径的部分42的外表面66上。优选地，孔62的数目为偶数，并且更优选为2个或4个孔。在图4所示的优选实施例中，孔62为径向的，并布置在直径上相对的位置上。
在孔62内插入外圈58的第二止动元件(例如，如图3和4中所示的开口销72)的端部70，该外圈58适合于与轴肩56配合，以将轴承15保持在具有预定轴向延伸的空间内。
因此，如图1所示，第二止动元件72在所述主体40的轴向外部环形端部处与接头装置30的主体40以可移动方式相关联。
具体而言，如图4所示，在装配状态时，第二止动元件的端部70从接头装置30的主体40突出，以阻挡或限制轴承15的外圈58的轴向运动，以便阻止其在轴向上从右接头装置30朝组件1的外部滑动。
优选地，孔62设置在离底面56为轴向距离C处(图1和2)，轴向距离C大于或等于右轴承15的外圈58的轴向延伸。由于阻止滑动和与轴承15的外圈58相撞，故这使将开口销72的端部70插入孔62中更容易。优选地，该间距C和外圈58的轴向延伸B之间的差值在0和0.3mm之间，更优选地在0.05和0.15mm之间。该间隙允许恢复箱体10的小的尺寸误差。
尽管从C和B之间所表示的微小差值中得出间隙，但是为了本发明的目的，认为右轴承外圈58基本上阻挡在底面56和开口销72的端部70之间的接头装置30中，这意味着在任何情况下轴承15和接头装置30的主体40之间的可能的相对轴向运动限制为至多为0.3mm，优选为0.15mm。
开口销72优选为由用于弹簧的成形的钢丝制成，例如，开口销72可具有圆形中心部74，该圆形中心部74的半径R1小于或等于转接器30的主体40的喉部64的底部的半径R2。在装配状态时，开口销72的曲率中心O1与喉部64的曲率中心O2相偏移(图3和4)。通过朝圆形中心部74的曲率中心O1弯曲圆形部的边缘形成开口销72的端部70。优选端部70的方向不完全为径向。采用这种方法以及由于O1和O2之间的间距，当将开口销72插入接头装置30的主体40中时，如图4所示，开口销72将产生弹性变形并保持在喉部64上。
开口销72的截面可以是任何类型，例如圆形或四边形。
在图1所示的示例中，由于左接头装置35的主体40′既不具有环形喉部64，也不具有孔62，故左接头装置35与右接头装置30相异，同时左接头装置35不与任何元件相关联以阻止或限制左轴承20的外圈74朝组件1的外部轴向移动。除环形喉部64和孔62以外，左接头装置35的主体40′的形状与右接头装置30的主体40的形状相同。
在外圈74和接头体40′的底面56′之间以预载状态布置有弹性元件76，例如与图5a和5b的弹簧相似的弹簧。该弹簧由具有波浪形的横断面的垫圈构成。设计该垫圈使得，在安装结构时根据恢复的箱体的尺寸误差，使垫圈在轴承20上施加0到2.5N之间的作用力，优选为1到2N的作用力。
弹簧76的任务是，在保持预载的同时，允许轴承20相对于左接头装置35移动以恢复箱体的尺寸误差。
不仅在左轴承20朝外部移动以恢复箱体的过大的尺寸的情况下，而且在左轴承20由于箱体10的尺寸不足的误差而朝内部移动情况下，弹簧的预载确实允许在左轴承20上施加推力。
只要弹簧76的位置允许恢复箱体10的尺寸误差，就可以改进弹簧76的位置，据此，例如，可以将弹簧76插入右接头装置30的轴肩56和右轴承15的外圈58之间，或者开口销72的端部70和外圈58之间，或者轴承15，20中的任何一个的内圈26，28和与弹簧76相邻靠的第三止动元件之间。
图10表示本发明的五通组件1的替代实施例。在该图中，用相同的附图标记表示与图1的组件的元件相同或相对应的元件。
在图10的组件1中，恢复箱体10的尺寸误差，从而允许两个轴承中的至少一个的内圈相对于轴移动。具体而言，在所示的组件1中，轴5具有布置在右轴承15和左轴承20的内圈26和28的内侧上的轴肩6和7。弹簧76布置在左轴承20的内圈28和左轴肩6之间。
另一方面，轴承的外圈58和74由各自的接头装置30阻挡在两个轴向上，接头装置30与图1的组件的右接头装置30相同。
