DE102020000057A1

DE102020000057A1 - Kettenradanordnung

Info

Publication number: DE102020000057A1
Application number: DE102020000057.6A
Authority: DE
Inventors: Yen-Pang Liu; Wei-Kai Liao
Original assignee: SRAM LLC
Current assignee: SRAM LLC
Priority date: 2019-01-08
Filing date: 2020-01-07
Publication date: 2020-07-09
Also published as: TW202026198A; TWI710499B

Abstract

Eine Kettenradanordnung ist zum Antreiben der Drehung eines Antreibers an einer Hinterradnabe eines Fahrrads bereitgestellt, und umfasst eine Mehrzahl von Kettenrädern verschiedener Größen, die dazu ausgelegt sind, dass sie angetrieben werden, um sich um eine Drehachse herum zu drehen, und ein Drehmomentübertragungsabschnitt ist dazu ausgelegt, dass er sich mit dem Antreiber koppelt, und ein Drehmoment auf diesen übertragt. Der Drehmomentübertragungsabschnitt umfasst einen Drehmomentübertragungsbereich mit einem ersten inneren Rand, und eine Mehrzahl von Antriebselementen, die sich radial von dem ersten inneren Rand erstrecken, um voneinander um die Drehachse herum winkelförmig versetzt zu sein. Jedes der Antriebselemente umfasst eine axiale Verlängerung, die sich über eine erste Länge entlang der Drehachse erstreckt. Die erste Länge ist größer als eine Dicke des Drehmomentübertragungsbereichs.

Description

Bereich
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kettenradanordnung, insbesondere auf eine Kettenradanordnung, die durch ein kostengünstigeres Herstellungsverfahren produziert werden kann.
Hintergrund
Die Veröffentlichung der US-Patentanmeldenummer 2013/0017914 A1 offenbart einen Antreiber zum Anbringen einer Mehrfachkettenradanordnung an einer hinteren Fahrrad-Achsenanordnung. Die Mehrfachkettenradanordnung umfasst eine Kettenradanordnung, die eine Mehrzahl von Kettenrädern mit einer unterschiedlichen Anzahl von Zähnen und einen Adapter aufweist. Die hintere Achsenanordnung umfasst eine Nabe. Der Antreiber umfasst ein Eingangsdrehmomentübertragungsprofil. Ein Stützring ist mit dem größten Kettenrad integral ausgebildet, und weist einen Drehmomentübertragungsabschnitt (mit Keilnuten) auf, der dem Eingangsdrehmomentübertragungsprofil auf dem Antreiber entspricht, um ein Drehmoment von der Kettenradanordnung auf die Nabe zu übertragen.
Die Veröffentlichung der US-Patentanmeldenummer 2016/0258523 A1 offenbart eine Kettenradanordnung für einen Fahrradfreilauf, der ein Kettenrad umfasst, das eine zentrale Öffnung und einen Adapter aufweist, der von dem Kettenrad separat konstruiert und derart angepasst ist, dass er mit dem Kettenrad auf eine drehgesicherte Art und Weise verbunden werden kann. Der Adapter umfasst eine zentrale Öffnung, die einen Rand und eine Mehrzahl von Antriebselementen an dem Rand umfasst. Die Mehrzahl von Antriebselementen erstreckt sich von dem Rand aus radial nach innen. Die Mehrzahl der Antriebselemente ist derart konstruiert, dass sie ein Drehmoment von dem Kettenrad auf einen Antreibe an einer Hinterradnabe eines Fahrrads übertragen. Ein Mindestradius der zentralen Öffnung des Kettenrads ist kleiner als ein maximaler Radius der zentralen Öffnung des Adapters. Der Mindestradius der zentralen Öffnung des Kettenrads ist mindestens an drei Stellen um einen Umfang herum verteilt.
In Hinblick auf das obengenannte konventionelle Kettenradarrangement bzw. die oben genannte konventionelle Kettenradanordnung, sind noch weitere Verbesserungen notwendig, um eine Kettenradanordnung bereitzustellen, die eine gleichmäßige und stabile Drehmomentübertragung von dem Kettenrad (von den Kettenrädern) auf den Antreiber aufweist, und die zu geringeren Kosten hergestellt werden kann.
