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HINTERGRUND
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Gebiet der Erfindung
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Diese Erfindung betrifft allgemein einen Fahrradkurbelarm. Spezieller betrifft die Erfindung einen Fahrradkurbelarm, der aus zwei oder mehr Teilen aufgebaut ist, um, verglichen mit einem aus massivem Metall bestehenden Fahrradkurbelarm, Gewicht zu reduzieren.
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Hintergrundinformation
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Allgemein gesagt weist ein herkömmliches Fahrrad einen diamantförmigen Fahrradrahmen auf, wobei ein Paar von Laufrädern drehbar am Rahmen montiert sind und ein Antriebsstrang zum Antreiben des hinteren Laufrades mit dem Rahmen verbunden ist. Der Antriebsstrang weist typischerweise eine Fahrradkurbelbaugruppe auf, die an einem zylindrischen oder rohrförmigen Tretlageraufnahmerohr des Fahrradrahmens montiert ist, derart, dass das hintere Laufrad dadurch rotiert wird, dass der Fahrer eine Pedalkraft auf die Fahrradkurbelbaugruppe aufbringt. Insbesondere treibt diese Pedaltrittwirkung der Fahrradkurbelbaugruppe eine Kette an, die ein am hinteren Laufrad montiertes Kettenrad dreht. Die Fahrradkurbelbaugruppe beinhaltet für gewöhnlich eine Kurbelachse, die in frei drehbarer Weise am Tretlageraufnahmerohr des Fahrradrahmens montiert ist. Ein Kurbelarm ist an jedem Ende der Kurbelachse befestigt. Der rechte Kurbelarm weist typischerweise eines oder mehrere Kettenräder auf, die an diesem befestigt sind, um die Kette anzutreiben, und ist am rechten Ende der Kurbelachse befestigt. Andererseits beinhaltet der linke Kurbelarm typischerweise kein Kettenrad und ist am linken Ende der Kurbelachse lösbar angebracht. Wie hier verwendet, werden die Begriffe ”rechts” und ”links” häufig verwendet, um Fahrradbauteile unter der Annahme zu beschreiben, dass das Fahrrad von hinten her betrachtet wird.
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In der Vergangenheit waren die Kurbelarme typischerweise massive Metallelemente. Jedoch sind derartige massive Metallkurbelarme typischerweise ziemlich schwer. Auf dem Fahrradgebiet verlangen Fahrradfahrer dauernd leichtere Fahrradbauteile, um das Gesamtgewicht des Fahrrades zu verringern. Reagierend auf diese Nachfrage haben Fahrradbauteilhersteller leichtere Kurbelarme dadurch erzeugt, dass sie nicht-metallische Materialien verwendet haben und/oder einen Hohlraum in einem Körperelement des Kurbelarms vorgesehen haben. Der Hohlraum im Körperelement des Kurbelarms ist manchmal mit einem Abdeckungselement bedeckt.
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In Anbetracht des zuvor Beschriebenen geht für Fachleute aus dieser Offenbarung klar hervor, dass ein Bedarf nach einem verbesserten Fahrradkurbelarm besteht, der leichter als ein aus massivem Metall bestehender Fahrradkurbelarm ist. Die Erfindung zielt auf diesen Mangel des Standes der Technik sowie weitere Mängel ab, wie für Fachleute aus der dieser Offenbarung klar hervorgeht.
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INHALT
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Ein Aspekt, der in dieser Offenbarung dargelegt wird, besteht darin, einen geringes Gewicht aufweisenden Kurbelarm bereitzustellen, der an einer Kurbel festgeklemmt ist und der dabei weiterhin dauerhaft ist.
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In Anbetracht des Standes der bekannten Technik wird ein Fahrradkurbelarm bereitgestellt, der ein Körperelement und ein Abdeckungselement aufweist. Das Körperelement beinhaltet eine Innenseitenfläche, eine Außenseitenfläche und eine Umfangsfläche, die sich zwischen den Innen- und Außenseitenflächen erstreckt. Das Abdeckungselement überlagert zumindest teilweise die Umfangsfläche des Körperelementes. Das Körperelement beinhaltet weiter einen Kurbelachsen-Befestigungsabschnitt, einen Schlitz und mindestens eine Befestigungseinrichtungsbohrung. Der Kurbelachsen-Befestigungsabschnitt weist eine Kurbelachsen-Aufnahmeöffnung auf, die sich von der Innenseitenfläche des Körperelementes erstreckt. Der Schlitz erstreckt sich von der Umfangsfläche des Körperelementes zur Kurbelachsen-Aufnahmeöffnung. Die Befestigungseinrichtungsbohrung erstreckt sich quer durch den Schlitz, um die Kurbelachsen-Aufnahmeöffnung in ihrer Größe einzustellen. Die Umfangsfläche des Körperelementes weist erste und zweite Widerlager auf, die sich auf entgegengesetzten Seiten des Schlitzes befinden. Die ersten und zweiten Widerlager sind relativ zum Schlitz derart angeordnet, dass sich die ersten und zweiten Widerlager näher zueinander hin bewegen, wenn der Kurbelachsen-Befestigungsabschnitt zusammengedrückt wird, um die Kurbelachsen-Aufnahmeöffnung in ihrer Größe zu verkleinern. Das Abdeckungselement ist mit den ersten und zweiten Widerlagern in Kontakt und bewegt sich mit den ersten und zweiten Widerlagern, wenn der Kurbelachsen-Befestigungsabschnitt zusammengedrückt wird, um die Kurbelachsen-Aufnahmeöffnung in ihrer Größe zu verringern.
