TWI615322B - 具有改進精確控制的自行車變速器 - Google Patents

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TWI615322B
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坎帕克諾羅公司
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Abstract

本發明涉及具有改進的精確控制的自行車變速器，包括四連桿(11)形式的運動機構，該運動機構具有基體(12)和移動主體(14)，其通過一對連接桿(13、15)連接在一起，該對連接桿在四個銷元件(16、17、18、19)處鉸接至該基體(12)和移動主體(14)，該四個銷元件的每對相對置的銷元件(16、19和17、18)限定該四連桿運動機構(11)的一條對角線，和該基體(12)與自行車車架(20)的第一附接組(23)，該移動主體(14)在第二附接組(34)處連接至導鏈器(21)，該四連桿運動機構(11)關聯變速器致動裝置(28)，該變速器致動裝置適合使該四連桿運動機構(11)變形，以決定該移動主體(14)相對於該基體(12)的位移，且因此決定該導鏈器(21)相對於齒輪組(33)的軸線(A)在軸向方向上的主位移，其中第一附接組(23)包括運動機構(45)，用於根據該導鏈器(21)的主 位移，改變該四連桿運動機構(11)的基體(12)和車架(21)之間的相對角位置。

Description

具有改進精確控制的自行車變速器
本發明涉及一種具有改進的精確控制的自行車變速器。
自行車變速器的意思是一種機械裝置，其導致傳動鏈在不同的齒輪之間移動，且出於該目的，移動其中接合鏈條的導鏈器。
在本發明說明書和所附申請專利範圍的上下文中，所涉及的變速器是後變速器，其使傳動鏈在關聯自行車後輪的齒輪組的不同鏈輪之間移動。
通常，自行車變速器包括四連桿(通常為鉸接平行四邊形)形式的運動機構，其具有基體和在四連桿中相對基體的移動主體，基體和移動主體通過一對連接桿連接在一起，該一對連接桿根據穿過四個銷元件的四條鉸鏈軸線而鉸接至該基體和移動主體，其中基體被固定至自行車的車架，並且移動主體被固定至導鏈器。
因此，四連桿的變形決定了在相對於齒輪組的軸向 方向上，導鏈器相對於車架的位移，並且通過這種方式變速。
四連桿的變形能夠通過手動致動獲得，通過控制桿的運動，並且通過鮑登線將運動傳遞給四連桿，或者通過機動致動獲得，由於電動馬達，其(在自行車手施加適當的命令，並且通過適當的機構之後)使四連桿的不同部分關於彼此運動，因而使其變形，並且移動導鏈器。
例如在EP1357023中描述了具有機動致動的自行車變速器；在這些變速器中，運動機構通過使四連桿的相對置的銷朝著彼此和遠離彼此運動起作用。
變速器製造商的當前目標是改進致動的精確性，而變速器操作的簡單性和可靠性取決於致動的精確性。
意圖在高水平自行車競賽中使用變速器越多，這種要求就越重要。
為了獲得對已知的自行車變速器的高精確度的控制，對自行車做出初始調節，以便取決於車架以及關聯後輪的齒輪組的構造和結構，最佳化鏈條的張緊。
特別用於山地自行車的一些變速器包括在運動機構的基體和車架之間的相對角位置的初始設定介面，和被插入運動機構的鏈條張緊彈簧，該初始設定介面和鏈條張緊彈簧使得可能在導鏈器接合傳動器的鏈條時，決定導鏈器的設置。
在這種類型的變速器中，初始調節作用在運動機構的基體和車架之間的相對角位置上，以及作用在被插入運動 機構的彈簧上，並且可能地是設置彈簧的預負荷，以便保持傳動鏈在不同行駛構造下的正確張緊。
執行對基體和車架之間的相對角位置以及鏈條張緊彈簧的預負荷的初始設置，以便升高導鏈器，從而使其盡可能接近鏈輪。
實際上，導鏈器和鏈輪之間的小距離決定了更大控制靈敏性，這是因為在這種情況下，導鏈器平行於鏈輪的軸線的位移分量對應於被施加在鏈條上的傾斜，該傾斜足以觸發從一個鏈輪至另一個鏈輪的位移。
