專利名稱：自行車的底托架組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自行車的底托架組件。
背景技術(shù)：
通常，自行車的底托架組件包括兩個曲柄、與曲柄一體旋轉(zhuǎn)的軸和兩個軸承，這兩個軸承用于相對于自行車框架的罩套(box)可旋轉(zhuǎn)地支撐底托架組件。
對于競賽用自行車，重要的是保證各個部件最輕和強度最大。在騎車中，由于驅(qū)動傳動鏈的冠齒輪通常與右曲柄聯(lián)接，因而特別當騎車人推動左踏板時，底托架的軸承受相當大的扭曲應(yīng)力。此外，如經(jīng)常發(fā)生在非常費力的攀登中的那樣，當騎車人站在踏板上施加他的踩踏動作時，軸在軸承外側(cè)的其端部區(qū)域里也承受相當大的彎曲應(yīng)力；實際上，騎車人的重量由曲柄承受，并從曲柄傳遞到軸的端部上。
上述的彎曲應(yīng)力可以具有這樣的量值，使得軸的材料——已經(jīng)承受扭曲應(yīng)力——到達它的結(jié)構(gòu)強度極限，引起軸被破壞。然而，即使未達到破壞極限，該彎曲應(yīng)力可使軸的端部區(qū)域變形到某一程度，從而干擾騎車人的動作，或者甚至引起不希望有的移動零件和固定零件，例如最里面的齒冠和框架之間的干涉。
美國專利US 5493937示出了一種底托架組件，其中軸承通過一對轉(zhuǎn)接件容納在自行車框架的罩套的外側(cè)。這種布置允許軸承更靠近曲柄，從而縮短使軸在其端部彎曲的杠桿的臂。然而，軸承的位置位于框架外側(cè)意味著軸的總長度必須增加；因此，由于軸承之間距離的影響，軸傾向于在中部彎曲，并且甚至可能靠著框架的罩套的內(nèi)側(cè)滑動。

發(fā)明內(nèi)容
基于本發(fā)明的一個問題是消除或至少減小底托架的軸的彎曲變形的危險。
因此，本發(fā)明在其第一方面涉及根據(jù)權(quán)利要求1的底托架組件，在其第二方面涉及根據(jù)權(quán)利要求11或12的一種用于組裝底托架組件的方法，在其第三方面涉及根據(jù)權(quán)利要求15或16的部件，在其第四方面涉及根據(jù)權(quán)利要求19的轉(zhuǎn)接件支架，以及在其第五方面涉及根據(jù)權(quán)利要求23的曲柄。在從屬權(quán)利要求中示出了優(yōu)選的特征。
更具體地，本發(fā)明在其第一方面涉及一種自行車的底托架組件，包括兩個曲柄、與曲柄一體旋轉(zhuǎn)的軸和兩個軸承，所述兩個軸承用來相對于自行車框架的罩套可旋轉(zhuǎn)地支撐底托架組件，其特征在于，所述軸承中至少一個軸承布置在所述曲柄中的一個曲柄的厚度內(nèi)。
這樣，作用在曲柄上的騎車人的重量直接傳遞到相應(yīng)的軸承上，從而不會在底托架的軸上產(chǎn)生任何彎曲應(yīng)力；因此，由于沒有應(yīng)力，從而沒有軸的彎曲變形。此外，對于騎車人施加相同的力的情況下，軸承容納在曲柄厚度內(nèi)允許減小軸的長度，從而軸本身的重量和扭轉(zhuǎn)變形都可減小。
把軸承布置在曲柄厚度內(nèi)，就可以合適地形成框架的罩套的形狀。然而，優(yōu)選地，在所述曲柄處，轉(zhuǎn)接件支架一體地固定到所述框架的罩套上，并懸臂狀伸出到所述框架的罩套，其中軸承布置在所述曲柄和所述轉(zhuǎn)接件支架之間。轉(zhuǎn)接件支架的使用使得根據(jù)本發(fā)明的底托架組件可以安裝到任何框架，甚至先前存在的框架。
優(yōu)選地，軸承安裝在所述轉(zhuǎn)接件支架外部周圍。與框架的罩套中的常規(guī)軸承組件所允許的相比，這使得可以使用較大直徑的軸和軸承；對于騎車人施加相同的力的情況下，軸承的較大直徑確保運動零件較小的磨損，而軸的較大直徑減小了扭轉(zhuǎn)變形。
優(yōu)選地，所述曲柄包括用于接納軸承的支座，該支座具有與軸承接合的內(nèi)圓柱形接合表面；這樣，簡化了與轉(zhuǎn)接件支架的聯(lián)接，該轉(zhuǎn)接件支架用來把軸承安裝在外部位置。
用來接納軸承的支座可直接形成在曲柄本體中；然而，尤其在曲柄由非金屬材料制成的情況下，優(yōu)選地，接納支座形成在插件中，該插件一體地插在形成于曲柄上的凹槽中。
優(yōu)選地，接納支座，并且更優(yōu)選地凹槽(如果存在)的深度小于曲柄的厚度。這保證了曲柄保持它的較大的結(jié)構(gòu)剛性。
在底托架組件中，也可以僅僅把一個軸承布置在相應(yīng)的曲柄的厚度內(nèi)，而以常規(guī)方式容納另一軸承。然而，優(yōu)選地，兩個軸承都布置在相應(yīng)的一個曲柄的厚度內(nèi)。
兩個轉(zhuǎn)接件支架可以是相互獨立的；然而，例如，并優(yōu)選地，由于兩個轉(zhuǎn)接件支架包括相互聯(lián)接裝置，優(yōu)選地，兩個轉(zhuǎn)接件支架在框架的罩套內(nèi)延伸，直到它們相互聯(lián)接。
更具體地，本發(fā)明在其第二方面涉及一種方法，該方法用于組裝根據(jù)本發(fā)明的第一方面的組件，該方法包括部件的裝配，該部件包括所述轉(zhuǎn)接件支架中的一個轉(zhuǎn)接件支架和安裝在該轉(zhuǎn)接件支架上的軸承中的一個軸承。
更具體地，本發(fā)明在其第二方面也涉及一種方法，該方法用于組裝根據(jù)本發(fā)明的第一方面的組件，該方法包括部件的裝配，該部件包括所述曲柄中的一個曲柄和安裝在該曲柄中的軸承中的一個軸承。優(yōu)選地，這種部件也包括與曲柄一體地聯(lián)接的軸，并且更優(yōu)選地，也包括安裝在軸承中的所述轉(zhuǎn)接件支架中的一個轉(zhuǎn)接件支架。