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Diese und weitere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile des in dieser Offenbarung vorgestellten Fahrradkurbelarms gehen für Fachleute aus der folgenden detaillierten Beschreibung klar hervor, die in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen mehrere Ausführungsformen offenbart.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Nachfolgend wird Bezug genommen auf die anliegenden Zeichnungen, die einen Teil dieser ursprünglichen Offenbarung bilden:
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1 ist eine in zusammengebautem Zustand dargestellte perspektivische Ansicht einer Fahrradkurbelbaugruppe mit einem Fahrradkurbelarm gemäß einer ersten Ausführungsform;
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2 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Fahrradkurbelarms und eines Abschnittes der in 1 dargestellten Kurbelachse;
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3 ist eine Ansicht, von außen her, des in 1 und 2 dargestellten Fahrradkurbelarms;
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4 ist eine Ansicht, von innen her, des in 1 bis 3 dargestellten Fahrradkurbelarms;
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5 ist eine Ansicht, von der Kante her, des in 1 bis 4 dargestellten Fahrradkurbelarms;
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6 ist eine vergrößerte Stirnansicht des in 1 bis 5 dargestellten Fahrradkurbelarms;
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7 ist eine vergrößerte Querschnittansicht des in 1 bis 6 dargestellten Fahrradkurbelarms, gesehen entlang Schnittlinie 7-7 von 5, wobei jedoch die Befestigungseinrichtungen (z. B. Bolzen) in den Befestigungseinrichtungs-Aufnahmebohrungen des Fahrradkurbelarms installiert sind;
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8 ist eine Längsschnittansicht eines in 1 bis 7 dargestellten Fahrradkurbelarms;
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9 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht des Pedalbefestigungsabschnitts des in 1 bis 8 dargestellten Fahrradkurbelarms;
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10 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht des Kurbelachsen-Befestigungsabschnittes des in 1 bis 8 dargestellten Fahrradkurbelarms;
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11 ist eine Ansicht, von der Seite her, des Körperelementes für den in 1 bis 8 dargestellten Fahrradkurbelarms;
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12 ist eine Ansicht, von innen her, des in 11 dargestellten Körperelementes;
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13 ist eine Längsschnittansicht des in 11 und 12 dargestellten Körperelementes, gesehen entlang Schnittlinie 13-13 von 12;
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14 ist eine Ansicht, von der Kante her, des Abdeckungselementes für den in 1 bis 8 dargestellten Fahrradkurbelarm;
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15 ist eine Ansicht, von innen her, des in 14 dargestellten Abdeckungselementes;
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16 ist eine Längsschnittansicht des in 14 und 12 dargestellten Abdeckungselementes, gesehen entlang Schnittlinie 16-16 von 15;
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17 ist eine Längsschnittansicht des Fahrradkurbelarms gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
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18 ist eine Explosionsansicht, im Längsschnitt, des in 17 dargestellten Fahrradkurbelarms.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausgewählte Ausführungsformen werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Für Fachleute geht aus dieser Offenbarung klar hervor, dass die folgende Beschreibung der Ausführungsformen lediglich zu Darstellungszwecken dient und nicht dem Zweck einer Einschränkung der Erfindung, die durch die beiliegenden Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.
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Zu Anfang Bezug nehmend auf 1 ist eine Fahrradkurbelachsenbaugruppe 10 dargestellt, die einen ersten Kurbelarm 12 gemäß einer ersten Ausführungsform beinhaltet. Die Fahrradkurbelachsenbaugruppe 10 beinhaltet weiter eine Kurbelachse 14, deren erstes Ende 14a am ersten Kurbelarm 12 in lösbarer und erneut installierbarer Weise befestigt ist, wie später noch erläutert wird. Die Fahrradkurbelachsenbaugruppe 10 beinhaltet weiter einen zweiten Kurbelarm 16, der mit dem anderen Ende der Kurbelachse 14 in herkömmlicher Weise (z. B. durch Crimpen, einen Verriegelungsring, Klebstoff etc.) verbunden ist. Bei der ersten dargestellten Ausführungsform weist der zweite Kurbelarm 16 ein erstes Kettenrad 18 und ein zweites Kettenrad 20 auf, die mit diesem in herkömmlicher Weise (z. B. Ringmuttern und Ringbolzen) verbunden sind.
