[发明专利]曲柄臂组件及相关曲柄臂和用于将扭矩从曲柄臂传递到自行车链条的元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于自行车的曲柄臂组件。本发明还涉及一种用 于该组件的曲柄臂、和用于将扭矩从上述曲柄臂传递到自行车链条的 元件。

背景技术

贯穿本说明书和随附的权利要求，术语“曲柄臂组件”用于表示 包括曲柄臂和适于与曲柄臂相连以允许将运动传递到自行车后轮的元 件的组件，该运动是由骑车者通过踏板施加在曲柄臂上并通过与自行 车齿盘的齿冠联接的链条传递到后轮。

已知的是，在右曲柄臂组件中，齿冠直接与右曲柄臂联接。例如 参见EP1 354 792和EP 0 414 907。

在该组件中，右曲柄臂制造成星形，并包括沿着相对于曲柄臂旋 转轴线的对应的大体径向方向延伸的多个联接臂。每个联接臂在其一 个侧部上和其自由端处包括用于与齿冠联接的表面。该齿冠顺次包括 环形元件，该环形元件在其径向外环形表面上具有装齿，且在其径向 内环形表面上具有用于与曲柄臂联接的多个元件。特别地，用于与曲 柄臂联接的每个元件沿着相对于齿冠旋转轴线的大体径向方向从所述 径向内环形表面像悬臂地延伸，并且在其一个侧部上和其径向内自由 端处包括用于与曲柄臂的对应臂联接的表面。曲柄臂和齿冠之间的联 接通过多个螺丝来实现，该螺丝被插入在曲柄臂的臂和齿冠的联接元 件的对应表面上所形成的对应孔中。

上面说明的类型的组件需要使用由金属材料制成的曲柄臂，因此 特别得沉重。的确，在这种组件中，从曲柄臂到齿冠的运动传递发生 在有限且局部的区域(具体地，在设有螺丝的区域处)，在这些区域产生 高的应力集中。另外，这种组件的曲柄臂特别地厚重和庞大，必须在 曲柄臂上设置用于与齿冠联接的辐条。另外，金属曲柄的使用不能满 足自行车制造商尤其是竞赛自行车制造商的最小化自行车部件重量的 持续增大的需求。

已知的是，在右曲柄臂中，齿冠通过插入适配器盘与右曲柄臂联 接。例如参见EP 0 002 964和EP 0 909 697。

在这种组件中，从曲柄臂到适配器的运动的传递是通过联接装置 来实现的，该联接装置在曲柄臂中径向向外延伸且在适配器内径向向 内延伸。

申请人观察到，在传统的被设置使用适配器的曲柄臂组件中，在 曲柄臂上径向向外延伸的联接装置的设置必要地需要这样的联接装 置，该联接装置被制造在曲柄臂的具有减小直径的环形部处。因此， 曲柄臂到适配器的总体联接表面在尺寸方面相对较小。这致使在曲柄 臂和适配器之间的联接处产生高应力集中，具有断裂曲柄臂的继发危 险，特别如果曲柄臂由轻质材料制成。

发明内容

在本发明基础上的技术问题在于制造一种特别轻质且比当前已知 的右曲柄臂组件在结构上更强的右曲柄臂组件。

因此，在本发明的第一方面中，本发明涉及一种用于自行车的曲 柄臂组件，包括曲柄臂和用于将扭矩从所述曲柄臂传递到自行车链条 的元件，其特征在于，所述曲柄臂和用于传递扭矩的所述元件包括各 自的第一和第二前联接装置，第一和第二前联接装置设有适于联接在 一起的各自的匹配轮廓，以将所述扭矩从所述曲柄臂传递至用于传递 扭矩的所述元件。

在这里说明的本发明的上下文中，用于传递扭矩的上述元件可以 包括自行车齿盘的齿冠，或适于可操作地布置在曲柄臂和齿冠之间的 适配器，用于将曲柄臂连接到齿冠，该适配器是与齿冠不同的元件， 或与齿冠制成为单个构件。

有利地，在曲柄臂中和在用于将扭矩传递至自行车链条的元件中 使用前联接装置允许上述联接装置被制作在曲柄臂的环形部处，该环 形部具有比在传统的曲柄中设置用于与适配器径向联接的可行的直径 大的直径。因此，能够为曲柄臂的整个联接表面提供具有比在传统曲 柄臂中更大的延伸部的用于传递扭矩的元件，提供更均匀的载荷分布， 并因此减小应力集中。

优选地，第一和第二前联接装置包括各自的装齿，更优选为端面 齿(Hirth)装齿。

有利地，在曲柄臂上和在用于将扭矩传递到自行车链条的元件上 使用匹配前装齿，能够执行同质且均匀分布的扭矩传递，因此在运动 的传递效率和组件的结构强度方面具有优势。更优选地，端面齿装齿 的使用特别允许在曲柄臂和用于传递扭矩的元件之间的联接的高精度 对中，也允许高效率的运动传递。