自行車五通組件和用於這種組件的接頭裝置的製作方法
2023-05-09 19:00:21 2
專利名稱：自行車五通組件和用於這種組件的接頭裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種自行車五通組件。
本發明也涉及一種用於這種組件的接頭裝置，以及涉及一種用於相對於設置在自行車車架上的該組件的容納箱體安裝這種組件的軸承的方法。
背景技術：
眾所周知，自行車五通組件包括以可旋轉方式支承在容納箱體上的軸和與軸的相對端有關的兩個曲柄臂，其中該容納箱體設置在自行車車架上。該軸可以與曲柄臂製成為不同的工件，或者可以與兩個曲柄臂中的一個製成為單個工件。
通過利用一對安裝在軸上的滾動軸承以實現軸相對於箱的旋轉。具體地，每個軸承在軸的鄰近曲柄臂的各自的主體部分處設置在軸上。
典型地，軸承支承由合適的接頭支承在設置在自行車車架上的箱體的內部或外部，其中該接頭安裝在該箱體的相對的自由端上。在外部安裝軸承允許軸承離五通件的曲柄臂更近，從而減小在軸的端部所產生的彎矩。另一方面，在內部安裝軸承可使軸更短，從而使扭矩所產生的變形更小。
在本申請人的歐洲專利申請No.05026302中描述和說明了具有支承在車架的箱體的內部或外部的軸承的組件的示例。
申請人發現通常在現有已知的組件中，與鏈條相嚙合的齒輪的換檔不是非常準確。
申請人認為造成這種不精確的換檔的原因在於，由於車架箱體或五通件的其他組成元件的尺寸誤差而使自行車的鏈線在踩踏期間產生不希望的變化。
確實，眾所周知，在裝配五通件期間或在踩踏期間，換檔的精確度受車架的中間平面和曲柄組的中間平面之間的距離相對於設計階段所預定的值的可能的不希望的變動所影響。這種距離真正地確定為鏈線。
因此，換檔所要求的精確度需要五通件相對於自行車車架的正確定位，而且在踩踏期間保持這種正確位置，使得鏈線始終保持為設計階段所預定的鏈線。
鏈線由右軸承相對於箱體前右端面的位置所確定，右接頭與箱體相鄰靠。假定軸通常相對於右軸承阻擋，與曲柄組相關聯的曲柄臂相對於軸阻擋，必須保證右軸承基本上阻擋在五通件的軸向的雙向上的移動。因此能夠確保組件在自行車車架的箱體中的正確定位，以及能夠確定設計階段所預定的鏈線。
申請人觀察到在已知的組件中，為了在踩踏期間鏈線不發生變化，軸承在兩個軸向上相對於軸以及相對於接頭都被阻擋。具體而言，在內圈上施加推力同時將一個軸承推向另一個軸承，在外圈上施加推力將一個軸承推離另一個軸承。該推力由鄰接元件(形成在接頭和軸上的軸肩)施加，其中鄰接元件相對於軸和車架的箱體具有預定位置。
申請人發現由於箱體或五通件的其他基本元件的尺寸誤差使得在踩踏期間鏈線可以發生實際的改變。確實，由於接頭的位置，以及因此容納在接頭內部的軸承的位置由箱體的軸向尺寸確定，故箱體的尺寸誤差將導致上述軸承遠離上述鄰接元件移動。基本上，在這種情況下，軸承相對於接頭和/或相對於軸自由地軸向移動。當騎車者進行換檔時，鏈條的移動在軸向上朝自行車車架牽拉軸。由於軸承在軸向上自由地移動，故軸承不能將軸保持在適當位置。因此，軸產生軸向運動，並因此改變鏈線。在隨後的踩踏期間，在相反方向上推動軸，並使軸返回至起始位置，但是當進行隨後的換檔時，上述的情況將再次發生。
發明內容
本發明的技術問題是改善五通組件的換檔的精確度。
因此，在本發明的第一方面中，本發明涉及自行車五通組件，包括軸，該軸具有沿預定方向延伸的縱向軸線X-X；一對軸承，該軸承適合於相對於設置在自行車車架上的五通組件的容納箱體以可旋轉方式支承所述軸；一對接頭裝置，該接頭裝置與所述軸承連接，並適合於與所述箱體的相對自由端相關聯以相對於所述箱體支承所述軸承；其中，所述一對接頭裝置的至少一個接頭裝置包括至少一個第一止動元件和相對於至少一個軸承布置在相對側上的至少一個第二止動元件，其中所述至少一個第一止動元件和至少一個第二止動元件與所述至少一個軸承配合，以使所述至少一個軸承保持在具有預定軸向延伸的空間的內部。
有利地，在本發明的五通組件中，上述止動元件確保組件的兩個軸承中的至少一個軸承(特別是右軸承)保持在具有預定的軸向延伸的空間的內部，使得即使在車架的箱體或五通件的其他部件的尺寸誤差的情況下，鏈線在踩踏期間基本上保持不變。因此，通過這種方法防止鏈線由於鏈條施加在曲柄組的輪子上的推力而在踩踏期間發生變化，從而確保所要求的換檔的精確度。
更有利地，在軸承的相對側上存在止動元件，允許這種軸承吸收兩個軸向上的橫向碰撞，從而確保即使存在這種橫向碰撞時，保持軸相對於車架的箱體的正確位置。
接頭裝置與所述箱體的相對端部懸臂式地關聯，以將所述軸承支承在所述箱體的外部，或者接頭裝置容納在所述箱體的內部，以將所述軸承支承在所述箱體的內部。
