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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet von Zweirädern und betrifft noch genauer die Gesamtheiten zur Schnellbefestigung eines Zweiradrads an einer Gabel des Rahmens von diesem Zweirad.
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Sie findet insbesondere Anwendung bei den Befestigungsgesamtheiten von Fahrradrädern eines Straßenrads und eines Mountainbikes.
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Die Erfindung betrifft eine Befestigungsgesamtheit, eine Spindel und eine Nabe für ein derartiges System sowie ein Rad und ein Zweirad, welches mit einer derartige Nabe und einer derartigen Gesamtheit ausgestattet ist.
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Stand der Technik
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In bekannter Art und Weise weist ein Zweiradrad eine Nabe, eine Felge, welche dazu bestimmt ist, eine Lauffläche aufzunehmen, und Speichen oder Scheiben auf, welche die mechanische Verbindung zwischen der Nabe und der Felge sicherstellen.
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Die Nabe weist einen Nabenkörper auf, welcher ausgebildet ist, um an Speichen oder an Scheiben befestigt zu sein, und eine Nabenwelle, welche die mechanische Verbindung der Nabe mit einer vorderen Gabel oder einer hinteren Gabel eines Rahmens des Zweirads sicherstellt.
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Die Gabel weist üblicherweise zwei Befestigungslaschen auf, welche jede an einem der Enden der Nabenwelle befestigt sind. Diese letztere ist somit in Drehung festgelegt, wenn sich die Felge dreht.
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Für eine sportliche Ausübung des Fahrradfahrens ist es notwendig, das Rad und die Gabel schnell und ohne Werkzeug voneinander lösen zu können, um zum Beispiel schnell einem Radrennfahrer eine Panne zu beheben, welchem eine Reifenpanne passiert ist, oder einfach um den Transport und das Wegräumen des Fahrrads zu erleichtern.
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Es wurden mehrere Lösungen vorgeschlagen, um eine schnelle Befestigung des Rades an der Gabel zu realisieren.
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Diese Lösungen beruhen sämtlich auf der Verwendung einer Spindel, welche den Nabenkörper durchquert, wobei an jeder Seite der Nabe ein Ende der Spindel einen Vorsprung bildet. Jedes Ende der Spindel wirkt mit einer der Befestigungslaschen der Gabel zusammen, um eine Befestigung der Spindel an der Gabel in einer verriegelten Konfiguration zu ermöglichen und um es zu ermöglichen, die Spindel von der Gabel in einer entriegelten Konfiguration abzuziehen.
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Eine erste Lösung besteht darin, jedes der Enden der Spindel in der einen von zwei Bohrungen einzusetzen, welche von den Befestigungslaschen getragen werden. Das Dokument
EP 0 810 944 beschreibt diese Art einer Lösung. Jede Bohrung der Befestigungslaschen weist einen Durchgangsspalt auf, welcher die Bohrung mit der Außenseite in Kommunikation bringt und wobei das Einsetzen der Spindel in die Bohrung ermöglicht, indem man eine Bewegung ausführt, welche es ermöglicht, durch die Durchgangsspalte hindurchzugehen. Diese Bewegung ist eine hauptsächlich vertikale Bewegung, wenn sich das Zweirad in einer Konfiguration eines Fahrens befindet.
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Ein Nachteil von dieser Art einer Lösung ist, dass im Fall einer schlechten Spannung der Spindel an der Gabel die Spindel aus den Bohrungen herausgehen kann, indem sie durch die Durchgangsspalte hindurchgeht. Das Rad kann sich somit von dem Rahmen in der Phase eines Fahrens ablösen, was einen Sturz und dramatische Konsequenzen mit sich bringen kann.
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Um die Sicherheit des Fahrradfahrers zu verbessern, sieht eine andere Lösung Befestigungslaschen an der Gabel vor, deren Bohrungen geschlossen sind, d. h. dass sie keinen Durchgangsspalt aufweisen. Man muss somit die Spindel durch diese Bohrungen hindurch gemäß einer Richtung, welche der Drehachse des Rads entspricht, einsetzen. Eine der Bohrungen bildet im Inneren ein Innengewinde, in dessen Inneres ein mit einem Gewinde versehenes Ende der Spindel eingeschraubt wird. Diese Lösung ist im Hinblick auf eine Sicherheit zufriedenstellend. Dagegen weist sie den Nachteil auf, dass man die Spindel von der Nabe während eines Radwechsels vollständig herausziehen muss, was langwierig und mühsam ist.
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Um diesem Nachteil zu begegnen, sieht eine andere Lösung wie diejenige, welche in dem Dokument
US 6,089,675 beschrieben ist, eine Gabel vor, deren erste Befestigungslasche eine mit einem Innengewinde versehene Bohrung ohne einen Durchgangsspalt aufweist und deren zweite Befestigungslasche eine nicht mit einem Gewinde versehene Bohrung aufweist, die sich vertikal mit einem Durchgangsspalt fortsetzt. Man kann somit die Gesamtheit (die Nabe und die Spindel) gegenüberliegend zu den zwei Bohrungen bringen, indem die Spindel durch den Durchgangsspalt der zweiten Bohrung hindurchgeht, sodann indem man eine Verstellung gemäß der Achse der Spindel ausführt, um das mit einem Gewinde versehene Ende der Spindel mit der mit einem Innengewinde versehenen Bohrung der ersten Befestigungslasche in Eingriff zu bringen.
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Dieses Dokument beschreibt mehrere Ausführungsformen, bei welchen die Spindel axial mittels einer Feder gedrückt wird, um das mit einem Gewinde versehene Ende der Spindel in dem Innengewinde der ersten Bohrung vorab in Eingriff zu bringen.
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Das Dokument
US 2013/0270893 beschreibt eine Verbesserung des vorangegangenen Dokuments, wobei ein System zur axialen Indexierung der Spindel hinzugefügt ist, damit diese Spindel trotz der axialen Druckkraft der Rückstellfeder eine stabile offene Position aufweist.
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Diese Lösungen haben den Nachteil, das Herausbringen der Spindel aus der Nabe heraus zu verhindern oder sehr komplex zu machen. Dieses Herausbringen ist jedoch erforderlich, um die Reinigung dieser wesentlichen Organe für die Leistung des Zweirads sicherzustellen oder um das Rad bei einem Beibehalten der gleichen Spindel auszuwechseln.
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Diese Lösungen haben ebenso eine sehr spezifische Gestaltung der Nabe, was sie nicht mit den auf dem Markt bestehenden Spindeln kompatibel macht, wobei somit ein Rad von dieser Art nicht an einem Fahrrad eingebaut werden kann, welches eine Gabel mit einer Standardspindel aufweist, welche zwei geschlossene Bohrungen (ohne Durchgangsspalt) aufweist, wobei dieser Nachteil einer Inkompatibilität stark die Annahme dieses Konzepts beschränkt, ausgehend von dem letztendlichen Fahrradfahrer, wobei man durch das Vertriebsnetz und bis zu dem Hersteller von Naben geht.
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Außerdem erweist sich die Handhabung der Spindel als komplex.
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Es gibt somit einen Bedarf, der darin besteht, eine Lösung vorzuschlagen, um einige der oben erwähnten Nachteile zu vermeiden.
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Es wäre insbesondere sehr vorteilhaft, eine robuste, zuverlässige und ökonomische Lösung vorzusehen, welche es ermöglicht, die Risiken einer unbeabsichtigten Ablösung des Rads zu reduzieren, ja sogar zu vermeiden, wobei man gleichzeitig eine erleichterte Demontage von diesem, eine erleichterte Entfernung der Spindel aus der Nabe heraus und eine Zwischenkompatibilität dieser Nabe mit den bestehenden Gabeln und Spindeln, welche schon auf dem Markt vorhanden sind, ermöglicht.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Gemäß einer Ausführungsform bezieht sich die Erfindung auf eine Nabe für ein Zweiradrad, welche dazu bestimmt ist, an einer Gabel eines Zweirads befestigt zu sein, und wobei sie eine Welle und einen Nabenkörper aufweist, welche in freier Drehung an der Welle um eine Drehachse herum montiert ist, bei welcher die Welle einen inneren Durchgang aufweist, welcher dazu bestimmt ist, von einer Spindel für die Befestigung der Nabe an dem Rahmen durchquert zu sein, wobei der innere Durchgang eine innere Wand aufweist, welche dazu bestimmt ist, gegenüber von der Spindel gesetzt zu sein.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die innere Wand ein Nockenprofil, bezeichnet als Eingriffsprofil, auf, welches im Verhältnis zu der Achse um einen Winkel γ geneigt ist, welcher zwischen 10 und 45° liegt, wobei sich das Eingriffsprofil radial von der Achse entfernt, wenn man entlang der Achse in einer ersten Richtung geht.
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In besonders vorteilhafter Art und Weise ermöglicht es das Nockenprofil eines Eingriffs eines Winkels γ, auf ein einziehbares Organ, welches von der Stange der Spindel getragen wird, eine axiale Kraft auszuüben, welche dazu tendiert, die Spindel in Richtung einer Befestigungslasche der Gabel zu verstellen, welche eine Bohrung aufweist, in deren Inneres die Spindel eingeschraubt wird.
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Während der Befestigung der Spindel in der Gabel realisiert somit, sobald das einziehbare Organ, welches durch die Stange getragen wird, mit der Schräge des Eingriffsprofils in Kontakt steht, dieses letztere ein Vorab-In-Eingriff-Bringen der Spindel in der Gabel, wobei aus diesem Grund die Verschraubung erleichtert ist.
