專利名稱：用于自行車傳動裝置的換檔控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
用于操縱自行車的傳動裝置的換檔控制器包括換檔控制器殼體、收 緊桿和釋放桿，其中，該換檔控制器殼體具有這樣一個機構(gòu)，所述機構(gòu)
借助于拉索巻軸來巻繞換檔拉索以便操控傳動裝置的各個檔位，收緊桿 以可繞主軸線相對換檔控制器殼體轉(zhuǎn)動的方式支承，并且為了切換至傳 動裝置中的各個檔位，拉索巻軸在收緊換檔拉索的轉(zhuǎn)動方向上轉(zhuǎn)動，而 通過釋放桿的操作，拉索巻軸在釋放換檔拉索的轉(zhuǎn)動方向上繼續(xù)轉(zhuǎn)動至 少一個檔位的距離并換至該檔位。
背景技術(shù)：
'
上述類型的換檔控制器已經(jīng)由DE 10 2004 051 883 Al公開，其以 扳機換檔控制器形式將與自行車傳動裝置相連的換檔拉索巻繞到一個可 轉(zhuǎn)動地設(shè)置在其換檔控制器殼體內(nèi)的拉索巻軸上，由此能拉緊換檔拉索， 結(jié)果，通過在收緊轉(zhuǎn)動方向上操縱收緊桿，可以在自行車傳動裝置中設(shè) 定至騎車人所期望的檔位。在釋放換檔拉索的轉(zhuǎn)動方向上的降檔(Zurli ckschalten)應(yīng)該通過操縱釋放桿來逐檔實現(xiàn)(即，以觸發(fā)的方式實現(xiàn))， 這意味著操作一次釋放桿僅釋放換檔拉索一個檔位。彈簧加載的卡爪與 收緊桿抗轉(zhuǎn)動連接，卡爪與在控制盤內(nèi)的輸送齒部配合作用并且在收緊 換檔拉索的收緊轉(zhuǎn)動方向上帶動該控制盤，必要時經(jīng)過所有檔位范圍。 為了在釋放換檔拉索的釋放轉(zhuǎn)動方向上到達下個檔位，必須通過彈簧頂 開該卡爪，隨后， 一個滑動件通過其嚙合到鎖定齒部中而放開一個齒， 從而釋放一個檔位。為了實現(xiàn)換檔控制器的正常功能，對彈簧提出嚴格 的公差要求，這增加了生產(chǎn)成本和檢修成本。而且，因采用唯一的卡爪 而在換檔控制器中出現(xiàn)內(nèi)力，隨之而來的就是磨損和功能故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的任務(wù)是提供一種用于操縱自行車的傳動裝置的低成 本的換檔控制器，其以步進換檔控制器的形式構(gòu)成并且在換檔拉索收緊 吋產(chǎn)生大的變速換檔力，而且在參與換檔拉索釋放的變速元件的制造公 差方面也有所改善。
本發(fā)明通過下述換檔控制器完成該任務(wù)。本發(fā)明的換檔控制器包括 換檔控制器殼體、收緊桿和釋放桿，其中，所述換檔控制器殼體具有這 樣一個機構(gòu)，所述機構(gòu)借助于拉索巻軸來巻繞換檔拉索以便操控所述傳 動裝置的各個檔位，所述收緊桿以可繞一主軸線相對所述換檔控制器殼 體轉(zhuǎn)動的方式支承，并且為了切換至所述傳動裝置中的各個檔位，所述 拉索巻軸在收緊換檔拉索的轉(zhuǎn)動方向上轉(zhuǎn)動，而所述拉索巻軸通過操作 所述釋放桿在釋放換檔拉索的轉(zhuǎn)動方向上繼續(xù)轉(zhuǎn)動至少一個檔位的距離 并切換至該檔位，所述換檔控制器的特征在于，在所述收緊桿的套筒中 設(shè)有至少兩個卡爪，所述至少兩個卡爪與所述套筒一起繞所述主軸線運 動并且將該轉(zhuǎn)動運動傳遞給所述拉索巻軸。
