CN104044686B - 具有改进精度控制的自行车变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有改进精度控制的自行车变速器。自行车变速器包括四连杆运动机构，运动机构带有通过连接杆连接的基座本体和移动本体，连接杆在四个销元件处铰接至基座本体和移动本体，每对相对销元件限定运动机构的对角线，基座本体包括附接到车架的第一附接组，移动本体在第二附接组处连接至导链器，运动机构与变速器致动装置关联，致动装置用于使运动机构变形，以确定移动本体相对于基座本体的位移，并确定导链器在相对于齿轮组的轴线的轴向方向上的主位移，附接组包括链条张紧弹簧，当导链器与自行车传动链接合时，链条张紧弹簧确定导链器的设定，变速器包括根据导链器的主位移调节链条张紧弹簧的预负荷以确定导链器的设定的变化的运动机构。

Description

具有改进精度控制的自行车变速器
技术领域
本发明涉及一种带有改进的精度控制的自行车变速器。
背景技术
自行车变速器的意思是一种机械设备，其导致传动链在不同的齿轮之间移动，为此目的而移动与链条接合的导链器。
在本发明说明书的上下文中，所涉及的变速器是后变速器，其使传动链在与自行车后轮关联的齿轮组的不同链轮之间移动。
通常，自行车变速器包括为四连杆(通常为铰接平行四边形)形式的运动机构，该四连杆运动机构带有基座本体和在四连杆中与基座本体相对的移动本体，基座本体和移动本体通过一对连接杆连接在一起，该一对连接杆根据四个铰链轴线，通过四个销元件铰接至该本体，其中基座本体被固定至自行车的车架，并且移动本体被固定至导链器。
因此，四连杆的变形确定导链器在相对于齿轮组的轴向方向上的相对于车架的位移，并且以此方式变速。
四连杆的变形能够以手动致动获得，通过控制杆的运动，并且通过鲍登线将其传递给四连杆而获得；或者以机动致动获得，由于电动马达——在由自行车手施加适当的指令，并且通过适当的机构后——使四连杆的不同部分相对于彼此运动，因而使其变形，并且移动导链器。
例如在EP1357023中描述了带有机动致动的自行车变速器；在这些变速器中，运动机构通过使四连杆的相对销朝向和远离彼此运动而起作用。
变速器制造商的当前目的是改进致动的精度，变速器操作的简单性和可靠性取决于该致动精度。
变速器越旨在用于高水平自行车竞赛中，这种要求就越重要。
为了获得对已知自行车变速器的高精确度控制，对自行车做出初始调节，以便取决于车架和与后轮关联的齿轮组的构造和结构，使链条的张紧最优化。
初始调节作用在被插入运动机构中的至少一个弹簧上，能够向其施加预负荷，以便使传动链保持在不同行驶构造中的正确张紧。
在特别用于公路自行车的一些变速器中，两个链条张紧弹簧被插入到运动机构中，所述弹簧抵抗地工作，以便当导链器与传动链接合时，确定导链器的设定(set-up)。这允许系统的更大通用性，使其高度弹性化。另一方面，其它变速器能够预见单链条张紧弹簧。
执行对链条张紧弹簧预负荷的初始设定，以便升高导链器，从而使其尽可能地接近链轮。
实际上，导链器和链轮之间的小距离确定更大的控制灵敏性，因为在这种情况下，导链器平行于链轮轴线的位移分量对应于被施加在链条上的倾斜，该倾斜足以触发从一个链轮至另一个链轮的位移。
然而，导链器朝向链轮的提升具有由最大直径的链轮确定的限制。此外，太靠近具有最大直径的链轮是下列缺点的原因，诸如感觉到在最低齿轮和下一齿轮之间的突然变速，以及在最低齿轮和向后踩踏板的情况下，在链条和导链器之间的滑动。
申请人已经认识到，在由最大链轮的尺寸设定的最靠近链轮的调节构造中，在导链器和带有较小尺寸的链轮之间仍存在大体竖直的间隔，因此，在最高齿轮之间的变速控制的精确度低于在较低齿轮之间的变速控制的精确度。
因此，形成本发明基础的问题在于避免上述缺点，特别地通过提供能够提供改进精度的变速的自行车变速器而避免上述缺点。
更特别地，形成本发明基础的问题在于做出下列自行车变速器，其允许导链器和较小尺寸链轮之间的定位距离相对于已知变速器减小，而不伴有下列缺点，即由于使导链器太靠近最大链轮而产生的缺点。
发明内容
因此，本发明涉及一种自行车变速器。