更具體地，本發(fā)明在其第三方面涉及一種部件，該部件用于組裝根據(jù)本發(fā)明的第一方面的組件，包括所述轉(zhuǎn)接件支架中的一個轉(zhuǎn)接件支架和安裝在該轉(zhuǎn)接件支架上的軸承中的一個軸承。
更具體地，本發(fā)明在其第三方面也涉及一種部件，該部件用于組裝根據(jù)本發(fā)明的第一方面的組件，包括所述曲柄中的一個曲柄和安裝在該曲柄中的軸承中的一個軸承。優(yōu)選地，這種部件也包括與曲柄一體地聯(lián)接的軸，并且更優(yōu)選地，也包括安裝在軸承中的轉(zhuǎn)接件支架中的一個轉(zhuǎn)接件支架。
更具體地，本發(fā)明在其第四方面涉及一種轉(zhuǎn)接件支架，該轉(zhuǎn)接件支架適合于安裝在自行車框架的罩套上，用來支撐底托架組件的軸承，包括布置有外螺紋和軸承的接納支座的管狀本體，該外螺紋用來在框架的罩套內(nèi)部與其聯(lián)接，該轉(zhuǎn)接件支架的特征在于，軸承的接納支座是外圓柱形支座。
優(yōu)選地，該轉(zhuǎn)接件支架在與軸承接納支座的相對的一側(cè)包括聯(lián)接裝置，該聯(lián)接裝置適合于把該轉(zhuǎn)接件支架與安裝在同一底托架組件中的另一轉(zhuǎn)接件支架接合。這樣，兩個轉(zhuǎn)接件支架的組件也起到隔離件的作用，即它確定兩曲柄之間的軸向距離。
優(yōu)選地，該轉(zhuǎn)接件支架包括成型的傳動輪廓，用來通過框架的罩套啟動轉(zhuǎn)接件支架。
更具體地，本發(fā)明在其第五方面涉及一種用于自行車底托架組件的曲柄，包括在其本身厚度內(nèi)的、軸承的接納支座，該軸承用于相對于自行車框架的罩套可旋轉(zhuǎn)地支撐底托架組件，所述接納支座具有與軸承聯(lián)接的內(nèi)圓柱形聯(lián)接表面。優(yōu)選地，軸承的接納支座形成在插件中，該插件一體地插在形成于曲柄上的凹槽中。此外，優(yōu)選地，接納支座包括由環(huán)形抵靠表面包圍的底面，該環(huán)形抵靠表面相對于底面輕微地隆起；軸承在安裝到曲柄中后，軸承外圈緊靠該環(huán)形表面。
基于本發(fā)明的另一個問題是提供一種轉(zhuǎn)接件支架，該轉(zhuǎn)接件支架使得底托架組件的組裝操作更容易。
因此，本發(fā)明在其第六方面涉及根據(jù)權(quán)利要求28的轉(zhuǎn)接件支架，在其第七方面涉及根據(jù)權(quán)利要求32部件，在其第八方面涉及根據(jù)權(quán)利要求36或37的底托架組件，以及在其第九方面涉及根據(jù)權(quán)利要求38的方法。優(yōu)選特征示出于從屬權(quán)利要求。
更具體地，本發(fā)明在其第六方面涉及一種轉(zhuǎn)接件支架，該轉(zhuǎn)接件支架適合于安裝到自行車框架的罩套，用來支撐底托架組件的軸承，包括管狀本體和軸承的接納支座，管狀本體布置有緊固裝置，用來與框架的罩套接合，其特征在于，包括成型的傳動輪廓，用來通過框架的罩套啟動轉(zhuǎn)接件支架。
傳動輪廓允許從框架的罩套的內(nèi)部，即，更準確地說，從罩套的相對于安裝轉(zhuǎn)接件支架的另一側(cè)，操作轉(zhuǎn)接件支架。當轉(zhuǎn)接件支架的類型和形狀妨礙了從罩套的安裝該轉(zhuǎn)接件支架的一側(cè)對其的操作時，這種可能性使得組裝更容易。
雖然也可使用其它裝置，例如卡口接頭，但優(yōu)選地，緊固裝置是螺紋。
驅(qū)動輪廓可包括前輪齒，它形成在管狀本體中并從管狀本體沿軸向方向延伸；或徑向輪齒，它形成在管狀本體中并從管狀本體沿徑向方向向內(nèi)延伸；或在兩個方向上延伸的輪齒。通常，前輪齒將被布置在首先安裝在框架的罩套上的轉(zhuǎn)接件支架上，而徑向輪齒將布置在最后安裝的轉(zhuǎn)接件支架上。
更具體地，本發(fā)明在其第七方面涉及一種自行車底托架組件的部件，包括如前面限定的轉(zhuǎn)接件支架。優(yōu)選地，該部件可包括安裝其上的軸承，和/或安裝到那里的曲柄，和/或安裝到那里的底托架組件的軸(或至少一部分軸)。
本發(fā)明在其第八方面涉及一種底托架組件，該底托架組件包括如前面限定的轉(zhuǎn)接件支架或部件。
更具體地，本發(fā)明在其第九方面涉及一種將底托架組件組裝到自行車框架的罩套的方法，包括提供轉(zhuǎn)接件支架，該轉(zhuǎn)接件支架具有用來與框架的罩套接合的緊固裝置，和用于底托架組件的軸承的接納支座；從框架的罩套的第一側(cè)把轉(zhuǎn)接件支架插入框架的罩套；把轉(zhuǎn)接件支架與傳動鍵接合，該傳動鍵從與第一側(cè)相對的罩套的第二側(cè)插入罩套；通過操作傳動鍵，固定轉(zhuǎn)接件支架到罩套。
即使在從就要安裝轉(zhuǎn)接件支架的框架的罩套的相同側(cè)難以加入轉(zhuǎn)接件支架的情況下，這個方法也允許容易地安裝轉(zhuǎn)接件支架。
優(yōu)選地，該方法還包括在把轉(zhuǎn)接件支架插入到框架的罩套中之前，安裝軸承到轉(zhuǎn)接件支架上，并可能在把轉(zhuǎn)接件支架插入到罩套之前，安裝部件到軸承上，所述部件包括至少一個曲柄和軸(或至少一部分軸)。


從下面結(jié)合附圖的底托架組件的描述，本發(fā)明的另外特征和優(yōu)點將變得更清楚，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的底托架組件的縱向剖面；圖2到6示出了圖1的組件的可能組裝順序的步驟；圖7A和7B示出了根據(jù)本發(fā)明的第一轉(zhuǎn)接件支架；圖8A和8B示出了根據(jù)本發(fā)明的第二轉(zhuǎn)接件支架；圖9是根據(jù)本發(fā)明可選實施例的底托架組件的縱向剖面；圖10是圖9中的組件的軸的透視圖；圖11A和11B示出了圖1中的組件的右曲柄的插件；和圖12A和12B示出了圖1中的組件的左曲柄的插件；圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的部件的透視圖，該部件具有曲柄和安裝在曲柄中的軸承；圖14示出了根據(jù)本發(fā)明可選實施例的底托架組件；圖15示出了根據(jù)本發(fā)明另一可選實施例的底托架組件；圖16示出了根據(jù)本發(fā)明另一可選實施例的底托架組件。