根據(jù)本發(fā)明的換檔控制器通過對稱布置卡爪而避免出現(xiàn)內(nèi)力，這些 卡爪設(shè)置在收緊桿的套筒中并且與套筒一起繞主軸線運動，以便將轉(zhuǎn)動 運動傳遞給拉索巻軸。在此情況下，兩個卡爪徑向?qū)χ玫夭贾迷谔淄矁?nèi)， 以便與控制盤內(nèi)的兩個徑向?qū)χ玫妮斔妄X部相嚙合，此控制盤與拉索巻 軸抗轉(zhuǎn)動地連接。這些卡爪以彈簧加載的方式設(shè)置在套筒中，并且在鐮 刀狀缺口處穿過切換盤和底板，以便在換檔拉索被收緊時具有能夠與輸 送齒部相嚙合的自由運動性。
上述切換盤作為控制元件用于通過與滑動件相連接的釋放桿步進地 放開換檔拉索?；瑒蛹?類似于鐘表中的擒縱叉)與控制盤有效連接， 在此滑動件上的定位齒與控制盤上的定位齒部配合作用，而滑動件上的 鎖定齒與控制盤上的鎖定齒部配合作用。在收緊換檔拉索的收緊轉(zhuǎn)動方 向上，只要收緊過程仍然持續(xù)，定位齒和鎖定齒就不被其各自的齒部擋 住。如果收緊過程結(jié)束，則定位齒處于嚙合當(dāng)中，控制盤和拉索巻軸借 助于換檔拉索保持處于掛入檔位。通過彈簧力使收緊桿返回其初始位置，在這里，卡爪嚙合在輸送齒部中。但在此情況下不應(yīng)有力的作用，而是 卡爪應(yīng)該無負荷地以小間隙位于輸送齒部的相關(guān)的齒之前，以簡化借助 釋放桿的調(diào)整。
如果換檔拉索應(yīng)被繼續(xù)收緊至下個期望的檔位，則處于嚙合中的卡 爪在操縱收緊桿的情況下使控制盤轉(zhuǎn)動，進而使得拉索巻軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動經(jīng) 過輸送齒部，直到任何期望的檔位。
如果在步進切換各個檔位時在釋放拉索的釋放轉(zhuǎn)動方向上操縱釋放 桿，則這些卡爪必須被調(diào)整離開輸送齒部，隨后，滑動件一直移動，直 到定位齒從定位齒部中被頂開。這些卡爪被多個斜坡頂幵，這些斜坡形 成在切換盤的鐮刀狀缺口中，在這里，這些缺口只服務(wù)于這些卡爪的可 自由轉(zhuǎn)動性，而沒有其它功能。這些斜坡在切換盤轉(zhuǎn)動時移動到卡爪之 下并頂開卡爪。頂開過程總是發(fā)生在卡爪的初始位置上，而且此時卡爪 還不受力，因而切換盤的幾度角度就足以結(jié)束頂開過程，隨后，定位齒 脫離與定位齒部的嚙合?；瑒蛹系逆i定齒隨后在由換檔拉索引起的控 制盤轉(zhuǎn)動幾度角之后嚙合到鎖定齒部中并且一直鎖定控制盤，直到滑動 件在返回其初始位置時解除鎖定齒與鎖定齒部的嚙合，并且滑動件上的 定位齒被定位齒部的下個齒截住并且固定住拉索巻軸。
釋放桿通過保持板和第二轉(zhuǎn)動鉸鏈與底板連接并且繞一條相對主軸 線傾斜的轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動，該轉(zhuǎn)動軸線的位置允許騎車人符合人機工程學(xué) 地完成操縱。在操縱過程中，與釋放桿鉸接的滑動件在滑動方向上來回 移動，結(jié)果，造成上述定位齒和鎖定齒與控制盤上的對應(yīng)齒部交替嚙合。 釋放桿的操縱同時造成切換盤的轉(zhuǎn)動，連接機構(gòu)使得切換盤與釋放桿連 接。此連接機構(gòu)與釋放桿鉸接并且必須為了空間運動而作為切向固定機 構(gòu)在切換盤上具有鉸鏈。但為了合理安排，已經(jīng)省掉該鉸鏈，并且連接 機構(gòu)與切換盤一體連接，隨之而來的就是連接機構(gòu)的立體彎曲。在所提 出的方案中，切換盤由薄鋼板制成，其保證連接機構(gòu)的可靠功能，同時 連接機構(gòu)只受拉力。相對釋放桿的傾斜轉(zhuǎn)動軸線，鉸接連接點具有一間 距，此間距恰好足夠大到足以使得切換盤的斜坡能夠滑動到這些卡爪之 下，隨后，滑動件的定位齒從定位齒部中被頂開。為了使連接機構(gòu)在相反方向上運動，采用回位彈簧，其設(shè)置在底板和連接機構(gòu)之間。


