DE102021213925A1 - CRANK ARRANGEMENT FOR A HUMAN-POWERED VEHICLE - Google Patents
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Abstract
Eine Kurbelanordnung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug 40 umfasst eine Kurbelachse 42, einen Kurbelarm 44, der ausgebildet ist, mit der Kurbelachse 42 in einer drehmomentübertragenden Weise gekoppelt zu sein, einen Stützkörper 46, der eine Verzahnungsöffnung 46X einschließt, die ausgebildet ist, mit einem Verzahnungsabschnitt 40A, der an einem von der Kurbelachse 42 und dem Kurbelarm 44 gebildet ist, in einer drehmomentübertragenden Weise in Eingriff zu sein, ein Kettenrad 48, das ausgebildet ist, um den Stützkörper 46 herum in einer radialen Richtung A in Bezug auf eine Rotationsmittelachse C1 der Kurbelanordnung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug 40 angeordnet zu sein, und eine Einwegkupplungseinheit 50, die ausgebildet ist, in der radialen Richtung A wenigstens teilweise zwischen dem Stützkörper 46 und dem Kettenrad 48 angeordnet zu sein. Die Einwegkupplungseinheit 50 schließt ein erstes Eingriffselement 52 mit einem ersten Eingriffsprofil 52A und ein zweites Eingriffselement 54 mit einem zweiten Eingriffsprofil 54A ein, das ausgebildet ist, mit dem ersten Eingriffsprofil 52A in einer drehmomentübertragenden Weise in Eingriff zu sein. Das erste Eingriffselement 52 ist ausgebildet, mit dem Stützkörper 46 in einer drehmomentübertragenden Weise in Eingriff zu sein. Das zweite Eingriffselement 54 ist ausgebildet, mit dem Kettenrad 48 in einer drehmomentübertragenden Weise in Eingriff zu sein. Die Einwegkupplungseinheit 50 ist ausgebildet, es dem Stützkörper 46 und dem Kettenrad 48 zu ermöglichen, gemeinsam zu rotieren, wenn sich der Kurbelarm 44 in einer Antriebsrotationsrichtung R1 dreht. Die Einwegkupplungseinheit 50 ist ausgebildet, es dem Kettenrad 48 zu ermöglichen, wenigstens dann relativ zum Stützkörper 46 zu rotieren, wenn der Kurbelarm 44 statisch ist. Die Verzahnungsöffnung 46X hat ein Positionierungsprofil 46Y, das ausgebildet ist, den Stützkörper 46 und das eine von der Kurbelachse 42 und dem Kurbelarm 44 in einer Umfangsrichtung R in Bezug auf die Rotationsmittelachse C1 zu positionieren.A crank assembly for a human-powered vehicle 40 includes a crank axle 42, a crank arm 44 configured to be coupled to the crank axle 42 in a torque-transmitting manner, a support body 46 including a spline opening 46X formed with a spline portion 40A formed on one of the crank axle 42 and the crank arm 44 to be engaged in a torque-transmitting manner, a sprocket 48 formed to rotate around the support body 46 in a radial direction A with respect to a rotational center axis C1 of the Crank assembly for a human-powered vehicle 40 to be arranged, and a one-way clutch unit 50 which is adapted to be arranged in the radial direction A at least partially between the support body 46 and the sprocket 48. The one-way clutch assembly 50 includes a first engagement member 52 having a first engagement profile 52A and a second engagement member 54 having a second engagement profile 54A configured to engage the first engagement profile 52A in a torque-transmitting manner. The first engagement member 52 is configured to engage the support body 46 in a torque-transmitting manner. The second engagement member 54 is configured to engage the sprocket 48 in a torque-transmitting manner. The one-way clutch unit 50 is configured to allow the support body 46 and the sprocket 48 to rotate together when the crank arm 44 rotates in a driving rotation direction R1. The one-way clutch assembly 50 is configured to allow the sprocket 48 to rotate relative to the support body 46 at least when the crank arm 44 is static. The gear hole 46X has a positioning profile 46Y formed to position the support body 46 and one of the crank axle 42 and the crank arm 44 in a circumferential direction R with respect to the rotation center axis C1.
Description
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Kurbelanordnung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug.The present disclosure relates to a crank assembly for a human-powered vehicle.
Eine Kurbelanordnung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug, die eine Einwegkupplungseinheit einschließt, ist in der Technik bekannt.A crank assembly for a human-powered vehicle that includes a one-way clutch unit is known in the art.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Kurbelanordnung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug bereitzustellen, die eine Einwegkupplungseinheit einschließt und die Effizienz der Montage verbessert.An object of the present disclosure is to provide a crank assembly for a human-powered vehicle that includes a one-way clutch unit and improves assembly efficiency.
Eine Kurbelanordnung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Kurbelachse, einen Kurbelarm, einen Stützkörper, ein Kettenrad und eine Einwegkupplungseinheit. Der Kurbelarm ist ausgebildet, mit der Kurbelachse in einer drehmomentübertragenden Weise gekoppelt zu sein. Der Stützkörper schließt eine Verzahnungsöffnung ein, die ausgebildet ist, mit einem Verzahnungsabschnitt, der an einem von der Kurbelachse und dem Kurbelarm gebildet ist, in einer drehmomentübertragenden Weise in Eingriff zu sein. Das Kettenrad ist ausgebildet, um den Stützkörper herum in einer radialen Richtung in Bezug auf eine Rotationsmittelachse der Kurbelanordnung des menschlich angetriebenen Fahrzeugs angeordnet zu sein. Die Einwegkupplungseinheit ist ausgebildet, in der radialen Richtung wenigstens teilweise zwischen dem Stützkörper und dem Kettenrad angeordnet zu sein. Die Einwegkupplungseinheit schließt ein erstes Eingriffselement und ein zweites Eingriffselement ein. Das erste Eingriffselement schließt ein erstes Eingriffsprofil ein. Das zweite Eingriffselement schließt ein zweites Eingriffsprofil ein, das ausgebildet ist, mit dem ersten Eingriffsprofil in einer drehmomentübertragenden Weise in Eingriff zu sein. Das erste Eingriffselement ist ausgebildet, mit dem Stützkörper in einer drehmomentübertragenden Weise in Eingriff zu sein. Das zweite Eingriffselement ist ausgebildet, mit dem Kettenrad in einer drehmomentübertragenden Weise in Eingriff zu sein. Die Einwegkupplungseinheit ist ausgebildet, es dem Stützkörper und dem Kettenrad zu ermöglichen, gemeinsam zu rotieren, wenn der Kurbelarm in einer Antriebsrotationsrichtung rotiert. Die Einwegkupplungseinheit ist ausgebildet, es dem Kettenrad zu ermöglichen, wenigstens dann relativ zum Stützkörper zu rotieren, wenn der Kurbelarm statisch ist. Die Verzahnungsöffnung hat ein Positionierungsprofil, das ausgebildet ist, den Stützkörper und das eine von der Kurbelachse und dem Kurbelarm in einer Umfangsrichtung in Bezug auf die Rotationsmittelachse zu positionieren.A crank assembly for a human-powered vehicle according to a first aspect of the present disclosure includes a crank axle, a crank arm, a support body, a sprocket, and a one-way clutch unit. The crank arm is configured to be coupled to the crank axle in a torque-transmitting manner. The support body includes a spline hole configured to engage a spline portion formed on one of the crank axle and the crank arm in a torque-transmitting manner. The sprocket is configured to be arranged around the support body in a radial direction with respect to a rotation center axis of the crank assembly of the human-powered vehicle. The one-way clutch unit is configured to be at least partially located between the support body and the sprocket in the radial direction. The one-way clutch unit includes a first engagement element and a second engagement element. The first engagement element includes a first engagement profile. The second engagement element includes a second engagement profile configured to engage the first engagement profile in a torque-transmitting manner. The first engagement member is configured to engage the support body in a torque-transmitting manner. The second engagement member is configured to engage the sprocket in a torque-transmitting manner. The one-way clutch unit is configured to allow the support body and the sprocket to rotate together when the crank arm rotates in a driving rotation direction. The one-way clutch assembly is configured to allow the sprocket to rotate relative to the support body at least when the crank arm is static. The gear hole has a positioning profile configured to position the support body and one of the crank axle and the crank arm in a circumferential direction with respect to the rotation center axis.
