控制拉索调整装置 【技术领域】
本发明涉及调整控制拉索长度的调整装置，特别涉及调整自行车换挡拉索或制动拉索的调整装置。
背景技术
控制拉索调整装置用于调整拉索或波顿拉索(Bowden Cable)的长度，该拉索或波顿拉索使变速杆与齿轮变速机构如变速齿轮传动机构或内齿轮轮毂相连。控制拉索包括在外护套内部滑动的内钢丝。由于拉索在载荷作用下持续使用后会导致其延长，而变速或制动要求精确的拉索导向，因此需要调整拉索的长度。通常调整装置通过螺纹拧入换挡器或制动壳体中，导致调整装置直接靠着自行车架支承。当调整装置拧入壳体中时，护套相对于内钢丝变短，内钢丝接着在护套中松散地移动。
为了绷紧控制拉索，将调整装置由壳体中旋出，导致护套相对于内钢丝伸长。通常调整装置包括防松螺母或棘爪机构，该防松螺母或棘爪机构将调整装置固定在其当前位置并防止调整装置以失控的方式旋转。美国专利US5674142、US4833937、欧洲专利EP0916570A2和德国实用新型DE-GM7626479中公开了特别用于制动拉索的各种棘爪机构。
美国专利US5674142公开了具有伸长保持螺母的调整装置，螺母拧在换挡器壳体的伸长安装件上。该装置包括棘爪机构，棘爪机构具有设置在保持螺母内表面上的棘爪，这些棘爪可与安装件外表面上的突起接合。突起位于安装件上的螺纹内端附近。该结构的问题在于，通过将螺纹和突起彼此相邻设置，而使得调整装置较长。
美国专利US4833937公开了一种棘爪机构，其包括可旋转连接于调整件并具有突起的盘，该盘受到弹簧作用而偏置，以便接合位于止挡件上的棘爪，止挡件以非转动方式连接换挡器壳体。当调整件旋转时，盘在突起之间旋转以逐步调整控制拉索。该结构的问题在于，需要许多单独的部件，并且需要为棘爪机构设置盖子，还不必要地增大了调整装置的外径。
在欧洲专利EP0916570A2中，棘爪机构包括具有第一端和第二端的弹簧，第一端安放在制动杠杆的槽内，第二端与调整件中的通槽接合。在每一整转调整后，弹簧件地末端卡入调整件上为控制拉索所设的通槽内。尽管该调整装置具有的部件少于上述调整装置的部件，但是它需要制动壳体中有另外的槽来接纳弹簧的一端。另一个问题是，由于采用这样的结构，弹簧在调整件的每一整转后再接合于调整件中的安装槽内，因此仅实现了控制拉索的粗略调整。
德国实用新型DE-GM7626479中公开的棘爪机构通常包括调整螺母，调整螺母具有外部的长凹槽和由挠性保持臂围绕的螺纹，保持壁接合长凹槽以便提供棘爪功能。该结构的问题在于，在外部设置的挠性保持臂不必要地加大了调整装置的外径，并需要用于防止污染棘爪机构的盖。因此，需要控制拉索调整装置的结构很小巧并具有最少数量的部件。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种用于换挡器拉索和制动拉索的可靠调整装置，该调整装置的制造和安装成本低。
为实现本发明目的，采用实现多种功能的组件，并在调整装置中巧妙地设置弹簧件。已经在控制机构中采用的弹簧件可以用于调整装置的棘爪机构。例如，换挡器释放杠杆的复位弹簧、释放滑动件上的弹簧、制动杠杆的拉索卷轴弹簧(spool spring)或回复弹簧可以另外用作棘爪机构中的保持弹簧。如果这些弹簧过软或距离调整装置过远，通过换挡器内或之上的合适支撑可以使弹簧变刚硬和得以支承。如果不提供换挡器或制动杠杆的合适弹簧，则至少可采用插入控制拉索所需的现有安装槽来支承棘爪操作所需的弹簧件。因此，本发明通过使用控制机构中的现有弹簧而不需要使用额外的弹簧件，或者通过使用换挡器或制动杠杆壳体中具有的控制拉索安装槽而不需要在换挡器或制动杠杆壳体中设置额外的槽来支承弹簧件。