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Da die Kurbelachse 14, der zweite Kurbelarm 16 und die Kettenräder 18 und 20 relativ herkömmliche Bauteile sind, werden diese Bauteile hier nicht detailliert beschrieben und/oder dargestellt. Außerdem ist der erste Kurbelarm 12 nicht auf die spezielle Konfiguration der Kurbelachse 14, des zweiten Kurbelarms 16 und der Kettenräder 18 und 20, die hier dargestellt sind, eingeschränkt. Beispielsweise ist es, obschon bei der ersten dargestellten Ausführungsform der zweite Kurbelarm 16 mit den Kettenrädern 18 und 20 ausgerüstet ist, für Fachleute aus dieser Offenbarung offensichtlich, dass der erste Kurbelarm 12 mit einer Anbringung von Kettenrädern versehen sein kann, falls erforderlich und/oder gewünscht.
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Die Kurbelachse 14 ist in einem (nicht dargestellten) Tretlageraufnahmerohr mittels eines (nicht dargestellten) Tretlagers für eine Drehung um eine Drehmittelachse A des Tretlagers drehbar gelagert. Das Tretlager ist eine herkömmliche Struktur, und daher wird das Tretlager hier nicht detailliert erörtert oder dargestellt. Vielmehr liegt der primäre Fokus der folgenden Beschreibung auf dem ersten Kurbelarm 12.
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Wie aus 2 bis 5 zu ersehen, beinhaltet bei der ersten dargestellten Ausführungsform der erste Kurbelarm 12 ein Körperelement 30 und ein Abdeckungselement 32, die miteinander durch Bonden (z. B. Klebstoff, Schweißen, Löten etc.) fest verbunden sind, um einen innenliegenden Freiraum zu definieren, der leer, teilweise gefüllt oder vollständig mit einem Kunstharzmaterial oder einem beliebigen geeigneten Füllmaterial angefüllt sein kann. Das Körperelement 30 beinhaltet eine Außenseitenfläche 30a, eine Innenseitenfläche 30b und eine Umfangsfläche 30c, die sich zwischen den Außen- und Innenseitenflächen 30a und 30b erstreckt. Das Abdeckungselement 32 überlagert zumindest teilweise die Umfangsfläche 30c des Körperelementes 30. Stärker bevorzugt überlagert das Abdeckungselement 32 zumindest teilweise die Umfangsfläche 30c und zumindest teilweise eine von den Außen- und Innenseitenflächen 30a und 30b. Bei der ersten dargestellten Ausführungsform bedeckt das Abdeckungselement 32 im Wesentlichen die gesamte außenliegende Zone der Innenseitenfläche 30b und der Umfangsfläche 30c.
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Bei der ersten dargestellten Ausführungsform sind das Körperelement 30 und das Abdeckungselement 32 beide aus einem geeigneten Metallmaterial, wie beispielsweise nicht-rostendem Stahl, einer Aluminiumlegierung, einer Magnesiumlegierung, einer Titanlegierung etc. ausgebildet. Jedoch sind das Körperelement 30 und das Abdeckungselement 32 nicht auf Metallmaterialien eingeschränkt. Vielmehr können das Körperelement 30 und das Abdeckungselement 32 aus einem beliebigen anderen geeigneten steifen Material, wie beispielsweise einem faserverstärkten Harz, ausgebildet sein, vorzugsweise einem kohlefaserverstärkten Harz. Somit kann sowohl das Körperelement 30 als auch das Abdeckungselement 32 aus einem geeigneten Metallmaterial, einem geeigneten Nicht-Metallmaterial und/oder einer Kombination aus geeigneten nicht-metallischen und metallischen Materialien hergestellt sein, falls erforderlich und/oder gewünscht.
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Wie aus 2 zu ersehen, beinhaltet der erste Kurbelarm 12 ein Paar von Befestigungseinrichtungen 34 (z. B. Klemmbolzen), um den ersten Kurbelarm 12 am ersten Ende 14a der Kurbelachse 14 in lösbarer und erneut installierbarer Weise zu befestigen, wie später noch erläutert wird. Wie später erläutert wird, wird das Abdeckungselement 32 am Körperelement 30 derart angebracht, dass sich das Abdeckungselement 32 nicht vom Körperelement 30 trennt, während eines Befestigens des ersten Kurbelarms 12 am ersten Ende 14a der Kurbelachse 14 unter Verwendung der Befestigungseinrichtungen 34.
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Vorzugsweise ist der erste Kurbelarm 12 auch am ersten Ende 14a der Kurbelachse 14 mit einem Befestigungsbolzen 36 befestigt. Optional beinhaltet der erste Kurbelarm 12 ein Rückhalteelement 37, das ein plattenförmiges Element ist, um zu verhindern, dass der erste Kurbelarm 12 von der Kurbelachse 14 herunterfällt, sogar wenn die Befestigungseinrichtungen 34 locker werden und der befestigte Bolzen 36 heruntergefallen ist. Das Rückhalteelement 37 weist auf: ein Durchgangsloch 37a zum Aufnehmen von einem der Befestigungseinrichtungen 34, eine Verriegelungskerbe 37b, die die andere der Befestigungseinrichtungen 34 aufnimmt, und eine Rückhaltenase 37c, die mit einem (nicht dargestellten) Rückhalteloch in der Kurbelachse 14 in Eingriff kommt. Das Rückhalteelement 37 ist eine herkömmliche Struktur und wird daher nicht detaillierter erläutert.