具體實施例方式
參考圖1，底托架組件1包括與右曲柄4和左曲柄6聯(lián)接的軸2。曲柄4和6在它們本身的厚度內(nèi)結(jié)合了相應(yīng)的軸承8和9，軸承8和9分別由右轉(zhuǎn)接件支架12和左轉(zhuǎn)接件支架14承載，右轉(zhuǎn)接件支架12和左轉(zhuǎn)接件支架14擰入自行車框架的罩套16。軸承8和9的這種布置使得軸2借助曲柄4和6以所謂的間接方式支撐在罩套16中。
曲柄優(yōu)選地由復(fù)合材料制成，該復(fù)合材料可包括合并到聚合材料的結(jié)構(gòu)纖維。典型地，結(jié)構(gòu)纖維選自由下列各物組成的群組碳纖維、玻璃纖維、芳族聚酰胺纖維、陶瓷纖維、硼纖維和它們的組合物，碳纖維是優(yōu)選的。所述結(jié)構(gòu)纖維在復(fù)合材料中的布置可以是結(jié)構(gòu)纖維的碎料或片材的不規(guī)則布置、纖維大體上單向排列的布置、纖維大體上雙向排列的布置或上述的組合。優(yōu)選地，復(fù)合材料是熱固性的，然而，也不排除使用熱塑性材料的可能性。
此外，同樣可能的是，曲柄由例如鋁合金的金屬材料制成。
以下結(jié)合優(yōu)選裝配方法，描述底托架組件1的結(jié)構(gòu)，從而說明在組件1的實施例中可提供的可能的預(yù)裝部件。
參考圖2，右曲柄4具有端部17，用來與軸2聯(lián)接，在該端部17中形成凹槽15，環(huán)形插件18插入并固定在該凹槽15中，環(huán)形插件18如圖11A和11B詳細地示出。插件18與曲柄4例如通過膠合或共同模鑄(co-moulding)形成一個整體。特別優(yōu)選的是，插件18把軸承插入由復(fù)合材料制成曲柄。
為了增加粘合表面，插件18在面向軸向方向的壁19上具有突出的環(huán)形法蘭20，用于穿入形成于曲柄4的本體中的相應(yīng)的環(huán)形槽13。另外地或可選地，也可以提供外螺紋22，該外螺紋22如同法蘭20一樣接受膠水用于膠合或共同模鑄到復(fù)合材料。
在與法蘭20相對的插件18一側(cè)上，形成環(huán)形支座24，用于接納軸承8；支座24包括具有大直徑的柱面26，具有小直徑的柱面27，以及由環(huán)形抵靠面30包圍的底面29，該環(huán)形抵靠面30相對底面29輕微地隆起。具有大直徑的柱面26適合與軸承8的外圈聯(lián)接，該軸承8也軸向地抵靠在環(huán)形面30上。用于插入軸承8的鎖緊圈31(僅示出于圖13)的槽28也形成于外柱面26上?；蛘?，可通過軸承外圈和大直徑柱面26之間的過盈聯(lián)接，把軸承8插入插件18。
應(yīng)該注意到，凹槽15和甚至支座24的深度都小于曲柄4的厚度。
插入第二元件的開口的第一元件與第二元件之間的過盈聯(lián)接意味著，通過使第一元件在尺寸上稍微大于第二元件的開口而實現(xiàn)聯(lián)接，從而必須迫使第二元件和第一元件能夠相互透入，并能夠相互脫離。
具有小直徑的柱面27和具有大直徑的柱面26之間的環(huán)形支座24的寬度足以容納軸承8和右轉(zhuǎn)接件支架12的一部分。也可能的是，軸承8被共同模鑄在曲柄4中，由該術(shù)語意味著軸承8預(yù)定位在模具中，在該模具中形成曲柄4。
或者，支座24可直接形成于曲柄4的本體中，尤其在曲柄是金屬的時候。
支座24在曲柄4中孔32的周圍同心地延伸，孔32用來與軸2聯(lián)接。聯(lián)接孔32具有優(yōu)選地光滑的或刻有滾花的柱面，用來形成過盈聯(lián)接，使得曲柄4與軸2成為一體。
即使優(yōu)選地使用示出于圖12A和12B的稍微不同的插件18’，結(jié)合右曲柄4描述的內(nèi)容對于左曲柄6也大體上適用(鏡像的)。與插件18的主要差別在于由表面限定的孔32’，該表面形成一定的形狀，從而與軸2構(gòu)成形狀聯(lián)接。在示出實例中輪廓是開槽的。因而不再詳細描述左曲柄6。
參考圖3，右曲柄4與軸2聯(lián)接，形成右曲柄組件33，該右曲柄組件33構(gòu)成底托架1的部件。如上所述，軸2和曲柄4優(yōu)選地以過盈聯(lián)接的方式聯(lián)接在一起，但可以采用任何已知的其它類型的聯(lián)接，如形狀聯(lián)接。與右曲柄4聯(lián)接的軸2的右端部61優(yōu)選地具有光滑的或刻有滾花的圓柱形聯(lián)接表面，如插件18的孔32。
在圖4和5中，示出了右轉(zhuǎn)接件組件36與曲柄組件33的聯(lián)接步驟。右轉(zhuǎn)接件組件36包括右轉(zhuǎn)接件支架12和軸承8。應(yīng)注意到，一旦轉(zhuǎn)接件組件36以及由轉(zhuǎn)接件組件36形成的復(fù)合體都與曲柄組件33聯(lián)接，就構(gòu)成底托架1的部件。
更詳細地示出于圖8A和8B的右轉(zhuǎn)接件支架12包括具有第一端部40和第二端部42的管狀本體38。靠近第一端部40處，轉(zhuǎn)接件支架12包括形成于管狀本體38上的外螺紋44和外圓柱形支座46，該外螺紋44用于在框架的罩套16內(nèi)部與罩套16聯(lián)接，該支座46從罩套16懸臂狀突出并接納軸承8的內(nèi)圈。轉(zhuǎn)接件支架12和軸承8之間的聯(lián)接優(yōu)選地是過盈聯(lián)接。外圓柱形支座46和軸承8插入曲柄4(圖5)的環(huán)形支座24。
