自行車齒輪的後變速齒輪傳動機構的製作方法

2023-05-27 15:57:16 3

專利名稱：自行車齒輪的後變速齒輪傳動機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種自行車齒輪的後變速齒輪傳動機構(derailer)，它適於將自行車鏈條橫向移動到一系列支承在自行車後轂的逐漸增大直徑的鏈輪上。本發明特別涉及的這種後變速齒輪傳動機構包括用於和車架連接的支承體，裝有鏈條空轉輪的搖臂，它安裝在支承體上，用於沿著平行於自行車後轂軸線的軸線、在鏈條與最小直徑鏈輪嚙合的第一端位和鏈條與最大直徑鏈條嚙合的第二端位之間滑動，搖臂可繞平行於自行車後轂的軸線轉動，彈性裝置，用於將搖臂推向第一端位，並用於強迫搖臂繞軸線、在將鏈條張緊的相應方向上轉動，將搖臂移向第二端位的裝置。
法國專利FR-575，191所述的這種變速齒輪傳動機構存在有缺點，它只能有利地用於一個時期的自行車上，這些自行車裝有至多三個鏈輪，用鏈固定在後轂上，相應有三個不同的速比。
上述法國專利的實例不能使鏈條橫向移動到帶有七個鏈條輪的現代旅行自行車或竟賽自行車的空轉輪上，這是因為變速齒輪傳動機構設置的彈簧拼緊在一起時使搖臂不能有足夠的行程，有可能增大圓柱形彈簧的行程，但這就要求使用過寬的搖臂，這樣要從自行車向外伸出過多。另外，當鏈條從最小直徑鏈輪移到齒數較多的鏈輪時，搖臂的轉動不足以消除鏈條的變自由的部分。
本發明的目的是提供一種本說明書開頭提到的這種自行車後變速齒輪傳動機構，它可應用於新型自行車上，其結構簡單、重量輕，比傳統的鉸接平行四邊形變速齒輪傳動機構價錢便宜。
為了實現本發明的目的，本發明提供一種本說明書開頭所指出的這種齒輪傳動機構，其特徵在於支承體與自行車架連接，其間插放有輔助件，該輔助件固定到車架上，並支承有支承體，使支承體繞另一根平行於自行車後轂軸線並由後轂軸線向後配置的軸線轉動，該機構還包含插放在支承體和輔助件之間的輔助彈性裝置，以將支承體推向空轉輪最接近鏈輪的位置，由支承體和搖臂構成的組件，當鏈條橫向移動到較大直徑鏈輪上時，靠鏈條施加到搖臂上的較大的拉力使之相對於輔助件，向著空轉輪遠離鏈輪的位置轉動。
藉助於這些特徵，就可以保證變速齒輪傳動機構安全可靠的操作，操作時所需的力最小。事實上，當鏈條被橫向移動到較大直徑鏈輪上時，鏈條返回輪進一步遠離鏈輪，從而保證變速齒輪傳動機構的運轉更精確和有規則。
彈性裝置最好由在扭曲和壓縮下工作的錐形螺旋彈簧構成，由於彈簧的形狀，使變速齒輪傳動機構的全部行程都能被利用，不存在彈簧本身的拼緊問題。
下文參照附圖並通過限定性的實例來說明本發明。圖面簡單說明如下

圖1是本發明的機構的透視圖，該機構安裝在自行車上並處於鏈條與最小直徑鏈輪相嚙合的位置;
圖2是圖1的變化，顯示該機構處於鏈條與最大直徑鏈輪相嚙合的位置;
圖3是圖1中箭頭Ⅲ方向上的視圖;
圖4是沿圖1中Ⅳ-Ⅳ線的剖視圖;
圖5是沿圖1中Ⅴ-Ⅴ線的部視圖。
在圖1-3中，不構成本發明裝置的自行車零件用虛線表示。參考這些附圖，鄰近自行車後轂的車架部分用標號1表示，其上裝有一系列逐漸增大直徑的鏈輪2。為大大筒化圖面起見，只顯示帶三個鏈輪的系列，但是應該理解，根據本發明的變速傳動機構以帶有七個鏈輪(例如有12至32個齒的鏈輪)的效果更完善。本發明的變速傳動機構總標號為3，其作用是將自行車鏈條4(僅用點劃線示意表示)橫向移到鏈輪系列2上。