在本發明的五通組件的第一實施例中，所述空間的軸向延伸等於所述至少一個軸承的軸向延伸。因此，在該實施例中，軸承阻擋在上述止動元件之間，並且防止軸承在軸向的雙向上相對於接頭裝置的任何可能的相對移動。優選地，在該實施例中，準許另一個軸承和軸或各自的接頭裝置之間的軸向運動，以允許恢復自行車車架的箱體的尺寸誤差，而不改變軸相對於箱體的位置，以及因此不改變鏈線的確定。
在本發明的五通組件的優選實施例中，所述空間的軸向延伸比所述至少一個軸承的軸向延伸長0到0.3mm，優選為0.05到0.15mm之間。因此，在該實施例中，在軸承和各自的接頭裝置之間預知受限制的軸向運動，在其後當軸承變得與止動元件鄰靠時防止任何可能的進一步的軸向運動。然而，這種受限制的移動不會達到引起鏈線顯著變化的程度，因而不會消極地影響換檔的精確度。
有利地，軸承和接頭裝置之間的軸向運動的可能性允許恢復車架的箱體的或者過大或者不足的小的尺寸誤差，而不會影響軸的位置，以及因此不會影響鏈線。因此，這種措施使得鏈線至少部分與車架的箱體的尺寸誤差無關。
優選地，所述至少一個第一止動元件和至少一個第二止動元件作用於所述至少一個軸承的外圈上。然而，應預想所述至少一個第一止動元件和至少一個第二止動元件作用於所述至少一個軸承的內圈的可能性，例如在軸承容納在形成曲柄臂體內的座部中的情況，如本申請人的歐洲專利申請No.05026306所述。
在本發明的五通組件的具體實施例中，所述至少一個接頭裝置包括適合於與所述箱體的一端相關聯的主體，所述至少一個第一止動元件和所述至少一個第二止動元件由與所述主體整體製成的第一軸肩形成。有利地，這種接頭裝置非常地有成本效益，並允許將軸承穩定地併入到接頭裝置的內部，從而降低製造五通組件所裝配的部件的數目。
優選地，通過以下方式獲得這種類型的接頭裝置在接頭裝置的主體上形成包括第一軸肩的軸承容納座部；在該這種容納座部中插入軸承並使所述主體的自由端變形以獲得第二軸肩。
在本發明的五通組件的具體的優選實施例中，所述至少一個接頭裝置包括適合於與所述箱體的一端相關聯的主體，所述至少一個第一止動元件由與所述主體製成單件的軸肩形成，以及所述至少一個第二止動元件在其軸向外部自由端部與所述主體相關聯。
優選地，所述至少一個第二止動元件可與所述主體以可拆卸方式相關聯。有利地，這種類型的接頭裝置允許在接頭裝置的主體上安裝和拆卸軸承，例如允許替換或維修軸承。
優選地，所述主體在所述軸向外部自由端部包括環形體部，該環形體部包括徑向延伸的至少一個通孔。如下文所述，這種通孔允許至少一個第二止動元件的自由端部通過，使得該自由端部可以阻擋或限制軸承和接頭裝置的主體之間的相對軸向運動。
更優選地，所述至少一個通孔離所述至少一個第一止動元件的軸向距離比所述至少一個軸承的軸向延伸長0到0.3mm之間。
更加優選地，所述至少一個通孔形成在環形喉部上，該環形喉部在所述主體的所述環形體部的外表面上製成。
在本發明的五通組件的優選實施例中，設置多個通孔，優選該多個通孔的數目為偶數，更優選為2個或4個通孔。有利地，許多孔的布置允許同時使用多個第二止動元件，以便提高這種第二止動元件施加的軸承和接頭裝置的主體之間的相對軸向運動的阻擋或限制作用的效率。
優選地，所述徑向通孔布置在徑向相對的位置上。如貫穿本說明書將變得更加清楚，這種布置確保軸承和接頭裝置的主體之間的相對軸向運動的阻擋或限制作用的更大的效率。
優選地，所述至少一個第二止動元件容納在所述至少一個環形喉部中，並包括從所述至少一個通孔突出的至少一個端部。有利地，上述通孔以大於軸承的軸向延伸的上述軸向距離布置，使得當第二止動元件插入通孔中時，可以避免第二止動元件的端部能夠滑動或撞擊軸承的圈。另一方面，如前所述，軸承和第二止動元件之間的上述間距達到不能基本改變本發明的五通組件該鏈線的程度，從而確保所要求的換檔的精確度。
有利地，容納在環形喉部中的第二止動元件確保這種止動元件相對於接頭裝置的主體的穩定的位置。
更優選地，所述至少一個第二止動元件由彈性材料製成，並包括基本圓形中心體部分，該圓形中心體部分的彎曲半徑小於或等於所述環形喉部的彎曲半徑。有利地，當第二止動元件插入接頭裝置的主體的環形喉部中時，第二止動元件將產生彈性變形，從而使容納在上述喉部中的第二止動元件達到更大的穩定性。
在本發明的組件的替代實施例中，所述至少一個通孔為螺紋孔，所述至少一個第二止動元件包括至少一個螺釘，該至少一個螺釘容納在所述至少一個螺紋孔中並具有從所述至少一個螺紋孔突出的自由端。在這種情況下，優選地，為了提高軸承和接頭裝置的主體之間的相對軸向運動的阻擋或限制作用的效率，使用多個螺釘，每個螺釘擰入各自的螺紋孔內。
在本發明的組件的另一替代實施例中，所述至少一個第二止動元件與所述主體永久地相關聯，並在脫離位置和嚙合位置之間選擇性地移動，其中，在該脫離位置中所述至少一個第二止動元件不從所述主體突出，在該嚙合位置中所述至少一個第二止動元件從所述主體至少部分突出。同樣在這種情況下，有利地，例如為了允許替換或維修軸承，製成接頭裝置，使得其允許在接頭裝置的主體上安裝和拆卸軸承。
