本發(fā)明涉及一種用于自行車鏈條變速的前變速器裝置，所述前變速器裝置包括：

-框架固定部分，所述框架固定部分用于附接至自行車框架；

-鉸鏈裝置，所述鉸鏈裝置能相對于所述框架固定部分樞轉(zhuǎn)；以及

-鏈條架，所述鏈條架能經(jīng)由可樞轉(zhuǎn)的所述鉸鏈裝置相對于所述框架固定部分樞轉(zhuǎn)，以引導并樞轉(zhuǎn)所述自行車鏈條，

其中，所述鉸鏈裝置包括至少兩個鉸接支柱，所述至少兩個鉸接支柱可以相對于所述框架固定部分且相對于所述鏈條架圍繞支承銷且圍繞分配給這些支承銷的樞軸以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝，其中所述樞軸彼此大致平行延伸，并且在自行車車輪上的所述變速器裝置的安裝狀態(tài)下大致豎直取向或者關于豎直軸傾斜最大30°，其中可以經(jīng)由控制線纜致動所述變速器裝置。

背景技術(shù)：

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知這樣的前變速器裝置。例如，文件DE 10 2014 010 367 A1和DE 10 2014 007 566 A1描述了這種類型的前變速器裝置。這些前變速器裝置這樣構(gòu)造，即：在特定操作位置中，例如在自行車鏈條的操作位置中，其中自行車鏈條位于最小鏈輪上，變速器裝置經(jīng)由彈簧機構(gòu)被預緊。在此，鏈條架處于將自行車鏈條保持在最小鏈輪上的位置中。為了致動變速器裝置使得鏈條架經(jīng)由鉸鏈裝置樞轉(zhuǎn)，這樣自行車鏈條移向下一個較大鏈輪，直到最大鏈輪為止(只要自行車鏈條變速具有超過兩個鏈輪即可)，在這樣的常規(guī)前變速器裝置中，經(jīng)由鮑登線纜將致動力施加在變速器裝置上。該致動力足夠大，足以克服預緊力并由此導致將鏈條架移位到期望的操作位置中。

這樣的前變速器裝置的一個重要方面在于能相對于框架固定部分樞轉(zhuǎn)的鉸鏈裝置的幾何布置。一般，鉸鏈裝置供兩個平行可樞轉(zhuǎn)的把手臂使用，其中每個把手臂的一端以可樞轉(zhuǎn)的方式安裝在框架固定部分上，并且另一端以可樞轉(zhuǎn)的方式安裝在鏈條架上?？傮w，這給出了平行四邊形機構(gòu)的類型，使得鏈條架可以采取預定的對準在軌道上移動。上述兩個文件示出了這樣的布置，其中鏈條架以上述方式在大致水平的平面或關于水平稍微傾斜的平面中側(cè)向樞轉(zhuǎn)。在這種背景下，我們還稱之為“側(cè)擺”變速器。

這樣的“側(cè)擺”變速器裝置很長時間是現(xiàn)有技術(shù)已知的，例如根據(jù)文件EP 0 042 274 A2或EP 0 104 110 B1已知。

這樣的“側(cè)擺”變速器裝置的主要優(yōu)點在于，它們可以將其機械部件基本上布置到框架管的側(cè)面。在框架幾何形狀具有短鏈條支柱和大傳動比車輪直徑的現(xiàn)代自行車中，在框架的鞍管背后可得到相對較小的空間。這既應用于變速器裝置本身的機械部件，也應用于用于引導控制線纜(用來致動變速器裝置)的部件。

作為“側(cè)擺”變速器裝置的替代，已知這樣的變速器，其中鏈條架在豎直方向上樞轉(zhuǎn)，即所謂的“頂擺”布置。這樣的前變速器裝置例如示出并描述在文件US 4,613,319中。在該布置中，鏈條架從最小鏈輪上方的底部位置向上樞轉(zhuǎn)到最大鏈輪。類似的布置示出并描述在文件US 4,030,374中。該布置也被構(gòu)造為“頂擺”布置。該文件的特征在于，板簧被旋擰至鉸鏈裝置的鉸接支柱中的一個、突出于鉸接支柱并且以屈曲的方式抵靠在臂上。該方案也占用空間，并且因此已在實踐中證明是不成功的。

現(xiàn)代變速器裝置的重要方面在于控制線纜的向內(nèi)和向外規(guī)劃。因為框架幾何形狀越來越復雜，所以控制線纜常規(guī)的引導規(guī)劃(例如沿著鞍管)往往不再有利。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種最初描述類型的前變速器裝置，所述前變速器裝置具有簡單經(jīng)濟的構(gòu)造和可靠的功能，占用很小的構(gòu)建空間并允許有利地引導控制線纜。

該目的通過一種最初描述類型的前變速器裝置實現(xiàn)，其中提出：所述控制線纜可以相對于自行車框架經(jīng)由設置在框架固定部分上的線纜引導裝置來引導。此外，在本發(fā)明的該實施方式中，規(guī)定：所述控制線纜可以經(jīng)由線纜固定裝置、可優(yōu)選地通過夾緊固定到所述變速器裝置，其中所述線纜固定裝置設置在所述框架固定部分上。另外，在本發(fā)明的該實施方式中，規(guī)定：所述控制線纜在所述線纜固定裝置與所述線纜引導裝置之間經(jīng)由線纜偏轉(zhuǎn)裝置進行引導，其中所述線纜偏轉(zhuǎn)裝置布置在所述鉸鏈裝置的鉸接支柱中的一個鉸接支柱上或者布置在鏈條架上。

根據(jù)本發(fā)明的變速器裝置的該實施方式的優(yōu)點在于，用于固定所述控制線纜以及用于引導并規(guī)劃所述控制線纜的部件可以直接安裝在所述框架固定部分上。其優(yōu)點在于，所述控制線纜可以安裝在所述部件上，因為所述部件固定到所述自行車框架，所以其能最好地承受發(fā)生在安裝以及操作中的力。另外，因為其固定功能，所述框架固定部分可以設計得相對堅固。在本發(fā)明的該實施方式中，沒有為固定所述控制線纜以及為引導并規(guī)劃所述控制線纜而設置的其它部件可以因此就重量而言更容易優(yōu)化。根據(jù)本發(fā)明的該實施方式的另一優(yōu)點在于，所述控制線纜可以根據(jù)需要在相對于框架的各種取向上從所述變速器裝置被引導。為此，設置在所述框架固定部分上的所述線纜引導裝置可以適于相應的應用或者以可移動的方式構(gòu)造。

