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Die Erfindung betrifft eine Laufradaufhängung für ein Fahrrad, das Fahrrad mit der Laufradaufhängung, eine Nabe des Fahrrads und einen Fahrradrahmenabschnitt.
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Eine Laufradaufhängung für ein Fahrrad, mittels der ein Laufrad an dem Fahrrad befestigt wird, weist herkömmlich zwei fluchtend angeordnete Ausfallenden auf. Die Ausfallenden für das vordere Laufrad des Fahrrads sind herkömmlich an einer Gabel des Fahrrads und die Ausfallenden für das hintere Laufrad des Fahrrads sind herkömmlich an dem in Fahrtrichtung des Fahrrads hinten gelegenen Bereich des Rahmens des Fahrrads angeordnet. Zum Befestigen des Laufrads wird eine Radachse des Laufrads in die Ausfallenden eingesetzt. Anschließend wird die Radachse mittels zweier Muttern oder eines Schnellspanners an dem Fahrrad befestigt. Dabei ist nachteilig, dass dabei die Radachse schräg eingebaut werden kann. Dies kann dazu führen, dass das Laufrad an der zu dem Laufrad zugehörigen Bremse schleifen kann.
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EP 3 121 105 A1 beschreibt eine Vorrichtung für die unterstützte Bewegung eines von einem Pedal unterstützten Fahrrads.
DE 10 2017 007 362 A1 beschreibt einen Elektromotor für ein Fahrzeug, wie ein E-Bike oder ein Pedelec.
US 2011/0303471 A1 beschreibt eine Fahrradnabe.
DE 10 2013 204 610 A1 beschreibt ein motorbetriebenes Elektrofahrrad.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Laufradaufhängung für ein Fahrrad, das Fahrrad mit der Laufradaufhängung und einen Fahrradrahmenabschnitt zu schaffen, bei denen ein schräges Einbauen eines Laufrads des Fahrrads vermeidbar ist.
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Die erfindungsgemäße Laufradaufhängung für ein Fahrrad weist eine Radachse, die an ihren beiden axialen Enden jeweils ein Innengewinde aufweist, einen Fahrradrahmenabschnitt des Fahrrads, der ein erstes Rahmenende und ein zweites Rahmenende aufweist, die jeweils ein Ausfallende, in dem jeweils eines der axialen Enden angeordnet ist, und jeweils eine Wand aufweisen, die das Ausfallende in Axialrichtung der Radachse begrenzt und ein Durchgangsloch aufweist, das mit dem Ausfallende kommuniziert, jeweils eine Hülse für jedes der Rahmenenden, die konzentrisch mit dem Durchgangsloch formschlüssig in dem Durchgangsloch angeordnet ist, und jeweils eine Schraube für jedes der Rahmenenden auf, die konzentrisch mit der Hülse angeordnet ist und sich formschlüssig durch die Hülse und via das axiale Ende bis in die Radachse erstreckt, wobei das Schraubengewinde der Schraube mit dem Innengewinde in Eingriff steht.
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Indem an dem ersten Rahmenende und an dem zweiten Rahmenende jeweils die Hülse formschlüssig in dem Durchgangsloch angeordnet ist und jeweils die Schraube sich formschlüssig durch die Hülse erstreckt, ist sowohl an dem ersten Rahmenende als auch an dem zweiten Rahmenende eine Position der jeweiligen Schraube mit einer hohen Genauigkeit festgelegt. Weil die beiden Schraubengewinde der zugehörigen Schraube jeweils mit dem zugehörigen Innengewinde der Radachse in Eingriff stehen, ist damit auch die Position der Radachse mit der hohen Genauigkeit festgelegt. Damit ist es nun nicht mehr möglich, ein zu der Radachse zugehöriges Laufrad schräg an dem Fahrradrahmenabschnitt zu befestigen. Zudem ist durch das Vorsehen der Wände der Fahrradrahmenabschnitt vorteilhaft verwindungssteifer als bei einem Fahrradrahmenabschnitt, der ein herkömmliches Ausfallende ohne die Wände aufweist.
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Während einer Fahrt mit dem Fahrrad werden Kräfte von dem Laufrad via die Radachse, die Schrauben und die Hülsen auf den Fahrradrahmenabschnitt übertragen. Die Hülsen haben im Vergleich zu den Schrauben eine größere Oberfläche, so dass die Kräfte, die auf den Fahrradrahmenabschnitt übertragen werden, zu niedrigeren Drücken an dem Fahrradrahmenabschnitt führen, als es der Fall wäre, wenn die Schraube unmittelbar an dem Fahrradrahmenabschnitt befestigt wäre. Damit führt das Vorsehen der Hülsen zu einer niedrigen mechanischen Belastung des Fahrradrahmenabschnitts. Zudem können die Hülsen im Falle einer Beschädigung ausgetauscht werden, was bei dem Fahrradrahmenabschnitt nicht oder nur sehr aufwändig möglich ist.
