CN1322175A - 自行车后拨链装置 - Google Patents

Abstract

一种特别适用于自行车的后拨链装置,装有一前拨链装置,一连接齿轮套件(14)与圆盘套件(92)的链条,以及一同步控制装置,所说控制装置限制连接,使之有适当的链条布置并且能减少所需的链条长度,其特征在于后拨链装置包括:一个可以旋转的基座(30),其上带有一个使上述基座沿逆时针方向受力的回位弹簧(42);与上述基座固定连接的导向/拨链装置(32);一与导向/拨链装置固定连接的可动的张紧盘(34)。

Description

自行车后拨链装置

本发明涉及一种用于自行车的优化的后拨链装置，尤其涉及，但非专门地适用于也包括前拨链装置和变速换档系统的自行车，该装置通过一个同步控制手柄来控制。

从申请号为95450012.0的欧洲专利申请可以了解通过一个手柄控制的前后两个拨链装置的一种布置。

这种布置特有利于对骑乘的使用者，本发明特别的优势并不是直接体现在使用者身上的，而在于限制了链条的长度。

事实是圆盘和齿轮的组合数目减少到了相应于圆盘数的齿轮数的整个组合的一个子单位，这是由于链条的布置得到了优化，链条的长度减小了。

而且市场需要提高离地间隙，特别是越野自行车，很清楚后拨链装置特别容易受到震动并被卡住，尤其是必需张紧很长的链条时。

本发明的目的是提供一种拨链装置，其离地间隙大大增加且其操作不会影响车架的构思，这样它可以安装在现有的自行车队中而不必改进，最好提供一种限制链条交叉的装置，以便减少链条的长度，链条上必要段的制作可以直接工业制造，对使用者来说，操作是一样的，它的使用允许自行车上存在齿轮和圆盘套件，并且其成本仍然在市场上拨链器价格的范围内。

为了实现上述目的，本发明的拨链装置的特征在于装有一前拨链器，一连接一齿轮套件和至少一个圆盘的链条，根据具体情况，还可以具有一同步控制装置，控制装置限制连接，使之有适当的链条布置并且能减少所需的链条长度，其特征在于，该拨链装置还包括：

一个可以旋转的基座，其上带有一个使上述基座沿逆时针方向受力的回位弹簧；

与上述基座固定连接的导向/拨链装置；

一与导向/拨链装置固定连接的可动的张紧盘。

根据一详细的实施例，可动的张紧盘包括一支撑臂；一相对于上述支撑臂铰接安装的张紧臂；可旋转地安装在张紧臂端部的一第一张紧滚轮和一第二张紧滚轮；一追使张紧臂受到逆时针方向的力的弹簧，链条通过第一张紧滚轮之上，第二张紧滚轮之下。

特别是，张紧臂安装在相对于上述支撑臂枢转的一轴上，上述轴大致布置在上述张紧臂的中心，或根据一种变型，上述轴与第二滚轮的旋转轴重合。

根据进一步的特征，导向/拨链装置包括一可变形的平行四边形架，在可动张紧盘之后并与其对中的后拨链装置的端部装有一可自由旋转的导向/转换滚轮，链条通过上述导向/转换滚轮之上。

