[发明专利]自行车后变速器和后变速器与自行车车架的连接方式

说明书

提出了将自行车变速器连接到自行车车架的车架眼或后叉端的各种解决方案。根据本发明的第一方面，使用了一种带有固持螺栓的安装元件。该安装元件配置有插入鞘。根据本发明，插入鞘(20)和固持螺栓(22)的至少一个元件配置有至少一个适于此目的的卡合结构(34)，连同与插入鞘和固持螺栓分开的至少一个反卡合元件(32)或与插入鞘和固持螺栓的各自其他元件分开的反卡合结构(52)，以产生弹性卡入式固持连接或卡口式固持锁定，实现插入鞘(20)和固持螺栓(22)之间的形状配合式固持卡合。

技术领域

自行车可以配备传动配置，例如链传动装置。自行车传动配置可用于将转矩从骑手传递到后轮以驱动自行车。例如，传动配置可以将转矩从前链轮组件通过链条传递到后链轮或小齿轮，例如所谓的小齿轮飞轮或所谓的小齿轮组的小齿轮，以驱动后轮。这样的传动配置可称为传动系。

自行车的链轮总成可以有一个或多个独立的链轮。前链轮一般被称为链环。链环可以使用各种安装装置进行连接。例如，链环可以用链环螺栓固持，或者直接安装在自行车的曲柄上。后链轮通常称为小齿轮。可以将数个后链轮或小齿轮称作飞轮(Kassette)、小齿轮飞轮或者小齿轮组。这样的飞轮通常被配置为连接到后小齿轮的自由轮部分。例如，可以使用花键和/或螺纹连接将飞轮连接到后轮的自由轮上。

前链环组件与后小齿轮飞轮的对准会影响链条的性能。例如，前链环组件可以有一个单个链环与后小齿轮飞轮的特定小齿轮对齐。当链条将该单个链环连接到这个大体对准的单个后小齿轮时，链条受到的侧向负荷很小或不承受侧向负荷。然而，当链条例如通过链传动系的后变速器侧向移动到小齿轮飞轮的另一个小齿轮上时，链条将承受一定的侧向负荷。当前链环总成有多个链环，链条通过链条传动系的前变速器在其间移动时，链条上会产生相应的侧向负荷。

要想使这种链条传动系有良好的性能，后变速器的功能和性能就显得尤为重要。后变速器不仅用于在自行车小齿轮组的几个相邻小齿轮之间移动链条，进行换挡操作。后变速器的另一个非常重要的功能是保证链条有足够的张力。

为达到此目的，后变速器常规地有以下结构。设有基础元件，也称为B转向节(B-Knuckle)，其用于将前变速器安装在自行车上。此外，设有可动元件，也称为P转向节(P-Knuckle)，其可动地耦合至该基础元件，还设有常规地配置为所谓的链笼的链条导件，其可动地耦合至该可动元件，以便相对于旋转轴旋转。该可动元件可在侧向(轴向)方向上移动，以使链条导件沿小齿轮组的小齿轮移动，从而可将链条从初始小齿轮转移到目标小齿轮。该链条导件是通过张紧弹簧或类似物沿一旋转方向，即在由链条导件引导的自行车链条的张紧方向上弹性地预紧，以使链条保持在张紧状态，或在先前链条张紧度不足的状态后恢复张紧状态。这种旋转或枢轴方向在此也称为链条张紧方向。链条导件在这个方向上的旋转可以增加链条的张力，同时使得作用在链条导件上的张紧弹簧的张力降低。

取决于小齿轮组的在给定时间与链条卡合的当前小齿轮，链条导件将相对于可动元件而处于相对旋转轴的不同枢转位置。

对链条和链条导件的作用不仅归结于链条在小齿轮组的不同小齿轮之间移动而产生的变速系统的换挡，也归结于驾驶操作本身。例如，当在不平坦的地形上骑行时，后变速器和链条会受到冲击和振动，这些冲击和振动影响链条导件的旋转方向与链条张紧方向相反。链条导件在这个与链条张紧方向相反的方向上的旋转将增加作用在链条导件上的张紧弹簧的张力，并将直接导致链条张力的降低(例如，如果直接作用在链条导件上，将使其在这个方向上发生扭转)，或者至少有相当大的风险使链条张力随后降低到必要程度以下。负面的后果可能是链条张力下降，链条出现不理想的弹跳或松弛，在极端情况下甚至会导致链条从小齿轮组脱离。