示出的裝配方法(圖4和5)包括提供底托架部件，該底托架部件包括與曲柄組件33聯(lián)接的轉(zhuǎn)接件組件36，該曲柄組件33在安裝到框架的罩套16的右側(cè)16a之前已經(jīng)預(yù)先組裝。然而，應(yīng)注意到——當希望在組裝軸承8和曲柄組件33之前，在框架的罩套16上組裝轉(zhuǎn)接件支架12的情況下——在轉(zhuǎn)接件支架12已經(jīng)安裝到框架的罩套16上后，轉(zhuǎn)接件支架12的外圓柱形支座46也是可接近的。
在第二端部42，右轉(zhuǎn)接件支架12配備有由前輪齒48形成的成型的輪廓，用來與傳動鍵50(圖5)聯(lián)接，該傳動鍵50上制有匹配的輪齒52。由于前輪齒48和借助鍵50，可啟動右轉(zhuǎn)接件支架12旋轉(zhuǎn)穿過框架的罩套16，即通過在罩套16的左側(cè)16b插入傳動鍵50，從而可以在罩套16本身內(nèi)擰入和擰出螺紋44。
更詳細地示出于圖7A和7B的左轉(zhuǎn)接件支架14包括具有第一端部41和第二端部43的管狀本體39。靠近第二端部43處，轉(zhuǎn)接件支架14包括形成于管狀本體39上的外螺紋45，用來在框架的罩套16內(nèi)部與罩套16聯(lián)接；在第一端部41處，左轉(zhuǎn)接件支架14包括外圓柱形支座47，該支座47從罩套16懸臂狀突出并接納軸承9的內(nèi)圈。轉(zhuǎn)接件支架14和軸承9之間的聯(lián)接優(yōu)選地是過盈聯(lián)接。外圓柱形支座47和軸承9插入左曲柄6(圖1)的環(huán)形支座24’，該支座24’與右曲柄4的支座24相似。
優(yōu)選地，在已經(jīng)組裝的底托架組件1中，右轉(zhuǎn)接件支架12的本體38和左轉(zhuǎn)接件支架的本體39在各自的第二端部42和43處相互聯(lián)接。更特別地，本體38的長度大概等于罩套16的長度，并且位于端部42的本體38的部分54插入形成于左轉(zhuǎn)接件支架14的端部43的支座53中；此外，形成于管狀本體38上的肩部56緊靠在位于管狀本體39(圖6)的端部43上的邊緣55。因此，支座53、部分54、邊緣55和肩部56構(gòu)成轉(zhuǎn)接件支架12和14的聯(lián)接裝置。由于該聯(lián)接，右轉(zhuǎn)接件支架12也充當隔離件的作用，即，它確定兩個曲柄4和6之間的軸向距離。
圖6示出了左轉(zhuǎn)接件組件58插入框架的罩套16。左轉(zhuǎn)接件組件58按照與右轉(zhuǎn)接件組件36相同的方法預(yù)先組裝，即軸承9在左轉(zhuǎn)接件支架14的圓柱形支座47外部以過盈聯(lián)接的方式聯(lián)接到支座47。左轉(zhuǎn)接件組件在框架的罩套16的左側(cè)16b擰入罩套16，直到它的邊緣55緊靠在右轉(zhuǎn)接件支架12的肩部56上。
在左轉(zhuǎn)接件支架14內(nèi)部配備有徑向地突出的輪齒66。與右轉(zhuǎn)接件支架12的前輪齒48相比，輪齒66延伸在直徑較小的位置上，并且當右曲柄4未組裝時，它可以借助傳動鍵(未示出，與鍵50相似)接合，該傳動鍵從框架的罩套16的右側(cè)16a插在罩套16中；這是可能的，因為輪齒66是左轉(zhuǎn)接件支架14的在徑向方向上向內(nèi)突出的一部分，并且因為它向內(nèi)延伸的程度超過右轉(zhuǎn)接件支架12的任何部分。
通過把軸2的左端部62插入左曲柄6的孔32’，以及把軸承9和左轉(zhuǎn)接件支架14的端部47插入左曲柄6的環(huán)形支座24’，左曲柄6安裝在組件1中。通過把螺母64擰到形成于軸2中的內(nèi)螺紋65上，鎖定左曲柄6以防止意外的軸向抽出。軸2的左端部62具有與左曲柄6的孔32’的表面輪廓匹配的輪廓，從而確保形狀聯(lián)接。
參考圖9，圖中示出了根據(jù)本發(fā)明一可選實施例的底托架組件101。在下文中，將使用已經(jīng)在前面的描述中引入的相同的附圖標記，用來標識兩個組件的相同元件；在另一方面，與組件1的元件相似但不同的組件101的元件，用相對于組件1的元件的標記增加100的標記來標識。
組件101不同于組件1的地方在于，它的軸102與左曲柄106過盈聯(lián)接，并與右曲柄104形狀聯(lián)接。通過點劃線的(chain line)調(diào)節(jié)系統(tǒng)170，把右曲柄104保持在適當位置。
調(diào)節(jié)系統(tǒng)170是同一申請人的歐洲專利申請05425454.5的一個目標的變體。特別地，具有內(nèi)螺紋的第一環(huán)形螺母172擰入從軸2軸向地突出的螺紋柄腳174，并緊靠插件118的孔132內(nèi)的臺階176。第一環(huán)形螺母172防止右曲柄104意外的軸向抽出，然而右曲柄104仍然可以向著組件101的內(nèi)側(cè)軸向移動。為了同樣防止該第二運動，具有外螺紋的第二環(huán)形螺母178擰入插件118的孔132的內(nèi)側(cè)的螺紋180，并緊靠在第一環(huán)形螺母172上。在第一和第二環(huán)形螺母172和178之間，布置有根據(jù)人們希望獲得的、如點劃線所示的預(yù)定厚度的墊圈182。