此外，根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種最初描述類型的變速器裝置，其中所述控制線纜可以相對于所述自行車框架經(jīng)由設置在所述框架固定部分上的線纜引導裝置來引導，并且所述控制線纜可以經(jīng)由線纜固定裝置進行固定，其中所述線纜固定裝置設置在所述鏈條架上。采取與上述本發(fā)明變型相同的方式，該實施方式還規(guī)定：所述框架固定部分設置有所述線纜引導裝置。然而，偏離于上述發(fā)明，所述線纜固定裝置未設置在所述框架固定部分上，而是設置在所述鏈條架上。其優(yōu)點是，所述線纜固定裝置可以布置于在任何情況下被構(gòu)造得相對突出的所述鏈條架上，使得為此不需要將額外的構(gòu)建空間創(chuàng)建在其它部件上。這允許具有有利線纜規(guī)劃的相對緊湊構(gòu)造。

另外，根據(jù)本發(fā)明，可提供一種最初描述類型的變速器裝置，其中所述控制線纜可以相對于所述自行車框架經(jīng)由設置在所述鏈條架上的線纜引導裝置來引導，并且所述控制線纜可以經(jīng)由線纜固定裝置進行固定，其中所述線纜固定裝置設置在所述鏈條架或所述框架固定部分上。本發(fā)明的該實施方式變型規(guī)定：所述線纜引導裝置布置在所述鏈條架上，使得所述線纜引導裝置與所述鏈條架一起移動?；谏鲜鍪纠詫嵤┓绞剑Q于應用，所述線纜固定裝置然后可以有利地根據(jù)需要安裝在所述鏈條架或所述框架固定部分上。

本發(fā)明的所有三個基本實施方式變型都具有對應的優(yōu)點，即可以提供這樣的變速器裝置，其具有功能優(yōu)化的緊湊構(gòu)建，根據(jù)需要允許關于框架的可變線纜規(guī)劃。

根據(jù)本發(fā)明的改進，此外可規(guī)定：所述線纜引導裝置布置在支承銷之一上并且與所述支承銷相對于所述框架固定部分以可樞轉(zhuǎn)的方式安裝。所述支承銷在分配給它的部件(即所述框架固定部分或鏈條架以及分配的鉸接支柱)中以可移動的方式安裝，使得附接至相應支承銷的所述線纜引導裝置可以根據(jù)外露線纜的必要方向來取向。換句話說，在每種情況下取決于框架幾何形狀，取向所述線纜引導裝置的這種可能性允許所述控制線纜相對于框架的最佳規(guī)劃。

經(jīng)常而通常地，所謂的鮑登線纜用作控制線纜，即控制線材或控制線纜在可以用于傳遞力的線纜套管中被引導的裝置。為了固定這樣的控制線纜，特別是在所述線纜套管中被引導的控制線材，根據(jù)本發(fā)明可提出：所述線纜固定裝置具有可以旋擰到固定面中的固定螺栓，其中可優(yōu)選地所述固定面相對于自行車縱向平面傾斜，以便增加裝設的容易度。雙頭螺栓可例如用作固定螺栓。所述固定面可例如采取實體坡狀突起的形式設置在所述變速器裝置的相應部件上，例如設置在所述框架固定部分或鏈條架上。螺紋孔可形成在該坡狀突起中?？蓛?yōu)選地取決于裝設情況來選擇所述固定面的斜率，使得所述固定螺栓面對用于裝設的裝設器并且容易出入。例如，可以考慮相對于水平平面15°到45°的區(qū)域的斜率。

為了增加固定所述控制線纜的夾緊效果，可規(guī)定：所述線纜固定裝置具有夾緊爪，所述控制線纜可以利用所述夾緊爪經(jīng)由所述固定螺栓進行固定。以這種方式，所述控制線纜可以在相對較長的控制線纜部上被牢固地夾緊。

本發(fā)明的改進提出：所述框架固定部分具有線纜功能面，所述線纜固定裝置和/或所述線纜引導裝置形成在所述線纜功能面上。本發(fā)明的該實施方式允許例如所述框架固定部分的上表面配備有用于線纜固定以及線纜引導的手段。這允許在所述控制線纜被固定的點直到所述線纜引導裝置之間特別有利的線纜規(guī)劃，在其上的一部分上所述控制線纜以傳遞力的方式作用而致動所述變速器裝置，在所述線纜引導裝置處所述控制線纜連接到所述變速器裝置或取自所述變速器裝置。

至于所述控制線纜的引導及其與所述變速器裝置的連接，此外可規(guī)定：所述線纜引導裝置具有線纜套管支撐部，所述控制線纜的線纜套管以傳遞力的方式抵靠在所述線纜套管支撐部上。在這種背景下，所述線纜套管支撐部可以具有通道開口，所述控制線纜的突出于所述線纜套管的部分延伸穿過所述通道開口。然而，所述線纜套管抵靠在所述線纜套管支撐部上，所述控制線纜延伸穿過所述通道開口到達所述變速器裝置的另一功能部件(特別是用于力傳遞以及固定的部件)。

現(xiàn)代變速器裝置的另一重要方面是允許盡可能牢固地固定到所述自行車框架。在這種背景下，兩個替代實施方式規(guī)定：為了固定到所述自行車框架，所述框架固定部分設置有固定開口，所述固定開口布置在支座部的大致上方或大致下方，以可旋轉(zhuǎn)地安裝所述鉸接支柱中的一個鉸接支柱。還可以布置成將所述框架固定部分：或者在所謂的HDM布置(高變速器安裝)中固定在所述鉸鏈裝置的安裝部上方；或者在所謂的LDM布置(低變速器安裝)中固定在所述鉸鏈裝置的安裝部下方。這取決于設置在相應自行車框架上的固定可能性。