機構3包含支承體5，支承體由例如金屬罩構成，金屬罩有底板5a和其兩端與底板5a連接的C形橋接部5b。圓柱形導向銷軸6固定到底板5a和C形橋接部5b的中心部位，當機構處於安裝位置時，導向銷軸6的軸線6a與自行車後轂的軸線平行。普通搖臂7裝有兩個鏈條空轉返回輪8、9。附圖中能見到的搖臂結構其細節並沒有詳細顯示出來，這是因為它們屬於公知型式，無論如何都不會落入本發明的範圍之內。
搖臂的安裝使其可在圓柱形導向銷軸6上滑動，該導向銷軸6上插放有與空轉輪同軸的軸襯(bush)10;還使其可在導向銷軸6上繞軸線6a轉動。搖臂7還有側導臂(lateralguidearm)13，側導臂13穿過底板5a上的成形孔25，並設置有彎成L形的端部13a，端部13a裝有可在銷軸6上滑動的襯套26。
變速傳動機構還含有錐形螺旋彈簧11，插放在底板5a和C形橋接部5b之間，並可在扭曲和壓縮條件下工作。彈簧11的大直徑端連接到支承體5的底板5a上。彈簧11的另一端連接到滑座14的一個端壁14a上，滑座14靠其與底板5a上的成形孔25的稜柱形耦合，以及靠下文要敘述到的控制纜繩15的拉曳，可在銷軸6上滑動而不轉動。滑座14的端壁14a介於支承體5的C形橋接部5b和搖臂7的導臂13的端部13a，並且可在銷軸6上滑動。滑座14的後壁14b介於支承體5的底板5a和搖臂7之間，並可在銷軸6上滑動。
從圖4和圖5中可以清楚地看到，錐形螺旋彈簧11將搖臂7和滑座14推向鏈條與最小直徑鏈輪相嚙合的端位上(同時參看圖3)。同時，螺旋彈簧11強制搖臂7繞銷軸6、在將鏈條4張緊的相應方向上轉動。
搖臂7藉助可在金屬套管16內滑動的金屬纜繩15，可被移到鏈條與較大直徑鏈輪相嚙合的位置上。纜繩15的一端在17處(圖1)固定到滑座14的端壁14a上，而金屬套管16的一端16a鄰接支承體5的底板5a。金屬套管16的另一端16b鄰接焊在自行車架上的擋塊(圖中未示)。金屬纜繩15由公知類型的操縱杆拉引。
支承體5藉助輔助件18連接到車架1上。該輔助件18例如靠螺絲在19處固定到車架1上，輔助件18支承支承體5，以便繞平行於轂軸線並由轂軸線向後有一定間隔的軸線20轉動。在扭曲下工作的螺旋彈簧21，卷繞在鉸接支承體5和輔助件18的銷軸上。彈簧21的兩臂22和23分別固定到支承體5和輔助件18上。彈簧21將支承體5向著空轉輪8、9最接近鏈輪2的位置偏壓。
在圖1所示機構的構造中，鏈條4與直徑最小的鏈輪相嚙合。當鏈條藉助於撓性纜繩15橫向移動到較大直徑鏈輪上時，錐形螺旋彈簧11除了在扭曲下工作從而推動搖臂7以保持鏈條4的張緊之外，它還被壓縮，因此，在纜繩已鬆開之後，它能使搖臂向著最小直徑鏈輪返回移動。在搖臂7向著較大直徑鏈輪移動的過程中，由鏈條對搖臂7施加較大的拉力，這意味著由支承體5和搖臂組成的整個組件克服彈簧21的作用繞軸線20轉動(相對於圖1的逆時針方向)。這樣，空轉輪9與那時和鏈條相嚙合的鏈輪的距離A基本上保持恆定，保證了橫向移動的操作正確完善。當鏈條由較大直徑的鏈輪橫向移動到小直徑的鏈輪時，彈簧21將支承體5返回到圖1所示的位置。
金屬纜繩15的端部作用在座14上，由於存在有滑座14，防止了搖臂7及與之成一體的導臂13轉動時導致纜繩的扭曲。
權利要求
