DE202007004277U1

DE202007004277U1 - Zugmittelgetriebe

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Publication number: DE202007004277U1
Application number: DE200720004277
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-03-21
Filing date: 2007-03-21
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2017-03-22

Abstract

Zugmittelgetriebe (2),
vorzugsweise für einen Antrieb eines Fahrrades (1), mit
einer wenigstens eine Scheibe (4) aufweisenden Antriebswelle (3), einer wenigstens eine Scheibe (8) aufweisenden Abtriebswelle (7) und einem wenigstens eine Scheibe (4) der Antriebswelle (3) und wenigstens eine Scheibe (8) der Abtriebswelle (7) umschlingenden Zugmittel (9, 13, 13') zur Übertragung von Umfangsgeschwindigkeiten und/oder Umfangskräften von der Antriebswelle (3) auf die Abtriebswelle (7),
dadurch gekennzeichnet,
dass
der Umfang der Scheiben (4, 8) der Antriebswelle (3) und der Abtriebswelle (7) mit über den Umfang voneinander beabstandet verteilten noppenartigen Vorsprüngen (11) versehen ist und
das Zugmittel (9, 13, 13') ein über seine Länge mit voneinander beabstandeten Ausnehmungen (10, 14, 14') versehener Riemen (9, 13, 13') ist,
wobei
der Abstand zwischen zwei benachbarten Ausnehmungen (10, 14, 14') des Riemens (9, 13, 13') dem Abstand zwischen zwei benachbarten noppenartigen Vorsprüngen (11) der Scheiben (4, 8) der Antriebswelle...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zugmittelgetriebe, vorzugsweise für einen Antrieb eines Fahrrades, mit einer wenigstens eine Scheibe aufweisenden Antriebswelle, einer wenigstens eine Scheibe aufweisenden Abtriebswelle und einem wenigstens eine Scheibe der Antriebswelle und wenigstens eine Scheibe der Abtriebswelle umschlingenden Zugmittel zur Übertragung von Umfangsgeschwindigkeiten und/oder Umfangskräften von der Antriebswelle auf die Abtriebswelle.
Zugmittelgetriebe der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik in zahlreichen Ausgestaltungen und für ebenso zahlreiche Anwendungen bekannt, beispielsweise aus der EP 0 258 041 B1 die eine Riemenantriebsvorrichtung für ein Fahrrad offenbart.
Die bisher bekannten Zugmittelgetriebe, insbesondere für den Antrieb eines Fahrrades, sind in der Regel verschleißanfällig, wartungsaufwändig, weisen ein relativ hohes Gewicht auf und sind im Betrieb mitunter recht geräuschintensiv. Darüber hinaus sind entsprechende Zugmittelgetriebe konstruktionsbedingt relativ kostenintensiv.
Der Erfindung liegt in Anbetracht dieses Standes der Technik die Aufgabe zugrunde, ein Zugmittelgetriebe der vorgenannten Art zu verbessern, insbesondere hinsichtlich Verschleißfestigkeit, Wartungsaufwand, Gewicht und Kosten.
Zur technischen Lösung wird mit der vorliegenden Erfindung ein Zugmittelgetriebe, vorzugsweise für einen Antrieb eines Fahrrades, mit einer wenigstens eine Scheibe aufweisenden Antriebswelle, einer wenigstens eine Scheibe aufweisenden Abtriebswelle und einem wenigstens eine Scheibe der Antriebswelle und wenigstens eine Scheibe der Abtriebswelle umschlingenden Zugmittel zur Übertragung von Umfangsgeschwindigkeiten und/oder Umfangskräften von der Antriebswelle auf die Abtriebswelle vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass der Umfang der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle mit über den Umfang voneinander beabstandet verteilten noppenartigen Vorsprüngen versehen ist und das Zugmittel ein über seine Länge mit voneinander beabstandeten Ausnehmungen versehener Riemen ist, wobei der Abstand zwischen zwei benachbarten Ausnehmungen des Riemens dem Abstand zwischen zwei benachbarten noppenartigen Vorsprüngen der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle entspricht, die noppenartigen Vorsprünge der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle zumindest teilweise formschlüssig in die Ausnehmungen des Riemens einragen und im einragenden Zustand die Ausnehmungen des Riemens den Querschnitt der noppenartigen Vorsprünge der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle zumindest teilweise umschließen.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Zugmittels und der Scheiben der Antriebs- und der Abtriebswelle mit Ausnehmungen seitens des als Riemen ausgebildeten Zugmittels und mit mit den Ausnehmungen des Riemens korrespondierenden Vorsprüngen seitens der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle ein leichtes, wartungs- und geräuscharmes Zugmittelgetriebe, vorzugsweise für einen Antrieb eines Fahrrades oder dergleichen Kurbelantrieb, ausbildbar ist.
