CN1721268A

CN1721268A - 用于自行车后轮的链轮支承体

Info

Publication number: CN1721268A
Application number: CNA2005100819911A
Authority: CN
Inventors: 马里奥·梅焦兰
Original assignee: Campagnolo SRL
Current assignee: Campagnolo SRL
Priority date: 2004-07-15
Filing date: 2005-07-15
Publication date: 2006-01-18
Also published as: JP2006027601A; US20060014599A1; TW200606064A; EP1616781A1

Abstract

本发明涉及一种用于自行车后轮上的链轮支承体(100)，包含：一个管状体(101)，适合于在外部支承多个链轮(200)；在管状体(101)外表面上的多个肋条(1，2，3，4，7，8，9)，所述的肋条(1，2，3，4，7，8，9)在适合于支承较大直径的链轮的所述管状体(101)的第一个端部(102)和适合于支承较小直径的链轮的所述管状体(101)的第二个端部(1 03)之间、在基本轴向方向上延伸。为了减小链轮支承体(100)的重量，至少一个肋条(1，2，3)包含这样的一个部分，相对于所述肋条(1，2，3)在所述管状体(1 01)的第一个或第二个端部(102，103)上的横截面面积，它具有缩减的横截面面积(21，22，23)。

Description

用于自行车后轮的链轮支承体

技术领域

本发明涉及一种用于自行车后轮的链轮支承体，即，一种用于将一套链轮装配到自行车的后轮轮毂上并允许它们一起转动的装置。

背景技术

链轮支承体是一种单向传输装置的其中一个部件，单向传输装置一般被用于将链条的运动传递到自行车的后轮上，并以“飞轮”这个术语而为人所知。在踏板被蹬踏的时候，这种装置允许轮毂与整套链轮整体转动，同时，当自行车向前运动而骑车人没有蹬踏踏板时，它又允许轮毂相对链轮而自由转动。

链轮支承体实际上是由一个管状体组成，它与确定在链轮上的中心装配孔机械地连接在它的外表面上。链轮支承体的外表面具有多个基本轴向的肋条，它们适用于与形成于每个链轮的中心装配孔上的相应的底座接合。

链轮被轴向地安装在该链轮支承体上，顺序是从具有最大直径的链轮开始，从而当链轮支承体被安装在自行车上后，具有较大直径的链轮位于内部，即靠近后轮，而具有较小直径的链轮则位于外部。

链轮支承体外表面上的肋条执行两个主要的功能。第一个功能是防止链轮相对链轮支承体而转动，允许每个链轮的扭矩被传递到后轮的轮毂上。为了执行这个功能，这些肋条必须被设计成可以保证对每个链轮传递给链轮支承体的扭矩具有足够的结构强度。在这点上，应该注意到，链轮的直径越大，它们所传递的扭矩就越大，因此在安装有较大直径的链轮的地方，其应力就越大。

这些肋条的第二个功能是为链轮支承体的每个轴向部分提供一个装配楔块，允许对应的链轮的正确角向定位。在本说明书及其下面的权利要求中，术语：“装配楔块”用于指链轮支承体的外表面的轴向部分的一种特定外形，它适应于在所述的轴向部分上单一地限定一个链轮的角位置。装配楔块允许保持链轮之间的一种预定的相互角相位，这对于自行车的变速排档的正确操作是必要的。在现有技术中，装配楔块一般是通过在链轮支承体的一个普通横截面上形成多个等角宽度的圆形扇区而确定的。在链轮支承体的外表面上，每个扇区都具有一个凸起部分，如一个肋条，以及一个非凸起部分，如一个凹槽。装配楔块单一性的确定，例如，可以这样实现，通过相对于其他的圆形扇区，固定一个特定圆形扇区的凸起部分和非凸起部分的不同的相对圆周范围。

本申请人注意到现有技术中的链轮支承体虽然适合于实现上述的功能，但是对于这种用途其尺寸过大。这决定了在重量上的增加，对于增大的结构强度或链轮支承体所改善的功能来说，这并不是特别有利的。

自行车和/或自行车零部件、特别是竞赛用自行车的制造商的一个不变的要求是尽可能地减小自行车的总重量以至自行车各种部件的重量。根据这种需求，本申请人设计了和制作了一种用于自行车后轮上的链轮支承体，相对于现有技术的链轮支承体，它具有减轻的重量，而同时仍然保持同样的功能特征。