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Außerdem tendiert, wenn die Verschraubung nicht korrekt ist, diese Schräge dazu, die Spindel in der Bohrung der Gabel in Eingriff zu halten, wobei dies aufgrund dieser Tatsache die unbeabsichtigten Risiken einer vollständigen Demontage der Spindel im Verhältnis zu der Gabel reduziert, was sich einstellen könnte, wenn der Nutzer seine Spindel nicht in korrekter Weise festgespannt hat. Somit wird die Sicherheit des Zweirads deutlich verstärkt.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform bezieht sich die Erfindung auf eine Nabe für ein Zweiradrad, welche dazu bestimmt ist, an einer Gabel des Zweirads befestigt zu sein, und welche eine Welle und einen Nabenkörper aufweist, welcher in Drehung frei an der Welle um eine Drehachse herum montiert ist, bei welcher die Welle einen inneren Durchgang aufweist, welcher dazu bestimmt ist, für die Befestigung der Nabe an dem Rahmen von einer Spindel durchquert zu werden, wobei der innere Durchgang einer innere Wand aufweist, welche dazu bestimmt ist, gegenüber von der Spindel angeordnet zu sein. Die innere Wand weist ein Nockenprofil auf, das als Rückzugsprofil bezeichnet wird, welches im Verhältnis zu der Achse geneigt ist, um mit der Achse einen Winkel β zwischen 30 und 50° zu bilden, wobei sich das Eingriffsprofil radial an der Drehachse annähert, wenn man von der Drehachse her in einer ersten Richtung geht.
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Auf besonders vorteilhafte Art und Weise ermöglicht es das Nockenprofil eines Herausziehens von einem Winkel β, auf eines oder mehrere einziehbare Organe, welche durch die Stange der Spindel getragen werden, eine axiale Kraft auszuüben, welche dazu tendiert, die Spindel von einer Befestigungslasche der Gabel zu entfernen, welche eine Bohrung aufweist, in deren Inneres die Spindel eingeschraubt wird.
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Das Zurückziehen der Spindel aus der Gabel heraus ist somit erleichtert, sobald das Eingriffsorgan mit dem Nocken einer Zurückziehung in Kontakt gelangt.
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Auf fakultative Weise weist die Nabe gemäß der Erfindung mindestens eines von irgendeinem der nachfolgenden Merkmale auf, welche separat oder in Kombination genommen werden.
- – Der Winkel γ ist vorzugsweise gleich zu 25°.
- – Das Nockenprofil kann eine sich entwickelnde Form haben, die verschieden ist von einem einfachen, geraden Segment, um die axiale Reaktion von diesem Nockenprofil sich entwickeln zu lassen, wobei der Winkel γ somit gemäß dem Winkel zwischen der Tangente von dieser sich entwickelnden Kurve und der Drehachse definiert ist.
- – Die erste Richtung entspricht einer Richtung eines Eingriffs der Spindel in die Gabel.
- – Das Eingriffsprofil weist gemäß einer longitudinalen Richtung parallel zu der Drehachse eine Länge zwischen 1 und 4 und vorzugsweise eine Länge von gleich zu 2,4 mm auf.
- – Die longitudinale Richtung ist parallel zu der Drehachse der Nabe.
- – Die innere Wand weist ein Nockenprofil auf, welches als Profil eines Zurückziehens bezeichnet wird, welches geneigt ist, um mit der Drehachse einen Winkel β zu definieren, wobei sich das Profil eines Zurückziehens radial von der Drehachse annähert, wenn man von der Drehachse in die erste Richtung hin geht.
- – Das Profil eines Zurückziehens weist longitudinal ein erstes Ende und ein zweites Ende, welches radial weiter von der Drehachse entfernt ist als das erste Ende des Profils eines Zurückziehens, auf, und das Eingriffsprofil weist longitudinal ein erstes Ende und ein zweites Ende, welches radial weniger von der Drehachse entfernt ist als das erste Ende des Eingriffsprofils, auf. Das erste Ende des Profils eines Zurückziehens ist longitudinal näher zu dem zweiten Ende des Eingriffsprofils als das zweite Ende des Profils eines Zurückziehens.
- – Das erste Ende des Profils eines Zurückziehens fällt somit mit dem zweiten Ende des Eingriffsprofils zusammen.
- – Das erste Ende des Profils eines Zurückziehens und das zweite Ende des Eingriffsprofils sind durch einen kleinen tangentialen Übergangsradius zu 2 Seiten verbunden.
- – Das erste Ende des Profils eines Zurückziehens und das zweite Ende des Eingriffsprofils sind um einen Abschnitt zueinander in einem Abstand, der sich parallel zu der Drehachse erstreckt.
- – Der Winkel β liegt zwischen 30 und 50°.
- – Der Winkel β ist im Wesentlichen gleich zu 35°.
- – Das Profil einer Zurückziehung weist gemäß einer longitudinalen Richtung parallel zu der Drehachse eine Länge zwischen 0,5 und 3 mm und vorzugsweise von 1,4 mm auf.
- – Das Profil einer Zurückziehung ist angrenzend zum Eingriffsprofil.
- – Das Profil einer Zurückziehung ist in Berührung mit dem Eingriffsprofil verbunden.
- – Das Profil einer Zurückziehung und das Eingriffsprofil sind um einen Abschnitt voneinander getrennt, der sich parallel zu der Drehachse erstreckt.
- – Die innere Wand weist eine Kehle bzw. Einschnürung (frz. gorge) auf, welche durch das Profil einer Zurückziehung und durch ein Nockenprofil, bezeichnet als Zurückhaltungsprofil, begrenzt ist.
- – Die Kehle weist einen Boden auf, welcher axial zwischen dem Profil einer Zurückziehung und dem Zurückhaltungsprofil angeordnet ist.
- – Die innere Wand weist ein Nockenprofil auf, bezeichnet als Zurückhaltungsprofil, welches geneigt ist, um mit der Drehachse einen Winkel α zu definieren, wobei sich das Zurückhaltungsprofil radial von der Drehachse entfernt, wenn man von der Drehachse in die erste Richtung hin geht.
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Auf besonders vorteilhafte Art und Weise ermöglicht es das Zurückhaltungsprofil von einem Winkel α, das Organ, welches durch die Stange der Spindel getragen wird, daran zu hindern, von der Kehle in einer unbeabsichtigten Art und Weise herauszugehen, wobei dennoch dieses Herausgehen ermöglicht wird, wenn der Nutzer eine ausreichende manuelle Kraft unter einem Einwirken auf die Spindel ausübt, üblicherweise indem er an der Spindel zieht.
- – Der Winkel α liegt zwischen 50 und 85°.
- – Der Winkel α ist von der Größenordnung und vorzugsweise gleich zu 65°.
- – Das Zurückhaltungsprofil weist gemäß einer longitudinalen Richtung parallel zu der Drehachse eine Länge zwischen 0,1 mm und 1,2 mm auf. Das Profil einer Zurückziehung und das Zurückhaltungsprofil sind um einen Abschnitt voneinander in einem Abstand, der sich parallel zu der Drehachse erstreckt und einen Boden der Kehle bildet.
- – Das Zurückhaltungsprofil und das Profil einer Zurückziehung sind um einen Abschnitt im Wesentlichen parallel zu der Achse voneinander in einem Abstand.
- – Gemäß einer anderen Ausführungsform ist das Zurückhaltungsprofil angrenzend zu dem Profil einer Zurückziehung.
- – Die Profile eines Nockeneingriffs, einer Zurückziehung und einer Zurückhaltung sind Rotationsnockenprofile.
- – Die Nabenwelle weist mindestens eine Anlageoberfläche auf, welche ausgebildet ist, um in Kontakt mit der Gabel in einer Art und Weise angeordnet zu sein, um von der Gabel das Gewicht des Zweirads und seines Nutzers aufzunehmen. Somit wird das Gewicht durch die Nabenwelle und nicht durch die Spindel aufgenommen.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform bezieht sich die Erfindung auf ein Rad, welches mit einer Nabe gemäß der Erfindung ausgestattet ist.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform bezieht sich die Erfindung auf ein Zweirad, welches mindestens ein Rad gemäß der Erfindung aufweist.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform bezieht sich die Erfindung auf eine Spindel für ein Zweiradrad, welche eine Stange aufweist, die dazu bestimmt ist, in die Nabenwelle eingesetzt zu sein, gemäß irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche, und welche eine Stange aufweist, welche ein erstes Ende aufweist, das dazu bestimmt ist, mit einer ersten Befestigungslasche eines Rahmens des Zweirads zusammenzuwirken, und ein zweites Ende, welches dazu bestimmt ist, mit einer zweiten Befestigungslasche des Rahmens zusammenzuwirken, bei welcher:
- – die Stange sich hauptsächlich gemäß einer longitudinalen Richtung parallel zu der Drehachse erstreckt, die Stange an einem Abschnitt mindestens von ihrer longitudinalen Abmessung hohl ist, welcher somit eine innere Aufnahme bildet, eine äußere Fläche aufweist und mindestens eine Führungsöffnung aufweist, die sich ausgehend von der inneren Aufnahme her erstreckt und an der äußeren Fläche mündet;
- – mindestens ein einziehbares Organ, welches beweglich im Inneren der Führungsöffnung zwischen einer ausgestreckten Position, in welcher es über die äußere Fläche der Stange vorragt, um mit dem Eingriffsprofil der Nabenwelle zusammenzuwirken, und einer eingezogenen Position, in welcher es nicht über die äußere Fläche der Stange vorragt oder in welcher es weniger als in der ausgestreckten Position vorragt, montiert ist;
- – eine Drückvorrichtung, welche ein Drückorgan aufweist, das in Translation gemäß der longitudinalen Richtung im Inneren der inneren Aufnahme der Stange beweglich ist, und welche eine Nockenoberfläche aufweist, welche im Verhältnis zu der Drehachse geneigt ist, welche ausgebildet ist, um auf das einziehbare Organ eine Kraft auszuüben, welche dazu tendiert, das einziehbare Organ in die ausgestreckte Position zu bringen, und welche ausgebildet ist, um die translatorische Bewegung des Drückorgans in eine zweite Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung zu erlauben, wenn sich das einziehbare Organ in Richtung zu der eingezogenen Position verstellt;
- – ein elastisches Organ, welches ausgebildet ist, um das Drückorgan in die erste Richtung zu verstellen.
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Vorzugsweise weist die innere Aufnahme der Stange einen Anschlag auf, welcher ausgebildet ist, um den Lauf in Translation von dem Drückorgan in der ersten Richtung zu begrenzen.
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Vorzugsweise ist die Spindel in einer Art und Weise ausgebildet, dass das einziehbare Organ in Kontakt mit der Nockenoberfläche vollständig entlang des Laufs in Translation von dem Drückorgan verbleibt.
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Diese Struktur der Spindel ermöglicht es, die Spindel in einer mit einem Gewinde versehenen Bohrung vorab in Eingriff zu bringen, welche durch die Gabel getragen wird, wenn sie in Zusammenwirkung mit einer Nabe gemäß der Erfindung verwendet wird.