Vorteilhafterweise umschlingt der Riemen die wenigstens eine Scheibe der Antriebswelle und die wenigstens eine Scheibe der Abtriebswelle kraftschlüssig. Durch das kraftschlüssige Umschlingen der Scheiben der Antriebs- und der Abtriebswelle ist vorteilhafterweise ein Reibschluß zwischen den Scheiben der Antriebs- und der Abtriebswelle und dem Riemen gegeben. Erfindungsgemäß erfolgt so insgesamt eine form- und kraftschlüssige Leistungsübertragung von der Scheibe der Antriebswelle auf den Riemen beziehungsweise von dem Riemen auf die Scheibe der Abtriebswelle. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Spannmittel für den Riemen vorgesehen, beispielsweise eine Spannrolle oder dergleichen Spannmittel, welches eine Einstellung der auftretenden Reibkräfte ermöglicht und/oder vorteilhafterweise betriebs- und/oder alterungsbedingte Dehnungen des Riemens in einem gewissen Bereich automatisch kompensiert.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zwischen zwei benachbarten noppenartigen Vorsprüngen der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle beabstandet von den noppenartigen Vorsprüngen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wenigstens ein weiterer eine Auflagerfläche für den Riemen bereitstellender Vorsprung vorgesehen ist. Durch den wenigstens einen weiteren, eine Auflagerfläche für den Riemen bereitstellenden Vorsprung zwischen den noppenartigen Vorsprüngen der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle ist aufgrund der dadurch gegebenen Vergrößerung der Oberfläche des Umfangs der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle ein verbesserter Reibschluß zwischen dem Riemen und den Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle erzielbar. Ferner ist durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung zwischen einem eine Auflagerfläche bereitstellenden Vorsprung und einem noppenartigen Vorsprung der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle und/oder zwischen einem eine Auflagerfläche bereitstellenden Vorsprung und einem weiteren eine Auflagerfläche bereitstellenden Vorsprung der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle unterhalb des Riemens ein Freiraum gegeben, durch welchen insbesondere Verschmutzungen zwischen dem Riemen und den Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle abgeführt werden können, vorteilhafterweise automatisch während des Betriebs des erfindungsgemäßen Zugmittelgetriebes. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird so insgesamt der Betrieb, insbesondere die Betriebssicherheit, als auch die Wartung des erfindungsgemäßen Zugmittelgetriebes weiter verbessert.
Vorteilhafterweise erstreckt sich der eine Auflagerfläche für den Riemen bereitstellende Vorsprung über die Breite der Scheibe und/oder die Breite des Riemens. Hierdurch ist die Oberfläche des Umfangs der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle und damit insbesondere der Reibschluß zwischen dem Riemen und den Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle weiter steigerbar.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der eine Auflagerfläche für den Riemen bereitstellende Vorsprung zumindest im Bereich seiner dem Riemen zugewandten Kanten eine abgerundete Oberfläche auf. Durch die abgerundete Oberfläche, zumindest im Bereich der Kanten des Vorsprungs sind insbesondere Belastungen und/oder Beschädigungen des Riemens im Kontaktbereich der Kanten weiter reduzierbar. Insgesamt werden so die Standzeit des Riemens, die Betriebssicherheit und die Wartung des erfindungsgemäßen Zugmittelgetriebes weiter verbessert, insbesondere da der Verschleiß reduziert wird. Darüber hinaus lassen sich so Betriebsgeräusche des erfindungsgemäßen Zugmittelgetriebes weiter reduzieren.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Höhe der eine Auflagerfläche für den Riemen bereitstellenden Vorsprünge der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle kleiner ist als die Höhe der in die Ausnehmungen des Riemens einragenden noppenartigen Vorsprünge der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Höhenunterschied zwischen den eine Auflagerfläche für den Riemen bereitstellenden Vorsprünge der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle und den in die Ausnehmungen des Riemens einragenden noppenartigen Vorsprünge der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle der Tiefe der Ausnehmungen des Riemens entspricht.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die noppenartigen Vorsprünge der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf, wobei die Oberfläche der noppenartigen Vorsprünge der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle vorzugsweise im wesentlichen halbkugelförmig ausgebildet ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der noppenartigen Vorsprünge der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle ist vorteilhafterweise eine Selbstzentrierung der Ausnehmungen des Riemens in den beziehungsweise um die noppenartigen Vorsprünge der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle gegeben.