专利名称：用于自行车链条的关节销和相关的链条的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自行车链条的关节销(articulating pin)以及组装有
这样的销的链条。
背景技术：
传统自行车链条制造为一连串交替的内链节和外链节。每个外链 节由一对相对且间隔开的板组成，该对板在它们端部的各自内面处铰 接至构成内链节的一对板。内链节限定的缝隙小于由外链节限定的缝 隙，但仍然足够容纳相应自行车的链轮或冠状齿轮的齿。构成内链节 的板通过销保持间隔开，这些销在运转期间与自行车的链轮或冠状齿 轮的齿的侧面形成邻接。
形成传动链条的内链节和外链节的板设置有通孔。在链条的最后 组装步骤中，关节销插入外链节和内链节的对准孔中。以此方式，内 链节铰接至外链节。换言之，外链节和相应内链节的对准孔提供关节 销的座。
关节销不仅仅构造为链条的链节之间的铰链，还具有蹬踏期间在 不经历变形的情况下将机械应力从内链节传递至外链节以及反过来将 机械应力从外链节传递至内链节的任务。换言之，关节销是链条的链
节之间的连结元件，用来传递机械载荷，主要是牵引力。在此含义中， 关节销将其本身与通常设置在传统链条中的简单的锁定或加强元件区别开。
通常，市场上可得到的解决方案提供链条通过关节销的铆接的组 装。该销包括具有比链节的孔的直径大的直径的头部。 一旦该销已完
6全插入链节中，该销的头部在第一孔处与外链节的第一板的外面形成 邻接。销与头部相对的部分，即远端部被铆接，即经受永久性的塑性 变形，通过此获得对立头部。对立头部的直径大于在外链节的第二板 上呈现的第二孔的直径。以此方式，关节销在其端部被锁定，防止从 链节脱离。通常借助于配备有冲孔器和冲孔器的推力装置的适当的工 具手动进行铆接，该冲孔器能够至少部分地插入销的远端部中。
因为不精确的插入可能导致链条的局部变形或危害其功能性，所 以将关节销插入相应的链节以组装链条是精细的步骤。通常，市售的 链条是可拆卸，最后的使用者具有插入最后的关节销以构造所需长度 的链条的任务。同样在所使用的链条必须再次拆卸和组装的情形中， 必须插入关节销以铰接最后的链节。
通常，将经历相关销的拔出的链条的链节替换为新的链节。新的 链节可以在修理套件中得到，该修理套件也包括关节销。同样对于新 的链节而言，必须提供相应关节销的最大插入精度。不利的是，修理 套件是相对昂贵的。
本申请人的专利US 6,364,799公开了一种用于自行车的传动链 条。关节销在第一孔处焊接到外链节的板。在销的内表面上形成环形 突起，该环形突起能够通过由金属材料制成的锁定钮的部分弹性的远 端部卡扣接合。锁定钮从关节销的远端部，即从相对于销焊接到外链 节的部分的相对部分插入关节销的内部，并且该锁定钮设置有在销的 自由部上和在外链节的第二孔上形成邻接的头部。锁定钮防止关节销 轴向的脱离，即它防止其本身从链条的链节脱离。
此解决方案也具有一些缺点。关节销的焊接使得链条的最终组装 复杂，并难以由最终使用者处理。而且，焊接对组装成本和时间具有 负面影响。
发明内容
因此，本发明的技术问题是提供一种关节销，该关节销允许即使 几乎没有专门技术的使用者在没有损坏链节的风险的情况下简单且有 效地组装自行车传动链条。
因此，本发明涉及一种根据权利要求1的特征的自行车链条的关 节销。
具体而言，本发明涉及自行车链条的链节的关节销，该关节销是 用来插入所述链条的外链节和相应的内链节的对准孔以将所述链节彼 此铰接的类型，包括中央部和远端，其特征在于，所述远端至少部分 地弹性变形以穿过所述孔插入。
为了本发明的目的并参照权利要求，表述"关节销"用来识别的 元件在自行车传动链条中用来将链节铰接在一起并将施加到内链节的 机械应力传递到外链节，并且反过来将施加到外链节的机械应力传递 到内链节。换言之，关节销被构造为如相应链节的铰链以及作为施加 到链条的机械应力、具体而言纵向应力的传动元件。
销穿过链条的链节的孔的插入(权利要求l)还能够是在销的先前 使用之后的插入。换言之，在第一次插入之后，销能够被从链条拔出 并且销的远端部能够保留足够的剩余弹性以允许销穿过第二链条的链 节的孔插入。
与传统的解决方案相比，根据本发明的关节销具有将对链节的板 的损坏的风险最小化、同时确保与链节本身的有效联接的优点。远端， 即销的端部，弹性地变形以允许销插入链节的孔中，从而避免与孔的 内壁的有害机械干涉。