Zusammenfassung
Deshalb ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine neuartige Kettenradanordnung für ein Fahrrad bereitzustellen, die durch einen kostengünstigeren Herstellungsprozess hergestellt werden kann, und eine gleichmäßige und stabile Drehmomentübertragung ermöglicht.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Kettenradanordnung zum Antreiben der Drehung eines Antreibers an einer Hinterradnabe eines Fahrrads vorgesehen. Die Kettenradanordnung umfasst eine Mehrzahl von Kettenrädern unterschiedlicher Größen, die dazu ausgelegt sind, dass sie angetrieben werden, um sich um eine Drehachse herum zu drehen, und einen Drehmomentübertragungsabschnitt, der dazu ausgelegt ist, dass er sich mit dem Antreiber koppelt, und ein Drehmoment auf diesen übertragt. Der Drehmomentübertragungsabschnitt umfasst einen Drehmomentübertragungsbereich mit einem ersten inneren Rand, der die Drehachse umgibt, und der eine erste zentrale Öffnung definiert, und eine Mehrzahl von Antriebselementen, die sich radial von dem ersten inneren Rand aus erstrecken, sodass sie um die Drehachse herum winkelmäßig zueinander versetzt sind. Jedes der Antriebselemente weist ein Profil zum Übertragen eines Drehmoments von der Kettenradanordnung auf den Antreiber auf, und umfasst eine axiale Verlängerung, die sich über eine erste Länge entlang der Drehachse erstreckt. Die erste Länge ist größer als eine Dicke des Drehmomentübertragungsbereichs, der entlang der Drehachse definiert ist.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung ist eine Kettenradanordnung zum Antreiben der Drehung eines Antreibers an einer Hinterradnabe eines Fahrrads vorgesehen. Die Kettenradanordnung umfasst ein Kettenrad, das dazu ausgelegt ist, dass es angetrieben werden kann, um sich um eine Drehachse herum zu drehen, einen Drehmomentübertragungsabschnitt, der dazu ausgelegt ist, dass er sich mit dem Antreiber koppelt und ein Drehmoment auf diesen überträgt, und einen Adapter. Der Drehmomentübertragungsabschnitt umfasst einen Drehmomentübertragungsbereich mit einem ersten inneren Rand, der die Drehachse umgibt, und der eine erste zentrale Öffnung definiert, und eine Mehrzahl von Antriebselementen, die sich radial von dem ersten inneren Rand erstreckt, sodass sie um die Drehachse herum winkelmäßig zueinander versetzt sind. Jedes der Antriebselemente weist ein Profil zum Übertragen eines Drehmoments von der Kettenradanordnung auf den Antreiber auf, und umfasst eine axiale Verlängerung, die sich entlang der Drehachse erstreckt. Der Adapter ist aus einem weicheren Material als der Drehmomentübertragungsabschnitt hergestellt, und weist einen zweiten inneren Rand auf, der eine zweite zentrale Öffnung definiert. Der Adapter ist dazu ausgelegt, dass er sich mit dem Drehmomentübertragungsabschnitt auf eine drehgesicherte Art und Weise koppelt, sodass der zweite innere Rand nach innen von dem ersten inneren Rand angeordnet ist, um den Drehmomentübertragungsabschnitt relativ zu dem Antreiber radial zu positionieren, sodass es den axialen Verlängerungen der Antriebselementen erlaubt ist, sich nach innen von dem zweiten inneren Rand zu erstrecken, um ein Drehmoment von der Kettenradanordnung auf den Antreiber zu übertragen. Der Adapter weist mindestens einen radialen Vorsprung auf, der sich radial und nach innen von dem zweiten inneren Rand erstreckt, und die axiale Verlängerung des mindesten einen der Antriebselemente bildet das Profil zusammen mit dem radialen Vorsprung aus, sobald der Adapter mit dem Drehmomentübertragungsabschnitt gekoppelt ist.
Figurenliste
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsform(en) unter Bezugnahme der begleitenden Zeichnungen offensichtlich werden, in denen:

1 eine Seitenansicht eines Fahrrads ist, das eine Kettenradanordnung nach einer Ausführungsform der Erfindung umfasst;
2 eine Seitenansicht ist, die das Größte der Kettenräder, den Drehmomentübertragungsabschnitt, und den Adapter der Kettenradanordnung darstellt;
3 eine andere Seitenansicht ist, die von 2 aus einem anderen Winkel aufgenommen ist;
4 und 5 zwei perspektivische Ansichten des Adapters sind, die von verschiedenen Winkeln aufgenommen sind;
6 eine perspektivische Explosionsansicht der Anordnung ist, die in 2 gezeigt ist;
7 eine vergrößerte fragmentarische perspektivische Ansicht der Anordnung ist, die in 3 gezeigt ist;
8 eine Querschnittsansicht der Anordnung ist, die in 3 gezeigt ist;
9 eine perspektivische Ansicht eines Antreibers ist;
10 eine Querschnittsansicht der Kettenradanordnung in Kombination mit dem Antreiber ist;
11 eine fragmentarische Querschnittsansicht der Kettenradanordnung ist, wie sie mit einer Hinterradnabe über den Antreiber gekoppelt ist.

Detaillierte Beschreibung
Bezugnehmend auf die 1 und 11 ist eine Kettenradanordnung 10 zum Antreiben der Drehung eines Antreibers 13 an einer Hinterradnabe 101 eines Fahrrads 100 gezeigt. Die Kettenradanordnung 10 umfasst eine Mehrzahl von Kettenrädern 1a-1k, und einen Drehmomentübertragungsabschnitt 11 (siehe ebenso 2 und 3).
Die Kettenräder 1a-1k weisen unterschiedliche Größen auf, und sind dazu ausgelegt, dass sie angetrieben werden, um sich um eine Drehachse (A) herum zu drehen. Wie in den 1 und 10 gezeigt, weisen die Kettenräder 1a-1k unterschiedliche Durchmesser auf und eine unterschiedliche Anzahl von Zähnen. Die Kettenräder 1a-1k können integral ausgebildet sein oder vielleicht als eine Komponente durch eine sichere Verbindung zueinander vormontiert werden.