发明内容

因此，根据其中的第一方面，本发明涉及一种用于自行车后轮上的链轮支承体，包含：

- 一个管状体，适合于在外部支承多个链轮；

- 在管状体外表面上的多个肋条，所述的肋条在适合于支承较大直径的链轮的管状体第一个端部和适合于支承较小直径的链轮的管状体第二个端部之间、在基本轴向上延伸，其特征在于，至少一个肋条包含这样的一个部分，相对于所述肋条在管状体的第一个或第二个端部上的横截面面积，它具有缩减的横截面面积。

提供一个或多个具有缩小的横截面面积部分的肋条有利地允许肋条的体积减小，从而使整个链轮支承体变得更轻，而在结构强度和功能方面又不会改变它的性能。实际上，可以通过只有在不影响肋条和整个链轮支承体的结构强度的位置上和/或范围内减小肋条的横截面面积，从而有选择性或灵活地进行肋条体积的减小。此外，这种体积减小不会改变肋条的总数量和相互之间的布置，因此本发明的链轮支承体可以安装标准的链轮，完全与那些可以用于现有技术的链轮支承体上的相同。

在本发明的一个优选实施例中，所述的具有缩减横截面面积的肋条部分被限定在管状体的第一个和第二个端部上。在第一种情况下，管状体的第一个端部为优选地变轻，而进行装配链轮的第二个端部却保持不变。特别地，包含现有技术的装配楔块的外形保持不变。由于上述的外形完美地与定义于链轮中心装配孔上的外形相配，因此这对链轮的装配操作是有利的。在第二种情况下，管状体的第二个端部优选地变轻，而第一个端部上的肋条的体积不变。在安装有直径较大的链轮从而所传递的扭矩更大的情况下，这有利地保证了更大的结构强度。

在本发明的另一个优选实施例中，所述的具有缩减横截面面积的肋条部分被限定在管状体的第一个或第二个端部以及一个基本上中间的部分上。这样，相对于仅仅在管状体的第一个或第二个端部上肋条的体积减小，它可以实现肋条总体积更多的减小，同时保持上述的相同的优点。

在本发明的再一个优选实施例中，所述的具有缩减横截面面积的肋条部分被限定在管状体的基本上中间的部分上。这个实施例有利地允许实现肋条的体积减小，同时又保持第一个端部上的最大肋条体积，以及第二个端部上的含有现有技术的装配楔块的外形。

优选地，所述的具有缩减横截面面积的部分的肋条宽度至少是部分地轴向不变。在这种情况下肋条横截面面积的减小可以通过简单的材料切削加工而实现。

在本发明的另一个优选实施例中，在所述的具有缩减横截面面积部分上的肋条宽度在管状体的第二个端部的方向上轴向地减小。有利地，通过该实施例可以实现肋条体积基本随着链轮直径的减小以至链轮支承体所传递扭矩的减小而减小。

在另一个实施例中，在所述的具有缩减横截面面积部分上的肋条宽度在管状体的第一个端部的方向上轴向地减小。

在本发明的另一个实施例中，在所述的具有缩减横截面面积的肋条部分上，这个缩减的横截面面积基本为零。因此实现了完全去除肋条部分的限制条件，有利地使链轮支承体变得更轻。

优选地，在最大横截面面积部分和所述的缩减横截面面积部分之间的过渡处，肋条的高度至少是部分地从一个最大值连续地减小到基本为零的值。因此，可以有利地避免了由于横截面减小而形成的令链轮的装配变得更加困难的阶梯。