然而，導鏈器朝著鏈輪的升高具有受最大直徑的鏈輪控制的限制。此外，太靠近具有最大直徑的鏈輪是下列缺點的原因，諸如感覺到從最低齒輪至下一齒輪之間的突然變速，以及在最低齒輪以及向後踩踏板的情況下，感覺到在鏈條和導鏈器之間的滑移。
申請人已經認識到，在由最大鏈輪的尺寸設定的最靠近鏈輪的調節構造中，在導鏈器和具有較小尺寸的鏈輪之間仍存在相當大的豎直的間隔，因此，最高齒輪之間的變速控制的精確度低於較低齒輪之間的變速控制的精確度。
因此，形成本發明基礎的問題在於避免上述缺點，特別是通過提供能夠提供改進的精確變速的自行車變速器避免上述缺點。
更特別地，形成本發明基礎的問題在於做出下列自行車變速器，其允許導鏈器和較小尺寸的鏈輪之間的定位距離相對於已知的變速器減小，然而不伴有下列缺點，即：由 於使導鏈器太靠近最大的鏈輪而帶來的缺點。
因此，本發明涉及一種根據請求項1述及之自行車變速器；在從屬請求項2-12中提供自行車變速器的較佳特徵。
更特別地，本發明預先知道一種自行車變速器，其包括四連桿運動機構，該四連桿運動機構具有基體和移動主體，該基體和移動主體通過一對連接桿連接在一起，該一對連接桿在四個銷元件處鉸接至基體和移動主體，且該四個銷元件的每對相對置的銷元件都限定該四連桿運動機構的一條對角線，以及基體與自行車車架的第一附接組，並且移動主體在第二附接組處連接至導鏈器，四連桿運動機構關聯變速器致動裝置，該變速器致動裝置適合使四連桿運動機構變形，以便決定移動主體相對於基體的位移，並且因此決定導鏈器相對於齒輪組的軸線在軸向方向上的主位移，其中第一附接組包括運動機構，用於根據導鏈器的主位移，改變四連桿運動機構的基體和車架之間的相對角位置。
基體和車架之間，以及因此導鏈器和鏈輪之間的相對角位置的變化，有利地決定了下述軌跡的變化，即由四連桿的變形所施加的導鏈器的位移所描述的軌跡。
軌跡朝著較小直徑的鏈輪前進時逐漸變化，以便保持導鏈器基本處於離必須將鏈條引導至上面的鏈輪相同的距離，而與該鏈輪是哪一個鏈輪無關。
相對於現有技術的解決方案，移動地更靠近較小鏈輪決定了系統對於導鏈器的位移的更大靈敏度，且因此整體 上決定了特別是較低齒輪之間的更高的變速器控制的精確度。
特別地，根據本發明，運動調節機構起下列作用，即在導鏈器朝著最大的鏈輪移動時，使四連桿運動機構的基體繞與自行車車架的第一附接組的軸線在逆時針方向上旋轉，或反之亦然，即在導鏈器朝著最小的鏈輪移動時，使四連桿運動機構的基體在順時針方向上旋轉。
能夠通過視需要而能夠彼此組合在一起的下列另外特徵進一步改進該自行車變速器實施例。
根據本發明的較佳實施例，第一附接組包括具有軸線C的銷主體，其意圖用於將基體附接至自行車車架，並且用於改變基體和車架的相對位置的運動機構包括：- 旋轉主體，其被連接至銷主體，以便旋轉主體的旋轉決定銷主體和基體之間的繞軸線C的相對旋轉；- 帶齒的扇形部，其在旋轉主體上形成；和- 至少一個小齒輪，其接合帶齒的扇形部，用於向其傳遞受控旋轉，且小齒輪直接或間接地由變速器致動裝置設置為旋轉。
通過這種方式，確保了被施加在變速器上的致動被自動傳遞給運動機構，用於改變基體和車架之間的相對角位置。實際上，該實施例確保了被致動裝置施加給小齒輪的旋轉以簡單、精確和可靠的方式傳遞給第一附接裝置的銷主體。
較佳地，第一附接組包括衝擊吸收彈簧，其在其第 一端處接合旋轉主體，並且在其第二端處被約束至銷主體。
有利地，在該實施例中，提供一種元件，其能夠吸收超過一定限度的、能夠導致對變速器的折斷的可能外部力。
根據本發明的特別有利實施例，第一附接組包括基體和車架之間相對角位置的初始設定介面，其中該介面包括附接元件，銷主體接合在該附件元件中，以及接合在該附接元件上的、抵靠車架的調節螺釘。
通過這種方式，可能設置四連桿運動機構的基體和車架之間的初始相對位置，以便根據安裝在自行車上的特定車架和齒輪組，最佳化導鏈器的設置。
較佳地，小齒輪以固定連接的方式安裝在四連桿運動機構的四個銷元件中的銷元件上，其中銷元件被固定地連接至其中一個連接桿。
在該實施例中，用於改變相對角位置的運動機構被基體/移動主體和連接桿之間的相對旋轉直接地致動。通過這種方式，獲得了一種解決方案，從使四連桿的變形和基體與車架之間的相對位置的變化可靠相關的結構觀點來看，該解決方案特別簡單。
