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CN101249872B - 带有两个齿盘的自行车曲柄组 - Google Patents

带有两个齿盘的自行车曲柄组 Download PDF

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Abstract

自行车曲柄组，包括底支架轴(2)、两个曲柄(3，4)和齿盘托架(8)，齿盘托架(8)支承第一和第二不同的有齿齿盘(5，6)。齿盘托架具有星形形状，其每个臂(10)设有安装孔(11)，安装孔(11)分别与第一和第二齿盘中的安装孔(12，13)对齐。这些孔容纳将齿盘(5，6)紧固到齿盘托架的装置，并且它们布置在具有预定直径(D1)的第一圆(C1)上。齿盘托架(8)的每个臂(10)都设有布置在第二圆(C2)上的第二安装孔(16)，所述第二圆(C2)具有相对于第一圆(C1)减小的直径(D2)以使齿盘托架与另外两个有齿圆形齿盘相匹配，所述另外两个有齿圆形齿盘的尺寸分别相对于第一和第二齿盘减小，并且所述另外两个有齿圆形齿盘的安装孔位于第二圆上。

Description

带有两个齿盘的自行车曲柄组
技术领域
本发明涉及一种自行车的曲柄组，它也涉及一种配备有本发明的曲柄组的自行车。
背景技术
本发明特别地涉及带有两个齿盘的自行车曲柄组，即，它包括一个称为大齿盘的齿盘和一个称为小齿盘的齿盘，大齿盘使得能获得很大数量的脚踏一圈的有效后轮周长(gear inches)，以便用自行车进行下坡骑行或在平地上的骑行，小齿盘相对于大齿盘具有减小的齿圈，其使得能更容易地登山或更容易地起动。
带有两个齿盘的自行车曲柄组首先出现在赛车上，随后其普遍使用在旅行自行车上。
这种类型的任何自行车曲柄组都包括底支架轴、两个曲柄以及齿盘托架，两个曲柄连接到该底支架轴的相对两端，并沿彼此相反的方向延伸，齿盘托架支承不同直径的第一和第二有齿圆形齿盘，同时第一和第二有齿圆形齿盘能与自行车传动链条合作。该齿盘托架设有容纳底支架轴的中心孔，底支架轴被设置成与齿盘托架同步旋转。
第一和第二齿盘一般连接到曲柄组的右曲柄，并且以相对于后者可拆卸的方式安装。这样，可以在齿盘磨损时以及在使用者希望通过使用不同的齿圈来更改他的脚踏一圈的有效后轮周长时更换齿盘。
为了允许容易且精确地安装第一和第二齿盘，齿盘托架具有带均匀隔开的臂的星形形状，每个臂在其自由端附近设有安装孔，安装孔容纳将齿盘紧固到齿盘托架的装置。这些安装孔布置在具有预定直径的圆上并以齿盘托架的中心孔为中心，每个安装孔都分别与设在第一和第二齿盘中的安装孔对齐。
这个圆的直径与臂的端部相对应，以便允许链条在尺寸减小的齿盘周围自由通过。
该已知的齿盘托架在托架的两侧上设有两个凸起的圆形支承面，圆形支承面与该圆相应。支承面之一在右曲柄附近位于自行车的外侧上，另一个支承面位于内侧上，更靠近自行车架。这些支承面允许用紧固件将齿盘刚性地装到齿盘托架的两侧上，其中所述紧固件横贯设在齿盘和齿盘托架上的对齐的安装孔。
已经变成标准的非常普遍的齿盘托架由五角星构成，其带有安装孔的圆形支承面具有130mm的直径。这样，骑车人不但能安装最初的配备齿盘，而且能安装被制造成相容的和由其他专业供应商提供的齿盘。