軸102更詳細地示出于圖10，并具有開有凹槽的右端部161，該凹槽的外形和同一申請人的歐洲專利申請05425377.8的目標的一樣，并且同樣被復(fù)制到組件1的軸2的左端部62上。螺紋柄腳174在右端部161上軸向地突出。左端部162具有光滑的或刻有滾花的外圓柱形表面，用來與左曲柄106過盈聯(lián)接。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的是，用來在曲柄和軸之間的傳遞轉(zhuǎn)矩的聯(lián)接可以不同于這些示出的。例如，軸2和軸102都可以具有帶凹槽的端部61和162，該凹槽的外形與相對的端部62和161的凹槽外形相同，或者反過來，端部62和161可以與相對的端部61和162一樣以過盈的方式聯(lián)接；此外，端部61、62、161或162可以形成在本領(lǐng)域中本身公知的多邊形外形。
參考圖14到16，圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的可選實施例的底托架組件201、301和401。在下文中，將使用已經(jīng)在前面的描述中引入的相同的附圖標記，來標識不同組件的相同元件；在另一方面，在組件201、301、401的任一組件中，與組件1的元件相似但不同的元件，用相對于組件1的元件的標記分別增加200、300和400的標記來標識。
在圖14中，示出了底托架組件201，該底托架組件201不同于圖1的組件1，這是因為轉(zhuǎn)接件支架212和214不同。更具體地，右轉(zhuǎn)接件支架212具有比轉(zhuǎn)接件支架12短得多的軸向延伸部分，并因而未延伸達到可以充當左轉(zhuǎn)接件支架214的隔離件的位置。因而，右轉(zhuǎn)接件支架212和左轉(zhuǎn)接件支架214都具有各自的?？糠ㄌm215a和215b，法蘭215a和215b向外徑向地突出，從而?？吭谡痔?6的邊緣16a和16b。
在左軸承9和左曲柄6之間布置有彈性插件217，以容納可能的軸向定位差。
右轉(zhuǎn)接件支架212具有以前輪齒248的形式存在的傳動輪廓(driveprofile)，前輪齒248相似于轉(zhuǎn)接件支架12的前輪齒48；同樣地，左轉(zhuǎn)接件支架214具有以徑向輪齒266的形式存在的傳動輪廓，徑向輪齒266相似于轉(zhuǎn)接件支架12的徑向輪齒66。
在本實施例中，在提供給左曲柄206的插件218’中形成支座24’；支座24改為直接形成于右曲柄204的本體中，然而，可以使用和插件218’或前述實施例的插件18相同的插件。軸202優(yōu)選地永久聯(lián)接到右曲柄204，例如通過過盈、膠合或共同模鑄，然而，不排除傳統(tǒng)的可拆形狀聯(lián)接。
在圖15中示出了底托架組件301。該組件301包括軸302，軸302例如通過共同模鑄、膠合或機械力永久地連接到右曲柄304，并可拆地連接到左曲柄306。借助右轉(zhuǎn)接件支架312和左轉(zhuǎn)接件支架314，通過插入軸承308和309，軸302被可旋轉(zhuǎn)地支撐在框架的罩套316內(nèi)。
右轉(zhuǎn)接件支架312配備有外螺紋344，用來螺紋接合在框架的罩套316內(nèi)；從轉(zhuǎn)接件支架312向外徑向地突出的?？糠ㄌm315，以便?？吭谡痔?16的邊緣316a；和內(nèi)支座346，用來接納軸承308。支座346在朝向停靠法蘭315的一側(cè)上包括限位壁346a；軸承308緊靠限位壁346a，從而防止軸承在安裝后從罩套316脫離。在向著轉(zhuǎn)接件支架312的端部342并面向罩套316的內(nèi)部的相對的一側(cè)上，支座346敞開以允許軸承308插入支座346。轉(zhuǎn)接件支架312的端部342根據(jù)傳動輪廓成形，并具有前輪齒348，該前輪齒348可由圖5示出的傳動鍵50操作。
左轉(zhuǎn)接件支架314也配備有外螺紋345，用來螺紋接合在框架的罩套316內(nèi)，并配備有內(nèi)支座347，以接納用于軸302的軸承309；支座347包括限位壁347a，通過插入彈性插件317，軸承309緊靠在限位壁347a上。
軸302具有直徑較大的中部303。應(yīng)注意到，右轉(zhuǎn)接件支架312允許預(yù)先組裝的右部件333——包括如此成型的軸302、右曲柄304、軸承308和轉(zhuǎn)接件支架312本身——容易地安裝到罩套316，這是因為可借助傳動鍵50，從罩套316的左側(cè)316b穿過罩套316，操作轉(zhuǎn)接件支架312，從而把轉(zhuǎn)接件支架312固定到罩套316。
實際上，通過固定右軸承308到軸302，安裝轉(zhuǎn)接件支架312到右軸承308上并最后固定右曲柄304到軸302，從而預(yù)先組裝部件333。優(yōu)選地，軸302永久地聯(lián)接到右曲柄304；然而，不排除針對其它實施例描述的可拆聯(lián)接。預(yù)先組裝后，部件333插入罩套316，并借助傳動鍵50穿過罩套316操作轉(zhuǎn)接件支架312，從而把轉(zhuǎn)接件支架312擰到罩套316上，直到轉(zhuǎn)接件支架312達到它的工作位置，以?？糠ㄌm315緊靠罩套316的右邊緣316a。然后，把左軸承309安裝到軸302上，以及在插入彈性插件317的情況下，把左轉(zhuǎn)接件支架314以它的螺紋345擰到罩套316，直到到達支座347的限位壁347a并阻塞了軸承309。最后，左曲柄306安裝在軸302上并由螺母64阻塞到那里。
應(yīng)注意到，曲柄304的形狀、尺寸和位置使得從罩套316的右邊緣316a很難接近并操作轉(zhuǎn)接件支架312；然而，由于傳動輪廓348，從而可從罩套316內(nèi)輕易地接近并操作轉(zhuǎn)接件支架312，進而克服了該困難。
