DE102015217264B4 - Bottom bracket assembly for a manually powered vehicle - Google Patents

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DE102015217264B4 DE102015217264.3A DE102015217264A DE102015217264B4 DE 102015217264 B4 DE102015217264 B4 DE 102015217264B4 DE 102015217264 A DE102015217264 A DE 102015217264A DE 102015217264 B4 DE102015217264 B4 DE 102015217264B4
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Abstract

Tretlagerwellenanordnung für ein manuell angetriebenes Fahrzeug, mit einer über Wälzlager (2a, 2b) an einem Rahmen (3) des Fahrzeugs gelagerten Tretlagerwelle (1; 1'), die distale Endabschnitte (4a, 4b; 4a', 4b') zur axial gegenüberliegend lösbaren Befestigung je einer Tretlagerkurbel aufweist, wobei ein dazwischenliegender Mittelabschnitt (5, 5') der Tretlagerwelle (1; 1') auf den axialen Abstand der hierauf befestigten Wälzlager (2a, 2b) abgestimmt ist, wobei zumindest der Mittelabschnitt (5; 5') der Tretlagerwelle (1; 1') als ein rotationssymmetrisch rohrförmiger Metallkörper ausgebildet ist, der aus einem umgeformten Blechmaterial besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die distalen Endabschnitte (4a', 4b') als an den Mittelabschnitt (5') angeformte rohrförmige Metallabschnitte ausgebildet sind, und dass die Tretlagerwelle (1') aus zwei umgeformten Halbschalenabschnitten (9a, 9b) zusammengesetzt ist, so dass sich eine Tretlagerwelle (1') mit einem durchgehenden Rohrprofil ergibt.Bottom bracket shaft arrangement for a manually driven vehicle, with a bottom bracket shaft (1; 1 ') mounted on a frame (3) of the vehicle via roller bearings (2a, 2b), the distal end sections (4a, 4b; 4a', 4b ') facing axially opposite one another releasable fastening each has a bottom bracket crank, wherein an intermediate section (5, 5 ') of the bottom bracket shaft (1; 1') is matched to the axial distance between the attached roller bearings (2a, 2b), with at least the central section (5; 5 ') ) the bottom bracket shaft (1; 1 ') is designed as a rotationally symmetrical tubular metal body which consists of a formed sheet metal material, characterized in that the distal end sections (4a', 4b ') are designed as tubular metal sections molded onto the central section (5') and that the bottom bracket shaft (1 ') is composed of two shaped half-shell sections (9a, 9b), so that a bottom bracket shaft (1') with a continuous tubular profile results.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tretlagerwellenanordnung für ein manuell angetriebenes Fahrzeug, insbesondere für ein Fahrrad, mit einer über Wälzlager an einem Rahmen des Fahrzeugs gelagerten Tretlagerwelle, die distale Endabschnitte zur axial gegenüberliegend lösbaren Befestigung je einer Tretlagerkurbel aufweist, wobei ein dazwischen liegender Mittelabschnitt der Tretlagerwelle auf den axialen Abstand der hierauf befestigten Wälzlager abgestimmt ist und zumindest der Mittelabschnitt der Tretlagerwelle als ein rotationssymmetrisch rohrförmiger Metallkörper ausgebildet ist, der aus einem umgeformten Blechmaterial bestehtThe invention relates to a bottom bracket shaft arrangement for a manually driven vehicle, in particular for a bicycle, with a bottom bracket shaft supported by roller bearings on a frame of the vehicle, which has distal end sections for axially oppositely releasable attachment of a bottom bracket crank, with an intermediate section of the bottom bracket shaft on the axial spacing of the roller bearings fastened thereon is matched and at least the central section of the bottom bracket shaft is designed as a rotationally symmetrical tubular metal body which consists of a formed sheet metal material

Das Einsatzgebiet der Erfindung erstreckt sich vornehmlich auf den Antrieb von Fahrrädern. Daneben ist es auch denkbar, die erfindungsgemäße Lösung bei anderen manuell angetriebenen Fahrzeugen anzuwenden, sofern diese über einen Pedalantrieb verfügen.The field of application of the invention extends primarily to the drive of bicycles. In addition, it is also conceivable to use the solution according to the invention in other manually driven vehicles, provided they have a pedal drive.

Das Grundprinzip eines Tretlagers ist die Übertragung eines Moments von den beiden Pedalen auf ein Kettenblatt, um damit eine Fahrbewegung zu erzeugen. Die drehbar an Tretlagerkurbeln angebrachten Pedale werden gewöhnlich über eine Steckverzahnung oder einen Vierkant auf die beiden distalen Endabschnitte der Tretlagerwelle aufgesteckt und mit einer koaxialen Sicherungsschraube fixiert.The basic principle of a bottom bracket is the transmission of a moment from the two pedals to a chainring in order to generate a driving movement. The pedals rotatably attached to the bottom bracket cranks are usually plugged onto the two distal end sections of the bottom bracket shaft via a spline or a square and fixed with a coaxial locking screw.