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Wie am besten aus 11 bis 13 zu ersehen, beinhaltet das Körperelement 30 einen Kurbelachsen-Befestigungsabschnitt 40, der eine Kurbelachsen-Aufnahmeöffnung 42 aufweist. Das Körperelement 30 beinhaltet weiter einen Pedalbefestigungsabschnitt 44, der eine Pedalaufnahmeöffnung 46 aufweist. Bei dieser ersten Ausführungsform beinhaltet das Körperelement 30 weiter einen Armabschnitt 48, der den Kurbelachsen-Befestigungsabschnitt 40 und den Pedalbefestigungsabschnitt 44 miteinander verbindet. Der Kurbelachsen-Befestigungsabschnitt 40, der Pedalbefestigungsabschnitt 4 und der Armabschnitt 48 sind vorzugsweise als einstückiges unitäres Element aus einem metallischen Material ausgebildet, wie bei dieser ersten Ausführungsform dargestellt. Jedoch kann das Körperelement 30 aus mehreren Teilen ausgebildet sein, wie erforderlich und/oder gewünscht. Außerdem kann das Körperelement 30 aus verschiedenen Materialien ausgebildet sein, wie erforderlich und/oder gewünscht.
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Wie aus 8 und 10 zu ersehen, erstreckt sich die Kurbelachsen-Aufnahmeöffnung 42 vollständig durch den Kurbelachsen-Befestigungsabschnitt 40 hindurch, von der Außenseitenfläche 30a zur Innenseitenfläche 30b. Jedoch kann der Kurbelachsen-Befestigungsabschnitt 40 des Körperelementes 30 derart konfiguriert sein, dass sich die Kurbelachsen-Aufnahmeöffnung 42 nicht vollständig durch den Kurbelachsen-Befestigungsabschnitt 40 von der Außenseitenfläche 30a bis zur Innenseitenfläche 30b erstreckt. Vielmehr ist es lediglich erforderlich, dass sich der Kurbelachsen-Befestigungsabschnitt 40 in ausreichendem Maße von der Innenseitenfläche 30b erstreckt, um das erste Ende 14a der Kurbelachse 14 unter Verwendung der Befestigungseinrichtungen 34 sicher zu befestigen. Die Kurbelachsen-Aufnahmeöffnung 42 weist eine Mehrzahl von Keilprofilen 42a auf, die mit Keilprofilen am ersten Ende 14a der Kurbelachse 14 in Eingriff kommen, um eine Rotation zwischen diesen zu verhindern.
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Wie am besten aus 3 bis 7 zu ersehen, weist der Kurbelachsen-Befestigungsabschnitt 40 auch einen Schlitz 50 und eine erste Befestigungseinrichtungsbohrung 52 und eine zweite Befestigungseinrichtungsbohrung 54 auf. Der Schlitz 50 erstreckt sich von der Umfangsfläche 30c des Körperelementes 30 zur Kurbelachsen-Aufnahmeöffnung 42, derart, dass die Kurbelachsen-Aufnahmeöffnung 40 in einen ersten Teil 40a und einen zweiten Teil 40b unterteilt ist. Vorzugsweise ist der radiale Schlitz 50 ein radialer Schlitz, der sich radial bezüglich der Achse der Kurbelachsen-Aufnahmeöffnung 42 erstreckt. Die Befestigungseinrichtungsbohrungen 52 und 54 erstrecken sich transversal durch den Schlitz 50, um eine der Befestigungseinrichtungen 34 aufzunehmen, um die Kurbelachsen-Aufnahmeöffnung 42 in ihrer Größe einzustellen. Diese zwei Befestigungseinrichtungen 34 sind beispielsweise Innensechskant-Schrauben, und ihre Köpfe 34a werden vorzugsweise aus unterschiedlichen Richtungen bezüglich des Schlitzes 50 eingeführt, wie später noch erläutert wird. Der erste Kurbelarm 12 wird am ersten Ende 14a der Kurbelachse 14 durch festes Anziehen der Befestigungseinrichtungen 34 festgeklemmt, um die ersten und zweiten Teile 40a und 40b zusammenzudrücken und die Querrichtungsbreite des Schlitzes 50 zu verringern. Mit anderen Worten wird die Querrichtungsbreite des Schlitzes 50 dadurch verengt, dass die Befestigungsbolzen 34, die sich über den Schlitz 50 hinweg erstrecken, fest angezogen werden, um das erste Ende 14a des ersten Kurbelarms 12 auf der Kurbelachse 14 festzuklemmen. Mit dieser Anordnung ist der erste Kurbelarm 12 mit großer Kraft am ersten Ende 14a der Kurbelachse 14 festgeklemmt, und zwar durch festes Anziehen der zwei Befestigungseinrichtungen 34. Optional wird das Rückhalteelement 37 an den Befestigungseinrichtungen 34 im Schlitz 50 installiert, um zu verhindern, dass der erste Kurbelarm 12 von der Kurbelachse 14 herunterfällt, sogar wenn die Befestigungseinrichtungen 34 locker werden und der befestigte Bolzen 36 heruntergefallen ist. Der Klarheit halber ist das Rückhalteelement 34 in der installierten Position in 7 nicht dargestellt.