在圖16中示出了底托架組件401。該組件401包括軸402，該軸402優(yōu)選地例如通過共同模鑄、膠合或機械力永久連接到右曲柄404，并可拆地連接到左曲柄406。借助右轉(zhuǎn)接件支架412和左轉(zhuǎn)接件支架414，通過插入軸承408和409，軸402可旋轉(zhuǎn)地支撐在罩套416外部。
右轉(zhuǎn)接件支架412配備有外螺紋444，用來螺紋接合在框架的罩套416內(nèi)；?？考绮?15a，它從轉(zhuǎn)接件支架412向外徑向地突出，從而停靠在罩套416的右邊緣416a；和內(nèi)支座446，用來接納用于軸402的軸承408。支座446包括限位壁446a，該限位壁446a位于朝向轉(zhuǎn)接件支架412的端部442、并面向轉(zhuǎn)接件支架412的內(nèi)部的一側(cè)上。在朝向右曲柄404的相對的一側(cè)，支座446敞開以允許軸承408插入支座446。軸承408緊靠限位壁446a，并借助保持環(huán)419防止軸承408從罩套416脫離。轉(zhuǎn)接件支架412的端部442根據(jù)傳動輪廓定形，并具有前輪齒448，該前輪齒448可由圖5示出的傳動鍵50操作。
左轉(zhuǎn)接件支架414也配備有外螺紋445，用來螺紋接合在框架的罩套416內(nèi)；支撐肩部415b；和內(nèi)支座447，用來接納用于軸402的軸承409。支座447包括限位壁447a，通過插入彈性插件417，軸承409緊靠在限位壁447a上。
應(yīng)注意到，右轉(zhuǎn)接件支架412允許預(yù)先組裝的右部件433——包括軸402、右曲柄404、軸承408和轉(zhuǎn)接件支架412本身——容易地安裝到罩套416，這是因為可借助傳動鍵50，從罩套416的左側(cè)416b穿過罩套416，操作轉(zhuǎn)接件支架412，從而把轉(zhuǎn)接件支架412固定到罩套416。
與部件333相當相似，部件433通過以下步驟預(yù)先組裝施加力使得右軸承408位于軸402上，直到它抵靠肩部402b，安裝轉(zhuǎn)接件支架412到右軸承408，使用保持環(huán)419把轉(zhuǎn)接件支架412阻塞在它的適當位置，并最后固定右曲柄404到軸302。預(yù)先組裝后，部件433插入罩套416，并借助傳動鍵50穿過罩套416操作轉(zhuǎn)接件支架412，從而把轉(zhuǎn)接件支架412擰到罩套416上，直到轉(zhuǎn)接件支架412達到它的工作位置，以?？考绮?15a緊靠罩套416。然后，左轉(zhuǎn)接件支架414以其螺紋445擰到罩套416，直到?？考绮?15b緊靠罩套416，以及左軸承409安裝到軸402上并位于支座447中，直到它到達靠在限位壁447a上的彈性插件417。最后，左曲柄406安裝在軸402上并由螺母64阻塞到那里。
權(quán)利要求
1.一種自行車的底托架組件，包括兩個曲柄(4，6；104，106；204，206)、與曲柄(4，6；104，106；204，206)一體旋轉(zhuǎn)的軸(2；102；202)和兩個軸承(8，9)，所述兩個軸承(8，9)用于相對于該自行車框架的罩套(16)可旋轉(zhuǎn)地支撐所述組件(1；101；201)，其特征在于所述軸承(8，9)中的至少一個軸承布置在所述曲柄(4，6；104，106；204，206)中的一個曲柄的厚度內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組件，在所述曲柄(4，6；104，106；204，206)處所述組件包括轉(zhuǎn)接件支架(12，14；212，214)，所述轉(zhuǎn)接件支架以呈一整體地懸臂狀地伸出形式固定在所述框架的罩套(16)上，其中該軸承(8，9)布置在所述曲柄(4，6；104，106；204，206)和所述轉(zhuǎn)接件支架(12，14；212，214)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的組件，其中該軸承(8，9)安裝在所述轉(zhuǎn)接件支架(12，14)外部周圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的組件，其中所述曲柄(4，6；104，106；204，206)包括所述軸承(8，9)的接納支座(24，24’)，所述接納支座具有與該軸承(8，9)聯(lián)接的內(nèi)圓柱形聯(lián)接表面(26)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的組件，其中該軸承(8，9)的接納支座(24，24’)形成于插件(18，18’；118，118’；218’)中，該插件一體地插在形成于該曲柄(4，6；104，106；204，206)中的凹槽(15)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的組件，其中該接納支座(24，24’)的深度小于該曲柄(4，6；104，106；204，206)的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的組件，其中該凹槽(15)的深度小于該曲柄(4，6；104，106；204，206)的厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7的任一項的組件，其中兩個所述軸承(8，9)都布置在相應(yīng)曲柄(4，6；104，106；204，206)中的一個曲柄的厚度內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2的組件，其中該轉(zhuǎn)接件支架(12，14)在所述框架的罩套(16)內(nèi)延伸，直到它與布置在相對的曲柄(4，6；104，106；204，206)上的另一個轉(zhuǎn)接件支架(12，14)聯(lián)接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的組件，其中所述兩個轉(zhuǎn)接件支架(12，14)包括相互聯(lián)接裝置(53，54，55，56)。