Aus der EP 2 259 026 A2 geht eine Tretlagerwellenanordnung für ein Fahrrad hervor. Auf die hier als Kurbelwelle bezeichnete Tretlagerwelle sind von den Endseiten her zwei Wälzlager aufgesteckt, welche an axialen Anschlagabsätzen eines Mittelabschnitts zur Anlage kommen. Die Länge des Mittelabschnitts bestimmt dabei den axialen Abstand der Wälzlager zueinander. Die Wälzlageraußenringe der beiden Wälzlager sind in je zugeordnete Aufnahmehülsen eingesteckt, die in Axialrichtung durch eine dazwischenliegende rohrförmige Gehäusehülse lösbar miteinander verbunden sind. Die beiden Aufnahmehülsen und die Gehäusehülse sind dabei aus Kunststoff gefertigt. Die Tretlagerwelle ist aus einem metallischen Vollmaterial gefertigt.From the EP 2 259 026 A2 shows a bottom bracket shaft assembly for a bicycle. On the bottom bracket shaft, referred to here as the crankshaft, two roller bearings are attached from the end sides, which come into contact with axial stop shoulders of a central section. The length of the middle section determines the axial distance between the roller bearings. The roller bearing outer rings of the two roller bearings are inserted into each assigned receiving sleeves, which are detachably connected to one another in the axial direction by an intermediate tubular housing sleeve. The two receiving sleeves and the housing sleeve are made of plastic. The bottom bracket shaft is made of a solid metallic material.

Je nach Gangzahl und Rahmengeometrie des Fahrrads weisen Tretlagerwellen gewöhnlich unterschiedliche Wellenlängen auf, typischerweise 113mm, 116mm, 119mm, 122,5mm sowie 127mm. Diese unterschiedlich langen Tretlagerwellen müssen für die Serienfertigung vorgehalten werden, womit ein beträchtlicher Logistikaufwand verbunden ist. Durch die aus dem Vollmaterial gefertigte Tretlagerwelle fällt die gesamte Tretlagerwellenanordnung trotz Einsatz von Kunststoffteilen recht schwer aus, was einen entsprechend hohen Materialverbrauch nach sich zieht.Depending on the number of gears and the frame geometry of the bicycle, bottom bracket shafts usually have different shaft lengths, typically 113mm, 116mm, 119mm, 122.5mm and 127mm. These bottom bracket shafts of different lengths have to be kept in stock for series production, which involves considerable logistics costs. Due to the bottom bracket shaft made of the solid material, the entire bottom bracket shaft arrangement is quite heavy despite the use of plastic parts, which results in a correspondingly high material consumption.

Die US 5 281 003 A offenbart eine Tretlagerkurbel mit einem Mittelabschnitt, welcher aus einem nahtlosen rohrförmigen Metallkörper besteht, der umformtechnisch hergestellt ist. Dieser Mittelabschnitt wird kombiniert mit gefrästen Endabschnitten, welche durch Spanen herzustellen und zur Aufnahme herkömmlicher Pedalkurbelarme, beispielsweise für ein Fahrrad, geeignet sind. Die Endabschnitte sind jeweils mit zylindrischen Auflageschultern ausgeführt, auf denen jeweils ein abgedichtetes Kugellager abgestützt ist. Die Kugellager sind in Gewindeschalen aufgenommen, die in ein Tretlagergehäuse eingeschraubt sind. Der Mittelabschnitt ist axial zwischen den Auflageschultern ausgebildet.the U.S. 5,281,003 A discloses a bottom bracket crank with a central section which consists of a seamless tubular metal body which is produced by forming. This middle section is combined with milled end sections, which are produced by machining and are suitable for receiving conventional pedal crank arms, for example for a bicycle. The end sections are each designed with cylindrical support shoulders, on each of which a sealed ball bearing is supported. The ball bearings are held in threaded shells which are screwed into a bottom bracket housing. The middle section is formed axially between the support shoulders.