作為替換方式，小齒輪被以固定連接的方式安裝在致動銷上，該致動銷基本平行於銷元件，並且被變速器致動裝置設置為旋轉。
較佳地，變速器致動裝置為機動型，並且包括馬達，馬達驅動沿四連桿運動機構的對角線的軸的位移。
該特別有利實施例允許使相對位置變化的動作也機動化，從而獲得更高的變速器精確度。此外，自行車手需要施加最小的致動力，這是因為通過機動化的致動裝置的動作獲得相對位置的變化和變速。
甚至更佳地，通過在四個銷元件中的第一銷元件處，以傾斜方式受約束的支撐殼，將馬達支撐在四連桿運動機構內，其中軸作用在四個銷元件中與第一銷元件相對置的銷元件上。
該實施例是特別通用的，能夠使用多種致動裝置，也包括已知和市場上可廣泛獲得的裝置，同時仍保持自行車變速器所需的緊湊特徵不變。
在該實施例中，第一銷元件有利地由一對半銷組成，該對半銷接合，以便在支撐殼的兩個相對置的支座中自由旋轉，其中小齒輪以固定連接的方式安裝在該對半銷的第一半銷上。
較佳地，馬達具有其垂直於軸的出口軸線，並且驅動致動銷的旋轉，其中致動銷承載與其一起作為一個單元旋轉的帶齒的心軸，該帶齒的心軸與在軸上形成的齒條形狀聯接，以便決定軸的平移時的位移。
較佳地，齒條被引導成在引導殼的管狀部分內平移，該引導殼被以閒置的方式安裝(mount idly)在致動銷上，其中引導殼包圍帶齒的心軸，以便保持帶齒的心軸和齒條之間的形狀聯接。
申請人已經發現，通過這種結構，可能獲得特別緊 湊和精確的解決方案。此外，用於改變相對角位置的運動機構的致動基本直接通過馬達發生。
根據進一步替換方式，變速器致動裝置為機械型，並且包括：- 用於支撐控制線的套管座，包括供內部線芯相對於其自由滑動的外套管，其中套管座將外套管固定在適當位置，以便允許內芯滑動，- 內芯的一端的固位夾，其中套管座和固位夾被基本佈置在銷元件處，該銷元件在四連桿運動機構中沿對角線方向相對置，- 回位彈簧，其被佈置在其中一個銷元件處，以相對牽引力使四連桿運動機構變形，該牽引力由控制線的內芯和外套管之間的相對平移施加。
在具有機械致動的該變體中，在對像機械致動那樣的直接致動的致動命令特徵的回應時間方面存在多個優點。
較佳地，第一附接組的銷主體包括圓柱形襯套和封閉螺釘，該封閉螺釘具有適合接合基體的擴大頭部，其中圓柱形襯套和封閉螺釘被彼此旋擰在一起，以便在銷主體的軸線方向上保持基體，其中用於旋轉的滑動裝置被設置在基體和銷主體之間。
較佳地，第二附接組包括第五銷元件，其在第一端以固定連接的方式連接至導鏈器，並且在相對第一端的第二端處具有與移動主體的連接介面，其中第二附接組包括鏈條張緊彈簧，並且第五銷元件起到鏈條張緊彈簧的支撐主體的 作用。
附圖說明
參考附圖，通過下文自發明的一些較佳實施例的詳細說明，將更明白本發明的進一步特徵和優點。如果必需獲得特別由具體組合產生的優點，則能夠視需要，根據上述說明，將單個構造中的不同特徵組合在一起。
10‧‧‧自行車變速器
11‧‧‧四連桿
12‧‧‧基體
13‧‧‧連接桿
14‧‧‧移動主體
15‧‧‧連接桿
16‧‧‧第一銷元件
17‧‧‧第二銷元件
18‧‧‧第三銷元件
19‧‧‧第四銷元件
20‧‧‧車架
21‧‧‧導鏈器
22‧‧‧後輪
23‧‧‧第一附接組
24a‧‧‧銷主體
24b‧‧‧銷主體
25‧‧‧衝擊吸收彈簧
25a‧‧‧第一端
25b‧‧‧第二端
26‧‧‧附接元件
26a‧‧‧調節螺釘
27‧‧‧張緊鏈條
28‧‧‧變速器致動裝置
29‧‧‧驅動軸
30‧‧‧馬達
31‧‧‧滑動裝置
31a‧‧‧滑動環
31b‧‧‧第一襯墊
32‧‧‧滑動裝置
32a‧‧‧軸承銅套
32b‧‧‧第二襯墊
33‧‧‧鏈輪
34‧‧‧第二附接組
35‧‧‧鏈條張緊彈簧
35a‧‧‧第一端
35b‧‧‧第二端
36‧‧‧第五銷元件
36a‧‧‧第一端
36b‧‧‧第二端
37‧‧‧搖桿臂
38a‧‧‧上滾軸
38b‧‧‧下滾軸
39‧‧‧調節系統
40‧‧‧螺釘
41‧‧‧傳送元件
41a‧‧‧第一孔