11.一種用來組裝根據(jù)權(quán)利要求1到10的任一項的組件(1；101；201)的方法，包括提供部件(36)，該部件包括所述轉(zhuǎn)接件支架中一個轉(zhuǎn)接件支架(12；212)和安裝在該轉(zhuǎn)接件支架(12；212)上的所述軸承中的一個軸承(8)。
12.一種用來組裝根據(jù)權(quán)利要求1到10的任一項的組件(1；101；201)的方法，包括部件(33)的裝配，該部件包括所述曲柄中的一個曲柄(4；104；204)和安裝在該曲柄(4；104；204)上的軸承中的一個軸承(8)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中該部件(33)也包括所述軸(2；102；202)，該軸與該曲柄(4；104；204)一體地聯(lián)接。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中該部件(33)也包括安裝在所述軸承(8)中的所述轉(zhuǎn)接件支架中的一個轉(zhuǎn)接件支架(12；212)。
15.一種用于組裝根據(jù)權(quán)利要求1到10的任一項的組件(1；101；201)的部件，包括所述轉(zhuǎn)接件支架中的一個轉(zhuǎn)接件支架(12；212)和安裝在該轉(zhuǎn)接件支架(12；212)上的軸承中一個軸承(8)。
16.一種用于組裝根據(jù)權(quán)利要求1到10的任一項的組件的部件，包括所述曲柄中的一個曲柄(4；104；204)和安裝在該曲柄(4；104；204)中的軸承中一個軸承(8)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的部件，也包括一體地與所述曲柄(4；104；204)聯(lián)接的所述軸(2；102；202)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的部件，也包括安裝在所述軸承(8)中的轉(zhuǎn)接件支架中的一個轉(zhuǎn)接件支架(12；212)。
19.一種轉(zhuǎn)接件支架，它適合于安裝在自行車框架的罩套(16)上，用來支撐底托架組件(1；101；201)的軸承(8，9)，所述轉(zhuǎn)接件支架包括布置有外螺紋(44，45)和所述軸承(8，9)的接納支座(46，47)的管狀本體(38，39)，該外螺紋用來在所述框架的罩套(16)內(nèi)部與框架的罩套(16)接合，其特征在于，該軸承(8，9)的接納支座(46，47)是外圓柱形支座。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的轉(zhuǎn)接件支架，其中，即使該轉(zhuǎn)接件支架(12，14；212，214)安裝在該框架的罩套(16)上，用來接納該軸承(8，9)的該外圓柱形支座(46，47)也是可以接近的。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的轉(zhuǎn)接件支架，在與該軸承(8，9)的該接納支座(46，47)相對的一側(cè)所述轉(zhuǎn)接件支架包括聯(lián)接裝置(53，55；54，56)，該聯(lián)接裝置適合于把該轉(zhuǎn)接件支架(12)與安裝在同一底托架組件(1；101)中的另一個轉(zhuǎn)接件支架(14)接合。
22.根據(jù)權(quán)利要求19的轉(zhuǎn)接件支架，包括成型的傳動輪廓(48，66)，用來穿過該框架的罩套(16)啟動該轉(zhuǎn)接件支架(12，14；212，214)。
23.一種用于自行車底托架組件的曲柄，在曲柄厚度內(nèi)所述曲柄包括軸承(8，9)的接納支座(24，24’)，該軸承(8，9)用來相對于該自行車框架的罩套(16)可旋轉(zhuǎn)地支撐該組件(1；101；201)，所述接納支座具有與該軸承(8，9)聯(lián)接的內(nèi)圓柱形聯(lián)接表面(26)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的曲柄，其中該軸承(8，9)的該接納支座(24，24’)形成于插件(18，18’；118，118’；218’)中，該插件一體地插在形成于該曲柄(4，6；104，106；206)中的凹槽(15)中。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的曲柄，其中該接納支座(24，24’)的深度小于該曲柄(4，6；104，106；204，206)的厚度。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的曲柄，其中該凹槽(15)的深度小于該曲柄(4，6；104，106；204，206)的厚度。
27.根據(jù)權(quán)利要求23的曲柄，其中該接納支座(24，24’)包括由環(huán)形抵靠表面(30)包圍的底面(29)，該環(huán)形抵靠表面(30)相對該底面(29)輕微地隆起。
