-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrradzahnkranz und insbesondere eine Fahrradzahnkranzanordnung und einen Fahrradzahnkranz zum Eingreifen in eine Kette.
-
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
-
Ein üblicher Fahrradzahnkranz greift typischerweise in eine Kette ein, um entweder die Kette anzutreiben oder von ihr angetrieben zu werden. Um in die Kette einzuhaken, muss der Zahnkranz mit der Kette in Berührung kommen, wodurch er unweigerlich Geräusche erzeugt. Der Stand der Technik offenbart einen Zahnkranz, der Geräusche in einem geringeren Ausmaß erzeugt, wenn er mit einer Kette in Eingriff ist (siehe beispielsweise
japanische Offenlegungsschrift Nr. 2011-241964 ). Der gewöhnliche Fahrradzahnkranz ist dadurch gekennzeichnet, dass eine in die radiale Richtung verlaufende ringförmige Nut auf der Innenseite der Zähne eines Freilaufs ausgebildet ist, wobei zwei ringförmige Dämpfungsringe in der ringförmigen Nut angeordnet sind und angepasst sind, in Gleitkontakt miteinander zu sein.
-
Da die üblichen Zahnkränze dadurch gekennzeichnet sind, dass die ringförmige Nut an den Zähnen ausgebildet ist, müssen sich die Zähne verdicken, um die mechanische Stabilität beziehungsweise Stärke der Zähne zu erhalten. Es ist daher schwierig, den gewöhnlichen Fahrradzahnkranz dünn zu fertigen.
-
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung schafft einen Fahrradzahnkranz zum Eingreifen in eine Kette (oder einen der ausgelegt ist, in eine Kette einzugreifen).
-
Der Fahrradzahnkranz der vorliegenden Erfindung umfasst einen Zahnkranzkörper und ein nicht-metallisches Pufferelement. Bei der vorliegenden Erfindung kann das Pufferelement auch als Dämpfungselement bezeichnet werden. Der Zahnkranzkörper hat: metallische Zähne; zwischen den Zähnen angeordnete Zahngrundabschnitte; eine erste Seitenfläche; eine zweite Seitenfläche gegenüber der ersten Seitenfläche; und einen auf wenigstens einer der ersten Seitenfläche und/oder der zweiten Seitenfläche angeordneten vertieften oder ausgesparten Abschnitt (auch: Vertiefungsabschnitt oder Aussparungsabschnitt). Das nicht-metallische Pufferelement ist wenigstens teilweise in (oder an) dem vertieften Abschnitt angeordnet und erstreckt sich von den Zahngrundabschnitten radial auswärts. Der Fahrradzahnkranz der vorliegenden Erfindung sorgt für eine Verringerung des Geräuschs, das ansonsten als Folge der Berührung zwischen dem Zahnkranz und einer Kette erzeugt würde, ohne die Dicke der Zähne zu vergrößern.
-
Was den Fahrradzahnkranz betrifft, ist der vertiefte Abschnitt auf einer Seitenfläche (oder Seite) des Zahnkranzkörpers angeordnet. Das Pufferelement ist in dem vertieften Abschnitt angeordnet und erstreckt sich in die radiale Richtung, um außerhalb der Zahngrundabschnitt zu werden. Sobald demnach die Kette in den Zahnkranz eingreift, berührt die Kette das nicht-metallische Pufferelement anstatt der metallischen (Zahn-)Grundabschnitte. Der Fahrradzahnkranz der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Geräusch, das ansonsten als Folge der Berührung zwischen dem Zahnkranz und der Kette erzeugt würde, vermindert ist, ohne die Zähne zu verdicken.
-
Das Pufferelement kann sich von einer Seite, auf welcher der vertiefte Abschnitt vorhanden ist, erstrecken und kann sich in die axiale Richtung einer Zahnkranzdrehachse erstrecken. Wenn das Pufferelement in (oder an) dem vertieften Abschnitt angeordnet ist, fungiert es nicht nur als ein Puffer (oder Dämpfer), sondern auch als ein Abstandhalter, um dadurch einen Freiraum zwischen zwei in der axialen Richtung Seite an Seite positionierten Fahrradzahnkränzen zu definieren.
-
Wenigstens ein Abschnitt des Pufferelements ist in (oder an) dem vertieften Abschnitt des Zahnkranzkörpers angeordnet, um dadurch zu verhindern, dass das Pufferelement sich von dem Zahnkranzkörper leicht löst.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Pufferelement so ausgebildet, dass ein Abschnitt davon, der innerhalb des vertieften Abschnitts angeordnet ist, sich von den Grundabschnitten radial auswärts erstreckt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der vertiefte Abschnitt in einer Umfangsrichtung kontinuierlich ausgebildet. Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist eine Mehrzahl der vertieften Abschnitte in einer Umfangsrichtung ausgebildet, so dass die vertieften Abschnitte voneinander beabstandet sind. Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist der vertiefte Abschnitt nur auf einer der ersten Seitenfläche und der zweiten Seitenfläche ausgebildet sind. Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist der vertiefte Abschnitt auf jeder der ersten Seitenfläche und der zweiten Seitenfläche ausgebildet. Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist das Pufferelement in dem vertieften Abschnitt angeordnet, so dass das Pufferelement mit einer Seitenfläche axial bündig ist, auf welcher der vertiefte Abschnitt ausgebildet ist. Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist das Pufferelement in dem vertieften Abschnitt angeordnet, so dass das Pufferelement von einer Seitenfläche axial zurückgesetzt (oder vertieft) ist, auf welcher der vertiefte Abschnitt ausgebildet ist. Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist das Pufferelement in dem vertieften Abschnitt angeordnet, so dass das Pufferelement von einer Seitenfläche axial vorspringt, auf welcher der vertiefte Abschnitt ausgebildet ist. Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist das Pufferelement aus einem Elastomer gefertigt. Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist das Pufferelement aus einem Kunstharz gefertigt. Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist das Pufferelement aus kohlenstofffaserverstärktem Harz gefertigt.