在一种改进中，导向/转换滚轮通过转换调节装置支撑在链条平面内。

而且，导向/转换滚轮包括用来进行侧向导向的附加装置，例如至少一个法兰。

在一种特别有利于制造和因拨链装置质量提高带给使用者方便的变型中，连接装置位于可动张紧盘和导向/拨链装置之间以保持链条上的张紧压力和导向装置的回复压力。

根据更进一步的改进，上述装置包括一用来至少封装后拨链装置、齿轮、圆盘和链条的曲轴箱。

下面将参照附图对本发明进行描述，附图是代表但不限制优选实施例的一种布置方式，各附图示出：

图1是本发明的后拨链装置安装在自行车上的侧视图，自行车包括一套小齿轮，后拨链装置将链条引导在上述小齿轮上；

图2是后拨链装置在第一位置时描述前拨链装置上的一套圆盘的功能性示意图；

图3是与图2中的后拨链装置相同但在第二位置的功能性示意图；

图4是圆盘的旋转轴与滚轮的旋转轴重合的实现方式变型的视图；

图5是带有回位弹簧的实现方式变型的侧视图，回位弹簧用来在一个枢轴臂上有两个滚轮的情况下提供平行运动和通用的拉力；

图6是带有一个滚轮的可动臂的情况进一步变型的视图。

图1中，部分的自行车车架10是用装有小齿轮16的一套组件14的轮毂轴12表示的，在本发明中共有a到g，从大到小，七个小齿轮。

车架10以众所周知的方式但非限制性的方式包括焊接在一起的两个管18和20，这两个管形成本发明的后拨链装置的一个接收盘22。

链条24连接后小齿轮的套件14与前圆盘，为保持附图清楚，上述链条用点线表示。

附图标记26为后拨链装置的控制索缆，索缆的套管的标号为28。上述索缆由拨链装置的控制器控制，该控制器与本发明不直接相关，因而未示出。

本发明的拨链装置包括三个基本部分：一支撑拨链装置的基座30；一可以变形的导向/转换平行四边形架32和一个可动的张紧盘，这样，便可分开导向/转换功能和张紧功能。

基座30包括绕轴38旋转的基座体36，基座体固定在车架10的接收盘22上。该基座体通过标号为42的弹簧沿箭头40的方向回转，即在与已知的拨链装置相反的方向回转。

基座30的侧向移动被固定，在这种情况下，基座包括一个带有调整装置的中间盘，调整装置上的止动器在图1中用螺钉表示。

在上述基座上还有索缆套管28的止动器44。

一个驱动盘46可以绕轴48自由旋转，轴48平行于基座枢轴，在驱动盘的开口处接收索缆26以便获得良好的导向。

一个与基座制造在一起的翼部50，基本垂直于上述基座30的平面延伸，上述翼部支撑可以变形的导向/转换平行四边形架32。

上述平行四边形架32包括两个铰接的下臂52和上臂54，其中一个相对于基座的翼部50围绕56和58两轴，另一个相对于导向片60围绕62和64两轴。一固定装置66使索缆26固定在上臂54上。

因此导向片60沿一条基本平行于实际的圆锥生成线的直线侧向移动，上述圆锥生成线是由于可以变形的平行四边形架，即在有已知的拨链装置的情况下，通过小齿轮套件形成的。

上述导向片60包括一个可以自由的绕轴71旋转的导向/转换滚轮68，仅在附图2和3中可见。

一个安装在同一轴71上的侧向法兰72与上述导向/转换滚轮相连，法兰的平面平行于导向/转换滚轮的平面。

导向/转换滚轮68和法兰72的组件在链条所定义的平面内通过小齿轮套件的主动小齿轮和盘套件的主动盘是侧向可调的，上述组件可以布置得与小齿轮尽可能的近，特别是处在一个进行转换操作的最佳位置。

在图1和4中，另一个侧向压力拨链器法兰73布置在基本上与导向/转换滚轮68法兰72面对处。法兰73的位置可以沿着旋转轴12与滚轮68的旋转轴71的连线变化，以便尽可能地靠近由小齿轮组成的实际的圆锥体。

导向片60通过一个支撑臂74向自行车的前部伸展。

上述支撑臂的端部76有一轴承78，轴80固定在其中与盘34可旋转的相连，用点表示的一弹簧82保证其沿着箭头84的方向回位。

可动的张紧盘34包括一张紧臂86，它是轴80上的固定件。枢转点基本上在图1中所示实施例的臂的中心。可以看出可动臂86的长度比不同件的可变形的平行四边形架或支撑臂的长度短。