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Ausnehmungen des Riemens Löcher, besonders bevorzugt in Form von Langlöchern. Erfindungsgemäß wird so die Herstellung des Riemens des erfindungsgemäßen Zugmittelgetriebes weiter vereinfacht. So können die Löcher beispielsweise durch Stanzen eines Riemens in selbigen eingebracht werden. Vorteilhafterweise durchragen die noppenartigen Vorsprünge der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle die Löcher des Riemens. Durch das Durchragen der Löcher des Riemens durch die noppenartigen Vorsprünge der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle wird insbesondere die Betriebssicherheit des erfindungsgemäßen Zugmittelgetriebes weiter verbessert, da der Riemen mit seinen Löchern vorteilhafterweise nicht von den Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle springen kann.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Ausnehmungen des Riemens eine Armierung auf. Vorteilhafterweise ist die Armierung durch eine Öse ausgebildet. Durch die Armierung sind die Leistungsübertragung zwischen dem Riemen und den Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle als auch die Standfestigkeit des Riemens des erfindungsgemäßen Zugmittelgetriebes weiter verbesserbar.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Riemen zumindest beiderseits im Randbereich wenigstens eine Armierung auf. Vorteilhafterweise ist die Armierung durch einen Draht und/oder ein Fasergeflecht ausgebildet. Durch die erfindungsgemäße Armierung des Riemens ist insbesondere die Standfestigkeit des Riemens des erfindungsgemäßen Zugmittelgetriebes weiter verbesserbar.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Riemen im Randbereich an beiden Seiten wulstartig ausgebildet ist. Vorteilhafterweise weisen die Scheibe der Antriebswelle und/oder der Abtriebswelle und/oder die eine Auflagerfläche für den Riemen bereitstellenden Vorsprünge der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle an beiden Seiten jeweils eine vorzugsweise umlaufende Ausnehmung zur zumindest führenden Aufnahme wenigstens eines Teils der wulstartigen Ränder des Riemens auf. Durch die erfindungsgemäße wulstartige Ausgestaltung des Riemens des erfindungsgemäßen Zugmittelgetriebes ist insbesondere die Standfestigkeit des Riemens des erfindungsgemäßen Zugmittelgetriebes weiter verbesserbar. Darüber hinaus ist in Kombination mit den umlaufenden, vorzugsweise konkaven Ausnehmungen der stegartigen, eine Auflagerfläche bildenden Vorsprünge der Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle die Betriebssicherheit des erfindungsgemäßen Zugmittelgetriebes weiter verbessert, insbesondere da der wulst- und noppengeführte Riemen nicht von den Scheiben der Antriebswelle und der Abtriebswelle springen kann. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Riemen in seinen wulstartigen Rändern eine Armierung auf, die vorteilhafterweise durch einen Draht und/oder ein Fasergeflecht ausgebildet ist.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Riemen endlos beziehungsweise nahtlos, das heißt insbesondere ohne Anfang und/oder Ende und ohne Verschlussmittel ausgebildet. Dadurch werden die Stabilität und die Haltbarkeit des Riemens des erfindungsgemäßen Zugmittelgetriebes weiter gesteigert.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Riemen ein dünnes Metallband, aus Kunststoff, aus einem Kunststoffgemisch, aus einem Kunststoffgewebe, ein mit Stahlfäden und/oder Kunststofffäden durchwebter Kunststoff und/oder aus Leder ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Scheibe der Antriebswelle und/oder der Abtriebswelle aus Metall, vorzugsweise Aluminium und/oder Magnesium, aus Kunststoff und/oder aus einem Kunststoffgemisch, vorzugsweise aus einem kohlenfaserverstärktem Kunststoff. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Scheiben der Antriebs- und/oder der Abtriebswelle einfach und kostengünstig mittels Kunststoffspritzguss fertigbar.
Eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht die Verwendung des erfindungsgemäßen Zugmittelgetriebes mit einer Nabenschaltung eines Fahrrades vor.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen:
1 in einer schematischen Darstellung ein Fahrrad mit einem erfindungsgemäßen Zugmittelgetriebe als Antrieb;
2 in einer schematischen, teilweise geschnittenen Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zugmittelgetriebes als Antrieb eines Fahrrades;
3 in einer geschnittenen Darstellung eine Detailansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zugmittelgetriebes gemäß 2;
4 eine geschnittene Ansicht gemäß Schnittlinie IV-IV nach 3;
5 eine geschnittene Ansicht gemäß Schnittlinie V-V nach 3;
6 in einer Draufsicht einen Ausschnitt des Riemens des erfindungsgemäßen Zugmittelgetriebes gemäß 3 bis 5;
7 in einer geschnittenen Darstellung eine Detailansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zugmittelgetriebes gemäß 2;
8 eine geschnittene Ansicht gemäß Schnittlinie VIII-VIII nach 7;
9 eine geschnittene Ansicht gemäß Schnittlinie IX-IX nach 7;
10 in einer schematischen Draufsicht einen Ausschnitt des Riemens des erfindungsgemäßen Zugmittelgetriebes gemäß 7 bis 9;
11 in einer geschnittenen Darstellung eine Detailansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zugmittelgetriebes gemäß 2;
12 eine geschnittene Ansicht gemäß Schnittlinie XII-XII nach 11;
13 eine geschnittene Ansicht gemäß Schnittlinie XIII-XIII nach 11 und
14 in einer schematischen Draufsicht einen Ausschnitt des Riemens des erfindungsgemäßen Zugmittelgetriebes gemäß 11 bis 13.