41b‧‧‧第二孔
41c‧‧‧突出部
42‧‧‧套管座
43‧‧‧固位夾
44‧‧‧回位彈簧
45‧‧‧運動機構
46‧‧‧旋轉主體
46a‧‧‧扇形部
46b‧‧‧孔
47‧‧‧小齒輪
49‧‧‧心軸
50‧‧‧致動銷
50a‧‧‧致動半銷
50b‧‧‧致動半銷
51‧‧‧齒條
52‧‧‧引導殼
52a‧‧‧管狀部分
53‧‧‧夾緊螺釘
54‧‧‧釋放元件
100‧‧‧自行車
A‧‧‧軸線
B‧‧‧軸線
圖1是使用根據本發明的自行車變速器的山地自行車的示意性側視圖；圖2示出關聯自行車車架和齒輪組的根據本發明的自行車變速器；圖3a和3b分別示出根據本發明的自行車變速器的第一實施例的沿圖2的線B-B截取的分解視圖和截面圖；圖4a和4b分別示出根據本發明的自行車變速器的第二實施例的沿圖2的線B-B截取的分解視圖和截面圖；圖5a和5b分別示出根據本發明的自行車變速器的第三實施例的沿圖2的線B-B截取的分解視圖和截面圖；圖6a和6b分別示出處於第一位置的現有技術變速器和根據本發明的變速器的後視圖；圖7a和7b分別示出處於最後位置的現有技術變速器和根據本發明的變速器的後視圖。
在下文說明書中，為了例示附圖，使用相同的識別符指示具有相同功能的構造元件。
參考附圖，其中示出整體以10指示的自行車變速器。
所涉及的自行車變速器10是後變速器，其使傳動鏈27在關聯自行車100的後輪22的、具有軸線A的多個鏈輪33之間移動。
自行車變速器10包括四連桿11形式的運動機構，四連桿11具有通過一對連接桿13、15連接在一起的基體12和移動主體14，其中的第一連接桿13通過第一銷元件16，在第一鉸接軸線處鉸接至基體12，並且通過第二銷元件17，在第二鉸接軸線處鉸接至移動主體14，而第二連接桿15通過第三銷元件18，在第三鉸接軸線處鉸接至基體12，並且通過第四銷元件19，在第四鉸接軸線處鉸接至移動主體14。
基體12意圖被固定至自行車100的車架20。
在四連桿11中與基體12相對置的移動主體14承載導鏈器21。
導鏈器21包括搖桿臂37，其帶有上滾軸38a和下滾軸38b，用以傳送(relaying)閉環傳動鏈27。
為了基體12和車架20之間的聯接，存在第一附接組23，其包括具有軸線C的銷主體24a、24b，意圖用於將所述基體12附接至自行車100的車架20。
銷主體包括圓柱形襯套24b和封閉螺釘24a，該封閉螺釘具有擴大的頭部，以適合抵靠基體12。圓柱形襯套24b和封閉螺釘24a被彼此旋擰在一起，以便在它們24a，24b之間保持基體12，防止其沿軸線C的任何軸向移動。
在基體12和銷主體24a、24b之間，佈置用於旋轉的滑動裝置31、32。
特別地，在基體12和封閉螺釘24a之間佈置有滑動環31a和第一襯墊31b，而在基體12和圓柱形襯套24b之間，佈置有軸承銅套32a和第二襯墊32b。
銷主體24a、24b的圓柱形襯套24b接合在與車架20的附接元件26上，其相對於車架20的相對角位置是可調的。
出於該目的，提供調節螺釘26a，其切向地接合在附接元件26上，並且抵靠車架20的突出部41c。
因此，與車架20的附接元件26以及調節螺釘26a組成基體12和車架20之間的相對角位置的初始設置介面。
通常在裝配期間執行的，對四連桿運動機構11的基體12和車架20之間的初始相對角位置的調節具有下列目的，即：使自行車變速器10適合不同類型的車架和鏈輪33，影響導鏈器21能夠獲得的相對於該車架20的位置，以及因此相對於鏈輪33的位置。
在例示實施例中，相對角位置的初始設置介面26、26a與具有一對孔41a、41b的傳送元件41協調，並且在該傳送元件上做出突出部41c。特別地，附接元件26插入第一孔41a中，而第二孔41b意圖用於通過夾緊螺釘53附接至車架20。
較佳地，銷主體24a、24b具有安裝在其上的、與銷主體24a、24b同軸的衝擊吸收彈簧25。衝擊吸收彈簧的意思是這樣的彈簧，其在正常操作中為剛性的，但是在碰撞情況下，且因而當外部力高於一定限制動作時介入，變形並且吸 收這種外部力。