Der Drehmomentübertragungsabschnitt 11 ist dazu ausgelegt, dass er sich mit dem Antreiber 13 koppelt, und ein Drehmoment auf diesen überträgt. Wie in den 2, 3, 6 und 7 gezeigt, umfasst der Drehmomentübertragungsabschnitt 11 einen Drehmomentübertragungsbereich 11a und eine Mehrzahl von Antriebselementen 12. Der Drehmomentübertragungsbereich 11a weist einen ersten inneren Rand 111 auf, der die Drehachse (A) umgibt und eine erste zentrale Öffnung 110 definiert. Die Antriebselemente 12 erstrecken sich radial von dem ersten inneren Rand 111, um voneinander um die Drehachse (A) herum winkelförmig versetzt zu sein. Jedes der Antriebselemente 12 weist ein Profil zum Übertragen eines Drehmoments von der Kettenradanordnung 10 auf den Antreiber 13 auf, und umfasst eine axiale Verlängerung 121, die sich über eine erste Länge (L1) entlang der Drehachse (A) (siehe 7) erstreckt. Die erste Länge (L1) ist größer als eine Dicke (T) des Drehmomentübertragungsbereichs 11a, der entlang der Drehachse (A) definiert ist, wodurch eine größere Drehmomentübertragungskontaktfläche mit dem Antreiber 13 erzeugt wird.
Der Drehmomentübertragungsabschnitt 11 kann sicher mit einem der Kettenräder 1a-1k verbunden werden. In einer Ausführungsform, gezeigt in 6, erstreckt sich der Drehmomentübertragungsbereich 11a radial und nach außen, um integral mit dem Größten der Kettenräder 1a-1k verbunden zu werden, d. h. mit dem Kettenrad 1a.
Das Kettenrad 1a oder der Drehmomentübertragungsabschnitt 11 können aus einem Blech ausgebildet werden, das die Dicke (T) aufweist, und die axiale Verlängerung 121 kann durch das Biegen des Blechs ausgebildet werden, d. h. jedes der Antriebselemente 12 ist entlang der Drehachse (A) gebogen. In einer Ausführungsform ist das Kettenrad 1a durch das Stanzen eines Blechs und das Biegen des Blechs hergestellt, indem beispielsweise ein Stanzverfahren verwendet wird, um die axiale Verlängerung 121 auszubilden. Mit anderen Worten können die Antriebselemente 12 durch ein relativ kostengünstiges Verfahren hergestellt werden.
In einer Ausführungsform, gezeigt in den 6 und 7, kann der Drehmomentübertragungsbereich 11a eine erste Hauptseite 112 und eine zweite Hauptseite 113 aufweisen, die zueinander entgegengesetzt sind, und die eine Dicke (T) dazwischen definieren. Die axiale Verlängerung 121 kann sich aus der zweiten Hauptseite 113 heraus erstrecken.
In einer Ausführungsform, gezeigt in den 2, 3 und 6, kann die Kettenradanordnung 10 ferner einen Adapter 2 umfassen, der aus einem weicheren Material als der Drehmomentübertragungsbereich 11 hergestellt ist. Der Adapter 2 weist einen zweiten inneren Rand 21 auf, der eine zweite zentrale Öffnung 22 definiert, und der dazu ausgelegt ist, dass er sich mit dem Drehmomentübertragungsabschnitt 11 auf eine drehgesicherte Art und Weise koppelt, sodass der zweite innere Rand 21 nach innen von dem ersten inneren Rand angeordnet wird, um den Drehmomentübertragungsabschnitt 11 relativ zu dem Antreiber 13 radial zu positionieren, sodass es den axialen Verlängerungen 121 der Antriebselemente 12 erlaubt wird, sich nach innen von dem zweiten inneren Rand 21 zu erstrecken, um ein Drehmoment von der Kettenradanordnung 10 auf den Antreiber 13 zu übertragen. Der Adapter 2 kann in den Antreiber 13 eingepresst werden, um den Rundlauf der Kettenradanordnung 10 zu der Nabe 101 zu verbessern.
In einer Ausführungsform, gezeigt in den 2 bis 8, weist der Adapter 2 mindestens einen radialen Vorsprung 25 auf, der sich radial und nach innen von dem zweiten inneren Rand 21 erstreckt, und wobei die axiale Verlängerung 121 von mindestens einem der Antriebselemente 12 das Profil zusammen mit dem radialen Vorsprung 25 ausbildet, sobald der Adapter 2 mit dem Drehmomentübertragungsabschnitt 11 gekoppelt ist. Der Adapter 2, der aus einem weicheren Material hergestellt ist, kann eine Umfangs- und Radialpassung zwischen dem Drehmomentübertragungsabschnitt 11 und der Schnittstelle des Antreibers 13 bereitstellen.
In einer alternativen Ausführungsform kann die Kettenradanordnung 10 das einzelne Kettenrad 1a, den Drehmomentübertragungsabschnitt 11 und den Adapter 2 umfassen.
In einer Ausführungsform, gezeigt in den 6 bis 7, wird ein ausgeschnittener Bereich 122 in der axialen Verlängerung 121 des mindesten einen der Antriebselemente 12 zur Aufnahme des radialen Vorsprungs 25 ausgebildet, sobald der Adapter 2 mit dem Drehmomentübertragungsabschnitt 11 gekoppelt ist, sodass es dem nicht ausgeschnittenen Bereich 123 der axialen Verlängerung 121 des mindestens einen Antriebselements 12 erlaubt ist, das Profil zusammen mit dem radialen Vorsprung 25 auszubilden.