在該最後的實施例的具體情況中，優選地，本發明的五通組件包括在第一工作位置和第二工作位置之間選擇性地移動的控制元件，其中，在第一工作位置中所述至少一個第二止動元件處於所述脫離位置，在第二工作位置中所述至少一個第二止動元件處於所述嚙合位置。
優選地，所述控制元件包括以可旋轉方式安裝在所述主體的所述軸向外部環形端部上的圈。
優選地，所述至少一個第二止動元件包括至少一個卡齒，該卡齒具有以可旋轉方式容納在形成在所述圈的內表面上的凹坑中的頭部；和容納在形成在所述主體的所述環形端部上的貫通開口的體部，其中所述體部具有自由端，該自由端當所述圈處於所述第一工作位置時從所述貫通開口突出，當所述圈處於所述第二工作位置時容納在所述貫通開口中。
優選地，所述貫通開口包括側面，該側面相對於徑向傾斜，並當所述圈從所述第二工作位置移動至所述第一工作位置時適合於將所述卡齒從所述嚙合位置推至所述脫離位置。
優選地，在這種情況下，組件包括彈性裝置，該彈性裝置在所述圈和所述主體的環形端部之間產生作用，以將所述至少一個第二止動元件推至所述嚙合位置。有利地，第二止動元件一般處於適合於阻擋或限制軸承和接頭裝置的主體之間的相對軸向運動的工作位置，以及只當必須在上述主體上拆卸或安裝軸承時處於脫離位置。
優選地，所述彈性裝置包括在第一推力表面和第二推力表面之間產生作用的至少一個壓縮彈簧，其中，該第一推力表面在所述圈的內表面上形成的第一座部上限定，該第二推力表面在所述主體的所述環形端部的外表面上形成的第二座部上限定。
優選地，所述控制元件包括具有凹槽輪廓的外表面，該凹槽輪廓適合於允許通過操作扳手容易地致動控制元件。
更優選地，所述主體包括軸向內部體部，該軸向內部體部鄰近於所述軸向外部環形端部並具有外表面，該外表面具有與所述控制元件的凹槽輪廓相同的凹槽輪廓。通過這種方式，有可能利用相同的操作扳手將接頭裝置的主體擰入箱體以及致動控制元件。此外，在接頭裝置的主體上提供凹槽輪廓，允許更好地抓握這種元件以在致動控制元件期間保持主體靜止。
不管本發明的組件的具體實施例，優選讓所述一對軸承的另一個軸承為自由的，以使其在所述預定方向的至少單向上相對於所述接頭裝置和所述軸中的至少一個移動。有利地，另一個軸承和各自的接頭裝置或軸之間的軸向運動的可能性允許恢復車架的箱體的尺寸誤差，而不會影響軸的位置，以及因此不會影響鏈線的確定。
優選地，所述軸承在所述預定方向的雙向上能夠自由移動，從而允許恢復箱體的或者過多或者不足的尺寸誤差。
優選地，所述接頭裝置和所述軸中的至少一個包括至少一個第二軸肩和布置在所述軸承和所述至少一個第二軸肩之間的預載彈性元件。有利地，由於存在預載彈性元件，故可以在允許軸承和接頭或軸之間的相對移動以恢復箱體的尺寸誤差的同時保持在軸承上的預載的推力，該預載推力不能由軸承本身的移動消除。不僅在接頭或軸承朝箱體的外部移動以恢復由於箱體的過大的軸向尺寸產生的誤差的情況下，而且在接頭或軸承而朝箱體的內部移動以恢復箱體的軸向尺寸不足的誤差的情況下，該預載確實允許在軸承上施加推力。在任何情況下可實現軸承的更加穩定的位置。
在本發明的五通組件的第一優選實施例中，所述至少一個第二軸肩形成在第一接頭裝置上，另一個接頭裝置包括所述至少一個第一止動元件和至少一個第二止動元件。
在本發明的五通組件的第二優選實施例中，所述第二軸肩形成在所述軸上，兩個接頭裝置都包括所述至少一個第一止動元件和至少一個第二止動元件。有利地，由於由橫向的撞擊所引起的可能的過載在兩個軸承上平均分配，故這種組件非常堅固。更有利地，在這種組件中，軸承離曲柄臂更近，這允許減小軸在踩踏期間所承受的彎曲應力。
在本發明的五通組件的第三優選實施例中，兩個接頭裝置都包括所述至少一個第一止動元件和至少一個第二止動元件，其中預載彈性元件布置在至少一個接頭裝置的所述至少一個第一止動元件和至少一個第二止動元件之間。
優選地，所述彈性元件包括具有波浪形橫斷面的墊圈。
優選地，不管本發明的組件的具體實施例，本發明的五通組件還還包括第三止動元件，該第三止動元件在所述至少一個第二止動元件相對於所述至少一個軸承的相對側上牢固地連接至所述軸。有利地，在非常重的撞擊將軸推向一旁而使組件無法使用的情況中，這種第三止動元件允許避免軸承和軸之間的相對移動。
優選地，所述第三止動元件為圈，該圈插入在製成在所述軸上的喉部中。
在本發明的第二方面中，本發明涉及用於相對於設置在自行車車架上的這種組件的容納箱體支承五通組件的軸承的接頭裝置，包括適合於與所述箱體的自由端懸臂式地相關聯的主體，其特徵在於，其包括彼此相對且以預定距離布置的至少一個第一止動元件和至少一個第二止動元件。
有利地，這種接頭裝置可用於本發明的五通組件，從而允許實現關於本發明的組件的接頭裝置的上述優點。