在本發明的特定情況下，在碰撞時，衝擊吸收彈簧25將其動作傳遞給基體12，允許基體12和銷主體24a、24b之間臨時相互旋轉，並且通過這種方式避免對變速器10的損傷，以及特別是對四連桿運動機構11的損傷。
出於該目的，衝擊吸收彈簧25的第一端25a間接關聯基體12，並且第二端25b接合在銷主體24a、24b的孔(未示出)內。
為了在移動主體14和導鏈器21的搖桿臂37之間的可旋轉聯接，存在第二附接組34，其包括第五銷元件36，該第五銷元件36在其第一端36a處具有與移動主體14的連接介面，並且在相對第一端的第二端36b處，以固定方式連接至搖桿臂37。
鏈條張緊彈簧35被同軸地安裝至第五銷元件36，所述彈簧作用在張緊鏈條27上，以便決定平衡條件，該平衡條件限定導鏈器21能夠獲得的相對於車架20的位置。
鏈條張緊彈簧35在其第一端35a處，通過該連接介面接合至移動主體14，以便抵消/限制移動主體14和搖桿臂37之間的相對旋轉，並且保持傳動鏈27處於張緊。
在第五銷元件36的第二端36b處，存在鏈條張緊彈簧35的預負荷的調節系統39，在所示實施例中，該系統包括螺釘40，其在底部被約束至鏈條張緊彈簧35，處於其第二端35b處，該第二端作用在形狀像齒圈(未示出)的基部上。
對於鏈條張緊彈簧35，初始調節具有設定被施加在 鏈條27上的張緊力的目的。
也存在變速器致動裝置28，其適合改變四連桿運動機構11的設置，以便決定移動主體14和基體12之間的相對位移，以及因此決定導鏈器21相對於車架20的位移。
分別在圖3a-3b和4a-4b中例示的第一和第二較佳實施例預先知道了機械致動裝置28，其包括被佈置成通過鮑登式控制線(未示出)，連接至四連桿運動機構11的至少一個控制桿(未示出)，即：包括供內部線芯相對於其自由滑動的外套管。
四連桿運動機構11具有套管座42，以支撐控制線，並且將其外套管固定在適當位置，以便允許控制線的內芯相對於外套管的相對運動。
也存在控制線的芯的端部的固位夾43，其被佈置成相對於四連桿運動機構11，處於相對套管座42的對角相對置的位置中，以便套管和控制線的芯之間的相對運動施加的牽引力決定四連桿運動機構11的變形。
在所示實施例中，套管座42被設置在基體12上，較佳處於第三銷元件18處，並且固位夾43被佈置在第一連接桿13上，較佳處於第二銷元件17處。
套管和控制線的芯之間的相對運動施加的牽引動作被回位彈簧44抵消，在所示實施例的特定情況下，回位元彈簧44被佈置在第四銷元件19處。
在圖5a-5b中例示的第三較佳實施例中，提供機動化致動裝置28。
機動化致動裝置28包括馬達30，其驅動軸29的位移，該軸在對角相對置的銷元件16、17、18、19之間作用，從而在移動主體14和基體12之間施加互相位移。
通過這種方式，致動裝置28沿四連桿11的對角線佈置，並且其致動導致兩個相對置的銷元件16、17、18、19之間的距離加長/縮短，並且因此導致四連桿運動機構11的變形。
較佳地，通過插入釋放元件54，將軸29的自由端約束至銷元件16、17、18、19。
根據未示出的較佳實施例，通過支撐殼，將馬達30支撐在四連桿運動機構11內，該支撐殼以傾斜方式被約束至與被約束至軸29的自由端的銷元件相對置的銷元件16、17、18、19。出於該目的，承載該殼的銷元件16、17、18、19由兩個半銷組成，該兩個半銷接合，以便在支撐殼的兩個相對置的支座中自由旋轉。
較佳地，馬達30為電動型，並且驅動軸29在純平移時的位移。
作為替換方式，馬達30為EP1357023中述及之類型，具有沿馬達軸線佈置的螺釘，並且該螺釘被馬達30設置成旋轉，以及嚙合接合該螺釘的母螺釘，其被固定至相於承載馬達30的傾斜殼的銷元件的相對置的銷元件16、17、18、19。
圖5a-5b的較佳實施例預先知道使用具有旋轉輸出軸(未示出)的電動馬達30。在該第三實施例中，馬達30被佈置在四連桿運動機構11內，以便使其旋轉輸出軸線(未示 出)被佈置成垂直於軸29，該軸29被佈置在對角方向相對置的銷元件之間。
也提供減速級(未示出)，以適合將馬達30的輸出軸的旋轉運動傳遞給致動銷50，該致動銷50基本被佈置在第一16和第三18銷元件之間並且與它們平行。