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Unter einem Fahrradrahmen wird der eigentliche Fahrradrahmen aber auch eine vordere Gabel des Fahrrads verstanden, die eingerichtet ist, das vordere Laufrad des Fahrrads zu halten. Unter dem Ausfallende wird ein von dem Fahrradrahmen begrenzter und von dem Fahrradrahmen freier Bereich verstanden, in das die Radachse für ein Befestigen des Laufrads an dem Fahrradrahmenabschnitt einzusetzen ist. Unter dem Fahrradrahmenabschnitt wird beispielsweise eine vordere Gabel des Fahrrads, die eingerichtet ist, das vordere Laufrad des Fahrrads zu halten, oder eine hintere Gabel des Fahrrads verstanden, die eingerichtet ist, das hintere Laufrad des Fahrrads zu halten. Die hintere Gabel kann Kettenstreben und Sitzstreben des Fahrrads aufweisen. Bei dem Fahrradrahmenabschnitt kann es sich auch um zwei Verbindungsstücke des Fahrrads handeln, wobei jedes der Verbindungsstücke eine der Kettenstreben des Fahrrads und eine der Sitzstreben des Fahrrads miteinander verbindet. Bei der vorderen Gabel kann es sich auch um eine Federgabel handeln, die an beiden Armen jeweils einen Schwingungsdämpfer aufweist.
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Zum Befestigen des Laufrads an dem Fahrradrahmenabschnitt wird das Laufrad zusammen mit der an dem Laufrad befestigten Radachse zwischen dem ersten Rahmenende und dem zweite Rahmenende positioniert und die beiden Längsenden der Radachse werden mittels einer Bewegung des Laufrads, die eine Komponente in Radialrichtung der Radachse hat, in die beiden Ausfallenden eingeführt. Anschließend wird durch Drehen der beiden Schrauben die Radachse befestigt, wobei sich dabei die Radachse so ausrichtet, dass das Laufrad gerade an dem Fahrradrahmen befestigt ist. Damit kann ein Schleifen des Laufrads an einer zu dem Laufrad zugehörigen Bremse des Fahrrads unterbunden werden. Weil die Radachse an dem Laufrad befestigt ist, ist es zudem vorteilhaft nicht erforderlich, die Radachse einstückig vorzusehen.
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Die Radachse weist bevorzugt zwei Teilachsen auf, die in einem Abstand zueinander angeordnet sind. Dabei weist eine der zwei Teilachsen das eine axiale Ende der Radachse, das in einem der Ausfallenden angeordnet ist, und die andere der zwei Teilachsen das andere axiale Ende der Radachse auf, das in dem anderen der Ausfallenden angeordnet ist. Die beiden Teilachsen können beispielsweise mittels eines Nabengehäuses miteinander verbunden sein. Der Bauraum zwischen den beiden Teilachsen kann anderweitig verwendet werden. Dies ist beispielsweise relevant, wenn das zu der Radachse zugehörige Laufrad einen Elektromotor aufweist. Hier kann der Elektromotor den Bauraum zwischen den beiden Teilachsen ausnutzen. Beispielsweise kann ein Getriebe des Elektromotors, insbesondere ein Planetengetriebe, in dem Bauraum zwischen den beiden Teilachsen angeordnet sein.
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Die Laufradaufhängung weist bevorzugt jeweils eine Verdrehsicherung für jedes der Rahmenenden auf, die verdrehfest in dem Ausfallende angeordnet ist und ein Verdrehsicherungsdurchgangsloch aufweist, in dem die Radachse verdrehfest und insbesondere formschlüssig angeordnet ist. Mittels der Verdrehsicherung kann eine Rotation der Radachse während einer Fahrt mit dem Fahrrad unterbunden werden.
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Das Laufrad kann an dem Fahrradrahmenabschnitt befestigt werden, indem zuerst die beiden Verdrehsicherungen auf die beiden axialen Enden der Radachse aufgesetzt werden. Anschließend wird das Laufrad mit der Radachse und den Verdrehsicherungen, wie vorher beschrieben, in die beiden Ausfallenden eingeführt, wodurch die Verdrehsicherungen in den Ausfallenden angeordnet sind. Anschließend wird durch Drehen der beiden Schrauben die Radachse an dem Fahrradrahmenabschnitt befestigt.
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Es ist besonders bevorzugt, dass die Radachse an ihren beiden axialen Enden in einem Querschnitt senkrecht zu der Axialrichtung an ihrer radialen Außenseite einen geraden Radachsenabschnitt aufweist und die Verdrehsicherung an ihrer radialen Innenseite in dem Querschnitt einen geraden Verdrehsicherungsabschnitt aufweist, der dem geraden Radachsenabschnitt zugewandt angeordnet ist. Damit ist es möglich, die Radachse mit einem vorbestimmten Drehungswinkel relativ zu dem Fahrradrahmenabschnitt anzuordnen.
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Besonders bevorzugt ist, dass die Radachse für jede der Verdrehsicherungen einen Anschlag aufweist, der eingerichtet ist, die axiale Position der Verdrehsicherung auf der Radachse festzulegen.