Die DE 26 47 289 A1 offenbart eine Tretlagerwelle für Fahrräder mit einem durchgehenden Rohrprofil, welches eine hohle Achse bildend aus einem Rohr hergestellt ist, auf die die Innenringe zweier Kugellager aufgesteckt sind, die gegen zwei schulterförmige Ansätze der Achse anliegen. Die äußeren Lagerringe sind jeweils in einer Lagerbüchse angeordnet, deren äußerer Teil jeweils mit einem Gewinde versehen ist und in einen mit einem Innengewinde ausgestatteten Nabenkörper eingeschraubt ist. Die zur Anordnung der die Pedale tragenden Kurbeln vorgesehenen Enden der rohrförmigen Achse sind kegelstumpfförmig ausgebildet.the DE 26 47 289 A1 discloses a bottom bracket shaft for bicycles with a continuous tubular profile, which is made of a tube forming a hollow axle, onto which the inner rings of two ball bearings are fitted, which bear against two shoulder-shaped extensions of the axle. The outer bearing rings are each arranged in a bearing bush, the outer part of which is each provided with a thread and is screwed into a hub body equipped with an internal thread. The ends of the tubular axle provided for the arrangement of the cranks carrying the pedals are designed in the shape of a truncated cone.

Die US 2010 / 0 326 233 A1 offenbart eine Tretlagerwelle, welche gegenüber dem vorstehend diskutierten Stand der Technik aus einem faserverstärkten Kunststoff urformtechnisch hergestellt ist.US 2010/0 326 233 A1 discloses a bottom bracket shaft which, compared to the prior art discussed above, is manufactured from a fiber-reinforced plastic using an original molding technique.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Tretlagerwellenanordnung zu schaffen, deren Tretlagerwelle ohne Einbußen an Stabilität leichtbauend konstruiert ist und sich in der erforderlichen Variantenvielfalt in fertigungstechnisch einfacher Weise herstellen lässt.It is therefore the object of the present invention to create a bottom bracket shaft arrangement, the bottom bracket shaft of which is designed to be lightweight without sacrificing stability and can be manufactured in the required variety in a simple manner in terms of manufacturing technology.

Die Aufgabe wird durch eine Tretlagerwellenanordnung gemäß Anspruch 1 sowie Anspruch 5 gelöst. Die jeweils nachfolgenden abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.The object is achieved by a bottom bracket shaft arrangement according to claim 1 and claim 5. The respective subsequent dependent claims reproduce advantageous developments of the invention.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass zumindest der Mittelabschnitt der Tretlagerwelle als ein rotationssymmetrisch rohrförmiger Metallkörper ausgebildet ist, der aus einem umgeformten Blechmaterial besteht.The invention includes the technical teaching that at least the middle section of the bottom bracket shaft is designed as a rotationally symmetrical tubular metal body which consists of a formed sheet metal material.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt in der Materialeinsparung, da die Tretlagerwelle größtenteils in Form eines geschlossenen Hohlprofils ausgebildet ist. Durch das hinreichende Flächenträgheitsmoment des Ringquerschnitts im Mittelabschnitt kann trotz des Leichtbaus eine ausreichende Stabilität sichergestellt werden. Hinsichtlich des Mittelabschnitts ist durch die weitestgehend umformtechnische Herstellung auch keine spanende Nachbearbeitung - wie beispielsweise ein Überdrehen des Wellenaußendurchmessers - erforderlich, so dass sich der Herstellungsaufwand diesbezüglich reduziert. Der im Wesentlichen zylindrische Mittelabschnitt der Tretlagerwelle lässt sich durch wenige Umformschritte aus einem Stahlblechstreifen herstellen. Hierbei lassen sich entsprechend einfach die verschiedenen Wellenlängen erzeugen. Es kann eine Gewichtsersparnis von bis zu 30% gegenüber herkömmlichen Tretlagerwellen aus Vollmaterial erzielt werden.One advantage of the solution according to the invention lies in the saving of material, since the bottom bracket shaft is largely designed in the form of a closed hollow profile. Due to the sufficient area moment of inertia of the ring cross-section in the central section, sufficient stability can be ensured despite the lightweight construction. With regard to the In the middle section, as a result of the largely metal-forming production, there is also no need for subsequent machining - such as, for example, over-turning of the outer shaft diameter, so that the manufacturing effort is reduced in this regard. The essentially cylindrical middle section of the bottom bracket shaft can be produced from a sheet steel strip in just a few forming steps. The different wavelengths can be generated in a correspondingly simple manner. A weight saving of up to 30% can be achieved compared to conventional bottom bracket shafts made of solid material.

