CN1923609A - 踏板 - Google Patents

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马蒂亚斯·施佩伯
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Abstract

本发明涉及一种踏板，特别是自行车踏板(1)，包括由紧固轴颈(3)和支承轴颈(5)组成的踏板轴(2)，其中踏板轴(2)通过设有螺纹(4)的紧固轴颈(3)与曲柄臂连接，并且支承轴颈(5)通过两个互相隔开的滚动轴承接收可转动的踏板体(8)。根据本发明，滚动轴承构造为轴向倾斜滚针轴承(6、7)，它们的滚针(15)具有旋转轴线(16)，该旋转轴线以一定角度α相对于轴承轴线(9)倾斜并且在两个平面平行的滚道之间滚动，其中轴向倾斜的滚针轴承(6、7)通过圆锥形的支承面(20、21、22、23)互相夹紧。因此构成一个刚性的既能接受径向轴承力也能接受轴向轴承力的结构单元，该结构单元由很少几个零件组成并且能够简单的装配和拆卸。

Description

踏板
技术领域
本发明涉及一种踏板，特别是自行车踏板，包括由紧固轴颈和支承轴颈组成的踏板轴，其中踏板轴通过设有螺纹的紧固轴颈与曲柄臂连接并且支承轴颈通过两个互相隔开的滚动轴承接收可转动的踏板体。
背景技术
例如从DE 35 00 144 A1中已知一个这样类型构造的自行车踏板。在该公开文件的图3中示出踏板轴，该踏板轴在左侧端部具有紧固轴颈，该紧固轴颈通过它的外螺纹能够旋入曲柄臂的带有内螺纹的内缘孔中。在紧固轴颈之后踏板轴具有不同于圆形的部分，该踏板轴通过该部分借助于合适的工具可以旋入到曲柄臂的内缘孔中。踏板轴具有连接的圆锥形部分，该部分构成用于第一球轴承的内滚道，该外滚道由分开的外环提供。在踏板轴的右侧端部设置有第二球轴承，该轴承的内滚道由在踏板轴上推入的内锥提供，而所属的外滚道又由分开的外环构成。两个轴承外环通过包围踏板轴的中间套互相保持一定的轴向距离。第二球轴承的可移动的内锥通过另外的保持螺母保持在位置上。现在这样调整轴承间隙，使得第二球轴承的内锥沿第一球轴承的方向移动，其中轴向力通过第二球轴承的轴承外环和中间套传输到第一球轴承的轴承外环上。
同样在DE 30 27 615 A1、DE 33 43 015 A1、DE 34 47 148 C1、DE37 01 813 A1、DE 38 14 621 A1、DE 38 16 100 A1、DE 692 04 756 T2、DE 84 02 858 U1、DE 92 14 664 U1、DE 299 15 137 U1和GB 2 135 399A中公开以近似的方式构造的自行车踏板。
这样自行车踏板的缺点在于，由于多个零件它制造成本高并且因此是贵的。这特别涉及到复杂成形的踏板轴和两个互相隔开的球轴承的所属的外环以及内锥和右侧设置的球轴承的另外的紧固螺栓。此外它具有相当小的承载能力。同样经常要求滚道的抛光。
发明内容
因此针对已知技术的缺点，本发明以下面的任务为基础，即提供一种踏板，该踏板的安装由几个零件组成并且能够简单的装配和维修。
权利要求1与它的前序部分结合如此完成任务，即滚动轴承构造为轴向倾斜滚针轴承，这些滚针轴承的滚针具有旋转轴线，该旋转轴线以一定角度相对于轴承轴线倾斜并且在两个平面平行的滚道之间滚动，其中轴向倾斜滚针轴承通过圆锥形的支承面互相夹紧。
根据本发明使用的轴向倾斜滚针轴承的主要优点在于，该轴承具有高的径向和轴向的承载能力并且能够平衡径向和轴向的磨损。另一个优点如此建立的，即通过两个轴向倾斜滚针轴承的距离的可调节性给出高的刚性和无间隙，这对自行车的整个行驶性能产生积极的影响。又一个优点在于根据本发明的轴承布置的简单装配和拆卸，所以外行在没有专门的工具的情况下也能够执行这些装配和拆卸。此外在市场上存在大量的作为成本便宜的外购件的所使用的轴向倾斜滚针轴承。
在从属权利要求2-10中描述了本发明的其他有利的设计。
