专利名称：变速传动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种变速传动系统，并且特别是涉及一种系统，其中，输入扭矩和输出扭矩之间的扭矩传动比，是通过使链轮相对于后轴偏心地移动来改变的。
人们已熟知无数的如美国专利1，626，701号(Slecper)和1，279，271号(Sockl)中所示的具有不同直径飞轮的变速传动系统。这些专利所示的装置中都含有与带式驱动动力传动系统相配合的不同直径的飞轮。
美国专利3，956，944号中所示为一种不同型式的系统，它展示的是一种可变速比的链轮，其中，和链条啮合的一组扇形齿轮首先是可滑动地装在一对圆盘之间，并被限制相对于圆盘作径向运动。然而，这种型式的结构存在不稳定(易变化)的部分，使得它难于精密地调整传动装置和避免过度的磨损。
本发明的首要目的是提供一种新的和改进了的用于自行车及有关车辆的变速传动装置，它具有先有技术组件的一切优点，而没有其缺点。
本发明的第二个目的是提供一种新的和改进了的上述型式的变速传动装置，它适用于大多数标准尺寸自行车的后轴。
本发明的第三个目的是提供一种新的和改进了的上述型式的变速传动装置，它应用了一种简单的力-移动机构来使后轴的轴线相对于链轮偏心地变化，以实现改变传动比。
本发明的第四个目的是提供一种可选择的驱动装置，它在扭矩传动比的某一变化范围内，使输入扭矩高效地从链轮传至后轴。
本发明是用于自行车和有关车辆的一种新的和改进了的变速传动系统，它应用了一标准的后轴和与环形链条啮合的回转链轮，环形链条接受输入扭矩并传递输出扭矩。该系统包括一变速环;一变速板，该板可相对上述环和链轮移动;一恰当地选择的驱动机构，它与链轮及后轴联接并可加以操纵;和使变速板移动的一合适装置，由此，使变速环及链轮相对于后轴偏心地移动，以改变扭矩传动比。本文还包括一套合适的驱动机构的可选实施例。
这样就阐明了本发明中比较重要的特点，以便能更好地理解后面的详细描述，并能更好地理解本发明对这一技术领域的贡献。当然，本发明还有其他一些特点，将在这之后作描述，并且它将构成权利要求的主要内容。在这方面，应该说明，本发明不局限于后面描述及
中所陈述的零件的结构细节和装配布局中的应用范围。本发明可有别的实施例，并可以多种方法加以实践和贯彻。还应说明，此处使用的措辞和术语是出于描述的目的，它不应起限制作用。本技术领域的普通技术人员将会理解作为本发明基础的概念，也能够容易地成为那些可实现本发明的若干设计目的的其他结构、方法和系统的设计基础。因此，重要的问题是，当那些等同的结构未超出本发明的精神和范围时，就应视为包括在权利要求的范围内。
当考虑了下列详细的描述时，将会更好地理解本发明，而上述之外的目标将变得更清楚。下面参照附图对本发明进行更详细的描述，其中图1是变速传动组件的一个透视、分解及放大视图，该组件包含应用了驱动机构及其与标准自行车后轴的相互关系的第一实施例的本发明;
图2是变速环和板的透视、分离图，是从与图1相反的视向看的;
图3是用于支承后轴的自行车底架和本发明的变速传动系统及用于设置变速传动比(其中传动比为1∶1)的操纵杆的局部图;
图4图解说明了图3的机构，其中，传动比大于1∶1而小于1∶2.4;
图5图解说明了图3及4的机构，其中，传动比为1∶2.4;
图6是包含本发明的变速传动组件及其与标准自行车后轴相互关系的透视、分解及放大图，图中结构说明了驱动机构的一个可选实施例;
图7是变速环和板的透视、分离图，是从与图6相反的视向看的;
图8是图6所示驱动机构的可选实施例中的驱动臂的位置设置的平面原理图，该图表示在0°，180°及360°传动比为1∶1时的情形;