為了精細調(diào)整，可規(guī)定：獨立于HDM或LDM布置，所述固定開口中的至少一個被構(gòu)造為槽口，可以在固定期間經(jīng)由所述槽口來調(diào)整所述變速器裝置相對于所述自行車框架的位置。由此，最初可以經(jīng)由所述自行車框架上的未構(gòu)造為槽口的固定開口松弛地固定所述變速器裝置，然后在所述槽口提供的游隙的限度內(nèi)通過相對于所述自行車框架偏移該變速器裝置來調(diào)整所述變速器裝置的明確位置。

作為這樣的實施方式的替代，還可以將根據(jù)本發(fā)明的變速器裝置設置在框架固定部分的具有夾緊裝置(例如夾緊夾)的區(qū)域中。如果沒有特定手段設置在所述自行車框架上以固定所述前變速器裝置，則使用本發(fā)明的該變型。

結(jié)合所述框架固定部分的設計，本發(fā)明的改進規(guī)定：所述支座部具有凹部，所述鉸接支柱中的一個鉸接支柱的自由端經(jīng)由支承銷以可樞轉(zhuǎn)的方式被接收在所述凹部中。

本發(fā)明的改進規(guī)定：所述線纜偏轉(zhuǎn)裝置包括偏轉(zhuǎn)體，所述偏轉(zhuǎn)體具有用于引導并偏轉(zhuǎn)所述控制線纜的偏轉(zhuǎn)曲線。原則上，可以將所述控制線纜直接從所述線纜引導裝置引導到所述線纜固定裝置，并且將所述線纜固定裝置布置在所述鉸接支柱中的一個鉸接支柱上或者布置在所述鏈條架上，使得張力可以由所述控制線纜直接施加在能相對于所述框架固定部分移動的部件上。返回力由彈簧機構(gòu)實現(xiàn)。然而，至于力傳遞和/或線纜引導，這樣的布置可能并不總是有利的，所以用上述線纜偏轉(zhuǎn)裝置實現(xiàn)的線纜偏轉(zhuǎn)因此是首選的。

結(jié)合線纜偏轉(zhuǎn)裝置的提供，可規(guī)定：為了引導所述控制線纜，所述偏轉(zhuǎn)曲線設置有至少一個突出的邊緣部和/或引導通道。至少一個突出的邊緣部和/或閉合的引導通道的設置確保所述控制線纜的牢固引導并且防止所述控制線纜在操作時非期望地滑出所述偏轉(zhuǎn)曲線或偏轉(zhuǎn)體。另外，可以由此防止所述控制線纜與所述偏轉(zhuǎn)曲線之間非期望的相對運動。

本發(fā)明的改進提出：所述偏轉(zhuǎn)曲線延伸至少90°的角度，可優(yōu)選地延伸至少180°的角度。以這種方式，可以實現(xiàn)與所述控制線纜的部分或完全的反向。例如如果所述線纜固定裝置和所述線纜引導裝置兩者均布置在同一個部件上，例如布置在所述框架固定部分上，則可優(yōu)選地使用約180°的偏轉(zhuǎn)。然后，為了傳遞力，可有利地經(jīng)由布置在所述鉸接支柱中的一個鉸接支柱上或者布置在所述鏈條架上的偏轉(zhuǎn)體來引導所述控制線纜，并且使用其來偏轉(zhuǎn)所述控制線纜約180°。

替代具有剛性偏轉(zhuǎn)體的線纜偏轉(zhuǎn)裝置的實施方式，可規(guī)定：所述線纜偏轉(zhuǎn)裝置具有用于引導所述控制線纜的至少一個偏轉(zhuǎn)滾子。在這種背景下，此外可規(guī)定：所述偏轉(zhuǎn)滾子可優(yōu)選地以可旋轉(zhuǎn)的方式布置在所述框架固定部分上或者布置在一個鉸接支柱或所述鏈條架上。

除了或替代偏轉(zhuǎn)體和/或偏轉(zhuǎn)滾子，本發(fā)明的改進結(jié)合線纜引導提供：為了引導所述控制線纜，接收器被分配給至少一個支承銷，其中所述接收器可優(yōu)選地構(gòu)造成用于單邊引導的具有一個L臂的L形或用于雙邊引導的具有兩個對置U臂的U形。在此可以構(gòu)造支承銷使之具有例如在所述線纜功能面的區(qū)域中突出的軸向突起，該軸向突起然后可以幾何成形，使得該軸向突起在一側(cè)用一個面支撐所述控制線纜，或者可設置有槽口輪廓使得所述槽口輪廓在兩側(cè)保持所述控制線纜。本發(fā)明的改進在此規(guī)定：在一側(cè)或兩側(cè)支撐所述控制線纜的表面是彎曲的，使得如果在所述變速器裝置的不同操作位置中所述控制線纜相對于所述支承銷的角位置偏移，則對于所述控制線纜的角位置的改變，相應的支撐面還為所述控制線纜提供平坦支撐。

至于所述鉸鏈裝置的實施方式，根據(jù)本發(fā)明的改進可規(guī)定：所述鉸接支柱的第一鉸接支柱構(gòu)造有中央鉸接支柱部和兩個支承叉，所述兩個支承叉在相反的方向上從所述中央鉸接支柱部突出。在這種背景下，根據(jù)本發(fā)明，所述支承叉可以大致彼此對準，使得所述鉸接支柱的所述第一鉸接支柱被構(gòu)造成大致H形，其中所述偏轉(zhuǎn)體或所述偏轉(zhuǎn)滾子布置在所述鉸接支柱的中央突起上。替代地，根據(jù)本發(fā)明，還可提出：所述支承叉在豎直方向上彼此偏移地布置在所述中央鉸接支柱部上。

此外，結(jié)合所述鉸鏈裝置的實施方式，本發(fā)明的改進規(guī)定：所述鉸接支柱的第一鉸接支柱構(gòu)造有臂，所述偏轉(zhuǎn)體或所述偏轉(zhuǎn)滾子布置在所述臂上。

