DE102007019918A1

DE102007019918A1 - Tretlager für ein Fahrrad

Info

Publication number: DE102007019918A1
Application number: DE200710019918
Authority: DE
Inventors: Wolfram Dipl.-Ing. Frank
Original assignee: SRAM Deutschland GmbH
Current assignee: SRAM Deutschland GmbH
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2008-11-06

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verstelleinrichtung im Tretlager eines Fahrrades zur Veränderung des Mittenabstandes einer Tretlagerachse zu einer Radachse des Hinterrades, bestehend aus dieser Tretlagerachse, geeignet für die Befestigung von Tretkurbeln an ihren beiden Enden, einer Hülse mit mindestens einem Gewinde zu ihrer Befestigung in einem Rohr des Fahrradrahmens, ferner aus zwei Lagern zur exzentrischen Lagerung der Tretlagerachse in der Hülse. Die Verstelleinrichtung mit der exzentrisch in der Hülse gelagerten Tretlagerachse kann verdreht und somit der Mittenabstand der Tretlagerachse zu der Radachse des Hinterrades am Fahrrad verändert werden. Von Vorteil ist die erfindungsgemäße Anordnung der Lager außerhalb der Stirnseiten des Rohres, wo die exzentrisch angeordneten Lager mit ihrem relativ hohen radialen Raumbedarf ohne Änderungen am Rohr des serienmäßigen Rahmens untergebracht werden können.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung im Tretlager eines Fahrrades zur Veränderung des Mittenabstandes einer Tretlagerachse zu einer Radachse des Hinterrades, bestehend aus dieser Tretlagerachse, geeignet für die Befestigung von Tretkurbeln an ihren beiden Enden, einer Hülse mit mindestens einem Gewinde zu ihrer Befestigung in einem Rohr des Fahrradrahmens, ferner aus zwei Lagern zur exzentrischen Lagerung der Tretlagerachse in der Hülse.
Allgemein ist bekannt, dass der Achsabstand zwischen zwei Getrieberädern durch eine exzentrische Lagerung mindestens eines dieser Getrieberäder verändert werden kann, wenn die Exzentrizität der Achse dieses exzentrisch gelagerten Getrieberades in eine andere Winkelposition gebracht wird.
Bei Fahrrädern mit Kettengetrieben ohne Kettenspanner speziell bei Verwendung von Getriebenaben im Hinterrad ergibt sich zwischen der Radachse des Hinterrades und der Tretlagerachse ein festgelegter Achsabstand, wenn der Rahmen des Fahrrades senkrecht nach unten gerichtete Ausfallenden aufweist. Diese Ausfallenden weisen inzwischen eine Vielzahl von Fahrradrahmen auf, weil noch weitere Komponenten auf eine feste Position der Radachse des Hinterrades angewiesen sind, wenn sie einwandfrei funktionieren sollen. Beispielsweise ist der Anbau einer Scheibenbremse ohne eine definierte Position der Radachse des Hinterrades nicht möglich.
Verbindet man also ein Kettenrad an der Tretlagerachse mit einem Kettenrad an der Radachse des Hinterrades durch eine Kette, so wird der nicht angetriebene Teil die Kette im Betrieb schlaff durch hängen, wenn der Achsabstand der Kettenräder zur Spannung der Kette nicht veränderbar ist.
Von der Firma Cannondale ist ein Exzentereinsatz mit einer darin exzentrisch gelagerten Tretlagerachse für einen Fahrradrahmen bekannt, dessen Rohr speziell für die Aufnahme dieses Exzentereinsatzes ausgebildet ist. Der Durchmesser des Exzentereinsatzes und somit des Rohres ist nämlich wegen der dort noch untergebrachten Achslagerung wesentlich größer, weshalb diese Kettenspanneinrichtung zwar ihren Anforderungen an die Funktion genügt, aber für einen Einbau in einen Serienrahmen mit erheblich kleinerem Durchmesser des Rohres nicht in Frage kommt.