結(jié)合分解透視圖的多幅視圖來說明用于操縱自行車傳動裝置的換檔 控制器，其中
圖1表示拉索巻軸；
圖2表示控制盤，其具有定位齒部、鎖定齒部和兩個完全對置的輸 送齒部；
圖3表示底板，具有定位齒和鎖定齒的滑動件可在該底板上沿滑動 方向運動；
圖4表示具有連接機構(gòu)的切換盤，連接機構(gòu)與釋放桿鉸接；
圖5表示帶有套筒的收緊桿，在套筒中設(shè)有兩個卡爪；
圖6表示帶有切換盤的控制盤的局部以及與輸送齒部嚙合的卡爪；
圖7表示卡爪被頂開時的圖6所示局部。
附圖標記一覽表
l一換檔控制器；2 —拉索巻軸；3 —主軸線；4一釋放換檔拉索的轉(zhuǎn) 動方向；5 —控制盤；6 —卡爪；7—輸送齒部；8 —收緊換檔拉索的轉(zhuǎn)動 方向；9一定位齒部；IO —定位齒；ll一鎖定齒；12 —鎖定齒部；13 —滑 動件；14一收緊桿；15 —釋放桿；16 —底板；17 —滑動方向；18 —切換 盤；19一連接機構(gòu)；20—斜坡；21—轉(zhuǎn)動軸線；22 —回位彈簧；23 —套 筒；24 —連接點。
具體實施例方式
在下面這些實施方式中說明了一個換檔控制器1，它具有在此未示 出的換檔控制器殼體，在該換檔控制器殼體中整合有如圖所示的功能元
件。圖1示出了拉索巻軸2，拉索巻軸2以可繞主軸線3轉(zhuǎn)動的方式支承
并且可以巻繞與自行車傳動裝置相連接的換檔拉索(在此未示出)的一 部分。該換檔拉索通過傳動裝置中的彈簧(未示出)以一定力矩在釋放換檔拉索的轉(zhuǎn)動方向4上預(yù)拉緊拉索巻軸2。
根據(jù)圖2，拉索巻軸2與控制盤5抗轉(zhuǎn)動連接，在這里設(shè)有沿徑向 完全對置的兩個輸送齒部7，為了使得控制盤5在收緊換檔拉索的轉(zhuǎn)動方 向8上轉(zhuǎn)動，卡爪6與這兩個輸送齒部嚙合。控制盤5還具有定位齒部9 和鎖定齒部12，定位齒部9與定位齒10配合作用，而鎖定齒ll與鎖定 齒部12嚙合，從而使得能夠步進地釋放換檔拉索。
從圖3中看到滑動件13，滑動件13與釋放桿15鉸接并且以半圓形 的方式包圍控制盤5，在這里，滑動件13如此安置在底板16上，g卩，滑 動件可以通過釋放桿15的操作沿滑動方向17來回運動。定位齒10如此 安置在滑動件13的遠離釋放桿15的那側(cè)，即，在釋放桿15處于初始位 置時，定位齒10嚙合至定位齒部9中并且為所選擇的檔位鎖定拉索巻軸 2。在滑動件13移動之后，靠近釋放桿15的鎖定齒11在定位齒10脫開 后與控制盤5的鎖定齒部12發(fā)生嚙合，從而停住控制盤5，直到因滑動 件13返回其初始位置而使定位齒10與嚙合齒部9嚙合，到下個檔位的 步進才結(jié)束。
從圖4中看到切換盤18,連接機構(gòu)19沿切向設(shè)置于切換盤上，此 連接機構(gòu)19通過鉸接連接點24與釋放桿15有效連接。釋放桿15可繞 轉(zhuǎn)動軸線21轉(zhuǎn)動地支承在底板16上并且向連接機構(gòu)19施加拉拽運動， 該拉拽運動使以主軸線3為中心支承的切換盤18轉(zhuǎn)動，以頂開與控制盤 5中的輸送齒部7處于嚙合當(dāng)中的卡爪6。這借助多個斜坡20來完成， 這些斜坡20形成在切換盤18上并且在釋放桿15被操作時滑動到卡爪6 之下。當(dāng)松開釋放桿15時，回位彈簧22迫使切換盤18返回其初始位置。