為了實現(xiàn)在預定操作位置中使所述變速器裝置預緊的預緊力，其中遵循控制線纜的致動，通過抵抗預緊力來樞轉(zhuǎn)所述鉸鏈裝置提供了所述變速器裝置的所述鏈條架的偏移，根據(jù)本發(fā)明，此外可規(guī)定：扭轉(zhuǎn)彈簧被分配給至少一個支承銷并且在預定位置中使所述鉸鏈裝置預緊。在該實施方式變型中，所述扭轉(zhuǎn)彈簧可例如圍繞相應支承銷以螺旋彈簧的方式被引導并且將一端抵靠在所述鉸接支柱上并將其另一端抵靠在所述框架固定部分或所述鏈條架上。以這種方式，可以實現(xiàn)扭轉(zhuǎn)預緊力。所述扭轉(zhuǎn)彈簧可能已經(jīng)在預定操作位置中被預緊或者僅在扭轉(zhuǎn)應力下偏轉(zhuǎn)時移出該預定操作位置。在兩種情況下，所述扭轉(zhuǎn)彈簧具有重置效果。

除了或替代扭轉(zhuǎn)彈簧的提供，根據(jù)本發(fā)明，可規(guī)定：所述鉸接支柱中的至少一個由在預定位置中使所述鉸鏈裝置預緊的板簧至少部分地形成。

已顯示，沒有必要完全剛性地構(gòu)造所述鉸鏈裝置的所述鉸接支柱并且提供諸如螺旋彈簧或額外板簧的額外彈簧元件。相反，發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，為了施加操作所必要的彈力，可以至少部分地構(gòu)造所述鉸接支柱中的至少一個作為彈簧元件，使得無額外部件有效地并由此節(jié)省空間地，該彈簧元件本身一體地提供操作所述變速器裝置必要的彈力并且還具有引導性能。以這種方式，可以節(jié)省在常規(guī)變速器裝置中將必須為額外彈簧元件(諸如螺旋彈簧或板簧)提供的構(gòu)建空間。此外，因為用于額外彈簧元件的懸置區(qū)域或附接部分可以略去，所以所述變速器裝置的設計可以由此大幅簡化。此外，騎乘的感受性以及清潔這樣的變速器裝置的可能性因本發(fā)明而改進。

所述板簧可由彈簧鋼、復合材料或有機材料制成。其有關彈性、疲勞強度和使用壽命的性能決定選擇合適的材料。所述板簧可經(jīng)由夾緊支承件至少將一端固定地夾緊到所述框架固定部分或所述鏈條架。除了或替代地，在本發(fā)明的該實施方式變型中，所述夾緊支承件可以具有夾緊元件，所述板簧可以用所述夾緊元件在夾緊長度上固定到所述夾緊支承件中。

本發(fā)明的改進規(guī)定：所述鉸鏈裝置具有兩個鉸接支柱，每個鉸接支柱均至少部分地由板簧形成，其中第一鉸接支柱經(jīng)由夾緊支承件將其一端固定地夾緊到所述框架固定部分并將其另一端以可樞轉(zhuǎn)的方式安裝在所述鏈條架上，并且其中第二鉸接支柱將其一端以可樞轉(zhuǎn)的方式安裝在所述框架固定部分上并將其另一端固定地夾緊到所述鏈條架。換句話說，在本發(fā)明的該實施方式變型中，所述兩個鉸接支柱至少部分地由板簧形成并且交替安裝在所述鏈條架和框架固定部分上。這在分配給所述框架固定部分的夾緊支承件處以及在分配給所述鏈條架的夾緊支承件處利用至少部分地形成為板簧的所述鉸接支柱的彈性變形，以便實現(xiàn)(預)張力。

此外，結(jié)合本發(fā)明的該實施方式，可提出在兩端處固定地夾緊兩個鉸接支柱。這可經(jīng)由上述類型的夾緊支承件實現(xiàn)。替代每個鉸接支柱的兩端處的固定夾緊，根據(jù)本發(fā)明，可僅在一端處提供所述板簧的固定夾緊。

本發(fā)明的改進規(guī)定：以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝的偏轉(zhuǎn)螺栓設置在所述框架固定部分與所述鏈條架之間，至少一個板簧在變形的情況下抵靠在該螺栓上。

本發(fā)明的改進提出：所述變速器裝置具有至少一個調(diào)整螺釘，可優(yōu)選地具有兩個調(diào)整螺釘，其中所述鏈條架的位置可取決于所述至少一個(可優(yōu)選地兩個)調(diào)整螺釘?shù)倪x定位置來選擇，其中所述至少一個(可優(yōu)選地兩個)調(diào)整螺釘?shù)目v向軸大致水平地延伸或者關于水平傾斜15°到60°角度，可優(yōu)選地傾斜約45°角度。在這種背景下，工程師也應該盡可能簡單地實現(xiàn)所述調(diào)整螺栓的布置，同時允許簡單而永久地調(diào)整所述變速器裝置的功能。這種設定允許調(diào)整所述變速器裝置的操作位置，匹配于分配的前鏈輪的位置。根據(jù)本發(fā)明，所述至少一個調(diào)整螺釘可以旋擰到所述框架固定部分或所述鉸接支柱中的一個鉸接支柱中，以調(diào)整所述鏈條架的位置。

如最初討論的，本發(fā)明的重要方面在于將所述控制線纜有利地從根據(jù)本發(fā)明的變速器裝置引導到所述自行車框架。例如，本發(fā)明提出：相對于自行車的正常行進方向引導所述控制線纜遠離所述變速器裝置向前到達所述自行車框架。在這方面，根據(jù)本發(fā)明可規(guī)定：在安裝在自行車上的所述變速器裝置的操作狀態(tài)下，所述線纜引導裝置被構(gòu)造成朝向自行車框架引導所述控制線纜遠離變速器，相對于水平向下處于5°到45°的角度，可優(yōu)選地約20°的角度。這實現(xiàn)了在較長部分上所述控制線纜不會中斷地自由延伸遠離所述變速器裝置，而不連接到框架。