所以根据权利要求2规定，滚道至少部分通过由板构成的转盘提供，其中根据权利要求3转盘通过非切削的造型过程制造并且经过硬化过程。因此可能的是，转盘以不同的变型没有问题地制造，该转盘通过它的高硬度同样可以允许相当软的并且因此也许轻型的连接结构。
根据权利要求4的本发明的其他特征规定，滚针设置在由塑料制成的保持架中。因此实现轴向倾斜滚针轴承的特别安静的运行。
根据权利要求5的本发明的其他特征规定，轴向倾斜滚针轴承互相设置为X形布置或O形布置。在两种情况下，轴向力总是被一个轴承在两个方向上接受，其中O形布置具有其支撑范围相对于X形布置更大的优点。
关于使用的轴向倾斜滚针轴承，根据权利要求6规定，支承轴颈在一端上设有沿纵向剖面观察的锥形构造的部分并且根据权利要求7规定，支承轴颈在远离锥形部分的一端上设有外螺纹，在纵向剖面上观察的锥形构造的夹紧螺栓通过内螺纹能固定在该外螺纹上。
根据权利要求8的其他的特征，在外部设置的转盘具有延长部，该延长部突入到在夹紧螺栓和踏板体之间和/或锥形部分和踏板体之间构成的间隙中。以这种方式还可以减小在两个所谓配合副之间的间隙，所以在没有使用密封罩的情况下也可以具有很大的密封效果。
在权利要求9和10中描述关于踏板的减小重量的有利的变型。所以根据权利要求9规定，踏板体由塑料或由轻金属制成，而根据权利要求10规定，踏板轴应该构造为中空轴。
附图说明
根据下面的实施例详细地说明本发明。附图表示：
图1示出穿过根据本发明构造的自行车踏板的纵向剖视图；以及
图2示出图1的右侧断面的放大视图。
具体实施方式
在图1和2中示意性地示出根据本发明设计的并且用1表示的自行车踏板。该踏板由踏板轴2组成，该踏板轴在它的左侧端部具有设有外螺纹4的紧固轴颈3。该紧固轴颈被曲柄臂的内缘孔容纳，在图中未示出。踏板轴2在紧固轴颈3之后过渡到锥形部分10，该部分具有沿轴承轴线9的方向向内倾斜的圆锥形的支承面22。在该圆锥形的支承面22之后踏板轴2的直径保持不变并且在右侧端部以外螺纹12结束。踏板轴2被分成紧固轴颈3和支承踏板体8的支承轴颈5。此外右侧设置的夹紧螺栓11属于轴承布置，该夹紧螺栓通过未示出的内螺纹可以固定在支承轴颈5的外螺纹12上。夹紧螺栓11与踏板轴2的锥形部分10一样被设计为锥形的并且具有圆锥形的支承面20，该支承面同样偏离轴承轴线9。在带有它的两个圆锥形的支承面21、23的踏板体8之间设置有轴向倾斜的滚针轴承6、7，它们的滚针15具有旋转轴线16，该旋转轴线以角度α相对于轴承轴线9倾斜。两个轴向倾斜的滚针轴承6、7具有转盘13、14，其中转盘13设置在外部，也就是说贴靠在夹紧螺栓11的支承面20和锥形部分10的支承面22上。所属的另一个转盘14总是设置在内部并且因此贴靠在踏板体8的倾斜形成的圆锥形的支承面21、23上。如在图中还可以看出，支承轴颈5的锥形部分10和夹紧螺栓11在它们的径向伸展中与踏板体8如此调节，使得在两者之间形成间隙18、19。当外部设置的转盘13设有突入到间隙18、19中的延长部17时，该间隙18、19在它的径向伸展上还能够被减小。
现在以更简单的方式进行根据本发明的自行车踏板1的装配，其中首先将设置在左侧的轴向倾斜滚针轴承7推到踏板轴2的支承轴颈5上。之后通过将踏板体沿锥形部分10的方向运动的方式将踏板体8安装，在通过夹紧螺栓11调节轴承初应力之前，仅在右侧设置的轴向倾斜滚针轴承6接在踏板体之后。与根据现有技术的球轴承相反，附图中可以看出，由于轴向倾斜的滚针轴承6、7的直线形支承面构成了刚性的踏板单元，该踏板单元能够很好地接受径向产生的和轴承产生的力。由双倍的倾角α组成的张角β以有利的方式在60°和90°之间的范围中运动。张角β越大，就能越大地接受轴向力。
附图标记
1   自行车踏板
2   踏板轴
3   紧固轴颈
4   外螺纹
5   支承轴颈
6   轴向倾斜滚针轴承
7   轴向倾斜滚针轴承
8   踏板体
9   轴承轴线
10  锥形部分
11  夹紧螺栓
12  外螺纹
13  转盘
14  转盘
15  滚针
16  旋转轴线
17  延长部
18  间隙
19  间隙
20  圆锥形的支承面
21  圆锥形的支承面
22  圆锥形的支承面
23  圆锥形的支承面
α  倾角
β  张角