Die Kurbelanordnung gemäß dem ersten Aspekt ermöglicht es, den Stützkörper und eines von der Kurbelachse und dem Kurbelarm mit dem Positionierungsprofil zu positionieren. Dadurch wird die Effizienz bei der Montage der Kurbelanordnung verbessert.The crank assembly according to the first aspect makes it possible to position the supporting body and one of the crank axle and the crank arm with the positioning profile. This improves the efficiency of assembling the crank assembly.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Kurbelanordnung gemäß dem ersten Aspekt so ausgebildet, dass das Positionierungsprofil eine Vielzahl von Verzahnungsvorsprüngen und drei Verzahnungsnuten einschließt. Die Vielzahl von Verzahnungsvorsprüngen erstreckt sich von einem inneren Referenzumfang der Verzahnungsöffnung. Die drei Verzahnungsnuten sind relativ zueinander so angeordnet, dass die Positionen der drei Verzahnungsnuten ein gleichschenkliges Dreieck bilden. Mit der Kurbelanordnung gemäß dem zweiten Aspekt sind die drei Verzahnungsnuten so relativ zueinander angeordnet, dass die Positionen der drei Verzahnungsnuten ein gleichschenkliges Dreieck bilden. Dies ermöglicht es einem Techniker, die Umfangsposition des Stützkörpers relativ zu einem von der Kurbelachse und dem Kurbelarm leicht zu erkennen. Auf diese Weise wird die Effizienz des Zusammenbaus der Kurbelanordnung weiter verbessert.According to a second aspect of the present disclosure, the crank assembly according to the first aspect is configured such that the positioning profile includes a plurality of serration projections and three serration grooves. The plurality of spline projections extend from a reference inner periphery of the spline hole. The three toothing grooves are arranged relative to each other in such a way that the positions of the three toothing grooves form an isosceles triangle. With the crank assembly according to the second aspect, the three spline grooves are arranged relative to each other such that the positions of the three spline grooves form an isosceles triangle. This allows a technician to easily see the circumferential position of the support body relative to one of the crank axle and the crank arm. In this way, the efficiency of assembling the crank assembly is further improved.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Kurbelanordnung gemäß dem ersten Aspekt so ausgebildet, dass das Positionierungsprofil eine Vielzahl von ersten Verzahnungsnuten und wenigstens eine zweite Verzahnungsnut einschließt. Jede der Vielzahl von ersten Verzahnungsnuten hat eine erste Verzahnungsausbildung. Wenigstens eine zweite Verzahnungsnut hat eine zweite Verzahnungsausbildung, die sich von der ersten Verzahnungsausbildung unterscheidet. Die Kurbelanordnung gemäß dem dritten Aspekt ermöglicht es, das Positionierungsprofil zu bilden, indem nur wenigstens eine zweite Verzahnungsnut so festgelegt ist, dass sie die zweite Verzahnungsausbildung hat, die sich von der ersten Verzahnungsausbildung unterscheidet.According to a third aspect of the present disclosure, the crank assembly according to the first aspect is configured such that the positioning profile includes a plurality of first serrations and at least one second serration. Each of the plurality of first gear grooves has a first gear formation. At least one second spline groove has a second spline formation that differs from the first spline formation. The crank assembly according to the third aspect makes it possible to form the positioning profile by only setting at least one second gear groove to have the second gear formation different from the first gear formation.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Kurbelanordnung gemäß einem der ersten bis dritten Aspekte so ausgebildet, dass das erste Eingriffselement eine erste Sperrklinkenscheibe einschließt und das erste Eingriffsprofil eine Vielzahl von ersten Sperrklinkenzähnen einschließt. Das zweite Eingriffselement schließt eine zweite Sperrklinkenscheibe ein, und das zweite Eingriffsprofil schließt eine Vielzahl von zweiten Sperrklinkenzähnen ein, die ausgebildet sind, mit der Vielzahl von ersten Sperrklinkenzähnen in einer drehmomentübertragenden Weise in Eingriff zu sein. Die erste Sperrklinkenscheibe ist ausgebildet, mit dem Stützkörper in einer drehmomentübertragenden Weise in Eingriff zu sein. Die zweite Sperrklinkenscheibe ist ausgebildet, mit dem Kettenrad in einer drehmomentübertragenden Weise in Eingriff zu sein. Wenigstens eine von der ersten Sperrklinkenscheibe und der zweiten Sperrklinkenscheibe ist relativ zur Kurbelachse in einer axialen Richtung in Bezug auf die Rotationsmittelachse beweglich, wenn das Kettenrad relativ zum Stützkörper rotiert. Die Kurbelanordnung gemäß dem vierten Aspekt ermöglicht eine Verkleinerung der Kurbelanordnung und verbessert die Geräuscharmut der Kurbelanordnung. According to a fourth aspect of the present disclosure, the crank assembly according to any one of the first to third aspects is configured such that the first engagement member includes a first ratchet disc and the first engagement profile includes a plurality of first ratchet teeth. The second engagement member includes a second ratchet washer, and the second engagement profile includes a plurality of second ratchet teeth configured to engage the plurality of first ratchet teeth in a torque-transmitting manner. The first ratchet washer is configured to engage the support body in a torque-transmitting manner. The second lock ratchet is configured to engage the sprocket in a torque-transmitting manner. At least one of the first ratchet disk and the second ratchet disk is movable relative to the crank axis in an axial direction with respect to the central axis of rotation when the sprocket rotates relative to the support body. The crank assembly according to the fourth aspect enables downsizing of the crank assembly and improves the quietness of the crank assembly.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Kurbelanordnung gemäß dem vierten Aspekt so ausgebildet, dass die erste Sperrklinkenscheibe eine erste Eingriffsfläche hat, die der zweiten Sperrklinkenscheibe in Bezug auf die Rotationsmittelachse wenigstens axial zugewandt ist. Die zweite Sperrklinkenscheibe hat eine zweite Eingriffsfläche, die der ersten Sperrklinkenscheibe in Bezug auf die Rotationsmittelachse wenigstens axial zugewandt ist. Die Vielzahl von ersten Sperrklinkenzähnen ist an der ersten Eingriffsfläche angeordnet. Die Vielzahl von zweiten Sperrklinkenzähnen ist an der zweiten Eingriffsfläche angeordnet. Die Kurbelanordnung gemäß dem fünften Aspekt schließt eine große Anzahl von Sperrklinkenzähnen ein, wodurch der auf jeden Sperrklinkenzahn ausgeübte Druck verringert wird. Dadurch kann das Gewicht der Einwegkupplungseinheit in einem Fall reduziert werden, in dem die Einwegkupplungseinheit aus einem leichten Material, wie beispielsweise Aluminium, gebildet ist.According to a fifth aspect of the present disclosure, the crank assembly according to the fourth aspect is configured such that the first ratchet disk has a first engagement surface at least axially facing the second ratchet disk with respect to the rotation center axis. The second ratchet disk has a second engagement surface at least axially facing the first ratchet disk with respect to the central axis of rotation. The plurality of first ratchet teeth are disposed on the first engagement surface. The plurality of second ratchet teeth are disposed on the second engagement surface. The crank assembly according to the fifth aspect includes a large number of ratchet teeth, thereby reducing the pressure exerted on each ratchet tooth. Thereby, the weight of the one-way clutch unit can be reduced in a case where the one-way clutch unit is formed of a light-weight material such as aluminum.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Kurbelanordnung gemäß dem fünften Aspekt so ausgebildet, dass die Vielzahl von ersten Sperrklinkenzähnen in Bezug auf die Rotationsmittelachse in Umfangsrichtung an der ersten Eingriffsfläche angeordnet ist. Die Vielzahl von zweiten Sperrklinkenzähnen ist in Bezug auf die Rotationsmittelachse in Umfangsrichtung an der zweiten Eingriffsfläche angeordnet. Die Kurbelanordnung gemäß dem sechsten Aspekt schließt eine große Anzahl von Sperrklinkenzähnen ein, wodurch der auf jeden Sperrklinkenzahn ausgeübte Druck verringert wird. Dadurch kann das Gewicht der Einwegkupplungseinheit in einem Fall reduziert werden, in dem die Einwegkupplungseinheit aus einem leichten Material, wie beispielsweise Aluminium, gebildet ist.According to a sixth aspect of the present disclosure, the crank assembly according to the fifth aspect is configured such that the plurality of first ratchet teeth are arranged on the first engagement surface in the circumferential direction with respect to the rotation center axis. The plurality of second ratchet teeth are circumferentially disposed on the second engagement surface with respect to the central axis of rotation. The crank assembly according to the sixth aspect includes a large number of ratchet teeth, thereby reducing the pressure exerted on each ratchet tooth. Thereby, the weight of the one-way clutch unit can be reduced in a case where the one-way clutch unit is formed of a light-weight material such as aluminum.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Kurbelanordnung gemäß einem der vierten bis sechsten Aspekte so ausgebildet, dass die erste Sperrklinkenscheibe eine erste Sperrklinkenöffnung hat, die ausgebildet ist, in einem zusammengebauten Zustand der Kurbelanordnung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug koaxial mit der Rotationsmittelachse zu sein. Die zweite Sperrklinkenscheibe hat eine zweite Sperrklinkenöffnung, die ausgebildet ist, im zusammengebauten Zustand koaxial mit der Rotationsmittelachse zu sein. Die Vielzahl von ersten Sperrklinkenzähnen ist um die erste Sperrklinkenöffnung herum in Bezug auf die Rotationsmittelachse angeordnet. Die Vielzahl von zweiten Sperrklinkenzähnen ist um die zweite Sperrklinkenöffnung herum in Bezug auf die Rotationsmittelachse angeordnet. Die Kurbelanordnung gemäß dem siebten Aspekt schließt eine große Anzahl von Sperrklinkenzähnen ein, wodurch der auf jeden Sperrklinkenzahn ausgeübte Druck verringert wird. Dadurch kann das Gewicht der Einwegkupplungseinheit in einem Fall reduziert werden, in dem die Einwegkupplungseinheit aus einem leichten Material, wie beispielsweise Aluminium, gebildet ist.According to a seventh aspect of the present disclosure, the crank assembly according to any one of the fourth to sixth aspects is configured such that the first ratchet disk has a first ratchet hole configured to be coaxial with the rotation center axis in an assembled state of the crank assembly for a human-powered vehicle . The second ratchet disc has a second ratchet aperture configured to be coaxial with the central axis of rotation when assembled. The plurality of first ratchet teeth are disposed about the first ratchet aperture with respect to the central axis of rotation. The plurality of second ratchet teeth are disposed about the second ratchet aperture with respect to the central axis of rotation. The crank assembly according to the seventh aspect includes a large number of ratchet teeth, thereby reducing the pressure exerted on each ratchet tooth. Thereby, the weight of the one-way clutch unit can be reduced in a case where the one-way clutch unit is formed of a light-weight material such as aluminum.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Kurbelanordnung gemäß dem siebten Aspekt so ausgebildet, dass jede von der ersten Sperrklinkenöffnung und der zweiten Sperrklinkenöffnung ausgebildet ist, die Kurbelachse im zusammengebauten Zustand aufzunehmen. Die Kurbelanordnung gemäß dem achten Aspekt ermöglicht es, die Größe der Kurbelanordnung zu reduzieren.According to an eighth aspect of the present disclosure, the crank assembly according to the seventh aspect is configured such that each of the first pawl hole and the second pawl hole is configured to receive the crank axle when assembled. The crank assembly according to the eighth aspect makes it possible to reduce the size of the crank assembly.
Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die Kurbelanordnung gemäß einem der ersten bis achten Aspekte ferner einen elektrischen Aktuator, der ausgebildet ist, das Kettenrad während eines Freischaltvorgangs relativ zum Kurbelarm zu rotieren. Die Kurbelanordnung gemäß dem neunten Aspekt ermöglicht einen Freischaltvorgang durch den elektrischen Aktuator.According to a ninth aspect of the present disclosure, the crank assembly according to any one of the first to eighth aspects further includes an electric actuator configured to rotate the sprocket relative to the crank arm during an unlocking operation. The crank assembly according to the ninth aspect enables an unlocking process by the electric actuator.
Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die Kurbelanordnung gemäß einem der vierten bis achten Aspekte ferner einen elektrischen Aktuator, der ausgebildet ist, das Kettenrad während eines Freischaltvorgangs relativ zum Kurbelarm zu rotieren. Der elektrische Aktuator schließt ein Ausgangszahnrad ein. Die zweite Sperrklinkenscheibe schließt eine Vielzahl von drehmomentübertragenden Zähnen ein, die mit dem Ausgangszahnrad in Eingriff ist. Die Kurbelanordnung gemäß dem zehnten Aspekt ermöglicht einen Freischaltvorgang durch den elektrischen Aktuator.According to a tenth aspect of the present disclosure, the crank assembly according to any one of the fourth to eighth aspects further includes an electric actuator configured to rotate the sprocket relative to the crank arm during an unlocking operation. The electric actuator includes an output gear. The second ratchet washer includes a plurality of torque-transmitting teeth that mesh with the output gear. The crank assembly according to the tenth aspect enables an unlocking process by the electric actuator.
Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Kurbelanordnung gemäß einem der vierten bis achten Aspekte so ausgebildet, dass der Stützkörper eine radial äußere Umfangsfläche hat, auf der eine Vielzahl von Außenschrägverzahnungen vorgesehen ist. Die erste Sperrklinkenscheibe hat eine radial innere Umfangsfläche, auf der eine Vielzahl von Innenschrägverzahnungen vorgesehen ist, um mit der Vielzahl von Außenschrägverzahnungen des Stützkörpers in Eingriff zu sein. Die Kurbelanordnung gemäß dem elften Aspekt verbessert die Geräuscharmut der Kurbelanordnung während eines Freischaltvorgangs.According to an eleventh aspect of the present disclosure, the crank assembly according to any one of the fourth to eighth aspects is configured such that the support body has a radially outer peripheral surface on which a plurality of external helical gears are provided. The first ratchet disk has a radially inner peripheral surface on which a plurality of internal helical gears are provided to engage with the plurality of external helical gears of the support body. The crank assembly according to the eleventh aspect improves the quietness of the crank assembly during an unlocking operation.
Gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die Kurbelanordnung gemäß dem elften Aspekt ferner einen elektrischen Aktuator, der ausgebildet ist, das Kettenrad während eines Freischaltvorgangs relativ zum Kurbelarm zu rotieren. Der elektrische Aktuator schließt ein Ausgangszahnrad ein. Die zweite Sperrklinkenscheibe schließt eine Vielzahl von drehmomentübertragenden Zähnen ein, die mit dem Ausgangszahnrad in Eingriff ist. Das Ausgangszahnrad überlappt in der axialen Richtung gesehen wenigstens teilweise mit der Vielzahl von Innenschrägverzahnungen der ersten Sperrklinkenscheibe in der radialen Richtung. Die Kurbelanordnung gemäß dem zwölften Aspekt ermöglicht eine Verkleinerung der Kurbelanordnung.According to a twelfth aspect of the present disclosure, the crank assembly according to the eleventh aspect further includes an electric actuator configured to rotate the sprocket relative to the crank arm during an unlocking operation. The electric actuator includes an output gear. The second ratchet washer includes a plurality of torque-transmitting teeth that mesh with the output gear. The output gear at least partially overlaps the plurality of internal helical teeth of the first ratchet disk in the radial direction as viewed in the axial direction. The crank assembly according to the twelfth aspect enables downsizing of the crank assembly.
Gemäß einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Kurbelanordnung gemäß dem elften oder zwölften Aspekt so ausgebildet, dass die Vielzahl von Außenschrägverzahnungen des Stützkörpers einen ersten äußeren Steigungswinkel und einen zweiten äußeren Steigungswinkel hat, der sich von dem ersten äußeren Steigungswinkel unterscheidet. Die Vielzahl von Innenschrägverzahnungen der ersten Sperrklinkenscheibe hat einen ersten inneren Steigungswinkel und einen zweiten inneren Steigungswinkel, der sich von dem ersten inneren Steigungswinkel unterscheidet. Die Kurbelanordnung gemäß dem dreizehnten Aspekt ermöglicht es, die Anzahl der Schrägverzahnungen zu erhöhen und dadurch den auf die Schrägverzahnungen ausgeübten Druck zu verringern. Dadurch wird die Festigkeit der Einwegkupplungseinheit verbessert.According to a thirteenth aspect of the present disclosure, the crank assembly according to the eleventh or twelfth aspect is configured such that the plurality of external helical gears of the supporting body has a first helix outer angle and a second helix outer angle different from the first helix outer angle. The plurality of internal helical teeth of the first ratchet plate has a first internal helix angle and a second internal helix angle different than the first internal helix angle. The crank assembly according to the thirteenth aspect makes it possible to increase the number of helical gears and thereby reduce the pressure applied to the helical gears. This improves the strength of the one-way clutch unit.
Gemäß einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Kurbelanordnung gemäß dem dreizehnten Aspekt so ausgebildet, dass der erste äußere Steigungswinkel dem ersten inneren Steigungswinkel entspricht. Ferner entspricht der zweite äußere Steigungswinkel dem zweiten inneren Steigungswinkel. Die Kurbelanordnung gemäß dem vierzehnten Aspekt ermöglicht es, die Anzahl der Schrägverzahnungen zu erhöhen, wodurch der auf die Schrägverzahnungen ausgeübte Druck verringert wird. Dadurch wird die Festigkeit der Einwegkupplungseinheit verbessert.According to a fourteenth aspect of the present disclosure, the crank assembly according to the thirteenth aspect is configured such that the first pitch outer angle corresponds to the first pitch inner angle. Furthermore, the second outer pitch angle corresponds to the second inner pitch angle. The crank assembly according to the fourteenth aspect makes it possible to increase the number of helical gears, thereby reducing the pressure applied to the helical gears. This improves the strength of the one-way clutch unit.