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Insbesondere weist die erste Befestigungseinrichtungsbohrung 52 einen ersten Bohrungsabschnitt 56, der im ersten Teil 40a auf der einen Seite des Schlitzes 50 ausgebildet ist, und einen zweiten Bohrungsabschnitt 58 auf, der im zweiten Teil 40b auf der anderen Seite des Schlitzes 50 ausgebildet ist. Der erste Bohrungsabschnitt 56 ist eine gestufte Bohrung, die einen Kopfaufnahmeteil 56a, einen Schaftaufnahmeteil 56b und eine radiale Widerlagerfläche 56c aufweist, die sich zwischen dem Kopfaufnahmeteil 56a und dem Schaftaufnahmeteil 56b erstreckt. Der Kopfaufnahmeteil 56a weist eine größere Breite oder Durchmesser als die Breite oder Durchmesser des Schaftaufnahmeteils 56b auf. Auf diese Weise befindet sich der Kopf 34a eines der Befestigungseinrichtungen 34 innerhalb des Kopfaufnahmeteils 56a und steht gegen die radiale Widerlagerfläche 56c an, die sich zwischen dem Kopfaufnahmeteil 56a und dem Schaftaufnahmeteil 56b erstreckt. Der zweite Bohrungsabschnitt 58 ist vorzugsweise eine Gewindebohrung, die mit einem mit Gewinde versehenen Schaftabschnitt 34b eines der Befestigungseinrichtungen 34 in Verschraubungseingriff kommt. Jedoch kann der zweite Bohrungsabschnitt 58 ohne Gewinde ausgebildet sein und eine (nicht dargestellte) separate Mutter kann vorgesehen sein, die auf den mit Gewinde versehenen Schaftabschnitt 34b eines der Befestigungseinrichtungen 34 aufgeschraubt wird.
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In ähnlicher Weise weist die zweite Befestigungseinrichtungsbohrung 54 einen ersten Bohrungsabschnitt 60, der im zweiten Teil 40b auf der einen Seite des Schlitzes 50 ausgebildet ist, und einen zweiten Bohrungsabschnitt 62 auf, der im ersten Teil 40a auf der anderen Seite des Schlitzes 50 ausgebildet ist. Der erste Bohrungsabschnitt 60 ist eine gestufte Bohrung, die identisch zum ersten Bohrungsabschnitt 56 ist, jedoch im zweiten Teil 40b anstelle des ersten Teils 40a ausgebildet ist. Somit beinhaltet der erste Bohrungsabschnitt 60 einen Kopfaufnahmeteil, einen Schaftaufnahmeteil und eine radiale Widerlagerfläche, die eine der Befestigungseinrichtungen 34 aufnimmt, in gleicher Weise wie zuvor mit Bezug auf den ersten Bohrungsabschnitt 56 erläutert wurde.
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Wie am besten aus 6 und 7 zu ersehen, weist die Umfangsfläche 30c des Körperelementes 30 ein erstes Widerlager 40c, das an dem ersten Teil 40a ausgebildet ist, der sich auf der einen Seite des Schlitzes 50 befindet, und ein zweites Widerlager 40d auf, das an dem zweiten Teil 40b ausgebildet ist, der sich auf der anderen Seite des Schlitzes 50 befindet. Mit anderen Worten befinden sich die ersten und zweiten Widerlager 40c und 40d auf entgegengesetzten Seiten des Schlitzes 50. Die ersten und zweiten Widerlager 40c und 40d sind bezüglich des Schlitzes 50 derart angeordnet, dass sich die ersten und zweiten Widerlager 40c und 40d näher zueinander hin bewegen, wenn die Befestigungsbolzen 34 fest angezogen werden, um den Schlitz 50 zu verengen und die Kurbelachsen-Aufnahmeöffnung 42 in ihrer Größe zu verkleinern. Wie nachstehend erläutert, ist das Abdeckungselement 32 in Kontakt mit den ersten und zweiten Widerlagern 40c und 40d, derart, dass sich das Abdeckungselement 32 mit den ersten und zweiten Widerlagern 40c und 40d bewegt, wenn der Kurbelachsen-Befestigungsabschnitt 40 zusammengedrückt wird, um die Kurbelachsen-Aufnahmeöffnung 42 in ihrer Größe zu verringern. Auf diese Weise tritt die Trennung des Abdeckungselementes 32 vom Körperelement 30 nicht dadurch auf, dass die ersten und zweiten Teile 40a und 40b des Kurbelachsen-Befestigungsabschnittes 40 zusammengedrückt werden, wenn der erste Kurbelarm 12 an der Kurbelachse 14 befestigt wird. Die ersten und zweiten Widerlager 40c und 40d sind vorzugsweise bezüglich des Schlitzes 50 winklig angeordnet, derart, dass die ersten und zweiten Widerlager 40c und 40d bezüglich einander divergieren, wenn sich die ersten und zweiten Widerlager 40c und 40d vom Schlitz 50 aus erstrecken. Diese geneigte Anordnung der ersten und zweiten Widerlager 40c und 40d dient als Hilfe bei der Befestigung des Abdeckungselementes 32 am Körperelement 30, wobei dabei weiterhin gewährleistet ist, dass sich das Abdeckungselement 32 nicht vom Körperelement 30 trennt, wenn der erste Kurbelarm 12 an der Kurbelachse 14 befestigt wird.
