自动车踏板驱动装置制造方法及图纸

描述了一种自行车踏板驱动装置，它包括一个穿过一个轴承套（４）的轴（３）、一个具有至少一个齿轮盘（９）的且可相对轴（３）转动地支承其轮毂（７）的链轮（８）、一个一方面支承在轴（３）上而另一方面支承在链轮（８）的轮毂（７）上且安装在轴承套（４）内的传动弹簧（１０），其中传动弹簧（１０）是由分布在轴（３）的外周上的且分别支承在链轮（８）轮毂（７）上和轴（３）上的弹簧件（１１）构成的。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自行车踏板驱动装置，它包括一个穿过一个轴承套的轴、一个具有至少一个齿轮盘的且其轮毂可相对轴转动地支承的链轮、一个一方面支承在轴上而另一方面支承在链轮轮毂上的且安装在轴承套内的传动弹簧。为了通过链轮转动获得有利的转矩分配，EP0546004B1公开了这样的方案，在可相对踏板曲柄轴转动支承的链轮和与链轮相邻的踏板曲柄之间设有一个可在踏板曲柄向前转动时受力的传动弹簧，其中向下蹬踏板曲柄所施加的部分力可被积蓄在传动弹簧中。可以有利地在踏板驱动装置死点区内将积蓄力传递给链轮，这造成通过踏板曲柄的转动有利地分配转矩。当卷簧形传动弹簧的尺寸被确定成足以在弹簧的有限可用范围内承受更大的分力时，存在这样的危险，即当通过踏下时的超前踏板曲柄被张紧的传动弹簧在死点区域内又松弛下来时，踏板曲柄克服由骑车人施加的蹬踏力矩地通过传动弹簧反转入踏板驱动装置死点区。为此采用了一个在传动弹簧负载时被预张紧的阻尼弹簧，从而传动弹簧只能克服阻尼弹簧力地松弛下来。由于这种阻尼弹簧的阻尼力随传动弹簧逐渐松弛而增大，所以通过踏板曲柄转动实现了均匀的转矩分配。但是，将传动弹簧布置在与链轮相邻的踏板曲柄和可相对踏板曲柄转动支承的链轮之间，这样的布局要求与待传递的较大力相关的特殊结构措施，它排除了无传动弹簧的常用踏板曲柄的简单改装方案。另外，使用传动弹簧时所需的踏板驱动装置的结构改进增加了相应的额外重量。为了在带有辅助马达的自行车中与分别通过踏板驱动装置施加的蹬踏力无关地自动启动辅助马达，US5024286A还公开了这样的方案，即在转动支承在踏板曲柄轴上的链轮轮毂和踏板曲柄轴之间设有一个环绕踏板曲柄轴的螺旋弹簧，它在施加相应蹬踏力矩时允许踏板曲柄轴相对链轮转动，从而可以从踏板曲柄轴和链轮之间的转动角中得到对辅助马达的相应控制。但这种已知结构只适用于控制辅助马达而不适用于通过踏板曲柄的转动来改善转矩分配。因此，本专利技术的目的在于设计一种为了利用简单措施改善通过踏板曲柄转动的转矩分配而带有一个位于踏板曲柄和驱动轮之间的驱动连接机构中的传动弹簧的踏板驱动装置，从而不仅可以实现对常用踏板驱动装置的改进，而且可以保证紧凑且重量轻的结构。根据上述类型的踏板驱动装置，本专利技术可如此实现上述目的，即传动弹簧是由分布在轴的外周上的且分别支承在链轮轮毂上和轴上的弹簧件构成的。由于将传动弹簧设置在轴的轴承套内而不用否则就是必需的对踏板驱动装置结构的改进，所以只需要保证可相对轴转动地安装链轮就行了。但是，轴承套内的有限空间条件不仅造成了不理想的受力，而且造成小的弹簧偏转(Federweg)，由于传动弹簧的有关高负载这由此排除了使用螺旋弹簧的可能性。只有通过将传动弹簧分成许多分布在外周上的弹簧件，才能获得一种满足了所有要求的结构，这是因为通过这种措施可以将出现的负载分配给可分别相应成型的各弹簧件上。另外，与螺旋弹簧相比，在这种情况下可以调节更有利的弹簧力对弹簧偏转的依赖性，从而可以省去在传动弹簧负载时被预张紧的阻尼弹簧。可以将弹簧件设计成不同结构。有这样一种可能性，即传动弹簧的弹簧件是由轴向条簧构成的，它可以占地较小地以与所需弹簧力匹配的数目被安装在轴和环绕轴的轴承套之间的环形空间内。为了获得特别简单的安装条件，条簧可以与端侧支承环相连而形成一个构件。当条簧和支承环由带纵向缝的套筒构成时，与此有关地保证了较少的建造成本。扭矩是作用于条簧上的附加力，而在确定条簧尺寸时必须考虑所述扭矩。为了避免这样的附加力，可以有利地将条簧设计成成一端夹紧的抗弯条，与夹紧端对置的抗弯条端被铰接固定，从而可以尽可能地消除扭矩。轴具有相对链轮轮毂突出的且分布在外周上的齿形凸肩，所述凸肩以一定缝隙嵌入轮毂的齿形凸肩之间，在轴和轮毂的齿形嵌接凸肩之间装有弹簧件。