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Außerdem erlaubt sie eine Demontage der Spindel aus einer solchen Nabe heraus.
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Des Weiteren ist die Handhabung der Spindel einfach und kann insbesondere leicht mit einer einzigen Hand ausgeführt werden.
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Schließlich verhindert man aufgrund dieses permanenten Kontakts zwischen dem Drückorgan und dem einziehbaren Organ die Risiken einer Blockierung, ja sogar eines Bruchs des Mechanismus im Fall einer nicht sachgerechten Handhabung von dem Nutzer. Tatsächlich kann sich, wie auch immer die Position der Spindel in der Nabe ist, eine relative Verstellung der Spindel im Verhältnis zu der Nabe durch eine Aktion des einziehbaren Organ auf die Nockenoberfläche in translatorischer Weise übertragen und somit durch eine Zurückziehung des einziehbaren Organs. Dieses letztere begrenzt somit die axiale Kraft, welche zwischen der Nabe und der Spindel übertragen wird, wobei somit jedes Risiko einer Beschädigung vermieden wird.
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Auf fakultative Weise weist die Nabe gemäß der Erfindung mindestens eines von irgendeinem der nachfolgenden Merkmale auf, welche separat oder in Kombination hergenommen werden.
- – Die Nockenoberfläche bildet einen Konus oder einen Konusabschnitt, dessen Winkel θ an der Spitze zwischen 30 und 60° liegt.
- – Der Winkel θ ist im Wesentlichen gleich zu 40°.
- – Das elastische Organ ist eine Druckfeder bzw. Kompressionsfeder.
- – Die Spindel weist einen Stöpsel auf, welcher an dem ersten Ende der Stange befestigt ist, und die Feder weist ein erstes Ende in Anlage an dem Stöpsel auf und weist ein zweites Ende in direkter oder indirekter Anlage an dem Drückorgan auf.
- – Das Drückorgan bildet einen Kolben, welcher einen konischen Abschnitt oder einen kegelstumpfförmigen Abschnitt aufweist, welcher die Nockenoberfläche trägt.
- – Das Drückorgan ist in Translation gemäß der Drehachse beweglich.
- – Die Stange weist mehrere Führungsöffnungen auf, und die Spindel weist mehrere einziehbare Organe auf, wobei jedes beweglich in einer der Führungsöffnungen montiert ist.
- – Die einziehbaren Organe sind voneinander getrennt.
- – Das einziehbare Organ ist eine Kugel. Dies ermöglicht es dem Führungsorgan, auf der inneren Wand der Nabenwelle zu rollen. Dies ermöglicht es dem Führungsorgan, auf der Nockenfläche des Drückorgans zu rollen. Außerdem ermöglicht es eine Kugelform, das In-Position-Setzen des einziehbaren Organs in der Führungsöffnung zu erleichtern, da man keine Indexierung ausführen muss.
- – Die Führungsöffnung weist eine Einschränkung des Querschnitts (frz.: restriction de section) auf Höhe der äußeren Fläche der Stang auf, wobei der Querschnitt der Führungsöffnung auf Höhe der Verengung bzw. Einschränkung geringer ist als der maximale Querschnitt des einziehbaren Organs. Diese Verengung bildet eine Nase. Das einziehbare Organ kann somit nicht aus dem Führungsorgan herausrutschen.
- – Das Drückorgan ist in Drehung frei um die longitudinale Richtung herum im Verhältnis zu der Stange montiert.
- – Die Drückvorrichtung weist eine Entkopplungskugel auf, welche zwischen dem elastischen Organ und dem Drückorgan positioniert ist, wobei es so dem Drückorgan ermöglicht wird, in Drehung um die longitudinale Richtung herum im Verhältnis zu der Stange (und im Verhältnis zu dem elastischen Organ) beweglich zu sein. Dies erlaubt es den Kugeln, frei gleichzeitig an der Nabenwelle und an dem Drückorgan zu rollen, wenn man die Spindel von dem Rahmen abschraubt. Dies ermöglicht es, die Reibungen und somit die Abnutzung im Verhältnis zu einer Lösung zu reduzieren, bei welcher die Kugeln an dem Drückorgan entlanggleiten.
- – Ein Spiel von mindestens 0,03 mm und von vorzugsweise einer Größenordnung von 0,066 mm ist zwischen dem Drückorgan und der Stange an mindestens einem Teil der Länge des Laufs des Drückorgans vorgesehen. Dies ermöglicht es, die Führung des Drückorgans in der Stange sicherzustellen bei einem Vermeiden eines Verspannen des Drückorgans in der Stange, insbesondere beim Beginn der Verschraubung, um die Drehung des Drückorgans zu ermöglichen und somit die Drehung von Kugeln an diesem letzteren.
- – Mindestens einige von den einziehbaren Organen sind gegenseitig fest verbunden. Dies ermöglicht es, die Anzahl von Teilen zu begrenzen und die Montage der Spindel zu vereinfachen, wobei hierdurch die Kosten einer Realisierung reduziert werden.
- – Die Spindel weist eine Klammer auf, welche mindestens zwei Arme aufweist, wobei jeder Arm ein einziehbares Organ trägt. Die Arme erstrecken sich hauptsächlich gemäß der longitudinalen Richtung. Die Klammer weist einen Verbindungsabschnitt auf, welcher die Verbindung zwischen den Armen sicherstellt und welcher ausgebildet ist, um eine Annäherung und/oder eine Entfernung der einziehbaren Organe durch eine elastische Verformung zu erlauben.
- – Die Stange ist über ihre gesamte longitudinale Abmessung hinweg hohl. Sie bildet somit ein Rohr.
- – Das zweite Ende ist fest mit einem Betätigungsgriff verbunden.
- – Die Spindel weist einen Momentenbegrenzer auf, welcher zwischen die Stange und den Betätigungsgriff gesetzt ist und welcher ausgebildet ist, um das Moment zu begrenzen, welches ausgehend von dem Griff auf die Stange übertragen wird.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform bezieht sich die Erfindung auf eine Gesamtheit, welche eine Nabe gemäß der Erfindung und eine Spindel gemäß der Erfindung aufweist und welche ausgebildet ist, um mit der Nabe zusammenzuwirken.
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Vorzugsweise ist die Gesamtheit in einer Art und Weise ausgebildet, dass das einziehbare Organ der Spindel in Kontakt mit dem Eingriffsprofil ist, wenn der Nutzer die Spindel in der ersten Richtung verstellt.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform bezieht sich die Erfindung auf ein Rad, welches mit einer Gesamtheit gemäß der Erfindung ausgestattet ist.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform bezieht sich die Erfindung auf ein Zweirad, welches mindestens eine Gabel aufweist und welches mit mindestens einem Rad gemäß der Erfindung ausgestattet ist und bei welchem eine Verstellung der Spindel in der ersten Richtung das In-Kontakt-Gelangen des einziehbaren Organs an dem Eingriffsprofil und den Eingriff der Spindel in einer ersten Bohrung der Gabel hervorruft.
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Auf fakultative Weise weist das erste Ende der Stange ein Gewinde auf, und das zweite Ende der Stange weist einen ersten Abschnitt auf, dessen Querschnitt größer ist als der Querschnitt eines zweiten Abschnitts der Stange, welcher angrenzend zu dem ersten Abschnitt ist und welcher zwischen dem ersten Abschnitt und dem ersten Ende angeordnet ist, wobei die longitudinalen Abmessungen der ersten und zweiten Querschnitte größer sind als die longitudinale Abmessung des Gewindes des ersten Endes, und bei welchem das zweite Ende mit einer zweiten Bohrung der Gabel zusammenwirkt, welche einen Spalt für einen Durchgang bzw. einen Durchgangsspalt aufweist, wobei der Querschnitt des Durchgangs des Durchgangsspalts geringer ist als der Querschnitt des ersten Abschnitts und größer ist als der Querschnitt des zweiten Abschnitts.
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Dies ermöglicht es, die Spindel durch einen Durchgangsspalt hindurch einzusetzen, welcher in der einen der Befestigungslaschen des Rahmens ausgearbeitet ist, wenn der zweite Abschnitt gegenüberliegend von dem Durchgangsspalt angeordnet ist, sodann axial die Spindel zu verstellen, um den ersten Abschnitt in der Bohrung von dieser Befestigungslasche einzusetzen. Durch ein Vorsehen eines Durchmessers des ersten Abschnitts größer zu der Größe des Durchgangsspalts kann somit die Spindel nicht mehr zurückgezogen werden unter einem Ausführung einer vertikalen Bewegung. Die Risiken eines Ablösens des Rades sind somit reduziert, und die Sicherheit des Zweirads ist verstärkt.
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Die Gesamtheit, welche durch die Spindel und die Nabe gemäß der Erfindung ausgebildet ist, erweist sich besonders vorteilhaft in der Maßgabe, dass sie nicht nur Mittel zur Indexierung der Position der Spindel in der Nabe aufweist, welche durch die Zusammenwirkung der einziehbaren Organe mit der Kehle bzw. Nut und den Profilen eines Zurückziehens und eines Haltens gebildet sind, sondern ebenso Mittel eines Eingriffs der Spindel mit dem Innengewinde der Lasche der Gabel, welche durch die Zusammenwirkung der gleichen einziehbaren Organe mit dem Eingriffsprofil gebildet sind. Des Weiteren teilen sich die Mittel einer Indexierung und die Mittel eines Eingriffs die gleiche Energiequelle, welche durch die Drückvorrichtung ausgebildet ist. Da diese letztere im Inneren der gleichen Spindel positioniert ist, ist es leicht, die Spindel vollständig zurückzuziehen, entweder um sie durch eine konventionelle Spindel zu ersetzen oder um diese gleiche Spindel zum Befestigen eines anderen Rads zu verwenden.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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1 und 2 sind eine perspektivische Ansicht und eine Ansicht von vorne einer Befestigungsgesamtheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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3a ist eine axiale Schnittansicht einer Befestigungsgesamtheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, welche hier in einer Konfiguration wiedergegeben ist, bei welcher die Spindel in die eine der Befestigungslaschen der Spindel eingesetzt ist und von der anderen Befestigungslasche der Spindel zurückgezogen ist.