致動銷50相對於第一連接桿13和基體12自由旋轉，並且承載有帶齒的心軸49，該帶齒的心軸49與致動銷50作為一個單元旋轉，這適合用於通過與在軸29上形成的齒條51形狀聯接而協調，以便決定軸的平移時的位移。
較佳地，通過以閒置方式安裝在致動銷50上的引導殼52，保持了帶齒的心軸49和齒條51之間的形狀聯接。
引導殼52具有管狀部分52a，齒條51在其中自由地平移。
較佳地，致動銷50由被固定地彼此連接的兩個致動半銷50a、50b組成。兩個致動半銷50a、50b相對於第一連接桿13和基體12自由旋轉。出於該目的，通過插入第一滑動襯套(未示出)，第一半致動銷50a插入基體12中。
根據本發明，第一附接組23包括運動機構45，用以根據導鏈器21的主位移，改變四連桿運動機構11的基體12和車架20之間的相對位置，以便決定導鏈器21的設置上的變化。
用於改變該相對位置的裝置45包括旋轉主體46，其具有被連接至銷主體24a、24b的至少一個帶齒的扇形部46a，以便旋轉主體46的旋轉決定銷主體24a、24b和基體12之間繞 銷主體24a、24b的軸線C的相對旋轉，以及至少一個小齒輪47，其較佳具有截頭圓錐構造，其接合帶齒的扇形部46a，以便向其傳遞受控旋轉。
特別地，可能地通過插入衝擊吸收彈簧25，將旋轉主體46固定地連接至銷主體24a、24b的圓柱形襯套24b。
在該較佳實施例中，衝擊吸收彈簧25在其第一端25a處，與在旋轉主體46的帶齒的扇形部46a上做出的孔46b接合。
小齒輪47被以固定連接的方式安裝在銷元件16、50或半銷50b上，向銷元件16、50或半銷50b施加受控旋轉，這同時決定具有至少一個軸向分量的導鏈器21的位移。
能夠以根據特定實施例的不同方式，將受控旋轉施加至銷元件16、50或半銷50b。
根據分別在圖3a-3b和4a-4b中例示的第一和第二較佳實施例，通過四連桿運動機構11的基體12和第一連接桿13之間的相對旋轉，致動用於改變初始相對位置的裝置45。
基體12和第一連接桿13之間的該相對旋轉也決定了四連桿運動機構11的變形，並且因此決定導鏈器21沿軸線A的主位移。
所以，基體12和連接桿13之間的旋轉決定了小齒輪47的旋轉，後者被固定地連接至第一銷元件16，第一銷元件16則被裝配至第一連接桿13。
通過這種方式，第一連接桿13的運動導致第一銷元件16的運動，第一銷元件16的運動繼而決定小齒輪47的旋轉 ，並且因此決定旋轉主體46的帶齒的扇形部46a，以及銷主體24a、24b的圓柱形襯套24b的旋轉。
通過這種方式，因此存在與導鏈器21的軸向位移相關的、基體12和第一附接組23的銷主體24a、24b之間的相對旋轉。
根據在圖5a-5b中例示的第三較佳實施例，通過由馬達30經減速級施加的致動銷50，或特別是第一致動半銷50a的旋轉，致動用於改變初始相對位置的裝置45。
通過這種方式，被固定地連接至第二半致動銷50b(其則被固定地連接至第一半致動銷50a)的小齒輪47也被設置為旋轉，並且將旋轉運動傳遞給與其形狀聯接的旋轉主體46的帶齒的扇形部46a。
帶齒的扇形部46a的該旋轉決定了基體12和第一附接組23的銷主體24a、24b之間的相對旋轉。
考慮到馬達30施加的致動銷50的旋轉也決定帶齒的心軸49的旋轉，且因此決定跟在帶齒的心軸49和齒條51之間的聯接之後的軸29的直線平移，所以同時存在四連桿運動機構11的變形，這繼而決定導鏈器21沿軸線A的主位移。
因此，在該情況下，基體12和第一附接組23的銷主體24a、24b之間的初始相對位置上的變化也與導鏈器21的軸向位移相關。
在所示的較佳實施例中，一旦四連桿運動機構11的變形已經結束，並且已經達到傳動鏈27與鏈輪33的穩定接合狀態，衝擊吸收彈簧25就將其動作通過固定約束傳遞給基體 12，該固定約束建立在旋轉主體46的帶齒的扇形部46a和小齒輪47之間。
實際上，小齒輪47繼而被裝配至銷元件16、50或半銷50b，在該穩定情況下，銷元件16、50或半銷50b被固定地連接至基體12。
根據本發明的自行車變速器10的操作如下。