在这种情况下，获得了另一个传动弹簧设计方案。这样的布局也允许使用单独承受负载的弹簧件，所述弹簧件可以由盘簧、片簧、弹性体簧件等构成。为了限制各弹簧件的负载，可由挡头附加限定轴和链轮轮毂之间的相对转动角。弹簧件的负载与转动角有关，从而通过限制最大允许转动角的相应挡头消除了弹簧件过载现象。为了获得有利的结构，链轮轮毂可转动地支承在轴的轴承套内，从而为了改造，只需要用这样的轴承套更换常用轴承套就行了，即它在轴和支承在轴承套内的链轮的轮毂之间具有一个传动弹簧。如上所述，由于分布于轴外周上的或轮毂上的弹簧件构成的传动弹簧的特殊设计结构，可以省去阻尼弹簧。若还使用阻尼弹簧，则可以有利地使动力条件适应于自行车用户。阻尼弹簧可随后安装在与链轮相邻的踏板曲柄和链轮之间，由于受到限制的阻尼弹簧力，所以上述措施不会带来麻烦。若要避免随后插入阻尼弹簧时，可以有利地将阻尼弹簧安置在轴的轴承套中，其中尤其是为这样的情况提供了简单的解决方案，即弹簧件安装在嵌接的和链轮轮毂和齿形轴凸肩之间，这是因为这样一来就可以将阻尼弹簧分成许多个位于齿形凸肩间的单个弹簧件。在图中举例示出了本专利技术主题。其中附图说明图1以侧视示意图示出了本专利技术踏板驱动装置；图2以沿图1的Ⅱ-Ⅱ线的截面图示出了此踏板驱动装置；图3是图2的Ⅲ-Ⅲ线的截面图。图4以穿过踏板曲柄驱动轴的轴承套的轴向截面图放大示出了本专利技术的踏板驱动装置的结构变型；图5以可转动支承在轴上的链轮轮毂的侧视图剖视示出了另一个结构变型的踏板驱动装置的布局；图6示出了图5的Ⅳ-Ⅳ线的截面。根据图1-3所示实施例的踏板驱动装置主要两个踏板曲柄1、2构成，它们通过轴3相连。轴3支承在一个轴承套4内，轴承套通常可以装在车架中。如从图2中看到的那样，轴承套4不仅在端侧区内装有轴3的滚动轴承5，而且在对置端侧上装有用于链轮8轮毂7的滚动轴承6。在链轮8上可更换地法兰连接有许多个齿轮盘9。由于轴3以一定的支承缝隙穿过突入轴承套4中的链轮8轮毂7，所以链轮8可以相对轴3或踏板曲柄1、2转动。但是，转动只能通过设置在轴承套4内的传动弹簧10进行。传动弹簧由许多个分布在轴3外周上的弹簧件11组成。根据图2、3所示，弹簧件11由同心环绕轴3的条簧构成，它一方面装在链轮轮毂7的端部凸缘12的容纳孔中而另一方面装入轴3的环形凸肩13中。这样一来，将动力从踏板曲柄1、2传动给链轮是通过传动弹簧10实现的。为了在踏板曲柄1、2死点区域内将向下蹬踏时积蓄的弹簧能量传给链轮8，踏板曲柄1、2向下蹬踏时的条簧在弯扭负载下被预张紧，结果可以实现通过链轮转动来均匀分配转矩。骑车人必须在踏板驱动装置死点区内施加蹬踏力以防止轴3在传动弹簧10卸载时反转。由于必须限制这个蹬踏力，所以在踏板曲柄1和链轮8之间设有一个附加阻尼弹簧14，阻尼弹簧如图1所示的那样一方面支承在踏板曲柄1的挡头15而另一方面支承在一个可调节的挡头16上，所述挡头可通过螺纹调节地固定在固定螺接在链轮8上的支承座17中。这样一来，通过在传动弹簧10预张紧时预张紧的阻尼弹簧14抑制了传动弹簧10的卸载，从而通过这种抑制作用使用强度足够的传动弹簧10用于承受驱动力，而不必担心这会不利地影响均匀的转动驱动。如果应该避免条簧的扭曲应力，则条簧如图4所示的那样可被设计成一侧夹紧的抗弯条，它被抗弯曲地夹紧在轮毂7的端部凸缘12内，但它可以在对置端区内借助一个球形头18自由运动地支承在轴3的环形凸肩1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自行车踏板驱动装置，它包括一个穿过一个轴承套（４）的轴（３）、一个具有至少一个齿轮盘（９）的且其轮毂（７）可相对轴（３）转动地支承的链轮（８）、一个一方面支承在轴（３）上而另一方面支承在链轮（８）轮毂（７）上的且被装在轴承套（４）内的传动弹簧（１０），其特征在于，传动弹簧（１０）是由分布在轴（３）的外周上的且分别支承在链轮（８）的轮毂（７）上和轴（３）上的弹簧件（１１）构成的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：格哈德希尔伯，
申请(专利权)人：格哈德希尔伯，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]