專利名稱：自行車齒輪機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及自行車齒輪領域。
背景技術：
已知類型的自行車齒輪包括變速器，該變速器設有用來導向自行車的傳動鏈條的部件。變速器連接到自行車架上并且預先設置以根據(jù)指令相對于自行車架旋轉(zhuǎn)，以在多個同軸齒輪之間變換鏈條，該多個同軸齒輪位于自行車車輪上，圍繞該自行車車輪的軸旋轉(zhuǎn)。在前變速齒輪的情況中，該軸是中心運動，也就是踏板的旋轉(zhuǎn)軸，而在后變速齒輪的情況中，該旋轉(zhuǎn)軸是后輪的軸。
變速器包括與鏈條導向部件連接的臂。臂通常由四桿鉸鏈構成，在該四桿鉸鏈中，兩平行側分別由連接到車架上的連接部件和連接到鏈條導向部件上的部件限定。四桿鉸鏈的連接車架連接部件和鏈條導向部件的兩個臂以這種方式設置以便允許鏈條導向部件相對于驅(qū)動鏈沿橫向移動。
在后輪變速的情況中，鏈條導向部件由一罩限定，該罩支撐位于垂直于齒輪的旋轉(zhuǎn)軸的平面上的兩個嵌齒輪。
四桿鉸鏈的功能或者更一般地支撐鏈條導向部件的臂的功能是保證驅(qū)動鏈的導向部件能夠相對于自行車架平行于自身移動。特別地，鏈條導向部件移動，同時保持連接部件和自行車架的恒定取向。
鏈條導向部件的位移通過纜索確定，該纜索的一端連接到四桿鉸鏈的至少一個臂上，其另一端連接到控制裝置上，該控制裝置通常與自行車架相關聯(lián)，其能夠通過將纜索纏繞在鼓輪上或?qū)⒗|索從鼓輪上解開來牽引或釋放纜索。通過在纜索上產(chǎn)生牽引力，四桿鉸鏈的臂的旋轉(zhuǎn)相對于與連接部件相關的鉸接點被確定，當釋放纜索上的張力時，彈簧使臂的反向旋轉(zhuǎn)。
變速器可以在多個角位置移動，在每個角位置驅(qū)動鏈條與齒輪嚙合。每個角位置是通過牽引或釋放致動纜索的變速齒輪的預定長度來限定的。為了這個目的，執(zhí)行牽引或釋放作用的控制裝置設有選擇機構，該選擇機構對于在控制裝置上進行的每個動作通過旋轉(zhuǎn)預定角度來壓緊鼓輪上的纜索卷繞。該機構通常包括具有單向保持部件的旋轉(zhuǎn)傳動機構，該單向保持部件能使鼓輪旋轉(zhuǎn)，從而當沒有進一步指令時，保持鼓輪所到達的位置。
已知類型的控制裝置存在一些缺點。選擇機構設置在控制裝置的內(nèi)部，因此結構相當復雜。實際上需要很多部件來實現(xiàn)選擇機構。鼓輪旋轉(zhuǎn)與變速器旋轉(zhuǎn)的同步由纜索和其外殼來實現(xiàn)，它們具有一定程度的彈性。實際上兩個部件之間具有一定量的間隙。為了實現(xiàn)同步，一旦纜索被連接到控制裝置和變速器上，則需要使鼓輪和變速器處于“0”的初始位置。這個操作是通過利用螺釘調(diào)整來改變外殼的其中一個端部的位置來實現(xiàn)的。通過有效的“延長”外殼，纜索被張緊，通過有效的“縮短”外殼，纜索被松開。這是有些費力的操作，只有當自行車設置在特殊的支撐體上，從地面上提升并且后輪可以自由旋轉(zhuǎn)的情況下才可以執(zhí)行。一旦校準，需要隨著負荷和因此的變形做進一步的調(diào)整，當自行車工作時，各種部件受到的該負荷和變形很大，自行車靜止時的預校準也很難完成。在不同的齒輪之間的軸向距離應該具有微小的變化，需要新的變速齒輪機構調(diào)整操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種消除了現(xiàn)有技術中的缺點的用于自行車的變速齒輪機構。
本發(fā)明的一個優(yōu)點在于變速齒輪在操作時非常準確和可靠。
本發(fā)明的再一個優(yōu)點在于能夠使用非常簡單和經(jīng)濟的齒輪控制。
本發(fā)明的再一個優(yōu)點在于變速齒輪的調(diào)整非常簡單和迅速。


進一步的特性和優(yōu)點通過下面參考附圖對用于自行車的變速齒輪的詳細說明將更加顯而易見，該說明僅僅通過非限制性的實施例給出，其中圖1是本發(fā)明的變速齒輪的局部部分的透視圖；圖2是與圖1相同透視圖，具有一些剖面部分；圖3是本發(fā)明的變速齒輪機構的詳圖，去掉了一些部件以更好地顯示其它的部件。
具體實施例方式