这里，为了登上非常陡峭的斜坡，有时甚至需要较小尺寸的齿盘或其至少是优选的，以减少骑车人的努力和疲劳。
为了解决这个问题，一种方法在于提供三个齿盘；然而，这带来更大的体积和重量，以及更复杂的齿轮管理。此外，这些齿盘需要使用专用的前和后拨链器。另一个缺点是该曲柄组需要更长的底支架轴。
近来出现这样的发展趋势，即，后嵌齿轮越来越小，从而导致提出了另一种类型的带有两个齿盘的曲柄组，该两个齿盘具有较小的齿圈，以使得爬坡更容易。由于整个组件的体积较小，这种类型的曲柄组被称为紧凑型的。然而，这些曲柄组有时既不适合于也不能有效地用于中等的地形中，用在平地上的齿轮导致链条的较多交叉，于是链条工作在恶劣的条件下。
在改变曲柄的情况下，这些齿盘允许一些磨损。实际上，这些齿盘的减小的尺寸(在这种情况下小齿盘)不允许将齿盘装到与标准相应的具有130mm直径的齿盘托架上。因而，对于这种类型的曲柄组在齿盘托架上采用具有110mm直径的特殊尺寸的安装圆。
发明内容
本发明的目的是通过提出一种曲柄组以消除上述缺点，该曲柄组设有多用途的齿盘托架，该齿盘托架使得能同样好地与所谓标准的齿盘和所谓紧凑型的齿盘相匹配。
本发明的目标是一种自行车曲柄组，其包括底支架轴、两个曲柄、齿盘托架，两个曲柄装到所述底支架轴的相对两端上，齿盘托架设有用于容纳所述底支架轴的中心孔并支承不同尺寸的第一和第二圆形有齿齿盘，所述齿盘托架具有带均匀隔开的臂的星形形状，每个臂在其自由端附近设有安装孔，安装孔分别与设在所述第一和第二齿盘中的安装孔对齐，所述对齐的安装孔容纳将所述齿盘紧固到所述齿盘托架的装置，所述安装孔布置在具有预定直径的第一圆上并以所述中心孔为中心，其特征在于齿盘托架的每个臂都设有布置在第二圆上的第二安装孔，第二圆与所述第一圆同心且第二圆的直径相对于所述第一圆的直径减小以便使齿盘托架与另外两个有齿圆形齿盘相匹配，所述另外两个有齿圆形齿盘的尺寸分别相对于所述第一和第二齿盘的尺寸减小，并且所述另外两个有齿圆形齿盘的安装孔位于所述第二圆上。
根据本发明的其他特征：
所述齿盘托架的每个臂都由两个横向侧部限定，该两个横向侧部基本上彼此平行并通过端侧连接起来；
所述端侧相对于所述横向侧部倾斜；
每个臂的所述第一孔和所述第二孔平行于所述端侧地彼此成一直线；
所述第二齿盘通过所述第一齿盘连接到所述齿盘托架；
所述齿盘托架位于所述第一和第二齿盘的外侧；
横档均匀地布置在所述第一和第二齿盘之间；
所述横档由与所述紧固件相连的垫圈构成；
所述第一和第二齿盘是所谓的标准齿盘并且所述尺寸减小的另外两个齿盘是所谓的紧凑型齿盘；
所述第一圆与所述所谓的标准齿盘相应并且具有大约130mm的直径，而所述第二圆与所述所谓的紧凑型齿盘相应并且具有大约110mm的直径。
本发明的目标也是一种自行车，其包括具有上述特征中的一个或多个的自行车曲柄组。
附图说明
从下面参考附图对本发明的一个非限制性实施例的说明，本发明的其他特征和优点将变得显而易见，其中：
图1是示意性正视图，表示支承第一和第二所谓标准齿盘的齿盘托架；
图2是图1中所示的组件的顶视图；
图3是示意性正视图，表示支承第一和第二所谓紧凑型齿盘的齿盘托架；
图4是图3中所示的组件的顶视图；
图5是分解的顶视图，表示本发明的自行车曲柄组；
图6和7是透视分解图，表示图5的曲柄组的所有部件。
具体实施方式