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Es ist bevorzugt, dass die Radachse einen Radachsenhohlraum und ein Radachsendurchgangsloch aufweist, das in eine in Radialrichtung der Radachse außen liegende Oberfläche der Radachse eingebracht ist und mit dem Radachsenhohlraum kommuniziert, wobei eine elektrische Verkabelung des Fahrrads in dem Radachsenhohlraum angeordnet ist und via das Radachsendurchgangsloch nach außerhalb der Radachse geführt ist. In dem Fall, dass die Verdrehsicherung und insbesondere der gerade Radachsenabschnitt sowie der gerade Verdrehsicherungsabschnitt vorgesehen sind, kann das Radachsendurchgangsloch mit einer vorbestimmten Position in Umfangsrichtung vorgesehen werden. Damit kann auch die Verkabelung an der vorbestimmten Position aus dem Radachsenhohlraum herausgeführt werden.
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Es ist erfindungsgemäß, dass die Schraube einen Schraubenschaft, eine in Umfangsrichtung der Schraube orientierte Schraubennut, die in dem Schraubenschaft angeordnet ist, und einen Blockierring aufweist, der in der Schraubennut angeordnet ist und von dem Schraubenschaft nach radial außen vorsteht, und die Hülse einen radial nach innen vorstehenden Hülsenvorsprung, der eingerichtet ist, den Blockierring zu kontaktieren, wenn die Schraube in der Axialrichtung weg von der Radachse bewegt wird, wobei in einer Extremposition der Schraube, in der die Schraube nicht weiter in die Radachse hinein schraubbar ist, ein axialer Abstand von dem Blockierring zu dem Hülsenvorsprung länger ist als eine in die Axialrichtung orientierte Erstreckung, entlang der das Schraubengewinde mit dem Innengewinde in Eingriff steht. Indem der Hülsenvorsprung den Blockierring kontaktiert, ist vorteilhaft unterbunden, dass die Schraube aus der Hülse fällt, wenn das Laufrad an dem Fahrradrahmen befestigt wird oder von dem Fahrradrahmen entfernt wird. Dadurch kann das Laufrad einfach an dem Fahrradrahmenabschnitt befestigt oder von dem Fahrradrahmenabschnitt entfernt werden. So ist es beispielsweise möglich, die Hülse und die Schraube zusammen mit lediglich einer einzelnen Hand anzufassen und zusammen in das Durchgangsloch einzuführen oder aus dem Durchgangsloch herauszunehmen. Dabei ist denkbar, dass sich der Hülsenvorsprung entlang des gesamten inneren Umfangs der Hülse erstreckt. Indem der axiale Abstand von dem Blockierring zu dem Hülsenvorsprung länger ist als die in die Axialrichtung orientierte Erstreckung, entlang der das Schraubengewinde mit dem Innengewinde in Eingriff steht, ist vorteilhaft unterbunden, dass der Blockierring an den Hülsenvorsprung anstößt, bevor die Schraube vollständig aus dem Innengewinde herausgeschraubt wird.
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Es ist besonders bevorzugt, dass der Hülsenvorsprung eine erste Flanke, die der Radachse zugewandt angeordnet ist und deren Normale in die Axialrichtung orientiert ist, und eine zweite Flanke aufweist, die der ersten Flanke abgewandt angeordnet ist und mit der ersten Flanke einen Winkel von 10° bis 80° einschließt. Ganz besonders bevorzugt beträgt der Winkel von 30° bis 60°. Zum Zusammensetzen der Hülse und der Schraube wird zuerst der Blockierring über die Schraube geschoben, bis der Blockierring in die Schraubennut gelangt. Dann wird die Schraube via das der Radachse abgewandte Ende der Hülse in die Hülse eingeführt. Dabei kontaktiert der Blockierring die zweite Flanke. Durch Aufwendung von Kraft wird der Blockierring über den Hülsenvorsprung geschoben, bis er den Hülsenvorsprung passiert hat. Die zweite Flanke mit ihrer Schrägstellung erleichtert dabei das Schieben über den Hülsenvorsprung und die erste Flanke mit ihrer in die Axialrichtung orientierten Normalen erschwert es, dass danach die Schraube wieder aus der Hülse fällt.
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Die Hülse weist bevorzugt einen Hülsenkopf auf, der von der verbliebenen Hülse radial nach außen absteht und an einer dem Ausfallende abgewandten Oberfläche der Wand anstößt. Dadurch ist vorteilhaft die Position der Hülse in der Axialrichtung festgelegt. Dabei ist besonders bevorzugt, dass die Schraube einen Schraubenkopf aufweist und der Hülsenkopf eine Hülsenkopfaussparung aufweist, in der der Schraubenkopf zumindest teilweise versenkbar ist. Insbesondere ist der Schraubenkopf vollständig in der Hülsenkopfaussparung versenkbar.
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Es ist bevorzugt, dass die Hülse an ihrer radialen Außenseite eine in Umfangsrichtung der Hülse orientierte Hülsennut und einen Dichtring aufweist, der in der Hülsennut angeordnet ist. Die Hülsennut kann sich entlang des gesamten äußeren Umfangs der Hülse erstrecken. Mittels des Dichtrings kann die Hülse in dem Durchgangsloch befestigt werden, auch wenn die Schraube nicht in die Radachse eingreift, was das Befestigen des Laufrads an dem Fahrradrahmenabschnitt und das Entfernen des Laufrads von dem Fahrradrahmenabschnitt erleichtert.