優選地，上述接頭裝置單獨地或組合地包括上述本發明的五通組件的接頭裝置的優選特徵的結構和有利特徵。
在本發明的第三方面中，其涉及用於相對於設置在自行車車架上的這種組件的容納箱體安裝五通組件的軸承的方法，包括如下步驟提供接頭裝置，該接頭裝置包括主體，彼此相對且以預定距離布置的至少一個第一止動元件和至少一個第二止動元件；將所述主體與所述箱體的自由端相關聯。
有利地上述方法允許裝配本發明的五通組件，從而允許實現關於本發明的組件的上述優點。優選地，這種組件單獨地或組合地包括上述本發明的五通組件的優選特徵的結構和有利特徵。
通過以下參考附圖的本發明的多個優選實施例的詳細說明，將使本發明的進一步的特徵和優點變得更清楚。在附圖中圖1為根據本發明的自行車五通組件的第一實施例的示意縱向剖面圖；圖2為圖1的組件的右接頭裝置的主體的局部剖面示意側視圖；圖3為用於圖1的組件中的止動元件的平面圖；圖4為圖1的右接頭裝置的局部剖面前視圖；圖5a和5b分別為用於圖1的組件的左接頭裝置中的彈性元件的前視圖和側視圖；圖6為可用於圖1的組件的接頭裝置的替代實施例的透視圖，該接頭裝置代替圖4的接頭裝置；圖7為可用於圖1的組件的接頭裝置的另一替代實施例的透視圖，該接頭裝置代替圖4的接頭裝置；圖8a和8b分別為圖7的接頭裝置處於兩個不同的工作結構的前視圖；圖9為圖7的接頭裝置的分解透視圖；圖10為根據本發明的自行車五通組件的替代實施例的示意縱向剖面圖；圖11為根據本發明的自行車五通組件的另一替代實施例的示意縱向剖面圖；圖12為根據本發明的自行車五通組件的又一替代實施例的示意縱向剖面圖；圖13為根據本發明的自行車五通組件的又一替代實施例的示意縱向剖面圖。
具體實施例方式
在圖1、10、11、12和13中，根據本發明的五通組件用1表示。
組件1包括軸5，該軸5通過插入右軸承15和左軸承20而以可旋轉方式支承在箱體10的內部，其中箱體10設置在自行車車架(未示出)上。
在圖1、10、11、12和13所示的示例中，軸5製成兩個分離部分，該兩個分離部分的頭部連接在一起，但是這不是對本發明的限制，軸也可製成單件。
圖1、10、11、12和13中的組件1表示本發明的組件的替代實施例。具體而言，在圖1、10、11和12示出的組件中，軸承懸臂式地支承在箱體10的外部，而在圖13示出的組件中，軸承支承在箱體10的內部。
參考圖1，軸在其相對的端部處具有右軸肩22和左軸肩24，右軸肩22和左軸肩24分別鄰靠右軸承15的內圈26和左軸承20的內圈28，以防止軸承朝五通組件的外部滑動。
軸承15，20通過右接頭裝置30和左接頭裝置35與箱體10連接。
右接頭裝置30包括主體40，該主體40隨後由具有較大直徑的第一圓柱部分42和具有較小直徑的第二圓柱部分44形成(見圖2)。具有較大直徑的部分42適合於懸臂式地支承在箱體10的外部，而具有較小直徑的部分44具有外螺紋46，該外螺紋46適合於擰至箱體10的內部的螺紋48。軸承15容納在具有較大直徑的圓柱部分42中。
具有較大直徑的部分42在其連接至具有較小直徑的部分44的一側上由外部環形表面50形成，並在其端部的外表面49上具有凹槽輪廓53(圖2)，以允許其與操作扳手相嚙合。
通過操作扳手的作用將接頭裝置30擰至箱體10內，直到環形表面50鄰靠箱體10的前端的前表面52。
具有較大直徑的部分42具有形成座部的內孔54(圖2)，右軸承15容納在該座部中。具體而言，孔54的圓柱面55的直徑基本上與軸承15的外徑相符合，而在裝配狀態時，孔54的底面56形成具有用於軸承15的外圈58的第一止動元件功能的軸肩，所述軸肩適合於防止軸承朝組件1的內部軸向移動。
圓柱面55具有大於軸承15的外圈58的軸向延伸B的軸向延伸A(圖2)，因此當軸承15插入圓柱面55中時剩餘有自由端部60。
在圓柱面55的該自由部60上，一個或多個通孔62徑向延伸地打開進入環形喉部64而形成，其中該環形喉部64形成在接頭裝置30的主體40的具有較大直徑的部分42的外表面66上。優選地，孔62的數目為偶數，並且更優選為2個或4個孔。在圖4所示的優選實施例中，孔62為徑向的，並布置在直徑上相對的位置上。
在孔62內插入外圈58的第二止動元件(例如，如圖3和4中所示的開口銷72)的端部70，該外圈58適合於與軸肩56配合，以將軸承15保持在具有預定軸向延伸的空間內。
因此，如圖1所示，第二止動元件72在所述主體40的軸向外部環形端部處與接頭裝置30的主體40以可移動方式相關聯。
具體而言，如圖4所示，在裝配狀態時，第二止動元件的端部70從接頭裝置30的主體40突出，以阻擋或限制軸承15的外圈58的軸向運動，以便阻止其在軸向上從右接頭裝置30朝組件1的外部滑動。
優選地，孔62設置在離底面56為軸向距離C處(圖1和2)，軸向距離C大於或等於右軸承15的外圈58的軸向延伸。由於阻止滑動和與軸承15的外圈58相撞，故這使將開口銷72的端部70插入孔62中更容易。優選地，該間距C和外圈58的軸向延伸B之間的差值在0和0.3mm之間，更優選地在0.05和0.15mm之間。該間隙允許恢復箱體10的小的尺寸誤差。