附圖說明

本發(fā)明在下文參照附圖作為示例進行說明。圖中示出：

圖1是本發(fā)明的第一實施方式的前變速器裝置的立體圖；

圖2是從另一觀察角度并且標記了控制線纜的根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的前變速器裝置的立體圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的前變速器裝置的俯視圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的前變速器裝置的傾斜俯視觀察角度的立體圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的前變速器裝置的傾斜側(cè)視觀察角度的立體圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的前變速器裝置的傾斜仰視觀察角度的立體圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的前變速器裝置的傾斜俯視觀察角度的立體圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明的第四實施方式的前變速器裝置的傾斜側(cè)視觀察角度的立體圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明的第五實施方式的前變速器裝置的立體圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明的第五實施方式的前變速器裝置的另一觀察角度的另一立體圖；

圖11是根據(jù)本發(fā)明的第五實施方式的前變速器裝置的俯視圖；

圖12是根據(jù)本發(fā)明的第五實施方式的前變速器裝置的側(cè)視圖；

圖13是根據(jù)本發(fā)明的第六實施方式的前變速器裝置的立體圖；

圖14是根據(jù)本發(fā)明的第六實施方式的前變速器裝置的正視圖；

圖15是根據(jù)本發(fā)明的第六實施方式的前變速器裝置的側(cè)視圖；

圖16是根據(jù)本發(fā)明的第六實施方式的前變速器裝置的俯視圖；

圖17是根據(jù)本發(fā)明的第七實施方式的前變速器裝置的側(cè)視圖；

圖18是根據(jù)本發(fā)明的第七實施方式的前變速器裝置的立體圖；

圖19是根據(jù)本發(fā)明的第八實施方式的前變速器裝置的正視圖；

圖20是根據(jù)本發(fā)明的第八實施方式的前變速器裝置的立體分解圖；

圖21是根據(jù)本發(fā)明的第八實施方式的前變速器裝置的俯視圖；以及

圖22是為說明根據(jù)本發(fā)明的前變速器裝置的裝設情況的自行車的示意性描繪。

具體實施方式

圖22示意性地示出了山地車類型的自行車，總體以附圖標記1指定。自行車具有帶鞍管3的框架2。此外，車把4設置在框架上，具有致動裝置5，制動裝置(未詳細示出)還有自行車鏈條變速兩者可以經(jīng)由致動裝置5來致動。以已知的方式，自行車鏈條變速具有后變速機構(gòu)6，鏈條7可以經(jīng)由后變速機構(gòu)6在后齒輪組8上移動。此外，在該示例性情況下，前鏈輪裝置9設置有三個鏈輪，其中鏈條7可以經(jīng)由前變速器裝置10在鏈輪之間變速。而且，可以看到彈簧叉11，前輪12以彈簧減震方式安裝(spring-mounted)在彈簧叉11中。另外，可以看到后輪裝置14，后輪裝置14經(jīng)由阻尼器13以彈簧減震方式安裝。

本發(fā)明涉及僅僅表示在圖22中的前變速器裝置10。然而明顯的是，因為在這樣的自行車中彈簧減震的后輪裝置14并且因為復雜的框架幾何形狀，特別要注意前變速器裝置10的結(jié)構(gòu)。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方式的變速器裝置，總體以10指定。前變速器裝置10包括堅固的框架固定部分20，框架固定部分20設置成固定到自行車框架。鉸鏈裝置22以可樞轉(zhuǎn)的方式安裝在框架固定部分20上，并且鏈條架24以可樞轉(zhuǎn)的方式安裝在所述鉸鏈裝置的遠離框架固定部分20的區(qū)域上。鏈條架24用來引導并偏移自行車鏈條7。

框架固定部分20具有固定面26，固定面26面對鞍管3的區(qū)域中的自行車框架的安裝表面并且框架固定部分20可以利用該固定面26布置在自行車框架上。此外，固定開口28、30在框架固定部分20中布置于框架固定部分的下凸耳狀區(qū)域32中。在圖1至圖3示出的實施方式中，該下凸耳狀區(qū)域32在框架固定部分20的凹部34下方延伸。凹部34用來安裝鉸鏈裝置22的一部分，這將在下面更詳細地描述。下凸耳狀區(qū)域32相對于框架固定部分20的上部向前傾斜，例如傾斜30°角度。這允許有利地布置兩個固定開口28、30，固定螺栓(未示出)可以通過這兩個固定開口28、30插入以附接至自行車框架。

在凹部34上方的上部區(qū)域中，框架固定部分20具有線纜功能面36。線纜引導裝置38和線纜固定裝置40設置在線纜功能面36上。另外，釘狀突起42設置在線纜功能面36上，并且在其上端中具有槽口來形成引導溝槽44。引導溝槽在兩端處稍微拓寬，并且在其中間區(qū)域中具有最小凈寬。

除了上述部件，圖2和圖3還示出了控制線纜46?？刂凭€纜46經(jīng)由固定螺栓48固定地夾緊在線纜固定裝置40處。為此，固定螺栓48被旋擰到螺紋孔中，螺紋孔形成在實體坡道50中，其中坡道50被構(gòu)造成與框架固定部分20成一體。更確切地說，用于接收固定螺栓48的螺紋孔起始于相對于線纜功能面36傾斜約30°的固定面52，并且延伸到框架固定部分20的材料中。帶坡度的固定面52允許固定螺栓48在裝設時容易地旋擰。

此外，圖1至圖3示出的是，線纜引導裝置38一體地形成在框架固定部分20上(采取向上延伸突起54的形式)。在其裝設位置中朝前的正面56上，突起54具有支撐面，控制線纜46的線纜套管連接器58可以以傳遞力的方式抵靠在支撐面上。為此，基本上通過形狀配合接收線纜套管連接器58的端部的凹處可構(gòu)造在正面56上。除了線纜套管連接器58，還可以直接在突起54處引導控制線纜46的線纜套管。通道孔60設置在突起54中，控制線纜46被引導穿過通道孔60。

圖3示出了釘狀突起42及其引導溝槽44的俯視圖。明顯的是，引導溝槽44在控制線纜46的延伸方向上在兩端處拓寬，并且在其中間區(qū)域中具有其最小凈寬(基本上對應于控制線纜46的直徑)。