根据其中的第二个方面，本发明涉及一种用于自行车后轮的轮毂，其中所述的自行车包含具有上述特征的一个链轮支承体。这种轮毂具有上述有关本发明的链轮支承体的所有优点。

根据其中的第三个方面，本发明涉及一种自行车后轮，它包含上述的轮毂。

附图说明

本发明进一步的特征和优点将会从下面结合附图的部分优选实施例的说明中变得更加清楚，其中这些说明在下文中给出，用于指示但没有限制意图。在这些附图中：

-图1是根据本发明第一个优选实施例的用于自行车后轮上的一个链轮支承体的透视图；

-图2是图1中的链轮支承体在第一个横截面平面上切开的透视图；

-图3是图1中的链轮支承体在第二个横截面平面上切开的透视图；

-图4是图3中的链轮支承体的横截面平面图；

-图5是根据本发明第二个优选实施例的用于自行车后轮的一个链轮支承体的透视图；

-图6是图5中的链轮支承体在第一个横截面平面上切开的透视图；

-图7是图5中的链轮支承体在第二个横截面平面上切开的透视图；

-图8是图7中的链轮支承体的横截面平面图；

-图9是根据本发明第三个优选实施例的用于自行车后轮上的一个链轮支承体的透视图；

-图10是图9中的链轮支承体在第一个横截面平面上切开的透视图；

-图11是图9中的链轮支承体在第二个横截面平面上切开的透视图；

-图12是图11中的链轮支承体的横截面平面图；

-图13是根据本发明第四个优选实施例的用于自行车后轮的一个链轮支承体的透视图；

-图14是图13中的链轮支承体在第一个横截面平面上切开的透视图；

-图15是图13中的链轮支承体在第二个横截面平面上切开的透视图；

-图16是图15中的链轮支承体的横截面平面图；

-图17是用于结合有根据本发明的链轮支承体的自行车后轮上的一个轮毂的透视图；

-图18是用于结合有根据本发明的链轮支承体的自行车后轮上的一个轮毂的透视图，其中在所述的链轮支承体上安装有多个链轮。

-图19是安装有图17的轮毂的一个自行车后轮的透视图。

具体实施方式

在这些附图中，根据本发明的用于一个自行车后轮400上的链轮支承体通常被指示为标号100。在如这些附图所示的链轮支承体100的实施例中，结构或功能等同的元件用相同的标号表示。

链轮支承体100本质上是由一个预定厚度的管状体101组成，它沿着一个纵轴线X延伸。在第一个端部102上，该管状体101包含机械连接元件105，其中一个轮毂300通过带有飞轮的一个传动装置，其本身是常见的，在这不加以详细描述。轮毂300以一种传统的方式而结合在一个自行车后轮400上，如图19所示。该管状体101的第二个端部103——与第一个端部102轴向相对，是自由的。参考安装在自行车上的链轮支承体100的结构(图19)，第一个端部102向内地布置，靠近后轮400，而第二个端部103向外地布置。

该链轮支承体100适合于在外部支承多个链轮200，这些链轮从管状体101的第二个端部103的一侧上开始轴向地安装，顺序为具有最大直径的链轮201被布置在管状体101的第一个端部102上，而具有最小直径的链轮210被布置在管状体101的第二个端部103上，如图18所示(在该图上，由于安装有链轮200，因此链轮支承体100不可见)。

管状体101在外部具有多个肋条1-9，它们基本为直线，并在基本轴线方向上延伸。这些肋条1-9适合用于连接对应的具有配合形状的支座，它们形成于每个链轮的中心装配孔211上(在图18中只有最小直径的链轮210的中心装配孔可见)。优选地，肋条1-9和中心装配孔211上的具有配合形状的支座的横截面被一对同心圆弧段和一对相对并相互平行的直线段所确定。

在管状体101的第一个端部102上，每个肋条1-9具有各自对应的接合凸台20，具有最大直径的链轮被布置成与之结合。在另一个没有图示的实施例中，这些接合凸台20不是整体地形成于管状体101上，而是被限定在一个被随后安装在管状体的第一个端部102上的环形螺母上。在这种情况下，环形螺母和接合凸台20可以由不同于管状体101的材料所组成。

如上所述，肋条1-9基本上防止链轮200相对链轮支承体100的转动，其大小可以为每个链轮能够传递的扭矩保证足够的结构强度。此外，在管状体101的每个轴向部分上，肋条1-9为各自对应的链轮限定了一个装配楔块，保证安装在链轮支承体100上的链轮200的正确角相位(图18)。在这所述的优选实施例中，使用了一个具有常见的基本结构的装配楔块，它被限定在9个圆形扇区11-19上，每个的大小为40°。在每个扇区11-19中有一个凸起的部分，与每个肋条1-9对应，另外还有一个非凸起的部分。在扇区11-18中，凸起的部分和非凸起的部分具有相同的圆周范围，而在扇区19中非凸起部分在圆周上延伸得比凸起部分长(例如参见图2、6和10的部分)。