Gemäß einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Kurbelanordnung gemäß einem der vierten bis achten Aspekte so ausgebildet, dass die Vielzahl von zweiten Sperrklinkenzähnen mit der Vielzahl von ersten Sperrklinkenzähnen in Eingriff ist, um eine Rotationskraft vom Stützkörper auf das Kettenrad zu übertragen. Die Kurbelanordnung gemäß dem fünfzehnten Aspekt ermöglicht es, einen Freischaltmechanismus zu verkleinern.According to a fifteenth aspect of the present disclosure, the crank assembly according to any one of the fourth to eighth aspects is configured such that the plurality of second ratchet teeth are engaged with the plurality of first ratchet teeth to transmit a rotational force from the support body to the sprocket. The crank assembly according to the fifteenth aspect makes it possible to downsize an unlocking mechanism.
Gemäß einem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Kurbelanordnung gemäß einem der elften bis vierzehnten Aspekte so ausgebildet, dass der Stützkörper einen Führungsabschnitt hat, der an der radial äußeren Umfangsfläche vorgesehen ist, um die erste Sperrklinkenscheibe so zu führen, dass die erste Sperrklinkenscheibe und die zweite Sperrklinkenscheibe während eines Freischaltvorgangs voneinander getrennt sind. Mit der Kurbelanordnung gemäß dem sechzehnten Aspekt verbessert der Führungsabschnitt die Geräuscharmut der Kurbelanordnung während eines Freischaltvorgangs.According to a sixteenth aspect of the present disclosure, the crank assembly according to any one of the eleventh to fourteenth aspects is configured such that the support body has a guide portion provided on the radially outer peripheral surface for guiding the first ratchet plate so that the first ratchet plate and the second ratchet disc are separated from each other during an unlocking process. With the crank assembly according to the sixteenth aspect, the guide portion improves the quietness of the crank assembly during an unlocking operation.
Gemäß einem siebzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Kurbelanordnung gemäß dem sechzehnten Aspekt so ausgebildet, dass der Führungsabschnitt die erste Sperrklinkenscheibe führt, um den Zahneingriff zwischen der Vielzahl von ersten Sperrklinkenzähnen und der Vielzahl von zweiten Sperrklinkenzähnen während des Freischaltvorgangs zu lösen. Mit der Kurbelanordnung gemäß dem siebzehnten Aspekt löst der Führungsabschnitt sanft den Zahneingriff zwischen der Vielzahl von ersten Sperrklinkenzähnen und der Vielzahl von zweiten Sperrklinkenzähnen. Dies verbessert die Geräuscharmut der Kurbelanordnung während eines Freischaltvorgangs.According to a seventeenth aspect of the present disclosure, the crank assembly according to the sixteenth aspect is configured such that the guide portion guides the first ratchet disk to release the meshing between the plurality of first ratchet teeth and the plurality of second ratchet teeth during the unlocking operation. With the crank assembly according to the seventeenth aspect, the guide portion smoothly releases the meshing between the plurality of first ratchet teeth and the plurality of second ratchet teeth. This improves the quietness of the crank assembly during an unlocking process.
Gemäß einem achtzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Kurbelanordnung gemäß dem sechzehnten oder siebzehnten Aspekt so ausgebildet, dass sich der Führungsabschnitt in wenigstens einer Umfangsrichtung in Bezug auf die Rotationsmittelachse erstreckt. Mit der Kurbelanordnung gemäß dem achtzehnten Aspekt löst der Führungsabschnitt sanft den Zahneingriff zwischen der Vielzahl von ersten Sperrklinkenzähnen und der Vielzahl von zweiten Sperrklinkenzähnen. Dies verbessert die Geräuscharmut der Kurbelanordnung während eines Freischaltvorgangs.According to an eighteenth aspect of the present disclosure, the crank assembly according to the sixteenth or seventeenth aspect is configured such that the guide portion extends in at least one circumferential direction with respect to the rotation center axis. With the crank assembly according to the eighteenth aspect, the guide portion smoothly releases the meshing between the plurality of first ratchet teeth and the plurality of second ratchet teeth. This improves the quietness of the crank assembly during an unlocking process.
Gemäß einem neunzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Kurbelanordnung gemäß einem der sechzehnten bis achtzehnten Aspekte so ausgebildet, dass der Führungsabschnitt so angeordnet ist, dass er einen stumpfen Winkel in Bezug auf wenigstens eine Außenschrägverzahnung der Vielzahl von Außenschrägverzahnungen definiert. Mit der Kurbelanordnung gemäß dem neunzehnten Aspekt löst der Führungsabschnitt sanft den Zahneingriff zwischen der Vielzahl von ersten Sperrklinkenzähnen und der Vielzahl von zweiten Sperrklinkenzähnen. Dies verbessert die Geräuscharmut der Kurbelanordnung während eines Freischaltvorgangs.According to a nineteenth aspect of the present disclosure, the crank assembly according to any one of the sixteenth to eighteenth aspects is configured such that the guide portion is arranged to define an obtuse angle with respect to at least one external helical gear of the plurality of external helical gears. With the crank assembly according to the nineteenth aspect, the guide portion smoothly releases the meshing between the plurality of first ratchet teeth and the plurality of second ratchet teeth. This improves the quietness of the crank assembly during an unlocking process.
Gemäß einem zwanzigsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Kurbelanordnung gemäß einem der vierten bis achten und elften bis neunzehnten Aspekte so ausgebildet, dass das Kettenrad einen Sperrklinkenscheibeneingriffsabschnitt hat. Ferner schließt die zweite Sperrklinkenscheibe einen Kettenradeingriffsabschnitt ein, der mit dem Sperrklinkenscheibeneingriffsabschnitt des Kettenrads in einer drehmomentübertragenden Weise in Eingriff ist, um eine Rotationskraft von der zweiten Sperrklinkenscheibe über den Kettenradeingriffsabschnitt auf das Kettenrad zu übertragen. Die Kurbelanordnung gemäß dem zwanzigsten Aspekt ermöglicht es, die Größe der Kurbelanordnung zu reduzieren.According to a twentieth aspect of the present disclosure, the crank assembly is according to any one of fourth through eighth and eleventh through nineteenth aspects formed so that the sprocket has a ratchet disc engaging portion. Further, the second ratchet plate includes a sprocket engagement portion that engages the ratchet plate engagement portion of the sprocket in a torque-transmitting manner to transmit rotational force from the second ratchet plate through the sprocket engagement portion to the sprocket. The crank assembly according to the twentieth aspect makes it possible to reduce the size of the crank assembly.
Gemäß einem einundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die Kurbelanordnung gemäß einem der vierten bis achten und elften bis zwanzigsten Aspekte ferner ein Vorspannelement, das zwischen dem Kettenrad und der ersten Sperrklinkenscheibe angeordnet ist, um die erste Sperrklinkenscheibe in der axialen Richtung zur zweiten Sperrklinkenscheibe hin vorzuspannen. Die Kurbelanordnung gemäß dem einundzwanzigsten Aspekt gewährleistet die Übertragung eines Drehmoments, wenn die Kurbelanordnung rotiert wird.According to a twenty-first aspect of the present disclosure, the crank assembly according to any one of the fourth to eighth and eleventh to twentieth aspects further includes a biasing member disposed between the sprocket and the first ratchet disk to bias the first ratchet disk toward the second ratchet disk in the axial direction. The crank assembly according to the twenty-first aspect ensures transmission of torque when the crank assembly is rotated.
Gemäß einem zweiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die Kurbelanordnung gemäß einem der sechzehnten bis neunzehnten Aspekte ferner ein Vorspannelement, das zwischen dem Kettenrad und der ersten Sperrklinkenscheibe angeordnet ist, um die erste Sperrklinkenscheibe in der axialen Richtung zur zweiten Sperrklinkenscheibe hin vorzuspannen. Das Vorspannelement ist mit dem Kettenrad gekoppelt, um mit dem Kettenrad zu rotieren. Die erste Sperrklinkenscheibe berührt den Führungsabschnitt, um sich von der zweiten Sperrklinkenscheibe mit einer Rotationsreibungskraft zu lösen, die zwischen dem Vorspannelement und der ersten Sperrklinkenscheibe während eines Freischaltvorgangs erzeugt wird. Die Kurbelanordnung gemäß dem zweiundzwanzigsten Aspekt verbessert die Geräuscharmut der Kurbelanordnung während eines Freischaltvorgangs.According to a twenty-second aspect of the present disclosure, the crank assembly according to any one of the sixteenth to nineteenth aspects further includes a biasing member disposed between the sprocket and the first ratchet disk to bias the first ratchet disk toward the second ratchet disk in the axial direction. The biasing member is coupled to the sprocket to rotate with the sprocket. The first ratchet plate contacts the guide portion to disengage from the second ratchet plate with a rotational frictional force generated between the biasing member and the first ratchet plate during an unlocking operation. The crank assembly according to the twenty-second aspect improves the quietness of the crank assembly during an unlocking operation.
