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Die Erfindung betrifft eine Tretkurbel sowie eine Tretkurbelanordnung und Zweirad mit einer Tretkurbelanordnung.
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Aus dem Stand der Technik sind Tretkurbeln bekannt, die an einer Tretlagerachse befestigt werden können. Derartige Tretkurbeln weisen einen Befestigungsbereich mit einer Aufnahme für die Tretlagerachse auf. Zum Verbinden der Tretlagerachse mit der Tretkurbel wird insbesondere ein Endbereich der Tretlagerachse in die hierfür vorgesehene Aufnahme der Tretkurbel eingesteckt.
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Zur Fixierung der Tretkurbel an der Tretlagerachse existieren ebenfalls unterschiedliche Lösungen. Viele der bisherigen Lösungen bieten jedoch eine unzureichende Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes Lösen der Kurbel von der Achse.
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Aus dem Stand der Technik in Gestalt der
EP 1 661 803 B1 ist eine Tretkurbelanordnung bekannt, bei der eine Tretkurbel auf einer Tretlagerachse befestigt wird und mittels eines zusätzlichen plattenförmigen Rückhalteelements zusätzlich gegen ein unbeabsichtigtes Lösen von der Kurbel gesichert wird. Das plattenförmige Rückhalteelement greift hierzu mit einem Vorsprung in eine Aussparung an der Tretlagerachse ein.
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Die Montage eines derartigen plattenförmigen Rückhalteelements ist jedoch vergleichsweise aufwändig, zudem erfordert das plattenförmige Rückhalteelement eine spezielle Gestaltung der Kurbel, die es erlaubt, das plattenförmige Rückhalteelement in einem Spalt anzuordnen.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tretkurbel, eine Tretkurbelanordnung und ein Fahrrad mit einer Tretkurbelanordnung aufzuzeigen, die eine Sicherung der Tretkurbel gegen ein unbeabsichtigtes Lösen von der Tretkurbelachse ermöglichen, wobei die vorstehend genannten Nachteile nicht oder zumindest in vermindertem Umfang auftreten.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Tretkurbel, eine Tretkurbelanordnung und ein Fahrrad mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die Merkmale der abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen.
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Die Tretkurbel kann an einer Tretlagerachse befestigt werden. Hierfür weist die Tretkurbel einen Befestigungsbereich mit einer Aufnahme für eine Tretlageachse auf.
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Eine Sicherheitsschraube zur Sicherung der Tretkurbel auf der Tretlagerachse ist in einem in den Befestigungsbereich eingeformten Gewinde geführt.
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Durch die Führung der Sicherheitsschraube in dem Gewinde, das in den Befestigungsbereich eingeformt ist, ist die Sicherheitsschraube einfacher zu handhaben, als die nach dem Stand der Technik bekannten plattenförmigen Rückhalteelemente. Insbesondere kann die Sicherheitsschraube in das Gewinde lediglich soweit eingeschraubt werden, dass die Sicherheitsschraube nicht verloren geht und die Sicherheitsschraube in ihrer Position verbleibt, während die Tretkurbel an die Tretlagerachse montiert wird, die Montage jedoch nicht behindert. Ist die Tretkurbel an der Tretlagerachse mittels geeigneter Befestigungsmittel befestigt, kann ein Anziehen der Sicherheitsschraube genutzt werden, um die Tretkurbel an der Tretlagerachse zusätzlich zu sichern.
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Insbesondere weist die Tretkurbel einen Spalt auf, der sich von der Aufnahme für die Tretlagerachse aus nach außen erstreckt und den Befestigungsbereich derart teilt, dass eine in der Aufnahme aufgenommene Tretlagerachse aufgrund des Spalts von dem Befestigungsbereich lediglich unvollständig umschlossen wird.