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3b ist eine axiale Schnittansicht einer Befestigungsgesamtheit gemäß der Ausführungsform, welche in der 3a gezeigt ist, welche hier in einer Konfiguration wiedergegeben ist, bei welcher die Spindel teilweise in der Gabel in Eingriff ist.
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3c ist eine axiale Schnittansicht einer Befestigungsgesamtheit, welche in der 3a dargestellt ist, welche hier in einer Konfiguration wiedergegeben ist, bei welcher die Spindel teilweise in die Gabel eingeschraubt ist.
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3d ist eine axiale Schnittansicht einer Befestigungsgesamtheit, welche in der 3a dargestellt ist, welche hier in einer Konfiguration wiedergegeben ist, bei welcher die Spindel vollständig an der Gabel verriegelt ist.
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4a bis 4d sind vergrößerte Ansichten der Zonen A bis D, welche jeweils in den 3a bis 3d gezeigt sind, wobei die Vergrößerung auf ein Ende der Spindel zentriert ist, welches ein Gewinde aufweist, das ausgebildet ist, um mit einer mit einem Innengewinde versehenen Bohrung der Gabel zusammenzuwirken.
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5a, 5c und 5d sind vergrößerte Ansichten der Zonen E, G und H, welche in den 3a, 3c und 3d jeweils gezeigt sind, wobei die Vergrößerung auf ein Ende der Spindel zentriert ist, welches kein Gewinde aufweist.
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6a bis 6c sind Schnittansichten von einer der Befestigungslaschen, deren Bohrung durch einen Durchgangsspalt verlängert ist. Jede der 6a bis 6c stellt eine Phase eines Zusammenwirkens von dieser Befestigungslasche mit der Spindel dar.
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7 ist eine axiale Schnittansicht einer Befestigungsgesamtheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, welche hier in einer Konfiguration wiedergegeben ist, in der die Spindel teilweise an der Gabel verriegelt ist.
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8 ist eine vergrößerte Ansicht der Zone I, welche in der 7 gezeigt ist.
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9a und 9b sind jeweils perspektivische Ansichten, welche die zentrierten Linien erscheinen lassen und in einem teilweisen Schnitt des Abschnitts der Stange, welcher die einziehbaren Organe, wie zum Beispiel Kugeln, aufnimmt.
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10 ist eine axiale Schnittansicht einer Befestigungsgesamtheit gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, welche hier in einer Konfiguration wiedergegeben ist, bei welcher die Spindel vollständig an der Gabel verriegelt ist.
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11 ist eine Ansicht des einziehbaren Organs der Ausführungsform der 10.
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12 stellt einen axialen Schnitt einer Befestigungsgesamtheit dar, welche eine Nabe gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist, die zu einer konventionellen Spindel zugehörig ist.
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Die Zeichnungen werden zum Zwecke von Beispielen gegeben und sind nicht beschränkend für die Erfindung. Sie bilden schematische Prinzipdarstellungen, welche dazu bestimmt sind, das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, und sind nicht notwendigerweise in dem Maßstab von praktischen Anwendungen.
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Detaillierte Beschreibung
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Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun unter einer Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben werden.
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Die 1 und 2 lassen den Arm einer Gabel und die Befestigungslaschen 100a, 100b einer Gabel des Rahmens erscheinen.
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Die Befestigungslasche 100a weist an ihrem Ende eine Bohrung 101a auf. Diese Bohrung 101a ist geschlossen, d. h. ihr Umfang weist keine Öffnung auf. Sie ist vorzugsweise mit einem Innengewinde versehen.
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Die Befestigungslasche 100b weist eine Bohrung 101b auf, deren Umfang durch einen Durchgangsspalt 105 offen ist.
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Die Nabe 200 weist einen Nabenkörper 210 auf, welcher zwei Flansche 211 aufweist, welche eine Mehrzahl von Aufnahmen 212 für die Köpfe von Speichen, welche nicht dargestellt sind, aufweisen. Der Rest des Zweiradrads, d. h. die Speichen, die Felge, der Reifen, sind ebenso nicht dargestellt.
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Die Nabe 200 weist ebenso eine Nabenwelle 220 auf, welche in dem Körper 210 der Nabe aufgenommen ist und welche dazu bestimmt ist, an der Gabel befestigt zu sein. Der Körper 210 der Nabe dreht sich somit an der Nabenwelle 220 um eine Achse 11, welche in der 3a verzeichnet ist.
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Die Nabenwelle 220 weist einen inneren Durchgang 222 auf, der sich vorzugsweise über ihre gesamte Länge erstreckt und der ausgebildet ist, um von einer Stange 310 der Spindel 300 durchquert zu sein.
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Die Stange 310 der Spindel weist ein Ende 314 auf, welches ausgebildet ist, um durch die Bohrung 101a hindurchzudringen. Vorzugsweise ist dieses Ende 314 mit einem Gewinde versehen und wird in das Innengewinde der Bohrung 101a eingeschraubt.
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Die Stange 310 der Spindel weist an ihrer äußeren Oberfläche mehrere Abschnitte 315, 316, 317, 318, 319 auf, welche später beschrieben werden.
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Das Ende der Stange 310, welches dem mit einem Gewinde versehenen Ende 314 gegenüberliegt, ist ausgebildet, um die Bohrung 101b zu durchdringen, vorzugsweise durch den Durchgangsspalt 105 hindurch, wie dies im Folgenden im Detail beschrieben werden wird. Dieses Ende ist einem Griff 370 zugeordnet, welcher dazu bestimmt ist, zum Beispiel durch eine Druckkraft, durch ein Drehen, durch ein Ziehen durch einen Nutzer für ein jeweiliges In-Eingriff-Bringen der Spindel der Bohrung 101a, ihr Verschrauben in dieser Bohrung 101a oder das Herausziehen aus der Gabel betätigt zu werden.
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Die Befestigung der Nabe 200 und der Spindel 300 an der Gabel wird nun beschrieben werden.
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Die 3a stellt die Spindel 300 dar, welche in die Nabe 200 eingesetzt ist. Durch eine vertikale Bewegung wird die Spindel 300 in den Durchgangsspalt 105 gebracht. Hierfür wurde der Abschnitt 316 der Stange 310 der Spindel vorab gegenüberliegend zu dem Durchgangsspalt 105 angeordnet.
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Diese vorab erfolgte Positionierung entspricht ebenso den 4a, 5a und 6a. Wie es in der 6a dargestellt ist, weist dieser Abschnitt 316 einen geringeren Querschnitt als die Breite des Durchgangsspalts 105 auf. Die vertikale Translationsbewegung der Spindel 300 und der Nabe 200 wird fortgesetzt, bis die Anlageoberflächen 221a, 221b, welche durch die Welle 220 der Nabe getragen werden, mit vertikalen Anschlägen 103a, 103b, welche durch die Befestigungslaschen 100a, 100b getragen werden, in Kontakt treten.
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Es ist so, dass über die Anlageoberflächen 221a, 221b und die Anschläge 103a, 103b das Gewicht des Zweirads und des Nutzers auf das Rad übertragen wird.
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Somit ist es so, dass die Spindel 300 nicht oder nur sehr wenig die vertikale Belastung aufnimmt, was somit nicht ihre axiale Verstellung beeinträchtigt und die Gesamtheit robuster macht.
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Wenn einmal der Abschnitt 315 in die Bohrung 101a eingesetzt ist, drückt der Nutzer die Spindel 300 gemäß der axialen Richtung in einer Richtung 1 entsprechend zu dem Eingriff der Spindel 300. Diese Richtung 1 ist in der 3a dargestellt.
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Die axiale Translationsbewegung der Spindel 300 wird fortgesetzt, bis sich das Ende 325 der Spindel 300 in der Bohrung 101a in Eingriff befindet, wie dies in der 3b dargestellt ist. In diesem Moment ist das mit einem Gewinde versehene Ende 314 noch nicht mit dem Innengewinde der Bohrung 101a in Eingriff. Der Nutzer dreht somit den Griff 370, um die Stange 310 in das Innengewinde einzuschrauben, wie es in der 3c dargestellt ist. Die 3d stellt das Ende der Verschraubung dar. In dieser verriegelten Konfiguration ist die Spindel 300 vollständig eingeschraubt und an der Spindel 300 befestigt.
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Man wird feststellen, dass in dieser verriegelten Konfiguration es der Abschnitt 315 der Stange ist, welcher in die Bohrung 101b eingesetzt wird. Dieser Abschnitt 315 weist einen Querschnitt auf, welcher größer ist als die Breite des Durchgangsspalts 105, wie es in der 6c dargestellt ist. Die Spindel 300 kann somit nicht von der Befestigungslasche 100b durch eine Bewegung herausgebracht werden, welche der Richtung des Durchgangsspalts 105 entspricht. In dieser Konfiguration ist somit die Spindel 300 in der Befestigungslasche 100b verriegelt. Diese Konstruktion erlaubt es, auf beträchtliche Weise die Sicherheit des Zweirads zu verstärken.
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Diese verschiedenen Phasen einer Verriegelung und einer Entriegelung der Gesamtheit Nabe 200 und Spindel 300, welche in den 3a bis 3d dargestellt sind, werden im Detail unter einer Bezugnahme auf die 4a bis 4d und 5a, 5c, 5d beschrieben werden, welche die Vergrößerungen von jeweils darauf bezogenen Zonen A bis D und E bis H in den 3a bis 3d sind.
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In den 4a bis 4d erscheint im Detail das mit einem Gewinde versehene Ende 314 der Spindel 300, dessen erste Gewindegänge abgeschnitten wurden, damit das Ende 325 (nicht mit Gewinde versehen) sowie das mit einem Gewinde versehene Ende 314 frei in dem Eingang des Innengewindes der Bohrung 101a in Eingriff kommen können. Diese Figuren zeigen ebenso die Vorrichtung, welches es ermöglicht, das mit einem Gewinde versehene Ende 314 der Stange 310 in der mit einem Innengewinde versehenen Bohrung 101a während der Phase einer Verschraubung vorab in Eingriff zu bringen, wobei es weiter ermöglicht wird, dieses mit einem Gewinde versehene Ende 314 in der Nabe 200 während des Zurückziehens des Rades zurückzuziehen, wobei diese Vorrichtung es somit erlaubt, leicht, jedoch nicht auf unbeabsichtigte Art und Weise, die Spindel 300 und die Nabe 200 zu demontieren.
