專利名稱:向自行車傳動裝置中傳遞切換運動的裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于向自行車傳動裝置中導入和隨后傳遞切換運動的裝置,尤其涉及根據(jù)獨立權利要求前序部分的用于在一種多檔套筒傳動裝置中傳動和離合元件軸向移動的裝置。
背景技術:
一個多檔套筒由至少一個圍繞固定軸布置的行星傳動裝置組構成。轉動力矩通過一個翼傳遞給驅動器,又通過行星傳動裝置的多個傳動路徑中的一個傳遞到套筒外殼。該相應的選定的傳動路徑通過傳動裝置的部件實現(xiàn),該部件相對于軸轉動或者移動。檔的選擇通過一個在導桿區(qū)域中的轉換器實現(xiàn),并且例如機械地通過鋼繩的線性運動進一步引導到多檔套筒。借助于例如在套筒軸的端部或者在翼與框架外端部之間布置的一個軸切換裝置,相應于選定的檔的切換運動被導入到套筒內部。
切換運動能夠線性地例如借助于推、拉或者擺動元件,或者轉動地引入到套筒中。切換過程一般由外部經(jīng)過或者通過軸或者另一個常備部件引導到套筒內部。
DE 3203197 A1中示出了一種多檔套筒,其帶有一個由軸引導的快速張緊裝置。切換運動不象通常那樣通過軸引入到傳動裝置套筒中,因為空心軸容納快速張緊裝置。切換運動通過一個鋼繩從外面借助于一個轉動元件傳遞到一個螺紋套筒上,然后引入到一個軸承環(huán)或者軸承錐體與軸之間,并且因此引入到套筒中??赊D動的螺紋套筒將切換運動傳遞到一個在軸槽中引導的可軸向移動的切換套筒上,該切換套筒與一個同樣可移動的棘爪支架相連。
鋼繩的線性的切換運動通過螺紋套筒轉動地、與套筒軸和軸承錐體同軸地引入到套筒中。在此,與切換套筒一起起作用的轉動運動又轉變成一個線性運動,并且繼續(xù)傳遞到棘爪支架。棘爪支架的軸向移動引起最后的排檔轉變。
鋼繩的線性切換運動轉變?yōu)橐粋€轉動運動,然后又轉變成棘爪支架的線性運動是與摩擦結合的,此外需要巨大的機械成本。
DE914942中顯示了借助鋼繩在自行車套筒中引入切換運動。鋼繩通過用螺釘軸向調整的軸承錐體被引導到軸槽中。為了鋼繩的轉向和支撐在軸端設置一個半徑。這造成相應于鋼繩延伸、對準框架的軸的安裝位置,并且妨礙一個快速張緊裝置在軸上的布置。
發(fā)明內容
從現(xiàn)有技術出發(fā),本發(fā)明的任務是提供一種裝置,使得線性切換或鋼繩運動直接并且無轉換地引入到傳動套筒中;此外快速張緊裝置在軸上并且通過軸的最后安裝不受影響。
本發(fā)明公開一種鋼繩或者一種可彎曲的構件的靈巧的走向,例如一個在翼和框架外端部之間的鏈條,以及在固定件處的轉向,以及進一步將軸與軸承錐體之間的切換運動引導到傳動套筒中。
根據(jù)本發(fā)明的任務的解決方案由獨立權利要求的特征部分描述。本發(fā)明的另外的有利布置由各從屬權利要求給出。
根據(jù)本發(fā)明提供一種傳遞切換運動的裝置。為此,一個用于引導彎曲回彈的形式為金屬絲、鋼繩或者鏈條的傳遞元件的開口布置在一個固定部件處。該開口能夠制成為例如在軸上的軸孔或者在軸承錐體與軸之間的引導槽。該引導槽能夠布置在軸的圓周上、或者在軸承錐體的內徑上,或者在兩者上、在軸上以及在軸承錐體上。鋼繩或者鏈條從軸向到框架方向的偏轉是沿著一個過渡曲線或者一個徑向延伸的帶有凸形的鋼繩引導槽實現(xiàn)的。鋼繩在一個同樣固定的構件尤其是在一個軸承錐體處轉向。在此情況下,軸承錐體和軸能夠形成一個聯(lián)合的構件、或者能夠在軸向和徑向相互固定,特別是當過渡曲線在軸上和軸承錐體上延伸時。如果一個完整的軸沒有安裝快速張緊裝置,則鋼繩轉向可以沿著一個過渡曲線實現(xiàn),該過渡曲線由軸的一個凹部形成。