CN1097539C - 自行车后悬置装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自行车后悬置装置，它包括一个下叉(4)，转动地安装在一个自行车车架的踏板曲柄架处，其另一端安装在一个上叉(5)上，上叉支承一个车轮(3)，车轮由一条链条(12)传动进行转动，上叉的上端转动地连接到一个支承臂(6)的端部，支承臂的另一端转动地安装到车架(1)上，其特征在于，由下叉(4)、上叉(5)、支承臂(6)和车架(1)限定的铰接四边形的顶点(41，54，56，67)布置成使得通过后轮轮毂旋转轴并且在悬置装置摆动时通过轮毂轨迹曲率中心(CC)的直线与同自行车中央纵向平面平行地延伸的水平直线形成一个10°至20°的角。

Description

自行车后悬置装置
本发明涉及一种用于自行车、尤其是越野自行车的后悬置装置.
一般来讲，这种自行车的后轮通过前减振器和后减振器同自行车架相连，以减小负荷强度和传递到骑车人的振动强度，从而改善骑车人的舒适性，并使骑车人更好地控制其自行车。
文献US-3931990描述了一种后轮摆动悬置式自行车，其后轮与一个弹簧和一个减振器相连接。使用这种悬置装置，骑车人每次踩踏板产生的动力只有一部分用于使自行车前进，而其余部分则在由重量转移所导致的后悬置装置被挤压时损失掉。
本发明尤其涉及一种自行车后悬置装置，包括一个下叉，该下叉转动地安装在一个自行车车架的踏板曲柄架处，另一端安装在一个上叉上，该上叉支承一个车轮，该车轮由一条链条传动进行转动，所述上叉的上端转动地连接到一个支承臂的端部，该支承臂的另一端转动地安装到车架上。
因此，如同所述的那样对下叉、上叉和支承臂的转动点进行定位，踩踏板时由重量转移而导致的悬置装置被挤压下沉不仅被抵消，而且得到过度补偿，从而使悬置装置具有保持减震潜力的优越性。
为此，本发明悬置装置的特征在于，由下叉、上叉、支承臂和车架限定的铰接四边形的顶点布置成使得通过后轮轮毂旋转轴的并且在悬置装置摆动时通过所述轮毂轨迹曲率中心的直线与一条同自行车的中央纵向平面相平行地进行延伸的水平直线形成一个10°至20°的角度。
根据本发明的另一个特征，通过后轮轮毂旋转轴的并且在悬置装置摆动时通过所述轮毂轨迹曲率中心的直线与一条同自行车的中央纵向平面相平行地进行延伸的水平直线形成一个基本等于14°的角度。
根据本发明的另一个特征，后轮轮毂轨迹的曲率中心位于包括车轮驱动链条上部在内的水平面附近。
根据本发明的另一个特征，支承臂与一个减振系统的一个操纵杆连在一起。
根据本发明的另一个特征，支承臂和操纵杆沿彼此呈一个钝角的方向延伸。
根据本发明的另一个特征，一个减振系统布置在支座管和操纵杆的与转动点相对的端部之间。
根据本发明的另一个特征，下叉在车架上的转动点位于踏板曲柄架的轴的上方。
根据本发明的另一个特征，下叉在车架上的转动点位于踏板曲柄架的轴的前方。
根据本发明的另一个特征，下叉在车架上的转动点布置在一条通过前后轮旋转轴的水平直线的上方。
根据本发明的另一个特征，下叉和上叉的连接点位于一条通过踏板曲柄架的轴的水平直线的上方。
根据本发明的另一个特征，上叉和支承臂的连接点布置在下叉和上叉的连接点的前上方。
根据本发明的另一个特征，车架上为操纵杆和支承臂所共有的转动点位于下叉在车架上的转动点的后方。
参照附图和非限制性的实施例，本发明的目的、形式和特征将得到更好地理解。
附图如下：
图1是配有一个本发明悬置装置的一辆自行车的侧视图；
图2是图1的局部视图。
下面参照附图描述本发明的一个最佳实施例，附图中，标号1标示一辆自行车车架，标号3标示自行车的后轮。
车架1包括一个支座管1b、一个水平上管1a和一个斜撑管1c；这三个管以公知的方式彼此刚性相连，以形成一个三角形结构。
支座1d在支座管1b中滑动，支座管1b和斜撑管1c由一个具有轴10a的踏板曲柄架加以连接；一个转向管支承一个转向前叉，该前叉支承一个前轮2b，所述转向管连接水平上管1a和斜撑管1c；支座管1b和水平上管由一个支座接头加以连接。
后轮3由一个与支座管1b形成四边形的铰接结构件连接到车架1上。所述铰接四边形位于一个基本同自行车的中央纵向竖直平面相平行的平面上，包括四个转动点41、54、56、67和四个边6、5、4、1b。
四边形的活动部分包括一个上叉5、一个下叉4和一个支承臂6。
上叉的一端转动地与支承臂6的一端相连，上叉的另一端与一个后轮轴支承件连为一体。
下叉4的前端转动地与踏板曲柄架相连，下叉的后端转动地与上叉5相连。
连为一体的上叉5包括两个臂，这两个臂固定到后轮3的轴的一个共同支承件9上，并由此沿着彼此呈大于90°的角度的方向分别朝上和朝下延伸；一个刚性斜撑连接上叉5的两个臂。
四边形各个不同构件的枢轴与自行车呈横向地进行延伸。
后轮轴的支承件9接纳后轮，图中仅示出齿轮中的一个齿轮11。
踏板曲柄架接纳踏板，图中仅示出驱动盘中的一个驱动盘10。
后轮3由一条驱动链条12进行驱动，所述链条围绕后轮的齿轮11并围绕驱动盘10进行运转，图中仅示出所述链条的上部。
一个减振系统8例如由一个弹性件构成，通过其端部转动地分别与操纵杆7和车架1相连。弹性材料的硬度根据需要加以选择，但是，所述弹性件可以进行预应力处理，例如用滚刀在一个弹性支承杆上进行滚花。弹性材料最好嵌装在两个保持座之间的杆上。
减振系统也可以由一种传统的减振系统结合减振弹簧构成。
减振系统最好进行预应力处理，以便当自行车保持不动和骑车人坐稳时，悬置装置调节在上止点。
操纵杆7与支承臂6相连，这两个构件围绕一个通过转动点67的公共轴转动地安装在车架1上。
根据本发明一个最佳实施例的描述，假定自行车在一块平地上支承在其车轮上，
那么，自行车的若干特殊点的竖直定位要精确，至于这些点的纵向定位，要根据一条沿自行车正常前进方向的轴线加以考虑。
下叉在自行车车架上的转动点41布置在一条通过前后轮旋转轴的水平直线的上方和/或一条通过踏板曲柄架轴的水平直线的上方；转动点41还布置在踏板曲柄架的轴10a的前方。
下叉和上叉的连接点54位于一条通过踏板曲柄架轴的水平直线之上。
上叉和支承臂6的连接点56布置在连接点54的前上方。
自行车车架上为操纵杆7和支承臂6所共有的转动点67位于转动点41之后。
这种四边形确定轮毂轨迹的一个曲率中心CC，该曲率中心位于驱动链条附近，从而尤其具有在悬置装置压缩下沉时对链条12有效部分的长度变化加以限定的优越性。
通过后轮3轮毂的曲率中心CC和所述轮毂的轴的直线13沿一个与水平面呈10°至20°锐角的方向延伸；这个角度最好基本等于14°。
当自行车配有若干后齿轮和若干驱动盘时，后轮轮毂轨迹的曲率中心CC的位置选择成使所述曲率中心在一个同自行车呈横向的竖直平面上的投影与所有链线之间的距离最小。
本发明悬置装置由于仅采用四个枢轴的可变形布置方式，因此易于进行工业生产，这种四边形构型还可以确保自行车具有足够的横向刚性。
本发明后悬置装置的几何结构可以在骑车时获得一种施加在朝下的后轮上的力的竖直合力，换句话说，本发明后悬置装置在骑车时会轻微抬起。
本发明后悬置装置的几何结构与减振系统的上止点调整相结合，可以使骑车人在骑车时提供的机械能得到最佳利用，骑车时产生的动力基本全部都用于使自行车前进。因此，骑车的效率提高。
配有这种悬置装置的自行车可以使用一个很坚固的车架和两个很坚固的车轮，因为这些构件不再起任何确保舒适性的作用，这样，不会影响骑车人的舒适性。