Es wird vorgeschlagen, die distalen Endabschnitte als an den Mittelabschnitt angeformte rohrförmige Metallabschnitte auszubilden, so dass sich hierdurch eine Tretlagerwelle mit einem durchgehenden Rohrprofil ergibt. Mit anderen Worten besteht also nicht nur der Mittelabschnitt der Tretlagerwelle aus einem rohrförmigen Metallkörper, sondern die beiden distalen Endabschnitte zur Befestigung der Tretlagerkurbeln sind ebenfalls an dem Metallkörper mit angeformt. Hierfür ist lediglich ein Vergleichsweise größeres Stahlblechstück umformtechnisch - vorzugsweise durch Tiefziehen von zwei Halbschalenabschnitten - zu bearbeiten, welche anschließend zu der hohlen Tretlagerwelle zusammen zu fügen sind. Dies kann beispielsweise durch einen automatisierten Schweißvorgang erfolgen.It is proposed to design the distal end sections as tubular metal sections molded onto the central section, so that this results in a bottom bracket shaft with a continuous tubular profile. In other words, not only does the middle section of the bottom bracket shaft consist of a tubular metal body, but the two distal end sections for fastening the bottom bracket cranks are also molded onto the metal body. For this purpose, only a comparatively larger piece of sheet steel needs to be processed using forming technology - preferably by deep-drawing two half-shell sections - which are then to be joined together to form the hollow bottom bracket shaft. This can be done, for example, by an automated welding process.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Halbschalenabschnitte über an einer benachbarten Längsseite angeformte Verbindungsstege bereits miteinander verbunden. Hierdurch sind die beiden Halbschalenabschnitte nach dem Umbiegen zu einem rohrförmigen Metallkörper lediglich noch an den einander abgewandten Längsseiten zur Bildung eines geschlossenen rohrförmigen Metallkörpers miteinander zusammenzufügen. Dies vereinfacht den Fertigungsschritt des Fügens, da beispielsweise nur eine einzige Längsschweißnaht genügt, um den rohrförmigen Metallkörper herzustellen. Die Schweißnaht kann dabei so angebracht werden, dass eine spanende Nachbearbeitung der Außenoberfläche entfallen kann. Es ist jedoch auch möglich, die beiden Halbschalenabschnitte an den aneinanderstoßenden Längsseiten formschlüssig zu verbinden, beispielsweise durch Clinchen oder Verzahnen. Im weiteren Montageprozess erfolgt mit der Montage der Wälzlager eine weitere Versteifung und Fixierung der Tretlagerwelle.According to a preferred embodiment, the two half-shell sections are already connected to one another via connecting webs formed on an adjacent longitudinal side. As a result, after being bent to form a tubular metal body, the two half-shell sections only have to be joined to one another on the longitudinal sides facing away from one another to form a closed tubular metal body. This simplifies the manufacturing step of joining, since, for example, only a single longitudinal weld seam is sufficient to produce the tubular metal body. The weld seam can be applied in such a way that post-machining of the outer surface can be dispensed with. However, it is also possible to connect the two half-shell sections in a form-fitting manner on the abutting longitudinal sides, for example by clinching or interlocking. In the further assembly process with the assembly of the roller bearings, a further stiffening and fixing of the bottom bracket shaft takes place.

Gemäß einer die Erfindung weiter verbessernden Maßnahme wird vorgeschlagen, dass mindestens eine Schraubmutter zum lösbaren Befestigen der jeweiligen Tretlagerkurbel verdrehgesichert innerhalb der Tretlagerwelle angeordnet ist. So können beispielsweise zwei Sechskantmuttern in das Tiefziehteil eingesetzt werden. Durch den Tiefziehprozess wird eine Verdrehsicherung der Sechskantmuttern innerhalb der hohlen Tretlagerwelle durch eine Prägewirkung erzielt.According to a measure which further improves the invention, it is proposed that at least one screw nut for the releasable fastening of the respective bottom bracket crank is arranged within the bottom bracket shaft so as to be secured against rotation. For example, two hex nuts can be inserted into the deep-drawn part. The deep-drawing process prevents the hexagon nuts from twisting within the hollow bottom bracket shaft by means of an embossing effect.

Vorzugsweise können beim Umformen sowohl für die Schraubmutter als auch für die Wälzlager axiale Anschläge in das Umformteil mit eingebracht werden. Hierdurch kann auf Nuten und eine separate Montage von hierin eingreifenden Sicherungsringen verzichtet werden. Aufgrund der geringeren Genauigkeit durch die erfindungsgemäß spanlose Herstellung werden die vorzugsweise als Vierkant ausgebildeten distalen Endabschnitte der Tretlagerwelle mit einer leichten Überdeckung gegenüber der Tretlagerkurbelgeometrie ausgelegt. Durch einen zusätzlichen axialen Schlitz sind die distalen Endabschnitte damit leicht federnd und erzeugen eine entsprechende Vorspannung gegenüber der aufgesteckten Tretlagerkurbel. Hierdurch können die eigenen Toleranzen eines solchen Vierkants sowie auch die Toleranzen der Tretlagerkurbel ausgeglichen werden. Zur Montage kann eine entsprechende Fase an den Stirnseiten der distalen Endabschnitte vorgesehen werden.During the forming process, axial stops can preferably also be introduced into the formed part for both the screw nut and for the roller bearings. This makes it possible to dispense with grooves and a separate assembly of locking rings engaging therein. Due to the lower accuracy due to the non-cutting production according to the invention, the distal end sections of the bottom bracket shaft, which are preferably designed as a square, are designed with a slight overlap with respect to the bottom bracket crank geometry. Due to an additional axial slot, the distal end sections are thus slightly resilient and generate a corresponding preload with respect to the attached bottom bracket crank. In this way, the own tolerances of such a square as well as the tolerances of the bottom bracket crank can be compensated. A corresponding bevel can be provided on the end faces of the distal end sections for assembly.