在致動變速器10後，導鏈器21沿具有至少一個軸向分量，即平行於鏈輪33的軸線A分量的方向移動，從而上升至必須將傳動鏈27定位在其上的鏈輪33。
圖6a-6b和7a-7b分別示出處於第一和最後位置，即處於最小鏈輪33和最大鏈輪處的現有技術的變速器和根據本發明的變速器。
通過根據具體實施例的機械或機動化致動裝置28進行控制的四連桿運動機構11的變形，決定該位移。
在通過相對裝置28致動後，存在對用於改變基體12和第一附接組23的銷主體24a、24b之間的相對角位置的運動機構45的致動。
這導致達到了新的平衡設置，在最高位置的情況下，該設置處於最大鏈輪處，且該設置決定導鏈器21與最大鏈輪的豎直距離。
因此，可能的是，在自行車100的裝配階段，調節基體12和第一附接組23的銷主體24a、24b之間的初始相對角位置，以及鏈條張緊彈簧35的預負荷，以便導致的設置在第一位置處，保持導鏈器21離具有較小直徑的鏈輪的較小距離。
通過比較圖6a-6b和7a-7b，清晰示出通過根據本發明的變速器10獲得的構造變化效果。
通過已經做出的說明，根據本發明的自行車變速器的特徵明顯，正如相對優點也明顯的那樣。
由於四連桿運動機構的基體和第一附接組的銷主體之間的初始相對位置的變化，可能達到在導鏈器和鏈輪之間的相對位置，這在一方面使得可能獲得相對於現有技術變速器的更大靈敏度的控制，並且另一方面，降低與導鏈器離具有最大直徑的鏈輪太近有關的缺點。
在不偏離本發明的教導的情況下，可能存在上述實施例的進一步變體。
實際上，可能預見變速器致動裝置為不同類型，或者被佈置成作用在與相對於所討論的較佳但非限制性的實施例中例示的那些不同的四連桿運動機構的對角線上。
最後，應明白，因而考慮到的自行車變速器能夠經歷多種變型和變化，其都被本發明涵蓋；此外，所有的細節都能夠由技術等同元件替換。實踐中，所使用的材料以及尺寸能夠根據技術需求而是任意的。
10‧‧‧自行車變速器
11‧‧‧四連桿
12‧‧‧基體
13‧‧‧連接桿
14‧‧‧移動主體
15‧‧‧連接桿
16‧‧‧第一銷元件
17‧‧‧第二銷元件
18‧‧‧第三銷元件
19‧‧‧第四銷元件
20‧‧‧車架
21‧‧‧導鏈器
23‧‧‧第一附接組
28‧‧‧變速器致動裝置
33‧‧‧鏈輪
37‧‧‧搖桿臂
41‧‧‧傳送元件
B‧‧‧軸線

Claims (11)

  1. 一種自行車變速器(10)，包括一四連桿形式的一運動機構(11)，該四連桿運動機構具有一基體(12)和一移動主體(14)，該基體和移動主體通過一對連接桿(13、15)連接在一起，該一對連接桿在四個銷元件(16、17、18、19)處鉸接至該基體(12)和該移動主體(14)，該四個銷元件(16、17、18、19)的每對相對置的銷元件(16、19和17、18)都限定該四連桿運動機構(11)的一條對角線，以及用來連接至一自行車車架(20)的該基體(12)的一第一附接組(23)，該移動主體(14)則在一第二附接組(34)處連接至一導鏈器(21)，該四連桿運動機構(11)關聯變速器致動裝置(28)，該變速器致動裝置適合使該四連桿運動機構(11)變形，以便決定該移動主體(14)相對於該基體(12)的一位移，並且因此決定該導鏈器(21)相對於齒輪組(33)的軸線(A)在軸向方向上的一主位移，其中該第一附接組(23)包括一運動機構(45)，用於根據該導鏈器(21)的該主位移，改變該四連桿運動機構(11)的該基體(12)和該車架(20)之間的一相對角位置，其中該第一附接組(23)包括具有軸線(C)的一銷主體(24a、24b)，其意圖用於將該基體(12)附接至該自行車的該車架(20)，以及用於初始設定該基體(12)和該車架(20)之間的該相對角位置的一介面(26、26a)，該介面(26、26a)用於初始設定該基體(12)和該車架(20)之間的該相對位置，其包 括一附接元件(26)，該銷主體(24a、24b)接合在該附接元件中，以及一調節螺釘(26a)，其接合在該附接元件(26)上，並且抵靠該車架(20)。