优选地，关节销或者弹性远端的表面硬度小于链条的链节的材料的硬度。
根据本发明的优选实施例，销穿过相应的内链节和外链节的完全 插入与远端弹性回复到其非变形构造是一起发生的。换言之，根据本 发明的关节销允许传动链条通过与链条的外链节的卡扣联接而组装。
通过下列事实给出了进一步的优点，即关节销能够插入链节的孔 中并与它们联接，或者能够多次脱离联接和滑脱，而不会变形或损坏 板以及因此链节本身。远端在弹性地变形的同时防止销在链节的孔内 的干扰或干涉。
通过下列事实给出绝不可忽略的进一步优点，即关节销不是必须 铆接在相应的外链节上。卡扣联接足够确保在链条使用的通常条件下 的机械密封。
优选地，关节销包括中央部和顶部，该顶部与远端相对，用来与 链条的相应外链节的板的外表面形成邻接。
根据本发明的优选实施例，关节销的中央部是柱形的且其外表面 是连续的。在中央部的表面中没有孔、凹口、开口、腔，并且概括地 说，没有不连续处，使得能够获得在该部分上的机械张力的均匀分布。 即当链条在直线路径上时以及当链条缠绕在齿轮上时，载荷在销和相 应的链节之间的分布在径向方向是均匀的。而且，在中央部的表面上 没有不连续处使内链节的孔的内壁的磨损最小化，该内壁在销的中央 部上直接滑动。
销的远端的弹性变形主要发生在径向方向。在销插入链节的对准 孔的初始步骤中，远端在由与孔的内壁相互作用产生的力的作用下朝 着销的轴线弹性变形。在销设置为完全插入的实施例中，远端从外链节出来并经历沿相 反方向的弹性回复，回复到初始构造。换言之，当远端被推动至外链 节的出口孔的外部经历弹性回复并且该远端的周部设定为大于链节的 孔的直径的直径时，远端卡扣在链条的组装位置中。当销完全穿过链 条的链节插入并且远端部已卡扣到接合位置中时，通过与外链节的外 壁形成邻接的所述远端部防止意外的脱离。
优选地，远端是中空的并具有至少一个凹口，该至少一个凹口沿 直径方向以及沿轴向方向延伸。凹口的存在有利于远端朝着销的轴线 以及沿相反的方向径向变形。更优选地，远端包括两个或更多个径向 的凹口。最重要的是如果很多凹口彼此等距地分布，则很多凹口的存 在允许远端沿着其周边延伸均匀地变形实现。
在提供销与链条的外链节卡扣联接的情形中，非变形远端具有比 销的中央部的外径大的外径。
优选地，远端沿插入链条的链节的孔的方向是锥形的，并具有用 于在闭合位置中与链节的外壁邻接的表面，例如防止销滑脱的"底切 部"(或者平表面)。
例如，制造关节销的合适材料是钛合金或具有等于0.20%或更高 的碳含量的钢。这些材料确保销远端的足够弹性并且同时确保剩余部
分对机械应力的足够抵抗。优选地，销的表面硬度大于或等于500HVoj。
在本发明的第二方面中，本发明还涉及一种根据权利要求10的特 征的用于自行车链条的关节销的锁定钮。
具体而言，本发明涉及一种用于自行车链条的锁定钮，该锁定钮 是能够插入将所述链条的两个链节铰接到其上的关节销中以防止所述 链节滑脱的类型，其特征在于，所述锁定钮可塑性地变形以防止所述关节销的内壁朝着相关的轴线沿径向方向的变形或移动。
锁定钮沿径向向外的方向、即沿离开销的轴线的方向可塑性地变 形，以防止远端沿径向向内的方向、即朝着销的轴线弹性变形。
在变形的构造中，锁定钮的外壁与关节销的内壁邻接，并且事实 上防止其朝着销的轴线弹性变形。换言之，通过使锁定钮塑性地变形，
建立关节销在外链节上的锁定。销的轴向滑脱载荷(slip-offload)当锁定
钮塑性地变形以防止远端的弹性压缩时处于其最大值，就销-链节联接 的机械密封而言，具有明显的优点。
在本发明的第一实施例中，在钮的不变形构造中，所述钮是具有 干涉或具有间隙地可插入相应的关节销的内腔中的分离元件。当所述 钮形成其变形的构造时，该间隙减小或完全变为零。
优选地，锁定钮包括内腔，该内腔适于销的外部变形工具和/或引 导元件的插入。例如，变形元件能够是冲孔器。
在本发明的第二实施例中，锁定钮能够与关节销制成单件。在经 历上述的塑性变形之前，所述钮基本上通过环形缝隙与远端的内壁分 离。
优选地，远端具有足以至少部分地接收锁定钮的第一内径。中央 部的一部分具有小于远端的第一内径的第二内径。实际上，关节销是
中空的，并且内孔是盲孔或朝着顶部变窄，以防止锁定钮从销的顶部 的部分滑脱。以此方式，锁定钮可利用刺入弹性远端处的工具在该弹 性远端内部变形，而没有所述锁定钮能够通过销的顶部而排出的风险。