图10的实施例允许曲柄臂(未示出)更接近轴承，从而使轴承受更小的弯曲应力。此外，由于存在两个接头装置30，故组件能够在双向上吸收轴向过载，假定轴向过载平均分配到两个轴承上。
在图11所示的组件1的另一实施例中，恢复箱体10的尺寸误差，从而允许两个轴承中的一个的圈相对于接头装置移动，以及相对于另一个接头装置轴向阻挡另一个轴承的圈。
在图11中，用相同的附图标记表示与图1和10的组件的元件相同或相对应的元件。
具体而言，由于左接头装置35具有在底面56和开口销72的端部70之间的轴向距离C′，该轴向距离C′大于左轴承20的外圈74的轴向延伸B，故图11的组件1与10的组件1相异。
弹簧76布置在底壁56和外圈74之间以及外圈74和开口销72的端部70之间。
右接头装置30与图10和图1的右接头装置30相同。
图12表示本发明的五通组件1的又一替代实施例。在该图中，用相同的附图标记表示与图1的组件的元件相同或相对应的元件。
图12的组件1与图1的组件1的不同在于，图12的组件1包括安装在合适的环形座91上的止动圈90(例如西格(Seeger)圈)，该环形座91形成在紧靠右轴承15的左边的轴5上。优选地，圈90不在轴承15的圈26上施加任何压力，并提供0-0.2mm的间隙。存在止动圈90所产生的优点在于，在非常重的横向碰撞将轴从左边推向右边的情况下，避免右轴承15的内圈26能够在轴5上滑动使得组件1无法使用。因此，认为该西格圈为用于右轴承的第三止动元件。
图13表示本发明的五通组件1的又一替代实施例。在该图中，用相同的附图标记表示与图1的组件的元件相同或相对应的元件。
图13的组件与图1的组件的不同只在于，通过将右接头装置300和左接头装置350拧至箱体10的内部，使得接头装置容纳在箱体10内部，以及因此轴承容纳在箱体10内部。
右接头装置300包括主体400，在主体400内部形成轴肩560以阻止轴承15朝组件1的内部轴向移动。在适合于仍然处于箱体10的外部的主体400的端部，开口销72与主体400相关联，该开口销72与参考图1至4所述的开口销相同。开口销72的端部适合于通过形成在主体400的自由端部的孔62作用于右轴承15的外圈58上，其中孔62以与上述方式完全相似的方式形成。
主体400也包括适合于邻靠箱体10的右端的前表面的端部凸缘600。
此外，在这种情况下，由于左接头装置350的主体400′不具有孔62，故左接头装置350与右接头装置300相异，并且左接头装置350不与任何元件相关联以阻止或限制左轴承20的外圈74朝组件1的外部轴向移动。
除孔62以外，左接头装置350的主体400′的形状与右接头装置300的主体400的形状相同。此外，在这种情况下，在外圈74和接头体40′的底面56′之间以预载状态布置有弹性元件76，弹性元件76与参考图1、5a和5b所述的弹性元件相同。
本领域的技术人员将注意到图13的组件的箱体10内部的右接头装置300与图1、10、11和12有共同之处，即具有布置在轴承26和组件的内部之间的轴肩560，56，和布置在轴承26和组件的外部之间的止动元件72，该止动元件通过组件的外部的作用可选地从接头装置的孔62中移出和插入。为此，可将与图13的接头装置300相同或相似的接头装置用于图1、10、11和12的组件，以将该组件转换为使轴承保持在车架的箱体内部的组件。
图6表示替代参考图1至4所述和所示的接头装置的接头装置130。在这种装置中，通过径向螺钉122将轴承120基本上阻挡在座部154。螺钉122插入径向螺纹孔124，使得螺钉122突入座部154内，其完全与图4的开口销72的端部70相同。在未示出的替代实施例中，螺钉可径向压在轴承上，使得螺钉在压力下阻挡轴承。
图7、8a、8b和9表示又一替代接头装置230，其中通过卡齿将轴承220基本上阻挡在座部254，其中通过作用于控制元件224使卡齿222可选地从图8b所示的啮合位置移动到图8a所示的脱离位置。