Claims (12)

1.一种自行车后悬置装置，它包括一个下叉(4)，该下叉转动地安装在一个自行车车架的踏板曲柄架处，其另一端安装在一个上叉(5)上，该上叉支承一个车轮(3)，该车轮由一条链条(12)传动进行转动，所述上叉的上端转动地连接到一个支承臂(6)的端部，该支承臂的另一端转动地安装到车架(1)上，其特征在于，由下叉(4)、上叉(5)、支承臂(6)和车架(1)限定的铰接四边形的顶点(41，54，56，67)布置成使得通过后轮轮毂旋转轴的、并且在悬置装置摆动时通过所述轮毂轨迹曲率中心(CC)的直线与一条同自行车的中央纵向平面相平行地进行延伸的水平直线形成一个10°至20°的角度。
2.根据权利要求1所述的自行车后悬置装置，其特征在于，通过后轮轮毂旋转轴的、并且在悬置装置摆动时通过所述轮毂轨迹曲率中心(CC)的直线与一条同自行车的中央纵向平面相平行地进行延伸的水平直线形成一个基本等于14°的角度。
3.根据权利要求1或2所述的自行车后悬置装置，其特征在于，后轮轮毂轨迹的曲率中心(CC)位于包括车轮驱动链条上部在内的水平平面附近。
4.根据权利要求3所述的自行车后悬置装置，其特征在于，支承臂(6)与一个减振系统的一个操纵杆(7)连在一起。
5.根据权利要求4所述的自行车后悬置装置，其特征在于，支承臂(6)和操纵杆(7)沿彼此呈一个钝角的方向延伸。
6.根据权利要求4所述的自行车后悬置装置，其特征在于，一个减振系统布置在支座管(1b)和操纵杆(7)的与转动点(67)相对的端部之间。
7.根据权利要求1所述的自行车后悬置装置，其特征在于，下叉(4)在车架(1)上的转动点(41)位于踏板曲柄架的轴(10a)的上方。
8.根据权利要求7所述的自行车后悬置装置，其特征在于，下叉在车架上的转动点(41)位于踏板曲柄架的轴的前方。
9.根据权利要求7所述的自行车后悬置装置，其特征在于，下叉(4)在车架(1)上的转动点(41)布置在一条通过前轮(2b)旋转轴和后轮(3)旋转轴的水平直线的上方。
10.根据权利要求1所述的自行车后悬置装置，其特征在于，下叉(4)和上叉(5)的连接点(54)位于一条通过踏板曲柄架的轴(10a)的水平直线的上方。
11.根据权利要求1所述的自行车后悬置装置，其特征在于，上叉和支承臂(6)的连接点(56)布置在下叉和上叉的连接点(54)的前上方。
12.根据权利要求1所述的自行车后悬置装置，其特征在于，车架上为操纵杆(7)和支承臂(6)所共有的转动点(67)位于下叉在车架上的转动点(41)的后方。
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