[发明专利]用于自行车的带有前离合器的自由轮组件

说明书

一种用于自行车的带有前离合器的自由轮组件(10)，包括：轮毂套筒(11)，其能够在轮毂销上旋转，和盒(25)，该盒以可旋转的方式安装在轮毂销上；第一环形体(15)，其能够在轮毂销上旋转并且包括第一冠状齿轮；第二环形体(16)，其与轮毂套筒相关联并且包括面向第一冠状齿轮的匹配的第二冠状齿轮。第一环形体(15)能够相对于第二环形体(16)在传动构造和自由轮构造之间轴向移动，并且联接部件(28)在第一环形体和盒之间操作。当第一环形体为自由轮构造时，盒相对于第一环形体的旋转迫使联接部件(28)使第一环形体朝向第二环形体轴向平移，并且磁性部件(38)在第一环形体上起作用并且被构造成阻止第一环形体相对于轮毂销(13)的旋转。

技术领域

本发明涉及一种用于自行车的带有前离合器的自由轮。

背景技术

自行车的传动系统包括：一对踏板曲柄，骑车者在该对踏板曲柄上施加推进推力；一个或多个驱动齿轮，该一个或多个驱动齿轮通过与踏板曲柄直接联接而被设定为旋转；和多个具有不同尺寸的从动齿轮(也被称为链轮)，该多个从动齿轮通过传动链由驱动齿轮设定为旋转。

链轮通过盒与自行车的后轮联接，该盒以可旋转的方式与轮毂套筒联接。轮毂套筒通过辐条作为一个单元与自行车的轮缘一起旋转，并且以可旋转的方式装配到相对于自行车的框架固定的轮毂销上。盒(以及因此链轮)通过技术术语中被称为“自由轮”的机构与轮毂套筒联接。

当链轮的转速等于后轮的转速时，自由轮允许将链轮的旋转传递到后轮，而当链轮的转速与车轮的转速不同时，自由轮允许将链轮和后轮之间的运动脱离。

因此，只有当链轮被设定为在后轮的旋转方向上并且以与车轮相同的速度旋转时，自由轮才允许链轮(和盒)和后轮作为一个单元运动，而当链轮被设定为在相反的方向上或者对于比车轮更低的转速旋转时，自由轮不会对后轮产生任何影响，该后轮通过惯性继续其旋转，并且不会迫使骑车者保持腿部移动以辅助后轮的旋转。

一种类型的自由轮提供与盒(并且因此与链轮)作为一个单元旋转的环形体，和与后轮(并且因此与轮毂套筒)作为一个单元旋环的形体转。该两个环形体绕相同的旋转轴线旋转，该旋转轴线基本上与后轮的轮毂套筒的旋转轴线一致。

在带有前离合器的自由轮中，该两个环形体具有分别的相互面向的轴向齿部。这种齿部被成形为使得，当彼此轴向接合时，当链轮在第一角度方向上旋转时，它们将驱动转矩从被约束到盒的环形体传递到被约束到后轮的环形体，因此当骑车者在踏板上施加推进动作时将链轮的旋转传递到后轮。当链轮在第一角度方向上的转速小于后轮的角速度时或当链轮在第二角度方向上旋转时，轴向齿部不在该两个环形体之间传递任何驱动转矩，因此当骑车者停止他/她在踏板上的推进动作时或当他/她在与推进方向相反的方向上致动踏板时允许后轮的自由旋转。

通常，轴向齿部根据周向路径成形，该周向路径包括由基本上轴向的平面分离的一系列倾斜平面，以形成基本上“锯齿波”的几何形状。在第一角度方向上的旋转期间，固定地连接到链轮的环形体的轴向平面抵靠固定地连接到后轮的环形体的轴向平面，从而将链轮的运动传递到后轮。在链轮在第二角度方向上的旋转期间或当链轮在第一角度方向上的旋转速度小于后轮的角速度时，固定地连接到链轮的环形体的倾斜平面在固定地连接到后轮的环形体的倾斜平面之上滑动，从而中断在链轮和后轮之间的运动传递。

在倾斜平面之间的滑动之后，该两个环形体轴向地移动分开并且轴向齿部失去彼此接触。

为了使轴向齿部彼此重新联接(将运动从链轮传递到后轮所必需的条件)，自由轮通常包括被布置在由环形体中的一个所占据的径向空间中的弹性或磁性元件，并且该弹性或磁性元件在环形体中的一个上朝向另一个环形体施加恒定的或间歇的轴向推动动作。

当骑车者重新开始推进动作时，这种轴向推动动作允许重新联接环形体。

在文献US 2014/0062164和US 2017/0015137中描述了磁性返回部件的实例。