在图中，同样的或等同的部件具有相同的附图标记。
自行车的曲柄组1(见图5)包括底支架轴2，底支架轴2在其相对两端上分别连接到沿相反方向延伸的右曲柄3和左曲柄4，曲柄3和4能分别在它们的端部上安装右踏板和左踏板(未示出)。
本发明的自行车曲柄组具体地是双齿盘类型的曲柄组，即具有不同直径的第一有齿齿盘5和第二有齿齿盘6，第一齿盘5大于第二齿盘6。第一和第二齿盘5、6的齿7能与传动链条(未示出)合作，传动链条又驱动自行车的后轮(未示出)旋转。
第一和第二齿盘5、6安装在齿盘托架8上，齿盘托架8设有容纳底支架轴2的中心孔9，通过确定的接合，底支架轴2与齿盘托架8同步旋转。
齿盘托架8呈星形形状，且具有均匀隔开的臂10。每个臂10在其端部上设有第一安装孔11，第一安装孔11与设在第一齿盘5中的相应安装孔12(看图6和7)和设在第二齿盘6中的相应安装孔13对齐。
所有的安装孔11、12和13都布置在具有预定直径D1的第一圆C1(看图1)上，第一圆C1以齿盘托架8的中心孔9为中心。如图1和2中所示的该第一圆C1与所谓的标准齿盘相应并且具有大约130mm的直径。
当每次对齐时，三个安装孔11、12和13容纳由螺钉14和端部加宽的螺母15构成的紧固装置，螺钉14和端部加宽的螺母15布置在由齿盘托架8和第一与第二齿盘5、6构成的组件的两侧上，第一与第二齿盘5、6优选地被拼接(tracked)以使得它们形成冠状齿轮，冠状齿轮在它们的内周上包括凸起，相应的安装孔12、13布置在凸起中，如附图中所示。
根据本发明的一个特征，齿盘托架8的每个臂10都设有布置在第二圆C2上的第二安装孔16，第二圆C2与第一圆C1同心且具有直径D2，直径D2相对于第一圆C1的直径减小以便使齿盘托架8适合于另外两个有齿齿盘5’、6’(见图3)，所述另外两个有齿齿盘5’、6’的尺寸分别相对于图1中所示的第一和第二齿盘5、6的尺寸减小。如图1和2中所示的该第二圆C2与所谓的紧凑型齿盘相应并且具有大约110mm的直径。
齿盘托架8的每个臂10都由两个横向侧部17、18限定，该两个横向侧部基本上彼此平行并通过端侧19连接起来(见图1和3)。为了便于与链条的装配，端侧19优选地相对于横向侧部17、18倾斜。
每个臂10的第一安装孔11和第二安装孔16优选地与臂10的端侧19平行地彼此对齐。
为了防止传动链条(未示出)在其与所谓紧凑型齿盘5’、6’的较小者(6’)接合时与齿盘托架8干涉，优选地，将齿盘5’、6’从而同样将齿盘5、6置于齿盘托架8的仅仅一侧上，即，第二齿盘6、6’通过第一齿盘5、5’连接到齿盘托架8。
优选地，将齿盘托架8布置在第一和第二齿盘5、6或5’、6’外侧，因而第一和第二齿盘5、6或5’、6’位于离右曲柄3较远的地方(见图5到7)。
为了保持第一和第二齿盘5、6(5’、6’)之间必需的间隔，将横档20均匀地布置在它们之间。
优选地，横档20由连接到紧固件14、15的垫圈构成。更确切地说，垫圈被拧到相应的螺钉14的杆上。
因而，根据本发明，能在使用同一齿盘托架8的同时用第一和第二齿盘5’、6’更换第一和第二齿盘5、6，其中第一和第二齿盘5、6是所谓的标准齿盘，第一和第二齿盘5’、6’是所谓的紧凑型齿盘，因而齿盘托架8变成多用途的齿盘托架。
当然，本发明不局限于所示和所述的例子，而是能应用于包括更大量齿盘的自行车曲柄组。