更特别地，本发明预见一种自行车变速器，其包括四连杆运动机构，该四连杆运动机构带有通过一对连接杆连接在一起的基座本体和移动本体，该一对连接杆在四个销元件处被铰接至基座本体和移动本体，四个销元件的每对相对销元件限定四连杆运动机构的对角线，基座本体包括附接到自行车车架的第一附接组，并且移动本体在第二附接组处被连接至导链器，四连杆运动机构与变速器致动装置关联，变速器致动装置用于使四连杆运动机构变形，以便确定移动本体相对于基座本体的位移，并且因此确定导链器在相对于齿轮组的轴线的轴向方向上的主位移，第一附接组和第二附接组中的至少一个包括链条张紧弹簧，当导链器与自行车传动链接合时，链条张紧弹簧确定导链器的设定，其特征在于，该自行车变速器包括一种运动机构，该运动机构用于根据导链器的主位移调节链条张紧弹簧的预负荷，以便确定导链器的设定的变化。
至少一个链条张紧弹簧的预负荷的这种变化有利地确定下列轨迹更改，即由四连杆的受控变形施加的，导链器的位移描述的轨迹更改。
轨迹逐渐朝向较小直径的链轮前进时被更改，以便使导链器保持大体离链轮的相同距离，与链轮是哪一个无关地，必须将链条导向至链轮上。
相对于现有技术的解决方案，更靠近地移动到较小链轮确定系统对导链器位移的更大灵敏度，因此，整体地确定更高的变速控制精确度，特别地在较低齿轮之间。
能够通过下列附加的特征进一步改进自行车变速器的实施例，视需要，能够将附加的特征组合在一起。
根据本发明的优选实施例，第一附接组包括第一链条张紧弹簧，并且第二附接组包括第二链条张紧弹簧，其中第一和第二链条张紧弹簧起抵抗作用，以便确定导链器的设定，并且用于调节预负荷的运动机构作用在第一和第二链条张紧弹簧中的至少一个上。
当存在两个链条张紧弹簧时，整个系统具有更大的通用性和弹性，也能够使用于调节预负荷的运动机构以多种方式起作用，以便更改逐渐朝向较小直径的链轮运动的导链器的轨迹。
根据本发明的另外的优选实施例，用于调节至少一个链条张紧弹簧的预负荷的运动机构包括：旋转本体，链条张紧弹簧在其第一端处与该旋转本体接合，以便旋转本体的旋转确定链条张紧弹簧的预负荷变化；在旋转本体上形成的有齿扇区；以及至少一个小齿轮，该小齿轮与有齿扇区接合，以便将受控旋转传递给有齿扇区，小齿轮被变速器致动装置直接或间接地设定为旋转。
以此方式，确保了被施加在变速器上的致动被自动传递给运动机构，用于以可靠和精确的方式调节预负荷。
优选地，第一和第二附接组包括支撑本体，其旨在用于固定至自行车的车架或导链器，其中链条张紧弹簧在其第二端处被约束至支撑本体，并且带有有齿扇区的旋转本体以诸如相对于支撑本体自由旋转的方式，与第一和第二附接组中的一个联接。
该实施例确保有齿扇区的旋转以简单和可靠的方式，施加弹簧的预负荷变化。
用于调节预负荷的运动机构能够调节第一链条张紧弹簧的，或者第二链条张紧弹簧的，或者两个该弹簧的预负荷。
特别地，根据本发明，如果用于调节预负荷的运动机构作用在被布置在四连杆基座本体和车架之间的第一链条张紧弹簧上，当导链器朝向最大的链轮移动时，运动调节机构作用以便降低预负荷，反之亦然，以便当导链器朝向最小的链轮移动时增加预负荷。
另一方面，如果用于调节预负荷的运动机构作用在被布置在四连杆移动本体和导链器之间的第二链条张紧弹簧上，当导链器朝向最大的链轮移动时，运动调节机构作用以便增加预负荷，反之亦然，以便当导链器朝向最小的链轮移动时降低预负荷。
根据优选实施例，用于调节预负荷的运动机构在被插入根据上述内容的变速器的运动机构中的两个链条张紧弹簧上操作。
根据本发明的特别有利实施例，小齿轮被以固定连接的方式安装在四个销元件的销元件上，其中销元件被固定地连接至连接杆中的一个。
在该实施例中，用于调节预负荷的运动机构由基座本体/移动本体和连接杆之间的相对旋转直接致动。
以此方式，获得了一种解决方案，从使四连杆的变形和弹簧的预负荷变化可靠相关的结构观点看，该解决方案特别简单。
替代地，小齿轮被以固定连接的方式安装在致动销上，该致动销大体平行于销元件，并且致动销被变速器致动装置设定为旋转。
优选地，通过带有匹配的中空构造的保护元件覆盖小齿轮，其中保护元件设置有窗口，该窗口适合于允许小齿轮与旋转本体的有齿扇区接合，并且被以相对于销元件旋转的方式安装在销元件上。
优选地，变速器致动装置为机动型，并且包括马达，马达驱动轴沿四连杆运动机构的对角线的位移。
该特别有利实施例使得能够也使弹簧的预负荷变化动作机动化，获得更高的变速精度。此外，自行车手需要施加最小的致动力，这是因为变速和通过致动装置的动作获得的弹簧的预负荷变化被机动化。