在這種情況下,鋼繩進出面對軸圓周,并且是軸向移動。如果插入一個快速張緊裝置,可以使得將軸孔用于軸向引導鋼繩。鋼繩的轉向在過渡曲線處實現(xiàn),該過渡曲線由軸的圓周延伸到軸孔。轉向輪廓這樣構成,在壓力下的鋼繩的曲率半徑不超過一個規(guī)定值,并且在5至15mm之間,優(yōu)選是10mm。如果鋼繩沿著一個穿過軸或者從軸孔到圓周延伸的凸形轉向輪廓延伸,并且接下來在徑向被從軸承錐體的內徑向圓周引導,則曲率半徑可以特別大。鋼繩應當特別是彎曲回彈的,并且達到一個足夠長的使用壽命,或者承受多次的負荷變換。為此,金屬絲鋼繩適合于帶有多個絞合線,通過多個細的單線擰成繩實現(xiàn)高的耐磨強度和抗彎強度。為了改善滑動摩擦,彎曲區(qū)域設置有一個平滑的或者帶有一個滑動層的表面,或者帶有一個減摩的插入件。
在另一個實施例中,為了改善制造和安裝條件,在軸承錐體上布置多個徑向延伸的鋼繩引導槽。這些徑向延伸的鋼繩引導槽比鋼繩直徑深一些,因此一個貼靠在軸承錐體上的構件例如一個軸母不妨礙切換運動。
另外,為了防止污染,軸承錐體特別是在敞開的鋼繩引導槽的側面設置一個護板,并在軸承錐體與相鄰的部件之間的鋼繩段設置一個鋼繩保護裝置。
為了安裝更簡單,與傳動裝置結合的鋼繩和與切換裝置結合的轉換拉桿可拆卸地與一個連接元件相連。在這種情況下,例如轉換拉桿固定地夾緊在連接元件上,一個固定地與鋼繩相連的構件具有一個相應的輪廓,并掛在連接元件中。因為鋼繩在安裝狀態(tài)下總是張緊的,連接元件也處于拉應力下,因此防止了鋼繩和轉換拉桿的意外脫開。
為了保證向外引導的鋼繩的正確對準,一個相應的保持板或者塑料件布置在軸承錐體與框架外端部之間。保持板形狀合適地與軸相連,并且用作鋼繩套或者一個用于轉換拉桿調整的調整螺釘?shù)闹巍13职逑鄳诹硗獾匿摾K走向對準成框架方向。
本發(fā)明借助于附圖進行詳細描述,其中附圖只作為一個非限定的例子。
圖1表示一個帶有一個在軸承錐體和軸之間傳遞切換運動的裝置的多檔傳動裝置套筒的剖面圖;圖2表示鋼繩轉向的變化。
具體實施例方式
圖1示出了一種多檔傳動裝置套筒,其帶有一個在軸承錐體1和軸2之間傳遞切換運動的裝置。該多檔傳動裝置套筒由一個包圍傳動裝置3的套筒4構成,該套筒4圍繞一個固定在框架外端部的軸2轉動。在套筒4兩側各放置一個球軸承,其中內鋼球滾道的一側被布置在軸2的一個防扭的結構上。套筒4在翼側放置在驅動器5上,驅動器5同樣可轉動地放置在軸承錐體1上。翼6防扭地固定在驅動器5上,并且軸向固定有一個拉緊環(huán)。軸承錐體1防扭地布置在軸2上,因此軸2是成形的,或者其圓周在兩個對置的位置弄平,并且軸承錐體1的內輪廓相應地調整。從轉換器線性移動的傳遞元件是鋼繩8的形式,其在翼6與框架外端部之間被引導到傳動裝置套筒。鋼繩8在軸承錐體1處偏轉,并且在軸2和軸承錐體1之間引導到傳動裝置3。為了準備一個引導到傳動裝置3的開口,軸承錐體1的內徑和軸2圓周的相應位置至少布置一個基本上軸向延伸的引導槽9。通過將引導鋼繩所需的開口分成兩個相互對置的引導槽,使得軸2和軸承錐體上的橫截面削弱最小。鋼繩8的引導還能夠僅僅沿著一個相應尺寸的引導槽9在軸承錐體1或者在軸2上實現(xiàn)。在壓力下的鋼繩沿著一個過渡曲線10或者沿著軸承錐體1上的一個徑向延伸的鋼繩引導裝置從軸向偏轉到框架方向。為此,在軸承錐體上至少形成一個優(yōu)選形成多個凸形的并且徑向延伸的槽或者凹部。這對于軸承錐體1的安裝是有利的,如果具有至少兩個相互對置的槽,則在將軸承錐體1安裝到軸2上的情況下,不必注意過渡曲線10的精確對準。