28.一種轉(zhuǎn)接件支架，它適合于安裝在自行車框架的罩套(16；316；416)上，用來支撐底托架組件(1；101；201；301；401)的軸承(8，9；308，309；408，409)，所述轉(zhuǎn)接件支架包括布置有緊固裝置(44，45；344，345；444，445)和所述軸承(8，9；308，309；408，409)的接納支座(46，47；346，347；446，447)的管狀本體(38，39)，該緊固裝置用來與所述框架的罩套(16；316；416)接合，其特征在于，所述轉(zhuǎn)接件支架包括成型的傳動輪廓(48，66)，用來通過該框架的罩套(16；316；416)啟動該轉(zhuǎn)接件支架(12，14；212，214；312，314；412，414)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的轉(zhuǎn)接件支架，其中該緊固裝置是螺紋(44，45；344，345；444，445)。
30.根據(jù)權(quán)利要求28的轉(zhuǎn)接件支架，其中該傳動輪廓包括前輪齒(48；248；348；448)，所述前輪齒形成在所述管狀本體(38，39)中并從所述管狀本體沿軸向方向延伸。
31.根據(jù)權(quán)利要求28的轉(zhuǎn)接件支架，其中該傳動輪廓包括徑向輪齒(66；266)，所述徑向輪齒形成在所述管狀本體(38，39)中并從所述管狀本體沿徑向方向向內(nèi)延伸。
32.一種自行車底托架組件(1；101；201；301；401)的部件，包括根據(jù)權(quán)利要求28到31的任一項的轉(zhuǎn)接件支架(12，14；212，214；312，314；412，414)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的部件，包括安裝到所述轉(zhuǎn)接件支架(12，14；212；312；412)的軸承(8，9；308，408)。
34.根據(jù)權(quán)利要求32的部件，包括安裝到所述轉(zhuǎn)接件支架(12，14；212；312；412)的曲柄(4，6；104，106；204，206；304；404)。
35.根據(jù)權(quán)利要求32的部件，包括所述底托架組件(1；101；201；301；401)的安裝在所述部件上的至少一部分軸(2；102；202；302；402)。
36.一種底托架組件，包括根據(jù)權(quán)利要求28到31的任一項的至少一個轉(zhuǎn)接件支架(12，14；212，214；312，314；412，414)。
37.一種底托架組件，包括至少一個根據(jù)權(quán)利要求32到35的任一項的部件(33；333；433)。
38.一種用來把底托架組件(1；101；201；301；401)裝配到自行車框架的罩套的方法，包括提供轉(zhuǎn)接件支架(12，14；212，214；312，314；412，414)，該轉(zhuǎn)接件支架具有緊固裝置(44，45；344，345；444，445)和該底托架組件(1；101；201；301；401)的軸承(8，9；308，309；408，409)的接納支座(46，47；346，347；446，447)，該緊固裝置用來與該框架的罩套(16；316；416)接合；把該轉(zhuǎn)接件支架(12，14；212，214；312，314；412，414)從該框架的罩套(16；316；416)的第一側(cè)插入該框架的罩套；把該轉(zhuǎn)接件支架(12，14；212，214；312，314；412，414)與傳動鍵(50)接合，該傳動鍵(50)從該罩套(16；316；416)的、與所述第一側(cè)相對的第二側(cè)(16b；316b；416b)插入該罩套(16；316；416)中；通過操作該傳動鍵(50)，把該轉(zhuǎn)接件支架(12，14；212，214；312，314；412，414)固定到該罩套。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的方法，還包括在把該轉(zhuǎn)接件支架(12，14；212，214；312；412)插入該框架的罩套(16；316；416)之前，把軸承(8，9；308；408)安裝到該轉(zhuǎn)接件支架上。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的方法，還包括在把該轉(zhuǎn)接件支架(12，14；212，214；312；412)插入該罩套(16；316；416)之前，把部件(33；333；433)安裝到該軸承(8；308；408)上，所述部件包括曲柄(4；204；304；404)中的至少一個曲柄和軸(2；102；202；302；402)的至少一部分。
全文摘要
一種自行車的底托架組件(1；101)，包括兩個曲柄(4，6；104，106)、與曲柄一體旋轉(zhuǎn)的軸(2；102)和兩個軸承(8，9)，所述兩個軸承(8，9)用于相對于自行車框架的罩套(16)可旋轉(zhuǎn)地支撐組件(1；101)；每個軸承(8，9)布置在相應(yīng)曲柄(4，6；104，106)中的一個曲柄的厚度內(nèi)。這樣，作用在曲柄(4，6；104，106)上的騎車人的重量直接傳遞到相應(yīng)的軸承(8，9)上，而不會在底托架的軸(2，102)上產(chǎn)生任何彎曲應(yīng)力。
文檔編號B62M1/36GK1974311SQ20061016369
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月2日
發(fā)明者朱塞佩·達爾普拉', 保羅·德托里 申請人:坎培諾洛有限公司