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Wie aus 8 und 9 zu ersehen, ist die Pedalaufnahmeöffnung 46 des Pedalbefestigungsabschnittes 44 vorzugsweise mit Gewinde versehen, um ein (nicht dargestelltes) Pedal durch Verschrauben anzubringen. Selbstverständlich geht für Fachleute aus dieser Offenbarung klar hervor, dass die Konfiguration des Pedalbefestigungsabschnittes 44 vom Typ des verwendeten Pedals abhängt. Da die meisten Pedale eine Achse mit Gewindeabschnitt aufweisen, wurde der Pedalbefestigungsabschnitt 44 mit der ein Innengewinde aufweisenden Pedalaufnahmeöffnung 46 dargestellt. Jedoch ist der erste Kurbelarm 12 nicht auf den Pedalbefestigungsabschnitt 44 eingeschränkt, der eine derartige Konfiguration aufweist.
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Wie am besten aus 11 bis 13 zu ersehen, ist der Armabschnitt 48 des Körperelementes 30 integral mit dem Kurbelachsen-Befestigungsabschnitt 40 und dem Pedalbefestigungsabschnitt 44 ausgebildet. Der Armabschnitt 48 weist ein vertieftes Gebiet oder einen Hohlraum 48a auf, der sich zwischen dem Kurbelachsen-Befestigungsabschnitt 40 und dem Pedalbefestigungsabschnitt 44 erstreckt. Wenn das Abdeckungselement 32 am Körperelement 30 befestigt ist, ist das vertiefte Gebiet oder der Hohlraum 48a umschlossen, derart, dass der erste Kurbelarm 12 entlang eines überwiegenden Teils seiner Längserstreckung hohl ist. Optional kann ein Loch 48b im Armabschnitt 48 vorgesehen sein, um das vertiefte Gebiet oder den Hohlraum 48a mit einem Füllmaterial anzufüllen, beispielsweise einem geringes Gewicht aufweisenden Kunststoffschaummaterial. Somit kann der Innenraum des ersten Kurbelarms 12 leer oder gefüllt sein, wie erforderlich und/oder gewünscht.
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Nachfolgend Bezug nehmend auf 14 bis 16 wird nun das Abdeckungselement 32 detaillierter erläutert. Bei der ersten Ausführungsform beinhaltet das Abdeckungselement 32 einen ersten Abdeckungsteil 70 und einen zweiten Abdeckungsteil 72. Der erste Abdeckungsteil 70 und der zweite Abdeckungsteil 72 sind vorzugsweise integral als einstückiges unitäres Element aus einem Metallmaterial oder einem beliebigen anderen geeigneten Material ausgebildet. Jedoch kann das Abdeckungselement 32 aus mehreren Teilen ausgebildet sein, wie erforderlich und/oder gewünscht. Dadurch, dass das Abdeckungselement 32 aus mehreren Teilen ausgebildet wird, kann das Abdeckungselement 32 aus verschiedenen Materialien ausgebildet sein, wie erforderlich und/oder gewünscht. Auch die präzise Konfiguration des Abdeckungselementes 32 kann in Abhängigkeit von der Konstruktion und/oder Gestalt des Körperelementes 30 variieren. Jedoch sollte, wie zuvor erwähnt, die Konfiguration des Abdeckungselementes 32 konfiguriert sein, um mit den ersten und zweiten Widerlagern 40c und 40d in Kontakt zu sein, derart, dass sich das Abdeckungselement 32 mit den ersten und zweiten Widerlagern 40c und 40d bewegt, wenn der Kurbelachsen-Befestigungsabschnitt 40 zusammengedrückt wird, um die Kurbelachsen-Aufnahmeöffnung 42 in ihrer Größe zu verringern. Auf diese Weise erfolgt keine Trennung des Abdeckungselementes 32 vom Körperelement 30 bei einem Zusammendrücken der ersten und zweiten Teile 40a und 40b des Kurbelachsen-Befestigungsabschnittes 40, wenn der erste Kurbelarm 12 an der Kurbelachse 14 befestigt wird.
