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Umfeld der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft generell eine Fahrradtretlageranordnung.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Fahrradtretlageranordnung
mit Lager, die in einem zylindrischen Aufnahmepart oder einem Tretlagerrohr
eines Fahrradrahmens angeordnet sind.
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Hintergrundinformation
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Fahrradfahren
wird immer beliebter, sowohl im Rahmen der Freizeitgestaltung als
auch als Transportmittel. Des Weiteren wird Fahrradfahren auch sehr
beliebt in Bezug auf Wettbewerbssport, und dies sowohl für
Amateure als auch Profis. Ob das Fahrrad nun zu Vergnügungszwecken,
zu Transportzwecken oder zum Wettbewerb verwendet wird, ist die
Fahrradindustrie konstant bemüht, die verschiedenen Komponenten
des Fahrrads zu verbessern. Eine der Komponenten, die intensiv weiterentwickelt
wird, ist die Fahrradtretlageranordnung, die häufig Tretlager genannt
wird.
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Die
japanische Patentoffenlegungsveröffentlichung
Nr. 2004-249770 offenbart eine herkömmliche Tretlageranordnung,
die an einem Aufnahme- oder Hängerpart eines Fahrrades
montiert ist. Das Tretlager ist ausgestattet mit ersten und zweiten
Lagerstützelementen oder Gehäuseteilen, die jeweils erste
und zweite Lagerrückhalteabschnitte aufweisen. Die ersten
und zweiten Lagerstützgehäuse werden eingeschraubt
separat in die jeweiligen beiden Endabschnitte des Aufnahmeparts.
Die herkömmliche Tretkurbelachsenanordnung enthält
ferner erste und zweite Lager, die aufgenommen sind in ersten und
zweiten Achsstützgehäusen. Die Tretkurbelachse
wird drehbar gestützt an sowohl den ersten und zweiten
Lager, wobei die rechten und linken Tretkurbeln nicht drehbar montiert
sind an beiden axialen Endabschnitten der Tretkurbelachse.
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Bei
solch einer herkömmlichen Tretlageranordnung ist der rechte
Tretkurbel an dem rechten axialen Endabschnitt der Tretkurbelachse
befestigt wird. Die inneren Ringe der ersten und zweiten Lager werden
gedrückt oder beaufschlagt durch innere Kantenabschnitte
der rechten und linken Kurbelarme und sind so angeordnet, dass die
rechten und linken Kurbelarme einen Druck ausüben können
auf die inneren Ringe der ersten und zweiten Lager. Der linke Kurbelarm
ist nicht drehbar montiert an der Kurbelarmachse vermittels einer
Riffelung, die an einer umfänglichen Fläche an
dem linken axialen Endabschnitt der Kurbelachse ausgebildet ist.
Des Weiteren ist die linke Kurbel bzw. der linke Kurbelarm an der
Kurbelachse befestigt vermittels eine Befestigungsbolzens, welcher
geschraubt vorliegt an der linkskantigeninneren umfänglichen
Fläche der Kurbelachse. Wenn der linke Kurbelarm an der
Kurbelachse befestigt ist durch den Befestigungsbolzen, so druckbeaufschlagen
oder pressen die rechten und linken Kurbel bzw. Kurbelabschnitte
die Innenringe der ersten und zweiten Lager nach innen in einer
axialen Richtung durch In-Berührung-bringen der rechten
und linken Kurbeln bzw. Kurbelabschnitte mit den Außenflächen
der Innenringe der ersten und zweiten Lager in der axialen Richtung.
Zusätzlich wird ein Spalt ausgebildet entlang der radialen
Richtung an einem Kurbelachsenmontagepart des linken Kurbelarmes
bzw. Kurbelabschnittes. Nach dem Befestigen des linken Kurbelabschnittes
durch den Festmacherbolzen kann der linke Kurbelabschnitt weiter
sicher festgezogen werden an der Kurbelabschnitt durch Verringern
der Breite des Schlitzes und der Verwendung von zwei Montagebolzen.
Bei dem herkömmlichen Fahrradkurbellager wie vorangehend
erläutert wird das Lagerspiel eingestellt über
den linken Kurbelabschnitt durch Festziehen der linken Kurbel an der
Kurbelachse bzw. -welle, indem die Innenringe der ersten und zweiten
Lager gepresst oder druckbeaufschlagt werden unter Verwendung des
Festmacherbolzens, welcher die linke Kurbel bzw. den linken Kurbelarm
sichert. Anschließend wird der linke Kurbelabschnitt weiter
gesichert an der Kurbelachse durch Verringern der Breite des Schlitzes
des linken Kurbelarmes durch die Montagebolzen. Jedoch ist bei dieser
Art der herkömmlichen Fahrradtretlageranordnung es so,
dass die Lager außerhalb des zylindrischen Aufnahmeparts
oder des Tretlagerrohres des Fahrradrahmens angeordnet sind. Als
ein Ergebnis muss die axiale Länge des Tretlagerrohres
des Fahrradrahmens klein genug gestaltet sein, um so gestaltet zu
sein, dass die Lager außerhalb des Tretlagerrohres des
Fahrradrahmens angeordnet werden können. Des Weiteren,
da die ersten und zweiten Achsstützgehäuse in
das Tretlagerrohr des Fahrradrahmens geschraubt sind, sind die ersten
und zweiten Achsstützgehäuse aus metallischem
Material gebildet, und die Enden des Tretla gerrohres sind mit Gewinden
versehen. Somit kann diese herkömmliche Fahrradtretlagerstruktur
schwer sein und erfordert ein Gewinde an den Enden des Tretlagerrohres vorzusehen.