可替代地，关节销的内孔是锥形的，即它朝着远端处的外部打开， 并沿相反的方向变窄，例如如锥形物一样。根据本发明的另一实施例，关节销包括形成在其内表面上的至少 一个环形凹槽。相应的环形突起形成在锁定钮的外表面上以实现与环 形凹槽带有干涉的形状联接。
优选地，关节销还包括引导元件，该引导元件具有利于链节的孔 内部的对中和插入的功能。引导元件被构造得象锁定钮的附属物，并 具有小于链节的孔的直径和钮本身的直径的最大直径。在链条的闭合 步骤期间，引导元件是第一个插入链节的孔中的，并避免关节销或内 芯的壁与孔的壁之间可能的有害干涉的发生。引导元件可以与内芯一 体，并可被移除(例如通过剪切或压裂)，或者它可以是独立元件，能够 以非永久性的方式固定到内芯，例如能够部分地插入锁定钮的内腔中。
可替代地，引导元件与锁定钮一体并从具有减小截面的颈圈延伸， 该颈圈设置在钮与销的顶部相对的端部处，并适于被剪切、压断或在 任何情况下容易地可分离。
优选地，锁定钮也由具有大于或等于0.20%的碳百分比的钢制成。
在本发明的第三方面中，本发明还涉及一种根据权利要求11的特 征的用于自行车链条的锁定组件。
具体而言，用于自行车传动链条的锁定组件的特征在于，它包括 至少一个根据权利要求1-9中任一项所述的关节销和相应的锁定钮，所 述锁定钮可塑性地变形以防止所述关节销的内壁朝着相关的纵向轴线 沿径向方向的变形或移动。
在本发明的第四方面中，本发明还涉及一种根据权利要求20的特
征的自行车传动链条。
12具体而言，该传动链条包括一连串通过相应的关节销铰接的外链 节和内链节，其特征在于，所述关节销中的至少一个关节销是根据权 利要求1-9中任一项所述的销。
优选地，关节销配备有用于与相应的外链节卡扣联接以闭合链条 的可弹性变形的端部。
优选地，关节销是上述与本发明的第一方面相关的类型。
有利地，链节的联接元件，即当作铰链同时作为应力传递元件的 关节销，能够卡扣固定到相应的外链节。此特征基本上简化了链条的 组装操作，而不具有对联接的密封和作为整体的链条的性能的负面影 响。
与传统的解决方案相比，关节销不是必须被铆接。因此，通过在 外链节上卡扣销的弹性端部能够快速且有效地完成链条的组装。
优选地，传动链条包括上述与本发明的第二方面相关的至少一个 锁定钮。
优选地，销与内链节的环形缘的外表面可旋转地联接。该销保护 销不受由对链轮或冠状齿轮的齿的摩擦所导致的磨损。根据可替代实 施例，链条不具有销，并且关节销的尺寸和构造被设定为也当作销， 即与链轮和冠状齿轮的齿直接作用。
优选地，即使当卡扣联接己经完成，销的远端即可弹性变形的端 部至少部分地容纳在外链节内部的空间中。以此方式，至少部分地保 护远端不受可能损坏其或导致其滑脱的碰撞。
关节销优选在中央部的两个环形突起处，即在中央部的两个环形加厚部处，铰接到外链节。
优选地，关节销的长度被选择使得当顶部与链节本身的外壁邻接 时，远端至少部分地突出超过该远端固定到其上的外链节的另一外壁。 换言之，当顶部与外链节邻接时，已卡扣为其非变形构造的远端不与 链节的外表面邻接。销的长度稍微大于外链节的孔之间的中心距。此 特征允许远端在插入之后完全膨胀，给予操作者可以察觉到的感觉， 确认成功联接。例如，察觉到的感觉可以是插入阻力的突然的减小， 或者由远端的弹性回复产生的声音。
优选借助于用于闭合链条的工具来实现将关节销插入链条的相应 链节的对准孔中。该工具还能够用于使上述锁定钮变形，而不将销从 链节排出。
在本发明的第五方面中，本发明涉及一种根据权利要求23的特征 的用于组装自行车链条的工具。
具体而言，用于组装自行车链条的工具包括能够在非操作位置和 操作位置之间移动的邻接元件，在所述非操作位置处允许关节销穿过 所述链条的链节的插入，在所述操作位置处以存在沿着相关的纵向轴 线施加到所述关节销上的推力的方式防止所述关节销从所述链节的轴 向滑脱，其特征在于，所述邻接元件设置在铰接至所述工具的主体的
支承件上。
有利地，支承元件和邻接元件中的至少一个是可替换的，以在邻 接元件本身磨损之后重新设定最佳状态。