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Die Stange 310 der Spindel weist an ihrem mit einem Gewinde versehenen Ende 314 einen Stöpsel 340 auf.
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Vorzugsweise ist dieser Stöpsel 34 in einem mit einem Innengewinde versehenen Abschnitt 341 der inneren Aufnahme 309 der Stange 310 der Spindel eingeschraubt.
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Ein elastisches Organ, zum Beispiel, jedoch nicht auf beschränkende Weise eine schraubenförmige Druckfeder, gelangt an dem Stöpsel 340 durch eines seiner Enden in Anlage und stützt sich mit dem anderen seiner Enden an dem Drückorgan ab. Dieses Drückorgan fungiert als Kolben 321. Es gleitet im Inneren der inneren Aufnahme 309 der Stange 310 der Spindel. Zu diesem Zweck weist es einen Führungsabschnitt 323 auf, welcher gleitend mit einer Führungsbohrung 313 in Translation, getragen durch die innere Aufnahme 309, zusammenwirkt.
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Das elastische Organ drückt den Kolben 321 axial in die mit 2 bezeichneten Richtung in der 4a.
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Der Lauf des Kolbens 321 ist in dieser Richtung mindestens durch einen Anschlag 312 begrenzt, welcher durch die innere Aufnahme 309 getragen wird. Hier ist dieser Anschlag 312 durch eine Reduzierung des Querschnitts der inneren Aufnahme 309 gebildet.
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Der Kolben 321 weist eine Nockenoberfläche 322 auf, welche mit dem Anschlag 312 am Ende des Laufs in Kontakt tritt, wobei der Anschlag 312 eine Fase bildet.
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Gemäß einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform ist der Anschlag 312 durch eine Erhöhung des Querschnitts gebildet und stoppt den Kolben 321 an einer Schulter, welche an dieser letzteren vorgesehen ist.
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Die Stange 310 der Spindel weist mindestens eine Führungsöffnung 311, vorzugsweise drei, auf, wie es in den 9a und 9b dargestellt ist.
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Ein einziehbares Organ ist in jeder der Führungsöffnungen 311 aufgenommen. Jedes einziehbare Organ kann sich in der Öffnung 311 in radialer Art und Weise verstellen, in einer Weise, um mehr oder weniger über die äußere Fläche der Stange 310 der Spindel vorragend zu sein.
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In den Ausführungsformen der 1 bis 8 ist das einziehbare Organ eine Kugel 350. Ein anderes einziehbares Organ wird bei der 10 beschrieben werden. Diese Ausführungsformen sind nicht beschränkend, und andere einziehbare Organe können vorgesehen sein.
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Vorzugsweise und wie es in den 9a und 9b dargestellt ist, weisen die Führungsöffnungen 311 einen Rückhalteabschnitt auf, welcher ausgebildet ist, um zu verhindern, dass die Kugel 350 nicht aus der Öffnung 311 herausgeht, wenn der Nutzer die Spindel vollständig von der Nabe herausnimmt. Zu diesem Zweck ist eine Verengung 380 auf Höhe der äußeren Fläche der Stange 310 der Spindel gebildet. Diese Verengung 380 definiert somit einen geringeren Durchgangsquerschnitt zu dem maximalen Querschnitt des einziehbaren Organs, wenn gemäß einer Richtung senkrecht zu seiner radialen Verstellung genommen, d. h. zu dem Durchmesser der Kugel 350, wenn das einziehbare Organ kugelförmig ist.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Führungsöffnung 311 durch ein Fräsen realisiert, um eine konische Schulter zu bearbeiten, welche die Verengung 380 bildet. Hierzu wird die Fräse durch die Stange 310 der Spindel hindurch gemäß einer radialen Richtung eingeführt, sodann wird sie gemäß einer longitudinalen Richtung parallel zu der Achse 11 verstellt, um die obere Oberfläche der Stange 310 der Spindel auf Höhe eines konischen Abschnitts von der Fräse zu fräsen, dessen Querschnitt geringer ist als der Querschnitt der Fräse auf Höhe der inneren Wand der Stange 310.
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Während der Montage der Spindel 300 werden die Kugeln 350 durch die innere Aufnahme 309 hindurch eingeführt, sodann in ihrer jeweiligen Führungsöffnung 311 in Eingriff gebracht.
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Auf besonders vorteilhafte Weise sind der Anschlag 312, das Drückorgan, die Öffnungen 311 und die Kugeln 350 in einer Weise ausgebildet, dass die Kugeln 350 mit der Nockenoberfläche 322 in Kontakt stehen. Somit drückt eine Verstellung des Kolbens 321 gemäß einer ersten Richtung, welche hier der Richtung 2 entspricht, die Kugeln 350 radial unter einem Entfernen von ihnen von der Achse 11. Wenn umgekehrt eine radiale Kraft, welche in Richtung nach unten hin gerichtet ist, auf die Kugeln 350 ausgeübt wird, verstellen sich diese letzteren in Richtung zu der Achse 11 und drücken den Kolben 321 in die entgegengesetzte Richtung (hier die Richtung 1).
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Somit wandelt die Nockenoberfläche 322 eine axiale Bewegung des Kolbens 321 in eine radiale Verstellung der Kugeln 350 und umgekehrt um.
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Auf ebenso vorteilhafte Art und Weise bleiben vollständig entlang des Laufs in Translation des Kolbens 321 die einziehbaren Organe, d. h. die Kugeln 350, mit der Nockenoberfläche 322 in Kontakt.
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Vorteilhafterweise vermeidet dieser permanente Kontakt zwischen dem Drückorgan und dem einziehbaren Organ die Risiken einer Blockierung, ja sogar eines Bruchs, des Mechanismus im Falle einer nicht adäquaten Handhabung des Nutzers, um die Spindel 300 der Nabe zu verstellen.
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Tatsächlich kann sich, wie auch immer die Position der Spindel 300 in der Nabe 200 ist, eine relative Verstellung der Spindel 300 im Verhältnis zu der Nabe 200 durch eine Aktion des einziehbaren Organs auf die Nockenoberfläche 322 in translatorischer Weise übertragen und somit durch eine Zurückziehung des einziehbaren Organs. Dieses letztere begrenzt somit die axiale Kraft, welche zwischen der Nabe 200 und der Spindel 300 übertragen wird, wobei somit jedes Risiko einer Beschädigung vermieden wird.
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Des Weiteren ist die Handhabung der Spindel 300 einfach und kann insbesondere leicht mit einer einzigen Hand ausgeführt werden.
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Die Einwirkung des einziehbaren Organs auf die Nockenoberfläche 322 ist unabhängig von der winkelbezogenen relativen Position der Spindel 300 in der Nabe 200, derart, dass die Spindel ohne ein Ändern der Funktionsweise des Mechanismus gedreht werden kann.
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Außerdem ermöglicht es diese Konstruktion der Spindel 300, die Spindel in einer mit einem Gewinde versehenen Bohrung, welche durch die Gabel getragen wird, vorab in Eingriff zu bringen, wenn sie im Zusammenwirken mit einer Nabe gemäß der Erfindung verwendet wird.
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Die Nockenoberfläche 322 bildet einen Konus oder, wie es in den 4a bis 4d dargestellt ist, einen kegelstumpfförmigen Abschnitt. Der Winkel an der Spitze dieser Nockenoberfläche 322 definiert einen Winkel θ. Der Winkel θ liegt vorteilhafterweise zwischen 60° und 120° in seiner Tangentenzone bzw. Berührungszone mit dem Drückorgan, dieser Winkel θ liegt bevorzugt zwischen 70° und 90° und ist bevorzugt gleich zu ≗ 80°.
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Es stellt sich heraus, dass ein höherer Winkel θ eine Tendenz hat, den Lauf des Kolbens 321 zu verkürzen, jedoch eine zu stark erhöhte Druckkraft der Feder auf die Kugeln 350 zu erzeugen und die Position des Anschlags 312 ungenauer zu machen.
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Der Anschlag eines Endes des Laufs 312 erlaubt es zu vermeiden, die Kugeln 350 über die Verengung 380 hinweg zu zwingen, was sie verklemmen könnte.
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Die Länge des Laufs von dem Kolben 321 liegt zwischen 0,5 mm und 2 mm und ist vorzugsweise von der Größenordnung von 1,2 mm.
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Vorzugsweise ist der Kolben 321 aus Aluminium oder aus einem thermoplastischen Material.
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Die Nabenwelle 220 ist hohl und bildet einen inneren Durchgang 222, welcher durch eine innere Wand 223 begrenzt ist.
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Auf einem longitudinalen Abschnitt, dessen Länge im Wesentlichen der Länge des Laufs in Translation von der Stange 310 im Inneren der Nabe 200 zwischen der eingezogenen Konfiguration und der ausgestreckten Konfiguration der Spindel 300 entspricht, weist die innere Wand 223 mindestens eines und vorzugsweise mehrere unterschiedliche Profile auf.
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Wie es in der 4a dargestellt ist, bildet die innere Wand 223 des inneren Durchgangs 222 eine Einschnürung bzw. Kehle 230, welche ausgebildet ist, um den vorragenden Abschnitt des einziehbaren Organs, wie zum Beispiel einer Kugel 350, aufzunehmen. Die Kehle 230 weist eine Rotationssymmetrie um die Achse 11 herum auf.
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Bei dieser Konfiguration, wo sich die Kugel 350 in der Kehle 230 befindet, ist die Spindel 300 in der Nabe 200 zurückgezogen.
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Vorzugsweise bildet in dieser Konfiguration das mit einem Gewinde versehene Ende 314 der Stange 310 der Spindel keinen Vorsprung über die Nabe 200 hinaus. Dies ermöglicht insbesondere, dieses Ende 314 zu schützen und die Montage/Demontage des Rades im Verhältnis zu der Gabel zu erlauben.
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Vorzugsweise ist die Kehle 230 in der Richtung 2 eines Rückzugs durch eine Wand begrenzt, welche durch ein Rückhalteprofil 234 gebildet ist, welches sich dem Herausgehen der Kugel 350 entgegensetzt, wenn die Stange 310 axial in der Richtung 2 im Verhältnis zu der Nabe 200 gleitet. Somit ist dieses Rückhalteprofil 234 zwischen der Kehle 230 und dem Ende der Stange 310 gegenüberliegend zu dem mit einem Gewinde versehenen Ende 314 angeordnet.