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Das Ausfallende ist bevorzugt nach oben offen. Der Begriff „oben“ bezieht sich dabei auf das Fahrrad, wenn es auf einem horizontalen Untergrund fährt. Damit lässt sich besonders einfach das Laufrad an dem Fahrradrahmenabschnitt befestigen, indem man es einfach von oben in das Ausfallende fallen lässt. Das nach oben offene Ausfallende eignet sich besonders, wenn das Fahrrad kein Schutzblech aufweist. Wenn das Fahrrad ein Schutzblech aufweist, so ist es erforderlich, dieses zu demontieren, um das Laufrad an dem Fahrradrahmenabschnitt zu befestigen oder von dem Fahrradrahmenabschnitt zu entfernen. Alternativ ist denkbar, dass das Ausfallende horizontal offen oder nach unten offen ist. Die Begriffe „horizontal“ und „unten“ beziehen sich dabei ebenfalls auf das Fahrrad, wenn es auf einem horizontalen Untergrund fährt.
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Das erfindungsgemäße Fahrrad weist einen Fahrradrahmen, der den Fahrradrahmenabschnitt aufweist, und eine Nabe auf, die die Radachse aufweist. Besonders bevorzugt weist die Nabe einen Elektromotor auf.
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Die Nabe eines Fahrrads weist eine Radachse auf, die an ihren beiden axialen Enden jeweils ein Innengewinde aufweist.
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Die Radachse weist bevorzugt zwei Teilachsen auf, die in einem Abstand zueinander angeordnet sind. Dabei kann eine der zwei Teilachsen das eine axiale Ende der Radachse, das in einem der Ausfallenden angeordnet ist, und die andere der zwei Teilachsen das andere axiale Ende der Radachse aufweisen, das in dem anderen der Ausfallenden angeordnet ist. Die beiden Teilachsen können mittels eines Nabengehäuses miteinander verbunden sein. Der Bauraum zwischen den beiden Teilachsen kann anderweitig verwendet werden. Dies ist beispielsweise relevant, wenn das zu der Radachse zugehörige Laufrad einen Elektromotor aufweist. Hier kann der Elektromotor den Bauraum zwischen den beiden Teilachsen ausnutzen. Beispielsweise kann ein Getriebe, insbesondere ein Planetengetriebe, in dem Bauraum zwischen den beiden Teilachsen angeordnet sein.
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Die Nabe weist bevorzugt einen Elektromotor auf.
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Es ist bevorzugt, dass die Laufradaufhängung eine Verdrehsicherung für jedes der axialen Enden aufweist, die ein Verdrehsicherungsdurchgangsloch aufweist, in dem die Radachse verdrehfest angeordnet ist. Dabei ist besonders bevorzugt, dass die Radachse an ihren beiden axialen Enden in einem Querschnitt senkrecht zu der Axialrichtung an ihrer radialen Außenseite einen geraden Radachsenabschnitt aufweist und die Verdrehsicherung an ihrer radialen Innenseite in dem Querschnitt einen Verdrehsicherungsabschnitt aufweist, der dem geraden Radachsenabschnitt zugewandt angeordnet ist.
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Die Radachse weist bevorzugt einen Radachsenhohlraum und ein Radachsendurchgangsloch auf, das in eine in Radialrichtung der Radachse außen liegende Oberfläche der Radachse eingebracht ist und mit dem Radachsenhohlraum kommuniziert, wobei eine elektrische Verkabelung des Fahrrads in dem Radachsenhohlraum angeordnet ist und via das Radachsendurchgangsloch nach außerhalb der Radachse geführt ist.
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Der erfindungsgemäße Fahrradrahmenabschnitt weist ein erstes Rahmenende und ein zweites Rahmenende auf, die jeweils ein Ausfallende und jeweils eine Wand aufweisen, die das Ausfallende axial begrenzt und ein Durchgangsloch aufweist, das mit dem Ausfallende kommuniziert. Die beiden Ausfallenden sind dabei in einer Richtung senkrecht zu einer Fahrtrichtung eines Fahrrads fluchtend angeordnet, wobei das Fahrrad den Fahrradrahmenabschnitt aufweist.
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Der Fahrradrahmenabschnitt weist erfindungsgemäß jeweils eine Hülse für jedes der Rahmenenden auf, die konzentrisch mit dem Durchgangsloch formschlüssig in dem Durchgangsloch angeordnet ist. Erfindungsgemäß weist der Fahrradrahmenabschnitt jeweils eine Schraube für jedes der Rahmenenden auf, die konzentrisch mit der Hülse angeordnet ist und sich formschlüssig durch die Hülse erstreckt.