Will man die Kette mit einer Teilung von 25,4 mm aus einem Kettenglied mit Innenlaschen und einem Kettenglied mit Außenlaschen bestehenden Doppelkettenglied zuverlässig spannen, so muss die Exzentrizität der Achse im Rohr mindestens einem Viertel der Teilung – nämlich 6,35 mm – entsprechen. Der im Innern der Hülse verfügbare Raum lässt die exzentrische Anordnung der Tretlagerachse mit der vorgenannten Exzentrizität zu, sieht man einmal von der Unterbringung der Lager für die Tretlagerachse ab.
Als Weiterentwicklung der Verstelleinrichtung nach Cannondale wird demnach vorgeschlagen, die Lagerung der Tretlagerachse nach außerhalb des Rohres zu verlegen, um die ebenfalls exzentrisch an der Tretlagerachse angeordneten Lager mit ihrem großen radialen Raumbedarf unterbringen zu können. Grundlage für die vorgeschlagene Verstelleinrichtung ist eine Hülse mit einem zylindrischen Boden, der um die Exzentrizität versetzt an der Hülse angeordnet ist. Dieser Boden enthält eine konzentrische Lagerstelle für das erste Lager der Tretlagerachse, die somit relativ zum Rohr des Rahmens exzentrisch angeordnet ist.
Die Hülse weist ein erstes Gewinde zu ihrer Befestigung im Rohr mit einem entsprechenden Innengewinde auf, sowie ein zweites Gewinde, das über die gegenüber liegende Stirnfläche des Rohres hinaus ragt und möglichst eine zum ersten Gewinde gegenläufige Steigung aufweist. Mit einem Aufnahmering, der auf das zweite Gewin de aufschraubbar ist, wird die mit dem Rohr verschraubte Hülse gekontert und auf diese Weise fest mit dem Rohr im Rahmen verbunden.
Der Aufnahmering ist napfförmig ausgeformt, um einen scheibenförmigen Einsatz mit einer Bohrung aufzunehmen, die die Lagerstelle für das zweite Lager darstellt. Die Bohrung ist zum Außendurchmesser des Einsatzes exzentrisch angeordnet, wobei die Exzentrizität der vorerwähnten Größe entspricht. Die Tretlagerachse kann jetzt in den beidseitig des Rohres angeordneten exzentrischen Lagerstellen montiert werden.
Zur genauen Festlegung der beiden Lager zueinander ist es noch erforderlich, die Hülse und den Einsatz drehfest in einer bestimmten Winkelposition zu verbinden, um die Parallelität der Achsmitte und der Hülsenmitte zu garantieren. Zu diesem Zweck weisen der Einsatz und die Hülse eine Fügestelle auf, die aus einer Anformung am Einsatz und aus einer Anprägung an der Stirnseite der Hülse besteht.
Die Verstelleinrichtung ist als Zusammenbau der Hülse mit der Tretlagerachse, den Lagern, dem Einsatz und dem Aufnahmering zu verstehen, der in dem Rohr verdrehbar angeordnet ist, solange der Mitnahmering nicht mit einem Spezialschlüssel gegen die Stirnseite des Rohres angezogen wird. Der Mitnahmering weist Ausnehmungen an seinem Außendurchmesser auf, in die der Spezialschlüssel eingreift. Um den Zusammenbau zu verdrehen und die Kette zu spannen, wirkt ein Werkzeug auf ein Profil am Umfang des Bodens, wodurch die Hülse in die gewünschte Position im Rohr gedreht und durch Festziehen des Aufnahmerings fixiert werden kann. Der Boden wird mit dem Werkzeug also zum Einstellen verdreht und dann beim Kontern gegen gehalten.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, ein Tretlager zu schaffen, das eine Verstelleinrichtung zur Veränderung des Mittenabstandes der Tretlagerachse zu einer Radachse des Hinterrades aufweist und in einen serienmäßigen Fahrradrahmen eingebaut werden kann.
Die Lösung der Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches beschrieben. Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Anhand mehrerer Zeichnungen wird eine Verstelleinrichtung für die Veränderung des Mittenabstandes zwischen der Tretlagerachse und der Radachse des Hinterrades am Fahrrad erläutert. Es zeigen