兩個鉸接支柱66、68安裝在框架固定部分20上，經(jīng)由支承銷62、64相對于框架固定部分20以可樞轉(zhuǎn)的方式安裝，首先位于凹部34的內(nèi)側(cè)，其次位于接近突起54的區(qū)域中。支承銷62、64在此被牢固地但可樞轉(zhuǎn)地接收于框架固定部分20中。釘狀突起42形成在支承銷62的上端。鉸接支柱66、68在其遠離框架固定部分20的相應端部處以可樞轉(zhuǎn)的方式安裝在鏈條架24上。又是在這里，設置了另一支承銷，即：鏈條架24與鉸接支柱66之間的支承銷70，以及鉸接支柱68與鏈條架24之間的支承銷72。鉸接支柱66、68與框架固定部分20和鏈條架24一起經(jīng)由支承銷62、64、70、72形成了被構(gòu)造為平行四邊形的杠桿機構(gòu)，這允許鏈條架24相對于框架固定部分20大致垂直地樞轉(zhuǎn)，即，向沒有高度差的那一側(cè)樞轉(zhuǎn)。支承銷62、64、70、72的軸彼此大致平行延伸，并且在變速器裝置10的安裝狀態(tài)下，基本上沿豎直方向或者相對于其傾斜最大為15°。

明顯的是，鉸接支柱66構(gòu)造有H形輪廓，從H形輪廓的中央中間區(qū)域有突起74向上延伸。偏轉(zhuǎn)體76設置在該突起74上。偏轉(zhuǎn)體76具有偏轉(zhuǎn)曲線78，偏轉(zhuǎn)曲線78在其外周面上圍繞偏轉(zhuǎn)體76延伸大約180°。肋狀突起80、82沿著偏轉(zhuǎn)曲線78設置在圖1和圖2中的偏轉(zhuǎn)體76的上邊緣和下邊緣中的每個處，其中這些突起80、82之間形成引導槽口。在偏轉(zhuǎn)曲線78的頂點處，另一引導突起84設置有閉合線纜通道86。

從圖2和圖3清楚控制線纜46如何沿著偏轉(zhuǎn)曲線78圍繞偏轉(zhuǎn)體76被引導。特別是，控制線纜46從其在線纜固定裝置40處的固定處起經(jīng)由釘狀突起42中的溝槽44被引導(形成線纜偏轉(zhuǎn)裝置的一部分)，并且沿著偏轉(zhuǎn)曲線78圍繞偏轉(zhuǎn)體76被偏轉(zhuǎn)稍微超過180°并穿過線纜通道86，直至線纜引導裝置的突起54。

從圖1進一步明顯的是，螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧88圍繞支承銷70被引導并將其上彈簧端90抵靠在H形鉸接支柱66的中央?yún)^(qū)域上，并且以未示出的方式將其下端抵靠在為此設置的鏈條架24的功能面上。在圖1至圖3示出的狀態(tài)下，扭轉(zhuǎn)彈簧88已經(jīng)被預緊并且在示出的位置中使鏈條架預緊。

另外，圖2和圖3特別示出了調(diào)整螺釘92和94，其用來精細地調(diào)整變速器裝置10的相應操作位置。調(diào)整螺釘92和94被旋擰到鉸接支柱68中的分配的螺紋孔中，并且將其自由端抵靠在框架固定部分20上(取決于操作位置)。

應當指出的是，鏈條架24以已知的方式由若干件構(gòu)成，由通過鉚接或其它連接手段連接在一起的彎曲部件構(gòu)成。

根據(jù)圖1至圖3的前變速器裝置的功能如下：從圖1至圖3示出的起始位置起，在該起始位置中，通過在控制線纜46上施加張力(根據(jù)箭頭P)，鏈條架通過扭轉(zhuǎn)彈簧88的預緊來預緊，鏈條架的變速可以在沿著箭頭方向的樞轉(zhuǎn)運動的限度內(nèi)實現(xiàn)。這種實現(xiàn)是由于對應的張力經(jīng)由偏轉(zhuǎn)體76(采取杠桿力的形式)作用在點96處。該杠桿力導致鉸接支柱66圍繞支承銷62的樞轉(zhuǎn)，并且必然經(jīng)由鏈條架24迫使鉸接支柱68圍繞支承銷64樞轉(zhuǎn)。因此，鏈條架24沿著箭頭S樞轉(zhuǎn)，從而由鏈條架24引導的鏈條可以側(cè)向偏移。以這種方式，鏈條可以在前鏈輪裝置9的不同鏈輪之間變速(參見圖2、圖20)。

在這樣樞轉(zhuǎn)時，隨著樞轉(zhuǎn)的增加，額外的夾緊力在扭轉(zhuǎn)彈簧88中累積。當控制線纜46被再次釋放時，在預緊下并且在扭轉(zhuǎn)彈簧88松弛的作用力下，鉸鏈裝置22在其起始位置的方向上往回移動。經(jīng)由合適的鎖定機構(gòu)，特別是分配的致動裝置5(參見圖22)上，鏈條架被保持在分配給相應鏈輪的期望操作位置中，直到發(fā)生新的致動。

根據(jù)圖1至圖3示出的實施方式的構(gòu)造的優(yōu)點在于，線纜引導裝置38和線纜固定裝置40兩者緊湊地安裝在框架固定部分20上。以這種方式，操作時暴露于增加的致動力和夾緊力的部件設置在相對堅固成形的框架固定部分20上。另外，該設計允許經(jīng)由線纜套管連接器58向前有利地規(guī)劃控制線纜46。取決于突起54的設計，在此可以實現(xiàn)不同的角對準來規(guī)劃控制線纜46或線纜套管連接器58。

圖4至圖6示出了本發(fā)明的第二實施方式，其結(jié)構(gòu)類似于本發(fā)明的第一示例性實施方式。為了避免重復，下面僅描述差異，其中前述附圖標記在適用的情況下使用。

與本發(fā)明的第一實施方式的一個實質(zhì)差異在于，框架固定部分20設置有夾緊件100，用來將前變速器裝置10固定到自行車1的鞍管3。夾緊件100具有模制在框架固定部分20上的第一夾緊部102，并具有被安裝成經(jīng)由支承軸頸104相對于第一夾緊部可動地樞轉(zhuǎn)的第二夾緊部106。這兩個夾緊部102和106具有面對彼此的固定部108和110，其中具有用于接收螺母的六邊形接收器113(圖5)的通道孔112設置在固定部108中，并且其中此外槽口114設置在固定部110中。槽口114用來接收可以旋擰到螺母(未示出)中的夾緊螺栓(未示出)，該螺母可以以不可扭轉(zhuǎn)的方式插入到六邊形接收器113中。