具体而言，控制元件224包括以可旋转方式安装在主体240的圆柱边缘266上的圈(图9)。
卡齿222都包括容纳在各自的开口226中的延伸体，该开口226通过接头装置230的主体240的圆柱边缘266形成。每个卡齿222都具有布置在其顶端的控制元件224。每个卡齿222的头部228从开口226突出，并且以可旋转方式容纳在形成在控制元件的内侧上的合适的凹坑232内。当控制元件224从图8b的位置旋转到图8a的位置时，通过由开口226的倾斜侧面290施加的推力使卡齿222与控制元件224一起直到其头部228在凹坑232中旋转，同时卡齿222占据图8a的脱离位置，在脱离位置中每个卡齿的自由端不从相对侧上的贯通开口226突出到卡齿222的头部228。卡齿222的厚度达到能够在开口226中完全容纳卡齿222的程度。相似地，当卡齿222占据图8a的脱离位置时，卡齿222的长度为使得卡齿的主体完全容纳在开口226内。
倾斜面290沿非径向延伸，为此，倾斜面290相对于卡齿222起凸轮装置的作用。
控制元件224一般由容纳在座部292中的压缩弹簧291保持在图8b的啮合位置，座部292的第一部分292a制成在圆柱边缘266上，座部292的第二部分292b制成在控制元件224上(图8a)。
座部292的第一部分292a和第二部分292b具有推力面293a和293b，推力面293a和293b在从图8b的位置到图8a的位置时彼此远离移动以压缩弹簧291。
卡齿222的头部228形成相对于接头装置230的主体240的圆柱边缘266的底切(undercut)229(图9)，使得当插入控制元件224时卡齿222不能从凹口226滑动。
安装控制元件224使得其可以在圆柱边缘266上旋转，由于环形突出295弹性地插入相应的环形喉部296内，故控制元件224与圆柱形的圆柱边缘266保持牢固地连接(图9)。
由于座部292的部分292b和凹坑232在朝向接头装置230的主体240的一侧上是开放的，故可以容易地安装控制元件224(图9)。
为了更容易地致动控制元件224，在控制元件224的外表面上具有凹槽轮廓251，该轮廓适合于与操作扳手相啮合。
接头装置230的主体240在其邻近控制元件224的主体部分的外表面处也具有相似的轮廓253(图9)。这种凹槽轮廓253除了使主体240拧入车架的箱体10更容易以外，还允许更好地抓握这种主体240，以在致动控制元件224期间保持主体240静止。
优选地，啮合轮廓251和啮合轮廓253相同，使得能够利用相同的扳手将接头装置230拧入箱体10内以及致动控制元件224。

Claims (44)

1.自行车五通组件，包括：
轴，该轴具有沿预定方向延伸的纵向轴线X-X；
一对轴承，该轴承适合于相对于设置在自行车车架上的五通组件的容纳箱体以可旋转方式支承所述轴；
一对接头装置，该接头装置与所述轴承连接，并适合于与所述箱体的相对自由端相关联以相对于所述箱体支承所述轴承；
其中，所述一对接头装置的至少一个接头装置包括至少一个第一止动元件和相对于所述至少一个轴承布置在相对侧上的至少一个第二止动元件，其中所述至少一个第一止动元件和至少一个第二止动元件与所述至少一个轴承配合，以使所述至少一个轴承保持在具有预定轴向延伸的空间的内部。
2.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述空间的轴向延伸等于所述至少一个轴承的轴向延伸。
3.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述空间的轴向延伸比所述至少一个轴承的轴向延伸长0到0.3mm。
4.如上述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，所述至少一个第一止动元件和至少一个第二止动元件作用于所述至少一个轴承的第一圈上。