根据本发明，为了实现链轮支承体100的理想的重量缩减，肋条1-9中的一部分具有缩减横截面面积的部分21-29(在图中只有部分可见)。具有缩减横截面面积的部分21-29的横截面面积也可以为零，即，可以完全去掉这些部分上的肋条。在这些情况下，装配楔块应在圆周上具有总数可变的凸起部分，这根据被考虑的管状体101的轴向部分而定。限定装配楔块唯一性的肋条9的横截面面积优选为不经过缩减，因此不会改变沿着链轮支承体100的轴线X的装配楔块。

优选地，在具有缩减横截面面积的部分21-29上，横截面面积的缩减是这样的，它不会改变肋条1-9的边缘在扭矩从链轮200到链轮支承体100的传递中活动的基本为直线的外形。通过这种方式，即使有缩减横截面面积的部分21-29，也决不会影响链轮支承体100和链轮的连接稳定性。

在最大横截面面积的部分和缩减或零横截面面积的部分之间的过渡区中，肋条1-9优选地具有斜面部分30，其中肋条的高度至少部分地从一个最大值连续地减小到一个基本为零的值。

根据本发明的第一个实施例(图1-4)，所有肋条1-9轴向地从管状体101的第一个端部102延伸到第二个端部103上，并且除了肋条9之外，每个肋条在管状体101的第一个端部102和基本上中间的部分104上都各自包含一个具有缩减横截面面积和恒定宽度的部分(在图1和图2上，只有分别属于肋条1，2和3的部分21，22，23可见)。因此，在管状体的第一个端部102和基本上中间的部分104上，肋条1-9的总体积就被缩减，并基本上是轴向恒定的。装配楔块包含所有肋条1-9(参见图3和4)。在第二个端部103上，肋条1-9的总体积是最大的，装配楔块具有上述的基本结构。

根据本发明的第二个实施例(图5-8)，该链轮支承体100包含：

- 三个肋条3，6和9，它们从管状体101的第一个端部102上轴向地延伸到第二个端部103上，并沿着它们的整个长度而保持相同的横截面；

- 三个肋条2，5和8，它们在管状体101的第一个端部102和基本上中间的部分104上具有各自的具有缩减横截面面积和恒定宽度的部分22，25和28(在图5和6中只有肋条2的部分22可见)；

- 三个肋条1，4和7，它们只在管状体101的第二个端部103上轴向延伸。

在管状体101的第一个端部102和基本上中间的部分104上，和上述的第一个实施例相比，肋条1-9的总体积被缩减到一个更大的程度(在任何情况下都足以保证链轮支承体100的结构强度)，并且轴向基本上恒定。装配楔块只包含肋条2，3，5，6，8和9(参见图7和8)。在第二个端部103上，肋条1-9的总体积为最大，而装配楔块具有上述的基本结构。

根据本发明的第三个实施例(图9-12)，该链轮支承体100包含：

- 三个肋条2，5和8，它们在管状体101的第一个端部102和基本上中间的部分104上具有各自的具有缩减横截面面积和宽度朝着第一个端部102增加的部分22，25和28(在图9和10中只有肋条2的部分22可见)；

- 三个肋条1，4和7，它们只在管状体101的第二个端部103上轴向地延伸。

在管状体101的第一个端部102和基本上中间的部分104上，肋条1-9的总体积被缩减，但由于肋条2，5和8在宽度上朝着第一个端部102而逐渐增大，因此肋条1-9的总体积大于上述的第二个实施例的，并且在第一个端部102上再次具有最大的横截面面积(参见图9和10)。如上所述，这种宽度上的增大基本跟随链轮200直径上的增大，从而也跟随它们传递到链轮支承体100的扭矩的增大。在第一个端部102上，肋条1-9的总体积在任何情况下仍然被缩减，装配楔块只包含肋条2，3，5，6，8和9(参见图11和12)。在第二个端部103上，肋条1-9的总体积为最大，而装配楔块具有上述的基本结构。

