CN1807178B - 向自行车传动装置中传递切换运动的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种向多档传动装置中切换运动的传递。转换拉杆或者一个钢绳段通过一个在轴承锥体与轴之间轴向延伸的开口，从外面即翼与框架外端部之间引入到套筒传动装置中。因此线性的在钢绳上的切换运动直接且不用转换地传递到传动装置。为了在套筒中引导钢绳，在轴承锥体和或在轴承锥体的内径上设置一个槽。钢绳在一个固定件上，优选在轴承锥体或者在轴上，从轴向到框架方向偏转到凸形轮廓的钢绳引导槽中。

Description

向自行车传动装置中传递切换运动的装置
技术领域
本发明涉及一种用于向自行车传动装置中导入和随后传递切换运动的装置，尤其涉及根据独立权利要求前序部分的用于在一种多档套筒传动装置中传动和离合元件轴向移动的装置。
背景技术
一个多档套筒由至少一个围绕固定轴布置的行星传动装置组构成。转动力矩通过一个翼传递给驱动器，又通过行星传动装置的多个传动路径中的一个传递到套筒外壳。该相应的选定的传动路径通过传动装置的部件实现，该部件相对于轴转动或者移动。档的选择通过一个在导杆区域中的转换器实现，并且例如机械地通过钢绳的线性运动进一步引导到多档套筒。借助于例如在套筒轴的端部或者在翼与框架外端部之间布置的一个轴切换装置，相应于选定的档的切换运动被导入到套筒内部。
切换运动能够线性地例如借助于推、拉或者摆动元件，或者转动地引入到套筒中。切换过程一般由外部经过或者通过轴或者另一个常备部件引导到套筒内部。
DE 3203197 A1中示出了一种多档套筒，其带有一个由轴引导的快速张紧装置。切换运动不象通常那样通过轴引入到传动装置套筒中，因为空心轴容纳快速张紧装置。切换运动通过一个钢绳从外面借助于一个转动元件传递到一个螺纹套筒上，然后引入到一个轴承环或者轴承锥体与轴之间，并且因此引入到套筒中。可转动的螺纹套筒将切换运动传递到一个在轴槽中引导的可轴向移动的切换套筒上，该切换套筒与一个同样可移动的棘爪支架相连。
钢绳的线性的切换运动通过螺纹套筒转动地、与套筒轴和轴承锥体同轴地引入到套筒中。在此，与切换套筒一起起作用的转动运动又转变成一个线性运动，并且继续传递到棘爪支架。棘爪支架的轴向移动引起最后的排档转变。
钢绳的线性切换运动转变为一个转动运动，然后又转变成棘爪支架的线性运动是与摩擦结合的，此外需要巨大的机械成本。
DE914942中显示了借助钢绳在自行车套筒中引入切换运动。钢绳通过用螺钉轴向调整的轴承锥体被引导到轴槽中。为了钢绳的转向和支撑在轴端设置一个半径。这造成相应于钢绳延伸、对准框架的轴的安装位置，并且妨碍一个快速张紧装置在轴上的布置。
发明内容
从现有技术出发，本发明的任务是提供一种装置，使得线性切换或钢绳运动直接并且无转换地引入到传动套筒中；此外快速张紧装置在轴上并且通过轴的最后安装不受影响。
本发明公开一种钢绳或者一种可弯曲的构件的灵巧的走向，例如一个在翼和框架外端部之间的链条，以及在固定件处的转向，以及进一步将轴与轴承锥体之间的切换运动引导到传动套筒中。
根据本发明的任务的解决方案由独立权利要求的特征部分描述。本发明的另外的有利布置由各从属权利要求给出。