甚至更优选地，通过支撑壳，将马达支撑在四连杆运动机构内部，支撑壳被以倾斜方式约束至至四个销元件中的第一个销元件处，其中轴作用在四个销元件中的与第一销元件相对的销元件上。
该实施例特别通用，这是因为其能够使用多种致动装置，也包括已知和市场上可获得的设备，同时仍保持自行车变速器所需的紧凑特征不变。
在该实施例中，有利地，第一销元件由一对半销制成，该对半销接合，以便在支撑壳的两个相对支座中自由旋转，其中小齿轮被以固定连接的方式安装在该对半销的第一半销上。
优选地，马达具有其垂直于轴的出口轴线，并且将致动销设定为旋转，其中致动销承载有齿心轴，该有齿心轴与致动销一起作为一个单元旋转，有齿心轴与在轴上形成的齿条形状联接，以便确定轴的平移位移。
优选地，齿条被引导成在引导壳的管状部分内部平移，该引导壳被空转安装在致动销上，其中引导壳封闭有齿心轴，以便保持有齿心轴和齿条之间的形状联接。
申请人已经发现，通过这种结构，能够获得特别紧凑和精确的解决方案。此外，用于调节预负荷的运动机构的致动，通过马达以大体直接方式进行。
根据另外的替代例，变速器致动装置为机械型，并且包括：
套管座，所述套管座用于支撑控制线，该控制线包括外套管，内线芯相对于外套管自由地滑动，其中套管座将外套管固定在适当位置，以便允许内线芯滑动，
内线芯一端的固位夹，其中套管座和固位夹被大体布置在销元件处，该销元件在四连杆运动机构中对角相对，
回位弹簧，该回位弹簧被布置在销元件处，以便根据牵引使四连杆运动机构变形，该牵引由控制线的外套管和内线芯之间的相对平移施加。
在设置有机械致动的该变体中，存在在像如机械致动一样的直接致动的致动指令特征的响应时间方面的优点。
优选地，第一附接组包括一对夹紧螺钉，该一对夹紧螺钉被同轴地布置，以便能够使一个夹紧螺钉在另一个夹紧螺钉内滑动；以及锁定元件，该锁定元件能够相对于夹紧螺钉旋转，其中锁定元件设置有止动齿，该止动齿用于限制其相对于车架的旋转，第一链条张紧弹簧在其第二端处接合在锁定元件的孔中，并且夹紧螺钉和锁定元件用作第一链条张紧弹簧的支撑本体。
有利地，在该实施例中，第一链条张紧弹簧也用作吸震弹簧，吸收超过特定限度的，可导致变速器损伤的可能外力。
优选地，第二附接组包括第五销元件，该五销元件在第一端处被以固定连接的方式连接至导链器，并且在与第一端相对的第二端处设置有与移动本体的连接接口，其中第五销元件用作第二链条张紧弹簧的支撑本体。
总之，本发明提供了一种自行车变速器，其包括四连杆运动机构，所述四连杆运动机构带有通过一对连接杆连接在一起的基座本体和移动本体，所述一对连接杆在四个销元件、即第一销元件、第二销元件、第三销元件和第四销元件处被铰接至所述基座本体和所述移动本体，所述四个销元件中的每对相对的销元件限定所述四连杆运动机构的对角线，所述基座本体包括附接到自行车车架的第一附接组，并且所述移动本体在第二附接组处被连接至导链器，所述四连杆运动机构与变速器致动装置相关联，所述变速器致动装置用于使所述四连杆运动机构变形以便确定所述移动本体相对于所述基座本体的位移并且因此确定所述导链器在相对于齿轮组的轴线的轴向方向上的主位移，所述第一附接组和所述第二附接组中的至少一个附接组包括链条张紧弹簧，所述链条张紧弹簧确定所述导链器在与自行车传动链接合时的设定，其特征在于，所述自行车变速器包括用于调节预负荷的运动机构，所述用于调节预负荷的运动机构用于根据所述导链器的所述主位移调节所述链条张紧弹簧的预负荷，以便确定所述导链器的设定中的变化。
附图说明
参考附图，通过下面的本发明的一些优选实施例的详细说明，将更明白本发明的另外特征和优点。如果必需获得特别由具体组合产生的优点，则能够视需要根据上述说明将单个构造中的不同特征组合在一起。
在附图中：
图1是使用根据本发明的自行车变速器的竞赛自行车的示意性侧视图；
图2示出与自行车车架和齿轮组关联的根据本发明的自行车变速器；
图3a和3b分别示出根据本发明的自行车变速器的第一实施例的沿图2的线B-B截取的分解图和截面图；
图4a和4b分别示出根据本发明的自行车变速器的第二实施例的沿图2的线B-B截取的分解图和截面图；
图5a和5b分别示出根据本发明的自行车变速器的第三实施例的沿图2的线B-B截取的分解图和截面图；
图6a和6b分别示出根据本发明的自行车变速器的第四实施例的沿图2的线B-B截取的分解图和截面图；
图7a和7b分别示出处在第一位置的现有技术变速器和根据本发明的变速器的后视图；