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Wenn sie in der Kehle 230 ist, befindet sich die Kugel 350 mit der Nockenoberfläche 322 des Drückorgans in Kontakt. Unter der Wirkung des elastischen Organs übt das Drückorgan auf die Kugel 350 eine radiale Kraft aus, welche dazu tendiert, die Kugel 350 an dem Boden 231 der Kehle 230 anzudrücken. Die Drückvorrichtung 320 tendiert somit dazu, die Spindel 300 in dieser eingezogenen Konfiguration zu halten, was aufgrund dieser Tatsache eine stabile Position ist.
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Die Kehle 230 kann einen ebenen Boden 231 aufweisen, wie es dargestellt ist, oder kann einen nicht ebenen Boden aufweisen, welcher durch den Übergang zwischen den Wänden definiert ist, welche die Kehle 230 definieren.
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Das Rückhalteprofil 234 bildet mit der Achse 11 einen Winkel α, welcher zum Beispiel in der 4b dargestellt ist. Die Neigung des Rückhalteprofils 234 ist derart, dass sich die innere Wand 223 von der Achse 11 entfernt, wenn man entlang dem Rückhalteprofil 234 in der Richtung 1 geht.
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Der Winkel ist vorzugsweise 50° < α < 85°. Vorzugsweise ist der Winkel α im Wesentlichen gleich zu 65°. Dieser Winkel α erlaubt es der Schräge dieses Profils, ausreichend steil zu sein, damit es für die Spindel 300 schwierig ist, von der Welle 220 der Nabe zurückgezogen zu werden, wobei nichtsdestotrotz das Zurückziehen unter einem Ziehen der Spindel 300 in der Richtung 2 erlaubt wird.
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Wenn α zu klein ist, riskiert es der Nutzer, die Spindel 300 aus der Nabe 200 durch eine Unachtsamkeit herauszubringen unter einem Ziehen an der Spindel 300 in der Richtung 2.
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Wenn umgekehrt der Winkel α u groß ist, wird das System unter der Wirkung von Reibungen unumkehrbar werden, der Nutzer kann somit nicht mehr die Kugel 350 über das Rückhalteprofil 234 hinweglaufen lassen, und die Spindel 300 kann nicht mehr von der Nabe 200 herausgebracht werden, zum Beispiel um eine Reinigung zu ermöglichen oder um einen Radwechsel unter einem Beibehalten der gleichen Spindel 300 zu erlauben.
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Vorzugsweise weist das Rückhalteprofil 234 eine Länge zwischen 0,1 mm und 1 mm gemäß der longitudinalen Abmessung auf und vorzugsweise in der Größenordnung von 0,45 mm.
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Vorzugsweise ist die Kehle 230 in der Eingriffsrichtung 1 durch eine Wand begrenzt, welche durch ein Einzugsprofil 233 gebildet ist, das sich dem Herausgehen der Kugel 350 von der Kehle entgegensetzt, wenn die Stange 310 axial in der Richtung 1 im Verhältnis zu der Nabe 200 gleitet. Dieses Einzugsprofil 233 bzw. Profil eines Zurückziehens ist somit zwischen der Kehle 230 und dem mit einem Gewinde versehenen Ende 314 der Stange 310 angeordnet.
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Das Einzugsprofil 233 bildet mit der Achse 11 einen Winkel β, welcher zum Beispiel in der 4 dargestellt ist.
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Die Neigung des Einzugsprofils 233 ist derart, dass sich die innere Wand 223 der Achse 11 annähert, wenn man entlang dem Einzugsprofil 233 in der Richtung 1 geht.
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Vorzugsweise liegt der Winkel bei 30° < β < 80°, und β ist vorzugsweise im Wesentlichen gleich zu 35°. Vorzugsweise weist das Einzugsprofil 233 eine Länge zwischen 0,2 mm und 2 mm gemäß der longitudinalen Abmessung auf und von vorzugsweise einer Größenordnung von 1,4 mm.
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Vorzugsweise ist der Winkel β niedriger als der Winkel α.
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Dieses Profil einer Schräge hat die Tendenz, die Kugel 350 in der Kehle 230 zu halten, indem sie sich einer Verstellung der Spindel 300 in der Richtung 1 entgegensetzt, d. h. in der Richtung eines Eingriffs der Spindel 300 in der Befestigungslasche 100a. Dieses Einzugsprofil 233 tendiert auch dazu, die Kugel 350 in die Kehle 230 zu bringen, wenn diese Kugel 350 aus der Kehle 230 in der Richtung 1 herausgegangen ist. Wenn somit die Spindel 300 vorab ausgestreckt worden ist und in die Richtung 1 gedrückt worden ist für einen Eingriff in die Bohrung 101a, stellt die Schräge eines Winkels β eine sehr gute Reversibilität der Funktionsweise derart sicher, dass während des Einziehens der Spindel 300 in der Nabe 200 diese letztere mit einer guten „Nervosität” in ihre eingezogene Position gedrückt wird. Die Schräge eines Winkels β, welche in der Richtung 2 verläuft, ruft eine Entfernung der Kugeln 350 im Verhältnis zu der Achse 11 unter der Druckwirkung des elastischen Organs hervor.
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Dieses Einzugsprofil 233 einer Schräge β ermöglicht es ebenso den Kugeln 350, sie integral in der Richtung 1 laufen zu lassen und longitudinal über dieses Profil 233 hinauszugehen. Wenn die Stange 310 der Spindel in die Richtung 1 gedrückt wird und die Nabe 200 festgesetzt ist, werden die Kugeln 350 sich in Richtung der Achse 11 zurückziehen und das Drückorgan wird sich dieser Zurückziehung und somit gegen diese Bewegung der Spindel 300 entgegensetzen. Das elastische Organ und das Einzugsprofil 233 sind in einer Weise ausgebildet, dass eine manuelle Kraft des Nutzers, üblicherweise eine Druckkraft in der Richtung 1, es ermöglicht, sich der Kraft des Drückorgans entgegenzusetzen, und es der Kugel 350 ermöglicht, über das Einzugsprofil 233 hinauszugehen.
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Das Einzugsprofil 233 ist um ein Eingriffsprofil 232 verlängert, welches im Verhältnis zu der Achse 11 um einen Winkel γ geneigt ist, wie es in den Ausführungsformen der 4a bzw. 4b dargestellt ist.
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Die Neigung bzw. Schräge des Eingriffsprofils 232 ist derart, dass sich die innere Wand 223 von der Achse 11 entfernt, wenn man in der Richtung 1 von dem Eingriffsprofil 232 geht.
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Gemäß einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform kann man einen nicht geneigten Abschnitt zwischen den Profilen 232 und 233 vorsehen.
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Bei den dargestellten Ausführungsformen bilden somit das Eingriffsprofil 232 und das Einzugsprofil 233 eine Reliefform 237 in Rotation, welche eine Spitze 235 aufweist. Wenn die Spindel 300 in der Richtung 1 gedrückt wird, gehen die Kugeln 350 über das Einzugsprofil 233 hinweg und gelangen zu der Spitze 235, wie es in der 4b dargestellt ist.
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Wenn das einziehbare Organ, üblicherweise mindestens eine Kugel 350, mit diesem Eingriffsprofil 232 in Kontakt steht, tendiert die Kugel 350 dazu, sich von der Stange 310 unter der Wirkung der radialen Kraft, welche in Richtung zu der Außenseite hin gerichtet ist, welche ihr die Nockenoberfläche 322 auferlegt, die selbst durch das elastische Organ gedrückt wird, zu entfernen.
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Die Kugel 350 bildet somit einen stärkeren Vorsprung über die äußere Oberfläche der Stange 310 hinaus. Sie gleitet und rollt vorzugsweise an dem Eingriffsprofil 232 in der longitudinalen Richtung, was dieses radiale Herausgehen der Kugel 350 erlaubt, d. h. in der ersten Richtung 1. Als eine Folge wird die longitudinale Komponente der Verstellung der Kugel auf die Stange 310 über die Wände der Führungsöffnungen 311 übertragen. Die Stange 310 bewegt sich somit translatorisch automatisch in der ersten Richtung 1, wenn die Kugel 350 mit dem Eingriffsprofil 232 in Kontakt steht.
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Somit wird die Spindel 300 automatisch in Richtung zu der Bohrung 101a gedrückt. Diese Konfiguration ist in der 4c dargestellt.
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Diese Vorrichtung ermöglicht es somit, die Spindel 300 in der Bohrung 101a vorab in Eingriff zu bringen, sobald der Nutzer die Spindel 300 axial durch die Nabe 200 hindurch drückt und die Kugel 350 das Eingriffsprofil 232 erreicht.
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Der Nutzer muss somit nur noch die Spindel 300 drehen unter einem Einwirken auf den Griff 370, um das mit einem Gewinde versehene Ende 314 in die Bohrung 101a einzuschrauben.
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Das Verschrauben der Spindel 300 in der Befestigungslasche 100a ist somit stark vereinfacht, wobei der Nutzer keine Druckkraft mit der Drehung der Spindel zu kombinieren braucht, um die Verschraubung in Eingriff zu bringen.
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Außerdem tendiert im Falle eines vergessenen oder schlechten Verschraubens oder eines unbeabsichtigten Herausschrauben das Eingriffsprofil 232 dazu, die Spindel 300 immer in den 2 Befestigungslaschen 100a (vgl. 4C) und 100b (vgl. 5C und den Abschnitt 6C) in Eingriff zu halten, wobei aufgrund dieser Tatsache die Risiken eines Lösens der Rades von dem Rahmen heraus reduziert sind.
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Der Winkel γ ist vorzugsweise 10° < γ < 45°. Der Winkel γ ist vorzugsweise von einer Größenordnung von 25°. Diese Schräge ermöglicht es, einen ausreichenden axialen Verlauf zu haben, um die Spindel 300 in der Bohrung 101a gut in Eingriff zu bringen. Diese Schräge ist außerdem ausreichend, um eine reversible Verstellung der Spindel 300 zu ermöglichen, wenn der Nutzer sie in der Richtung 2 zieht, um sie von der Nabe 200 herauszuziehen, um das Rad von dem Rahmen abzuziehen.