根据本发明提供一种传递切换运动的装置。为此，一个用于引导弯曲回弹的形式为金属丝、钢绳或者链条的传递元件的开口布置在一个固定部件处。该开口能够制成为例如在轴上的轴孔或者在轴承锥体与轴之间的引导槽。该引导槽能够布置在轴的圆周上、或者在轴承锥体的内径上，或者在两者上、在轴上以及在轴承锥体上。钢绳或者链条从轴向到框架方向的偏转是沿着一个过渡曲线或者一个径向延伸的带有凸形的钢绳引导槽实现的。钢绳在一个同样固定的构件尤其是在一个轴承锥体处转向。在此情况下，轴承锥体和轴能够形成一个联合的构件、或者能够在轴向和径向相互固定，特别是当过渡曲线在轴上和轴承锥体上延伸时。如果一个完整的轴没有安装快速张紧装置，则钢绳转向可以沿着一个过渡曲线实现，该过渡曲线由轴的一个凹部形成。在这种情况下，钢绳进出面对轴圆周，并且是轴向移动。如果插入一个快速张紧装置，可以使得将轴孔用于轴向引导钢绳。钢绳的转向在过渡曲线处实现，该过渡曲线由轴的圆周延伸到轴孔。转向轮廓这样构成，在压力下的钢绳的曲率半径不超过一个规定值，并且在5至15mm之间，优选是10mm。如果钢绳沿着一个穿过轴或者从轴孔到圆周延伸的凸形转向轮廓延伸，并且接下来在径向被从轴承锥体的内径向圆周引导，则曲率半径可以特别大。钢绳应当特别是弯曲回弹的，并且达到一个足够长的使用寿命，或者承受多次的负荷变换。为此，金属丝钢绳适合于带有多个绞合线，通过多个细的单线拧成绳实现高的耐磨强度和抗弯强度。为了改善滑动摩擦，弯曲区域设置有一个平滑的或者带有一个滑动层的表面，或者带有一个减摩的插入件。
在另一个实施例中，为了改善制造和安装条件，在轴承锥体上布置多个径向延伸的钢绳引导槽。这些径向延伸的钢绳引导槽比钢绳直径深一些，因此一个贴靠在轴承锥体上的构件例如一个轴母不妨碍切换运动。
另外，为了防止污染，轴承锥体特别是在敞开的钢绳引导槽的侧面设置一个护板，并在轴承锥体与相邻的部件之间的钢绳段设置一个钢绳保护装置。
为了安装更简单，与传动装置结合的钢绳和与切换装置结合的转换拉杆可拆卸地与一个连接元件相连。在这种情况下，例如转换拉杆固定地夹紧在连接元件上，一个固定地与钢绳相连的构件具有一个相应的轮廓，并挂在连接元件中。因为钢绳在安装状态下总是张紧的，连接元件也处于拉应力下，因此防止了钢绳和转换拉杆的意外脱开。
为了保证向外引导的钢绳的正确对准，一个相应的保持板或者塑料件布置在轴承锥体与框架外端部之间。保持板形状合适地与轴相连，并且用作钢绳套或者一个用于转换拉杆调整的调整螺钉的支撑。保持板相应于另外的钢绳走向对准成框架方向。
附图说明
本发明借助于附图进行详细描述，其中附图只作为一个非限定的例子。
图1表示一个带有一个在轴承锥体和轴之间传递切换运动的装置的多档传动装置套筒的剖面图；
图2表示钢绳转向的变化。
具体实施方式
图1示出了一种多档传动装置套筒，其带有一个在轴承锥体1和轴2之间传递切换运动的装置。该多档传动装置套筒由一个包围传动装置3的套筒4构成，该套筒4围绕一个固定在框架外端部的轴2转动。在套筒4两侧各放置一个球轴承，其中内钢球滚道的一侧被布置在轴2的一个防扭的结构上。套筒4在翼侧放置在驱动器5上，驱动器5同样可转动地放置在轴承锥体1上。翼6防扭地固定在驱动器5上，并且轴向固定有一个拉紧环。轴承锥体1防扭地布置在轴2上，因此轴2是成形的，或者其圆周在两个对置的位置弄平，并且轴承锥体1的内轮廓相应地调整。从转换器线性移动的传递元件是钢绳8的形式，其在翼6与框架外端部之间被引导到传动装置套筒。钢绳8在轴承锥体1处偏转，并且在轴2和轴承锥体1之间引导到传动装置3。为了准备一个引导到传动装置3的开口，轴承锥体1的内径和轴2圆周的相应位置至少布置一个基本上轴向延伸的引导槽9。通过将引导钢绳所需的开口分成两个相互对置的引导槽，使得轴2和轴承锥体上的横截面削弱最小。钢绳8的引导还能够仅仅沿着一个相应尺寸的引导槽9在轴承锥体1或者在轴2上实现。在压力下的钢绳沿着一个过渡曲线10或者沿着轴承锥体1上的一个径向延伸的钢绳引导装置从轴向偏转到框架方向。为此，在轴承锥体上至少形成一个优选形成多个凸形的并且径向延伸的槽或者凹部。这对于轴承锥体1的安装是有利的，如果具有至少两个相互对置的槽，则在将轴承锥体1安装到轴2上的情况下，不必注意过渡曲线10的精确对准。