Zusätzlich kann der radiale Vorsprung 25 die umlaufende Führungsflanke des Drehmomentübertragungsprofils an der Schnittstelle mit dem Antreiber 13 ausbilden, während der nicht ausgeschnittenen Bereich 123 die hintere Flanke ausbildet. Alternativ kann der nicht ausgeschnittene Bereich 123 die umlaufende Führungsflanke ausbilden, während der radiale Vorsprung 25 die hintere Flanke ausbildet.
In einer Ausführungsform, gezeigt in den 4 bis 7, kann der Adapter 2 ein inneres Ringsegment 24 umfassen, das der zweite innere Rand 21 definiert, und ein äußeres Ringsegment 23, das dazu ausgelegt ist, dass es auf der zweiten Hauptfläche 113 des Drehmomentübertragungsbereichs 11a angeordnet wird, um die Antriebselemente 12 zu umgeben.
Das innere Ringsegment 24 weist einen ersten Ringbereich 241 auf, der nach innen von dem äußeren Ringsegment 23 angeordnet ist, und einen zweiten Ringbereich 242, der sich axial von dem ersten Ringbereich 241 erstreckt, um an einer Ringendfläche 243 zu enden, und der dazu ausgelegt ist, dass er in die erste zentrale Öffnung 110 einsetzbar ist.
Das innere Ringsegment 24 kann mindestens eine erste Nut 244 und eine Mehrzahl an zweiten Nuten 245 aufweisen. Die erste und zweiten Nuten 244, 245 sind voneinander winkelförmig versetzt. Jede der ersten und zweiten Nuten 244, 245 erstreckt sich von der Ringendfläche 243 durch den zweiten Ringbereich 242 in den ersten Ringbereich 241, und ist derart ausgelegt, dass als Reaktion auf das Einsetzen des zweiten Ringbereichs 242 in die erste zentrale Öffnung 110 der nicht ausgeschnittene Bereich 123 des mindestens einen Antriebselements 12 in die erste Nut 244 passend eingreift, währen die axialen Verlängerungen 121 der übrigen Antriebselemente 12 entsprechend passend in den zweiten Nuten 145 in Eingriff stehen, um es dem Adapter 2 zu erlauben, dass er mit dem Drehmomentübertragungsabschnitt 11 auf eine drehgesicherte Art und Weise gekoppelt wird.
Der zweite Ringbereich 242 kann dazu ausgelegt sein, dass er mit dem ersten inneren Rand 111 als Reaktion auf das Einsetzen des zweiten Ringbereichs 242 in die erste zentrale Öffnung 110 in Reibungseingriff gebracht wird, um die drehgesicherte Kopplung zwischen dem Adapter 2 und dem Drehmomentübertragungsabschnitt 11 zu gewährleisten.
In einer Ausführungsform, gezeigt in den 7 bis 8, weist der radiale Vorsprung 25 eine erste Endfläche 251 auf, die von dem nicht ausgeschnittenen Bereich 123 um eine Breite des radialen Vorsprungs 25 winkelförmig versetzt ist, und erstreckt sich radial von dem zweiten inneren Rand 21, um an einer zweiten Endfläche 252 zu enden. Eine im Wesentlichen 90-Grad-Ecke kann zwischen der ersten und der zweiten Endfläche 251, 252 definiert werden, um zu gewährleisten, dass die Kettenradanordnung 10 an den Antreiber 13 an einer korrekten Umfangsposition angebracht werden kann.
In einer Ausführungsform, gezeigt in der 7, weist der radiale Vorsprung 25 eine zweite Länge (L2) entlang der Drehachse (A) auf, und die zweite Länge (L2) kann länger als die erste Länge (L1) sein, um den nicht ausgeschnittenen Bereich 123 während der Fahrt mit dem Fahrrad zu unterstützen.
In einer Ausführungsform kann eine Mehrzahl von den ausgeschnittenen Bereichen 122 in den axialen Verlängerungen 121 der manchen Antriebselemente 12 ausgebildet sein, um in einer Umfangsrichtung um die Drehachse (A) herum gleichmäßig verteilt zu sein, und der zweite innere Rand 21 des Adapters 2 kann mit einer Mehrzahl von den radialen Vorsprüngen 25 in Positionen ausgebildet sein, die den ausgeschnittenen Bereichen 122 entsprechen. In der Ausführungsform von 8 sind drei ausgeschnittene Bereiche 122 entsprechend in den axialen Verlängerungen 121 von dreien der Antriebselemente 12 ausgebildet, und drei radiale Vorsprünge 25 sind entsprechend an dem Adapter 2 ausgebildet.
In einer Ausführungsform kann der Adapter 2 aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein. Viele Kunststoffmaterialien, einschließlich Polymermaterialien, sind für die Herstellung des Adapters 2 geeignet. Beispielsweise kann das Kunststoffmaterial ein faserverstärktes Harzmaterial wie Grilon® BGZ-50/2 sein, das ein mit 50% Glasfasern gefülltes Polyamid 6 (Nylon 6) ist, und das eine relativ hohe Härte aufweist (Kugeleindruckhärte von 280 MPa, ermittelt nach ISO 2039-1, trockener Zustand). Das Kunststoffmaterial kann ein Acetal-Homopolymerharz sein, das mit einem chemischen Schmiermittel wie Delrin® 500CL NC0I0 in Kontakt kommt, das für geringen Verschleiß und geringe Reibung gegen Metalle ausgelegt ist, das eine relativ geringe Härte aufweist (Rockwell-Härte von 92, bestimmt Übereinstimmung mit ISO 2039-2, Skala M).