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Vorzugsweise ist die longitudinale Abmessung des Eingriffsprofils 232 zwischen 1 mm und 6 mm und ist vorzugsweise von der Größenordnung von 2,2 mm.
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Vorzugsweise ist die innere Wand 223 der Nabenwelle 220 in der Richtung 3 über das Eingriffsprofil 232 hinweg durch einen Rollabschnitt 236 verlängert.
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Vorzugsweise weist dieser Rollabschnitt 236 einen konstanten Querschnitt auf. Er ist zu der Achse 11 parallel.
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Wenn die Stange 310 der Spindel in der Bohrung 101a durch den Nutzer eingeschraubt wird, fährt sie fort, sich axial in einer schraubenförmigen Art und Weise in der Richtung 1 zu verstellen. Somit rollen die Kugeln 350 auf dem Rollabschnitt 236.
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Vorzugsweise sind die einziehbaren Organe, wie zum Beispiel die Kugeln 350, aus einem thermoplastischen Material vom Typ Polyoxymethylen (POM) oder aus Edelstahl, um jede Korrosion einer Reibung bzw. eines Abriebs zu vermeiden und um die Abnutzung von gleichzeitig den einziehbaren Organen und den Nockenprofilen 232, 233, 234 zu begrenzen, welche vorzugsweise aus Stahl oder aus Aluminium realisiert sind. Die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer des Systems sind auf diese Weise verbessert. Die einziehbaren Organe, wie zum Beispiel die Kugeln 350, werden vorzugsweise aus einem thermoplastischen Material sein, damit das System perfekt funktioniert, selbst bei einem Nichtvorhandensein einer Schmierung oder bei einem Vorhandensein von Wasser oder von Verschmutzungen. Der Kolben kann aus einer Aluminiumlegierung durch Automatendrehmaschinen oder aus einem gespritzten Kunststoff realisiert sein, es wird somit bevorzugt sein, ihn mit Nockenbahnen zu gestalten, welche es erlauben, den Kontaktdruck zwischen dem Nocken und dem einziehbaren Organ zu reduzieren, um die Abnutzung von Kontaktzonen zu vermeiden.
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Gemäß einer Ausführungsform weisen die Kugeln einen Durchmesser von 3,15 mm auf.
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Die Länge von jedem Lauf bzw. Hub des Kolbens 321 liegt zwischen 0,5 mm und 2 mm und ist vorzugsweise von der Größenordnung von 1,2 mm.
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Die Feder 330 ist vorzugsweise mit einer beträchtlichen axialen Vorspannung in der Größenordnung von 5 mm montiert, damit die Kraft, welche sie ausübt, über ihren Verlauf einer Nutzung relativ stabil ist, es jedoch ebenso möglich ist, den Winkel θ zum Beispiel sich entwickelnd zu machen, damit die radiale Druckkraft der Kugel über den gesamten Verlauf stabil ist trotz der sich entwickelnden Druckkraft der Feder.
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Die 4a bis 4d stellen somit deutlich die Fähigkeit der Erfindung dar, um einen automatischen und zuverlässigen Eingriff der Spindel 300 in der Befestigungslasche 100a sicherzustellen bei einem gleichzeitigen Ermöglichen einer unterstützten Zurückziehung der Spindel 300 während der Demontage des Rades aus dem Rahmen heraus und bei einem gleichzeitigen Ermöglichen, die Spindel 300 aus der Nabe 200 heraus auf zuverlässige, jedoch erleichterte Weise herauszuziehen.
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Die 5a, 5c, 5d werden nun beschrieben werden. Sie stellen das Zusammenwirken des Endes der Stange 310, welches gegenüberliegend zu dem mit einem Gewinde versehenen Ende 314 ist, für jeden der in den 4a bis 4d dargestellten Schritte dar.
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Wie es zuvor unter einer Bezugnahme auf die 3a bis 3d und auf die 6a bis 6c beschrieben ist, ermöglichen es die Abschnitte 315 und 316 der Stange 310:
- – die Stange 310 in die Befestigungslasche 100b durch den Durchgangsspalt 105 einzusetzen, während die Spindel 300 nicht in der Befestigungslasche 100a in Eingriff ist (5a);
- – das Herausziehen der Spindel 300 aus der Befestigungslasche 100b durch den Durchgangsspalt 105 zu verhindern, wenn die Spindel 300 axial in der Richtung 1 verstellt worden ist, um sie in der Befestigungslasche 100a in Eingriff zu bringen (5c und 5d).
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Man wird feststellen, dass ab dem Beginn des Eingriffs von dem mit einem Gewinde versehenen Ende 314 der Spindel 300 in der mit einem Gewinde versehenen Bohrung 101a der Abschnitt 315 sich einem Rückzug aus der Spindel 300 durch den Durchgangsspalt 105 hindurch entgegensetzt. Somit behält, selbst wenn die Spindel 300 herausgeschraubt ist, sie jedoch in der Befestigungslasche 100a in Eingriff ist, der Abschnitt 315 die Spindel 300 in der Befestigungslasche 100b zurück, was aufgrund dieser Tatsache die Risiken eines unbeabsichtigten Ablösen des Rades aus dem Rahmen heraus reduziert.
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Vorzugsweise stellt ein an den Abschnitt 316 angrenzender Abschnitt 317 eine Führung der Stange im Inneren des inneren Durchgangs 222 der Welle 220 der Nabe 200 sicher.
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Man wird bei den 5d und 6c feststellen, dass der Abschnitt 315 und die Bohrung 101 ein Spiel j1 von nicht null definieren. Im Gegensatz dazu befinden sich der vertikale Anschlag 103b und die Anlageoberfläche 221b in Kontakt. Die vertikalen Kräfte werden somit nicht ausgehend von dem Rahmen her auf die Stange 310 übertragen, sondern auf die Welle 220 der Nabe 200.
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In den 5a, 5c, 5d ist ein Momentenbegrenzer 360 dargestellt, von dem ein Teil mit dem Griff 370 zusammenwirkt und von dem ein anderer Teil fest mit der Stange 310 verbunden ist. Dieser Momentenbegrenzer 360 ist in einer Art und Weise ausgebildet, dass, wenn einmal das Verschrauben der Spindel 300 ausgeführt worden ist, ein Moment, welches an den Griff 370 angelegt wird, nicht auf die Stange 310 übertragen wird, um das System nicht zu beschädigen. Dieser Momentenbegrenzer umfasst zum Beispiel elastische Scheiben, um das Moment bis lediglich zu einer bestimmten Schwelle hin zu übertragen.
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Diese Art eines Begrenzers ist in dem Patent
EP 2 070 725 beschrieben.
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Es wird nun eine andere Ausführungsform unter einer Bezugnahme auf die 7 und auf die 8, welche eine Vergrößerung der Zone I ist, beschrieben werden.
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Diese Ausführungsform weist als einen Vorteil auf, es den Kugeln 350 zu ermöglichen, auf dem Umfang der Nockenoberfläche 322 zu rollen, wenn man die Spindel 300 einschraubt oder herausschraubt.
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Bei der dargestellten Ausführungsform, welche unter Bezugnahme auf die 3a bis 3d dargestellt ist, rollen die Kugeln 350, wenn man die Spindel 300 einschraubt oder abschraubt, in korrekter Weise auf der inneren Wand 223 der Nabenwelle 200. Im Gegensatz dazu gleiten die Kugeln 350 auf der Nockenoberfläche 322 von dem Kopf des Kolbens 321, da dieser letztere in Drehung mit der Spindel 300 fest verbunden ist.
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Dieser Kontakt durch Gleiten der Kugeln 350 ist im Hinblick auf eine Abnutzung und auf eine Lebensdauer nicht optimal.
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Bei der Ausführungsform, welche in der 7 dargestellt ist, stellt man die Freiheit einer Drehung des Drückorgans, üblicherweise des Kopfs des Kolbens 221, im Verhältnis zu der Stange 310 der Spindel 300 sicher durch das Vorhandensein einer Entkopplungskugel 351, welche zwischen dem elastischen Organ, üblicherweise der Feder 330, und dem Kopf des Kolbens 221 positioniert ist.
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Die Entkopplungskugel 351 ist vorzugsweise in der Aufnahme 324 aufgenommen, welche in dem Kolben 221 gebildet ist.
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Die Nockenoberfläche 222, welche durch den Kolben 221 getragen ist, kann somit um die Achse 11 herum drehen, wobei es den Kugeln 350 ermöglicht wird, an dieser letzteren zu rollen. Somit vermeidet man einen Kontakt durch Gleiten.
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Außerdem muss man sicherstellen, dass der Kopf des Kolbens 221 nicht in einem verspannten Kontakt mit der inneren Aufnahme 309 der Stange 310 der Spindel 300 ist.
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Zu diesem Zweck ist der innere Durchmesser der Welle 220 der Nabe 200 derart gewählt, dass während der gesamten Phase eines Verschraubens und eines Abschraubens die Kugeln 350 nicht zu sehr zu der Außenseite von der Stange 310 hin vorragend sind und dass sie eine gewisse Spannung auf den Kopf des Kolbens 321 ausüben.
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Dies ist im Detail in der 8 dargestellt. Diese Figur verdeutlicht ein Spiel j2 zwischen dem Drückorgan (der Kopf des Kolbens 221) und der Wand der inneren Aufnahme 309 von der Stange 310 der Spindel. Dieses Spiel j2 ist kalibriert, um die freie Drehung des Drückorgans (der Kopf des Kolbens 221) in der Stange 310 zu erlauben. Wenn sich somit die Spindel 300 dreht, rollen die Kugeln 350 an der Nockenoberfläche 322 und an der Welle 220 der Nabe 200.
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Vorzugsweise ist das Spiel j2 0,03 mm < j2 < 0,15 mm. Das Spiel j2 ist vorzugsweise von einer Größenordnung von 0,07 mm (10–3 Meter).
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In der letztendlichen Position einer vollständigen Spannung ist es nicht mehr erforderlich, die Drehung des Drückorgans (der Kopf des Kolbens 221) zu ermöglichen. Der innere Durchmesser der Welle 220 der Nabe 200 kann somit etwas weniger groß sein. Üblicherweise kann das Ende des Abschnitts eines Rollens 236 einen größeren Durchmesser, zum Beispiel größer um 0,125 mm, zu dem Rest des Rollabschnitts 236 aufweisen, der sich ausgehend von dem Eingriffsprofil 232 her erstreckt.