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Es ist erfindungsgemäß, dass die Schraube einen Schraubenschaft, eine in Umfangsrichtung der Schraube orientierte Schraubennut, die in dem Schraubenschaft angeordnet ist, und einen Blockierring aufweist, der in der Schraubennut angeordnet ist und von dem Schraubenschaft nach radial außen vorsteht, und die Hülse einen radial nach innen vorstehenden Hülsenvorsprung aufweist, der eingerichtet ist, den Blockierring zu kontaktieren, wenn die Schraube in der Axialrichtung weg von dem Ausfallende bewegt wird. Dabei ist bevorzugt, dass der Hülsenvorsprung eine erste Flanke, die der Radachse zugewandt angeordnet ist und deren Normale in die Axialrichtung orientiert ist, und eine zweite Flanke aufweist, die der ersten Flanke abgewandt angeordnet ist und mit der ersten Flanke einen Winkel von 10° bis 80° einschließt, insbesondere einen Winkel von 30° bis 60°.
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Die Hülse weist bevorzugt einen Hülsenkopf auf, der von der verbliebenen Hülse radial nach außen absteht und an einer dem Ausfallende abgewandten Oberfläche der Wand anstößt. Dabei ist bevorzugt, dass die Schraube einen Schraubenkopf aufweist und der Hülsenkopf eine Hülsenkopfaussparung aufweist, in der der Schraubenkopf zumindest teilweise versenkbar ist. Insbesondere ist der Schraubenkopf vollständig in der Hülsenkopfaussparung versenkbar.
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Es ist bevorzugt, dass die Hülse an ihrer radialen Außenseite eine in Umfangsrichtung der Hülse orientierte Hülsennut und einen Dichtring aufweist, der in der Hülsennut angeordnet ist.
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Das Ausfallende ist bevorzugt nach oben offen. Der Begriff „oben“ bezieht sich dabei auf das das Ausfallende 6 aufweisende Fahrrad, wenn es auf einem horizontalen Untergrund fährt. Alternativ ist denkbar, dass das Ausfallende horizontal offen oder nach unten offen ist. Die Begriffe „horizontal“ und „unten“ beziehen sich dabei ebenfalls auf das Fahrrad, wenn es auf einem horizontalen Untergrund fährt.
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Im Folgenden wird anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen die Erfindung näher erläutert.
- 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil einer erfindungsgemäßen Laufradaufhängung.
- 2 zeigt den in 1 eingezeichneten Schnitt C-C.
- 3 zeigt den in 1 eingezeichneten Schnitt D-D.
- 4 zeigt das in 1 eingezeichnete Detail A.
- 5 zeigt einen größeren Ausschnitt der Laufradaufhängung als 1.
- 6 zeigt einen Längsschnitt durch eine Nabe und der Laufradaufhängung.
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Wie es aus 1 bis 6 ersichtlich ist, weist die erfindungsgemäße Laufradaufhängung 1 für ein Fahrrad eine Radachse 2 und einen Fahrradrahmenabschnitt 4 des Fahrrads auf, wobei der Fahrradrahmenabschnitt ein erstes Rahmenende 27 und ein zweites Rahmenende 28 aufweist. Zudem weist die Laufradaufhängung 1 jeweils eine Hülse 5 für jedes der Rahmenenden 27, 28 und jeweils eine Schraube 3 für jedes der Rahmenenden 27, 28 auf. Das erste Rahmenende 27 und das zweite Rahmenende 28 weisen jeweils ein Ausfallende 6, in dem jeweils eines der axialen Enden der Radachse 2 angeordnet ist, und jeweils eine Wand 23 auf, die das Ausfallende 6 in Axialrichtung 33 der Radachse 2 begrenzt und ein Durchgangsloch 24 aufweist, das mit dem Ausfallende 6 kommuniziert. Die Radachse 2 weist an ihren beiden axialen Enden jeweils ein Innengewinde auf. Die jeweilige Hülse 5 ist konzentrisch mit dem zugehörigen Durchgangsloch 24 und formschlüssig in dem zugehörigen Durchgangsloch 24 angeordnet. Die jeweilige Schraube 3 ist konzentrisch mit der zugehörigen Hülse 5 angeordnet und erstreckt sich formschlüssig durch die zugehörige Hülse 5 und via das zugehörige axiale Ende bis in die Radachse 2, wobei das Schraubengewinde 13 der Schraube 3 mit dem Innengewinde in Eingriff steht.
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1 zeigt, dass es denkbar ist, dass ein Hülsendurchgangsloch 25 der Hülse 5 in einem Querschnitt, der senkrecht zu der Axialrichtung 33 angeordnet ist und durch ein der Radachse 2 zugewandte Ende der Hülse 5 verläuft, einen kleineren Querschnitt hat als die Radachse 2 in einem Querschnitt, der senkrecht zu der Axialrichtung 33 angeordnet ist und durch ein der Hülse 5 zugewandtes Ende der Radachse 2 verläuft. Ebenso ist denkbar, dass das Durchgangsloch 24 in einem Querschnitt, der senkrecht zu der Axialrichtung 33 angeordnet ist und durch ein der Radachse 2 zugewandte Ende der Wand 23 verläuft, einen kleineren Querschnitt hat als die Radachse 2 in einem Querschnitt, der senkrecht zu der Axialrichtung 33 angeordnet ist und durch ein der Wand 23 zugewandtes Ende der Radachse 2 verläuft. Dadurch kann vermieden werden, dass die Radachse 2 in das Durchgangsloch 24 gelangen kann. Zudem ist denkbar, dass das Innengewinde konzentrisch in der Radachse 2 angeordnet ist. Die Hülse 5 kann beispielsweise Aluminium, Stahl und/oder Edelstahl aufweisen oder daraus bestehen.