1 zeigt ein Fahrrad 1 mit einem Zugmittelgetriebe 2 als Antrieb. Das Zugmittelgetriebe 2 ist dabei – wie für ein Fahrrad 1 üblich – als Tretkurbelantrieb ausgebildet, wobei an der Antriebswelle 3 des Zugmittelgetriebes 2 Kurbeln 5 mit drehbar an diesen gelagerten Pedalen 6 angeordnet sind. Die Abtriebswelle 7 des Zugmittelgetriebes 2 bildet vorliegend die Nabe des Hinterrades des Fahrrades 1, über welches das Fahrrad 1 angetrieben wird.
2 zeigt das als Tretkurbelantrieb für das Fahrrad 1 genutzte Zugmittelgetriebe 2. Das Zugmittelgetriebe 2 besteht vorliegend aus einer eine Scheibe 4 aufweisenden Antriebswelle 3, an welcher die Kurbeln 5 mit Pedalen 6 befestigt sind, einer eine Scheibe 8 aufweisenden Abtriebswelle 7 und einem die Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und die Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 umschlingenden Zugmittel in Form eines Riemens 9 (vgl. insbesondere 3 bis 6), 13 (vgl. insbesondere 7 bis 10) beziehungsweise 13' (vgl. insbesondere 11 bis 14). Der Riemen 9, 13 beziehungsweise 13' dient dabei zur Übertragung von Umfangsgeschwindigkeiten und/oder Umfangskräften von der Antriebswelle 3 auf die Abtriebswelle 7. Wie 2 weiter zeigt, ist ein Spannmittel für den Riemen 9, 13 beziehungsweise 13' vorgesehen, vorliegend in Form einer eine Spannrolle 18, welche eine Einstellung der auftretenden Reibkräfte ermöglicht und betriebs- und/oder alterungsbedingte Dehnungen des Riemens 9, 13 beziehungsweise 13' in einem gewissen Bereich automatisch kompensiert. Durch die Spannrolle 18 wird dabei insbesondere ein Durchhängen des Riemens 9, 13 beziehungsweise 13' verhindert. Vorteilhafterweise kann der Riemen 9, 13 beziehungsweise 13' von seiner Länge her derart gewählt werden, dass sich dieser besonders einfach über beziehungsweise auf die Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und die Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 legen lässt, wobei die Spannrolle 18 den Riemen 9, 13 beziehungsweise 13' dann im die Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und die Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 umschlingenden Zustand spannt.
3 zeigt im Detail einen Ausschnitt der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 des Zugmittelgetriebes 2 mit einem Riemen 9. Die Scheibe 8 der. Abtriebswelle 7 weist wie die Scheibe 4 der Antriebswelle 3 vorliegend auf dem Umfang über den Umfang verteilt voneinander beabstandete noppenartige Vorsprünge 11 auf. Weiter weisen die Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 und die Scheibe 4 der Antriebswelle 3 auf dem Umfang zwischen zwei benachbarten noppenartigen Vorsprüngen 11 Vorsprünge 12 auf. Die Vorsprünge 12 bilden eine Auflagerfläche für den Riemen 9 und sind beabstandet von den noppenartigen Vorsprüngen 11 auf dem Umfang der Scheibe 4 Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 angeordnet. Durch die eine Auflagerfläche für den Riemen 9 bereitstellenden Vorsprünge 12 wird unterhalb des Riemens 9 in dem Bereich zu den noppenartigen Vorsprüngen 11 ein Freiraum bereitgestellt, durch welchen insbesondere Verschmutzungen zwischen dem Riemen 9 und der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 beziehungsweise der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 abgeführt werden können. Die noppenartigen Vorsprünge 11 sind vorliegend kegelstumpfförmig ausgebildet und sitzen auf einem stumpfen Kegel in den sie nahtlos übergehen. Die Höhe des Kegelstumpfes auf dem die noppenartigen Vorsprünge 11 dabei angeordnet sind, entspricht vorteilhafterweise der Höhe der Vorsprünge 12.
Der Riemen 9 weist über seine Länge gleichmäßig verteilt voneinander beabstandete Ausnehmungen 10 auf, welche vorliegend in Form von Langlöchern 10 durch Stanzen des Riemens 9 ausgebildet sind. Der Abstand zwischen zwei benachbarten noppenartigen Vorsprüngen 11 der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 entspricht dem Abstand zwischen zwei benachbarten Löchern 10 des Riemens 9 bezogen auf den Umfang der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 beziehungsweise der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7.