图8a和8b分别示出处在最后位置的现有技术变速器和根据本发明的变速器的后视图。
具体实施方式
在下文的描述中，为了说明附图，使用相同的附图标记指示具有相同功能的结构元件。
参考附图，其中示出整体以10指示的自行车变速器。所涉及的自行车变速器10是后变速器，其使传动链27在与自行车100后轮22关联的具有轴线A的多个链轮33之间移动。
自行车变速器10包括四连杆运动机构11，四连杆运动机构11带有通过一对连接杆13、15连接在一起的基座本体12和移动本体14，第一连接杆13通过第一销元件16，在第一铰接轴线处铰接至基座本体12，并且通过第二销元件17，在第二铰接轴线处铰接至移动本体14，而第二连接杆15通过第三销元件18，在第三铰接轴线处铰接至基座本体12，并且通过第四销元件19，在第四铰接轴线处铰接至移动本体14。
基座本体12旨在以可旋转方式固定至自行车100的车架20。
在四连杆运动机构11中与基座本体12相对的移动本体14承载导链器21。
导链器21包括摇杆臂37，其支承上滚轴38a和下滚轴38b，用于传送闭环传动链27。
为了在基座本体12和车架20之间的可旋转联接，存在第一附接组23，其包括同轴布置的一对夹紧螺钉24a、24b，以便能够以将基座本体12夹紧在车架20上的方式，使一个夹紧螺钉在另一个内部滑动。
优选地，第一链条张紧弹簧25被与夹紧螺钉24a、24b同轴地安装在夹紧螺钉24a、24b上。
也存在用于设置该第一链条张紧弹簧25的预负荷的装置(未示出)。
通常在装配期间执行的第一链条张紧弹簧25的该初始调节具有下列目的，即，使自行车变速器10适合不同类型的车架20和链轮33，影响导链器21能获得的，相对于该车架20以及因此相对于链轮33的位置。
特别地，第一链条张紧弹簧25将其动作传递给基座本体12，以便抵消/限制在基座本体12和车架12之间的相对旋转，并且使传动链27保持在正确的张紧状态。为此目的，其第一端25a间接与基座本体12关联。
第一链条张紧弹簧25的第二端25b接合在锁定元件26的孔(未示出)中，锁定元件26设置有止动齿26a，其抵靠在车架20上做出的突出体(未示出)。
锁定元件26和夹紧螺钉24a、24b可相对于基座本体12旋转，并且用作第一链条张紧弹簧25的支撑本体。
为了在移动本体14和导链器21的摇杆臂37之间的可旋转联接，存在第二附接组34，其包括第五销元件36，该第五销元件36在其第一端36a处设置有与移动本体14的连接接口，并且在与第一端相对的第二端36b处，以固定方式连接至摇杆臂37。
优选地，第二链条张紧弹簧35被同轴地安装至第五销元件36。
第二链条张紧弹簧35抵抗第一弹簧25地作用在张紧链条27上，以便确定平衡条件，该平衡条件限定导链器21能获得的相对于车架20的位置。
第二链条张紧弹簧35在其第一端35a处，通过连接接口接合至移动本体14，以便抵消/限制在移动本体14和摇杆臂37之间的相对旋转，并且使传动链27保持在正确的张紧状态。
在第五销元件36的第二端36b处，存在第二链条张紧弹簧35的预负荷的调节系统39，在所示实施例中，该系统包括螺钉40，其在作用在形状如齿圈41的底座上，该齿圈41在底部处被约束至第二链条张紧弹簧35的第二端35b。
同样在该情况下，预负荷的初始调节具有下列目的，即，使自行车变速器10适合不同类型的车架20和链轮33。
还存在变速器的致动装置28，其适合于改变四连杆运动机构11的设定，以便确定移动本体14朝向/远离基座本体12的相对运动，并且因此确定导链器21相对于车架20的位移。
在所示的第一和第四优选实施例中，分别在图3a-3b和6a-6b中，提供机械致动装置28，其被设置成包括至少一个控制杆(未示出)，该至少一个控制杆被放置为通过鲍登式控制线，即包括内线芯相对于其自由滑动的外套管的控制线(未示出)连接至四连杆运动机构11。
四连杆运动机构11设置有套管座42，用于支撑控制线，并且将其外套管固定在适当位置，以便允许在线的内线芯相对于外套管之间的相对运动。
还存在控制线芯末端的固位夹43，其被布置成相对于四连杆运动机构11，处在与套管座42对角相对的位置中，以便由套管和线芯之间的相对运动施加的牵引确定四连杆运动机构11的变形。
在所示实施例中，套管座42在基座本体12上被做出，优选地处在第三销元件18处，并且固位夹43被布置在第一连接杆13上，优选地处在第二销元件17处。