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Unter dem Fahrradrahmabschnitt 4 wird ein Teilbereich eines Fahrradrahmens des Fahrrads verstanden, wobei unter dem Fahrradrahmen der eigentliche Fahrradrahmen aber auch eine vordere Gabel des Fahrrads verstanden wird, die eingerichtet ist, das vordere Laufrad des Fahrrads zu halten. Bei dem Fahrradrahmenabschnitt 4 kann es sich beispielsweise um eine vordere Gabel des Fahrrads, die eingerichtet ist, das vordere Laufrad des Fahrrads zu halten, oder um eine hintere Gabel des Fahrrads handeln, die eingerichtet ist, das hintere Laufrad des Fahrrads zu halten. Die hintere Gabel kann Kettenstreben und Sitzstreben des Fahrrads aufweisen. Bei dem Fahrradrahmenabschnitt kann es sich auch um zwei Verbindungsstücke des Fahrrads handeln, wobei jedes der Verbindungsstücke eine der Kettenstreben des Fahrrads und eine der Sitzstreben des Fahrrads miteinander verbindet. Unter dem Ausfallende 6 wird ein von dem Fahrradrahmen begrenzter und von dem Fahrradrahmen freier Bereich verstanden, in das die Radachse 2 für ein Befestigen eines Laufrads des Fahrrads an dem Fahrradrahmenabschnitt 4 einzusetzen ist. Dabei ist es denkbar, dass das Laufrad an der Radachse 2 befestigt ist und zwar sowohl wenn das Laufrad an dem Fahrradrahmenabschnitt 4 befestigt ist als auch wenn das Laufrad nicht an dem Fahrradrahmenabschnitt 4 befestigt ist.
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1 und 2 zeigen, dass die Laufradaufhängung 1 jeweils eine Verdrehsicherung 7 für jedes der Rahmenenden 27, 28 aufweisen kann. Die Verdrehsicherung 7 ist verdrehfest in dem Ausfallende 6 angeordnet und weist ein Verdrehsicherungsdurchgangsloch 26 auf, in dem die Radachse 2 verdrehfest angeordnet ist. Dabei ist auch denkbar, dass die Radachse 2 formschlüssig in dem Verdrehsicherungsdurchgangsloch 26 angeordnet ist. Wie es aus 2 ersichtlich ist, können das erste Rahmenende 27 und das zweite Rahmenende 28 jeweils eine erste gerade Rahmenflanke 35 und eine zweite gerade Rahmenflanke 36 aufweisen, die parallel zueinander angeordnet sind und das Ausfallende 6 in einer Richtung quer zu der Axialrichtung 33 begrenzen. Um ein Verdrehen der Verdrehsicherung 7 relativ zu dem zugehörigen Rahmenende 27, 28 zu unterbinden, kann die Verdrehsicherung 7 eine erste gerade Verdrehsicherungsflanke 37 und eine zweite gerade Verdrehsicherungsflanke 38 aufweisen, die parallel zueinander angeordnet sind und deren Abstand im Wesentlichen dem Abstand von der ersten geraden Rahmenflanke 35 zu der zweiten geraden Rahmenflanke 36 entspricht. Damit ist die Verdrehsicherung 7 längsverschiebbar in dem Ausfallende 6, jedoch ist die Verdrehsicherung 7 nicht drehbar in dem Ausfallende 6.
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In 1 ist dargestellt, dass die Radachse 2 für jede der Verdrehsicherungen 7 einen Anschlag aufweisen kann, der eingerichtet ist, die axiale Position der Verdrehsicherung 7 auf der Radachse 2 festzulegen. Dabei ist denkbar, dass der Anschlag gebildet ist, in dem die Radachse 2 an ihrem axialen Ende einen kleineren Querschnitt hat als in einem Bereich der Radachse, der von dem axialen Ende beabstandet ist. Es ist zudem denkbar, dass der Anschlag, wie es auch in 1 dargestellt ist, beabstandet zu dem Ausfallende 6 angeordnet ist. Dadurch wirkt die Verdrehsicherung 7 über einen axialen Bereich, der länger als die axiale Erstreckung des Ausfallendes 6 ist. Zudem zeigt 1, dass die Verdrehsicherung 7 an ihrer der Wand 23 abgewandten Seite radial außen fluchtend mit dem ersten Längsende 27 bzw. mit dem zweiten Längsende 28 angeordnet sein kann und sich nach radial innen verdicken kann.