Im Rahmen eines weiteren Aspekts der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die distalen Endabschnitte - im Unterschied zur vorstehend beschriebenen Ausführungsform - nicht ein geschlossenes Rohrprofil aufweisen, sondern aus baugleichen Urformteilen bestehen, so dass die Tretlagerwelle aus insgesamt drei Einzelteilen zusammengesetzt ist. Mit anderen Worten werden Urformteile, die beispielsweise als Schmiedeteile oder als Fließpressteile ausgeführt sind, beidseits in den umformtechnisch hergestellten rohrförmigen Mittelabschnitt eingesteckt und hieran befestigt. Durch die baugleichen Urformteile als distale Endabschnitte lässt sich die Länge der Tretlagerwelle über die Länge des rohrförmigen Mittelabschnitts bestimmen. Endseitig des Mittelabschnitts können ebenfalls axiale Anschläge für die hieran zur Anlage kommenden Wälzlager ausgebildet sein, so dass sich der axiale Abstand der auf der Tretlagerwelle befestigten Wälzlager hierdurch anpassen lässt.In a further aspect of the invention, it is proposed that the distal end sections - in contrast to the embodiment described above - do not have a closed tubular profile, but consist of structurally identical original molded parts, so that the bottom bracket shaft is composed of a total of three individual parts. In other words, original molded parts, which are designed, for example, as forged parts or as extruded parts, are inserted on both sides into the tubular central section produced by forming technology and are fastened to it. The length of the bottom bracket shaft can be determined over the length of the tubular middle section by the structurally identical original molded parts as distal end sections. At the end of the middle section, axial stops can also be formed for the rolling bearings that come into contact therewith, so that the axial spacing of the rolling bearings fastened on the bottom bracket shaft can be adjusted as a result.

Es ist vorgesehen, dass der Mittelabschnitt mit Durchgangsbohrungen zur Aufnahme von Verbindungselementen versehen ist. So können beispielsweise über Durchgangsbohrungen für Spannstifte die Verbindung zu den distalen Endabschnitten hergestellt werden. Durch Einbringen mehrerer beabstandet voneinander angeordneter Durchgangsbohrungen für Spannstifte in den Mittelabschnitt können je nach Montageposition verschiedene Wellenlängen erzeugt werden. Somit können mit den drei Einzelteilen, wovon nur zwei Teile unterschiedlich sind, die vorgenannt gebräuchlichen fünf verschiedenen Wellenlängen in fertigungstechnisch einfacher Weise erzeugt werden. Dies reduziert auch den Bestandhaltungsaufwand hinsichtlich der verschiedenen Varianten der Tretlagerwellen.It is provided that the middle section is provided with through bores for receiving connecting elements. For example, the connection to the distal end sections can be established via through bores for dowel pins. By introducing several spaced through bores for dowel pins in the middle section, different wavelengths can be generated depending on the mounting position. Thus, with the three individual parts, of which only two parts are different, the aforementioned five different wavelengths that are customary can be produced in a simple manner in terms of manufacturing technology. This also reduces the inventory effort with regard to the different variants of the bottom bracket shafts.

Weitere die Erfindung verbessernden Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:

  • 1 einen Längsschnitt durch eine Tretlagerwellenanordnung mit einer Tretlagerwelle in einer ersten Ausführungsform,
  • 2 eine perspektivische Ansicht der Tretlagerwelle aus 1,
  • 3 eine perspektivische Ansicht einer Tretlagerwelle in einem Fertigungszwischenstadium gemäß einer zweiten Ausführungsform.
Further measures improving the invention are shown in more detail below together with the description of preferred exemplary embodiments of the invention with reference to the figures. It shows:
  • 1 a longitudinal section through a bottom bracket shaft arrangement with a bottom bracket shaft in a first embodiment,
  • 2 a perspective view of the bottom bracket shaft 1 ,
  • 3 a perspective view of a bottom bracket shaft in an intermediate manufacturing stage according to a second embodiment.