In einer alternativen Ausführungsform kann der Adapter 2 nach dem Stanzen des Kettenrads 1a und dem Biegen der Antriebselemente 12 in einem Kunststoff-Spritzwerkzeug hergestellt werden, indem das Kunststoffmaterial um die gebogenen Antriebselemente 12 herum umspritzt wird. Während des Spritzgießprozesses wird das Kettenrad 1a über die virtuelle Mitte der in Umfangsrichtung angeordneten Stiftlöcher (P) (siehe 2), die in dem Kettenrad 1a ausgebildet sind, derart positioniert, dass der Adapter 2 mit guter Konzentrizität mit dem Kettenrad 1a ausgebildet werden kann.
Der Antreiber 13 kann an einer hinteren Achse 103 (11) in bekannter Weise angebracht werden. In einem Bereich 137 des Antreibers 13, gezeigt in 9, kann eine Anordnung zum Übertragen eines Drehmoments von dem Antreiber 13 oder der Kettenradanordnung 10 auf eine Freilaufvorrichtung 102 (11) und von dort auf die Hinterradnabe 101 angebracht werden. Der Antreiber 13 kann ein Eingangsdrehmomentprofil 131 umfassen, das den Profilen der Antriebselemente 12 entspricht, um ein Drehmoment von der Kettenradanordnung 10 über den Antreiber 13 auf die Hinterradnabe 101 zu übertragen. Der Antreiber 13 kann einen axialen Anschlag oder einen ringförmigen radialen Vorsprung 132 mit einer axialen Fläche 133 umfassen, die zur axialen Positionierung der Kettenradanordnung 10 verwendet wird.
Ferner kann der Antreiber 13 einen Abschnitt 134 mit einem reduzierten äußeren Durchmesser umfassen. Der Abschnitt 134 umfasst ein Außengewinde 135 proximal zu und einen Positionierungsendbereich 136 distal von dem ringförmigen radialen Vorsprung 132.
In einer Ausführungsform sind die Antriebselemente 12 in Richtung der kleineren Kettenräder gebogen. In den 10 und 11 umfasst ein Verschlussrohr 14 einen ersten Abschnitt 141 mit einem angrenzenden Ende 140, und einen zweiten Abschnitt 142, der innenliegend von dem kleinsten Kettenrad 1k angeordnet ist, und das einen kleineren Umfang als der erste Abschnitt 141 aufweist, wobei es somit eine äußere Schulterfläche 143 zum Angrenzen an dem Kettenrad 1j ausbildet. Eine innere Umfangsfläche des Verschlussrohres 14 weist ein Innengewinde 144 zum gewindeartigen Eingriff mit dem Außengewinde 135 auf, und einen Verbindungsbereich 145. Sobald das Verschlussrohr 14 an den Antreiber 13 durch das Straffen der Kettenradanordnung 10 geschraubt ist, werden das angrenzende Ende 140 und die äußere Schulterfläche 143 in axialen angrenzenden Eingriff jeweils mit dem Adapter 2 und dem Kettenrad 1j gebracht, und der Verbindungsbereich 145 wird in verbindenden Eingriff mit dem Positionierungsendbereich 136 durch ein Manschettenelement 15 gebracht, um dadurch den Adapter 2 relativ zu dem Antreiber 13 axial zu positionieren.
Zusätzlich sind zwei Lager 104, 105 zum Lagern des Antreibers 13 und des Manschettenelements 15 auf der hinteren Achse 103 bereitgestellt.
In der obigen Beschreibung wurden zum Zwecke eines gründlichen Verständnisses der Ausführungsform(en) zahlreiche spezifische Details in die detaillierte Erklärung aufgenommen. Für die Fachkraft wird es jedoch offensichtlich sein, dass eine oder mehrere andere Ausführungsformen ohne einige dieser spezifischen Details praktiziert werden können. Es sollte ebenso verstanden werden, dass der Verweis auf „eine (1) Ausführungsform“, „eine Ausführungsform“, eine Ausführungsform mit der Angabe einer Ordnungszahl usw. in dieser gesamten Spezifikation bedeutet, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder ein bestimmtes Merkmal in die Praxis der Erfindung aufgenommen werden kann. Es sollte weiter verstanden werden, dass in der Beschreibung verschiedene Merkmale manchmal in einer einzigen Ausführungsform, Figur oder Beschreibung davon zusammengefasst werden, um die Offenbarung zu straffen und das Verständnis verschiedener erfinderischer Aspekte zu erleichtern, und dass ein oder mehrere Merkmale oder spezifische Einzelheiten einer Ausführungsform zusammen mit einem oder mehreren Merkmalen oder spezifischen Einzelheiten einer anderen Ausführungsform, wo es angemessen ist, in der Praxis der Erfindung praktiziert werden können.