此外，该布置使得在轴承锥体1上能够形成另外的具有从轴到框架的不同的钢绳引导方向的过渡曲线10，并且因此可以具有将转换拉杆有利地安装在框架上的多种改变。形成过渡曲线10的槽的尺寸是这样的，即在由一个轴母7使轴承锥体1轴向固定以后，保证无阻碍地引导钢绳或者使钢绳转向。从传动装置3引导出来并且在轴承锥体1处转向的钢绳8由一个连接元件11可拆开地固定在转换拉杆12上。连接元件11通过一个简单的分开和挂上机构支持驱动轮的快速拆卸。转换拉杆12以及钢绳8各用一个紧固螺栓固定在连接元件11上。在轴承锥体1上的开口和向外引导的钢绳8用一个护板13和一个在长度上回弹的钢绳保护装置14密封，防止污染和水汽。转换拉杆12的钢绳套的端部支撑在一个夹紧在轴2上的保持板15上。保持板15由两个螺母夹紧和固定在框架或者外端部18上，因此固定住钢绳和转换拉杆的走向。轴2在外端部18的锁定借助于一个接纳在轴孔17中的快速张紧装置实现。转换的调整由调整螺栓16实现，调整螺栓由保持板15支撑。
图2a-2f表示钢绳从轴向转向到框架方向的其它变化。在图2a和2b中，轴孔17在轴2中延伸，并且能够容纳一个快速张紧装置。钢绳8的轴向引导在图2a中是在轴2的一个引导槽9中实现的，在图2b中是在轴承锥体1中实现的。钢绳8在过渡曲线10处转向，过渡曲线10由一个在轴承锥体1中的凸形并且径向延伸的槽形成。钢绳8的转向曲线的最大曲率由轴承锥体1限定。在图2c和2d中，钢绳引导延伸通过轴孔17，在图2c中钢绳8沿着过渡曲线10转向，并且引导到轴孔17中。这里实现一个相对小的曲率半径，在图2d中的曲率半径能够变大。在这种情况下，过渡曲线10从轴孔17径向延伸到轴圆周，并且进一步通过轴承锥体1到圆周。为了避免将钢绳8可能夹在轴和轴承锥体之间，必须保证轴2相对于轴承锥体的精确对准。在图2e和2f中示出了过渡曲线10的更大的曲率，在这种情况下，也如图2c和2d中所示的钢绳转向一样，取消了快速张紧装置。在图2e中过渡曲线10横向延伸通过轴2。轴承锥体1中的槽径向延伸，并且其尺寸是这样的，即钢绳8不靠在轴承锥体1上。在图2f中过渡曲线10延伸不但通过轴2而且通过轴承锥体1，因此能够达到过渡曲线10使钢绳8转向的最大曲率。
零件标记目录
1轴承锥体
2轴
3传动装置
4套筒
5驱动器
6翼
7轴母
8钢绳
9引导槽
10过渡曲线
11连接元件
12转换拉杆
13护板
14钢绳保护装置
15保持板
16调整螺钉
17轴孔
18外端部

Claims (19)

1.向一种多档传动装置套筒中传递切换运动的装置，该装置由一个包围传动装置(3)的套筒(4)构成，该套筒(4)围绕一个固定在框架外端部的轴(2)转动，其中驱动力矩由一个翼(6)或者一个安置在套筒(4)和轴(2)上的驱动器(5)传递到所述传动装置，并且一个线性的切换运动通过翼(6)与框架外端部之间的至少一个传递元件导入到所述传动装置中，其特征在于，一个可挠曲的所述传递元件通过一个从外面引导到传动装置(3)的开口延伸到至少一个固定件上，并且该传递元件从轴向到框架方向的偏转在至少一个固定件上实现。
2.如权利要求1所述的向一种多档传动装置套筒中传递切换运动的装置，其特征在于，所述传递元件是一个钢绳(8)。
3.如权利要求1所述的向一种多档传动装置套筒中传递切换运动的装置，其特征在于，所述开口在轴(2)与防扭地布置在所述轴(2)上的轴承锥体(1)之间，并且所述开口形成为在轴(2)上或者在轴承锥体(1)上或者在两者上的一个轴向延伸的引导槽(9)或者凹部的形式。
4.如权利要求1所述的向一种多档传动装置套筒中传递切换运动的装置，其特征在于，在压力下弯曲回弹的所述传递元件的偏转沿着一个过渡曲线(10)或者一个径向延伸的钢绳引导装置实现，该钢绳引导装置是在防扭地布置在所述轴(2)上的轴承锥体(1)和/或在轴(2)上形成的凸形的槽或者凹部。