由套管和线芯之间的相对运动施加的牵引动作被布置在第四销元件19处的回位弹簧44抵消。
分别在图4a-4b和5a-5b中图示的第二和第三优选实施例，提供机动化型的致动装置28。
机动化致动装置28包括马达30，其驱动轴29的位移，该位移作用在对角相对的销元件16、17、18、19之间，以便在移动本体14和基座本体12之间施加互相位移。
以此方式，致动装置28被沿四连杆运动机构11的对角线布置，并且其致动导致两个相对销元件16、17、18、19之间的距离延长/缩短，并且因此导致四连杆运动机构11变形。
优选地，通过置入释放元件57，将轴29的自由端约束至销元件16、17、18、19。
根据第二优选实施例，通过支撑壳31，将马达30支撑在四连杆运动机构11内部，支撑壳31被以倾斜方式约束至与被约束至轴29的自由端的销元件相对的销元件。
特别地，在该实施例中，轴29作用在第四销元件19上，并且马达的支撑壳31被以倾斜方式约束至第一销元件16。为此目的，第一销元件16由两个半销16a、16b制成，两个半销16a、16b接合，以便能够在支撑壳31的两个相对支座32a、32b中自由旋转。
在图4a-4b的优选实施例中，马达30为电动型，并且驱动轴29的纯平移位移。
根据另外的优选实施例(未示出)，马达30为在EP1357023中所述的类型，具有沿马达轴线轴向布置的螺钉，并且该螺钉被马达30设置成旋转；以及与该螺钉啮合接合的母螺钉，母螺钉被固定至相对于销元件16的相对销元件19，销元件16承载马达30的倾斜壳31。
图5a-5b的优选实施例预见了使用带有旋转输出轴(未示出)的电动马达30。在该第三实施例中，马达30被布置在四连杆运动机构11内部，以便使其旋转输出轴线(未示出)被布置成垂直于轴29，轴29被布置在对角相对的销元件之间。
还提供减速级(未示出)，以适合于将马达30的输出轴的旋转运动传递给致动销50，致动销50大体被布置在第一销元件16和第三销元件18之间并且与它们平行。
致动销50相对于第一连接杆13和基座本体12自由旋转，并且承载有齿心轴49，有齿心轴49与致动销50一起作为一个单元旋转，通过形状联接，适合于与在轴29上形成的齿条51协作，以便确定其平移位移。
优选地，通过被空转地安装在致动销50上的引导壳52，保持有齿心轴49和齿条51之间的形状联接。
引导壳52设置有管状部分52a，齿条51在管状部分52a中自由地平移。
优选地，致动销50由固定地彼此连接的两个致动半销50a、50b组成。两个致动半销50a、50b相对于第一连接杆13和基座本体12自由地旋转。为此目的，通过置入第一滑动衬套53，第一半致动销50a插入基座本体12中。
根据本发明，自行车变速器10包括用于调节第一链条张紧弹簧25和第二链条张紧弹簧35中的至少一个链条张紧弹簧25、35的预负荷的装置45，其适合于根据导链器21在沿链轮33轴线A的轴向方向上的主位移，改变链条张紧弹簧25、35的预负荷，以便确定导链器21的设定的变化。
用于调节至少一个链条张紧弹簧25、35的预负荷的装置45包括旋转本体46，旋转本体46设置有：至少一个有齿扇区46a，其中链条张紧弹簧25、35在其第一端25a、35a处接合，以便旋转本体46的旋转确定与其关联的链条张紧弹簧25、35的预负荷变化；以及至少一个小齿轮47，小齿轮47优选地具有截头圆锥形构造，其与有齿扇区46a接合，以便向其传递受控旋转。
特别地，旋转本体46被同轴地布置到与至少一个链条张紧弹簧25、35，并且相对于在其上安装有弹簧的支撑本体自由地旋转。(在第一、第二和第三实施例中，由夹紧螺钉24a、24b和锁定元件26组成，但是在第四实施例中，由第四销元件36组成)
小齿轮47被以固定连接的方式安装在销元件16、17、50或半销16b、50b上，将受控旋转施加到销元件16、17、50或半销16b、50b，以便同时确定具有至少一个轴向分量的导链器21的位移。
能够以根据特定实施例的不同方式，将受控旋转施加至销元件16、17、50或半销16b、50b。
根据分别在图3a-3b和4a-4b中图示的第一和第二优选实施例，通过四连杆运动机构11的基座本体12和第一连接杆13之间的相对旋转，用于调节预负荷的装置45被致动。
基座本体12和第一连接杆13之间的该相对旋转，也确定四连杆运动机构11的变形，并且因此确定导链器21沿轴线A的主位移。