通过参照附图作出的以下描述，本发明的进一步特征和优点将变 得更清楚。在附图中图1是从根据本发明的链条的上方的视图2是图1中所示链条的细节的放大纵向截面图3是根据本发明的关节销的透视图4和图5是图2中所示细节的放大纵向视图6是根据本发明的组件的第一实施例的纵向截面视图7是图6中所示组件的细节的视图8是根据本发明的组件的可替代实施例的纵向截面视图； 图9是根据本发明的链条的可替代实施例的纵向截面视图； 图IO是根据本发明的链条的可替代实施例的纵向截面视图； 图11是根据本发明的用于闭合链条的工具的平面图； 图12和图13是在使用的构造中图11的闭合工具的透视图； 图14是图11中所示工具的后视图。
具体实施例方式
参照图1，根据本发明的链条1包括与内链节10交替的外链节5， 内链节10和外链节5彼此铰接。每个外链节5包括一对外板7，该对 外板7彼此平行地布置并间隔开以使内链节IO置于其中间。每个内链 节IO包括一对内板12，该对内板12彼此平行地布置并间隔开以使销 15置于其中间。
外板7是大致平的并在它们的端部处包括通孔17。
不同地，内板12具有弯曲端部以形成环形缘18，如在图2中所示 该环形缘18绕孔19轴向延伸。
如图2中所示，外链节5和内链节IO在各自的端部彼此越过，从 而孔17和19依照共同的纵向轴线X而彼此对准并与销15的中心处的 孔20对准。根据本发明，链条1的至少一个外链节5和一个内链节10 铰接至关节销25，该关节销25插入对准的孔17和19。该连结使得链 节5和10关于销25并相对于彼此地旋转。参照图2并具体参照图3，关节销25包括中央部27，中央部27 具有连续的柱形外表面，即没有象例如开口、腔、切口、标记等的不 连续。
优选地，在销25的中央部27的每个端部处存在加厚部29，艮口， 具有比中央部27的直径更大的直径的环形部。加厚部29在孔17处与 外板7直接联接。可选地，中央部27能够延伸超出加厚部29。
关节销25还包括在相对于加厚部29在轴向上更向外的位置处的 顶部32和远端部30，该远端部30也定义为远端30。
与顶部32相对的远端30用来首先插入孔17和19。顶部32在插 入孔17、 19期间当作销25的行进结束部，与板7的外表面形成邻接。
有利地，远端30可弹性地变形以插入孔17、 19，而不破坏链节5、10。
优选地，远端30用来与外链节5卡扣接合。具体而言，当关节销 25插入链节5和10期间远端30与孔17、 19的内壁相互作用时，远端 30可朝着纵向轴线X沿径向方向至少部分地弹性变形。当远端30在 外链节5的孔的出口部38处与销25的插入相反地离去时，远端30沿 与第一变形方向相反的方向经历弹性回复。
远端30弹性变形仅足够使其卡扣在出口 38的外表面上的可能性 主要归因于制造关节销25的材料以及其几何形状的固有特性。销25 优选由具有等于0.2%或更高的碳百分比的钢制成。甚至更优选地，在 该钢中的碳百分比高于0.5%。例如，适合的钢是那些通常用于制造弹 簧的钢。可替代地，关节销25由钛合金制成，该钛合金优选包括以下 元素的一种或多种钒、铝、铬、锡。甚至更优选地，钛合金是不适于经受热处理的类型。
优选地，销25被热处理和/或镀层以获得大于500HV。,"更优选 地大于1500 HV(y、甚至更优选地大于2500 HV(u的表面硬度。销25 的滑脱载荷优选在200-300Kgf (大约1960-2940N)的范围内。上述表面 硬度值确保销25足够耐磨。
然而，通常关节销25的材料具有这样的特性，使得当在插入期间 周边部34本身与孔17和19的内壁相互作用时允许周边部34朝着轴 线X弹性变形，并且当设置时，使得当插入完成时允许周边部34沿着 之前方向的相反方向弹性回复至初始构造(图4)。总之关节销25的材料 足够坚韧以经受由插入产生的应力，即，由于与链节5和10的孔17 和19的内壁的相互作用而产生的应力。
图4在截面中示出了远端30的细节。周边部34沿着远端30的外 边缘延伸。在不变形的构造中，即在销25插入链节5和10中之前和 在插入已经完成之后，远端30在周边部34处的直径大于销25的中央 部的直径和相对加厚部29的直径。优选地，周边部34的尺寸被设计 以确保销25从链节5和10的最小轴向滑脱载荷大于200Kgf(大约 1960N)。换言之，关节销25在周边部34处的厚度确保在链条1的通 常使用条件下销-链节联接的密封。
优选地，远端30包括至少一个凹口 36(在图3中，存在仅一个凹 口并与远端30的圆周的两个部分接合)，该凹口 36沿直径方向并沿轴 向方向延伸，中断周边部34的连续。甚至更优选地，远端30包括两 个或多个凹口 36(未示出该方案)。可替代地，远端30包括至少三个沿 周长的凹口(未示出)，所述凹口沿轴向方向延伸、被布置成在其圆周上 等间隔(根据三点星形构造)。