5.如权利要求4所述的组件，其特征在于，所述第一圈为所述至少一个轴承的外圈。
6.如上述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，所述至少一个接头装置包括适合于与所述箱体的一端相关联的主体，且与所述主体整体制成的第一轴肩形成所述至少一个第一止动元件和至少一个第二止动元件。
7.如权利要求1至5中任一项所述的组件，其特征在于，所述至少一个接头装置包括适合于与所述箱体的一端相关联的主体，且所述至少一个第一止动元件由与所述主体制成单件的轴肩形成，所述至少一个第二止动元件在其轴向外部自由端部与所述主体相关联。
8.如权利要求7所述的组件，其特征在于，所述至少一个第二止动元件与所述主体以可拆卸方式相关联。
9.如权利要求7或8所述的组件，其特征在于，所述主体在所述轴向外部自由端部包括环形体部，该环形体部包括至少一个径向延伸的通孔。
10.如权利要求9所述的组件，其特征在于，所述至少一个通孔离所述至少一个第一止动元件的轴向距离比所述至少一个轴承的轴向延伸长0到0.3mm。
11.如权利要求9或10所述的组件，其特征在于，所述至少一个通孔形成在环形喉部上，该环形喉部在所述主体的所述环形体部的外表面上制成。
12.如权利要求9至11中任一项所述的组件，包括多个通孔。
13.如权利要求12所述的组件，其特征在于，所述通孔的数目为偶数。
14.如权利要求13所述的组件，其特征在于，所述径向通孔布置在径向相对的位置上。
15.如权利要求11至14中任一项所述的组件，其特征在于，所述至少一个第二止动元件容纳在所述至少一个环形喉部中，并包括从所述至少一个通孔突出的至少一个端部。
16.如权利要求15所述的组件，其特征在于，所述至少一个第二止动元件由弹性材料制成，并包括基本圆形的中心体部分，该圆形中心体部分的弯曲半径小于或等于所述环形喉部的弯曲半径。
17.如权利要求9至15中任一项所述的组件，其特征在于，所述至少一个通孔为螺纹孔，所述至少一个第二止动元件包括至少一个螺钉，该至少一个螺钉容纳在所述至少一个螺纹孔中并具有从所述至少一个螺纹孔突出的自由端。
18.如权利要求7所述的组件，其特征在于，所述至少一个第二止动元件与所述主体永久地相关联，并在脱离位置和啮合位置之间选择性地移动，其中，在该脱离位置中所述至少一个第二止动元件不从所述主体突出，在该啮合位置中所述至少一个第二止动元件从所述主体至少部分突出。
19.如权利要求18所述的组件，包括在第一工作位置和第二工作位置之间选择性地移动的控制元件，其中，在第一工作位置中所述至少一个第二止动元件处于所述脱离位置，在第二工作位置中所述至少一个第二止动元件处于所述啮合位置。
20.如权利要求19所述的组件，其特征在于，所述控制元件包括以可旋转方式安装在所述主体的所述轴向外部环形端部上的圈。
21.如权利要求20所述的组件，其特征在于，所述至少一个第二止动元件包括至少一个卡齿，该卡齿具有：以可旋转方式容纳在形成在所述圈的内表面上的凹坑中的头部；和容纳在形成在所述主体的所述环形端部的贯通开口中的体部，其中所述体部具有自由端，该自由端当所述圈处于所述第一工作位置时从所述贯通开口突出，当所述圈处于所述第二工作位置时容纳在所述贯通开口中。
22.如权利要求21所述的组件，其特征在于，所述贯通开口包括侧面，该侧面相对于径向倾斜，并当所述圈从所述第二工作位置移动至所述第一工作位置时适合于将所述卡齿从所述啮合位置推至所述脱离位置。
23.如权利要求20至22中任一项所述的组件，包括弹性装置，该弹性装置在所述圈和所述主体的环形端部之间产生作用，以将所述至少一个第二止动元件推至所述啮合位置。
24.如权利要求23所述的组件，其特征在于，所述弹性装置包括在第一推力表面和第二推力表面之间产生作用的至少一个压缩弹簧，其中，该第一推力表面在所述圈的内表面上形成的第一座部中限定，该第二推力表面在所述主体的所述环形端部的外表面上形成的第二座部中限定。