所以，基座本体12和连接杆13之间的旋转确定小齿轮47的旋转，小齿轮47被固定地连接至第一销元件16或第一销元件16的第一半销16b，第一销元件16或第一销元件16的第一半销16b继而被适配至第一连接杆13。
以此方式，第一连接杆13的运动导致第一销元件16或第一半销16b的运动，第一销元件16或第一半销16b的运动继而确定小齿轮47的旋转，并且因此确定旋转本体46的有齿扇区46a的旋转，第一链条张紧弹簧25的第一端25a接合在旋转本体46中。
以此方式，因此存在与导链器21的轴向位移相关的该第一链条张紧弹簧25的预负荷变化。
根据在图5a-b中图示的第三优选实施例，通过由马达30通过减速级施加的致动销50的，特别是第一半致动销50a的旋转，用于调节预负荷的装置45被致动。
以此方式，被固定地安装连接至第二半致动销50b，继而被固定连接至第一半致动销50a的小齿轮47也被设定为旋转，将旋转运动传递给与其形状联接的旋转本体46的有齿扇区46a。
第一链条张紧弹簧25的第一端25a接合的有齿扇区46a的该旋转，确定弹簧的预负荷变化。
考虑到，由马达30施加的致动销50的旋转也确定有齿心轴49的旋转，因此在有齿心轴49和齿条51联接后确定轴29的直线平移，所以，同时存在四连杆运动机构11的变形，这继而确定导链器21沿轴线A的主位移。
因此，在该情况下，在第一链条张紧弹簧25中的预负荷变化也与导链器21的轴向位移相关。
在首先的三个优选实施例中，一旦四连杆运动机构11的变形已经结束，并且已经达到传动链27与链轮33的稳定接合状态，第一链条张紧弹簧25就将其动作通过固定约束传递给基座本体12，固定约束建立在旋转本体46的有齿扇区46a和小齿轮47之间。
实际上，小齿轮47继而被适配至销元件16、17、50或半销16b、50b，在该稳定情况下，销元件16、17、50或半销16b、50b被固定地连接至基座本体12。
根据分别在图6a-6b中图示的第四优选实施例，通过由机械致动装置28施加的、四连杆运动机构11的移动本体14和第一连接杆13之间的相对运动，用于调节预负荷的装置45被致动。
为此目的，小齿轮47被以固定连接的方式安装在第二销元件17上，第二销元件17继而被以阻碍其旋转的方式约束至第一连接杆13。
例如通过在第二销元件17上做出的隆起表面部分17a，获得对第二销元件17和第一连接杆13之间相对运动的该阻碍。
有利地，通过带有中空构造的保护元件54覆盖小齿轮47，优选地，该中空构造匹配小齿轮的构造，保护元件54设置有窗口54a，该窗口54a允许小齿轮47与旋转本体46的有齿扇区46a接合。
在所示实施例中，其中小齿轮47具有截头圆锥形的构造，保护元件54也具有中空截头圆锥形的构造。
由于置入滑动轴承55，所以保护元件54被以相对于第二销元件17可旋转的方式安装在第二销元件17上。
由于置入一对第二滑动衬套56，所以第二销元件17可相对于移动本体14旋转，因此允许第一连接杆13和移动本体17之间的相对旋转。
第一连接杆13和移动本体14之间的相对旋转导致第二销元件17的旋转，第二销元件17的旋转继而确定小齿轮47的旋转，小齿轮47的旋转被传递给有齿扇区46a，在移动本体14上存在的第二链条张紧弹簧35的第一端35a在有齿扇区46a中接合。因此，以此方式，存在该第二链条张紧弹簧35的预负荷变化。
第一连接杆13和移动本体14之间的相对旋转，也确定四连杆运动机构11的变形，因此导致导链器21沿轴线A的主位移。
因此，根据该第四实施例，第二链条张紧弹簧35的预负荷变化与导链器21的轴向位移相关。
根据本发明的自行车变速器10的操作如下。
在致动变速器10后，导链器21沿具有至少一个轴向分量(即平行于链轮33的轴线A分量)的方向移动，以便上升至必须将传动链27定位在其上的链轮33。
图7a-7b和8a-8b分别示出处在第一和最后位置(即处在最小链轮33和最大链轮处)的现有技术的变速器和根据本发明的变速器。
通过由根据具体实施例的机械或机动化致动装置28控制的四连杆运动机构11的变形，确定该位移。
在通过相对装置28致动后，发生用于调节预负荷的运动机构45的致动，其在作用在两个链条张紧弹簧25、35中的至少一个，以便改变其预负荷。
这导致在两个链条张紧弹簧25、35之间达到抵抗动作的新的平衡设定，在最高位置的情况下，处在最高链轮处的两个链条张紧弹簧25、35，确定导链器21与它们的竖直距离。