本发明提供了一种控制拉索调整装置，用于调整在控制机构如换挡器或制动杠杆和操纵机构如变速齿轮传动机构或制动器之间延伸的控制拉索。该调整装置包括调整件和弹簧件，调整件以旋转方式连接换挡器或制动杠杆的壳体。调整件和弹簧件共同构成了棘爪机构。调整件具有第一端和第二端，第一端容纳控制拉索的外护套，而第二端具有由换挡器或制动杠杆壳体的螺纹孔容纳的螺纹。调整件的第一端还具有抓握凹槽部以便更方便地旋转调整件。棘爪廓形部以同轴方式延伸穿过调整件的第二端，并具有沿径向指向内部的夹持廓形部。
弹簧件具有与棘爪廓形部接合的保持段或保持柱。棘爪廓形部设有足够的开放空间，以避免在调整拉索时妨碍弹簧件或控制拉索的操作。棘爪廓形部的横截面可以为具有凹槽或突起的多边形或圆形。棘爪廓形部还可以具有不同斜面，以在调整件旋转时提供不同的移置力。例如调整件沿旋入方向具有较大的移置力而沿旋出方向具有较小的移置力。弹簧件和棘爪廓形部以与控制拉索或控制拉索孔同轴的方式延伸。
弹簧件可以是受到预加载的螺旋弹簧或柱形弹簧(leg spring)，并具有实现不同功能的两个柱(leg)或两段。一个柱可以与棘爪廓形部接合以将调整件保持在当前位置，而另一个柱可以起到用于换挡器释放杠杆的复位弹簧或用于制动杠杆的回复弹簧的作用。为了保证在调整件关于壳体旋转时保持柱不移入棘爪廓形部内，将保持柱支承在壳体的切口内。切口防止了保持柱进入调整件中的拉索安装槽内。此外，拉索安装槽可设置成与保持柱不平行地延伸，例如与保持柱呈30度角的方向延伸，从而防止保持柱进入安装开口。而且，止挡件可以用于防止保持柱进入安装开口。
为增大棘爪和夹持力，弹簧件的保持段可以包括受到向外的预加载并保持平衡的两个保持柱。两个保持柱支承在调整件附近的壳体中，使得在调整件旋转时，在弹簧件上几乎没有产生弯曲力矩和扭矩。
当不能在换挡器或制动杠杆内使用现有弹簧件时，必须设置附加弹簧件以实现棘爪功能。在本发明的该实施例中，弹簧件具有在调整件棘爪廓形部内受到向外预加载的至少两个保持柱。为保证在调整件旋转时，不使弹簧件移动，弹簧件包括受到壳体支承的夹持段，一旦安装了控制拉索，可以不使用工具即方便地将弹簧件插入调整件的棘爪廓形部和拉索安装槽。
本发明不限于用于自行车变速杆或制动杠杆的控制拉索的调整，而且还可用于任何在控制拉索中要求具有规定的、恒定拉索长度或拉索张力的场合。例如，用于机动车辆的离合器拉索或其它与运动有关的拉索。
下面结合附图对本发明的特别实施例进行说明，将更充分理解本发明上述的和其它的特征和优点。
【附图说明】
图1是根据本发明一个实施例的连接于换挡器的控制拉索调整装置的透视图；
图2是图1所示控制拉索调整装置的透视图；
图3是根据本发明另一实施例的控制拉索调整装置的透视图；
图4是根据本发明另一实施例的控制拉索调整装置的透视图；
图5是图4所示控制拉索调整装置的透视图。
【具体实施方式】
图1示出了根据本发明一个实施例的控制拉索调整装置20，其与自行车换挡器21连接。控制拉索调整装置20调整控制拉索(未示出)的长度，控制拉索具有外护套和内钢丝，内钢丝在控制机构如自行车换挡器21或制动杠杆与操纵机构如变速齿轮传动机构或制动器之间延伸。控制拉索调整装置20通过相对于内钢丝移动护套来控制控制拉索的长度。换挡器21通常包括壳体4和杠杆8，壳体4可安装在自行车的手把上，杠杆8以可移动或铰接的方式连接壳体4。杠杆8可在回复弹簧作用下偏向空档位置。换挡器壳体4包括拉索导向器13，导向器13具有用于接纳调整装置20的内螺纹孔15。