25.如权利要求19至24中任一项所述的组件，其特征在于，所述控制元件包括具有凹槽轮廓的外表面。
26.如权利要求25所述的组件，其特征在于，所述主体包括轴向内部体部，该轴向内部体部邻近于所述轴向外部环形端部并具有外表面，该外表面具有与所述控制元件的凹槽轮廓相同的凹槽轮廓。
27.如上述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，所述一对轴承的另一个轴承能够沿着所述预定方向的至少单向相对于所述接头装置和所述轴中的至少一个自由移动。
28.如权利要求27所述的组件，其特征在于，所述轴承能够沿着所述预定方向的双向自由移动。
29.如权利要求27或28所述的组件，其特征在于，所述接头装置和所述轴中的至少一个包括至少一个第二轴肩和布置在所述轴承和所述至少一个第二轴肩之间的预载弹性元件。
30.如权利要求29所述的组件，其特征在于，所述至少一个第二轴肩形成在第一接头装置上，另一个接头装置包括所述至少一个第一止动元件和至少一个第二止动元件。
31.如权利要求29所述的组件，其特征在于，所述第二轴肩形成在所述轴上，两个接头装置都包括所述至少一个第一止动元件和至少一个第二止动元件。
32.如权利要求29所述的组件，其特征在于，所述接头装置都包括所述至少一个第一止动元件和至少一个第二止动元件，以及预载弹性元件布置在至少一个接头装置的所述至少一个第一止动元件和至少一个第二止动元件之间。
33.如权利要求29至32中任一项所述的组件，其特征在于，所述弹性元件包括具有波浪形横断面的垫圈。
34.如上述权利要求中任一项所述的组件，还包括第三止动元件，该第三止动元件在所述至少一个第二止动元件相对于所述至少一个轴承的相对侧上牢固地连接至所述轴。
35.如权利要求34所述的组件，其特征在于，所述第三止动元件为插在制成在所述轴上的喉部中的圈。
36.如上述权利要求中任一项权利要求所述的组件，其特征在于，所述接头装置适合于与所述箱体的相对端部悬臂式地关联，以将所述轴承支承在所述箱体的外部。
37.如权利要求1至35中任一项所述的组件，其特征在于，所述接头装置适合于容纳在所述箱体的内部，以将所述轴承支承在所述箱体的内部。
38.用于相对于设置在自行车车架上的这种组件的容纳箱体支承五通组件的轴承的接头装置，包括适合于与所述箱体的自由端相关联的主体，其特征在于，其包括彼此面对且以预定距离布置的至少一个第一止动元件和至少一个第二止动元件。
39.如权利要求38所述的装置，其特征在于，所述至少一个第一止动元件和至少一个第二止动元件由与所述主体整体制成的轴肩形成。
40.如权利要求38所述的装置，其特征在于，所述至少一个第一止动元件由与所述主体制成单件的轴肩形成，所述至少一个第二止动元件由与所述主体在其轴向外部自由端部处相关联的至少一个第二止动元件形成。
41.如权利要求40所述的装置，其特征在于，所述至少一个第二止动元件与所述主体以可移动方式相关联。
42.如权利要求40所述的装置，其特征在于，所述至少一个第二止动元件与所述主体永久地相关联，并在脱离位置和啮合位置之间选择性地移动，其中，在该脱离位置中所述至少一个第二止动元件不从所述主体突出，在该啮合位置中所述至少一个第二止动元件从所述主体至少部分突出。
43.如权利要求38至42中任一项所述的装置，还包括弹性元件，该弹性元件与所述至少一个第一止动元件或所述至少一个第二止动元件相连接，并适合于布置在所述至少一个第一止动元件或所述至少一个第二止动元件与所述轴承之间。
44.用于相对于设置在自行车车架上的这种组件的容纳箱体安装五通组件的轴承的方法，包括如下步骤：
提供接头装置，该接头装置包括：主体、彼此面对且以预定距离布置的至少一个第一止动元件和至少一个第二止动元件；
将所述主体与所述箱体的自由端相关联。
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