在上述张紧臂86的两端分别有一个第一和一个第二张紧滚轮88和90，它们可以自由转动地安装在其上。

可以看出在第一张紧滚轮88上，在第二张紧滚轮90下，在导向法兰72之前在导向/转换滚轮68上，在侧向压力法兰73之后在小齿轮16的套件14相应的小齿轮之下的链条24的通道。

为了进行功能性的描述，链条受张紧力作用和不受张紧力作用分别用附图标记24T和24M表示。

为了对本发明的拨链装置进行下述功能性描述，下面将同时参考附图1、2和3。

当然，只有某些盘/齿轮副才能保持最佳的链条调准，对本发明装置的具有最佳性能应用的这种结合最好把小齿轮g和小盘或者大齿轮a和大盘的结合排除在外。

在图2中，链条24通过附图标记为94的前拨链装置处于在圆盘套件92的三个盘A、B、C中的小盘A上，同时，链条24还处于第四个齿轮d上，这个位置大致相应于被复原的最长的链条长度，因为在相应的优选组合中盘/齿轮组合处于最短的周边长。

在这个位置，不受张紧力的索缆24M被滚轮68导向，由于基座30在弹簧42的作用下沿箭头40的方向回转，上述滚轮压在链条24上。

导向/转换滚轮68准确地处于齿轮d相应的平面上。

可动盘34保证张紧未使用的链条。为了实现这一目的，臂86在箭头84的方向转到其极限位置，第一滚轮88朝上，第二滚轮90朝下。链条通道因此呈现一种明显的S形，对应一长距离的路径。

与现有技术的一种布置相比较具有较大的离地间隙。

在图3中，由于前拨链装置的存在，使用者将链条设置在具有最大直径的盘C与同样的齿轮d上，对于所描述的功能方式和所保持的组合，相应于张紧了最短的链条长度。

张紧臂86，通过回位弹簧82所产生的反向的旋转达到一个位置，在该位置时S形平放且不明显，形成一个拟线性的链条路线。

再调整的目的是链条的最大消耗，在该位置，可以说本发明的拨链装置不会产生任何不必要的链条消耗。

在这种配置中，与前述的位置相比离地间隙进一步提高。

而且，离地间隙以一种重要的方式在所有位置均得到了提高，拨链装置位于一个基本对应于圆盘所需空间的空间中，由此，离地间隙不能被减少。

根据本发明，也可能有一种将回位弹簧的布置简化的变型。

回位弹簧通常位于可以变形的平行四边形架的两个臂52和54之间，以便扩宽平行四边形架并将最大的齿轮a上的链条导向到最小的齿轮g上，上述回位弹簧由使用者通过索缆26所施加的力来压缩。为了获得无约束和有效的转换运动的回复力常常是不够的。因此，施加在索缆上的力很重要，其使减少额外的力成为必需。

在本发明的情况下，也可能联合平行四边形架的回位弹簧的两种运动和可运动的张紧盘来减少在他们保持各自的负载量以保证有效的回位时所产生的力。

因此，在图5中的实施例相应于图1中的实施例，其中相同的部件采用相同的标号，固定在轴80上的滚轮的一个扇形面102通过索缆100吊住张紧臂34，索缆100的一端104位于导向/拨链装置可变形的平行四边形架的回位弹簧的端部。

滚轮的扇形面102是这样布置的，以便索缆可以通过其上并保证在索缆100上施加牵引力时沿着箭头84的方向旋转。

弹簧106被卷起，以便允许由链条的张紧所产生的力和平行四边形架回复所必需的力之间相互作用。

这样，链条的张紧作用全部或者部分通过平行四边形架回位弹簧106的反作用获得。通过改变力的大小，回位弹簧82可能被压缩或保持在某一位置，但是，力的改变必须是非常有限的。