Während die Erfindung in Verbindung mit dem beschrieben wurde, was als die beispielhafte(n) Ausführungsform(en) angesehen wird (werden), wird davon ausgegangen, dass diese Erfindung nicht auf die offengelegte(n) Ausführungsform(en) beschränkt ist, sondern verschiedene Anordnungen abdecken soll, die im Geist und Umfang der weitesten Auslegung umfasst sind, sodass alle derartigen Änderungen und gleichwertigen Anordnungen erfasst werden.

Claims

Kettenradanordnung zum Antreiben der Drehung eines Antreibers an einer Hinterradnabe eines Fahrrads, wobei die Kettenradanordnung umfasst: eine Mehrzahl von Kettenrädern verschiedener Größen, die dazu ausgelegt sind, dass sie angetrieben werden, um sich um eine Drehachse herum zu drehen; und einen Drehmomentübertragungsabschnitt, der dazu ausgelegt ist, dass er sich mit dem Antreiber koppelt und auf diesen ein Drehmoment übertragt, wobei der Drehmomentübertragungsabschnitt umfasst: einen Drehmomentübertragungsbereich mit einem ersten inneren Rand, der die Drehachse umgibt, und der eine erste zentrale Öffnung definiert; und eine Mehrzahl von Antriebselementen, die sich radial von dem ersten inneren Rand erstrecken, sodass sie um die Drehachse herum winkelmäßig zueinander versetzt sind, wobei jedes der Antriebselemente ein Profil zum Übertragen eines Drehmoments von der Kettenradanordnung auf den Antreiber aufweist, und eine axiale Verlängerung umfasst, die sich über eine erste Länge entlang der Drehachse erstreckt, wobei die erste Länge größer als eine Dicke des Drehmomentübertragungsbereichs ist, der entlang der Drehachse definiert ist.
Kettenradanordnung nach Anspruch 1, wobei diese ferner einen Adapter umfasst, der aus einem weicheren Material als der Drehmomentübertragungsabschnitt hergestellt ist, und einen zweiten inneren Rand umfasst, der eine zweite zentrale Öffnung definiert, wobei der Adapter dazu ausgelegt ist, dass er sich mit dem Drehmomentübertragungsabschnitt auf eine drehgesicherte Art und Weise koppelt, sodass der zweite innere Rand nach innen von dem ersten inneren Rand angeordnet ist, um den Drehmomentübertragungsabschnitt relativ zu dem Antreiber radial zu positionieren, und zwar derart, dass es den axialen Verlängerungen der Antriebselemente erlaubt ist, sich nach innen von dem zweiten inneren Rand zu erstrecken, um das Drehmoment von der Kettenradanordnung auf den Antreiber zu übertragen.
Kettenradanordnung nach Anspruch 2, wobei der Adapter mindestens einen radialen Vorsprung aufweist, der sich radial und nach innen von dem zweiten inneren Rand erstreckt, und wobei die axiale Verlängerung von mindestens einem der Antriebselemente das Profil zusammen mit dem radialen Vorsprung ausbildet, sobald der Adapter mit dem Drehmomentübertragungsabschnitt gekoppelt ist.
Kettenradanordnung nach Anspruch 3, wobei ein ausgeschnittener Bereich in der axialen Verlängerung des mindestens einen der Antriebselemente zum Aufnehmen des radialen Vorsprungs ausgebildet wird, sobald der Adapter mit dem Drehmomentübertragungsabschnitt gekoppelt ist, um einen nicht ausgeschnittenen Bereich der axialen Verlängerung des mindestens einen der Antriebselemente zu erlauben, das Profil zusammen mit dem radialen Vorsprung auszubilden.
Kettenradanordnung nach Anspruch 4, wobei der Drehmomentübertragungsbereich eine erste Hauptfläche und eine zweite Hauptfläche aufweist, die zueinander entgegengesetzt sind, und die die Dicke dazwischen definieren, wobei sich die axiale Verlängerung aus der zweiten Hauptfläche heraus erstreckt.
Kettenradanordnung nach Anspruch 5, wobei der Adapter ein inneres Ringsegment umfasst, das den zweiten inneren Rand definiert, und ein äußeres Ringsegment, das dazu ausgelegt ist, dass es auf der zweiten Hauptfläche des Drehmomentübertragungsbereichs angeordnet ist, um die Antriebselemente zu umgeben.
Kettenradanordnung nach Anspruch 6, wobei das innere Ringsegment einen ersten Ringbereich aufweist, der nach innen von dem äußeren Ringsegment angeordnet ist, und einen zweiten Ringbereich, der sich axial von dem ersten Ringbereich erstreckt, um an einer Ringendfläche zu enden, und der dazu ausgelegt ist, dass er in die erste zentrale Öffnung einsetzbar ist.
Kettenradanordnung nach Anspruch 7, wobei das innere Ringsegment mindestens eine erste Nut und eine Mehrzahl von zweiten Nuten aufweist, wobei die erste und die zweiten Nuten winkelförmig voneinander versetzt sind, wobei sich jede der ersten und der zweiten Nuten von der Ringendfläche durch den zweiten Ringbereich in den ersten Ringbereich erstreckt, und derart ausgelegt ist, dass als Reaktion auf das Einsetzen des zweiten Ringbereichs in die erste zentrale Öffnung der nicht ausgeschnittene Bereich des mindestens einen der Antriebselemente passend in die erste Nut eingreift, während die axialen Verlängerungen der übrigen Antriebselemente entsprechend und passend in die zweiten Nuten eingreifen, um zu erlauben, dass der Adapter mit dem Drehübertragungsmomentabschnitt auf eine drehgesicherte Art und Weise gekoppelt wird.