凹口 36有利于周边部34朝着销的轴线X弹性变形，S卩，它有利
17于使得部分34的直径暂时减小的变形。
优选地，凹口 36沿轴向方向延伸直到它与加厚部29的一部分相 接合。可替代地，上述一个凹口或多个凹口 36的轴向延伸能够小于上 述的描述，即它可以不与加厚部29接合。
参照图4，穿过外链节5的板7的孔17的出口 38朝着外部锥形扩 孔，以至少部分地接收远端30且具体是在销25的插入完成时回到其 不变形的构造的周边部34。
优选地，销25的长度大于外链节15的孔17之间的中心距。在此 情形中，周边部34不与出口 38的表面形成邻接，而是在两个元件之 间存在缝隙S。在销25的插入完成的同时，周边部34以最大直径卡扣 在不变形的构造中，为操作员提供可察觉的信号，确认联接的完成。 例如，该信号能够是对销25插入的阻力的突然减小，或者是由周边部 34的卡扣产生的声音。
参照图5，销25的顶部32优选包括缘44，该缘44沿相对于轴线 X的轴向向外方向延伸并用来与外链节5的板7邻接地停止。
再次参照图2，关节销25优选是中空的，即它配备有轴向内通孔 42。内孔42的内径沿着轴线X能够是恒定的，但是优选地该直径在靠 近远端时稍微增加。换言之，内孔42优选是锥形的。
根据本发明，锁定钮40与关节销25联接。通常，锁定钮具有防 止销25在链条1的确定的使用条件下从链节5和10滑脱的功能。有 利地，锁定钮40可塑性地变形以对关节销25的孔42的内壁施加压力， 并防止该壁朝着纵向轴线X沿径向方向的变形或移动。
关节销25和相关的锁定钮40有利地形成组件70以闭合链条1。在图2中示出锁定钮40的实施例，该锁定钮40与相关销25联接， 依次卡扣在链条1的链节5和10上。
锁定钮40至少在其壁41处可塑性地变形，用来与关节销25的远 端30的内壁侧面相接。锁定钮40的壁41限定轴向内孔54。
关节销25和相应的锁定钮40具有大致柱形延伸，或在任何情况 下以具有柱形母线的几何形状延伸。因此，钮40的壁在孔54外侧沿 径向形成具有轴向延伸的环形缘41。环形缘41的厚度，即壁41的截 面厚度被选择从而促进所述缘41的塑性变形。
可替代地，关节销25和相应的锁定钮40具有大致柱形延伸，但 是具有以具有圆锥形母线的几何形状延伸的部分。
优选地，锁定钮40由具有高于0.2%、优选高于0.5%的碳百分比 的钢制成。甚至更优选地，锁定钮40由不锈钢制成，例如由马氏体钢 制成。所引用的材料允许锁定钮40(或至少缘41)在销25的腔42中塑 性变形，同时最小化了将过多的压力施加在远端30的壁上的风险。换 言之，引用的钢允许钮40变形，对关节销25的内壁闭合，而无造成 使远端30破裂的风险。
所引用的材料确保锁定钮40在上述滑脱载荷的作用下的密封。换 言之，如果经受小于300kgf的滑脱载荷，则缘41不变形，防止销25 的径向弹性变形以及其从链节5和10的排出。
优选地，销25的孔42在顶部32处具有小于在远端30处的第二 直径的第一直径。在内部，孔42能够是锥形的或者它能够预见在肩台 46处在截面上的急剧变窄。肩台46被构造成如用于穿过出口 38插入 孔42的锁定钮40的极限开关表面一样，避免其穿过顶部32排出。可替代地，孔42能够是盲孔，即在顶部32处闭合。
优选地，锁定钮40利用干涉插入销25的孔42，以最大化在使用 条件下的滑脱载荷。可替代地，由于两个元件之间环形缝隙的存在， 钮带有间隙地插入孔42，并且一旦钮已经变形，间隙就被抵消。在两 种情形中，当钮40容纳在卡扣关闭在链节5和10上的销25中时，通 过将外来体插入内孔54中而获得锁定钮40的塑性变形。
图6禾tl图7示出了在销25穿过链条1的链节5和IO插入之前的 闭合组件70。优选地，如在图中所示，组件70能够与引导元件50相 关联，用来穿过链节5和IO的孔17、 19手动插入，以保持它们对准， 并在插入发生之后的第二时刻能从组件70分离。
引导元件50具有柱形形状并且其外径小于远端30的内径，或最 多相等。引导元件50借助于突起或延伸52以非永久性的方式固定地 附接至锁定钮40，该突起或延伸52插入钮40的孔54中。为了将引导 元件50与组件70分离，将延伸52从孔54滑脱就足够了 。