在再次根據(jù)圖4至圖6的實施方式中，具有固定螺栓48的線纜固定裝置40和具有側(cè)向突起54的線纜引導裝置38兩者設置在框架固定部分上。然而在該布置中，固定螺栓48直接旋擰到形成為線纜功能面36的框架固定部分20的頂部中。如從圖5和圖6特別明顯的，突起54不會從該線纜功能面36向上延伸，而是從框架固定部分向下且向側(cè)面傾斜。另外，控制線纜64將其線纜套管116以傳遞力的方式直接抵靠在正面56上。

此外，清楚的是，兩個調(diào)整螺栓92、94被旋擰到突起117中，突起117具有位于框架固定部分20上的傾斜取向表面118。這些部件以未示出的方式與鉸接支柱66協(xié)作進行調(diào)整。

如圖6中特別示出的，鉸接支柱66再次形成H形并且接收扭轉(zhuǎn)彈簧88，扭轉(zhuǎn)彈簧88在安裝鏈條架24的區(qū)域中圍繞支承銷70布置。鉸鏈裝置22的另一鉸接支柱68具有臂120，偏轉(zhuǎn)體76及其偏轉(zhuǎn)曲線78一體地模制在臂120上。再次，偏轉(zhuǎn)體76被構(gòu)造成使之從線纜固定裝置40起引導控制線纜46超過180°，并將控制線纜46導入線纜引導裝置38。應注意的是，突起117及其背面也引導控制線纜46。

該布置還有緊湊構(gòu)造的優(yōu)點，其中操作時處于特定負載下的部件設置在相對堅固成形的框架固定部分上。

圖7的實施方式類似于圖4至圖6的實施方式，其中夾緊件100已略去，相反，在鉸鏈裝置22上方的框架固定部分20上布置了凸耳狀突起130，凸耳狀突起130被設計為固定到自行車框架上的對應支架。再次，在適用的情況下使用與上述相同的附圖標記。

突起130具有朝向框架延伸的輪廓帶132，輪廓帶132基本上通過形狀配合接合在框架的對應成形的凹部中。為了固定到框架，固定螺栓(未示出)可插入到槽口134中并且固定在對應螺紋孔中或者經(jīng)由螺母固定在框架上。槽口134允許一定程度的豎直游隙以調(diào)整變速器裝置10在框架上的位置。

鉸接支柱66的構(gòu)造基本上對應于根據(jù)圖1至圖3的示例性實施方式中的鉸接支柱66的構(gòu)造，其中偏轉(zhuǎn)體76形成在H形鉸接支柱66的中央?yún)^(qū)域上方并且一體地模制在其上。此外，可以看到，頂部敞開的引導突起136設置在鉸鏈體上。突起130模制在框架固定部分20上，這樣其廓線用作控制線纜64的額外引導。

圖8示出了類似于圖7中的設計的根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的布置，其中基于圖1至圖3中的實施方式，框架固定部分20經(jīng)由兩個開口28、30固定到自行車框架。然而比照圖1至圖3中的實施方式，這兩個開口28、30處于不同的平面中。在圖7示出的實施方式中，框架固定部分20設置有輪廓臺階140，其中支架被設置用來固定到自行車框架，并且支架具有可以與輪廓臺階140形狀配合接合的對應的互補輪廓臺階。

此外在根據(jù)圖8的實施方式中，應看到，鉸接支柱66再次形成H形。H形的上腿142在左區(qū)域中是稍微長形的并且具有帶坡度的面。帶坡度的面用作兩個調(diào)整螺釘92、94的接觸面。還清楚的是，額外夾緊部分144可以經(jīng)由夾緊突起146上的固定螺栓48被夾緊以夾緊線纜。如根據(jù)線纜規(guī)劃可以看到的，夾緊部分144此外用來從夾緊點向偏轉(zhuǎn)體76進行針對性線纜引導。偏轉(zhuǎn)體76再次一體地模制在鉸接支柱66的突起74上。

線纜引導基本上對應于參照圖4至圖6的實施方式并根據(jù)圖7描述的線纜引導。在根據(jù)圖8的該實施方式中，再次地，用于線纜固定和線纜引導的部件各自安裝在框架固定部分20上。以經(jīng)由作用在偏轉(zhuǎn)體76上的杠桿力描述的方式發(fā)生致動。

圖9至圖12示出的實施方式與上述實施方式基本上在線纜固定裝置40和線纜引導裝置38的布置方面不同。在該實施方式中，線纜固定裝置40布置在鉸接支柱66的臂150上。這又經(jīng)由支承銷62以可樞轉(zhuǎn)的方式安裝在框架固定部分上，并且其本身經(jīng)由大致相互對準的支承銷70₁和70₂以可樞轉(zhuǎn)的方式安裝鏈條架24。鉸接支柱66再次呈大致H形但帶臺階，如圖12中的臺階152所示。臂150在臺階152下方延伸。

第二鉸接支柱68也形成臺階并且相對于框架固定部分20經(jīng)由支承銷64以可樞轉(zhuǎn)的方式安裝。相對于鏈條架24的可樞轉(zhuǎn)安裝經(jīng)由支承銷72來實現(xiàn)。與前述實施方式比較的該實施方式的另一特征在于，線纜引導裝置38包括襯套154，襯套154與支承銷64一體形成并且與支承銷64相對于鉸接支柱68和框架固定部分20以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝。以這種方式，可以在期望的取向上引導線纜套管156遠離前變速器裝置10。