1.一種自行車齒輪的後變速傳動機構，適於將自行車鏈條橫向移動到一系列安裝在自行車後轂上的直徑逐漸增大的鏈輪(2)上，該變速齒輪傳動機構包括用於和自行車架(1)連接的支承體(5)，裝有供鏈條(4)用的空轉輪的搖臂，它裝在支承體(5)上，以便沿著平行於自行車後轂軸線的軸線(6a)，在鏈條(4)與最小直徑鏈輪相嚙合的第一端位和鏈條與最大直徑鏈輪相嚙合的第二端位之間滑動，搖臂可繞平行於自行車後轂軸線的軸線轉動，彈性裝置，用於將搖臂(7)推向第一端位，並且用於強制搖臂(7)繞軸線、在張緊鏈條(4)的相應方向上轉動，用於將搖臂(7)移向第二端位的裝置(15，16)，其特徵在於支承體(5)與自行車架(1)連接，其間插放有輔助件(18)，輔助件固定到車架(1)上，並支承有支承體(5)，以便繞另一根平行於自行車後轂軸線並由自行車後轂軸線向後配置的軸線轉動，該機構還包含插放在支承體(5)和輔助件(18)之間的輔助彈性裝置(21)，以將支承體(5)推向空轉輪(8、9)最接近鏈輪(2)的位置，由支承體(5)和搖臂(7)組成的組件，當鏈條(4)被橫向移動到較大直徑鏈輪上時，靠鏈條(4)施加到搖臂(7)上的較大的拉力使之相對於輔助件(18)、向著空轉輪(8、9)遠離鏈輪(2)的位置轉動。
2.根據權利要求1所述的變速齒輪傳動機構，其特徵在於該彈性裝置是由插放在搖臂(7)和支承體(5)之間的錐形螺旋彈簧構成的，錐形螺旋彈簧在扭曲和壓縮下工作，壓縮時其彈簧圈彼此凹進。
3.根據權利要求2所述的變速齒輪傳動機構，其特徵在於支承體(5)有一個輔助件(18)與之鉸接的底板(5a)，和一個其兩端部與底板(5a)連接的C形橋接部(5b)，銷軸(6)插放在底板(5a)和C形橋接部(5b)之間，並由底板(5a)向著與C形橋接部(5b)相反的一側橫向伸出，以便搖臂(7)以可滑動和可轉動的方式安裝在該銷軸上。
4.根據權利要求3所述的變速齒輪傳動機構，其特徵在於支承體(5)的底板(5a)有成形孔(25)，與搖臂(7)相連的導臂(13)可滑動和可轉動地安裝在成形孔中，導臂(13)的一端可在插放在支承體(5)的底板(5a)和C形橋接部(5b)之間的銷軸(6)部分上滑動和轉動。
5.根據權利要求4所述的變速齒輪傳動機構，其特徵在於滑座(14)可滑動地安裝在支承體(5)底板(5a)的孔(25)中，滑座的兩端壁(14a、14b)可在銷軸(6)上滑動，其第一端壁(14a)插放在支承體(5)的C形橋接部(5b)和搖臂(7)的導臂(13)之間，第二端臂(14b)插放在支承體(5)的底板(5a)和搖臂(7)之間。
6.根據權利要求5所述的變速齒輪傳動機構，其特徵在於將搖臂(7)移到第二端位的裝置包括撓性金屬纜繩(15)，其一端連接到滑座(14)的一端臂(14a)上，其另一端連接到控制杆上，金屬套管(16)的第一端(16a)與支承體(5)的底板(5a)鄰接，第二端(16b)與連接到車架(1)上的擋塊鄰接。
全文摘要
一種自行車齒輪的後變速傳動機構，適於將自行車鏈條(4)橫向移動到一系列安裝在自行車後轂的直徑逐漸增大的鏈輪(2)上。該機構包括用於安裝在自行車上的支承體(5)和裝有鏈條空轉輪(8、9)的搖臂(7)。搖臂(7)安裝在支承體(5)上，以便沿著平行於自行後轂軸線的軸線滑動，並可繞該軸線相對於支承體(5)轉動。固定的自行車架的輔助件(18)支承有支承體(5)，使之繞平行於車轂軸線的軸線轉動。
文檔編號B62M9/1248GK1030892SQ8810460
公開日1989年2月8日 申請日期1988年7月23日 優先權日1987年7月24日
發明者喬治·馬爾基賈諾 申請人:馬雷莫公司