此外,該布置使得在軸承錐體1上能夠形成另外的具有從軸到框架的不同的鋼繩引導方向的過渡曲線10,并且因此可以具有將轉換拉桿有利地安裝在框架上的多種改變。形成過渡曲線10的槽的尺寸是這樣的,即在由一個軸母7使軸承錐體1軸向固定以后,保證無阻礙地引導鋼繩或者使鋼繩轉向。從傳動裝置3引導出來并且在軸承錐體1處轉向的鋼繩8由一個連接元件兒可拆開地固定在轉換拉桿12上。連接元件11通過一個簡單的分開和掛上機構支持驅動輪的快速拆卸。轉換拉桿12以及鋼繩8各用一個緊固螺栓固定在連接元件11上。在軸承錐體1上的開口和向外引導的鋼繩8用一個護板13和一個在長度上回彈的鋼繩保護裝置14密封,防止污染和水汽。轉換拉桿12的鋼繩套的端部支撐在一個夾緊在軸2上的保持板15上。保持板15由兩個螺母夾緊和固定在框架或者外端部18上,因此固定住鋼繩和轉換拉桿的走向。軸2在外端部18的鎖定借助于一個接納在軸孔17中的快速張緊裝置實現(xiàn)。轉換的調整由調整螺栓16實現(xiàn),調整螺栓由保持板15支撐。
圖2a-2f表示鋼繩從軸向轉向到框架方向的其它變化。在圖2a和2b中,軸孔17在軸2中延伸,并且能夠容納一個快速張緊裝置。鋼繩8的軸向引導在圖2a中是在軸2的一個引導槽9中實現(xiàn)的,在圖2b中是在軸承錐體1中實現(xiàn)的。鋼繩8在過渡曲線10處轉向,過渡曲線10由一個在軸承錐體1中的凸形并且徑向延伸的槽形成。鋼繩8的轉向曲線的最大曲率由軸承錐體1限定。在圖2c和2d中,鋼繩引導延伸通過軸孔17,在圖2c中鋼繩8沿著過渡曲線10轉向,并且引導到軸孔17中。這里實現(xiàn)一個相對小的曲率半徑,在圖2d中的曲率半徑能夠變大。在這種情況下,過渡曲線10從軸孔17徑向延伸到軸圓周,并且進一步通過軸承錐體1到圓周。為了避免將鋼繩8可能夾在軸和軸承錐體之間,必須保證軸2相對于軸承錐體的精確對準。在圖2e和2f中示出了過渡曲線10的更大的曲率,在這種情況下,也如圖2c和2d中所示的鋼繩轉向一樣,取消了快速張緊裝置。在圖2e中過渡曲線10橫向延伸通過軸2。軸承錐體1中的槽徑向延伸,并且其尺寸是這樣的,即鋼繩8不靠在軸承錐體1上。在圖2f中過渡曲線10延伸不但通過軸2而且通過軸承錐體1,因此能夠達到過渡曲線10使鋼繩8轉向的最大曲率。
零件標記目錄
1軸承錐體2軸3傳動裝置4套筒5驅動器6翼7軸母8鋼繩9引導槽10過渡曲線11連接元件12轉換拉桿13護板14鋼繩保護裝置15保持板16調整螺釘17軸孔18外端部
權利要求
1.向一種多檔傳動裝置套筒中傳遞切換運動的裝置,該裝置由一個包圍傳動裝置(3)的套筒(4)構成,該套筒(4)圍繞一個固定在框架外端部的軸(2)轉動,其中驅動力矩由一個翼(6)或者一個安置在套筒(4)和軸(2)上的驅動器(5)傳遞到套筒傳動裝置,并且一個線性的切換運動通過翼(6)與框架外端部之間的至少一個傳遞元件導入到套筒傳動裝置中,其特征在于,一個可撓曲的傳遞元件,尤其是一個鋼繩(8)通過一個從外面引導到傳動裝置(3)的開口延伸到至少一個固定件上,并且該傳遞元件從軸向到框架方向的偏轉在至少一個固定件上實現(xiàn)。
2.如權利要求1所述的向一種多檔傳動裝置套筒中傳遞切換運動的裝置,其特征在于,在軸(2)與軸承錐體(1)之間的開口形成為在軸(2)上或者在軸承錐體(1)上或者在兩者上的一個軸向延伸的引導槽(9)或者凹部的形式。
3.如權利要求1所述的向一種多檔傳動裝置套筒中傳遞切換運動的裝置,其特征在于,在壓力下彎曲回彈的傳遞元件的偏轉沿著一個過渡曲線(10)或者一個徑向延伸的鋼繩引導裝置實現(xiàn),該鋼繩引導裝置是在軸承錐體(1)和或在軸(2)上形成的凸形的槽或者凹部。