圖13至圖16示出的實施方式不同于根據(jù)圖9至圖12的實施方式。在適用的情況下，使用與之前相同的附圖標記。

在根據(jù)圖13至圖16的實施方式中，框架固定部分20再次設置有用于固定到自行車框架的兩個開口28、30?？蚣芄潭ú糠忠渤休d朝前的兩個調(diào)整螺釘92、94(參見圖14)。然而，線纜引導裝置38并不安裝在框架固定部分20上，而是安裝在鉸接支柱68上。如圖14所示，這以叉的方式包圍模制在框架固定部分20上的前臂160。鉸接支柱68的以叉的方式包圍臂160的部分經(jīng)由支承銷64相對于框架固定部分20以可樞轉(zhuǎn)的方式安裝。另一鉸接支柱66分別經(jīng)由兩個支承銷62和70相對于框架固定部分20和鏈條架24以可樞轉(zhuǎn)的方式安裝。鉸接支柱66具有一體模制的臂150，在臂150的自由端處布置有具有線纜固定螺栓48的線纜固定裝置40。當將張力施加在控制線纜(未示出)上時，該張力作用在臂150的固定有控制線纜的后自由端上，由此使整個鉸鏈裝置22偏移。

圖17和圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的變速器裝置10的另一實施方式。變速器裝置10包括框架固定部分20，框架固定部分20能例如經(jīng)由夾緊件(未示出)固定地安裝在自行車框架上?？蚣芄潭ú糠?0經(jīng)由兩個板簧176、178連接到樞轉(zhuǎn)部分182，樞轉(zhuǎn)部分182能基本上相對于框架固定部分沿著弧形軌跡樞轉(zhuǎn)。樞轉(zhuǎn)部分182固定地連接到圖17和圖18示出的鏈條架24。樞轉(zhuǎn)部分182具有相對于甚至在樞轉(zhuǎn)期間也能保持的框架固定部分20的空間取向。

變速器裝置10的結(jié)構(gòu)再次使得當變速器裝置10安裝在自行車框架上時，在沿著橫向于自行車框架的弧形軌跡的大致水平平面中進行樞轉(zhuǎn)運動。

兩個板簧176、178在兩端處均被固定地夾緊，即每個板簧均布置成一端固定到框架固定部分20并且另一端固定到樞轉(zhuǎn)部分182。為此設置兩個夾緊軸承。

框架固定部分20此外具有止動面，框架固定部分可以利用該止動面抵靠在自行車框架的限定的配對止動面(未示出)上并固定到配對止動面。此外，框架固定部分具有L形傾斜臂172，在傾斜臂172的端部處設置有叉部。偏轉(zhuǎn)滾子170經(jīng)由支承銷174以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在叉部的空腔中。臂162具有引導開口60，控制線纜64被引導穿過引導開口60。該引導開口終止于在面對偏轉(zhuǎn)滾子170的出口孔處打開的通道中?？刂凭€纜64被引導穿過該通道，經(jīng)由出口孔到達偏轉(zhuǎn)滾子170。

支座部180設置在樞轉(zhuǎn)部分182上，夾緊凸耳可以經(jīng)由夾緊螺釘48固定到支座部180。支座部180設置有引導圓角184和引導肩部?？刂凭€纜64圍繞偏轉(zhuǎn)滾子170朝向支座部180被引導，并且在抵靠于引導圓角184和引導肩部上的同時被引導至夾緊凸耳。控制線纜64經(jīng)由夾緊凸耳和夾緊螺釘48固定到支座部180。

臂172是有角度的并具有長度L和寬度B，使得臂172將偏轉(zhuǎn)滾子170安裝在距支座部180的足夠距離處。偏轉(zhuǎn)滾子166的半徑r的尺寸被設計為使得，控制線纜64將偏轉(zhuǎn)滾子留在點P處，點P距支座部180的距離d是偏轉(zhuǎn)滾子170的半徑r的至少兩倍。此外，臂162的長度L的尺寸被設計為使得，在圖17和圖18示出的起始位置中，控制線纜64大致正交于板簧176、178的縱向延伸方向延伸。換句話說，以這種方式，經(jīng)由控制線纜64，致動力F可以施加在樞轉(zhuǎn)部分182上，其大致豎直于板簧176、178的縱向延伸方向取向。

下面描述根據(jù)圖17和圖18的前變速器裝置10的功能：

從圖17和圖18示出的起始位置起，經(jīng)由控制線纜64施加致動力F并且移動控制線纜64。該致動力F經(jīng)由偏轉(zhuǎn)滾子170偏轉(zhuǎn)并且被傳遞到樞轉(zhuǎn)部分182的支座部180。結(jié)果，使樞轉(zhuǎn)部分182偏移以抵抗板簧176和178的彈力，其中這些板簧176和178彈性變形。樞轉(zhuǎn)部分182的運動遵循弧形軌跡S。取決于控制線纜64的運動，樞轉(zhuǎn)部分182可通過板簧176和178的彈性變形而偏轉(zhuǎn)至更大或更小的程度。固定到樞轉(zhuǎn)部分182的鏈條架24與之一起移動，使得在其中被引導的自行車鏈條可以從一個鏈輪變速到另一鏈輪進行變速。在變速結(jié)束之后，樞轉(zhuǎn)部分182在其到達位置中通過以已知的方式鎖定控制線纜64而固定在例如變速機構(gòu)5處。為了往回變速，控制線纜64經(jīng)由變速機構(gòu)5釋放。響應于此，板簧176和178可以松弛返回到其起始位置中，其中樞轉(zhuǎn)部分182與鏈條架24一起移動回去。

最后，圖19至圖21示出了本發(fā)明的另一實施方式，其中圖19是該實施方式的正視圖，而圖20和圖21兩圖是分解圖。再次，在適用的情況下，使用與之前相同的附圖標記。

在該實施方式中，用于線纜引導的偏轉(zhuǎn)滾子170經(jīng)由支承銷170以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在框架固定部分上。兩個鉸接支柱66和68形成臺階并且經(jīng)由支承銷62、64、70和72相對于框架固定部分20和鏈條架24以可樞轉(zhuǎn)的方式安裝。線纜引導裝置38也形成在框架固定部分20上。然而，線纜固定裝置設置在鏈條架上。

上述本發(fā)明的實施方式公開了允許“側(cè)擺”布置以生成緊湊形式的前變速器裝置的構(gòu)思，其中至于控制線纜從變速器裝置向自行車框架的規(guī)劃可能有很大的變型。各實施方式可彼此組合。由此，例如，獨立于控制線纜的固定或控制線纜的引導，向自行車框架的固定可發(fā)生在鉸鏈裝置的上方或下方或者借助夾緊件。