Kettenradanordnung nach Anspruch 8, wobei der zweite Ringbereich dazu ausgelegt ist, dass er als Reaktion auf das Einsetzen des zweiten Ringbereichs in die erste zentrale Öffnung mit dem ersten inneren Rand in Reibungseingriff gebracht wird, um die drehgesicherte Kopplung zwischen dem Adapter und dem Drehmomentübertragungsabschnitt zu gewährleisten.
Kettenradanordnung nach Anspruch 4, wobei eine Mehrzahl von ausgeschnittenen Bereichen in den axialen Verlängerungen von einigen der Antriebselemente ausgebildet ist, um in einer Umlaufrichtung um die Drehachse herum gleichmäßig verteilt zu sein, und wobei der zweite innere Rand mit einer Mehrzahl von radialen Vorsprüngen in Positionen ausgebildet ist, die den ausgeschnittenen Bereichen entsprechen.
Kettenradanordnung nach Anspruch 4, wobei der Drehmomentübertragungsabschnitt aus einem Metallmaterial hergestellt ist, und der Adapter aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist.
Kettenradanordnung nach Anspruch 11, wobei der Adapter durch Umspritzen des Kunststoffmaterials um die Antriebselemente herum hergestellt wird.
Kettenradanordnung nach Anspruch 4, wobei der radiale Vorsprung eine erste Endfläche aufweist, um von dem nicht ausgeschnittenen Bereich durch eine Weite des radialen Vorsprungs winkelförmig versetzt zu sein, und sich radial von dem zweiten inneren Rand erstreckt, um an einer zweiten Endfläche zu enden, wobei eine im Wesentlichen 90-Grad-Ecke zwischen der ersten und zweiten Endfläche definiert wird.
Kettenradanordnung nach Anspruch 3, wobei der radiale Vorsprung eine zweite Länge entlang der Drehachse aufweist, wobei die zweite Länge länger als die erste Länge ist.
Kettenradanordnung nach Anspruch 1, wobei sich der Drehmomentübertragungsbereich radial und nach außen erstreckt, um integral mit dem größten der Kettenräder verbunden zu sein.
Kettenradanordnung nach Anspruch 8, wobei jedes der Antriebselemente entlang der Drehachse gebogen ist, um die axiale Verlängerung auszubilden.
Kettenradanordnung nach Anspruch 1, wobei der Drehmomentübertragungsabschnitt aus einem Blech ausgebildet ist, das eine Dicke aufweist.
Kettenradanordnung nach Anspruch 17, wobei die axiale Verlängerung durch Biegen des Blechs ausgebildet wird.
Kettenradanordnung zum Antreiben der Drehung eines Antreibers an einer Hinterradnabe eines Fahrrads, wobei die Kettenradanordnung umfasst: ein Kettenrad, das dazu ausgelegt ist, dass es angetrieben wird, um sich um eine Drehachse herum zu drehen; einen Drehmomentübertragungsabschnitt, der dazu ausgelegt ist, dass er sich mit dem Antreiber koppelt und ein Drehmoment auf diesen überträgt, wobei der Drehmomentübertragungsabschnitt umfasst: einen Drehmomentübertragungsbereich mit einem ersten inneren Rand, der die Drehachse umgibt, und der eine erste zentrale Öffnung definiert; und eine Mehrzahl von Antriebselementen, die sich radial von dem ersten inneren Rand erstrecken, sodass sie um die Drehachse herum winkelmäßig zueinander versetzt sind, wobei jedes der Antriebselemente ein Profil zum Übertragen eines Drehmoments von der Kettenradanordnung auf den Antreiber aufweist, und eine axiale Verlängerung umfasst, die sich entlang der Drehachse erstreckt; einen Adapter, der aus einem weicheren Material als der Drehmomentübertragungsabschnitt hergestellt ist und einen zweiten inneren Rand aufweist, der eine zweite zentrale Öffnung definiert, wobei der Adapter dazu ausgelegt ist, dass er mit dem Drehmomentübertragungsabschnitt auf eine drehgesicherte Art und Weise gekoppelt wird, sodass der zweite innere Rand nach innen von dem ersten inneren Rand angeordnet ist, um den Drehmomentübertragungsabschnitt relativ zu dem Antreiber radial zu positionieren, und sodass es den axialen Verlängerungen der Antriebselemente erlaubt ist, sich nach innen von dem zweiten inneren Rand zu erstrecken, um ein Drehmoment von der Kettenradanordnung auf den Antreiber zu übertragen, wobei der Adapter mindestens einen radialen Vorsprung aufweist, der sich radial und nach innen von dem zweiten inneren Rand erstreckt, und wobei die axiale Verlängerung des mindestens einen der Antriebselemente das Profil zusammen mit dem radialen Vorsprung ausbildet, sobald der Adapter mit dem Drehmomentübertragungsabschnitt gekoppelt ist.