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In
Anbetracht des Vorgesagten wird es dem Fachmann anhand der Offenbarung
deutlich sein, dass ein Bedarf besteht für eine verbesserte
Fahrradkurbelachsenlageranordnung oder ein verbessertes Tretlager.
Die Erfindung stellt auf diesen Bedarf sowie auf weitere Bedarfssituationen
ab, wie dies dem Fachmann anhand der vorliegenden Offenbarung deutlich
wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrradtretlageranordnung
bereitzustellen, aufweisend Lager, die in nicht-metallischen Lagerstützelementen
oder Gehäusen zurückgehalten sind, und zwar innerhalb
der Enden des Aufnahmeparts eines Fahrradrahmens.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Fahrradtretlageranordnung bereitzustellen,
welche relativ leichtgewichtig ist.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Fahrradtretlageranordnung anzugeben,
bei der es nicht erforderlich ist, dass die Enden des Hängerparts
bzw. Aufnahmeparts des Fahrradrahmens gewindet sind, bzw. mit einem
Gewinde zu versehen sind.
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Die
vorangegangene Aufgaben können im Wesentlichen gelöst
werden durch Bereitstellen einer Fahrradtretlageranordnung mit den
Merkmalen nach einem der unabhängigen Ansprüche.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass diese die erste und zweite
Lagerstützelemente (Gehäuse) enthält,
sowie erste und zweite Lager, so dass die Tretlageranordnung konfiguriert
und angeordnet ist, um montiert zu werden in einem Hänger-
oder Aufnahmepart eines Fahrradrahmens. Der Aufnahmepart des Fahrradrahmens
verfügt über ein erstes offenes Ende und ein zweites
offenes Ende. Die ersten und zweiten Lagerstützelemente
sind pressgepasst in jeweils die ersten und zweiten offenen Enden
des Hänger- oder Aufnahmeparts. Die ersten und zweiten
Lager werden jeweils in den ersten und zweiten Lagerstützelementen
derart gehalten, dass die ersten und zweiten Lager innerhalb des
Aufnahmeparts angeordnet sind, wobei die äußeren
Spuren oder Laufflächen von jeweils jedem der ersten und
zweiten Lager in Eingriff stehen bezüglich dem ersten und
zweiten Lagerstützelement. Eine Kurbelachse ist drehbar
an dem Hänger- oder Aufnahmepart gestützt durch
innere Laufflächen oder innere Spuren der ersten und zweiten Lager,
wobei ein erster axialer Endabschnitt der Kurbelachse angeordnet
ist an dem ersten offenen Ende des Aufnahmeparts und wobei ein zweiter
axialer Endabschnitt der Kurbelachse bzw. -welle angeordnet ist
an dem zweiten offenen Ende des Aufnahme- oder Hängerparts.
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Gemäß einem
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung zeichnet sich die Tretlageranordnung dadurch
aus, dass das Lagergehäuse pressgepasst ist in das zylindrische
Aufnahmepart, so dass die Lager axial angeordnet sind innerlich
von oder fluchtend mit den axialen Enden des zylindrischen Aufnahme- bzw.
Hängerparts.
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Gemäß einem
anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung zeichnet sich die
Tretlageranordnung dadurch aus, dass die Lagerstützelemente (Gehäuse)
aus einem nichtmetallischen Material (zum Beispiel Harz) gebildet
sind und gekoppelt sind in dem zylindrischen Aufnahme- oder Hängerpart
in der Art und Weise einer Presspassung. Somit ermöglicht
es solch eine Struktur, die axiale Länge des zylindrischen
Aufnahme- oder Hängerparts länger zu gestalten
im Vergleich zu der Länge einer herkömmlichen
Auslegung, wie vorangehend diskutiert, wobei die Gestaltungsmöglichkeiten
erhöht werden von Teilen oder Parts, die an diesem Bereich
des Fahrradrahmens zu befestigen sind. Des Weiteren, da die Tretlageranordnung
gemäß der Erfindung ein Lager enthält,
welches sandwichartig vorliegt zwischen dem Lagergehäuse
und dem Abdeckelement, kann ein Benutzer einfach das Tretlager als
eine Einheit in das zylindrische Aufnahmepart in einer Presspassungsart
koppeln. Vorteilhafterweise kann das Lagergehäuse aus Harz
gebildet sein. Solch ein Lagergehäuse gebildet aus Harz
resultiert in einer Gewichtseinsparung und reduzierter Geräuschbildung
während dem Treten.