Claims (13)

1.自行车曲柄组，包括底支架轴(2)、两个曲柄(3，4)、齿盘托架(8)，所述两个曲柄连接到所述底支架轴(2)的相对两端，所述齿盘托架设有用于容纳所述底支架轴(2)的中心孔(9)，并支承不同尺寸的第一圆形有齿齿盘(5)和第二圆形有齿齿盘(6)，所述齿盘托架(8)的形状为具有均匀隔开的臂(10)的星形，每个臂(10)在其自由端附近设有第一安装孔(11)，该第一安装孔(11)分别与设在所述第一圆形有齿齿盘(5)中的第二安装孔(12)和第二圆形有齿齿盘(6)中的第三安装孔(13)对齐，所述对齐的第一安装孔(11)、第二安装孔(12)和第三安装孔(13)容纳将所述第一圆形有齿齿盘(5)和第二圆形有齿齿盘(6)紧固到所述齿盘托架(8)的紧固件(14，15)，所述第一安装孔(11)、第二安装孔(12)和第三安装孔(13)布置在具有预定直径(D1)的第一圆(C1)上，并定中在所述中心孔(9)上，其特征在于，该齿盘托架(8)的每个臂(10)都设有布置在第二圆(C2)上的第四安装孔(16)，所述第二圆(C2)与所述第一圆(C1)同心且具有直径(D2)，该直径(D2)相对于所述第一圆(C 1)的直径(D1)减小，以将该齿盘托架(8)匹配至第三圆形有齿齿盘(5’)和第四圆形有齿齿盘(6’)，所述第三圆形有齿齿盘(5’)和第四圆形有齿齿盘(6’)的尺寸分别相对于所述第一圆形有齿齿盘(5)和第二圆形有齿齿盘(6)的尺寸减小，并且所述第三圆形有齿齿盘(5’)和第四圆形有齿齿盘(6’)的安装孔位于所述第二圆(C2)上。
2.如权利要求1所述的自行车曲柄组，其中，所述齿盘托架(8)的每个臂(10)都由两个横向侧部(17，18)限定，该两个横向侧部基本上彼此平行并通过端侧(19)连接。
3.如权利要求2所述的自行车曲柄组，其中，所述端侧(19)相对于所述横向侧部(17，18)倾斜。
4.如权利要求3所述的自行车曲柄组，其中，每个臂(10)的所述第一安装孔(11)和所述第四安装孔(16)以平行于所述端侧(19)的方式彼此对齐。
5.如前述权利要求中任一个所述的自行车曲柄组，其中，所述第二圆形有齿齿盘(6)和第四圆形有齿齿盘(6’)分别通过所述第一圆形有齿齿盘(5)和第三圆形有齿齿盘(5’)连接到所述齿盘托架(8)。
6.如权利要求5所述的自行车曲柄组，其中，所述齿盘托架(8)分别位于所述第一圆形有齿齿盘(5)和第二圆形有齿齿盘(6)的外侧和所述第三圆形有齿齿盘(5’)和第四圆形有齿齿盘(6’)的外侧。
7.如权利要求5所述的自行车曲柄组，其中，在所述第一圆形有齿齿盘(5)和第二圆形有齿齿盘(6)之间以及在所述第三圆形有齿齿盘(5’)和第四圆形有齿齿盘(6’)之间分别均匀地布置有横档(20)。
8.如权利要求6所述的自行车曲柄组，其中，在所述第一圆形有齿齿盘(5)和第二圆形有齿齿盘(6)之间以及在所述第三圆形有齿齿盘(5’)和第四圆形有齿齿盘(6’)之间分别均匀地布置有横档(20)。
9.如权利要求7所述的自行车曲柄组，其中，所述横档(20)由与所述紧固件(14，15)相连的垫圈构成。
10.如权利要求8所述的自行车曲柄组，其中，所述横档(20)由与所述紧固件(14，15)相连的垫圈构成。
11.如前述权利要求中1-4中任一个所述的自行车曲柄组，其中，所述第一圆形有齿齿盘(5)、第二圆形有齿齿盘(6)是所谓的标准齿盘，并且其中所述第三圆形有齿齿盘(5’)和第四圆形有齿齿盘(6’)是所谓的紧凑型齿盘。
12.如权利要求11所述的自行车曲柄组，其中，所述第一圆(C1)与所述所谓的标准齿盘(5，6)相应，并且具有大约130mm的直径；而所述第二圆(C2)与所述所谓的紧凑型齿盘(5’，6’)相应，并且具有大约110mm的直径。
13.自行车，包括如前述权利要求中任一个所述的自行车曲柄组。
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