4.如權利要求3所述的向一種多檔傳動裝置套筒中傳遞切換運動的裝置,其特征在于,在軸承錐體(1)上布置至少一個,優(yōu)選兩個徑向延伸的鋼繩引導槽或者過渡曲線(10),其中槽的橫截面大于鋼繩的橫截面。
5.如權利要求1所述的向一種多檔傳動裝置套筒中傳遞切換運動的裝置,其特征在于,一個可彎曲的傳遞元件,尤其是一個鋼繩(8)從外面延伸到傳動裝置(3)中,并且線性切換運動由一個從軸的圓周引導到軸孔(17)的開口引導并且從那里直接或者通過另一個傳遞元件引導到傳動裝置。
6.如權利要求5所述的向一種多檔傳動裝置套筒中傳遞切換運動的裝置,其特征在于,在壓力下的鋼繩(8)從框架方向到軸向的偏轉沿著一個從軸圓周延伸到軸孔(17)的過渡曲線(10)實現(xiàn)。
7.如權利要求5所述的向一種多檔傳動裝置套筒中傳遞切換運動的裝置,其特征在于,在壓力下的鋼繩(8)的偏轉在過渡曲線(10)實現(xiàn),該過渡曲線(10)沿著軸承錐體(1)徑向延伸到軸孔(17)。
8.如權利要求1所述的向一種多檔傳動裝置套筒中傳遞切換運動的裝置,其特征在于,一個可彎曲的傳遞元件,尤其是一個鋼繩(8)從外面延伸到傳動裝置(3)中,并且線性切換運動沿著一個徑向通過軸(2)延伸的過渡曲線(10)實現(xiàn)。
9.如權利要求8所述的向一種多檔傳動裝置套筒中傳遞切換運動的裝置,其特征在于,在壓力下的鋼繩(8)的偏轉在過渡曲線(10)實現(xiàn),該過渡曲線(10)徑向地沿著軸承錐體(1)并且軸(2)延伸通過。
10.如權利要求1所述的向一種多檔傳動裝置套筒中傳遞切換運動的裝置,其特征在于,為了改善滑移性能,鋼繩偏轉的表面或者鋼繩引導裝置的表面被弄平滑,或者設置一個滑動層。
11.如權利要求4、7或9所述的向一種多檔傳動裝置套筒中傳遞切換運動的裝置,其特征在于,軸承錐體(1)在鋼繩引導槽的側面設置一個護板(13)。
12.如權利要求4、7或9所述的向一種多檔傳動裝置套筒中傳遞切換運動的裝置,其特征在于,軸承錐體(1)固定地或者抗扭地與軸(2)連接。
13.如權利要求1所述的向一種多檔傳動裝置套筒中傳遞切換運動的裝置,其特征在于,為了容易地安裝和為了粗略的切換以及鋼繩的調整,來自傳動裝置(3)的鋼繩(8)和引導到轉換器的轉換拉桿(12)可拆開地與一個連接元件(11)相連。
14.如權利要求1所述的向一種多檔傳動裝置套筒中傳遞切換運動的裝置,其特征在于,為了容納轉換拉桿(12)并將其對準過渡曲線(10)的方向,一個保持板(15)設置在軸(2)或者框架上,其中轉換拉桿(12)的鋼繩套通過帶有一個調整螺釘(16)的調整裝置支撐在保持板(15)上。
15.如權利要求1所述的向一種多檔傳動裝置套筒中傳遞切換運動的裝置,其特征在于,設置有一個通孔(17)的軸(2)能夠容納一個快速張緊裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種向多檔傳動裝置中切換運動的傳遞。轉換拉桿或者一個鋼繩段通過一個在軸承錐體與軸之間軸向延伸的開口,從外面即翼與框架外端部之間引入到套筒傳動裝置中。因此線性的在鋼繩上的切換運動直接且不用轉換地傳遞到傳動裝置。為了在套筒中引導鋼繩,在軸承錐體和或在軸承錐體的內徑上設置一個槽。鋼繩在一個固定件上,優(yōu)選在軸承錐體或者在軸上,從軸向到框架方向偏轉到凸形輪廓的鋼繩引導槽中。
文檔編號B62M11/04GK1807178SQ20061000191
公開日2006年7月26日 申請日期2006年1月19日 優(yōu)先權日2005年1月22日
發(fā)明者沃納·斯托爾, 邁克兒·科豪普特, 甘特·裴斯, 卡爾·約阿希姆·屈內 申請人:Sram德國有限公司