5.如权利要求4所述的向一种多档传动装置套筒中传递切换运动的装置，其特征在于，在轴承锥体(1)上布置至少一个径向延伸的钢绳引导槽或者过渡曲线(10)，其中槽的横截面大于钢绳的横截面。
6.如权利要求5所述的向一种多档传动装置套筒中传递切换运动的装置，其特征在于，在轴承锥体(1)上布置有两个径向延伸的钢绳引导槽或者过渡曲线(10)。
7.如权利要求1所述的向一种多档传动装置套筒中传递切换运动的装置，其特征在于，一个可弯曲的所述传递元件从外面延伸到传动装置(3)中，并且线性切换运动由从轴的圆周引导到轴孔(17)的所述开口引导并且从所述开口直接或者通过另一个传递元件引导到传动装置。
8.如权利要求7所述的向一种多档传动装置套筒中传递切换运动的装置，其特征在于，所述传递元件是一个钢绳(8)。
9.如权利要求8所述的向一种多档传动装置套筒中传递切换运动的装置，其特征在于，在压力下的钢绳(8)从框架方向到轴向的偏转沿着一个从轴圆周延伸到轴孔(17)的过渡曲线(10)实现。
10.如权利要求8所述的向一种多档传动装置套筒中传递切换运动的装置，其特征在于，在压力下的钢绳(8)的偏转在过渡曲线(10)实现，该过渡曲线(10)沿着防扭地布置在所述轴(2)上的轴承锥体(1)径向延伸到轴孔(17)。
11.如权利要求1所述的向一种多档传动装置套筒中传递切换运动的装置，其特征在于，一个可弯曲的所述传递元件从外面延伸到传动装置(3)中，并且线性切换运动沿着一个径向通过轴(2)延伸的过渡曲线(10)实现。
12.如权利要求11所述的向一种多档传动装置套筒中传递切换运动的装置，其特征在于，所述传递元件是一个钢绳(8)。
13.如权利要求12所述的向一种多档传动装置套筒中传递切换运动的装置，其特征在于，在压力下的钢绳(8)的偏转在所述过渡曲线(10)处实现，该过渡曲线(10)径向地沿着防扭地布置在所述轴(2)上的轴承锥体(1)并且通过轴(2)延伸。
14.如权利要求2所述的向一种多档传动装置套筒中传递切换运动的装置，其特征在于，为了改善滑移性能，钢绳偏转的表面或者钢绳引导装置的表面被弄平滑，或者设置一个滑动层。
15.如权利要求5或6所述的向一种多档传动装置套筒中传递切换运动的装置，其特征在于，轴承锥体(1)在所述钢绳引导槽的侧面设置一个护板(13)。
16.如权利要求5、10或13所述的向一种多档传动装置套筒中传递切换运动的装置，其特征在于，轴承锥体(1)固定地或者抗扭地与轴(2)连接。
17.如权利要求2所述的向一种多档传动装置套筒中传递切换运动的装置，其特征在于，为了容易地安装和为了粗略的切换以及钢绳的调整，来自传动装置(3)的钢绳(8)和引导到转换器的转换拉杆(12)可拆开地与一个连接元件(11)相连。
18.如权利要求2所述的向一种多档传动装置套筒中传递切换运动的装置，其特征在于，在压力下弯曲回弹的所述传递元件的偏转沿着一个过渡曲线(10)实现；所述传递元件从所述传动装置(3)引导出来并且在防扭地布置在所述轴(2)上的轴承锥体(1)处转向，所述传递元件由一个连接元件(11)可拆开地固定在转换拉杆(12)上；为了容纳转换拉杆(12)并将其对准过渡曲线(10)的方向，一个保持板(15)设置在轴(2)或者框架上，其中转换拉杆(12)的钢绳套通过带有一个调整螺钉(16)的调整装置支撑在保持板(15)上。
19.如权利要求1所述的向一种多档传动装置套筒中传递切换运动的装置，其特征在于，设置有一个通孔(17)的轴(2)能够容纳一个快速张紧装置。
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