Gemäß einem dreiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Kurbelanordnung gemäß einem der vierten bis achten und elften bis zweiundzwanzigsten Aspekte so ausgebildet, dass der Stützkörper einen Anschlag hat, um an der zweiten Sperrklinkenscheibe anzuschlagen, um eine axiale Bewegung der zweiten Sperrklinkenscheibe weg von dem Kettenrad zu begrenzen. Die erste Sperrklinkenscheibe ist auf einer axialen Seite der zweiten Sperrklinkenscheibe angeordnet, die dem Anschlag des Stützkörpers in der axialen Richtung gegenüber liegt. Die Kurbelanordnung gemäß dem dreiundzwanzigsten Aspekt ermöglicht die Verkleinerung eines Freischaltmechanismus.According to a twenty-third aspect of the present disclosure, the crank assembly according to any one of the fourth to eighth and eleventh to twenty-second aspects is configured such that the support body has a stopper to abut the second ratchet disc to axially move the second ratchet disc away from the sprocket limit. The first ratchet disk is disposed on an axial side of the second ratchet disk that is opposite to the stopper of the support body in the axial direction. The crank assembly according to the twenty-third aspect enables downsizing of an unlocking mechanism.
Gemäß einem vierundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Kurbelanordnung gemäß dem neunten, zehnten oder zwölften Aspekt so ausgebildet, dass der Kurbelarm einen Aktuatorplatzierungsabschnitt einschließt, in dem der elektrische Aktuator in einem zusammengebauten Zustand der Kurbelanordnung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug angeordnet ist. Die Kurbelanordnung gemäß dem vierundzwanzigsten Aspekt ermöglicht es, einen elektrischen Freischaltmechanismus zu verkleinern.According to a twenty-fourth aspect of the present disclosure, the crank assembly according to the ninth, tenth or twelfth aspect is configured such that the crank arm includes an actuator placement portion in which the electric actuator is placed in an assembled state of the crank assembly for a human-powered vehicle. The crank assembly according to the twenty-fourth aspect makes it possible to downsize an electric unlocking mechanism.
Die Kurbelanordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung schließt eine Einwegkupplungseinheit ein und verbessert die Effizienz der Montage.The crank assembly according to the present disclosure includes a one-way clutch unit and improves assembly efficiency.
Ein vollständigeres Verständnis der Erfindung und vieler damit verbundener Vorteile wird leicht erreicht, wenn diese durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen besser verstanden wird, wobei:
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1 eine Seitenansicht eines menschlich angetriebenen Fahrzeugs mit einer Kurbelanordnung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform ist; -
2 eine Seitenansicht der Kurbelanordnung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß der Ausführungsform ist; -
3 eine Querschnittsansicht der Kurbelanordnung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß der Ausführungsform ist; -
4 eine Draufsicht auf die Kurbelanordnung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß der Ausführungsform ohne Kurbelachse und Kurbelarme ist; -
5 eine Draufsicht ist, die4 teilweise vergrößert; -
6 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Kurbelanordnung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß der Ausführungsform ist; -
7 eine perspektivische Ansicht ist, die eine erste Eingriffsfläche einer in6 gezeigten ersten Sperrklinkenscheibe zeigt; -
8 eine perspektivische Ansicht eines Stützkörpers und der in6 gezeigten ersten Sperrklinkenscheibe ist; -
9 eine Querschnittsansicht entlang der in2 dargestellten Linie D9-D9 ist; -
10 eine Vorderansicht ist, die einen Teil der Komponenten der Kurbelanordnung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß der Ausführungsform in einem rotierenden Zustand während der Rotation der Kurbelachse zeigt; -
11 eine Querschnittsansicht ist, die einen Teil der Kurbelanordnung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß der Ausführungsform während eines Freischaltvorgangs zeigt; -
12 eine Vorderansicht ist, die einen Teil der Komponenten der Kurbelanordnung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß der Ausführungsform in einem rotierenden Zustand während eines Freischaltvorgangs zeigt; -
13 eine Draufsicht auf eine Kurbelanordnung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß einem modifizierten Beispiel ohne Kurbelachse und Kurbelarme ist; -
14 eine Draufsicht ist, die13 teilweise vergrößert; und -
15 eine Querschnittsansicht einer Kurbelanordnung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß einem zweiten modifizierten Beispiel ist.
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1 Figure 12 is a side view of a human-powered vehicle with a human-powered vehicle crank assembly according to an embodiment; -
2 Fig. 12 is a side view of the crank assembly for a human-powered vehicle according to the embodiment; -
3 Fig. 12 is a cross-sectional view of the crank assembly for a human-powered vehicle according to the embodiment; -
4 Fig. 12 is a plan view of the crank assembly for a human-powered vehicle according to the embodiment without a crank axle and crank arms; -
5 is a top view that4 partially enlarged; -
6 14 is an exploded perspective view of the crank assembly for a human-powered vehicle according to the embodiment; -
7 is a perspective view showing a first engagement surface of an in6 shown first ratchet disc; -
8th a perspective view of a support body and in6 shown first ratchet disc; -
9 a cross-sectional view along the in2 line shown is D9-D9; -
10 12 is a front view showing part of the components of the crank assembly for a human-powered vehicle according to the embodiment in a rotating manner shows condition during rotation of the crank axle; -
11 12 is a cross-sectional view showing part of the crank assembly for a human-powered vehicle according to the embodiment during an unlocking operation; -
12 12 is a front view showing part of the components of the crank assembly for a human-powered vehicle according to the embodiment in a rotating state during an unlocking operation; -
13 Fig. 12 is a plan view of a crank assembly for a human-powered vehicle according to a modified example without a crank axle and crank arms; -
14 is a top view that13 partially enlarged; and -
15 14 is a cross-sectional view of a crank assembly for a human-powered vehicle according to a second modified example.
Ausgewählte Ausführungsformen werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen entsprechende oder identische Elemente in den verschiedenen Zeichnungen bezeichnen.Selected embodiments will now be described with reference to the accompanying drawings, in which like reference characters indicate corresponding or identical elements throughout the different drawings.
Eine Kurbelanordnung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug 40 gemäß einer Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf die
Wie in
Wie in den
Das wenigstens eine Kettenrad 48 schließt Kettenradzähne 48A ein, die mit der Kette 22 in Eingriff sind. Das Getriebesystem 20 schließt ferner den Umwerfer 28 ein. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Umwerfer 28 ein hinterer Umwerfer. Der Umwerfer 28 kann auch ein vorderer Umwerfer sein. Der Umwerfer 28 kann durch einen elektrischen Aktuator am Umwerfer 28 betätigt werden. Alternativ kann der Umwerfer 28 über ein Kabel mit einer Getriebebetätigungsvorrichtung des menschlich angetriebenen Fahrzeugs 10 verbunden sein und entsprechend der Bewegung des Kabels betätigt werden.The at least one
Vorzugsweise ist das Getriebesystem 20 ausgebildet, einen Freischaltvorgang durchzuführen, der das Schalten mit dem Umwerfer 28 ohne Rotation des Kurbelarms 44 und der Kurbelachse 42 ermöglicht, so dass das Schalten auch in einem Fall erfolgt, in dem der Kurbelarm 44 und die Kurbelachse 42 nicht rotiert werden. Insbesondere schließt das Getriebesystem 20 einen Mechanismus ein, um das Kettenrad 48 auch dann zu rotieren, wenn der Kurbelarm 44 und die Kurbelachse 42 nicht rotiert werden. Die Rotation des Kettenrads 48 ermöglicht das Schalten mit dem Umwerfer 28 auch dann, wenn der Kurbelarm 44 und die Kurbelachse 42 nicht rotiert werden. Dementsprechend bezieht sich ein Freischaltvorgang in der vorliegenden Offenbarung auf einen Schaltvorgang, der mit dem Umwerfer 28 in einem Fall durchgeführt wird, in dem wenigstens der Kurbelarm 44 und die Kurbelachse 42 nicht rotiert werden. Ein Freischaltvorgang in der vorliegenden Offenbarung schließt auch einen Schaltvorgang durch den Umwerfer 28 in einem Fall ein, in dem der Kurbelarm 44 und die Kurbelachse 42 in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Antriebsrotationsrichtung R1 rotiert werden.Preferably, the