圖5表示收緊桿14，為了變速換檔至各個檔位，收緊桿14必須在 收緊換檔拉索的轉(zhuǎn)動方向8上被轉(zhuǎn)動，以使借助于彈簧預(yù)緊力設(shè)置在收 緊桿14的套筒23中的多個卡爪6圍繞主軸線3轉(zhuǎn)動，并且通過控制盤5 內(nèi)的輸送齒部7使拉索巻軸2在收緊換檔拉索的方向8上轉(zhuǎn)動。換檔拉 索被收起并且被調(diào)節(jié)至期望的檔位?？ㄗ?不受限制的可轉(zhuǎn)動性通過在 底板16和切換盤18中的鐮刀狀缺口來保證。
借助圖6，在沿主軸線3的投影中示出了卡爪6如何與控制盤5內(nèi)的輸送齒部7嚙合?？梢钥吹角袚Q盤18的斜坡20如何位于卡爪6之前。 在作為各個檔位的初始位置，可以在齒側(cè)面和卡爪6之間觀察到微小的 間隙，由此一來，在卡爪6被頂開時，只需要小的力來克服彈簧力。
如圖7所示，帶有斜坡20的切換盤18繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動，卡爪6已 被頂幵?？刂票P5現(xiàn)在可以在釋放換檔拉索的轉(zhuǎn)動方向4上轉(zhuǎn)動并且允 許步進至下個檔位。
所提出的換檔控制器技術(shù)方案的優(yōu)點在于換檔控制器的安裝被簡 化，其組成部件在公差方面得到簡化，在這里省掉了伴隨常見的修整和 較高的檢修成本的彎曲件。
權(quán)利要求
1、一種用于操縱自行車的傳動裝置的換檔控制器，所述換檔控制器包括換檔控制器殼體、收緊桿和釋放桿，其中，所述換檔控制器殼體具有這樣一個機構(gòu)，所述機構(gòu)借助于拉索卷軸來卷繞換檔拉索以便操控所述傳動裝置的各個檔位，所述收緊桿以可繞一主軸線相對所述換檔控制器殼體轉(zhuǎn)動的方式被支承，并且為了切換至所述傳動裝置中的各個檔位，所述拉索卷軸在收緊換檔拉索的轉(zhuǎn)動方向上轉(zhuǎn)動，而所述拉索卷軸通過操作所述釋放桿在釋放換檔拉索的轉(zhuǎn)動方向上繼續(xù)轉(zhuǎn)動至少一個檔位的距離并切換至該檔位，所述換檔控制器的特征在于，在所述收緊桿(14)的套筒(23)中設(shè)有至少兩個卡爪(6)，所述至少兩個卡爪(6)與所述套筒一起繞所述主軸線(3)運動并且將該轉(zhuǎn)動運動傳遞給所述拉索卷軸(2)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換檔控制器，其特征在于，為了在所述換 檔控制器殼體中避免自由力，所述至少兩個卡爪(6)關(guān)于所述主軸線(3) 沿徑向?qū)χ谩?br> 3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的換檔控制器，其特征在于，與所述拉 索巻軸(2)抗轉(zhuǎn)動連接的控制盤(5)關(guān)于所述主軸線(3)具有兩個徑 向?qū)χ玫妮斔妄X部(7)，所述至少兩個卡爪(6)與所述輸送齒部嚙合。
4、 一種用于操縱自行車的傳動裝置的換檔控制器，所述換檔控制器 包括換檔控制器殼體、收緊桿和釋放桿，其中，所述換檔控制器殼體具 有這樣一個機構(gòu)，所述機構(gòu)借助于拉索巻軸來巻繞換檔拉索以便操控所 述傳動裝置的各個檔位，所述收緊桿以可繞一主軸線相對所述換檔控制 器殼體轉(zhuǎn)動的方式支承，并且為了切換至所述傳動裝置中的各個檔位， 所述收緊桿和通過卡爪與所述收緊桿連接的所述拉索巻軸在收緊換檔拉 索的轉(zhuǎn)動方向上轉(zhuǎn)動，而所述拉索巻軸通過操作所述釋放桿在釋放換檔 拉索的轉(zhuǎn)動方向上繼續(xù)轉(zhuǎn)動至少一個檔位的距離并切換至該檔位，所述換檔控制器的特征在于，為了使所述卡爪(6)與輸送齒部(7)解除嚙合以便釋放通過所述 收緊桿(14)相應(yīng)選中的檔位而設(shè)有切換盤(18)，借助于所述切換盤G8) 使所述卡爪(6)從其與所述輸送齒部(7)的嚙合中被頂開。