參考附圖，本發(fā)明的變速齒輪包括變速器10，該變速器可以連接到自行車架上，并且預先設置以在圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸y旋轉(zhuǎn)的至少兩個齒輪12之間變換傳動鏈11。圖中為了簡潔，鏈條11以示意性的虛線表示。旋轉(zhuǎn)軸可以是后輪的軸，如果變速齒輪在后面，或者可以在中心，也就是踏板的旋轉(zhuǎn)軸，如果變速齒輪安裝到變換器上。通過實例在本說明書中描述的技術方案涉及后輪安裝變速齒輪。
更詳細地，變速器10包括掛鉤部分18和連接部分17，該掛鉤部分可以固定地連接到自行車架上，該連接部分相對于掛鉤部分18圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸z旋轉(zhuǎn)。在所示的技術方案中，也就是在后輪安裝變速齒輪的情況下，第二旋轉(zhuǎn)軸z平行于第一旋轉(zhuǎn)軸y。在前輪安裝變速齒輪的情況下，第二旋轉(zhuǎn)軸z橫向于第一旋轉(zhuǎn)軸y。
根據(jù)指令變速器10可相對于自行車架圍繞主軸x在至少兩個角位置之間轉(zhuǎn)動，在每個角位置，傳動鏈11與齒輪12嚙合。在一個方向上，變速器10通過纜索14轉(zhuǎn)動，該纜索的一端部14a固定地束縛于變速器10上并且受到通過已知類型的控制裝置(圖中未示出)產(chǎn)生的牽引力。在相反方向上，變速器通過纜索14轉(zhuǎn)動，該纜索通過上述控制裝置以及已知類型的彈性裝置(圖中未示出)被松開。變速齒輪包括保持裝置2，該保持裝置2預先設置以在沒有指令的情況下保持變速器10處于至少兩個位置中的一個上。保持裝置2包括固定部分和可動部分。固定部分可連接到自行車架上，穩(wěn)定地繞變速器10的主軸x旋轉(zhuǎn)，而可動部分可固定地連接到變速器10上。固定部分在變速器10的至少兩個角位置上被可拆卸地連接到可動部分上。
可連接到變速器10上的可動部分包括圓柱扇形3，該圓柱扇形3在其側表面上具有至少兩個腔室4。圓柱扇形3與變速器10的主軸x同軸。圓柱扇形3在其側表面上具有與圓柱扇形3自身同軸延伸的通道。該通道被預先設置以接受纜索14的至少一部分，該部分與固定地束縛到變速器10上的端部14a相鄰。纜索14在其長度的接近端部14a的一部分上設置成與圓柱扇形3相切接觸。
可連接到自行車架上且穩(wěn)定地繞變速器10的主軸x旋轉(zhuǎn)的固定部分包括可在外殼6中活動的成形部件5，該外殼6設置在連接部分17的附件16中。外殼6具有細長形狀并且在接近圓柱扇形3的側表面的一端部處開口。在外殼6的內(nèi)部，設置有彈性裝置以推動成形部件5與圓柱扇形3的側表面接觸。
在優(yōu)選的實施例中，成形部件5是球體。彈性裝置是板簧8，該板簧8在一端部接觸球體。板簧8平行于外殼6設置并且其一端束縛于連接部分17的附件16上，同時其另一端接觸成形部件5以便相對于圓柱扇形3在成形部件5上施加徑向力。在變速器10的一些確定的角位置上，通過板簧8施加的推力的作用，成形部件5或球體至少部分地接合在設置在圓柱扇形3的側表面上的腔室4中。朝向腔室4按壓球體5的力在沒有纜索14的指令的情況下足夠使變速器10相對于主旋轉(zhuǎn)軸x保持在相應的角位置中。為了使變速器10在給定的方向上旋轉(zhuǎn)，必須致動纜索14向上牽引，直到其施加的力超過由球體5在腔室4中的結合所確定的力。為了使變速器10反方向旋轉(zhuǎn)，松開纜索14；已知類型的彈性裝置(變速器10通過該彈性裝置轉(zhuǎn)動)的尺寸相對于主軸x產(chǎn)生力矩，該力矩足以克服由球體5在腔室4中的結合所確定的力矩。為恢復變速器10的初始狀態(tài)，或0位置，附件16可相對于連接部分17沿著纜索14的纏繞方向在圓柱扇形3上朝向或者背向圓柱扇形3滑動。實際上，附件16的滑動等效于纜索14的長度的改變；當附件16靠近圓柱扇形3時，變速器10沿一個方向旋轉(zhuǎn)，而當附件16遠離圓柱扇形3時，變速器10沿相反的方向旋轉(zhuǎn)。這樣通過滑動附件16，可以校準變速器的初始位置。附件16相對于連接部分17可以通過已知類型的裝置滑動，該裝置由軸向束縛到附件16上的螺釘和固定地連接到連接部分17上的螺母構成。
本發(fā)明的自行車變速齒輪機構具有重大的優(yōu)點。