调整装置20通常包括调整件1和弹簧件2。调整件1具有第一和第二端。在第一端22设有容置孔和抓握凹槽部，容置孔用于容纳控制拉索护套，抓握凹槽部3便于进行调整件1关于壳体4的转动。在第二端23设有棘爪廓形部5和外螺纹12。外螺纹12拧入换挡器壳体4的螺纹孔15。控制拉索安装开口14沿着调整件1和拉索导向器13延伸，使内钢丝得以沿纵向插入调整件1的棘爪廓形部5和拉索导向器13的孔15内。
弹簧件2具有延伸到棘爪廓形部5内的保持段或保持柱6和延伸到换挡器壳体4内部的弹簧段或柱7。棘爪廓形部5和保持柱6以同轴的方式随调整件1上的外螺纹12延伸。为了在调整件1拧入和拧出换挡器壳体4时保证保持柱6不在棘爪廓形部5内移动，将保持柱6支承在换挡器壳体4中的切口9内。切口9所具有的高度使得其支承住保持柱6，而且允许内钢丝通过。切口还防止保持柱6堵塞在安装开口14中。此外，棘爪廓形部5具有足够的自由空间而不会妨碍控制拉索或保持柱6的操作。在换挡器壳体4中绕中心定位变速机构11引导弹簧件2，并由支架10保持弹簧件2，使两根柱6、7起两个弹簧的作用，这两个弹簧彼此独立。
参照图2，棘爪廓形部5以与螺纹12同轴的方式延伸。棘爪廓形部5具有的横截面呈带有圆角的矩形。但是，其横截面可以为各种各样不同的形状，例如，带有用于容置保持柱6的凹槽的圆形，如图1所示，具有凸出侧面的多边形。棘爪廓形部5的横截面还可具有不同斜面，使得在旋入或旋出调整件1时产生不同的力。最好，在旋入方向有较大的移置力，而在旋出方向有较小的移置力。
图3示出了本发明另一实施例，其中，调整装置24具有控制拉索安装槽25和弹簧件26，安装槽25沿斜向延伸而不是如图2所示平行于控制拉索内钢丝延伸，弹簧件26具有包括两个挠性柱27的保持段。控制拉索安装槽25的斜向廓形防止了平行于控制拉索延伸的保持柱27插入到控制拉索安装槽25之中。在安装状态下，当螺纹12拧入壳体分部13上的螺纹孔15内时，保持柱27接合棘爪廓形部5。在该实施例中，弹簧件26仅起棘爪簧的作用。弹簧件26的另一段绕壳体4上的固定点16而得以支承，保持柱27受到朝着沿棘爪廓形部5方向的预加载，该保持柱27延伸到调整装置24内。调整装置24具有明显的抓握凹槽部28，以方便控制拉索的调整。控制拉索调整装置的该实施例特别适用于转动把手换挡器和制动传动系统。
图4和5示出了本发明的另一实施例，其中弹簧件29靠着制动杠杆壳体17中的支柱支承，见图4，并将其支承在控制拉索安装槽31中，见图5。弹簧件29具有保持柱32，保持柱32在安装状态中延伸到调整件1的棘爪廓形部5内。为保证保持柱32不堵塞在安装槽31内，由位于制动壳体17上的止挡件19来约束保持柱32的移动。此外，弹簧件29围绕支柱30设置，从而保证将其保持在制动壳体17中的限定位置。
调整件1具有拧入制动壳体17的螺纹孔34内的螺纹12。当调整件1和制动杠杆壳体17的控制拉索安装槽31彼此呈直线对准时，控制拉索能够钩在制动杠杆上，并插入控制拉索安装槽31内。为将弹簧件29一端插入调整件1内并将弹簧件29的另一端插入制动杠杆壳体17上的控制拉索安装槽31内，必须按压制动杠杆。弹簧件29包括夹持段18，夹持段18插入制动壳体17的控制拉索安装槽31内并具有防止弹簧件29旋转的结构。当安装弹簧件29时，通过保持柱32作用在棘爪廓形部5上的预加载力和通过不受按压的制动杠杆来防止其从制动壳体17中掉出来。
尽管上面参照特别实施例描述了本发明，但是应该理解可以在所描述的本发明原理的精神和范围内作出各种变化。因此，不是由公开的实施例限定本发明，而是由权利要求的内容限定整个保护范围。