1 eine Versteileinrichtung in einem Rohr eines Fahrradrahmens, umfassend eine Hülse, eine Tretlagerachse, ein erstes und ein zweites Lager, einen Einsatz und einen Aufnahmering im Schnitt;
2 die Verstelleinrichtung in Explosivdarstellung.
Diese Erfindung beschreibt gemäß der 1 eine Verstelleinrichtung, die im Wesentlichen aus einer Hülse 8, einer Tretlagerachse 1, geeignet für die Befestigung von Tretkurbeln 5 an ihren beiden Enden, einem ersten Lager 6, einem zweiten Lager 7, einem Einsatz 18 und einem Aufnahmering 16 besteht. Die Hülse 8 weist einen Boden 9 auf, der exzentrisch an die Hülse 8 angeformt ist und zumindest teilweise über den Außendurchmesser der Hülse 8 radial hinausreicht. Der Boden 9 enthält eine konzentrische Lagerstelle 11 für das erste Lager 6, in dem die Tretlagerachse 1 mit einer Exzentrizität 4 gegenüber der Hülsenmitte 3 gelagert ist.
Ein serienmäßiger Fahrradrahmen 14 weist ein Rohr 15 mit einem ersten Gewinde 12 auf, in welches normalerweise ein handelsübliches Tretlager eingeschraubt wird. In dieses erste Gewinde 12 wird nun die Hülse 8 mit ihrem dazu passenden ersten Gewinde 12 eingeschraubt, so dass sich der Boden 9 an die Stirnseite des Rohres 15 annähert. Die Hülse 8 ragt mit ihrem dem Boden 9 gegenüberliegenden Ende über die gegenüberliegende Stirnseite des Rohres 15 hinaus und weist dort ein zweites Gewinde 13 auf, das möglichst eine zum ersten Gewinde 12 unterschiedliche Steigung aufweist, da der Aufnahmering 16 zur Konterung der Hülse 8 gegen die Stirnseite des Rohres 15 geschraubt und festgezogen wird.
Im Aufnahmering 16 ist der scheibenförmige Einsatz 18 mit einer exzentrischen Bohrung mit einer Lagerstelle 13 für das zweite Lager 7 untergebracht. Der Einsatz 18 weist eine Anformung 20 auf, die mit einer Anprägung 21 in der Hülse 8 eine Fügestelle 19 bildet, um sicher zu stellen, dass das erste Lager 6 mit dem zweiten Lager 7 fluchtet. Außerdem ist der Einsatz 18 mit seinem Außendurchmesser passgenau aber drehbar in dem Aufnahmering 16 gelagert, um seine Verdrehbarkeit auf dem zweiten Gewinde 13 zum Kontern der Hülse 8 im Rohr 15 zu gewährleisten. Ferner weist der Aufnahmering 16 an seinem Umfang Ausnehmungen 17 auf, in die ein Spezialschlüssel beim Anziehen des Aufnahmerings 16 eingreifen kann.
Die Tretlagerachse 1 mit ihrer Achsmitte 2 ist wie beschrieben um die Exzentrizität 4 von der Hülsenmitte 3 versetzt und nimmt unterschiedliche Abstände zu der Radachse des Hinterrades ein, wenn die Hülse 8 verdreht wird. Um diese zu verdrehen kann mit einem Werkzeug in ein Profil 10 am Außenumfang des Bodens 9 eingegriffen werden. In 2 ist ein Zweiflach als Profil 10 erkennbar, das mit einem Gabelschlüssel zusammen wirkt. Soll der Mittenabstand zum Nachstellen der Kette verändert werden, so muss mit dem Spezialschlüssel der Aufnahmering 16 gelöst, die Hülse 8 mit dem Werkzeug bis zur gewünschten Kettenspannung verdreht und der Aufnahmering 16 wieder befestigt werden.
Von Vorteil ist die erfindungsgemäße Anordnung der Lager außerhalb der Stirnseiten des Rohres, wo die exzentrische angeordneten Lager mit ihrem relativ hohen radialen Raumbedarf ohne Änderungen am Rohr des serienmäßigen Rahmens untergebracht werden können. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der Bereitstellung einer Verstelleinrichtung für den Mittenabstand der Tretlagerachse zu der Radachse des Hinterrades als Normalzubehör für Fahrräder.