Gemäß 1 besteht eine Tretlagerwellenanordnung eines - nicht weiter dargestellten - manuell angetriebenen Fahrrades im Wesentlichen aus einer Tretlagerwelle 1, welche über zwei axial beabstandet zueinander angeordnete Wälzlager 2a und 2b in einer korrespondierenden Ausnehmung eines Rahmens 3 des Fahrrades drehbar gelagert ist. Die distalen Endabschnitte 4a und 4b dienen einer lösbaren Befestigung je einer - nicht weiter dargestellten - Tretlagerkurbel für den manuellen Antrieb des Fahrrades. Der dazwischenliegende Mittelabschnitt 5 der Tretlagerwelle 1 ist auf den axialen Abstand der hierauf befestigten Wälzlager 2a und 2b abgestimmt. Die beiden Wälzlager 2a und 2b sind über die zugeordneten Aufnahmehülsen 6a beziehungsweise 6b in der korrespondierenden Öffnung des Rahmens 3 montiert.According to 1 there is a bottom bracket shaft arrangement of a manually driven bicycle - not shown in detail - essentially of a bottom bracket shaft 1 , which via two axially spaced apart roller bearings 2a and 2b in a corresponding recess of a frame 3 of the bicycle is rotatably mounted. The distal end sections 4a and 4b each serve for a releasable fastening of a bottom bracket crank - not shown further - for the manual drive of the bicycle. The middle section in between 5 the bottom bracket shaft 1 is matched to the axial distance between the roller bearings 2a and 2b attached to it. The two roller bearings 2a and 2b are in the corresponding opening of the frame via the associated receiving sleeves 6a and 6b, respectively 3 assembled.

Der Mittelabschnitt 5 der Tretlagerwelle 1, welcher hier den Bereich zwischen den beiden Wälzlagern 2a und 2b einnimmt, ist als ein rotationssymmetrisch rohrförmiger Metallkörper ausgebildet, der aus einem umgeformten Blechmaterial hergestellt ist.The middle section 5 the bottom bracket shaft 1 , which here occupies the area between the two roller bearings 2a and 2b, is designed as a rotationally symmetrical tubular metal body which is made from a formed sheet metal material.

Gemäß 2 sind die beiden distalen Endabschnitte 4a und 4b als jeweils baugleiche Urformteile ausgebildet. Die als Urformteile ausgeführten distalen Endabschnitte 4a und 4b sind in den rohrförmigen Mittelabschnitt 5 eingesteckt und hieran fixiert. Diese Fixierung erfolgt über diverse Durchgangsbohrungen 7 (exemplarisch), welche der Aufnahme von Spannstiften als Verbindungselemente dienen. Über mehrere Durchgangsbohrungen 7 in verschiedenen axialen Abständen zueinander lassen sich unterschiedliche Wellenlängen einstellen.According to 2 the two distal end sections 4a and 4b are each designed as structurally identical original molded parts. The distal end sections 4a and 4b designed as original molded parts are in the tubular central section 5 plugged in and fixed to it. This fixation takes place via various through holes 7th (exemplary), which are used to hold dowel pins as connecting elements. Via several through holes 7th Different wavelengths can be set at different axial distances from one another.

Weiterhin sind endseitig des rohrförmigen Mittelabschnitts 5 axiale Anschläge 8a und 8b für die hieran zur Anlage kommenden - hier nicht weiter dargestellten - Wälzlager 2a und 2b vorgesehen.Furthermore, the end of the tubular middle section 5 axial stops 8a and 8b for the rolling bearings 2a and 2b that come to bear against them - not shown here.

Die Tretlagerwelle 1 dieser ersten Ausführungsform besteht also insgesamt aus drei Einzelteilen, nämlich dem rohrförmigen Mittelabschnitt 5 und den beiden baugleichen distalen Endabschnitten 4a und 4b, die vorzugsweise formschlüssig miteinander verbunden werden.The bottom bracket shaft 1 this first embodiment therefore consists of three individual parts, namely the tubular central section 5 and the two structurally identical distal end sections 4a and 4b, which are preferably connected to one another in a form-fitting manner.

Die 3 illustriert im Gegensatz hierzu eine andere Ausführungsform einer Tretlagerwelle 1', welche - in Übereinstimmung mit der vorhergehenden Ausführungsform - einen rohrförmigen Mittelabschnitt 5' besitzt, dem sich jedoch distale Endabschnitte 4a' und 4b' mit ebenfalls rohrförmigem Querschnitt anschließen. Die beiden distalen rohrförmigen Endabschnitte 4a' und 4b' sind hier direkt an dem rohrförmigen Mittelabschnitt 5' angeformt, so dass sich eine Tretlagerwelle 1' mit einem durchgehenden Rohrprofil ergibt.the 3 In contrast, illustrates another embodiment of a bottom bracket shaft 1 ', which - in accordance with the previous embodiment - has a tubular central section 5', but adjoined by distal end sections 4a 'and 4b' with a tubular cross-section as well. The two distal tubular end sections 4a 'and 4b' are formed here directly on the tubular central section 5 ', so that a bottom bracket shaft 1' with a continuous tubular profile results.