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Der zweite Abdeckungsteil 72 erstreckt sich von der Umfangskante des ersten Abdeckungsteils 70, um einen Körperaufnahmehohlraum 74 zu bilden. Mit dieser Anordnung überlagert der erste Abdeckungsteil 70 im Wesentlichen die Außenseitenfläche 30a des Körperelementes 30, während der zweite Abdeckungsteil 72 im Wesentlichen die Umfangsfläche 30c des Körperelementes 30 überlagert. Jedoch ist das Abdeckungselement 32 nicht auf diese Konfiguration eingeschränkt. Beispielsweise kann der zweite Abdeckungsteil 72 so konfiguriert sein, dass er lediglich die Umfangsfläche 30c des Körperelementes 30 überlagert, die sich entlang des Kurbelachsen-Befestigungsabschnittes 40 befindet.
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Da das Abdeckungselement 32 das Körperelement 30 überlagert und mit diesem gepaart ist, weist das Abdeckungselement 32 verschiedene Strukturen auf, die den Strukturen des Körperelementes 30 entsprechen. Insbesondere ist der erste Abdeckungsteil 70 mit einer ersten Öffnung 70a und einem Schlitz 70b versehen, die fluchtend mit der Kurbelachsen-Aufnahmeöffnung 42 und dem Schlitz 50 des Körperelementes 30 angeordnet sind. Der erste Abdeckungsteil 70 ist weiter mit einer zweiten Öffnung 70c versehen, die fluchtend mit der Pedalaufnahmeöffnung 46 des Körperelementes 30 angeordnet ist. Der zweite Abdeckungsteil 72 ist auch mit vier Öffnungen 72a, 72b, 72c und 72d versehen, welche die Befestigungseinrichtungs-Einstecköffnungen der ersten und zweiten Befestigungseinrichtungsbohrungen 52 und 54 umgeben.
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Wie aus 6 und 7 zu ersehen, beinhaltet der zweite Abdeckungsteil 72 weiter einen ersten Kontaktabschnitt 80 und einen zweiten Kontaktabschnitt 82. Die ersten und zweiten Kontaktabschnitte 80 und 82 überlagern die ersten und zweiten Widerlager 40c und 40d. Da die ersten und zweiten Widerlager 40c und 40d teilweise einander zugewandt sind, bezüglich den Festziehachsen der Befestigungseinrichtungen 34, kommen die ersten und zweiten Widerlager 40c und 40d in Kontakt miteinander und ziehen die ersten und zweiten Kontaktabschnitte 80 und 82 zusammen, wenn die ersten und zweiten Teile 40a und 40b durch die Befestigungseinrichtungen 34 zusammengedrückt werden. Auf diese Weise bleiben das Körperelement 30 und das Abdeckungselement 32 zusammen, und zwar während einer Befestigung des ersten Kurbelarms 12 am ersten Ende 14a der Kurbelachse 14 unter Verwendung der Befestigungseinrichtungen 34. Mit anderen Worten wird verhindert, dass sich das Abdeckungselement 32 vom Körperelement 30 trennt, und zwar während einer Befestigung des ersten Kurbelarms 12 am ersten Ende 14a der Kurbelachse 14 unter Verwendung der Befestigungseinrichtungen 34.
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Nachfolgend Bezug nehmend auf 17 und 18 wird nun ein Kurbelarm 112 gemäß einer zweiten Ausführungsform erläutert. Der Kurbelarm 112 beinhaltet ein modifiziertes Körperelement 130 und das Abdeckungselement 32 der ersten Ausführungsform. Das Körperelement 130 und das Abdeckungselement 32 sind durch Bonden (z. B. Klebstoff, Schweißen, Löten etc.) fest miteinander verbunden, um einen Innenraum zu definieren, der leer, teilweise gefüllt oder vollständig mit einem Kunstharzmaterial oder irgendeinem anderen geeigneten Füllmaterial gefüllt sein kann. Jedoch unterscheidet sich der Kurbelarm 112 von dem zuvor erläuterten ersten Kurbelarm 12 lediglich darin, dass das Körperelement 130 aus mehreren Teilen ausgebildet ist, anstatt dass es ein einstückiges Element ist, wie bei der ersten Ausführungsform. In Anbetracht der Ähnlichkeit zwischen den ersten und zweiten Ausführungsformen, sind die Teile der zweiten Ausführungsform, die identisch zu den Teilen der ersten Ausführungsform sind, mit den gleichen Bezugszeichen wie die Teile der ersten Ausführungsform versehen. Außerdem kann die Beschreibung der Teile der zweiten Ausführungsform, die identisch zu den Teilen der ersten Ausführungsform sind, der Kürze halber entfallen.