Kettenradanordnung nach Anspruch 19, wobei ein ausgeschnittener Bereich in der axialen Verlängerung des mindestens einen der Antriebselemente zum Aufnehmen des radialen Vorsprungs ausgebildet wird, sobald der Adapter mit dem Drehmomentübertragungsabschnitt gekoppelt ist, um einem nicht ausgeschnittenen Bereich der axialen Verlängerung des mindestens einen der Antriebselemente zu erlauben, das Profil zusammen mit dem radialen Vorsprung auszubilden.
Kettenradanordnung nach Anspruch 20, wobei die axiale Verlängerung eine erste Länge entlang der Drehachse aufweist, wobei die erste Länge größer als eine Dicke des Drehmomentübertragungsbereichs ist, der entlang der Drehachse definiert ist.
Kettenradanordnung nach Anspruch 21, wobei der Drehmomentübertragungsbereich eine erste Hauptfläche und eine zweite Hauptfläche aufweist, die zueinander entgegengesetzt sind, und die die Dicke dazwischen definieren, wobei sich die axiale Verlängerung aus der zweiten Hauptseite heraus erstreckt.
Kettenradanordnung nach Anspruch 22, wobei der Adapter ein inneres Ringsegment umfasst, das den zweiten inneren Rand definiert, und ein zweites äußeres Ringsegment, das dazu ausgelegt ist, dass es auf der zweiten Hauptfläche des Drehübertragungsbereichs angeordnet werden kann, um die Antriebselemente zu umgeben.
Kettenradanordnung nach Anspruch 23, wobei das innere Ringsegment einen ersten Ringbereich aufweist, der nach innen von dem äußeren Ringsegment angeordnet ist, und einen zweiten Ringbereich, der sich axial von dem ersten Ringbereich erstreckt, um an einer Ringendfläche zu enden, und der dazu ausgelegt ist, dass er in eine erste zentrale Öffnung einsetzbar ist.
Kettenradanordnung nach Anspruch 24, wobei das inneren Ringsegment mindestens eine erste Nut und eine Mehrzahl von zweiten Nuten aufweist, wobei die erste und die zweiten Nuten winkelförmig voneinander versetzt sind, wobei sich jede der ersten und zweiten Nuten von der Ringendfläche durch den zweiten Ringbereich in den ersten Ringbereich erstreckt, und derart ausgelegt ist, dass als Reaktion auf das Einsetzen des zweiten Ringbereichs in die erste zentrale Öffnung der nicht ausgeschnittene Bereich von mindestens einem der Antriebselemente passend in die erste Nut eingreift, während die axialen Verlängerungen der übrigen Antriebselemente jeweils und passend in die zweiten Nuten eingreifen, um es dem Adapter zu erlauben, dass er mit dem Drehmomentübertragungsbereich auf eine drehgesicherte Art und Weise gekoppelt wird.
Kettenradanordnung nach Anspruch 25, wobei der zweite Ringbereich dazu ausgelegt ist, dass er als Reaktion auf das Einsetzen des zweiten Ringbereichs in die erste zentrale Öffnung mit dem ersten inneren Rand in Reibungseingriff gebracht werden kann, sodass die drehgesicherte Kopplung zwischen dem Adapter und dem Drehmomentübertragungsabschnitt gewährleistet ist.
Kettenradanordnung nach Anspruch 20, wobei die Mehrzahl der ausgeschnittenen Bereiche in den axialen Verlängerungen der einigen der Antriebselemente ausgestaltet ist, um in einer Umfangsrichtung um die Drehachse herum gleichmäßig verteilt zu sein, und wobei der zweite innere Rand mit einer Mehrzahl von radialen Vorsprüngen in Positionen ausgestaltet ist, die den ausgeschnittenen Bereichen entsprechen.
Kettenradanordnung nach Anspruch 19, wobei der Drehmomentübertragungsabschnitt aus einem Metallmaterial hergestellt ist, und der Adapter aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist.
Kettenradanordnung nach Anspruch 28, wobei der Adapter durch Umspritzen des Kunststoffmaterials um die Antriebselemente herum hergestellt wird.
Kettenradanordnung nach Anspruch 20, wobei der radiale Vorsprung eine erste Endfläche aufweist, um von dem nicht ausgeschnittenen Bereich durch eine Breite des radialen Vorsprungs winkelförmig versetzt zu sein, und sich radial von dem zweiten inneren Rand erstreckt, um an einer zweiten Endfläche zu enden, wobei eine im Wesentlichen 90-Grad-Ecke zwischen der ersten und der zweiten Endfläche definiert wird.
Kettenradanordnung nach Anspruch 21, wobei der radiale Vorsprung eine zweite Länge entlang der Drehachse aufweist, wobei die zweite Länge länger als die erste Länge ist.
Kettenradanordnung nach Anspruch 19, wobei sich der Drehmomentübertragungsbereich radial und nach außen erstreckt, um integral mit dem Kettenrad verbunden zu sein.
Kettenradanordnung nach Anspruch 28, wobei jedes der Antriebselemente entlang der Drehachse gebogen ist, um die axiale Verlängerung auszubilden.
Kettenradanordnung nach Anspruch 21, wobei der Drehmomentübertragungsabschnitt aus einem Blech ausgestaltet ist, das eine Dicke aufweist.
Kettenradanordnung nach Anspruch 34, wobei die axiale Verlängerung durch das Biegen des Blechs ausgebildet wird.