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Die
voran genannten und andere Aufgaben, Merkmale und Gesichtspunkte
sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann deutlich
anhand der folgenden detaillierten Beschreibung, welche, wenn gelesen
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung offenbart.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Unter
nunmehriger Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, welche
Bestandteil der Offenbarung sind, gilt:
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1 ist
eine gesamtseitige Aufrissansicht eines Fahrrades mit einer Fahrradtretlageranordnung
gemäß einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine vergrößerte teilweise perspektivische Ansicht
eines Hänger- oder Aufnahmeparts des Fahrradrahmens des
Fahrrades, wie in 1 gezeigt, wobei die Tretlageranordnung
bzw. das Tretlager in dem Aufnahme- oder Hängerpart installiert oder
angeordnet ist, entsprechend der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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3 ist
eine transversale Querschnittsansicht der Tretlageranordnung gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4 ist
eine vergrößerte teilweise Querschnittsansicht
eines linksseitigen Abschnittes der Tretlageranordnung gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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5 ist
eine Querschnittsansicht der Tretlageranordnung gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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6 ist
eine vergrößerte teilweise Querschnittsansicht
eines linksseitigen Abschnittes der Tretlageranordnung gemäß der
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausgewählte
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun
erläutert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es wird
dem Fachmann ausgehend von dieser Offenbarung ersichtlich, dass die
nachfolgende Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung lediglich angegeben sind zu illustrativen Zwecken und
nicht mit dem Zwecke, die Erfindung zu beschränken oder
einzuschränken, wie definiert durch die beiliegenden Ansprüche, einschließlich
der jeweiligen Äquivalente.
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Unter
anfänglicher Bezugnahme auf 1 ist ein
Fahrrad 10 dargestellt, welches ausgestattet ist mit einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In diesem
Beispiel ist das Fahrrad 10 ein Straßenfahrrad,
welches über einen diamantförmigen Rahmen 12 verfügt,
mit einem dreieckig gestalteten Frontdreieck und einem dreieckig
gestalteten Heckdreieck, angeordnet rückwärtig
des Front- oder vorderen Dreieckes. Der Rahmen 12 dient
als Rahmenwerk des Fahrradkörpers. Der Rahmen 12 verfügt über
eine Frontgabel 14, schwenkbar an dem Frontpart des Rahmens 12 derart
montiert, dass die Frontgabel 14 sich frei um eine Achse
drehen kann, welche leicht aus der Vertikalen geneigt ist. Der untere
oder Bodenpart der Frontgabel 14 ist aufgeteilt in zwei
Arme. Das Fahrrad 10 ist auch bereitgestellt mit einem
Rennradlenker 16, verbunden mit der Frontgabel 14,
sowie mit einer Antriebseinheit 18, bereitgestellt an einem
unteren Part des Rahmens 12. Die Antriebseinheit 18 ist
konfiguriert zum Umwandeln von Tretkräften in Antriebskraft.
Ein Frontrad 20 ist in einer frei drehbaren Art und Weise
an dem unteren Ende der Frontgabel 14 gestützt,
während ein Heckrad 22 in einer frei drehbaren
Art und Weise an dem Heckpart des Rahmens 12 gestützt
ist. Selbstverständlich kann das Fahrrad andere bzw. weitere Komponenten
enthalten, sollte dies erforderlich und/oder gewünscht
sein.
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Der
Rahmen 12 ist grundsätzlich gebildet durch ein
oberes Rohr 24, ein unteres Rohr 26, ein Vorderbau-
oder Kopfrohr 28, ein Sitzrohr 30, ein Paar von
Sitzstützen 32, und ein Paar von Kettenstützen 34.
Das obere Rohr 24 ist generell horizontalwärts
verlaufend angeordnet, während das untere Rohr 26 angeordnet
ist unter dem oberen Rohr 24, so dass es schräg
nach oben hin und vorne geneigt ist. Das Vorderbau- oder Kopfrohr 28 verbindet
die Frontenden des oberen Rohres 24 und des unteren Rohres 26.
Das Sitzrohr 30 erstreckt sich diagonal nach oben und verbindet
die hinteren oder Heckenden des oberen Rohres 24 und des
unteren Rohres 26 miteinander.