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的換檔控制器，其特征是，所述切換盤(18) 具有多個斜坡(20)，這些斜坡(20)在所述切換盤(18)轉(zhuǎn)動時滑向位 于初始位置的所述卡爪(6)，使所述卡爪(6)脫離與所述輸送齒部(7) 的嚙合。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的換檔控制器，其特征在于，所述切換 盤(18)具有能夠使所述卡爪(6)自由運動的鐮刀狀缺口，用于頂開所 述卡爪(6)的這些斜坡(20)形成在所述鐮刀狀缺口中。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4至6之一所述的換檔控制器，其特征在于，連接 機構(gòu)(19)使得所述切換盤(18)與所述釋放桿(15)相連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4至7之一所述的換檔控制器，其特征在于，在操 作所述釋放桿(15)時，所述切換盤(18)能夠被所述連接機構(gòu)(19) 如此程度地轉(zhuǎn)動，使得這些斜坡(20)能夠解除所述卡爪(6)與所述輸 送齒部(7)的嚙合。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4至8之一所述的換檔控制器，其特征在于，所述 連接機構(gòu)(19)作為牽拉件連接所述切換盤(18)與所述釋放桿(15)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求4至9之一所述的換檔控制器，其特征在于，所 述連接機構(gòu)(19)與所述釋放桿(15)鉸接。
11、 根據(jù)權(quán)利要求4至10之一所述的換檔控制器，其特征在于，所 述切換盤(18)由薄鋼板制成。
12、 根據(jù)權(quán)利要求4至11之一所述的換檔控制器，其特征在于，所 述切換盤(18)和所述連接機構(gòu)(19)相互連接成一體。
13、 根據(jù)權(quán)利要求4至12之一所述的換檔控制器，其特征在于，所 述釋放桿(15)和所述切換盤(18)通過所述連接機構(gòu)(19)上的回位 彈簧(22)返回其初始位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于操縱自行車的傳動裝置的步進換檔控制器，其包括通過收緊桿卷繞換檔拉索以操控傳動裝置檔位的機構(gòu)和用于通過釋放桿步進地釋放換檔拉索的機構(gòu)。所提出的換檔控制器技術(shù)方案的優(yōu)點在于其安裝的簡化，其組成部件得到簡化，由此省掉常見的修整和較高的檢修成本。
文檔編號B62M25/04GK101683889SQ20091017584
公開日2010年3月31日 申請日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月20日
發(fā)明者馬丁·維斯 申請人:Sram德國有限公司