Die Löcher 10 des Riemens 9 werden vorliegend von den noppenartigen Vorsprüngen 11 der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 beziehungsweise der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 durchragt, wie insbesondere anhand der Schnittansicht gemäß 4 zu erkennen ist. Durch die miteinander korrespondierende Ausgestaltung der langlochartigen Ausnehmungen 10 im Riemen 9 mit den noppenartigen Vorsprüngen 11 der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 ist vorteilhafterweise eine Selbstzentrierung der Vorsprünge 11 in den Ausnehmungen 10 gegeben. Dabei werden die noppenartigen Vorsprünge 11 der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 von den Ausnehmungen 10 des Riemens 9 zumindest teilweise formschlüssig umschlossen. Durch die Ausgestaltung der Ausnehmungen 10 des Riemens 9 als Langloch ist dabei vorteilhafterweise die Krümmung des Riemens 9 beim Umschließen der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 entsprechend der jeweiligen Krümmung gemäß dem jeweiligen Radius der Scheiben gegeben.
Anhand von 5 ist zu erkennen, dass die Vorsprünge 12 der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 eine Auflagerfläche für den Riemen 9 bereitstellen, wodurch sich der Reibschluss zwischen dem Riemen 9 und der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 erhöhen und vorteilhafterweise durch entsprechende Oberflächenausgestaltung der Vorsprünge 12 weiter einstellen lässt.
6 zeigt in einer Draufsicht einen Ausschnitt eines entsprechenden Riemens 9, welcher vorliegend vorteilhafterweise aus einem metallischen Gewebe oder einem Metallstreifen ausgebildet ist, welcher vorzugsweise kunststoffummantelt ist. Der Riemen 9 selbst ist vorteilhafterweise naht- beziehungsweise endlos ausgebildet und weist dementsprechend keinen Anfang beziehungsweise kein Ende auf. Das Riemenmaterial selbst kann dazu beispielsweise im Bereich von ansonsten gegebenen Anfängen beziehungsweise Enden eines Riemens miteinander verschweißt sein, so dass ein naht- beziehungsweise endloser Riemen als Zugmittel gegeben ist.
7 zeigt im Detail einen Ausschnitt der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 des Zugmittelgetriebes 2 mit einem Riemen 13. Die Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 weist wie die Scheibe 4 der Antriebswelle 3 vorliegend auf dem Umfang über den Umfang verteilt voneinander beabstandete noppenartige Vorsprünge 11 auf. Weiter weisen die Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 und die Scheibe 4 der Antriebswelle 3 auf dem Umfang zwischen zwei benachbarten noppenartigen Vorsprüngen 11 Vorsprünge 16 auf. Die Vorsprünge 16 bilden eine Auflagerfläche für den Riemen 13 und sind beabstandet von den noppenartigen Vorsprüngen 11 auf dem Umfang der Scheibe 4 Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 angeordnet. Durch die eine Auflagerfläche für den Riemen 13 bereitstellenden Vorsprünge 12 wird unterhalb des Riemens 13 in dem Bereich zu den noppenartigen Vorsprüngen 11 ein Freiraum bereitgestellt, durch welchen insbesondere Verschmutzungen zwischen dem Riemen 13 und der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 beziehungsweise der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 abgeführt werden können.
Der Riemen 13 weist über seine Länge gleichmäßig verteilt voneinander beabstandete Ausnehmungen 14 auf, welche vorliegend in Form von Langlöchern 14 ausgebildet sind. Der Abstand zwischen zwei benachbarten noppenartigen Vorsprüngen 11 der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 entspricht dem Abstand zwischen zwei benachbarten Löchern 14 des Riemens 13 bezogen auf den Umfang der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 beziehungsweise der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7.
Die Löcher 14 des Riemens 13 werden vorliegend von den noppenartigen Vorsprüngen 11 der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 beziehungsweise der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 durchragt, wie insbesondere anhand der Schnittansicht gemäß 8 zu erkennen ist. Durch die miteinander korrespondierende Ausgestaltung der langlochartigen Ausnehmungen 14 im Riemen 13 mit den noppenartigen Vorsprüngen 11 der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 ist vorteilhafterweise eine Selbstzentrierung Ausnehmungen 14 an den der Vorsprüngen 11 gegeben. Dabei werden die noppenartigen Vorsprünge 11 der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 von den Ausnehmungen 14 des Riemens 13 zumindest teilweise formschlüssig umschlossen. Durch die Ausgestaltung der Ausnehmungen 14 des Riemens 13 als Langloch ist dabei vorteilhafterweise die Krümmung des Riemens 13 beim Umschließen der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 entsprechend der jeweiligen Krümmung gemäß dem jeweiligen Radius der Scheiben gegeben.