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Das
Fahrrad 10 ist ferner bereitgestellt mit einem Sitzpfosten 36,
an dem ein Sattel 38 befestigt ist. Der Sitzpfosten 36 ist
an dem Sitzrohr 30 derart befestigt, dass die Position
vertikal nach oben oder unten eingestellt werden kann. Ein zylindrisches
oder rohrartiges Hänger- bzw. Aufnahmepart 40 (gezeigt in 2)
ist ausgebildet an dem Übergangsabschnitt, wo das Sitzrohr 30 und
das untere Rohr 26 miteinander verbunden sind.
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Die
Antriebseinheit 18 enthält grundsätzlich eine
vordere Tretkurbelanordnung 41, eine hintere Getriebekassetteneinheit 43,
eine Kette 44, einen Frontderailleur 45 und einen
Heckderailleur 46. Die Front- oder vordere Tretkurbelanordnung 41 ist
bereitgestellt an der Tretlageranordnung des Fahrrades 10.
Die hintere Getriebekassetteneinheit 43 ist in einer nicht
drehbaren Weise an der Freilaufnabe des Heckrades 22 montiert.
Die Kette 44 ist an dem Frontkurbelsatz 41 und
der hinteren Getriebekassetteneinheit 43 angeordnet, um
dazwischen gespannt zu sein. Der Frontderailleur 45 und
der Heckderailleur 46 wirken als Gangschalteinrichtungen.
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Wie
es in den 2 und 3 gezeigt
ist, enthält die vordere Kurbelanordnung bzw. der vordere
Kurbelsatz 41 im Wesentlichen eine Kurbelachsenanordnung
oder Tretlageranordnung 50, einen rechten Kurbelarm 51,
einen linken Kurbelarm 52, ein Paar von Pedalen 53 (1).
Die Tretlageranordnung 50 enthält vorteilhafterweise
eine Kurbelachse 54, drehbar gestützt an dem Hänger-
oder Aufnahmepart 40 des Rahmens 12 durch ein
Paar (linke und rechte) von Lagergehäusen (zum Beispiel
den ersten und zweiten Lagerstützelementen) 55 und 56,
ein rohrförmiges Verbindungselement 57, ein Paar
(linkes und rechtes) von Lager 58 und 59, und
ein Paar (links und rechts) von Abdeckelementen 60 und 61. Das
rohrförmige Verbindungselement 57 verbindet konzentrisch
die linken und rechten Lagergehäuse 55 und 56.
Die linken und rechten Lager 58 und 59 sind montiert
an den linken und rechten Lagergehäusen 55 und 56.
Die linken und rechten Abdeckelemente 60 und 61 sind
montiert zwischen der Tretkurbelachse bzw. der Kurbelachse 54 und
den linken und rechten Lager 58 und 59.
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Der
rechte Kurbelarm 51 ist vorteilhafterweise fest gekoppelt
bezüglich dem rechten Ende der Kurbelachse 54 durch
ein geeignetes Befestigungsverfahren, wie zum Beispiel Crimpen,
Bonden bzw. Kleben oder Schweißen, so dass der rechte Kurbelarm 51 integral
gekoppelt ist bezüglich der Kurbelachse 54. Der
linke Kurbelarm 52 ist lösbar befestigt an dem
linken Ende der Kurbelachse 54. Die Pedalen 53 sind
an den Spitzen oder freien Enden der rechten und linken Kurbelarme 51 und 52 montiert.
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Die
Kurbelachse 54 ist vorteilhafterweise ein hohlrohrförmiges
Element in einer Legierung, die hochsteif sein sollte, wie zum Beispiel
Chrommolybdenstahl. Wie es in den 3 und 4 gezeigt
ist, enthält der linke Endabschnitt der Kurbelachse ein weibliches
Gewindepart 54a (Innengewinde) und eine Vielzahl von äußeren
Riffelungen oder Rillen 54b. Der weibliche Gewindepart
(Innengewinde) 54a ist an einer inneren umfänglichen
Fläche des linken Endab schnittes der Kurbelachse 54 vorgesehen,
so dass ein Befestigungsbolzen 62 in das weibliche Gewindepart 54a geschraubt
ist, um den linken Kurbelarm 52 zu befestigen. Die Riffelungen 54b sind
bereitgestellt an der äußeren umfänglichen
Fläche des linken Endabschnittes der Kurbelachse 54 zum
nicht drehbaren Koppeln bzw. Verbinden des linken Kurbelarmes 52 daran.
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Die
Lagergehäuse 55 und 56 sind in beide Enden
des Aufnahme- oder Hängerpart 40 pressgepasst.
Die Lagergehäuse 55 und 56 sind vorteilhafterweise
gebildet aus einem nichtmetallischen Material, wie zum Beispiel
einem harten Harzmaterial, welches die äußeren
umfänglichen Flächen an den Lager 56 und 59 bedeckt.