在另一个没有图示的实施例中，所有肋条1-9轴向地从管状体101的第一个端部102延伸到第二个端部103上，除了肋条9之外，每个都各自包含一个具有缩减横截面面积的并且在第一个端部102的方向上宽度增大的部分，在第一个端部102上，这些肋条的宽度和横截面面积再次具有它们的最大值。

根据本发明的第四个实施例(图13-16)，该链轮支承体100包含：

- 三个肋条2，5和8，它们在管状体101的第二个端部103和基本上中间的部分104上具有各自的具有缩减横截面面积和恒定宽度的部分22，25和28(在图13和14中只有肋条2的部分22可见)；

- 三个肋条1，4和7，它们只在管状体101的第一个端部102上轴向地延伸。

在管状体101的第二个端部103和基本上中间的部分104上，肋条1-9的总体积最小并基本恒定。装配楔块只包含肋条2，3，5，6，8和9(参见图14)。在第一个端部102上，肋条1-9的总体积为最大，而装配楔块具有上述的基本结构。

不管是链轮支承体100的哪个实施例，都可以按照两种方式把链轮200安装在其上。在第一种方式中，链轮200被安装到链轮支承体100的管状体101的第二个端部103上，从最大的201到最小的210，一次一个，可以插入间隔件，以保证链轮沿轴线X的正确间距。在第二种方式中，两个或更多的链轮200被预先安装在一个支架上，该支架也可以作为一个间隔件，然后再被安装到链轮支承体100的管状体101的第二个端部103上，以形成完整的链轮套。

Claims

1.一种用于自行车后轮(400)的链轮支承体(100)，包含：

-一个管状体(101)，适合于在外部支承多个链轮(200)

-在管状体(101)外表面上的多个肋条(1-9)，所述的肋条(1-9)在适合于支承较大直径的链轮(201)的所述管状体(101)的第一个端部(102)和适合于支承较小直径的链轮(208)的所述管状体(101)的第二个端部(103)之间、在基本轴向方向上延伸，

其特征在于，至少一个肋条(1-8)包含这样的一个部分，相对于所述肋条(1-8)在所述管状体(101)的所述第一个或第二个端部(102，103)上的横截面面积，该部分具有缩减的横截面面积(21-28)。

2.根据权利要求1的链轮支承体(100)，其特征在于，所述的具有缩减横截面面积的部分(21-28)被限定在所述的管状体(101)的第一个或第二个端部(102，103)上。

3.根据权利要求1的链轮支承体(100)，其特征在于，所述的具有缩减横截面面积的部分(21-28)被限定在所述的管状体(101)的第一个或第二个端部(102，103)以及一个基本上中间的部分(104)上。

4.根据权利要求1的链轮支承体(100)，其特征在于，所述的具有缩减横截面面积的部分(21-28)被限定在所述的管状体(101)的一个基本上中间的部分(104)上。

5.根据上述权利要求中任一项的链轮支承体(100)，其特征在于，所述的至少一个肋条(1-8)在所述的具有缩减横截面面积的部分(21-28)上的宽度至少是部分地轴向恒定。

6.根据权利要求1至4中任一项的链轮支承体(100)，其特征在于，所述的至少一个肋条(1-8)在所述的具有缩减横截面面积的部分(21-28)上的宽度沿所述管状体(101)的所述第二个端部(103)的方向轴向地减小。

7.根据权利要求1至4中任一项的链轮支承体(100)，其特征在于，所述的至少一个肋条(1-8)在所述的具有缩减横截面面积的部分(21-28)上的宽度沿所述管状体(101)的所述第一个端部(102)的方向轴向地减小。

8.根据权利要求1至4中任一项的链轮支承体(100)，其特征在于，在所述的具有缩减横截面面积的部分(21-28)上，所述的缩减横截面面积基本为零。

9.根据上述权利要求中任一项的链轮支承体(100)，其特征在于，在具有最大横截面面积的部分和所述具有缩减横截面面积的部分(21-28)之间的过渡处，所述的至少一个肋条(1-8)的高度至少部分地从一个最大值连续地减小到基本为零的值。

10.用于一个自行车后轮(400)上的轮毂(300)，包含一个根据上述权利要求中任一项的链轮支承体(100)。

11.自行车后轮(400)，包含一个根据权利要求10的轮毂(300)。