  2. 根據請求項1所述之自行車變速器(10)，其中用於改變該基體(12)和該車架(20)的該相對角位置的該運動機構(45)包括：一旋轉主體(46)，其被連接至該銷主體(24a、24b)，以便該旋轉主體(46)的一旋轉決定該銷主體(24a、24b)和該基體(12)之間的繞該軸線(C)的一相對旋轉；一帶齒的扇形部(46a)，其在該旋轉主體(46)上形成；和至少一個小齒輪(47)，其接合該帶齒的扇形部(46a)，用於向其傳遞一受控旋轉，且該小齒輪(47)直接或間接地由該變速器致動裝置(28)設置為旋轉。
  3. 根據請求項1所述之自行車變速器(10)，其中該第一附接組(23)包括一衝擊吸收彈簧(25)，其在其第一端(25a)處接合該旋轉主體(46)，並且在其第二端(25b)處被約束至該銷主體(24a、24b)。
  4. 根據請求項1所述之自行車變速器(10)，其中該小齒輪(47)以一固定連接的方式安裝在該四銷元件(16、17、18、19)的一銷元件(16)上，該銷元件(16)被固定地連接 至一個該連接桿(13、15)。
  5. 根據請求項1所述之自行車變速器(10)，其中該小齒輪(47)被以一固定連接的方式安裝在一致動銷(50)上，該致動銷(50)基本平行於該銷元件(16、17、18、19)，並且該制動銷(50)被該變速器致動裝置(28)設置為旋轉。
  6. 根據請求項1所述之自行車變速器(10)，其中該變速器致動裝置(28)為機械型，並且包括：用於支撐一控制線的一套管座(42)，包括供內部線芯相對於其自由滑動的一外套管，該套管座(42)將該外套管固定在適當位置，以便允許該內芯滑動；該內芯的一端部的一固位夾(43)，該套管座(42)和該固位夾(43)被基本佈置在銷元件(18、17)處，該銷元件在該四連桿運動機構(11)中沿對角線方向相對置；一回位彈簧(44)，其被佈置在一個該銷元件(19)處，以相對於牽引力使該四連桿運動機構(11)變形，該牽引力由該控制線的該內芯和該外套管之間的一相對平移施加。
  7. 根據請求項1所述之自行車變速器(10)，其中該變速器致動裝置(28)為機動型，並且包括一馬達(30)，該馬達(30)驅動沿該四連桿運動機構(11)的一對角線的一軸(29 )的位移。
  8. 根據請求項5所述之自行車變速器(10)，其中該變速器致動裝置(28)為機動型且包括一馬達(30)，該馬達(30)驅動沿該四連桿運動機構(11)的一對角線的一軸(29)的位移，該馬達(30)具有垂直於該軸(29)的一出口軸線，該馬達(30)驅動該致動銷(50)的一旋轉，該致動銷(50)承載與其(50)一起作為一個單元旋轉的一帶齒的心軸(49)，該帶齒的心軸(49)與在該軸(29)上形成的一齒條(51)形狀聯接，以便決定該軸的平移時的一位移。
  9. 根據請求項8所述之自行車變速器(10)，其中該齒條(51)被引導成在一引導殼(52)的一管狀部分(52a)內平移，該引導殼被以閒置的方式安裝在該致動銷(50)上，且該引導殼(52)包圍該帶齒的心軸(49)，以便保持該帶齒的心軸(49)和該齒條(51)之間的形狀聯接。
  10. 根據請求項1所述之自行車變速器(10)，其中該第一附接組(23)的該銷主體包括一圓柱形襯套(24b)和一封閉螺釘(24a)，其具有適合接合該基體(12)的一擴大頭部，該圓柱形襯套(24b)和封閉螺釘(24a)被彼此旋擰在一起，以便在該銷主體(24a、24b)的該軸線(C)方向上保持該基體(12)，用於旋轉的滑動裝置(31、32)被設置在該基體(12)和該銷主體(24a、24b)之間。
  11. 根據請求項1所述之自行車變速器(10)，其中該第二附接組(34)包括一第五銷元件(36)，其在一第一端(36a)以一固定連接的方式連接至該導鏈器(21)，並且在相對該第一端的一第二端(36b)處具有與該移動主體(14)的一連接介面，該第二附接組(34)包括一鏈條張緊彈簧(35)，該第五銷元件(36)起到用於該鏈條張緊彈簧(35)的一支撐主體的作用。
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