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Wenn sich die Kugeln 350 an diesem Ende eines stärkeren Durchmessers befinden, kann das Spiel j3 zwischen dem Drückorgan (dem Kopf des Kolbens 221) und der Wand der inneren Aufnahme 309 der Stange 310 der Spindel null sein.
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Die in der 10 dargestellte Ausführungsform weist mehrere einziehbare Organe, mindestens zwei, auf, welche gegenseitig fest verbunden sind.
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Diese einziehbaren Organe bilden Vorsprünge 352, welche durch eine Klammer 390 getragen sind. Die Klammer 390 weist Arme 391 auf, die sich im Wesentlichen gemäß der longitudinalen Richtung erstrecken und welche untereinander durch einen Verbindungsabschnitt 392 verbunden sind.
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Der Verbindungsabschnitt 392 und die Arme 391 weisen eine gewisse Elastizität auf, welche es den Vorsprüngen ermöglicht, sich elastisch anzunähern und sich elastisch voneinander gemäß der radialen Richtung zu entfernen, wobei tatsächlich das Einsetzen dieser Klammer 390 eine große Elastizität erfordert, damit sich jeder der Vorsprünge in Kontakt mit dem einen und dem anderen aneinander annähern kann, damit die Klammer in die Bohrung 309 von der Stange der Spindel 310 eingesetzt werden kann.
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Im Betrieb gelangt jeder Vorsprung 352 mit dem Nocken 322 des Endes von dem Kolben 321 in Kontakt.
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Das Teil, welches die einziehbaren Organe, die Arme und die Klammer miteinander integriert, ist vorzugsweise aus einem thermoplastischen Material vom Typ POM realisiert, welches eingespritzt ist, was ihm somit eine gute Elastizität, gute Reibungseigenschaften und einen guten Widerstand gegenüber der Abnutzung verleiht.
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Es sei angemerkt, dass bei dieser Ausführungsform der axiale Anschlag des Kolbens nicht mehr erforderlich ist, da die radiale Verstellung der einziehbaren Organe durch eine robuste Anlage der Arme 391 in der Bohrung 309 der Stange der Spindel 310 begrenzt ist, wobei dies gleichermaßen für die Öffnungen 311 der Spindel 300 gilt, welche nicht mehr die schwierige Bearbeitung der Einschnürungen bzw. Verengungen 380 erfordern.
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Die Funktionsweise dieser Ausführungsform ist identisch zu derjenigen der zuvor beschriebenen Ausführungsformen, außer der Tatsache, dass die Vorsprünge 352 nicht rollen.
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Diese Ausführungsform hat als einen Vorteil, die Montage der Stange 310 und somit die Kosten von dieser letzteren beträchtlich zu vereinfachen bzw. zu reduzieren.
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Die 11 stellt in einer Perspektivansicht die einziehbaren Organe dar. Man stellt fest, dass die Kontaktoberflächen 353 nicht exakt kugelförmig sind, sondern eine in einer Art und Weise ausgearbeitete Form aufweisen, dass der Kontakt zwischen dem Vorsprung und den verschiedenen Profilen der inneren Wand 223 (Eingriff, Zurückziehung, Halten) nicht ein punktueller Kontakt, sondern eher ein linienförmiger Kontakt ist. Somit stellt man einen besseren Widerstand gegen die Abnutzung sicher.
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Die 12 verdeutlicht klar einen anderen bedeutenden Vorteil, welchen die Erfindung bietet.
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In dieser Figur ist eine Nabe 200 gemäß der Erfindung an eine konventionelle Spindel 300' und an eine konventionelle Gabel hinzugefügt, welche eine erste Gabellasche 100a bzw. Befestigungslasche aufweist, welche mit einem Innengewinde versehen ist, und eine zweite Gabellasche 100b, welche eine einfache geschlossene Bohrung (nicht mit Spalt versehen) aufweist. Diese Spindel 300' weist somit kein einziehbares Organ auf, welches an der inneren Fläche ihrer Stange vorragend ist.
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Die Profile 232, 233, 234 und die Kehle 230 wirken somit nicht mit irgendeinem einziehbaren Organ, welches durch die Stange getragen ist, zusammen. Diese Profile und diese Kehle 230 sind somit inaktiv. Dennoch erlauben sie das Hindurchgehen der Spindel 300' durch die Nabe 200.
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Die Nabe 200 gemäß der Erfindung kann somit mit konventionellen Spindeln 300' verwendet werden, was aufgrund dieser Tatsache eine Befestigung dieser Nabe 200 an der Gabel erlaubt. Selbstverständlich werden die Vorteile der Nabe 200 gemäß der Erfindung, welche mit den Profilen 231, 232 und 233 verbunden sind, nicht mit einer konventionellen Spindel 300' geboten.
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Diese Kompatibilität der Nabe 200 gemäß der Erfindung mit den konventionellen Spindeln 300' erleichtert die Verwaltung von Lagerbeständen, reduziert die Herstellungskosten und erlaubt es dem Nutzer, sein Rad mit einer größeren Anzahl von Laufgabeln zu verwenden.
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Im Hinblick auf die vorangegangene Beschreibung geht deutlich hervor, dass die Erfindung eine besonderes effiziente, zuverlässige und robuste Lösung bietet, um einen automatischen und beherrschbaren Eingriff der Spindel 300 in der Befestigungslasche 100a sicherzustellen, wobei nichtsdestotrotz eine unterstütze Herausziehung der Spindel 300 während der Demontage des Rades aus dem Rahmen heraus ermöglicht wird und wobei es der Spindel 300 nichtsdestotrotz erlaubt wird, aus der Nabe 200 auf zuverlässige, jedoch erleichterte Weise herausgezogen zu werden, zum Beispiel wenn man eine Reinigung auszuführen wünscht.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, und sie erstreckt sich auf sämtliche Varianten, welche in den Umfang der Ansprüche fallen.
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Insbesondere können die Form und die Anzahl der einziehbaren Organe frei angepasst werden.
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Das Drückorgan bildet des Weiteren vorzugsweise ein monolithisches bzw. einheitliches Teil, so dass sich ein Kopf des Kolbens 321 an der Feder 330 anlegt und wobei es die Nockenoberfläche 322 trägt, wie es in den 3a bis 4d dargestellt ist. Nichtsdestotrotz kann gemäß einer nichtdargestellten anderen Ausführungsform dieses Drückorgan aus mehreren Teilen gebildet sein, welche mindestens in Translation fest miteinander verbunden sind. Die Nockenoberfläche 322 kann somit von dem Teil verschieden sein, an welchem die Feder 330 eine Wirkung ausübt.
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In den dargestellten Ausführungsformen ist das mit einem Gewinde versehene Ende 314 der Stange 310 gegenüberliegend zu dem Ende der Stange, welches zu dem Griff 370 zugehörig ist. Um die Spindel in die mit einem Innengewinde versehene Bohrung der Gabel in Eingriff zu bringen, muss man somit die Spindel unter einem Einwirken auf den Griff 370 drücken.
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Nichtsdestotrotz erstreckt sich die Erfindung auf einen Fall, in welchem das mit einem Gewinde versehene Ende der Stange das Ende ist, welches zu dem Griff zugehörig ist. Um die Spindel in die mit einem Innengewinde versehene Bohrung der Gabel in Eingriff zu bringen, muss man somit die Spindel unter einem Einwirken auf den Griff ziehen.
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Das elastische Organ ist nicht auf eine Feder beschränkt und ist nicht auf eine schraubenförmige Druckfeder beschränkt, zum Beispiel bei der Ausführungsform der 10 kann das elastische Organ direkt durch die Arme der Klammer integriert sein, welche zum Beispiel in einer Biegung wirken.
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Die Richtung eines Drückens des Kolbens kann ebenso umgekehrt sein, indem man sie symmetrisch im Verhältnis zu den beweglichen Organen umgekehrt.
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Bezugszeichenliste
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- 11
- Einsetzachse
- 1
- Eingriffsrichtung
- 2
- Rückzugsrichtung
- 100a
- Befestigungslasche
- 100b
- Befestigungslasche
- 101a
- Bohrung
- 101b
- Bohrung
- 103a
- Vertikaler Anschlag
- 103b
- Vertikaler Anschlag
- 105
- Durchgangsspalt
- 200
- Nabe
- 210
- Nabenkörper
- 211
- Flansch
- 212
- Aufnahme für Speiche
- 214
- Radlager
- 220
- Nabenwelle (Welle)
- 221a
- Anlageoberfläche
- 221b
- Anlageoberfläche
- 222
- Innerer Durchgang
- 223
- Innere Wand
- 230
- Kehle
- 231
- Boden der Kehle
- 232
- Eingriffsprofil
- 233
- Rückzugsprofil bzw. Profil eines Zurückziehens
- 234
- Rückhalteprofil
- 235
- Spitze
- 236
- Laufabschnitt
- 300
- Spindel
- 300'
- Konventionelle Spindel
- 309
- Innere Aufnahme
- 310
- Stange der Spindel (Spindelstange)
- 311
- Führungsöffnung
- 312
- Anschlag
- 313
- Führungsbohrung
- 314
- Mit Gewinde versehenes Ende
- 315
- Erster Abschnitt
- 316
- Zweiter Abschnitt
- 317
- Dritter Abschnitt
- 318
- Vierter Abschnitt
- 319
- Fünfter Abschnitt
- 320
- Drückvorrichtung
- 321
- Kolben
- 322
- Nockenoberfläche
- 323
- Führungsabschnitt
- 324
- Aufnahme
- 325
- Ende
- 330
- Feder
- 340
- Stöpsel
- 341
- Gewinde
- 350
- Kugel
- 351
- Entkopplungskugel
- 352
- Vorsprung
- 353
- Kontaktoberfläche
- 360
- Momentenbegrenzer
- 370
- Griff der Spindel
- 380
- Verengung bzw. Einschränkung
- 390
- Klammer
- 391
- Arm
- 392
- Verbindungsabschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0810944 [0010]
- US 6089675 [0013]
- US 2013/0270893 [0015]
- EP 2070725 [0156]