具体参照图7，图7示出了图6的截面的细节，在锁定钮40和至 少在远端30处的销25的内壁之间存在缝隙72。这样的缝隙72允许销 25的远端30在插入步骤中弹性变形。当销25插入链条1已经完成时， 缝隙72通过使钮40沿与轴线X相对的向外方向径向变形而被抵消。
图8是根据本发明的组件170的可替代实施例的纵向截面视图， 其中引导元件150通过连接颈部56与锁定钮40制作成单件。颈部56 的尺寸被确定从而在穿过孔17、 19插入之后手动或利用特殊工具的帮 助容易地破裂，即被破坏。具体而言，颈部56在远端30的外部具有 薄喉部(thinthroat)58。喉部58的外部位置确保在颈部56破裂之后，钮 140的必须变形以阻止销25弹性变形的部分也不被取走。图9是锁定在链条1上的组件270的可替代实施例的纵向截面视
图。除了在图2中所示的实施例以外，在关节销225的孔242的表面 上形成环形凹槽280，形成在锁定钮240的外表面上的相应的环形突起 285插入该环形凹槽280中。突起285在凹槽280中的接合最大化了钮 240从销225滑脱的阻力。
图IO是闭合在链条1上的组件370的可替代实施例的纵向截面视 图。在此情形中，关节销325与相应的锁定钮340制作成单件。钮340 示出为处于其塑性变形之前。有可能看见将钮340的外壁从销325的 远端330的内壁分离的缝隙372。销25的远端30的壁330具有弹性性 能。缘340的壁341比壁330更薄，并具有塑性性能。
在图9和图10中所示的实施例能够配备有从锁定钮240、 340分 离或与锁定钮240、 340 —体的相应的引导元件50。
根据本发明的实施例，关节销25的形状和尺寸被设定以可多次使 用。在此情形中，销25从链条1被拔出，并且远端30保留足够剩余 弹性以允许穿过第二链条的链节的孔17、 19有效插入。
图11示出了根据本发明的用于闭合链条1的工具500。工具500 具有主体512，该主体512配备有用于与螺杆元件518接合的螺纹孔。 螺杆元件518能够借助于把手M将力矩施加到其上。螺杆元件518包 括随着把手M相对于主体512向前或向后移动的冲孔器522。如在图 ll中所示，冲孔器的端部523优选为锥形的。
主体512包括至少两个齿526，该至少两个齿526用来分别插入要 连接的内链节IO和外链节5(图l)中。齿526在位于螺纹元件518和链 节5、 10的支承壁530之间的空间中。
如在图12中所示，支承壁530具有与齿526之间的空间对准的凹口 535，从而当组件70穿过要相互铰接的链节5、 IO插入时，该凹口 535能够接收引导元件50。
参照图12，平行于支承壁530的第二壁540布置在相对于齿526 而言支承壁530的相对侧。凹口 535还部分地延伸在第二壁540上， 并与引导元件50的排出孔545相交。
在支承壁530和第二壁540之间存在轴向邻接元件555，该轴向邻 接元件555可旋转地联接使得它能够以旋转的方式在图12中所示的由 齿526接合的链条1中的销25的插入位置和图13中所示销25的锁定 钮40的变形位置之间移动，该变形位置是轴向邻接元件555置于销25 本身上的位置。轴向邻接元件555与支承件550形成一体，该支承件 550限定为铰接至主体512的砧形元件550。
有利地，轴向邻接元件555和支承件550中的至少一个是可替换 的。邻接元件555在与销25的顶部25相互作用的区域处经受磨损。 对于所遭受的磨损，当必要时替换邻接元件555或者相关支承件550 是足够的。不必要替换工具500或完全地拆卸它。
通过将要铰接的链节5和10插入到齿526中，打开的链条l最先 与工具500联接。在此位置中，要结合的链节的孔17、 19对准，并且 有可能手动插入引导元件50，而与其相关联的销25仍然在链节5、 10 的外部。在第二时刻，通过将力矩施加到螺纹元件518，冲孔器522推 动销25穿过孔17、 19，并且同时引导元件50接收在凹口 535中并从 孔545排出。当远端30卡扣关闭在外链节5的出口 38上时实现销25 的完全插入(图4)。
一旦实现此构造，操作者就进行处理将链条1从工具500拔出以 及将链条1重新插入与之前的一个位置相镜像的位置，即其中锁定钮 40面向冲孔器522的位置。旋转砧形元件550使得轴向邻接元件555与销25的顶部32处于 邻接，如图13中所示，使得销25不能被排出，而通过利用至少部分 地插入钮40内部的冲孔器522施加的推力使钮40塑性变形。