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Im Wesentlichen beinhaltet das Körperelement 130 einen Kurbelachsen-Befestigungsabschnitt 140, der eine Kurbelachsen-Aufnahmeöffnung 142 aufweist. Das Körperelement 130 beinhaltet weiter einen Pedalbefestigungsabschnitt 144, der eine Pedalaufnahmeöffnung 146 aufweist. Bei dieser zweiten Ausführungsform sind der Kurbelachsen-Befestigungsabschnitt 140 und der Pedalbefestigungsabschnitt 144 separate Teile, die miteinander durch einen Armabschnitt 148 verbunden sind. Der Armabschnitt 148 ist auch ein separates Teil vom Kurbelachsen-Befestigungsabschnitt 140 und dem Pedalbefestigungsabschnitt 144. Mit anderen Worten sind der Kurbelachsen-Befestigungsabschnitt 140 und der Pedalbefestigungsabschnitt 144 jeweils als vom Armabschnitt 148 separates Element ausgebildet. Außerdem kann mit dieser Konstruktion der Kurbelachsen-Befestigungsabschnitt 140, der Pedalbefestigungsabschnitt 144 und der Armabschnitt 148 jeweils aus einem unterschiedlichen Material ausgebildet werden, wie erforderlich und/oder gewünscht. Beispielsweise sind bei der dargestellten zweiten Ausführungsform der Kurbelachsen-Befestigungsabschnitt 140 und der Pedalbefestigungsabschnitt 144 beides Metallelemente, hingegen ist der Armabschnitt 148 ein nichtmetallisches Element, das aus einem geeigneten Material wie beispielsweise einem kohleverstärkten Harz ausgebildet ist.
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Zum Verständnis des Schutzumfangs der Erfindung sollen der Begriff ”aufweisen” und davon abgeleitete Begriffe, wie hier verwendet, nicht einschränkende Begriffe sein, die das Vorhandensein von angeführten Merkmalen, Elementen, Komponenten, Gruppen, Ganzzahlen und/oder Schritten spezifizieren, jedoch das Vorhandensein von weiteren nicht angeführten Merkmalen, Elementen, Komponenten, Gruppen, Ganzzahlen und/oder Schritten nicht ausschließen. Das zuvor Gesagte gilt auch für Wörter ähnlicher Bedeutung, wie beispielsweise die Begriffe ”einschließen”, ”aufweisen” und davon abgeleitete Begriffe. Auch die Begriffe ”Teil”, ”Teilstück”, ”Abschnitt”, ”Glied”, oder ”Element” können bei Verwendung im Singular die doppelte Bedeutung eines einzigen Teils oder mehrerer Teile haben. Wie hier verwendet um die vorhergehende(n) Ausführungsform(en) zu beschreiben, beziehen sich die folgenden Richtungsangaben ”vorwärts”, ”rückwärts”, ”über”, ”abwärts”, ”vertikal”, ”horizontal”, ”unter” und ”in Querrichtung”, sowie jegliche andere ähnliche Richtungsangaben auf die Richtungen eines Fahrrades, das mit dem Fahrradkurbelarm ausgerüstet ist. Demgemäß sind diese Begriffe, wie hier zur Beschreibung des Fahrradkurbelarms verwendet, als bezogen auf ein mit dem Fahrradkurbelarm ausgerüstetes Fahrrad zu interpretieren, das in normaler Fahrtposition auf einer ebenen horizontalen Fläche verwendet wird. Und schließlich bedeuten die einen Grad bezeichnenden Begriffe wie beispielsweise ”im Wesentlichen”, ”etwa” und ”näherungsweise” wie hier verwendet ein sinnvolles Ausmaß an Abweichung des modifizierten Begriffes, derart, dass das Endergebnis nicht wesentlich verändert wird.
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Es wurden hier zwar lediglich ausgewählte Ausführungsformen verwendet, um diese Erfindung zu erläutern, jedoch geht für Fachleute aus dieser Offenbarung klar hervor, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen in diesen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, der in den anliegenden Ansprüchen definiert ist. Beispielsweise können Größe, Form, Ort und Orientierung der verschiedenen Bauelemente wie erforderlich und/oder gewünscht verändert werden. Bauelemente, die als direkt miteinander verbunden oder in Kontakt stehend dargestellt sind, können zwischen sich angeordnete Zwischenstrukturen aufweisen. Die Funktionen eines Einzelelementes können von zwei Elementen ausgeführt werden, und umgekehrt. Die Strukturen und Funktionen einer Ausführungsform können bei einer weiteren Ausführungsform verwendet werden. Es ist nicht erforderlich, dass alle Vorteile in einer speziellen Ausführungsform gleichzeitig vorhanden sind. Jedes Merkmal, dass eine Alleinstellung gegenüber dem Stand der Technik darstellt, sollte, allein oder in Kombination mit weiteren Merkmalen, als separate Beschreibung weiterer Erfindungen der Anmelderin betrachtet werden, einschließlich der durch eines oder mehrere dieser Merkmale realisierten strukturellen und/oder funktionalen Konzepte. Somit dient die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung lediglich zu Darstellungszwecken und nicht zum Zweck einer Einschränkung der Erfindung, die durch die beiliegenden Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.