Anhand von 9 ist zu erkennen, dass die Vorsprünge 16 der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 eine Auflagerfläche für den Riemen 13 bereitstellen, wodurch sich der Reibschluss zwischen dem Riemen 13 und der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 erhöhen und vorteilhafterweise durch entsprechende Oberflächenausgestaltung der Vorsprünge 16 weiter einstellen lässt. Ferner ist anhand von 9 zu erkennen, dass die Vorsprünge 16 der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 an ihren Flanken beidseits jeweils eine Ausnehmung 17 aufweisen. Die Ausnehmungen 17 bilden eine Führungsaufnahme für den wulstartig ausgebildeten Rand des Riemens 13.
10 zeigt in einer Draufsicht einen Ausschnitt eines entsprechenden Riemens 13, welcher vorliegend vorteilhafterweise aus einem kohlenfaserverstärktem Kunststoffgewebe ausgebildet ist. Der Riemen 13 weist weiter im Bereich seiner Ränder beidseits eine Armierung 15 auf, welche vorliegend in Form eines in das Riemenmaterial eingelassenen Drahtes 15 ausgebildet ist. Im Bereich der die Armierung 15 aufweisenden Ränder ist der Riemen weiter wulstartig ausgebildet, wie auch anhand der geschnittenen Darstellungen gemäß 8 und 9 erkennbar. Der Riemen 13 selbst ist – wie der Riemen 9 gemäß 3 bis 6 – ebenfalls vorteilhafterweise naht- beziehungsweise endlos ausgebildet.
11 zeigt im Detail einen Ausschnitt der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 des Zugmittelgetriebes 2 mit einem Riemen 13'. Die Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 weist wie die Scheibe 4 der Antriebswelle 3 vorliegend auf dem Umfang über den Umfang verteilt voneinander beabstandete noppenartige Vorsprünge 11 auf. Weiter weisen die Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 und die Scheibe 4 der Antriebswelle 3 auf dem Umfang zwischen zwei benachbarten noppenartigen Vorsprüngen 11 Vorsprünge 16' auf. Die Vorsprünge 16' bilden eine Auflagerfläche für den Riemen 13' und sind beabstandet von den noppenartigen Vorsprüngen 11 auf dem Umfang der Scheibe 4 Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 angeordnet. Durch die eine Auflagerfläche für den Riemen 13' bereitstellenden Vorsprünge 12 wird unterhalb des Riemens 13' in dem Bereich zu den noppenartigen Vorsprüngen 11 ein Freiraum bereitgestellt, durch welchen insbesondere Verschmutzungen zwischen dem Riemen 13' und der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 beziehungsweise der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 abgeführt werden können.
Der Riemen 13' weist über seine Länge gleichmäßig verteilt voneinander beabstandete Ausnehmungen 14' auf, welche vorliegend in Form von Langlöchern 14' ausgebildet sind. Der Abstand zwischen zwei benachbarten noppenartigen Vorsprüngen 11 der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 entspricht dem Abstand zwischen zwei benachbarten Löchern 14' des Riemens 13' bezogen auf den Umfang der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 beziehungsweise der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7.
Die Löcher 14' des Riemens 13' werden vorliegend von den noppenartigen Vorsprüngen 11 der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 beziehungsweise der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 durchragt, wie insbesondere anhand der Schnittansicht gemäß 12 zu erkennen ist. Durch die miteinander korrespondierende Ausgestaltung der langlochartigen Ausnehmungen 14' im Riemen 13' mit den noppenartigen Vorsprüngen 11 der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 ist vorteilhafterweise eine Selbstzentrierung der Ausnehmungen 14' an den Vorsprüngen 11 gegeben. Dabei werden die noppenartigen Vorsprünge 11 der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 von den Ausnehmungen 14' des Riemens 13' zumindest teilweise formschlüssig umschlossen. Durch die Ausgestaltung der Ausnehmungen 14' des Riemens 13' als Langloch ist dabei vorteilhafterweise die Krümmung des Riemens 13' beim Umschließen der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 entsprechend der jeweiligen Krümmung gemäß dem jeweiligen Radius der Scheiben gegeben.
Anhand von 13 ist zu erkennen, dass die Vorsprünge 16' der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 eine Auflagerfläche für den Riemen 13' bereitstellen, wodurch sich der Reibschluss zwischen dem Riemen 13' und der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 erhöhen und vorteilhafterweise durch entsprechende Oberflächenausgestaltung der Vorsprünge 16' weiter einstellen lässt. Ferner ist anhand von 13 zu erkennen, dass die Vorsprünge 16' der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7 an ihren Flanken beidseits jeweils eine Ausnehmung 17' aufweisen. Die Ausnehmungen 17' bilden eine Führungsaufnahme für den wulstartig ausgebildeten Rand des Riemens 13'.