1: Tretlagerachse
2: Achsmitte
3: Hülsenmitte
4: Exzentrizität
5: Tretkurbel
6: erstes Lager
7: zweites Lager
8: Hülse
9: Boden
10: Profil
11: Lagerstelle
12: erstes Gewinde
13: zweites Gewinde
14: Fahrradrahmen
15: Rohr
16: Aufnahmering
17: Ausnehmung
18: Einsatz
19: Fügestelle
20: Anformung
21: Anprägung

Claims

Versteileinrichtung im Tretlager eines Fahrrades zur Veränderung des Mittenabstandes einer Tretlagerachse zu einer Radachse des Hinterrades, bestehend aus dieser Tretlagerachse, geeignet für die Befestigung von Tretkurbeln an ihren beiden Enden, einer Hülse mit mindestens einem Gewinde zu ihrer Befestigung in einem Rohr des Fahrradrahmens, ferner aus zwei Lagern zur exzentrischen Lagerung der Tretlagerachse in der Hülse, dadurch gekennzeichnet, dass die Tretlagerachse (1) außerhalb des Rohres (15) in einem ersten Lager (6) nahe der Stirnseite des Rohres (15) und in einem zweiten Lager (7) nahe seiner gegenüberliegenden Stirnseite mit jeweils einer Exzentrizität (4) gelagert ist.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (8) einen zylindrischen Boden (9) aufweist, der um die Exzentrizität (4) gegen die Hülsenmitte (3) versetzt ist und eine Lagerstelle (11) für das erste Lager (6) aufweist.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Lagerstelle (13) für das zweite Lager (7) in einem Einsatz (18) angeordnet ist und zur Hülsenmitte (3) und zum Rohr (15) die gleiche Exzentrizität (4) aufweist, wie der Boden (9) zur Hülsenmitte (3).
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (18) in einem Innendurchmesser am Aufnahmering (16) drehbar angeordnet ist.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (18) scheibenförmig ausgebildet ist und eine exzentrische Bohrung aufweist, in der eine Lagerstelle (11) für das zweite Lager (7) angeordnet ist.
Versteileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (18) mit der Stirnseite mit der Hülse (8) über eine Fügestelle (19) drehfest verbunden ist.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Fügestelle (19) aus einer Anprägung (21) an der Stirnseite der Hülse (8) und aus einer in diese passende Anformung (20) am Einsatz (18) besteht.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (8) mit einem ersten Gewinde (12) in dem Rohr (15) befestigt ist und ein vorzugsweise zum ersten Gewinde (12) gegenläufiges zweites Gewinde (13) aufweist, das der axialen Fixierung der Hülse (8) im Rohr (15) dient.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmering (16) auf dem zweiten Gewinde (13) durch Konterung gegen die Stirnseite des Rohres (15) die Hülse (8) über das erste Gewinde (12) mit dem Rohr (15) drehfest verbindet.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (9) ein Profil (10), vorzugsweise einen Zweiflach, aufweist, über welchen der Mittenabstand der Tretlagerachse (1) zu einer Radachse des Hinterrades durch Verdrehen der Hülse (8) vor ihrer Fixierung im Rohr (15) eingestellt und bei der Konterung mit dem Aufnahmering (16) gegen gehalten werden kann.