Es ist jedoch auch möglich, die Lagergehäuse 55 und 56 aus
einem metallischen Material, wie zum Beispiel Aluminium zu bilden,
Eigenschaften habend, die es erlauben, dass die Lagergehäuse 55 und 56 in
beide Enden des Aufnahmeparts 40 pressgepasst werden. Dementsprechend können
Materialien verwendet werden, die eine geringere Harte haben als
das Aufnahme- oder Hängerpart 40 zum Bilden der
Lagergehäuse 55 und 56, unabhängig
davon, ob das Material metallisch ist oder nicht. Die Lagergehäuse 55 und 56 sind
konfiguriert und angeordnet, um pressgepasst zu werden in jeweils
die linken und rechten Enden des Aufnahme- oder Hängerparts 40.
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Die
linken und rechten Lagergehäuse 55 und 56 sind
abgesetzte rohrförmige Elemente, welche jeweils ein Paar
(linke und rechte) Lagerrückhalteabschnitte oder -parts 55a und 56a enthalten,
jeweils ein Paar (linke und rechte) Montageabschnitten oder -parts 55b und 56b und
jeweils ein Paar (linke und rechte) ringförmige Anlageabschnitte
oder -parts 55c und 56c. Die Lager 58 und 59 sind
zurückgehalten und separat aufgenommen in den Lagerrückhalteabschnitten 55a und 56a.
Die Lagerrückhalteabschnitte 55a und 56a sind
nicht drehbar montiert in den axialen Endabschnitten des Aufnahme-
oder Hängerparts 40. Die Lagerrückhalteabschnitte 55a und 56a sind
angeordnet axialwärts äußerlich mit Bezug
auf die Montageabschnitte 55b und 56b und verfügen über
einen größeren Maximaldurchmesser als die Montageabschnitte 55b und 56b,
wie dies aus den 3 und 4 ersichtlich
ist. Die Montageabschnitte 55b und 56b sind mit
den Enden des Anschlusselementes 57 verbunden. Die ringförmigen Anschlagabschnitte 55c und 56c bilden
jeweils eine äußere oder externe Anlagefläche
zum Definieren der axialen Position des Tretlagers relativ zum Aufnahme-
oder Hängerpart 40.
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Das
Anschlusselement 57 ist ein rohrförmiges Element,
welches über einen Innendurchmesser verfügt, durch
den die Kurbelachse 54 hindurch treten kann. Das Verbindungs-
oder Anschlusselement 57 ist mit Innenkanten der Montageabschnitte 55b und 56b der
linken und rechten Lagergehäuse 55 und 56 an
axialen Enden davon gekoppelt. Zwei O-Ringe 68 und 69 sind
vorteilhafterweise an den Anschluss- oder Verbindungspart des Verbindungs- oder
Anschlusselementes 57 bzw. den Lagergehäusen 55 und 56 montiert,
wie dieses in 3 gezeigt ist. Das Anschlusselement 57 dient
als Dichtstruktur, um Fremdgegenstände davon abzuhalten,
wie zum Beispiel Wasser, Sand, Schlamm oder dergleichen, von außen
nach innen in die Lager 58 und 59 einzudringen.
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Die
Lager 58 und 59 sind vorteilhafterweise Kugellager
oder Walzenlager, enthaltend innere Ringe oder Laufflächen
bzw. Spuren 58a und 59a und äußere
Ringe oder Laufflächen bzw. Spuren 58b und 59b mit
einer Vielzahl von Rollelementen (z. B. Kugellagerelemente) 58c und 59c dazwischen
angeordnet. In der hier dargestellten Ausführungsform bildet
das linke Lager 58 das erste Lager und das rechte Lager 59 bildet
ein zweites Lager. Die Lager 58 und 59 sind so
angeordnet, dass Bewegungen der Innenringe 58a und 59a nach
außen hin in der axialen Richtung (das Lager 58 ist
an der linken Seite von 2 und das Lager 59 ist
an der rechten Seite von 2) eingeschränkt wird
durch die linken und rechten Kurbelarme 52 und 51 über
die Abdeckelemente 60 bzw. 61, wobei Bewegungen
der äußeren Ringe 58b und 59b hin
zu dem Inneren in der axialen Richtung (das Lager 63 ist
an der linken Seite in 2, und das Lager 64 ist
an der rechten Seite in 2) eingeschränkt sind
durch die Lagergehäuse 55 bzw. 56. Die
Lager 58 und 59 sind vorteilhafterweise gedichtete
Industrielager, wobei die Dichtungen montiert sind zwischen den
inneren Ringen 58a und 59a und jeweils den äußeren
Ringen 58b und 59b, wobei Fett vorangehend in
den Lagern 58 und 59 eingeführt ist.