Wie in den
Wie in den
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Verzahnungsabschnitt 40A an einem äußeren Umfangsabschnitt von einem von der Kurbelachse 42 und dem Kurbelarm 44 vorgesehen. Der Verzahnungsabschnitt 40A ist in Übereinstimmung mit dem Positionierungsprofil 46Y gebildet. Vorzugsweise schließt der Verzahnungsabschnitt 40A eine oder mehrere Verzahnungsnuten 40B und einen oder mehrere Verzahnungsvorsprünge 40C ein. In der vorliegenden Ausführungsform schließt der Verzahnungsabschnitt 40A eine Vielzahl von Verzahnungsnuten 40B und drei Verzahnungsvorsprünge 40C ein. Die Anzahl der Verzahnungsnuten 40B ist gleich der Anzahl der Verzahnungsvorsprünge 46Z. Die Anzahl der Verzahnungsvorsprünge 40C ist gleich der Anzahl der Verzahnungsnuten 46W. Die drei Verzahnungsvorsprünge 40C sind so zueinander angeordnet, dass die Positionen der drei Verzahnungsvorsprünge 40C ein gleichschenkliges Dreieck bilden. Zum Beispiel sind die drei Verzahnungsvorsprünge 40C so zueinander angeordnet, dass Linien, welche die Spitze jedes Verzahnungsvorsprungs 40C verbinden, ein gleichschenkliges Dreieck bilden.In the present embodiment, the
Vorzugsweise überträgt das Positionierungsprofil 46Y Drehmoment von der Kurbelachse 42 und dem Kurbelarm 44 auf den Stützkörper 46. Der Eingriff der Verzahnungsvorsprünge 46Z und der Verzahnungsnuten 40B sowie der Eingriff der drei Verzahnungsnuten 46W und der drei Verzahnungsvorsprünge 40C übertragen Drehmoment von der Kurbelachse 42 und dem Kurbelarm 44 auf den Stützkörper 46. Vorzugsweise sind der Stützkörper 46 und eines von der Kurbelachse 42 und dem Kurbelarm 44 ausgebildet, aneinander befestigt und voneinander gelöst zu werden. Da der Stützkörper 46 und eines von der Kurbelachse 42 und dem Kurbelarm 44 aneinander befestigt und voneinander gelöst werden können, ist die Kurbelanordnung 40 leicht zu warten.Preferably, the
Vorzugsweise schließt das erste Eingriffselement 52 eine erste Sperrklinkenscheibe 52B ein. Das erste Eingriffsprofil 52A schließt erste Sperrklinkenzähne 52C ein. Vorzugsweise schließt das zweite Eingriffselement 54 eine zweite Sperrklinkenscheibe 54B ein. Das zweite Eingriffsprofil 54A schließt zweite Sperrklinkenzähne 54C ein, die ausgebildet sind, mit den ersten Sperrklinkenzähnen 52C in einer drehmomentübertragenden Weise in Eingriff zu sein. Vorzugsweise ist die erste Sperrklinkenscheibe 52B ausgebildet, mit dem Stützkörper 46 in einer drehmomentübertragenden Weise in Eingriff zu sein. Vorzugsweise ist die zweite Sperrklinkenscheibe 54B ausgebildet, mit dem Kettenrad 48 in einer drehmomentübertragenden Weise in Eingriff zu sein. Vorzugsweise ist eine von der ersten Sperrklinkenscheibe 52B und der zweiten Sperrklinkenscheibe 54B relativ zur Kurbelachse 42 in einer axialen Richtung B in Bezug auf die Rotationsmittelachse C1 beweglich, wenn das Kettenrad 48 relativ zum Stützkörper 46 rotiert. Wenigstens eine von der ersten Sperrklinkenscheibe 52B und der zweiten Sperrklinkenscheibe 54B ist relativ zur Kurbelachse 42 in der axialen Richtung B bezüglich der Rotationsmittelachse C1 beweglich. Vorzugsweise ist die Einwegkupplungseinheit 50 ausgebildet, in der radialen Richtung A um die Kurbelachse 42 herum angeordnet zu sein.Preferably, the
Vorzugsweise schließen der Stützkörper 46, die erste Sperrklinkenscheibe 52B und die zweite Sperrklinkenscheibe 54B einen metallischen Werkstoff ein. Der Stützkörper 46 schließt zum Beispiel eine Aluminiumlegierung ein. Die erste Sperrklinkenscheibe 52B schließt beispielsweise eine Aluminiumlegierung ein. Die zweite Sperrklinkenscheibe 54B schließt beispielsweise eine Aluminiumlegierung ein. Wenigstens eines von dem Stützkörper 46, der ersten Sperrklinkenscheibe 52B und der zweiten Sperrklinkenscheibe 54B kann aus einem nichtmetallischen Material gebildet sein.Preferably, the
Wie in den
Vorzugsweise schließt der Kurbelarm 44 einen Aktuatorplatzierungsabschnitt 44A ein, in dem der elektrische Aktuator 56 in einem zusammengebauten Zustand der Kurbelanordnung 40 angeordnet ist. Der Aktuatorplatzierungsabschnitt 44A ist beispielsweise an einer dem vorderen Kettenrad zugewandten Fläche des Kurbelarms 44 vorgesehen. Der Kurbelarm 44 kann eine Abdeckung 44B für den Aktuatorplatzierungsabschnitt 44A einschließen. Vorzugsweise ist der Drehzahlminderer 58 in dem Aktuatorplatzierungsabschnitt 44A angeordnet. In dem Aktuatorplatzierungsabschnitt 44A kann wenigstens eines von einer Energieversorgung, die den elektrischen Aktuator 56 mit elektrischer Energie versorgt, einem Controller, der den elektrischen Aktuator 56 steuert, und einer Kommunikationseinheit, die die Kommunikation mit einem externen Gerät herstellt, vorgesehen sein. Preferably, the
Der Elektromotor 56A und der Drehzahlminderer 58 können in demselben Gehäuse untergebracht und abnehmbar mit dem Aktuatorplatzierungsabschnitt 44A gekoppelt sein. Die Energieversorgung kann im inneren Hohlraum der Kurbelachse 42 angeordnet sein.The
Wie in den
Das Kettenrad 48 schließt ein erstes Lager 48C und ein zweites Lager 48D ein. Das erste Lager 48C ist zwischen dem Kettenrad 48 und dem ersten Kurbelarm 44X vorgesehen, um das Kettenrad 48 relativ zum ersten Kurbelarm 44X rotierbar zu lagern. Das zweite Lager 48D ist zwischen dem Kettenrad 48 und der ersten Sperrklinkenscheibe 52B vorgesehen, um das Kettenrad 48 relativ zur ersten Sperrklinkenscheibe 52B rotierbar zu lagern.The
Vorzugsweise schließt der elektrische Aktuator 56 ein Ausgangszahnrad 60 ein, und die zweite Sperrklinkenscheibe 54B schließt drehmomentübertragende Zähne 54E ein, die mit dem Ausgangszahnrad 60 in Eingriff sind. Die drehmomentübertragenden Zähne 54E sind an einem inneren Umfangsabschnitt der zweiten Sperrklinkenscheibe 54B vorgesehen. In einem Fall, in dem der elektrische Aktuator 56 den Drehzahlminderer 58 einschließt, ist es bevorzugt, dass das Ausgangszahnrad 60 das letzte Zahnrad des Drehzahlminderers 58 oder ein Zahnrad ist, das integral mit dem letzten Zahnrad des Drehzahlminderers 58 rotiert. Vorzugsweise sind die Kurbelachse 42 und der Kurbelarm 44 ausgebildet, integral miteinander zu rotieren. Vorzugsweise sind der Kurbelarm 44 und der Stützkörper 46 ausgebildet, integral miteinander zu rotieren. Die erste Sperrklinkenscheibe 52B und die zweite Sperrklinkenscheibe 54B sind ausgebildet, integral miteinander und relativ zueinander zu rotieren. Während die Kurbelanordnung 40 in der Antriebsrotationsrichtung R1 rotiert wird, überträgt die Einwegkupplungseinheit 50 Drehmoment von der Kurbelanordnung 40 über den Stützkörper 46, die erste Sperrklinkenscheibe 52B und die zweite Sperrklinkenscheibe 54B auf das Kettenrad 48. Ferner wird in einem Fall, in dem der Kurbelarm 44 und die Kurbelachse 42 nicht rotiert werden und der elektrische Aktuator 56 betätigt wird, die zweite Sperrklinkenscheibe 54B durch den elektrischen Aktuator 56 in der Antriebsrotationsrichtung R1 rotiert. Dies ermöglicht die Durchführung eines Freischaltvorgangs durch den Umwerfer 28, wenn ein Fahrer eine Getriebebetätigungsvorrichtung betätigt.Preferably, the
Wie in
Vorzugsweise haben die Außenschrägverzahnungen 62A des Stützkörpers 46 einen ersten äußeren Steigungswinkel DA1 und einen zweiten äußeren Steigungswinkel DA2, der sich von dem ersten äußeren Steigungswinkel DA1 unterscheidet. Die Innenschrägverzahnungen 64A der ersten Sperrklinkenscheibe 52B haben einen ersten inneren Steigungswinkel DB1 und einen zweiten inneren Steigungswinkel DB2, der sich von dem ersten inneren Steigungswinkel DB1 unterscheidet. Vorzugsweise entspricht der erste äußere Steigungswinkel DA1 dem ersten inneren Steigungswinkel DB1, und der zweite äußere Steigungswinkel DA2 entspricht dem zweiten inneren Steigungswinkel DB2. Vorzugsweise ist die Anzahl der zweiten äußeren Steigungswinkel DA2 der Außenschrägverzahnungen 62A gleich der Anzahl der zweiten inneren Steigungswinkel DB2 der Innenschrägverzahnungen 64A. Zum Beispiel ist die Anzahl der zweiten äußeren Steigungswinkel DA2 unter den äußeren Steigungswinkeln der Außenschrägverzahnungen 62A gleich eins. Die Anzahl der zweiten inneren Steigungswinkel DB2 unter den inneren Steigungswinkeln der Innenschrägverzahnungen 64A ist eins. Die Anzahl der zweiten äußeren Steigungswinkel DA2 unter den äußeren Steigungswinkeln der Außenschrägverzahnungen 62A kann zwei oder mehr sein. Die Anzahl der zweiten inneren Steigungswinkel DB2 unter den inneren Steigungswinkeln der Innenschrägverzahnungen 64A kann zwei oder mehr sein. In einem Fall, in dem es zwei zweite äußere Steigungswinkel DA2 gibt, können die zwei zweiten äußeren Steigungswinkel DA2 an um 180 Grad gegeneinander versetzten Positionen angeordnet sein. In einem Fall, in dem es zwei zweite innere Steigungswinkel DB2 gibt, können die zwei zweiten inneren Steigungswinkel DB2 an um 180 Grad gegeneinander versetzten Positionen angeordnet sein.Preferably, the external