因此，能够在自行车100的装配阶段，调节链条张紧弹簧25、35，使得在第一位置处，它们能够保持导链器21离带有较小直径的链轮的较小距离。
通过比较图7a-7b和8a-8b，清楚地示出通过根据本发明的变速器10获得的构造改变的效果。
通过已经做出的描述，根据本发明的自行车变速器的特征明显，相对优点也明显。
由于至少一个链条张紧弹簧的预负荷变化，能够在到达导链器和链轮之间的相对位置，这在一方面使得能够获得相对于现有技术变速器的更好控制灵敏性，并且另一方面，减少与导链器离带有最大直径的链轮太近有关的缺点。
在不偏离本发明的教导的情况下，能够存在来自上述实施例的另外变体。
实际上，能够预见用于调节预负荷的运动机构同时地作用在两个链条张紧弹簧上。
此外，变速器致动装置能够为不同类型，或者被布置成作用在与相对于所讨论的优选但非限制性实施例中图示的那些不同的，四连杆运动机构的对角线上。
最后，应明白，因而构思的自行车变速器能够进行多种变型和变体，其都由本发明涵盖；此外，所有的细节都能够由技术等效元件替换。实际上，所使用的材料和尺寸能够是根据技术需求的任何材料和尺寸。

Claims (15)

1.一种自行车变速器(10)，包括四连杆运动机构(11)，所述四连杆运动机构(11)带有通过一对连接杆(13、15)连接在一起的基座本体(12)和移动本体(14)，所述一对连接杆(13、15)在四个销元件、即第一销元件(16)、第二销元件(17)、第三销元件(18)和第四销元件(19)处被铰接至所述基座本体(12)和所述移动本体(14)，所述四个销元件中的每对相对的销元件限定所述四连杆运动机构(11)的对角线，所述基座本体(12)包括附接到自行车车架(20)的第一附接组(23)，并且所述移动本体(14)在第二附接组(34)处被连接至导链器(21)，所述四连杆运动机构(11)与变速器致动装置(28)相关联，所述变速器致动装置(28)用于使所述四连杆运动机构(11)变形以便确定所述移动本体(14)相对于所述基座本体(12)的位移并且因此确定所述导链器(21)在相对于齿轮组(33)的轴线(A)的轴向方向上的主位移，所述第一附接组(23)和所述第二附接组(34)中的至少一个附接组包括链条张紧弹簧(25、35)，所述链条张紧弹簧(25、35)确定所述导链器(21)在与自行车传动链(27)接合时的轨迹，
其特征在于，所述自行车变速器(10)包括用于调节预负荷的运动机构(45)，所述用于调节预负荷的运动机构(45)用于在所述变速器致动装置(28)致动后根据所述导链器(21)的所述主位移调节所述链条张紧弹簧(25、35)的预负荷，以便确定所述导链器(21)的轨迹的变化。
2.根据权利要求1所述的自行车变速器(10)，其中所述第一附接组(23)包括第一链条张紧弹簧(25)并且所述第二附接组(34)包括第二链条张紧弹簧(35)，所述第一链条张紧弹簧(25)和所述第二链条张紧弹簧(35)相抵抗地作用以便确定所述导链器(21)的所述轨迹，并且所述用于调节预负荷的运动机构(45)作用在所述第一链条张紧弹簧(25)和所述第二链条张紧弹簧(35)中的至少一个链条张紧弹簧上。
3.根据权利要求1或2所述的自行车变速器(10)，其中用于调节至少一个链条张紧弹簧(25、35)的预负荷的所述运动机构(45)包括：旋转本体(46)，所述链条张紧弹簧(25、35)在其第一端(25a、35a)处与所述旋转本体(46)接合，以便所述旋转本体(46)的旋转确定所述链条张紧弹簧(25、35)的预负荷的变化；有齿扇区(46a)，所述有齿扇区形成在所述旋转本体(46)上；以及至少一个小齿轮(47)，所述小齿轮(47)与所述有齿扇区(46a)接合，以便将受控旋转传递给所述有齿扇区(46a)，所述小齿轮(47)被所述变速器致动装置(28)直接或间接地设定为旋转。
4.根据权利要求3所述的自行车变速器(10)，其中所述第一附接组(23)和所述第二附接组(34)包括支撑本体(24a、24b、26；36)，用于附接至所述自行车车架(20)或所述导链器(21)，所述链条张紧弹簧(25、35)在其第二端(25b、35b)处被约束至所述支撑本体(24a、24b、26；36)，带有所述有齿扇区(46a)的所述旋转本体(46)以相对于所述支撑本体(24a、24b、26、36)自由旋转的方式与所述第一附接组(23)和所述第二附接组(34)中的一个附接组相关联。