儘管從C和B之間所表示的微小差值中得出間隙，但是為了本發明的目的，認為右軸承外圈58基本上阻擋在底面56和開口銷72的端部70之間的接頭裝置30中，這意味著在任何情況下軸承15和接頭裝置30的主體40之間的可能的相對軸向運動限制為至多為0.3mm，優選為0.15mm。
開口銷72優選為由用於彈簧的成形的鋼絲製成，例如，開口銷72可具有圓形中心部74，該圓形中心部74的半徑R1小於或等於轉接器30的主體40的喉部64的底部的半徑R2。在裝配狀態時，開口銷72的曲率中心O1與喉部64的曲率中心O2相偏移(圖3和4)。通過朝圓形中心部74的曲率中心O1彎曲圓形部的邊緣形成開口銷72的端部70。優選端部70的方向不完全為徑向。採用這種方法以及由於O1和O2之間的間距，當將開口銷72插入接頭裝置30的主體40中時，如圖4所示，開口銷72將產生彈性變形並保持在喉部64上。
開口銷72的截面可以是任何類型，例如圓形或四邊形。
在圖1所示的示例中，由於左接頭裝置35的主體40′既不具有環形喉部64，也不具有孔62，故左接頭裝置35與右接頭裝置30相異，同時左接頭裝置35不與任何元件相關聯以阻止或限制左軸承20的外圈74朝組件1的外部軸向移動。除環形喉部64和孔62以外，左接頭裝置35的主體40′的形狀與右接頭裝置30的主體40的形狀相同。
在外圈74和接頭體40′的底面56′之間以預載狀態布置有彈性元件76，例如與圖5a和5b的彈簧相似的彈簧。該彈簧由具有波浪形的橫斷面的墊圈構成。設計該墊圈使得，在安裝結構時根據恢復的箱體的尺寸誤差，使墊圈在軸承20上施加0到2.5N之間的作用力，優選為1到2N的作用力。
彈簧76的任務是，在保持預載的同時，允許軸承20相對於左接頭裝置35移動以恢復箱體的尺寸誤差。
不僅在左軸承20朝外部移動以恢復箱體的過大的尺寸的情況下，而且在左軸承20由於箱體10的尺寸不足的誤差而朝內部移動情況下，彈簧的預載確實允許在左軸承20上施加推力。
只要彈簧76的位置允許恢復箱體10的尺寸誤差，就可以改進彈簧76的位置，據此，例如，可以將彈簧76插入右接頭裝置30的軸肩56和右軸承15的外圈58之間，或者開口銷72的端部70和外圈58之間，或者軸承15，20中的任何一個的內圈26，28和與彈簧76相鄰靠的第三止動元件之間。
圖10表示本發明的五通組件1的替代實施例。在該圖中，用相同的附圖標記表示與圖1的組件的元件相同或相對應的元件。
在圖10的組件1中，恢復箱體10的尺寸誤差，從而允許兩個軸承中的至少一個的內圈相對於軸移動。具體而言，在所示的組件1中，軸5具有布置在右軸承15和左軸承20的內圈26和28的內側上的軸肩6和7。彈簧76布置在左軸承20的內圈28和左軸肩6之間。
另一方面，軸承的外圈58和74由各自的接頭裝置30阻擋在兩個軸向上，接頭裝置30與圖1的組件的右接頭裝置30相同。
圖10的實施例允許曲柄臂(未示出)更接近軸承，從而使軸承受更小的彎曲應力。此外，由於存在兩個接頭裝置30，故組件能夠在雙向上吸收軸向過載，假定軸向過載平均分配到兩個軸承上。
在圖11所示的組件1的另一實施例中，恢復箱體10的尺寸誤差，從而允許兩個軸承中的一個的圈相對於接頭裝置移動，以及相對於另一個接頭裝置軸向阻擋另一個軸承的圈。
在圖11中，用相同的附圖標記表示與圖1和10的組件的元件相同或相對應的元件。
具體而言，由於左接頭裝置35具有在底面56和開口銷72的端部70之間的軸向距離C′，該軸向距離C′大於左軸承20的外圈74的軸向延伸B，故圖11的組件1與10的組件1相異。
彈簧76布置在底壁56和外圈74之間以及外圈74和開口銷72的端部70之間。
右接頭裝置30與圖10和圖1的右接頭裝置30相同。
圖12表示本發明的五通組件1的又一替代實施例。在該圖中，用相同的附圖標記表示與圖1的組件的元件相同或相對應的元件。
圖12的組件1與圖1的組件1的不同在於，圖12的組件1包括安裝在合適的環形座91上的止動圈90(例如西格(Seeger)圈)，該環形座91形成在緊靠右軸承15的左邊的軸5上。優選地，圈90不在軸承15的圈26上施加任何壓力，並提供0-0.2mm的間隙。存在止動圈90所產生的優點在於，在非常重的橫向碰撞將軸從左邊推向右邊的情況下，避免右軸承15的內圈26能夠在軸5上滑動使得組件1無法使用。因此，認為該西格圈為用於右軸承的第三止動元件。
圖13表示本發明的五通組件1的又一替代實施例。在該圖中，用相同的附圖標記表示與圖1的組件的元件相同或相對應的元件。
圖13的組件與圖1的組件的不同只在於，通過將右接頭裝置300和左接頭裝置350擰至箱體10的內部，使得接頭裝置容納在箱體10內部，以及因此軸承容納在箱體10內部。