可替代地，砧形元件550能够在上述的两个位置之间转换。
为了在所述操作期间阻挡链条1，除了齿526夕卜，可以预见到的是 能够穿过齿526中的孔插入并从它们突出的弹簧560(图13)。
图14是工具500的后视图，附加孔580能够在该图中看到。在引 导元件150与锁定钮140制作成单件的情形中，在提供杠杆以破坏喉 部58的实施中，具有比孔545小的直径的孔580具有至少部分地接收 引导元件150的功能。
具体而言，孔580具有等于3.60mm或更大的直径，和小于或等 于8mm的深度。
孔580能够定位在工具500的任何点处，但优选地它被制造在主 体512中与螺杆元件518相对的壁585处。
优选地，壁585是通孔545和孔590(后者用于弹簧560的插入—— 图13)制作在其上的壁。
在销25已经穿过链节5和IO插入之后，链条1由工具500移除， 并且引导部150插入孔580中。通过将旋转施加到工具500，使引导部 150在喉部58处从钮140分离。
2权利要求
1.自行车链条(1)的链节(5、10)的关节销(25)，所述关节销(25)为用来插入所述链条(1)的外链节(5)和对应的内链节(10)的对准的孔(17、19)中以将所述链节(5、10)彼此铰接的类型，所述关节销(25)包括中央部(27)和远端(30)，其特征在于，所述远端(30)可至少部分地弹性变形以用于穿过所述孔(17、19)插入。
2. 根据权利要求1所述的关节销(25)，其特征在于，所述关节销 (25)还包括顶部(32)，所述顶部(32)与所述远端(30)相对，用来与所述链 条(1)的所述外链节(5)的外表面形成邻接。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的关节销(25)，其特征在于， 所述中央部(27)包括连续的柱形外表面。
4. 根据前述权利要求1-3中任一项所述的关节销(25)，其特征在 于，所述远端(30)在所述销(25)插入期间在由与所述孔(17、 19)的内壁 相互作用所产生的力的作用下可朝着所述关节销(25)的纵向轴线(X)在 径向方向上弹性变形，并且所述远端(30)在所述力停止时经历在相反方 向上的弹性回复。
5. 根据前述权利要求1-4中任一项所述的关节销(25)，其特征在 于，所述远端(30)是中空的，并具有一个或多个径向的凹口(36)，所述 凹口(36)与所述关节销(25)的纵向轴线(X)平行地延伸。
6. 根据前述权利要求3-5中任一项所述的关节销(25)，其特征在 于，在未变形的构造中，所述远端(30)具有比所述中央体(27)的外径大 的外径。
7. 根据权利要求6所述的关节销(25)，其特征在于，所述远端可弹性地变形以用于与所述外链节(5)卡扣接合。
8. 根据前述权利要求1-7中任一项所述的关节销(25)，其特征在 于，所述关节销(25)由钛合金制成，或者由具有等于0.20%或更高的碳 百分比的钢制成。
9. 根据前述权利要求1-8中任一项所述的关节销(25)，其特征在 于，所述关节销(25)的表面硬度大于或等于500HV(u。
10. 用于自行车链条(1)的锁定钮(40),其特征在于，所述锁定钮(40) 可塑性地变形，用于防止关节销(25)的内壁朝着相关的纵向轴线(X)在 径向方向上的变形或移动。
11. 用于自行车传动链条(1)的锁定组件(70)，其特征在于，所述锁 定组件(70)包括至少一个根据前述权利要求1-9中任一项所述的关节销 (25)和对应的锁定钮(40)，所述锁定钮(40)可塑性地变形，用于防止所 述关节销(25)的内壁朝着相关的纵向轴线(X)在径向方向上的变形或移动。
12. 根据权利要求11所述的组件(70)，其特征在于，所述锁定钮 (40)插入所述关节销(25)的所述远端(30)的内部，并且所述锁定钮(40) 可沿径向向外的方向塑性地变形，用于防止所述远端(30)在径向向内的 方向上的弹性变形。
13. 根据权利要求12所述的组件(70)，其特征在于，所述关节销 (25)包括在所述远端(30)处朝着外部开口的内腔(42)，并且，所述锁定 钮(40)的至少一个部分借助于与所述内腔(42)的内壁的干涉联接或利用 与形成在所述内腔(42)的内表面上的环形凹槽(280)的形状联接而被保 持在所述内腔(42)中。