14 zeigt in einer Draufsicht einen Ausschnitt eines entsprechenden Riemens 13', welcher vorliegend vorteilhafterweise aus einem kohlenfaserverstärktem Kunststoffgewebe ausgebildet ist. Der Riemen 13 weist weiter im Bereich seiner Ränder beidseits eine Armierung 15' auf, welche vorliegend in Form eines in das Riemenmaterial eingelassenen Drahtes 15' ausgebildet ist. Im Bereich der die Armierung 15' aufweisenden Ränder ist der Riemen 13' weiter wulstartig ausgebildet, wie auch anhand der geschnittenen Darstellungen gemäß 12 und 13 erkennbar. Der Riemen 13' selbst ist – wie der Riemen 13 gemäß 7 bis 10 – ebenfalls vorteilhafterweise naht- beziehungsweise endlos ausgebildet.
Die Ausgestaltungen gemäß 7 bis 10 unterscheiden sich von den Ausgestaltungen gemäß 11 bis 14 durch eine andere Ausformung der wulstartigen Ränder und der Armierung 15 der wulstartigen Ränder des Riemens 13 beziehungsweise 13' und der an diese angepassten Ausnehmungen 17 beziehungsweise 17' der Vorsprünge 16 beziehungsweise 16' der Scheibe 4 der Antriebswelle 3 und der Scheibe 8 der Abtriebswelle 7. Bei der Ausgestaltung gemäß 7 bis 10 sind die wulstartigen Ränder und die Armierung 15 des Riemens 13 im Querschnitt rund, während die wulstartigen Ränder und die Armierung 15' des Riemens 13' bei der Ausgestaltung gemäß 11 bis 14 sind im Querschnitt oval sind.
Die in den Figuren der Zeichnung dargestellten und im Zusammenhang mit diesen beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung dienen lediglich der Erläuterung der Erfindung und sind für diese nicht beschränkend.

1: Fahrrad
2: Zugmittelgetriebe
3: Antriebswelle
4: Scheibe (Antriebswelle (3))
5: Kurbel (Antriebswelle (3))
6: Pedal (Kurbel (5))
7: Abtriebswelle
8: Scheibe (Abtriebswelle (7))
9: Riemen
10: Ausnehmung/Langloch (Riemen (9))
11: Vorsprung (Scheibe (4, 8))
12: Vorsprung (Scheibe (4, 8))
13, 13': Riemen
14, 14': Ausnehmung/Langloch (Riemen (13, 13'))
15, 15': Armierung (Riemen (13, 13'))
16, 16': Vorsprung (Scheibe (4, 8))
17, 17': Ausnehmung (Vorsprung (16, 16'))
18: Spannrolle

Claims

Zugmittelgetriebe (2), vorzugsweise für einen Antrieb eines Fahrrades (1), mit einer wenigstens eine Scheibe (4) aufweisenden Antriebswelle (3), einer wenigstens eine Scheibe (8) aufweisenden Abtriebswelle (7) und einem wenigstens eine Scheibe (4) der Antriebswelle (3) und wenigstens eine Scheibe (8) der Abtriebswelle (7) umschlingenden Zugmittel (9, 13, 13') zur Übertragung von Umfangsgeschwindigkeiten und/oder Umfangskräften von der Antriebswelle (3) auf die Abtriebswelle (7), dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang der Scheiben (4, 8) der Antriebswelle (3) und der Abtriebswelle (7) mit über den Umfang voneinander beabstandet verteilten noppenartigen Vorsprüngen (11) versehen ist und das Zugmittel (9, 13, 13') ein über seine Länge mit voneinander beabstandeten Ausnehmungen (10, 14, 14') versehener Riemen (9, 13, 13') ist, wobei der Abstand zwischen zwei benachbarten Ausnehmungen (10, 14, 14') des Riemens (9, 13, 13') dem Abstand zwischen zwei benachbarten noppenartigen Vorsprüngen (11) der Scheiben (4, 8) der Antriebswelle (3) und der Abtriebswelle (7) entspricht, die noppenartigen Vorsprünge (11) der Scheiben (4, 8) der Antriebswelle (3) und der Abtriebswelle (7) zumindest teilweise formschlüssig in die Ausnehmungen (10, 14, 14') des Riemens (9, 13, 13') einragen und im einragenden Zustand die Ausnehmungen (10, 14, 14') des Riemens (9, 13, 13') den Querschnitt der noppenartigen Vorsprünge (11) der Scheiben (4, 8) der Antriebswelle (3) und der Abtriebswelle (7) zumindest teilweise umschließen.