Daher kann Wartung von den Lager 58 und 59 zu Schmierzwecken
vermieden werden. Demzufolge kann mit der Anordnung der Tretlageranordnung 50 wie
vorangehend beschrieben der Achsendurchmesser der Kurbelachse 54 verlängert
werden durch Anordnen der Lager 58 und 59 an der
Außenseite des Aufnahme- oder Hängerparts 40 in
der axialen Richtung. Daher kann das Gewicht der Tretlageranordnung 50 reduziert
werden, indem die Kurbelachse 54 hohl gestaltet wird, während
die Festigkeit und Steifigkeit der Kurbelachse 54 bei einem
hohen Pegel beibehalten werden kann.
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Die
Abdeckelemente 60 und 61 sind zum Beispiel harte
Harzelemente, welche umfängliche Flächen der Lagergehäuse 55 und 56 abdecken.
Die Abdeckelemente 60 und 61 sind so angeordnet,
dass die Abdeckelemente 60 und 61 sandwichartig
vorliegen zwischen den linken und rechten Kurbeln bzw. Kurbelarmen 52 und 51 und
den Innenringen 58a und 59a der Lager 58 bzw. 59.
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Wie
dies in 3 zu sehen ist, ist der rechte Kurbelarm 51 ein
Getriebekurbelarm bzw. eine Getriebekurbel, aufweisend in Paar von
Kettenringen oder Zahnrädern 71 und 72,
daran montiert in einer lösbaren Art und Weise. Der rechte
Kurbelarm 51 ist fest gekoppelt bezüglich dem
rechten Ende der Kurbelachse 54. Eine Innenkantenfläche
des rechten Kurbelarms 51 ist angeordnet zum Druckbeaufschlagen
oder Pressen des Lagers 59 über das Abdeckelement 61.
Der linke Kurbelarm 52 ist ebenfalls nicht drehbar verbunden
oder angeschlossen an die Kurbelachse 54 in dem mittleren
Abschnitt. Insbesondere ist der linke Kurbelarm 52 nicht
drehbar gekoppelt bezüglich der Kurbelachse 54 bei
einer vorbestimmten Rotationsphase durch Rillungen oder Riffelungen,
gebildet an der Kurbelachse 54. Das Lager 58 ist
in axialer Richtung durch die linke Kurbel bzw. den linken Kurbelarm 52 über
das Abdeckelement 60 beaufschlagt bzw. gepresst. Der linke
Kurbelarm 52 ist fest gekoppelt bezüglich der
Kurbelachse 54 durch den Befestigungsbolzen bzw. die Befestigungsschraube 62.
Die Tretkurbelanordnung 50 ist konfiguriert und derart
angeordnet, dass die Lager 58 und 59 axial beaufschlagt
oder gepresst werden durch die linken und rechten Kurbeln 52 und 51 mittels
Schrauben der Befestigungsschraube bzw. des Befestigungsbolzens 62.
Dementsprechend kann das Lagerspiel der Lager 58 und 59 eingestellt
werden. Der linke Kurbelarm 52 verfügt über
einen Schlitz 52a, gebildet am Verbindungsübergangsloch 52b des
linken Kurbelarms 52 zum Montieren der Kurbelachse 54.
der linke Kurbelarm 52 ist fest fixiert an der Kurbelachse 54 durch
Festziehen von zwei Montagebolzen 67a und 67b,
die befindlich sind an dem unteren der Kurbelachse 54,
wie in 3 ersichtlich. Somit wird die Schlitzbreite des
Schlitzes 52a reduziert durch Festziehen der Montagebolzen 67a und 67b, sich
erstreckend quer zum Schlitz 52a, zum festen Fixieren der
linken Kurbel bzw. des linken Kurbelarms 52 an der Kurbelachse 54.
Die zwei Montagebolzen oder -schrauben 67a und 67b sind
zum Beispiel Imbusschrauben, wobei deren Köpfe vorteilhafterweise eingeführt
sind aus unterschiedlichen Richtungen.
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Wenn
die Tretlageranordnung 50 gemäß der vorliegenden
Erfindung wie vorangehend beschrieben an dem Aufnahme- oder Hängerpart 40 montiert wird,
werden zuerst die Lager 58 und 59 und die Abdeckelemente 60 und 61 montiert
an den linken und rechten Lagergehäusen 55 und 56.
Zusätzlich wird das Verbindungs- oder Anschlusselement 57 montiert
an einem der Lagergehäuse 55 und 56.
In diesem Zustand werden die Lagergehäuse 55 und 56 pressgepasst
in gegenüberstehende Enden des Aufnahme- oder Hängerparts 40.
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Anschließend
wird der Getriebekurbelarm 51, an dem die Kurbelachse 54 fest
gekoppelt ist, von der Seite des Lagergehäuses 56 eingeführt.
Der linke Kurbelarm 52 wird montiert an einem Ende der
Kurbelachse 54, axial nach außen vorspringend
von dem linken Lagergehäuse 55. Der linke Kurbelarm 52 wird montiert
mit einer Rotationsphasenausrichtung, die versetzt vorliegt bei
180° in Bezug auf den rechten Kurbelarm 51.