14. 根据权利要求11所述的组件(70)，其特征在于，所述锁定钮 (340)与所述关节销(25)制成单件，并且，在经历塑性变形之前，所述锁 定钮(340)通过环形缝隙(372)与所述远端(330)分开。
15. 根据前述权利要求11-14中任一项所述的组件(70)，其特征在 于，在变形的构造中，所述锁定钮(40)的外壁的至少一个部分与对应的 关节销(25)的内壁邻接。
16. 根据前述权利要求11-15中任一项所述的组件(70)，其特征在 于，所述锁定钮(40)包括内腔(54)，所述内腔(54)适于在插入所述链节(5、 IO)的孔(H、 19)的过程中所述关节销(25)的外部变形工具(522)和/或引 导元件(50)的插入。
17. 根据前述权利要求11-16中任一项所述的组件(70)，其特征在 于，所述组件(70)还包括在所述链节的孔(17、 19)内部的所述关节销(25) 的引导元件(50、 150)，所述引导元件(150)与所述锁定钮(140)—体形成 并可被移除，或者所述引导元件是能够以非永久性的方式固定到所述 锁定钮(40)的独立元件(50)。
18. 根据权利要求17所述的组件(70)，其特征在于，所述引导元 件(150)从具有所述锁定钮(140)的端部的减小截面的颈圈(58)延伸。
19. 根据前述权利要求11-18中任一项所述的组件(70)，其特征在 于，所述锁定钮(40)由具有大于或等于0.20%的碳百分比的钢制成。
20. 自行车传动链条(l)，包括一连串通过对应的关节销铰接的外 链节和内链节(5、 10)，其特征在于，所述关节销中的至少一个关节销 (25)是根据权利要求1至9中任一项所述的销。
21. 根据权利要求20所述的传动链条(1)，其特征在于，所述传动链条(l)包括至少一个根据权利要求11至19中任一项所述的锁定组件(70)。
22. 工具(500)的用途，该工具(500)用于闭合自行车链条(1)，以使 根据权利要求10-19中任一项所述的锁定钮(40)塑性地变形。
23. 用于组装自行车链条(1)的工具(500)，包括能够在非操作位置 与操作位置之间移动的邻接元件(555)，在所述非操作位置处，允许关 节销(25)穿过所述链条(1)的链节(5、 IO)插入，在所述操作位置处，在 有沿着相关的纵向轴线(X)施加到所述关节销(25)上的推力的情况下防 止所述关节销(25)从所述链节(5、 IO)轴向滑脱，其特征在于，所述邻接 元件(555)设置在铰接至所述工具的主体(512)的支承件(550)上。
24. 根据权利要求23所述的工具(500)，其特征在于，所述支承件 (550)和所述邻接元件(555)中的至少一个是可替换的。
25. 根据前述权利要求23-24中任一项所述的工具(500)，其特征 在于，所述工具(500)包括冲孔器(522)，所述冲孔器(522)能够至少部 分地插入所述关节销(25)中或相关的锁定钮(40)中；排出孔(545)，所述 排出孔(545)与所述冲孔器(522)对准，并用来至少部分地接收与所述锁 定钮(40)—体形成的引导元件(150);以及附加孔(580)，所述附加孔(580) 用来至少部分地接收所述引导元件(150)，以使所述引导元件(150)更容 易与所述锁定钮(40)分离，其中所述附加孔(580)的内径比所述排出孔 (545)的内径小。
全文摘要
本发明涉及用于自行车链条的关节销和相关的链条。具体地，公开了一种自行车链条的链节的关节销，该关节销为能够插入所述链条的外链节和相应的内链节的对准孔以将所述链节彼此铰接的类型，包括中央部和远端，其特征在于，远端可弹性地变形以穿过所述孔插入。还公开了一种用于自行车链条的锁定钮，其特征在于，该锁定钮可塑性地变形以防止销的壁朝着相关的纵向轴线沿径向方向的变形或移动。还公开了一种用于链条的锁定组件，包括上述关节销和相应的锁定钮，以及公开了一种包括上述组件的自行车传动链条。还公开了一种用于组装自行车链条的工具。
文档编号F16G13/00GK101561027SQ200910134879
公开日2009年10月21日 申请日期2009年4月15日 优先权日2008年4月15日
发明者毛里齐奥·瓦莱, 莱奥波尔多·拉扎林 申请人:坎培诺洛有限公司