图9是图6的驱动机构中的驱动臂的位置设置平面原理图，表示在90°和270°时传动比为1∶1的情形;
图10是图6的驱动机构中的驱动臂的位置设置平面原理图，表示在0°，180°和360°时传动比为1∶1.8的情形;
图11是图6的驱动机构中的驱动臂的位置设置平面原理图，表示在90°和270°时传动比为1∶1.8的情形;
图12是图6的驱动机构中的驱动臂的位置设置平面原理图，表示在0°，180°和360°时传动比为1∶2.4的情形，和图13是图6的驱动机构中的驱动臂的位置设置平面原理图，表示在90°和270°时传动比为1∶2.4的情形。
现在参考各图，特别是图1，一标准的自行车后轴组件，通常以10表示，在其上装有一槽板12，槽板12径向上造有一组槽14。槽板12固定地联接在轴组件10上，并且与它没有任何相对运动。
链轮16的内缘上有一齿圈18。链轮16被固定在驱动环20上，如图所示驱动环有一离合器外环22和一离合器内环24。一组轴承滚珠26卧在离合器内环24内，以使后面描述的一零件可一起运动。
一变速环28在一开口30内调节一可动变速板32。变速板32有一孔36，后轴组件10的后轴38就固定地装在孔内。在开口30的一侧造有一齿条40，它和图2中通常以42表示的一旋转齿轮啮合，这样旋转齿轮42的转动将使变速板32在开口30内沿齿条40移动。
链轮16、驱动环20和变速环28全都用螺钉或其它合适的手段牢固地联接，并且因此系一个装置一样单独地起作用。借助于一组凸柱44、棘爪66和槽板滑块48，这些零件可动地联接在槽板12上。
一传动机构(例如操纵索50)可用来有选择地使变速板32沿齿条40移动，以便使变速环28、驱动环20和链轮16相对于轴线38做偏心移动，并且因此可选择地改变了传动比。如图1所示，一旦通过在槽14内移动的槽板滑块48选定了偏心度，就可达到稳定状态。索50可用任何合适的装置来操纵，例如图1中的杠杆51。
图3-5用图解表示出本发明的变速传动组件处于中位或1∶1的扭矩传动比状态时、最大的扭矩传动位移比1∶2.4状态时，以及扭矩传动比在这两外限之间任何状态时的情况。
一可选驱动机构在图6中得到了最好的工作状态显示，它包含轴组件54，轴组件上固定地安装了一单向离合器56，该离合器驱动一组驱动臂58、60。这些58与58以及60与60成对地工作的驱动臂是弧形的，并有细长的槽62、64，这些开口的功能将在后面描述。
一链轮66在自身外圆周上分布有链条啮合齿68，并在自身内圆周分布有座圈轴承76。直径方向相对设置的凸柱72可滑动地装入位于驱动臂58、60上的细长槽62、64内，以便在槽内运动并使驱动臂回转，驱动臂再将回转力传递给离合器56和轴54。在图8-13中表示出驱动臂58、60在各种变速比和在不同圆周定位条件下的位置情况。通常以78表示的变速环和先前讨论过的第一实施例的变速环28相同。它有一开口80，其内设置了一带有孔84的可动变速板82，轴86就固定地设置在孔内。一齿条90造在开口80的一侧，以便和通常以88表示的一回转齿轮啮合，这样回转齿轮88的回转运动将使变速板82在开口80内沿齿条90运动。
一传力机构(例如图1所示的缆索适用于有选择地操纵变速板82。
这样就用图解说明了变速传动组件，该组件包含了应用可选驱动机构的本发明。应把本发明的零件的最佳范围关系理解为包括尺寸的变化、材料、外形、型式、功能和操作方式、装配和使用，这对于熟悉本技术领域的人来说是足够清楚和明显的。所有与附图中那些已解释的和说明中已描述的有等同关系的，都应当包含在此发明中。因此，前述内容应当认为仅仅是本发明原理的说明。因为对那些本领域技术的人来说，将很容易作出无数的修正和变化，所以本发明并不局限于(附图)所示和(文中)所述的具体结构和操作。所有落入附加的权利要求范围内的合适的修正(结构)和等同(结构)都被认为是包含在本发明的概念之中。