Die Tretlagerwelle 1' ist aus zwei umgeformten Halbschalenabschnitten 9a und 9b zusammengesetzt, wobei die beiden Halbschalenabschnitte 9a und 9b über an einer benachbarten Längsseite angeformte Verbindungsstege 10a und 10b bereits miteinander verbunden sind. Aus den beiden Halbschalenabschnitten 9a und 9b wird durch Umbiegen die rohrförmige Tretlagerwelle 1' geschaffen und die beiden Halbschalenabschnitte 9a und 9b werden entlang der einander abgewandten Längsseiten fest miteinander verbunden.The bottom bracket shaft 1 'is composed of two reshaped half-shell sections 9a and 9b, the two half-shell sections 9a and 9b already being connected to one another via connecting webs 10a and 10b formed on an adjacent longitudinal side. The tubular bottom bracket shaft 1 'is created from the two half-shell sections 9a and 9b by bending and the two half-shell sections 9a and 9b are firmly connected to one another along the longitudinal sides facing away from one another.

Die im montierten Zustand durchgehend rohrförmige einstückige Tretlagerwelle 1' enthält außerdem zwei hierin eingebrachte Schraubmuttern 11a und 11b, welche einer lösbaren Befestigung der Tretlagerkurbel dienen. Die beiden Schraubmuttern 11a und 11b sind verdrehsicher innerhalb der Tretlagerwelle 1' untergebracht.The continuously tubular one-piece bottom bracket shaft 1 ′ in the assembled state also contains two screw nuts 11a and 11b which are inserted therein and which are used to detachably fasten the bottom bracket crank. The two screw nuts 11a and 11b are housed in a torsion-proof manner within the bottom bracket shaft 1 '.

Es ist beispielsweise auch möglich, die beiden miteinander zu verbindenden Längsseiten der Tretlagerwelle in Halbschalenausführung stoffschlüssig durch Schweißen oder formschlüssig durch Clinchen oder dergleichen miteinander zu verbinden.For example, it is also possible to connect the two longitudinal sides of the bottom bracket shaft to be connected to one another in a half-shell design in a materially bonded manner by welding or in a form-fitting manner by clinching or the like.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
TretlagerwelleBottom bracket shaft
22
Wälzlagerroller bearing
33
Rahmenframe
44th
EndabschnittEnd section
55
MittelabschnittMiddle section
66th
AufnahmehülseReceiving sleeve
77th
DurchgangsbohrungThrough hole
88th
Anschlagattack
99
HalbschalenabschnittHalf-shell section
1010
VerbindungsstegConnecting bridge
1111
SchraubmutterScrew nut

Claims (7)