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Durch den Spalt wird es möglich, den Befestigungsbereich um die Tretlagerachse zu verspannen, um die Tretkurbel zu befestigen. Durch die Verspannung entsteht ein Reibschluss, der das Abziehen der Tretkurbel von der Tretlagerachse verhindert. Hierdurch lässt sich eine leichte und steife Verbindung zwischen der Tretlagerachse und der Tretkurbel erzeugen. Versagt diese Verbindung, wird die Tretkurbel zusätzlich durch die Sicherheitsschraube an der Tretlagerachse gehalten. Die Sicherheitsschraube und die Verspannung des Befestigungsbereichs um die Tretlagerachse beruhen hierbei auf unterschiedlichen mechanischen Prinzipien und wirken unabhängig voneinander, sodass eine echte Redundanz der Sicherung der Tretkurbel an der Tretlagerachse erzeugt wird.
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Die Sicherheitsschraube ist insbesondere in dem Spalt angeordnet.
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Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass die Sicherheitsschraube in dem Spalt angeordnet werden kann. Hierdurch kann insbesondere eine Kompatibilität zu bestehenden Systemen hergestellt werden, da sich die Sicherheitsschraube, wenn sie an dem Spalt angeordnet ist, an der gleichen Stelle befindet, wie das nach dem Stand der Technik bekannte plattenförmige Rückhalteelement.
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Die Achse der Sicherheitsschraube ist insbesondere rechtwinklig zur Achse einer in der Aufnahme aufgenommenen Tretlagerachse orientiert.
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Eine rechtwinklige Orientierung der Sicherheitsschraube zur Achse der Tretlagerachse ermöglicht es der Sicherheitsschraube in einem günstigen Winkel an der Oberfläche der Tretlagerachse anzugreifen.
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Der Befestigungsbereich weist insbesondere zwei einander zugewandte Oberflächen auf, die den Spalt in Umfangsrichtung bezogen auf die Achse einer in der Aufnahme aufgenommenen Tretlagerachse begrenzen.
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Die Begrenzung des Spaltes durch zwei sich gegenüberliegende Oberflächen stellt eine mögliche sinnvolle geometrische Realisierung des Spaltes dar.
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Insbesondere ist das Gewinde teilweise in jede der beiden Oberflächen eingeformt.
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Durch das teilweise Einformen des Gewindes in die beiden Oberflächen lässt sich die Anordnung der Sicherheitsschraube in dem Spalt in einfacher und sinnvoller Weise realisieren. Die beiden Teile des Gewindes können insbesondere beim Verspannen des Befestigungsbereiches um die Tretlagerachse einen zusätzlichen Druck auf die Sicherheitsschraube ausüben und so für einen noch festeren Sitz der Sicherheitsschraube in dem Spalt Sorge tragen.
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Die Tretkurbel weist insbesondere eine erste Schraube auf, die den Spalt überbrückend, insbesondere im rechten Winkel, durch die beiden Oberflächen geführt ist.
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Mit einer derartigen Schraube kann der Befestigungsbereich um die Tretlagerachse verspannt werden. Durch die rechtwinklige Orientierung der Schraube zu den beiden Oberflächen erfolgt der Kraftfluss im Bereich des Spaltes in Umfangsrichtung, die Orientierung der Schraube wirkt sich dadurch vorteilhaft auf die Verspannung des Befestigungsbereichs um die Tretlagerachse aus.
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Die Tretkurbel weist insbesondere eine zweite Schraube auf, die den Spalt überbrückend, insbesondere im rechten Winkel, durch die beiden Oberflächen geführt ist.
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Durch die zweite Schraube wird die Verspannung des Befestigungsbereichs um die Tretlagerachse verbessert. Zudem wird die Sicherheit erhöht, da wenn eine Schraube sich löst und/oder bricht immer noch eine weitere Schraube für eine Verspannung des Befestigungsbereichs um die Tretlagerachse sorgt.