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Anschließend
wird der Festmacher oder Befestigungsbolzen bzw. die Festmacher-
oder Befestigungsschraube 62 geschraubt bezüglich
des weiblichen bzw. Innengewindeschraubenteils oder -parts 54a der
Kurbelachse 54, wobei der linke Kurbelteil 52 an
der Kurbelachse 54 fixiert oder festgelegt wird. Die Kurbelachse 54 bewegt
sich nach links in 3 durch Festziehen des Festmacherbolzens 62,
wobei die Innenkantenfläche der rechten und linken Kurbeln 51 und 52 einen
nach innen gerichteten Druck ausüben an den inneren Ringen 58a und 59a der
Lager 58 und 59, über die Abdeckelemente 60 und 61.
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Demzufolge
zeichnet sich die Tretlageranordnung gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dadurch
aus, dass die Lagergehäuse
55 und
56 pressgepasst
sind in das Aufnahme- oder Hängerpart
40 sind,
so dass die Lager
58 und
59 axial innerlich von
den axialen Enden des Aufnahme- oder Hängerparts
40 positioniert
sind. Des Weiteren, da die Lagergehäuse
55 und
56 aus
Harz gebildet sind, und gekoppelt sind im Inneren des Aufnahme-
oder Hängerparts
40 in der Art und Weise einer
Presspassung, erlaubt solch eine Struktur der axialen Länge
des Aufnahme- oder Hängerparts
40 länger
zu sein im Vergleich mit der Länge von herkömmlichem
Design, wie offenbart in der
japanischen Offenlegungspatentveröffentlichung
Nr. 2004-249770 . Demzufolge ist es möglich, mit
dieser Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung,
den Gestaltungsfreiraum zu öffnen bezüglich Parts
oder Teilen, die in dem Bereich des zylindrischen Aufnahme- oder
Hängerparts
40 zu montieren sind, zum Beispiel die
Kettenstrebe (das heißt ein Part des Fahrradrahmens). Des
Weiteren, da die Tret lageranordnung
50 gemäß der
vorliegenden Erfindung die Lager
58 und
59 sandwichartig
vorgesehen hat zwischen den Harzlagergehäusen
55 und
56 und
den Harzabdeckelementen
60 und
61, kann ein Benutzer
einfach die Tretlageranordnung
50 koppeln als ein Paar
von Einheiten, und zwar hinein in das Aufnahme- oder Hängerpart
40 in
einer Presspassungsart und -weise. Die Lagergehäuse
55 und
56,
die aus Harz gebildet sind, resultieren neben einer Gewichtsreduzierung
auch in einer Reduzierung der Geräuschbildung während dem
Treten.
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ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
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Unter
nunmehriger Bezugnahme auf die 5 und 6 wird
eine Fahrradtretlageranordnung 50 gemäß einer
zweiten bevorzugten Ausführungsform erläutert
werden. Die Tretlageranordnung 150 gemäß der
zweiten Ausführungsform ist identisch zu der Tretlageranordnung 50 der
ersten Ausführungsform mit Ausnahme davon, dass die Lagergehäuse 55 und 56 der
ersten Ausführungsform ersetzt wurden mit einem Paar von
modifizierten Lagergehäusen 155 und 156 in Übereinstimmung
mit der zweiten Ausführungsform. Angesichts der Ähnlichkeiten
zwischen den ersten und zweiten Ausführungsformen werden
die Teile oder Parts der zweiten Ausführungsform, die identisch
vorliegen bezüglich den Teilen oder Parts der ersten Ausführungsform, mit
entsprechenden Bezugszeichen versehen, wie die Teile oder Parts
der ersten Ausführungsform. Des Weiteren kann die Beschreibung
von Parts oder Teilen der zweiten Ausführungsform, identisch
vorliegend zu Teilen oder Parts der ersten Ausführungsform
hierin weggelassen werden, zur knapperen Darstellung.
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Somit
enthält die Tretlageranordnung 150 die Kurbelachse 54,
welche drehbar gestützt wird durch ein modifiziertes Aufnahme-
oder Hängerpart 140, vermittels linker und rechter
Lagergehäuse 155 und 156, welche das
rohrförmige Anschluss- oder Verbindungselement 57 und
die Lager 58 und 59 stützen, die Abdeckelemente 60 und 61 daran
befestigt aufweisend. In Anbetracht der Verwendung der modifizierten
Lagergehäuse 155 und 156 ist der modifizierte
Hängerpart bzw. Aufnahmepart 140 vorteilhafterweise
verwendet, bei dem gegenüberstehende Enden bereitgestellt
sind mit ringförmigen Aussparungsabschnitten 140a und 140b.
In dieser zweiten Ausführungsform sind die ringförmigen
Anlageabschnitte weggelassen worden von den Lagergehäusen 155 und 156.