Zugmittelgetriebe (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Riemen (9, 13, 13') die wenigstens eine Scheibe (4) der Antriebswelle (3) und die wenigstens eine Scheibe (8) der Abtriebswelle (7) kraftschlüssig umschlingt.
Zugmittelgetriebe (2) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei benachbarten noppenartigen Vorsprüngen (11) der Scheiben (4, 8) der Antriebswelle (3) und der Abtriebswelle (7) beabstandet von den noppenartigen Vorsprüngen (11) der Scheiben (4, 8) der Antriebswelle (3) und der Abtriebswelle (7) wenigstens ein weiterer, eine Auflagerfläche für den Riemen (9, 13, 13') bereitstellender Vorsprung (12, 16, 16') vorgesehen ist.
Zugmittelgetriebe (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Auflagerfläche für den Riemen (9, 13, 13') bereitstellende Vorsprung (12, 16, 16') sich über die Breite der Scheibe (4, 8) der Antriebswelle (3) beziehungsweise der Abtriebswelle (7) und/oder die Breite des Riemens (9, 13, 13') erstreckt.
Zugmittelgetriebe (2) nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Auflagerfläche für den Riemen (9, 13, 13') bereitstellende Vorsprung (12, 16, 16') zumindest im Bereich seiner dem Riemen zugewandten Kanten eine abgerundete Oberfläche aufweist.
Zugmittelgetriebe (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der eine Auflagerfläche für den Riemen (9, 13, 13') bereitstellenden Vorsprünge (12, 16, 16') der Scheiben (4, 8) der Antriebswelle (3) und der Abtriebswelle (7) kleiner ist als die Höhe der in die Ausnehmungen (10, 14, 14') des Riemens (9, 13, 13') einragenden noppenartigen Vorsprünge (11) der Scheiben (4, 8) der Antriebswelle (3) und der Abtriebswelle (7).
Zugmittelgetriebe (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die noppenartigen Vorsprünge (11) der Scheiben (4, 8) der Antriebswelle (3) und der Abtriebswelle (7) einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, wobei die Oberfläche der noppenartigen Vorsprünge (11) der Scheiben (4, 8) der Antriebswelle (3) und der Abtriebswelle (7) vorzugsweise im wesentlichen halbkugelförmig ausgebildet ist.
Zugmittelgetriebe (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (10, 14, 14') des Riemens (9, 13, 13') Löcher (10, 14, 14') sind, besonders bevorzugt in Form von Langlöchern (10, 14, 14').
Zugmittelgetriebe (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die noppenartigen Vorsprünge (11) der Scheiben (4, 8) der Antriebswelle (3) und der Abtriebswelle (7) die Löcher (10, 14, 14') des Riemens (9, 13, 13') durchragen.
Zugmittelgetriebe (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (10, 14, 14') des Riemens (9, 13, 13') eine Armierung aufweisen.
Zugmittelgetriebe (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierung durch eine Öse ausgebildet ist.
Zugmittelgetriebe (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Riemen (9, 13, 13') zumindest beiderseits im Randbereich wenigstens eine Armierung (15, 15') aufweist.
Zugmittelgetriebe (2) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierung (15, 15') durch einen Draht (15, 15') und/oder ein Fasergeflecht ausgebildet ist.
Zugmittelgetriebe (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Riemen (9, 13, 13') im Randbereich an beiden Seiten wulstartig ausgebildet ist.
Zugmittelgetriebe (2) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (4, 8) der Antriebswelle (3) und/oder der Abtriebswelle (7) und/oder die eine Auflagerfläche für den Riemen (13, 13') bereitstellenden Vorsprünge (16, 16') der Scheiben (4, 8) der Antriebswelle (3) und der Abtriebswelle (7) an beiden Seiten jeweils eine vorzugsweise umlaufende Ausnehmung (17, 17') zur zumindest führenden Aufnahme wenigstens eines Teils der wulstartigen Ränder des Riemens (13, 13') aufweisen.
Zugmittelgetriebe (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Riemen (9, 13, 13') endlos ist.
Zugmittelgetriebe (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Riemen (9, 13, 13') ein dünnes Metallband, aus Kunststoff, aus einem Kunststoffgemisch, aus einem Kunststoffgewebe, ein mit Stahlfäden und/oder Kunststofffäden durchwebter Kunststoff und/oder aus Leder ist.
Zugmittelgetriebe (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (4, 8) der Antriebswelle (3) und/oder der Abtriebswelle (7) aus Metall, vorzugsweise Aluminium und/oder Magnesium, aus Kunststoff und/oder aus einem Kunststoffgemisch, vorzugsweise aus einem kohlenfaserverstärktem Kunststoff, ist.