Claims (10)

1.一种踏板，特别是自行车踏板(1)，包括由紧固轴颈(3)和支承轴颈(5)组成的踏板轴(2)，其中踏板轴(2)通过设有螺纹(4)的紧固轴颈(3)与曲柄臂连接，并且支承轴颈(5)通过两个互相隔开的滚动轴承接收可转动的踏板体(8)，其特征在于，滚动轴承构造为轴向倾斜滚针轴承(6、7)，这些滚针轴承的滚针(15)具有旋转轴线(16)，该旋转轴线以一定角度相对于轴承轴线(9)倾斜地在两个平面平行的滚道之间滚动，其中轴向倾斜的滚针轴承(6、7)通过圆锥形的支承面(20、21、22、23)互相夹紧。
2.根据权利要求1所述的自行车踏板(1)，其特征在于，滚道至少部分通过由板构成的转盘(13、14)提供。
3.根据权利要求2所述的自行车踏板(1)，其特征在于，转盘(13、14)通过非切削的造型过程制造并且经过硬化过程。
4.根据权利要求1所述的自行车踏板(1)，其特征在于，轴向倾斜滚针轴承(6、7)的滚针(15)设置在由塑料制成的保持架中。
5.根据权利要求1所述的自行车踏板(1)，其特征在于，轴向倾斜滚针轴承(6、7)互相设置为X形布置或O形布置。
6.根据权利要求1所述的自行车踏板(1)，其特征在于，支承轴颈(5)在一端上设有沿纵向剖面看为锥形构造的部分(10)。
7.根据权利要求1所述的自行车踏板(1)，其特征在于，支承轴颈(5)在远离锥形部分(10)的一端上设有外螺纹(12)，在纵向剖面上看为锥形构造的夹紧螺栓(11)通过内螺纹能固定在该外螺纹上。
8.根据权利要求2所述的自行车踏板(1)，其特征在于，在外部设置的转盘(13)具有延长部(17)，该延长部突入到在夹紧螺栓(11)和踏板体(8)之间和/或在锥形部分(10)和踏板体(8)之间构成的间隙(18、19)中。
9.根据权利要求1所述的自行车踏板(1)，其特征在于，踏板体(8)由塑料或由轻金属制成。
10.根据权利要求1所述的自行车踏板(1)，其特征在于，踏板轴(2)至少部分构造为中空轴。
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