权利要求
1.一动力传动系统，它包括一标准的后轴和一可回转的链轮，链轮与接受输入扭矩和传递输出扭矩的一环形链条相啮合，一用于改变扭矩传动比的改进机构包含有具有一变速环和变速板机构的变速装置，变速板机构包括一可相对于变速环和链轮移动的变速板；可使变速板相对于变速环和链轮有选择地移动的装置，从而使变速环和链轮相对于后轴偏心地移动，以改变扭矩传动比。
2.如权利要求1的系统，其中扭矩传动比可选择地在1∶1至1∶2.4范围之内变化。
3.如权利要求2的系统，其中变速板的运动使后轴相对于变速板和链轮产生位移，以改变扭矩传动比。
4.如权利要求3的系统，其中变速板移动装置包括可对所施加的力做出反应的齿轮装置。
5.如权利要求4的系统，其中力是通过由杠杆操纵的索来施加的。
6.如权利要求5的系统，其中齿轮装置包括一齿条和一回转齿轮，该回转齿轮在力作用下和该齿条配合操作，以使变速板沿齿条运动，由此使后轴相对于变速环和链轮偏心地移动。
7.如权利要求1的系统，其中驱动装置包括与后轴联接的一单向离合器;安装在离合器上并可与它一起运动的一组驱动臂;和与链轮联接的装置，该装置可操纵驱动臂，以把链轮的回转运动传给驱动臂、离合器和后轴。
8.如权利要求4的系统，其中驱动装置包括与后轴联接的单向离合器;安装在离合器上并可与它一起运动的一组驱动臂;和与链轮联接的装置，该装置可操纵驱动臂，以把链轮的回转运动传给驱动臂、离合器和后轴。
9.如权利要求5的系统，其中驱动装置包括与后轴联接的单向离合器;安装在离合器上并可与它一起运动的一组驱动臂;和与链轮联接的装置，该装置可操纵驱动臂，以把链轮的回转运动传给驱动臂、离合器和后轴。
10.如权利要求6的系统，其中驱动装置包括与后轴联接的单向离合器;安装在离合器上并可与它一起运动的一组驱动臂;与链轮联接的装置，该装置可操纵驱动臂，以把链轮的回转运动传给驱动臂、离合器和后轴。
11.如权利要求1的系统，其中驱动装置包括一与链轮相邻的槽板，在该槽板上有一组槽;固定在链轮上、具有离合器内环和离合器外环的驱动环;可动地联接驱动环及槽板的装置，它把链轮的回转运动传给槽板和后轴。
12.如权利要求4的系统，其中驱动装置包括一与链轮相邻的槽板，该槽板上有一组槽;固定在链轮上、具有离合器内环和离合器外环的驱动环;可动地联接驱动环及槽板的装置，它把链轮的回转运动传给槽板和后轴。
13.如权利要求6的系统，其中，驱动装置包括一与链轮相邻的槽板，该槽板上有一组槽;固定在链轮上、具有离合器内环和离合器外环的驱动环;可动地联接驱动环及槽板的装置，它把链轮的回转运动传给槽板和后轴。
全文摘要
一变速装置包括一静变速环，一动变速板，和一合适的控制机构，该机构有选择地使变速板相对于变速环和链轮偏心地移动。一合适的器具装置有选择地使后轴的纵轴线相对于变速环和链轮的轴线偏心地移动。以改变扭矩传动比。驱动装置包括固定在与后轴联接的离合器上并和它一起运动的一组驱动臂，驱动臂与链轮或与链轮相邻并装在后轴上的槽板联接并可加以操纵，这些驱动臂具有与驱动环(驱动环固定在链轮上)一起工作的一组槽，并且具有与驱动环及槽板相联接的滑动装置。
文档编号B62M9/08GK1104307SQ9410553
公开日1995年6月28日 申请日期1994年5月18日 优先权日1993年9月24日
发明者小哈罗德·A·亨特 申请人:小哈罗德·A·亨特