首先，它是精確和可靠的。由于保持裝置連接到變速器上，因此變速齒輪能夠使用非常簡單和經(jīng)濟的控制裝置，該控制裝置被限制以纏繞和釋放纜索長度的不超出給定的量的部分。由于保持裝置和變速器在有纜索和外殼的情況下是不分離的，因此變速齒輪的校準非常簡單和迅速。因此變速器的位置直接由保持裝置決定，而不受纜索和外殼的彈性的影響。
權利要求
1.一種自行車齒輪機構，包括變速器(10)，該變速器(10)可連接到自行車架上，并且預先設置以在圍繞旋轉(zhuǎn)軸(y)旋轉(zhuǎn)的至少兩個齒輪(12)之間變換驅(qū)動鏈條(11)，變速器(10)根據(jù)指令可以相對于自行車架圍繞主軸(x)在至少兩個角位置之間轉(zhuǎn)動，在每個角位置上驅(qū)動鏈(11)與齒輪(12)嚙合，變速器(10)通過在變速器(10)上施加牽引力的纜索(14)的作用可沿一個方向轉(zhuǎn)動，并且變速器(10)通過根據(jù)指令釋放變速器(10)上的牽引力的纜索(14)的作用可沿另一個方向移動，其中，齒輪機構包括保持裝置(2)，在沒有指令的情況下該保持裝置(2)預先設置以保持變速器(10)在至少兩個位置中的一個上，保持裝置(2)包括固定部分和可動部分，固定部分可連接到自行車架上，圍繞變速器(10)的主軸(x)穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)，可動部分可固定地連接到變速器(10)上，該固定部分在變速器(10)的至少兩個角位置上可拆卸地連接到可動部分上。
2.根據(jù)權利要求1所述的變速齒輪機構，其中，可連接到變速器(10)上的可動部分包括與變速器(10)的主軸(x)同軸的圓柱扇形(3)，該圓柱扇形在其側表面上具有至少兩個腔室(4)。
3.根據(jù)權利要求2所述的變速齒輪機構，其中，可固定地連接到車架上的固定部分包括成形部件(5)和彈性裝置，該成形部件(5)可在細長形外殼(6)的內(nèi)部移動，該外殼6在其接近圓柱扇形3的側表面的一端部處開口，該彈性裝置設置在外殼(6)的內(nèi)部，以便推動成形部件(5)與圓柱扇形(3)的側表面接觸。
4.根據(jù)權利要求3所述的變速齒輪機構，其中，成形部件(5)由球體限定，彈性裝置由板簧(8)限定，該板簧(8)在其一端部處設置成與球體接觸。
5.根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的變速齒輪，其中，變速器(10)包括可固定地連接到自行車架上的掛鉤部分(18)以及相對于該掛鉤部分(18)圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸(z)旋轉(zhuǎn)的連接部分(17)，其中外殼(6)形成在連接部分(17)的附件(16)內(nèi)，板簧(8)平行外殼(6)設置，板簧(8)的一端束縛于連接部分(17)的附件(16)上，其另一端與成形部件(5)接觸放置以給成形部件(5)施加相對于圓柱扇形(3)為徑向的力。
6.根據(jù)權利要求5所述的變速齒輪機構，其中，附件(16)相對于圓柱扇形(3)上的纜索(14)的纏繞方向在接近的方向和遠離的方向上相對于連接部分(17)是可滑動的。
7.根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的變速齒輪，其中，圓柱扇形(3)的側表面上具有與圓柱扇形(3)同軸延伸的通道，該通道預先設置以接收纜索(14)的至少一部分。
全文摘要
一種變速器(10)，預先設置以便在圍繞旋轉(zhuǎn)軸(y)旋轉(zhuǎn)的至少兩個齒輪(12)之間變換驅(qū)動鏈條(11)。變速器(10)通過根據(jù)指令施加牽引力的纜索(14)的作用可沿一個方向活動。在相反方向上，變速器(10)也通過根據(jù)指令釋放纜索的纜索(14)的作用以及彈性裝置的作用旋轉(zhuǎn)。變速齒輪包括保持裝置(2)，該保持裝置預先設置以在沒有指令的情況下將變速器(10)保持在預先設定的角位置上。保持裝置(2)包括固定部分和可動部分。固定部件可連接到自行車架上，可動部分可固定地連接到變速器(10)上。在變速器(10)的確定角位置上，固定部分可拆卸地連接到可動部分上。
文檔編號B62M9/1242GK1950250SQ200580012955
公開日2007年4月18日 申請日期2005年4月29日 優(yōu)先權日2004年5月6日
發(fā)明者E·里吉, S·蒙塔納里 申請人:F.S.A.有限公司