Wie in den
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Eingriffsfläche 66 so geneigt, dass sie sich von einer Seite zur anderen Seite in der axialen Richtung B erstreckt, während sich die Rotationsmittelachse C1 in der radialen Richtung A weiter entfernt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die zweite Eingriffsfläche 68 so geneigt, dass sie sich von einer Seite zur anderen Seite in der axialen Richtung B erstreckt, während sich die Rotationsmittelachse C1 weiter entfernt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Eingriffsfläche 66 in der Richtung geneigt, die sich von der zweiten Sperrklinkenscheibe 54B zur ersten Sperrklinkenscheibe 52B in Bezug auf die axiale Richtung B erstreckt, während sich die Rotationsmittelachse C1 in der radialen Richtung A weiter entfernt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die zweite Eingriffsfläche 68 in der Richtung, die sich von der zweiten Sperrklinkenscheibe 54B zur ersten Sperrklinkenscheibe 52B erstreckt, in Bezug auf die axiale Richtung B geneigt. Vorzugsweise sind die ersten Sperrklinkenzähne 52C an der ersten Eingriffsfläche 66 entlang des gesamten Umfangs der ersten Sperrklinkenscheibe 52B angeordnet. Vorzugsweise sind die zweiten Sperrklinkenzähne 54C an der zweiten Eingriffsfläche 68 entlang des gesamten Umfangs der zweiten Sperrklinkenscheibe 54B angeordnet. Die Vielzahl von ersten Sperrklinkenzähnen 52C und die Vielzahl von zweiten Sperrklinkenzähnen 54C reduzieren den auf jeden ersten Sperrklinkenzahn 52C und zweiten Sperrklinkenzahn 54C ausgeübten Druck. Die erste Eingriffsfläche 66 und die zweite Eingriffsfläche 68 können jeweils eine ebene Fläche sein. Die erste Sperrklinkenscheibe 52B und die zweite Sperrklinkenscheibe 54B können jeweils eine Reibfläche einschließen, um Drehmoment durch Reibung zu übertragen.In the present embodiment, the
Die erste Sperrklinkenscheibe 52B schließt eine erste Sperrklinkenöffnung 70 ein, die ausgebildet ist, im zusammengebauten Zustand der Kurbelanordnung 40 koaxial mit der Rotationsmittelachse C1 zu sein. Die zweite Sperrklinkenscheibe 54B schließt eine zweite Sperrklinkenöffnung 72 ein, die ausgebildet ist, im zusammengebauten Zustand koaxial mit der Rotationsmittelachse C1 zu sein. Die ersten Sperrklinkenzähne 52C sind um die erste Sperrklinkenöffnung 70 herum in Bezug auf die Rotationsmittelachse C1 angeordnet. Die zweiten Sperrklinkenzähne 54C sind um die zweite Sperrklinkenöffnung 72 herum in Bezug auf die Rotationsmittelachse C1 angeordnet. Jede von der ersten Sperrklinkenöffnung 70 und der zweiten Sperrklinkenöffnung 72 ist ausgebildet, die Kurbelachse 42 im zusammengebauten Zustand aufzunehmen. Die erste Sperrklinkenöffnung 70 ist ein Durchgangsloch, das sich entlang der Rotationsmittelachse C1 erstreckt. Die zweite Sperrklinkenöffnung 72 ist ein Durchgangsloch, das sich entlang der Rotationsmittelachse C1 erstreckt. Die Kurbelachse 42 wird durch die erste Sperrklinkenöffnung 70 und die zweite Sperrklinkenöffnung 72 eingeführt.The
Vorzugsweise schließt der Stützkörper 46 einen Führungsabschnitt 74 ein. Der Führungsabschnitt 74 ist an der radial äußeren Umfangsfläche 62 des Stützkörpers 46 vorgesehen, um die erste Sperrklinkenscheibe 52B so zu führen, dass die erste Sperrklinkenscheibe 52B und die zweite Sperrklinkenscheibe 54B während eines Freischaltvorgangs voneinander getrennt werden. Der Führungsabschnitt 74 führt die erste Sperrklinkenscheibe 52B, um den Zahneingriff zwischen den ersten Sperrklinkenzähnen 52C und den zweiten Sperrklinkenzähnen 54C während eines Freischaltvorgangs zu lösen. Vorzugsweise erstreckt sich der Führungsabschnitt 74 wenigstens in der Umfangsrichtung R in Bezug auf die Rotationsmittelachse C1. Vorzugsweise ist der Führungsabschnitt 74 an dem Stützkörper 46 vorgesehen und verläuft durchgehend mit den Außenschrägverzahnungen 62A. Der Führungsabschnitt 74 ist in der axialen Richtung B zwischen den Außenschrägverzahnungen 62A und dem Abschnitt mit großem Durchmesser 46A vorgesehen. Vorzugsweise ist der Führungsabschnitt 74 so angeordnet, dass er einen stumpfen Winkel DC in Bezug auf wenigstens eine Außenschrägverzahnung 62A bildet.Preferably, the
Wie in
Vorzugsweise schließt der Stützkörper 46 einen Anschlag 78 ein. Der Anschlag 78 schlägt an der zweiten Sperrklinkenscheibe 54B an, um die Bewegung der zweiten Sperrklinkenscheibe 54B weg vom Kettenrad 48 in der axialen Richtung B zu begrenzen. Die erste Sperrklinkenscheibe 52B ist auf einer axialen Seite der zweiten Sperrklinkenscheibe 54B angeordnet, die dem Anschlag 78 des Stützkörpers 46 in der axialen Richtung B gegenüber liegt. Der Anschlag 78 ist an einer Endfläche vorgesehen, die mit dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser 46B des Abschnitts mit großem Durchmesser 46A durchgehend ist.Preferably, the
Vorzugsweise schließt die Kurbelanordnung 40 einen Dämpfer 80 ein. Vorzugsweise schließt der Dämpfer 80 ein Harzmaterial ein. Vorzugsweise schließt der Dämpfer 80 ein Gummimaterial ein. Der Dämpfer 80 schließt wenigstens einen axialen Vorsprung 80A ein. Vorzugsweise schließt der Dämpfer 80 eine Vielzahl von axialen Vorsprüngen 80A ein. Der axiale Vorsprung 80A des Dämpfers 80 ist in der radialen Richtung A zwischen dem Kettenrad 48 und der zweiten Sperrklinkenscheibe 54B angeordnet. Ferner ist der axiale Vorsprung 80A des Dämpfers 80 in der Umfangsrichtung R zwischen dem Sperrklinkenscheibeneingriffsabschnitt 48B des Kettenrades 48 und dem Kettenradeingriffsabschnitt 54D der zweiten Sperrklinkenscheibe 54B angeordnet. Diese Struktur reduziert das Geräusch, das in einem Fall erzeugt wird, in dem der Sperrklinkenscheibeneingriffsabschnitt 48B des Kettenrads 48 in Kontakt mit dem Kettenradeingriffsabschnitt 54D der zweiten Sperrklinkenscheibe 54B kommt.Preferably, the
Die Funktionsweise der Einwegkupplungseinheit 50 wird nun unter Bezugnahme auf die
Wie in den
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Bei der Kurbelanordnung 40 der vorliegenden Ausführungsform bewegt sich wenigstens eine von der ersten Sperrklinkenscheibe 52B und der zweiten Sperrklinkenscheibe 54B bei einem Freischaltvorgang in der axialen Richtung B, so dass die erste Sperrklinkenscheibe 52B und die zweite Sperrklinkenscheibe 54B voneinander getrennt sind. Dadurch werden die Geräusche, die bei einem Freischaltvorgang entstehen, reduziert.In the
Die Beschreibung der obigen Ausführungsform ist ein Beispiel für eine anwendbare Form einer menschlich angetriebenen Kurbelanordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung, ohne dass damit eine Einschränkung beabsichtigt ist. Zusätzlich zu der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Kurbelanordnung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung beispielsweise auf modifizierte Beispiele der oben beschriebenen Ausführungsform anwendbar, die im Folgenden beschrieben werden, sowie auf Kombinationen von wenigstens zwei der modifizierten Beispiele, die einander nicht widersprechen. In den nachfolgend beschriebenen modifizierten Beispielen werden diejenigen Bauteile, die mit den entsprechenden Bauteilen der obigen Ausführungsform identisch sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Solche Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.The description of the above embodiment is an example of an applicable form of a human-powered crank assembly according to the present disclosure, without intending to be limiting. In addition to the above-described embodiment, the crank assembly for a human-powered vehicle according to the present disclosure is applicable to, for example, modified examples of the above-described embodiment described below and combinations of at least two of the modified examples that do not contradict each other. In the modified examples described below, those components which are identical to the corresponding components in the above embodiment are denoted by the same reference numerals. Such components are not described in detail.