5.根据权利要求2所述的自行车变速器(10)，其中所述用于调节预负荷的运动机构(45)调节所述第一链条张紧弹簧(25)的预负荷。
6.根据权利要求2所述的自行车变速器(10)，其中所述用于调节预负荷的运动机构(45)调节所述第二链条张紧弹簧(35)的预负荷。
7.根据权利要求3所述的自行车变速器(10)，其中所述小齿轮(47)以固定连接的方式安装在所述四个销元件中的第一销元件(16)和第二销元件(17)中的一个销元件上，所述第一销元件(16)和第二销元件(17)中的所述一个销元件固定地连接至所述一对连接杆(13、15)中的一个连接杆。
8.根据权利要求3所述的自行车变速器(10)，其中所述小齿轮(47)以固定连接的方式安装在大体与所述四个销元件平行的致动销(50)上，所述致动销(50)被所述变速器致动装置(28)带动旋转。
9.根据权利要求1-2中的任一项所述的自行车变速器(10)，其中所述变速器致动装置(28)为机械型的，并且包括：
-套管座(42)，所述套管座(42)用于支撑包括外套管的控制线，内线芯相对于所述外套管自由地滑动，所述套管座(42)将所述外套管固定在适当位置以便允许所述内线芯滑动；
-所述内线芯的端部的固位夹(43)，所述套管座(42)和所述固位夹(43)分别大体布置在所述第三销元件(18)和第二销元件(17)处，所述第三销元件(18)和第二销元件(17)在所述四连杆运动机构(11)中对角相对；
-回位弹簧(44)，所述回位弹簧(44)布置在所述四个销元件中的第四销元件(19)处，以便相对于由所述控制线的所述外套管和所述内线芯之间的相对平移施加的牵引使所述四连杆运动机构(11)变形。
10.根据权利要求8所述的自行车变速器(10)，其中所述变速器致动装置(28)为机动型，并且包括马达(30)，所述马达(30)驱动一个轴(29)沿所述四连杆运动机构(11)的对角线移动。
11.根据权利要求10所述的自行车变速器(10)，其中所述马达(30)通过支撑壳(31)支撑在所述四连杆运动机构(11)内部，所述支撑壳(31)在所述四个销元件中的第一销元件(16)处被以倾斜方式约束，所述轴(29)作用在所述四个销元件中的与所述第一销元件(16)相对的第四销元件(19)上。
12.根据权利要求10所述的自行车变速器(10)，其中所述马达(30)具有垂直于所述轴(29)的出口轴线，所述马达(30)带动所述致动销(50)旋转，所述致动销(50)承载有齿心轴(49)，所述有齿心轴(49)与所述致动销(50)一起作为一个单元旋转，所述有齿心轴(49)与在所述轴(29)上形成的齿条(51)形状联接以便确定所述轴(29)的平移位移。
13.根据权利要求12所述的自行车变速器(10)，其中所述齿条(51)被引导成在引导壳(52)的管状部分(52a)内部平移，所述引导壳(52)空转地安装在所述致动销(50)上，所述引导壳(52)封闭所述有齿心轴(49)以便保持所述有齿心轴(49)和所述齿条(51)之间的所述形状联接。
14.根据权利要求4所述的自行车变速器(10)，其中所述第一附接组(23)包括一对夹紧螺钉(24a、24b)，所述一对夹紧螺钉(24a、24b)被同轴地布置以便能够使一个夹紧螺钉在另一个夹紧螺钉内滑动；以及锁定元件(26)，所述锁定元件(26)能够相对于所述一对夹紧螺钉(24a、24b)旋转，所述锁定元件(26)设置有止动齿(26a)，所述止动齿(26a)用于限制所述锁定元件(26)相对于所述车架(20)的旋转，所述第一链条张紧弹簧(25)在其所述第二端(25b)处接合在所述锁定元件(26)的孔中，所述一对夹紧螺钉(24a、24b)和所述锁定元件(26)用作所述第一链条张紧弹簧(25)的所述支撑本体。
15.根据权利要求4所述的自行车变速器(10)，其中所述第二附接组(34)包括第五销元件(36)，所述第五销元件(36)在其第一端(36a)处以固定连接的方式连接至所述导链器(21)，并且在其与所述第一端(36a)相对的第二端(36b)处设置有连接到所述移动本体(14)的连接接口，所述第五销元件(36)用作所述第二链条张紧弹簧(35)的所述支撑本体。
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