Im Gegenzug verfügen die Lagergehäuse 155 und 156 über
andere externe Anlageparts, positioniert axial einwärtig
von den Lager 58 bzw. 59, und zwar zum Eingreifen
interner Anlagen des modifizierten Hänger- oder Aufnahmeparts 140, ausgebildet
durch die ringförmigen Aussparungsabschnitte 140a und 140b des
modifizierten Aufnahme- oder Hängerparts 140,
zum Definieren der axialen Position der Tretlageranordnung mit Bezug
auf den modifizierte Aufnahme- oder Hängerpart 140.
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Wie
bei der ersten Ausführungsform sind die Lagergehäuse 155 und 156 ebenfalls
pressgepasst in beide Enden des modifizierten Aufnahme- oder Hängerparts 140 in
dieser Ausführungsform. Die Lagergehäuse 155 und 156 sind
vorteilhafterweise gebildet aus nichtmetallischem Material, wie
zum Beispiel einem harten Harzmaterial, bedeckend die äußeren
umfänglichen Flächen der Lager 58 und 59.
Es ist jedoch auch möglich, die Lagergehäuse 155 und 156 aus
einem metallischen Material zu bilden, wie zum Beispiel aus Aluminium,
Eigenschaften aufweisend, die es ermöglichen, die Lagergehäuse 155 und 156 in
beide Enden des modifizierten Aufnahme- oder Hängerparts 140 presszupassen.
Demzufolge können Materialien mit geringerer Härte
als der Hängerpart 140 verwendet werden für
die Lagergehäuse 155 und 156, unabhängig
davon ob es sich nun um metallische Materialien handelt oder nicht.
Die Lager 58 und 59 sind konfiguriert und angeordnet,
um pressgepasst zu werden in die Lagergehäuse 155 bzw. 156.
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Wie
hierin verwendet zur Beschreibung der vorliegenden Erfindung sind
die nachfolgenden Richtungsbegriffe „vorwärtig,
rückwärtig, nach oben, nach unten, vertikal, horizontal,
unter und quer” sowie jegliche ähnliche begriffliche
Richtungsangaben so zu verstehen, wie sie durch Richtungen angegeben
sind eines Fahrrades, das mit der vorliegenden Erfindung ausgestattet
ist. Demzufolge sollten solche Begriffe, wie verwendet zur Beschreibung
der vorliegenden Erfindung interpretiert werden relativ zu einem
Fahrrad was mit der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Beim
Verständnis des Umfanges der vorliegenden Erfindung ist
der Begriff „umfassend” und Abweichungen davon
wie hierein verwendet so gemeint, dass es sich um einen offenen
Begriff handelt, der angibt, dass die angegebenen Merkmale, Elemente, Komponenten,
Gruppen, Ganzzahlen und/oder Schritte vorliegen, schließt
jedoch nicht aus, dass andere nicht genannte Merkmale, Elementen,
Komponenten, Gruppen, Ganzzahlen und/oder Schritte bzw. Stufen ebenfalls
vorliegen können. Das vorangegangen Genannte gilt ebenfalls
für Wörter mit ähnlicher Bedeutung, wie
zum Beispiel „enthaltend”, „mit”,
und deren Abweichungen. Auch die Begriffe „Teil” oder „Element”,
wenn verwendet in Einzahl oder Singular, sollten eine doppelte Bedeutung
haben und zwar sowohl als einzelnes Part als auch eine Vielzahl
von Parts bzw. Teilen. Schließlich sind relative Begriffe, wie
zum Beispiel „im Wesentlichen”, „etwa”,
und „circa” wie hierein verwendet, beabsichtigt,
vernünftige Ab weichungsbeträge zu bedeuten bezüglich
des modifizierten Begriffes, so dass das Endergebnis nicht wesentlich
verändert wird. Diese Begriffe eines Grades bzw. relative
Begriffe sollten ausgelegt werden als enthaltend eine Abweichung
von zumindest ±5% des modifizierten Begriffes, wenn die
Abweichung nicht die Bedeutung des modifizierten Wortes bzw. des
zu modifizierenden Wortes negieren würde.
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Während
lediglich ausgewählte Ausführungsformen ausgewählt
wurden, um die vorliegende Erfindung darzustellen, wird der Fachmann
erkennen, dass ausgehend von der vorliegenden Offenbarung verschiedene
Veränderungen und Modifikationen durchgeführt
werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen,
wie in den beiliegenden Ansprüchen definiert. Des Weiteren
ist die vorangegangene Beschreibung der Ausführungsformen
gemäß der vorliegenden Erfindung lediglich illustrativ angegeben
und nicht mit dem Zwecke, die Erfindung einzuschränken,
da diese lediglich durch die Ansprüche definiert ist und
natürlich die entsprechenden Äquivalente mit umfasst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2004-249770 [0003, 0037]