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Die zweite Schraube ist insbesondere parallel und in entgegengesetzter Richtung zur ersten Schraube in den Befestigungsbereich eingeschraubt. Durch die Ausrichtung wird zum einen ein sinnvoller Kraftfluss im Bereich der Verschraubung erreicht. Da die beiden Schraubenköpfe auf unterschiedlichen Seiten des Spaltes angeordnet sind, kann das Material der Kurbel die durch die Schrauben eingeleiteten mechanischen Spannungen besser verteilt aufnehmen, als wenn sich beide Schraubenköpfe auf einer Seite des Spaltes befinden würden.
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Die Tretkurbelanordnung weist eine Tretkurbelachse und eine wie oben beschriebene Tretkurbel auf. Die Tretkurbel ist auf der Tretlagerachse befestigt. Die Sicherheitsschraube zum Sichern der Verbindung zwischen Tretlagerachse und Tretkurbel greift in eine Vertiefung in einer radial nach außen weisenden Oberfläche der Welle ein.
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Das Zusammenwirken der Sicherheitsschraube und einer entsprechenden Ausnehmung sorgt für eine formschlüssige Wirkung der Sicherung der Tretkurbel an der Tretlagerachse. Eine derartige Sicherung zeigt auch dann eine gute Sicherungswirkung, wenn die Sicherheitsschraube mit lediglich geringer Kraft angezogen ist. Hierdurch kann die Sicherheitsschraube wesentlich kleiner dimensioniert werden, als es notwendig wäre, wenn die Sicherheitsschraube reinreibend oder reibschlüssig auf die Oberfläche der Tretlagerachse einwirken würde.
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Die Aufnahme und die Tretlagerachse weisen insbesondere zueinander komplementäre Verzahnungen zur Sicherung der Kurbel gegen ein Verdrehen auf der Tretlagerachse auf.
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Durch komplementäre Verzahnungen lässt sich ein Drehmoment zuverlässig zwischen Tretkurbel und Tretlagerachse übertragen. Zudem weisen solche Verbindungen eine hohe Steifigkeit auf und können, insbesondere in Kombination mit einer Verspannung des Befestigungsbereiches der Tretkurbel in Umfangsrichtung, leicht spielfrei ausgeführt werden. Im Ergebnis lässt sich so eine leichte und steife Verbindung zwischen Tretlagerachse und Tretkurbel realisieren.
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Die Tretlagerachse kann insbesondere als Hohlachse ausgeführt sein. Auch Hohlachsen mit vergleichsweise hohem Innendurchmesser sind bei einer derartigen Gestaltung der Verbindung zwischen Tretkurbel und Tretlagerachse möglich.
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Das Fahrrad mit der Tretkurbelanordnung weist ein Antriebszugmittel, insbesondere eine Antriebskette, auf. Die wie oben beschriebene Tretkurbelanordnung ist auf der von dem Antriebszugmittel abgewandten Seite des Fahrrades angeordnet.
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Die Anordnung der vorstehend beschriebenen Tretkurbel auf der von dem Antriebszugmittel abgewandten Seite des Fahrrades ist vorteilhaft. Die Tretkurbel auf dieser Seite muss nicht mit Kettenblättern verbunden werden. Von daher kann eine lösbare Verbindung zwischen Tretkurbel und Tretlagerachse, die entsprechende Befestigungselemente, wie insbesondere Schrauben, erfordert, auf dieser Seite des Fahrrades leichter realisiert werden als im Fall der Tretkurbel, die sich auf der gleichen Seite des Fahrrades, wie das Antriebszugmittel befinden. Letztere Kurbel kann insbesondere mittels einer unlösbaren Verbindung mit der Tretlagerachse verbunden sein. Eine derartige Verbindung kann kraftschlüssig sein.
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Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Darstellung einer beispielhaften Tretkurbelanordnung,
- 2 eine Detaildarstellung des Befestigungsbereichs der Tretkurbel aus 1,
- 3 eine schematische Schnittdarstellung der Verbindung zwischen Tretkurbel und Tretlagerachse
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Die in 1 gezeigte Tretkurbel 10 kann wie in 3 gezeigt an einer Tretlagerachse 12 befestigt werden. Zu diesem Zweck hat die Tretkurbel 10 einen Befestigungsbereich 14 mit einer Aufnahme 16 für die Tretlagerachse 12. Eine Sicherheitsschraube 18 zum Sichern der Tretkurbel 10 auf der Tretlagerachse 12 ist in einem in den Befestigungsbereich 14 eingeformten Gewinde 20 geführt.
