[发明专利]自行车变速器换档运动的引发及传入

说明书

发明领域

本发明涉及一种按照主权利要求前序部分所述的装置，用于引发旋转并紧接着将换档运动传入自行车变速器，优选地传入轮毂变速器。

背景技术

多档轮毂包括至少一组绕固定轴设置的行星齿轮变速器。扭矩通过主动小齿轮传给变速器，并进一步通过行星齿轮变速器的多个传动路线之一传给轮毂外壳。相应的传动路线的选择性控制，通过可相对于轴转动或移动的变速器构件进行。档位的选择通过在转向把区域内的开关实现，并机械地借助钢索传动装置或不运动地例如借助电进一步引入多档轮毂。借助于例如装在轮毂轴端面的轴换档装置，将与所选择档位对应的轴向换档运动引入轮毂内部。在不运动地换档传动的情况下，换档信号的机械变换通过一个致动器进行，然后将如此产生的换档运动引入轮毂内。

换档运动可以直线地，例如借助推或拉构件，或旋转地引入轮毂。换档过程一般从外部借助或通过一个固定的构件引入轮毂内部。

如EP 0350791中公开的那样，换档运动直线地引入变速器轮毂借助轴换档装置通过空心的轮毂轴进行。因此轴换档装置也处于轮毂轴的端部并因而增大了轴向的结构空间。这种轴向结构有时易出故障，应尽可能减少或甚至取消。

旋转的换档运动引入轮毂通常在轮毂轴外部与轮毂轴同轴地进行，此旋转运动或通过装在两侧的旋转构件，或借助一可旋转的衬套引入轮毂内部，上述衬套用沿轴向穿过固定锥体内的窗孔的定位销夹紧。

在DE 2458871中，直线的换档牵拉运动借助钢索线圈变换为旋转运动，并在两个滚动轴承之间穿过同轴地传入轮毂内部。这种旋转换档运动的引发及传递非常复杂，因为旋转构件处于轮毂衬套与轮毂轴之间的力流中，以及必须传递所有的支承力和因制动操作引起的力。

在EP 0383350中，钢索卷筒的旋转运动穿过在变速器轴承固定锥体内的窗孔引入轮毂内部。这种传动方案只允许旋转的操纵件实施有限的转角，因此每个变速器档位的换档行程或换档角度不利地受限制。这导致不利的传动比，例如为了进一步传递换档运动在斜面上需要大的上升角。

发明内容

本发明的目的是发明一种按此类型用于将换档运动引入轮毂变速器的简单的装置。它应避免已知方案的缺点，例如：由于轴换档装置加大了轴向宽度；或由于所安装的构件导致复杂的结构；以及在旋转传递时由于窗孔段具有由功能决定的预定尺寸因而限制了转角。

现在本发明公开了换档运动引发和传入自行车变速器内的装置的另一种设计。在这里换档运动没有转角限制旋转地或直线地穿过固定在轴上的构件引入变速器轮毂内。将旋转运动变换为用于控制行星齿轮变速器内当时的换档路线所需要的直线运动，或在传动衬套面朝行星齿轮组一侧进行，或在传动衬套面朝钢索卷筒的一侧进行。

按本发明为达到此目的采用的解决方法在主权利要求的特征部分中说明。本发明其他有利的设计可见副权利要求和从属权利要求。

按本发明建议，换档运动在起变速器轴承内环作用的固定锥体下方引入轮毂内。为此，固定锥体或内环按这样的方式与固定在轴上的支承件连接，即，使得在固定锥体与轴之间形成环形间隙，传动件，例如传动衬套或传动杆，通过它导引到轮毂内部。传动衬套一方面直接或间接地与钢索卷筒在工作上连接起来，以及另一方面与变速器轮毂内的换档装置连接。

若传动衬套应进一步传递旋转的换档运动，则它在固定锥体的区域内借助钢索卷筒或由齿轮或齿条施加旋转运动。

若传动衬套应进一步传递直线的换档运动，则钢索卷筒的旋转运动在与传动衬套的接触面上变换成直线运动。为此，钢索卷筒在固定锥体或钢索卷筒内径的区域内有沿轴向延伸的凸起部或轮廓外形，它们与传动衬套相应的端面在工作上连接起来。若在钢索卷筒旋转时可轴向移动的传动衬套阻止被带转，便导致传动衬套作直线运动。换档运动借助此传动衬套通过换档装置轴承内环与轴之间的环形间隙进一步传入轮毂。

固定在轴上沿径向和轴向固定此内环并承受轴承力的支承件，同时也是钢索卷筒的外壳。轴承内环和支承件可以构成一个共同的构件，或用相同的材料制造。在支承件的圆周上可有一个换档拉索的孔，换档拉索可悬挂在钢索卷筒内。也可以采用两根起反向作用的拉索，或刚性的换档传动装置例如被导引的金属丝，它们在装置内悬挂在钢索卷筒上和卷绕在钢索卷筒圆周相应的沟槽上。钢索卷筒绕轮毂轴旋转，并在侧面有一个处于轴附近的滑行面，用于在支承件上支承出现的轴向换档力。为减小摩擦，也可以在钢索卷筒与支承件之间设一滑行片。