Tretlagerwellenanordnung für ein manuell angetriebenes Fahrzeug, mit einer über Wälzlager (2a, 2b) an einem Rahmen (3) des Fahrzeugs gelagerten Tretlagerwelle (1; 1'), die distale Endabschnitte (4a, 4b; 4a', 4b') zur axial gegenüberliegend lösbaren Befestigung je einer Tretlagerkurbel aufweist, wobei ein dazwischenliegender Mittelabschnitt (5, 5') der Tretlagerwelle (1; 1') auf den axialen Abstand der hierauf befestigten Wälzlager (2a, 2b) abgestimmt ist, wobei zumindest der Mittelabschnitt (5; 5') der Tretlagerwelle (1; 1') als ein rotationssymmetrisch rohrförmiger Metallkörper ausgebildet ist, der aus einem umgeformten Blechmaterial besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die distalen Endabschnitte (4a', 4b') als an den Mittelabschnitt (5') angeformte rohrförmige Metallabschnitte ausgebildet sind, und dass die Tretlagerwelle (1') aus zwei umgeformten Halbschalenabschnitten (9a, 9b) zusammengesetzt ist, so dass sich eine Tretlagerwelle (1') mit einem durchgehenden Rohrprofil ergibt.Bottom bracket shaft arrangement for a manually driven vehicle, with a bottom bracket shaft (1; 1 ') mounted on a frame (3) of the vehicle via roller bearings (2a, 2b), the distal end sections (4a, 4b; 4a', 4b ') facing axially opposite one another releasable attachment each having a bottom bracket crank, wherein an intermediate section (5, 5 ') of the bottom bracket shaft (1; 1') is matched to the axial distance between the attached roller bearings (2a, 2b), with at least the central section (5; 5 ') ) the bottom bracket shaft (1; 1 ') is designed as a rotationally symmetrical tubular metal body which consists of a formed sheet metal material, characterized in that the distal end sections (4a', 4b ') are designed as tubular metal sections molded onto the central section (5') and that the bottom bracket shaft (1 ') is composed of two shaped half-shell sections (9a, 9b), so that a bottom bracket shaft (1') with a continuous tubular profile results. Tretlagerwellenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Halbschalenabschnitte (9a, 9b) über an einer benachbarten Längsseite angeformte Verbindungsstege (10a, 10b) bereits miteinander verbunden sind, so dass die einander abgewandten Längsseiten der beiden Halbschalenabschnitte (9a, 9b) als Fügestellen zur Bildung des rohrförmigen Metallkörpers dienen.Bottom bracket shaft arrangement according to Claim 1 , characterized in that the two half-shell sections (9a, 9b) are already connected to one another via connecting webs (10a, 10b) formed on an adjacent longitudinal side, so that the longitudinal sides of the two half-shell sections (9a, 9b) facing away from one another are used as joining points to form the tubular Metal body serve. Tretlagerwellenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der beiden Halbschalenabschnitte (9a, 9b) an den Längsseiten als eine stoffschlüssige oder eine formschlüssige Verbindung ausgeführt ist.Bottom bracket shaft arrangement according to Claim 2 , characterized in that the connection of the two half-shell sections (9a, 9b) on the longitudinal sides is designed as an integral or form-fitting connection. Tretlagerwellenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schraubmutter (11a, 11b) zum lösbaren Befestigen der jeweiligen Tretlagerkurbel verdrehsicher innerhalb der Tretlagerwelle (1') angeordnet ist.Bottom bracket shaft arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that at least one screw nut (11a, 11b) for detachable fastening of the respective bottom bracket crank is arranged within the bottom bracket shaft (1 ') so that it cannot rotate. Tretlagerwellenanordnung für ein manuell angetriebenes Fahrzeug, mit einer über Wälzlager (2a, 2b) an einem Rahmen (3) des Fahrzeugs gelagerten Tretlagerwelle (1; 1'), die distale Endabschnitte (4a, 4b; 4a', 4b') zur axial gegenüberliegend lösbaren Befestigung je einer Tretlagerkurbel aufweist, wobei ein dazwischenliegender Mittelabschnitt (5, 5') der Tretlagerwelle (1; 1') auf den axialen Abstand der hierauf befestigten Wälzlager (2a, 2b) abgestimmt ist, wobei zumindest der Mittelabschnitt (5; 5') der Tretlagerwelle (1; 1') als ein rotationssymmetrisch rohrförmiger Metallkörper ausgebildet ist, der aus einem umgeformten Blechmaterial besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die distalen Endabschnitte (4a, 4b) als beidseits an den rohrförmigen Mittelabschnitt (5) angefügte baugleiche Urformteile ausgebildet sind, so dass die Tretlagerwelle (1) aus insgesamt drei Einzelteilen zusammengesetzt ist, wobei der Mittelabschnitt (5) mit Durchgangsbohrungen (7) zur Aufnahme von Verbindungselementen zur Herstellung der Verbindung zu den distalen Endabschnitten (4a, 4b) versehen ist und am Mittelabschnitt (5) mehrere Durchgangsbohrungen (7) in axialen Abständen zueinander angeordnet sind, derart, dass zur Montage verschiedene Wellenlängen einstellbar sind.Bottom bracket shaft arrangement for a manually driven vehicle, with a bottom bracket shaft (1; 1 ') mounted on a frame (3) of the vehicle via roller bearings (2a, 2b), the distal end sections (4a, 4b; 4a', 4b ') facing axially opposite one another releasable attachment each having a bottom bracket crank, wherein an intermediate section (5, 5 ') of the bottom bracket shaft (1; 1') is matched to the axial distance between the attached roller bearings (2a, 2b), with at least the central section (5; 5 ') ) the bottom bracket shaft (1; 1 ') is designed as a rotationally symmetrical tubular metal body which consists of a formed sheet metal material, characterized in that the distal end sections (4a, 4b) are designed as structurally identical original molded parts attached to the tubular central section (5) on both sides so that the bottom bracket shaft (1) is composed of a total of three individual parts, the central section (5) having through bores (7) for receiving the connecting element en is provided to establish the connection to the distal end sections (4a, 4b) and a plurality of through bores (7) are arranged on the middle section (5) at axial distances from one another, such that different wavelengths can be set for assembly. Tretlagerwellenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die Endabschnitte (4a, 4b) bildenden Urformteile als Schmiedeteile oder als Fließpressteile ausgeführt sind.Bottom bracket shaft arrangement according to Claim 5 , characterized in that the original molded parts forming the end sections (4a, 4b) are designed as forged parts or as extruded parts. Tretlagerwellenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass endseitig des Mittelabschnitts (5) axiale Anschläge (8a, 8b) für die hieran zur Anlage kommenden Wälzlager (2a, 2b) ausgebildet sind.Bottom bracket shaft assembly according to one of the preceding Claims 5 and 6th , characterized in that at the end of the central section (5) axial stops (8a, 8b) are formed for the roller bearings (2a, 2b) coming into contact therewith.
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