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Wie in den Figuren beispielhaft gezeigt, kann die Tretkurbel 10 einen von der Aufnahme 16 nach außen weisenden Spalt 22 aufweisen, der besagten Befestigungsbereich 14 in einer Weise teilt, dass die Tretlagerachse 12 in besagter Aufnahme 16 aufgrund des Spalts 22 lediglich unvollständig von dem Befestigungsbereich 14 umgeben ist.
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Wie in den Figuren gezeigt, kann die Sicherheitsschraube 18 in dem Spalt 22 angeordnet sein. Die Achse der Sicherheitsschraube 22 kann rechtwinklig zur Achse der in der Aufnahme 16 aufgenommenen Tretlagerachse 12 angeordnet sein, wie es beispielhaft gezeigt ist.
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Wie in den Figuren gezeigt, kann der Befestigungsbereich 14 zwei Oberflächen aufweisen, die einander zugewandt sind und den Spalt 22 in Umfangsrichtung in Relation zu der Achse einer in der Aufnahme 16 aufgenommenen Tretlagerachse 12 begrenzen. Das Gewinde 20 kann teilweise in jede der beiden Oberflächen 24 eingeformt sein, wie es beispielhaft gezeigt ist.
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Wie in den Figuren gezeigt, kann die Tretkurbel 10 eine erste Schraube 26 zum Befestigen der Tretkurbel 10 auf der Achse 12 aufweisen. Die Schraube 26 kann, insbesondere rechtwinklig, durch die beiden Oberflächen 24 den Spalt 22 überbrückend geführt sein.
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Die Tretkurbel 10 kann eine zweite Schraube 28 zum Befestigen der Tretkurbel 10 auf der Achse 12 aufweisen. Die zweite Schraube 28 kann, insbesondere rechtwinklig, durch beide Oberflächen 24 geführt sein, um den Spalt 22 zu überbrücken. In den 2 und 3 sind die erste Schraube 26 und die zweite Schraube 28 nicht dargestellt. Wie in den Figuren beispielhaft gezeigt, kann die Tretkurbelanordnung 30 eine Tretlagerachse 12 und eine Tretkurbel 10 wie gezeigt aufweisen. Die Tretkurbel 10 kann auf der Tretlageachse 12 befestigt sein. Die Sicherheitsschraube 18 zum Sichern der Verbindung zwischen der Tretlageachse 12 und der Tretkurbel 10 greift in eine Vertiefung 32 in einer radial nach außen weisenden Oberfläche der Tretlageachse 12 ein. Wie insbesondere in den 1 und 2 gezeigt, können die Aufnahme 16 und die Tretlagerachse 12 komplementäre Verzahnungen zum Sichern der Tretlageachse 10 gegen ein Verdrehen auf der Tretlagerachse 12 aufweisen.
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Die Tretkurbel 10 kann dazu ausgebildet sein, an der von dem Antriebszugmittel abgewandten Seite des Fahrrades angeordnet zu werden, wie die Tretkurbel 10 in den Figuren. Eine Schraube 34, die parallel zur Achse der Achse 12 orientiert ist, kann zum Befestigen der Tretkurbel 10 auf der Achse 12 alternativ und/oder ergänzend genutzt werden.
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Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Tretkurbel
- 12
- Tretlagerachse
- 14
- Befestigungsbereich
- 16
- Aufnahme
- 18
- Sicherheitsschraube
- 20
- Gewinde
- 22
- Spalt
- 24
- Oberfläche
- 26
- erste Schraube
- 28
- zweite Schraube
- 30
- Tretkurbelanordnung
- 32
- Vertiefung
- 34
- Schraube
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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