Wie in den
Wie in
Die Einwegkupplungseinheit 50 kann neben dem Freischaltvorgang auch andere Schaltvorgänge für den Kraftübertragungsweg ausführen. Beispielsweise kann die Einwegkupplungseinheit 50 gemäß der vorliegenden Offenbarung so ausgebildet sein, dass sie zwischen einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand umgeschaltet werden kann. Im ersten Zustand wird das menschlich angetriebene Fahrzeug 10 nur durch menschliche Kraft oder menschliche Kraft und Unterstützung durch einen Motor angetrieben. Im zweiten Zustand wird das menschlich angetriebene Fahrzeug 10 nur durch ein Drehmoment angetrieben, das von einem Hochleistungsmotor erzeugt wird, der an dem menschlich angetriebenen Fahrzeug 10 angebracht ist.The one-way
Die Formulierung „wenigstens eines von“, wie sie in dieser Offenlegung verwendet wird, bedeutet „eine oder mehrere“ einer gewünschten Auswahl. Zum Beispiel bedeutet die Formulierung „wenigstens eines von“, wie sie in dieser Offenbarung verwendet wird, „nur eine einzige Auswahl“ oder „beide von zwei Auswahlmöglichkeiten“, wenn die Anzahl der Auswahlmöglichkeiten zwei beträgt. Ein weiteres Beispiel: Der Ausdruck „wenigstens eines von“, wie er in dieser Offenlegung verwendet wird, bedeutet „nur eine einzige Auswahl“ oder „eine beliebige Kombination von gleich oder mehr als zwei Auswahlmöglichkeiten“, wenn die Anzahl der Auswahlmöglichkeiten gleich oder größer als drei ist.The phrase "at least one of" as used in this disclosure means "one or more" of a desired selection. For example, the phrase "at least one of" as used in this disclosure means "only a single choice" or "both of two choices" when the number of choices is two. As another example, the phrase "at least one of" as used in this disclosure means "only a single choice" or "any combination of equal to or more than two choices" when the number of choices is equal to or greater than three is.
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- menschlich angetriebenes Fahrzeughuman powered vehicle
- 1212
- Rahmenframe
- 1414
- Radwheel
- 14A14A
- Hinterradrear wheel
- 14B14B
- Vorderradfront wheel
- 2020
- Getriebesystemtransmission system
- 2222
- KetteChain
- 2424
- hinteres Kettenradrear sprocket
- 2626
- Pedalpedal
- 2828
- Umwerferderailleur
- 4040
- Kurbelanordnung für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug/ KurbelanordnungCrank assembly for a human propelled vehicle/crank assembly
- 40A40A
- Verzahnungsabschnittgear section
- 40B40B
- Verzahnungsnutspline groove
- 40C40C
- Verzahnungsvorsprungtoothing projection
- 40D40D
- erster Verzahnungsvorsprungfirst tooth projection
- 40E40E
- zweiter Verzahnungsvorsprungsecond toothing projection
- 4242
- Kurbelachsecrank axle
- 4444
- Kurbelarmcrank arm
- 44A44A
- Aktuatorplatzierungsabschnittactuator placement section
- 44B44B
- Abdeckungcover
- 44X44X
- rechtsseitiger erster Kurbelarmright hand first crank arm
- 44Y44Y
- linksseitiger zweiter Kurbelarmleft-side second crank arm
- 4646
- Stützkörpersupporting body
- 46A46A
- Abschnitt mit großem DurchmesserLarge diameter section
- 46B46B
- Abschnitt mit kleinem DurchmesserSmall diameter section
- 46C46C
- Auslegungsabschnittdesign section
- 46D46D
- Lagerwarehouse
- 46V46V
- innerer Bezugsumfanginner reference perimeter
- 46W46W
- Verzahnungsnutspline groove
- 46X46X
- Verzahnungsöffnunggear opening
- 46Y46Y
- Positionierungsprofilpositioning profile
- 46Z46T
- Verzahnungsvorsprungtoothing projection
- 4848
- KettenradSprocket
- 48A48A
- Kettenradzähnesprocket teeth
- 48B48B
- Sperrklinkenscheibeneingriffsabschnittratchet disc engagement portion
- 48C48C
- erstes Lagerfirst camp
- 48D48D
- zweites Lagersecond camp
- 5050
- Einwegkupplungseinheitone-way clutch unit
- 5252
- erstes Eingriffselementfirst engagement element
- 52A52A
- erstes Eingriffsprofilfirst intervention profile
- 52B52B
- erste Sperrklinkenscheibefirst ratchet disc
- 52C52C
- erste Sperrklinkenzähnefirst ratchet teeth
- 5454
- zweites Eingriffselementsecond engagement element
- 54A54A
- zweites Eingriffsprofilsecond engagement profile
- 54B54B
- zweite Sperrklinkenscheibesecond ratchet disc
- 54C54C
- zweite Sperrklinkenzähnesecond ratchet teeth
- 54D54D
- Kettenradeingriffsabschnittsprocket meshing section
- 54E54E
- drehmomentübertragende Zähnetorque transmitting teeth
- 5656
- elektrischer Aktuatorelectric actuator
- 5858
- Drehzahlmindererspeed reducer
- 6060
- Ausgangszahnradoutput gear
- 6262
- radial äußere Umfangsflächeradially outer peripheral surface
- 62A62A
- Außenschrägverzahnungexternal helical gearing
- 6464
- radial innere Umfangsflächeradially inner peripheral surface
- 64A64A
- Innenschrägverzahnunginternal helical gearing
- 6666
- erste Eingriffsflächefirst engagement surface
- 6868
- zweite Eingriffsflächesecond engagement surface
- 7070
- erste Sperrklinkenöffnungfirst pawl opening
- 7272
- zweite Sperrklinkenöffnungsecond pawl opening
- 7474
- Führungsabschnittguide section
- 7676
- Vorspannelementbiasing element
- 7878
- Anschlagattack
- 8080
- Dämpfermute
- 80A80A
- axialer Vorsprungaxial projection
- 8282
- erste Verzahnungsnutfirst spline
- 82A82A
- erste Verzahnungsausbildungfirst gear training
- 8484
- zweite Verzahnungsnutsecond spline
- 84A84A
- zweite Verzahnungsausbildungsecond gear training
- 86A86A
- Klinkepawl
- 86B86B
- Sperrklinkenkerbe pawl notch
- AA
- radiale Richtungradial direction
- BB
- axiale Richtungaxial direction
- C1C1
- Rotationsmittelachsecenter axis of rotation
- DA1DA1
- erster äußerer Steigungswinkelfirst outer pitch angle
- DA2DA2
- zweiter äußerer Steigungswinkelsecond outer pitch angle
- DB1DB1
- erster innerer Steigungswinkelfirst internal pitch angle
- DB2DB2
- zweiter innerer Steigungswinkelsecond inner pitch angle
- DCDC
- stumpfer Winkelobtuse angle
- RR
- Umfangsrichtungcircumferential direction
- R1R1
- Antriebsrotationsrichtungdrive rotation direction
Claims (24)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW110103969 | 2021-02-03 | ||
TW110103969A TW202231533A (en) | 2021-02-03 | 2021-02-03 | Crank assembly for human-powered vehicles including a crankshaft, a crank arm, a support body, a sprocket wheel, and a one-way clutch unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021213925A1 true DE102021213925A1 (en) | 2022-08-04 |
Family
ID=82403139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021213925.6A Pending DE102021213925A1 (en) | 2021-02-03 | 2021-12-07 | CRANK ARRANGEMENT FOR A HUMAN-POWERED VEHICLE |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021213925A1 (en) |
TW (1) | TW202231533A (en) |
-
2021
- 2021-02-03 TW TW110103969A patent/TW202231533A/en unknown
- 2021-12-07 DE DE102021213925.6A patent/DE102021213925A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW202231533A (en) | 2022-08-16 |
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Legal Events
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