右接頭裝置300包括主體400，在主體400內部形成軸肩560以阻止軸承15朝組件1的內部軸向移動。在適合於仍然處於箱體10的外部的主體400的端部，開口銷72與主體400相關聯，該開口銷72與參考圖1至4所述的開口銷相同。開口銷72的端部適合於通過形成在主體400的自由端部的孔62作用於右軸承15的外圈58上，其中孔62以與上述方式完全相似的方式形成。
主體400也包括適合於鄰靠箱體10的右端的前表面的端部凸緣600。
此外，在這種情況下，由於左接頭裝置350的主體400′不具有孔62，故左接頭裝置350與右接頭裝置300相異，並且左接頭裝置350不與任何元件相關聯以阻止或限制左軸承20的外圈74朝組件1的外部軸向移動。
除孔62以外，左接頭裝置350的主體400′的形狀與右接頭裝置300的主體400的形狀相同。此外，在這種情況下，在外圈74和接頭體40′的底面56′之間以預載狀態布置有彈性元件76，彈性元件76與參考圖1、5a和5b所述的彈性元件相同。
本領域的技術人員將注意到圖13的組件的箱體10內部的右接頭裝置300與圖1、10、11和12有共同之處，即具有布置在軸承26和組件的內部之間的軸肩560，56，和布置在軸承26和組件的外部之間的止動元件72，該止動元件通過組件的外部的作用可選地從接頭裝置的孔62中移出和插入。為此，可將與圖13的接頭裝置300相同或相似的接頭裝置用於圖1、10、11和12的組件，以將該組件轉換為使軸承保持在車架的箱體內部的組件。
圖6表示替代參考圖1至4所述和所示的接頭裝置的接頭裝置130。在這種裝置中，通過徑向螺釘122將軸承120基本上阻擋在座部154。螺釘122插入徑向螺紋孔124，使得螺釘122突入座部154內，其完全與圖4的開口銷72的端部70相同。在未示出的替代實施例中，螺釘可徑向壓在軸承上，使得螺釘在壓力下阻擋軸承。
圖7、8a、8b和9表示又一替代接頭裝置230，其中通過卡齒將軸承220基本上阻擋在座部254，其中通過作用於控制元件224使卡齒222可選地從圖8b所示的嚙合位置移動到圖8a所示的脫離位置。
具體而言，控制元件224包括以可旋轉方式安裝在主體240的圓柱邊緣266上的圈(圖9)。
卡齒222都包括容納在各自的開口226中的延伸體，該開口226通過接頭裝置230的主體240的圓柱邊緣266形成。每個卡齒222都具有布置在其頂端的控制元件224。每個卡齒222的頭部228從開口226突出，並且以可旋轉方式容納在形成在控制元件的內側上的合適的凹坑232內。當控制元件224從圖8b的位置旋轉到圖8a的位置時，通過由開口226的傾斜側面290施加的推力使卡齒222與控制元件224一起直到其頭部228在凹坑232中旋轉，同時卡齒222佔據圖8a的脫離位置，在脫離位置中每個卡齒的自由端不從相對側上的貫通開口226突出到卡齒222的頭部228。卡齒222的厚度達到能夠在開口226中完全容納卡齒222的程度。相似地，當卡齒222佔據圖8a的脫離位置時，卡齒222的長度為使得卡齒的主體完全容納在開口226內。
傾斜面290沿非徑向延伸，為此，傾斜面290相對於卡齒222起凸輪裝置的作用。
控制元件224一般由容納在座部292中的壓縮彈簧291保持在圖8b的嚙合位置，座部292的第一部分292a製成在圓柱邊緣266上，座部292的第二部分292b製成在控制元件224上(圖8a)。
座部292的第一部分292a和第二部分292b具有推力面293a和293b，推力面293a和293b在從圖8b的位置到圖8a的位置時彼此遠離移動以壓縮彈簧291。
卡齒222的頭部228形成相對於接頭裝置230的主體240的圓柱邊緣266的底切(undercut)229(圖9)，使得當插入控制元件224時卡齒222不能從凹口226滑動。
安裝控制元件224使得其可以在圓柱邊緣266上旋轉，由於環形突出295彈性地插入相應的環形喉部296內，故控制元件224與圓柱形的圓柱邊緣266保持牢固地連接(圖9)。
由於座部292的部分292b和凹坑232在朝向接頭裝置230的主體240的一側上是開放的，故可以容易地安裝控制元件224(圖9)。
為了更容易地致動控制元件224，在控制元件224的外表面上具有凹槽輪廓251，該輪廓適合於與操作扳手相嚙合。
接頭裝置230的主體240在其鄰近控制元件224的主體部分的外表面處也具有相似的輪廓253(圖9)。這種凹槽輪廓253除了使主體240擰入車架的箱體10更容易以外，還允許更好地抓握這種主體240，以在致動控制元件224期間保持主體240靜止。
優選地，嚙合輪廓251和嚙合輪廓253相同，使得能夠利用相同的扳手將接頭裝置230擰入箱體10內以及致動控制元件224。
權利要求