在图6所示的情况中，在回位弹簧106附近的缠绕方向是相同的。为了获得所需的运动，必须提供一种反向的缠绕方向。这种变化相应于图4的实施例。

在主要的实施例中，在旋转轴上均安装有带回位弹簧的基座，以便允许拆装后车轮。然而，也可能提供固定的基座，特别是在车架只包括一个单一臂或拆装是从后部进行时。

也可能将张紧盘的旋转轴80的位置布置成可变的，在图4中可以认为该轴可以达到一个极限位置，在该位置时上述轴80与第二滚轮90的旋转轴重合。

也可以将主要的实施例中可变形的平行四边形架用任何适当的装置替换，上述装置应允许链条基本平行于由齿轮组件决定的实际的圆锥生成线运动。

本发明的拨链装置允许整个拨链机构包括前后两个拨链装置和链条布置在一封闭的壳体内，这样可以防止上述机构和齿轮被影响，并且可以减少维护保养，有更高的可靠性，由于适当且持续的润滑会有更好的性能。

这种将链条封闭的解决方案不仅适合于越野自行车而且也适合于城市用自行车并能防止弄脏使用者。

Claims (12)

1.一种特别适用于自行车的后拨链装置，装有一前拨链装置，一连接齿轮套件(14)与圆盘套件(92)的链条，以及一同步控制装置，所说控制装置限制连接，使之有适当的链条布置并且能减少所需的链条长度，其特征在于后拨链装置包括：

一个可以旋转的基座(30)，其上带有一个使上述基座沿逆时针方向受力的回位弹簧(42)；

与上述基座固定连接的导向/拨链装置(32)；

一与导向/拨链装置固定连接的可动的张紧盘(34)。

2.如权利要求1所述的后拨链装置，其特征在于，可动的张紧盘(34)包括一支撑臂(74)；一相对于上述支撑臂(74)铰接安装的张紧臂(86)；可旋转地安装在张紧臂(86)端部的一第一张紧滚轮(88)和一第二张紧滚轮(90)；一迫使张紧臂(86)受到逆时针方向的力的弹簧(82)，所说链条通过第一张紧滚轮之上，第二张紧滚轮之下。

3.如权利要求2所述的后拨链装置，其特征在于，张紧臂(86)安装在相对于支撑臂(74)枢装的轴(80)上，上述轴基本上位于上述张紧臂的中心。

4.如权利要求2所述的后拨链装置，其特征在于，张紧臂(86)安装在相对于支撑臂(74)枢装的轴(80)上，上述轴与第二滚轮(90)的旋转轴重合。

5.如前述任意权利要求之一所述的后拨链装置，其特征在于，在可动张紧盘(34)之后并与其对中的后拨链装置的端部装有一可自由旋转的导向/转换滚轮(68)，链条通过上述导向/转换滚轮之上。

6.如权利要求5所述的后拨链装置，其特征在于，导向/转换滚轮(68)通过转换调节装置支撑在链条平面内。

7.如权利要求5或6所述的后拨链装置，其特征在于，导向/转换滚轮(68)包括辅助的侧向导向/拨链装置，例如至少一个法兰(72)。

8.如权利要求5或6所述的后拨链装置，其特征在于，导向/转换滚轮(68)包括辅助的侧向压力装置，例如至少一个侧向压力法兰(73)。

9.如权利要求8所述的后拨链装置，其特征在于，侧向压力法兰(73)是平移可变地安装的。

10.如前述任意权利要求之一所述的后拨链装置，其特征在于，它包括位于可动张紧盘(34)和导向/拨链装置(32)之间以便保持链条的张紧压力和导向装置的回复力的连接装置(100)。

11.如权利要求10所述的后拨链装置，其特征在于，上述连接装置包括一索缆(100)，它与一滚轮扇形面(102)以及导向/拨链装置可变形的平行四边形架的回位弹簧(106)的一端部(104)相配合。

12.如前述任意权利要求之一所述的后拨链装置，其特征在于，它包括一用来至少封装后拨链装置、齿轮、圆盘和链条的曲轴箱。

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