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Wie es aus 2 ersichtlich ist, kann die Radachse 2 an ihren beiden axialen Enden in einem Querschnitt senkrecht zu der Axialrichtung 33 an ihrer radialen Außenseite einen geraden Radachsenabschnitt 39 aufweisen und die Verdrehsicherung 7 kann an ihrer radialen Innenseite in dem Querschnitt einen geraden Verdrehsicherungsabschnitt 40 aufweisen, der dem geraden Radachsenabschnitt 39 zugewandt angeordnet ist. Zudem ist denkbar, dass der verbliebene Radachsenabschnitt und der verbliebene Verdrehsicherungsabschnitt jeweils die Form eines Kreisbogens haben.
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1 und 3 zeigen, dass die Schraube 3 einen Schraubenschaft 22, eine in Umfangsrichtung der Schraube 3 orientierte und entlang des gesamten Umfangs der Schraube 3 erstreckende Schraubennut 8, die in dem Schraubenschaft 22 angeordnet ist, und einen Blockierring 9 aufweist. Der Blockierring 9 ist in der Schraubennut 8 angeordnet und steht von dem Schraubenschaft 22 nach radial außen vor. Zudem kann die Hülse 5 einen radial nach innen vorstehenden Hülsenvorsprung 10 aufweisen, der eingerichtet ist, den Blockierring 9 zu kontaktieren, wenn die Schraube 3 in der Axialrichtung 33 weg von der Radachse 2 bewegt wird. In einer Extremposition der Schraube 3, in der die Schraube 3 nicht weiter in die Radachse 2 hinein schraubbar ist, ist ein axialer Abstand von dem Blockierring 9 zu dem Hülsenvorsprung 10 länger als eine in die Axialrichtung 33 orientierte Erstreckung, entlang der das Schraubengewinde 13 mit dem Innengewinde in Eingriff steht. Es ist denkbar, dass sich der Hülsenvorsprung 10 entlang des gesamten inneren Umfangs der Hülse 5 erstreckt. Der Blockierring 9 kann beispielsweise Federstahl aufweisen oder daraus bestehen.
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1 und 4 zeigen, dass der Hülsenvorsprung 10 eine erste Flanke 15, die der Radachse 2 zugewandt angeordnet ist und deren Normale in die Axialrichtung 33 orientiert ist, und eine zweite Flanke 16 aufweisen kann, die der ersten Flanke 15 abgewandt angeordnet ist und mit der ersten Flanke 15 einen Winkel von 10° bis 80° einschließt, insbesondere einen Winkel von 30° bis 60°. In dem Fall, dass sich der Hülsenvorsprung 10 entlang des gesamten inneren Umfangs der Hülse 5 erstreckt, hat die zweite Flanke die Form eines Mantels eines Kegelstumpfs. Zudem ist es denkbar, dass der Hülsenvorsprung 10 eine Ringfläche 17 aufweist, die in der Axialrichtung 33 zwischen der ersten Flanke 15 und der zweiten Flanke 16 angeordnet ist und die am weitesten nach innen vorstehende Fläche des Hülsenvorsprungs 10 und insbesondere der Hülse 5 ist.
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Wie es in 1 gezeigt ist, kann die Hülse 5 einen Hülsenkopf 5a aufweisen, der von der verbliebenen Hülse 5 radial nach außen absteht und an einer dem Ausfallende 6 abgewandten Oberfläche der Wand 23 anstößt. Zudem ist es denkbar, dass die Schraube 3 einen Schraubenkopf 14 aufweist und der Hülsenkopf 5a eine Hülsenkopfaussparung 34 aufweist, in der der Schraubenkopf 14 zumindest teilweise versenkbar ist und insbesondere vollständig versenkbar ist. Die Hülsenkopfaussparung 34 kann dabei einen in einem Querschnitt senkrecht zu der Axialrichtung 33 größer sein als das Hülsendurchgangsloch 25 in einem Querschnitt, der senkrecht zu der Axialrichtung 33 und an dem der Radachsachse 2 zugewandten Ende der Hülse 5 angeordnet ist. Bei der Schraube 3 kann es sich beispielsweise um eine Innensechskantschraube oder eine Torxschraube handeln. In dem Fall, dass der Hülsenvorsprung 10 vorgesehen ist, ist es denkbar, dass die zweite Flanke 16 des Hülsenvorsprungs 10 sich bis zu der Hülsenkopfaussparung 34 erstreckt. Dabei ist auch denkbar, dass sich die zweite Flanke 16 weiter nach radial außen als die erste Flanke 15 erstreckt. Zudem kann in dem Fall, dass der Schraubenschaft 22 vorgesehen ist, der Schraubenschaft 22 in der Axialrichtung zwischen dem Schraubengewinde 13 und dem Schraubenkopf 14 angeordnet sein.
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1 zeigt, dass die Hülse 5 an ihrer radialen Außenseite eine in Umfangsrichtung der Hülse 5 orientierte Hülsennut 11 und einen Dichtring 12 aufweisen kann, der in der Hülsennut 11 angeordnet ist. Dabei ist denkbar, dass sich die Hülsennut entlang des gesamten äußeren Umfangs der Hülse 5 erstreckt. Außerdem ist denkbar, dass der Dichtring 12 flexibel ist und in einem unbelasteten Zustand dicker als die Erstreckung der Hülsennut 11 in Radialrichtung der Radachse 2 ist. Damit kann die Hülse 5 mittels des Dichtrings 12 an dem Fahrradrahmenabschnitt 4 befestigt werden. Der Dichtring 12 kann beispielsweise PTFE, Polyoxymethylen, hydrolysebeständiges Polyurethan (HPU), Polyurethan, Silikon und/oder Polyamid aufweisen und/oder daraus bestehen.