1.自行車五通組件，包括軸，該軸具有沿預定方向延伸的縱向軸線X-X；一對軸承，該軸承適合於相對於設置在自行車車架上的五通組件的容納箱體以可旋轉方式支承所述軸；一對接頭裝置，該接頭裝置與所述軸承連接，並適合於與所述箱體的相對自由端相關聯以相對於所述箱體支承所述軸承；其中，所述一對接頭裝置的至少一個接頭裝置包括至少一個第一止動元件和相對於所述至少一個軸承布置在相對側上的至少一個第二止動元件，其中所述至少一個第一止動元件和至少一個第二止動元件與所述至少一個軸承配合，以使所述至少一個軸承保持在具有預定軸向延伸的空間的內部。
2.如權利要求1所述的組件，其特徵在於，所述空間的軸向延伸等於所述至少一個軸承的軸向延伸。
3.如權利要求1所述的組件，其特徵在於，所述空間的軸向延伸比所述至少一個軸承的軸向延伸長0到0.3mm。
4.如上述權利要求中任一項所述的組件，其特徵在於，所述至少一個第一止動元件和至少一個第二止動元件作用於所述至少一個軸承的第一圈上。
5.如權利要求4所述的組件，其特徵在於，所述第一圈為所述至少一個軸承的外圈。
6.如上述權利要求中任一項所述的組件，其特徵在於，所述至少一個接頭裝置包括適合於與所述箱體的一端相關聯的主體，且與所述主體整體製成的第一軸肩形成所述至少一個第一止動元件和至少一個第二止動元件。
7.如權利要求1至5中任一項所述的組件，其特徵在於，所述至少一個接頭裝置包括適合於與所述箱體的一端相關聯的主體，且所述至少一個第一止動元件由與所述主體製成單件的軸肩形成，所述至少一個第二止動元件在其軸向外部自由端部與所述主體相關聯。
8.如權利要求7所述的組件，其特徵在於，所述至少一個第二止動元件與所述主體以可拆卸方式相關聯。
9.如權利要求7或8所述的組件，其特徵在於，所述主體在所述軸向外部自由端部包括環形體部，該環形體部包括至少一個徑向延伸的通孔。
10.如權利要求9所述的組件，其特徵在於，所述至少一個通孔離所述至少一個第一止動元件的軸向距離比所述至少一個軸承的軸向延伸長0到0.3mm。
11.如權利要求9或10所述的組件，其特徵在於，所述至少一個通孔形成在環形喉部上，該環形喉部在所述主體的所述環形體部的外表面上製成。
12.如權利要求9至11中任一項所述的組件，包括多個通孔。
13.如權利要求12所述的組件，其特徵在於，所述通孔的數目為偶數。
14.如權利要求13所述的組件，其特徵在於，所述徑向通孔布置在徑向相對的位置上。
15.如權利要求11至14中任一項所述的組件，其特徵在於，所述至少一個第二止動元件容納在所述至少一個環形喉部中，並包括從所述至少一個通孔突出的至少一個端部。
16.如權利要求15所述的組件，其特徵在於，所述至少一個第二止動元件由彈性材料製成，並包括基本圓形的中心體部分，該圓形中心體部分的彎曲半徑小於或等於所述環形喉部的彎曲半徑。
17.如權利要求9至15中任一項所述的組件，其特徵在於，所述至少一個通孔為螺紋孔，所述至少一個第二止動元件包括至少一個螺釘，該至少一個螺釘容納在所述至少一個螺紋孔中並具有從所述至少一個螺紋孔突出的自由端。
18.如權利要求7所述的組件，其特徵在於，所述至少一個第二止動元件與所述主體永久地相關聯，並在脫離位置和嚙合位置之間選擇性地移動，其中，在該脫離位置中所述至少一個第二止動元件不從所述主體突出，在該嚙合位置中所述至少一個第二止動元件從所述主體至少部分突出。
19.如權利要求18所述的組件，包括在第一工作位置和第二工作位置之間選擇性地移動的控制元件，其中，在第一工作位置中所述至少一個第二止動元件處於所述脫離位置，在第二工作位置中所述至少一個第二止動元件處於所述嚙合位置。
20.如權利要求19所述的組件，其特徵在於，所述控制元件包括以可旋轉方式安裝在所述主體的所述軸向外部環形端部上的圈。
21.如權利要求20所述的組件，其特徵在於，所述至少一個第二止動元件包括至少一個卡齒，該卡齒具有以可旋轉方式容納在形成在所述圈的內表面上的凹坑中的頭部；和容納在形成在所述主體的所述環形端部的貫通開口中的體部，其中所述體部具有自由端，該自由端當所述圈處於所述第一工作位置時從所述貫通開口突出，當所述圈處於所述第二工作位置時容納在所述貫通開口中。
22.如權利要求21所述的組件，其特徵在於，所述貫通開口包括側面，該側面相對於徑向傾斜，並當所述圈從所述第二工作位置移動至所述第一工作位置時適合於將所述卡齒從所述嚙合位置推至所述脫離位置。
23.如權利要求20至22中任一項所述的組件，包括彈性裝置，該彈性裝置在所述圈和所述主體的環形端部之間產生作用，以將所述至少一個第二止動元件推至所述嚙合位置。
24.如權利要求23所述的組件，其特徵在於，所述彈性裝置包括在第一推力表面和第二推力表面之間產生作用的至少一個壓縮彈簧，其中，該第一推力表面在所述圈的內表面上形成的第一座部中限定，該第二推力表面在所述主體的所述環形端部的外表面上形成的第二座部中限定。