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Aus 2 ist ersichtlich, dass das Ausfallende 6 nach oben offen ist. Der Begriff „oben“ bezieht sich dabei auf das das Ausfallende 6 aufweisende Fahrrad, wenn es auf einem horizontalen Untergrund fährt. Es ist denkbar, dass das Ausfallende 6 schräg nach oben offen ist, wie es in 2 dargestellt ist. Alternativ ist auch denkbar, dass das Ausfallende 6 senkrecht nach oben offen ist. Alternativ ist denkbar, dass das Ausfallende horizontal offen oder nach unten offen ist. Die Begriffe „horizontal“ und „unten“ beziehen sich dabei ebenfalls auf das Fahrrad, wenn es auf einem horizontalen Untergrund fährt. Wenn das Ausfallende nach unten offen ist, ist denkbar, dass das Ausfallende schräg nach unten oder senkrecht nach unten offen ist.
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5 zeigt einen größeren Ausschnitt der Laufradaufhängung 1 als 1. Dort ist erkennbar, dass die Radachse 2 einen Radachsenhohlraum 18 und ein Radachsendurchgangsloch 19 aufweisen kann. Der Radachsenhohlraum 18 ist im Inneren der Radachse 2 angeordnet und das Radachsendurchgangsloch 19 ist in eine in Radialrichtung der Radachse 2 außen liegende Oberfläche der Radachse 2 eingebracht und kommuniziert mit dem Radachsenhohlraum 18. Eine elektrische Verkabelung des Fahrrads kann in dem Radachsenhohlraum 18 angeordnet und ist via das Radachsendurchgangsloch 19 nach außerhalb der Radachse 2 geführt sein.
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In 6 ist eine Nabe 29, in der die Radachse 2 angeordnet ist, und die Laufradaufhängung 1 dargestellt. Die Nabe 29 kann ein Nabengehäuse 20 aufweisen. Die Nabe 29 kann mehrere Lager 21 aufweisen, mittels denen das Nabengehäuse 20 rotierbar gegenüber der Radachse 2 gelagert ist. Zudem weist das Nabengehäuse 20 zwei Speichenflansche 32 auf, die dazu vorgesehen sind, Speichen des Laufrads einzuhängen.
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Wie es aus 6 ersichtlich ist, kann die Radachse 2 zwei Teilachsen aufweisen, die in einem Abstand zueinander angeordnet sind. Dabei weist eine der zwei Teilachsen das eine axiale Ende der Radachse 2, das in einem der Ausfallenden 6 angeordnet ist, und die andere der zwei Teilachsen das andere axiale Ende der Radachse 2 auf, das in dem anderen der Ausfallenden 6 angeordnet ist. Die beiden Teilachsen können mittels des Nabengehäuses 20 miteinander verbunden sein. Der Bauraum zwischen den beiden Teilachsen kann anderweitig verwendet werden. Dies ist beispielsweise relevant, wenn das zu der Radachse 2 zugehörige Laufrad einen Elektromotor aufweist. Hier kann der Elektromotor den Bauraum zwischen den beiden Teilachsen ausnutzen. Beispielsweise kann ein Getriebe, insbesondere ein Planetengetriebe, in dem Bauraum zwischen den beiden Teilachsen angeordnet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Laufradaufhängung
- 2
- Radachse
- 3
- Schraube
- 4
- Fahrradrahmenabschnitt
- 5
- Hülse
- 5a
- Hülsenkopf
- 6
- Ausfallende
- 7
- Verdrehsicherung
- 8
- Schraubennut
- 9
- Blockierring
- 10
- Hülsenvorsprung
- 11
- Hülsennut
- 12
- Dichtring
- 13
- Schraubengewinde
- 14
- Schraubenkopf
- 15
- erste Flanke
- 16
- zweite Flanke
- 17
- Ringfläche
- 18
- Radachsenhohlraum
- 19
- Radachsendurchgangsloch
- 20
- Nabengehäuse
- 21
- Lager
- 22
- Schraubenschaft
- 23
- Wand
- 24
- Durchgangsloch
- 25
- Hülsendurchgangsloch
- 26
- Verdrehsicherungsdurchgangsloch
- 27
- erstes Rahmenende
- 28
- zweites Rahmende
- 29
- Nabe
- 30
- Nabengehäuse
- 31
- Lager
- 32
- Speichenflansch
- 33
- Axialrichtung
- 34
- Hülsenkopfaussparung
- 35
- erste Rahmenflanke
- 36
- zweite Rahmenflanke
- 37
- erste Verdrehsicherungsflanke
- 38
- zweite Verdrehsicherungsflanke
- 39
- gerader Radachsenabschnitt
- 40
- gerader Verdrehsicherungsabschnitt