25.如權利要求19至24中任一項所述的組件，其特徵在於，所述控制元件包括具有凹槽輪廓的外表面。
26.如權利要求25所述的組件，其特徵在於，所述主體包括軸向內部體部，該軸向內部體部鄰近於所述軸向外部環形端部並具有外表面，該外表面具有與所述控制元件的凹槽輪廓相同的凹槽輪廓。
27.如上述權利要求中任一項所述的組件，其特徵在於，所述一對軸承的另一個軸承能夠沿著所述預定方向的至少單向相對於所述接頭裝置和所述軸中的至少一個自由移動。
28.如權利要求27所述的組件，其特徵在於，所述軸承能夠沿著所述預定方向的雙向自由移動。
29.如權利要求27或28所述的組件，其特徵在於，所述接頭裝置和所述軸中的至少一個包括至少一個第二軸肩和布置在所述軸承和所述至少一個第二軸肩之間的預載彈性元件。
30.如權利要求29所述的組件，其特徵在於，所述至少一個第二軸肩形成在第一接頭裝置上，另一個接頭裝置包括所述至少一個第一止動元件和至少一個第二止動元件。
31.如權利要求29所述的組件，其特徵在於，所述第二軸肩形成在所述軸上，兩個接頭裝置都包括所述至少一個第一止動元件和至少一個第二止動元件。
32.如權利要求29所述的組件，其特徵在於，所述接頭裝置都包括所述至少一個第一止動元件和至少一個第二止動元件，以及預載彈性元件布置在至少一個接頭裝置的所述至少一個第一止動元件和至少一個第二止動元件之間。
33.如權利要求29至32中任一項所述的組件，其特徵在於，所述彈性元件包括具有波浪形橫斷面的墊圈。
34.如上述權利要求中任一項所述的組件，還包括第三止動元件，該第三止動元件在所述至少一個第二止動元件相對於所述至少一個軸承的相對側上牢固地連接至所述軸。
35.如權利要求34所述的組件，其特徵在於，所述第三止動元件為插在製成在所述軸上的喉部中的圈。
36.如上述權利要求中任一項權利要求所述的組件，其特徵在於，所述接頭裝置適合於與所述箱體的相對端部懸臂式地關聯，以將所述軸承支承在所述箱體的外部。
37.如權利要求1至35中任一項所述的組件，其特徵在於，所述接頭裝置適合於容納在所述箱體的內部，以將所述軸承支承在所述箱體的內部。
38.用於相對於設置在自行車車架上的這種組件的容納箱體支承五通組件的軸承的接頭裝置，包括適合於與所述箱體的自由端相關聯的主體，其特徵在於，其包括彼此面對且以預定距離布置的至少一個第一止動元件和至少一個第二止動元件。
39.如權利要求38所述的裝置，其特徵在於，所述至少一個第一止動元件和至少一個第二止動元件由與所述主體整體製成的軸肩形成。
40.如權利要求38所述的裝置，其特徵在於，所述至少一個第一止動元件由與所述主體製成單件的軸肩形成，所述至少一個第二止動元件由與所述主體在其軸向外部自由端部處相關聯的至少一個第二止動元件形成。
41.如權利要求40所述的裝置，其特徵在於，所述至少一個第二止動元件與所述主體以可移動方式相關聯。
42.如權利要求40所述的裝置，其特徵在於，所述至少一個第二止動元件與所述主體永久地相關聯，並在脫離位置和嚙合位置之間選擇性地移動，其中，在該脫離位置中所述至少一個第二止動元件不從所述主體突出，在該嚙合位置中所述至少一個第二止動元件從所述主體至少部分突出。
43.如權利要求38至42中任一項所述的裝置，還包括彈性元件，該彈性元件與所述至少一個第一止動元件或所述至少一個第二止動元件相連接，並適合於布置在所述至少一個第一止動元件或所述至少一個第二止動元件與所述軸承之間。
44.用於相對於設置在自行車車架上的這種組件的容納箱體安裝五通組件的軸承的方法，包括如下步驟提供接頭裝置，該接頭裝置包括主體、彼此面對且以預定距離布置的至少一個第一止動元件和至少一個第二止動元件；將所述主體與所述箱體的自由端相關聯。
全文摘要
自行車五通組件，包括軸，該軸具有沿預定方向延伸的縱向軸線X－X；一對軸承，該軸承適合於相對於設置在自行車車架上的五通組件的容納箱體以可旋轉方式支承所述軸；和一對接頭裝置，該接頭裝置適合於與所述箱體的相對自由端懸臂式地相關聯，以使所述軸承支承在所述箱體的外部。根據本發明，所述一對接頭裝置的至少一個接頭裝置包括至少一個第一止動元件和相對於至少一個軸承布置在相對側上的至少一個第二止動元件，其中所述至少一個第一止動元件和至少一個第二止動元件與所述至少一個軸承配合，以使所述至少一個軸承保持在具有預定軸向延伸的空間的內部。優選地，所述軸向延伸等於或略大於軸承的軸向延伸。因此，在軸向的雙向上基本阻擋或高度地限制軸承的移動，從而構成固定基準，相對於該固定基準可以明確地確定自行車的五通組件的鏈線。
文檔編號B62M1/36GK101028850SQ20071008542
公開日2007年9月5日 申請日期2007年3月5日 優先權日2006年3月3日
發明者馬裡奧·梅焦蘭, 保羅·帕斯誇 申請人:坎培諾洛有限公司