-
Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Fahrradzahnkranzanordnung einen ersten Fahrradzahnkranz gemäß Anspruch 9 und einen zweiten Fahrradzahnkranz, der ausgebildet ist, an dem ersten Fahrradzahnkranz axial ausgerichtet angeordnet zu werden, wobei ein Pufferelement als ein Abstandhalter fungiert, um einen axialen Freiraum zwischen dem ersten Fahrradzahnkranz und dem zweiten Fahrradzahnkranz zu definieren.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat der Zahnkranzkörper einen Keilverzahnungseingriffsabschnitt, der mit einer auf einer Fahrradnabe ausgebildeten Keilverzahnung in Eingriff steht. Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist das Pufferelement aus einem Elastomer gefertigt. Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist das Pufferelement aus einem Kunstharz gefertigt. Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist das Pufferelement aus einem kohlefaserverstärkten Harz gefertigt.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist eine halbe Querschnittsansicht einer hinteren Nabe einer Zahnkranzanordnung entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
2 ist eine Vorderansicht der Zahnkranzanordnung entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
3 ist eine Vorderansicht eines Fahrradzahnkranzes entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
4 ist eine vergrößerte Vorderansicht eines Zahns des in 3 gezeigten Fahrradzahnkranzes;
-
5 ist eine Schnittansicht des Fahrradzahnkranzes entlang der Linie V-V aus 3;
-
6 ist eine Querschnittsansicht des Fahrradzahnkranzes entsprechend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ist ähnlich zu 5;
-
7 ist eine Querschnittsansicht des Fahrradzahnkranzes entsprechend der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ist ähnlich zu 5;
-
8 ist eine Querschnittsansicht des Fahrradzahnkranzes entsprechend der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ist ähnlich zu 5 und
-
9 ist eine Vorderansicht des Fahrradzahnkranzes entsprechend einer veränderten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ist ähnlich zu 3.
-
GENAUE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Erste Ausführungsform
-
Gemäß 1, auf die nun Bezug genommen wird, umfasst bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine hintere Nabe 10 eines Fahrrads: eine an einem Fahrradrahmen angeordnete Nabenachse 40; einen an der Nabenachse 40 frei drehbar montierten Nabenkörper 41; und einen mit dem Nabenkörper 41 integral und drehbar verbundenen Freilauf 42.
-
Die Nabenachse 40 ist eine Schnelllöse-Nabenachse (kann auch als Schnellspann-Nabenachse bezeichnet werden) und umfasst einen Hohlkernachskörper 44 und einen Schnelllösemechanismus 45 (kann auch als Schnellspannmechanismus oder Schnellverschlussmechanismus bezeichnet werden), der ausgebildet ist, an der inneren Umfangsseite des Achskörpers 44 angeordnet zu werden. An beiden Enden des Achskörpers 44 sind gestufte Verriegelungsmuttern 70a, 70b axial und auswärts an- oder aufgeschraubt.
-
Der Nabenkörper 41 hat eine zylindrische Form und ist beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung oder einer Titanlegierung gefertigt. Nabenflansche 41a, 41b, die im Wesentlichen zylindrisch geformt sind, sind an zwei Enden der äußeren Umfangsfläche des Nabenkörpers 41 ausgebildet. Die Nabenflansche 41a, 41b greifen in Speichen (nicht gezeigt) ein. Ein Ende des Nabenkörpers 41 ist auf einem ersten Lager 43a montiert, so dass er um die Nabenachse 40 frei drehbar ist. Das andere Ende (auf der rechten Seite von 1) des Nabenkörpers 41 ist mit dem Freilauf 42 auf eine Weise verbunden, dass der Nabenkörper 41 und der Freilauf miteinander drehbar sind.
-
Das andere Ende des Nabenkörpers 41 ist durch den Freilauf 42 auf einem zweiten Lager 43b montiert, so dass er um die Nabenachse 40 frei drehbar ist.
-
Eine Keilverzahnung (oder Verzahnung) 47a ist an dem äußeren Umfangsabschnitt des Freilaufs 42 angeordnet. Die Keilverzahnung 47a und eine Zahnkranzanordnung 22 haben eine Mehrzahl von (beispielsweise neun) hinteren Zahnkränzen oder Ritzeln (hiernach als Fahrradzahnkränze bezeichnet) 22a bis 22i und sind miteinander gekoppelt, um dadurch um die Zahnkranzdrehachse C gemeinsam drehbar zu sein. Ein Abstandhalter 23 ist zwischen den Fahrradzahnkränzen 22a bis 22i angeordnet. Der Abstandhalter 23 definiert einen zwischen den axial benachbarten Fahrradzahnkränzen angeordneten Freiraum.
-
Gemäß 2 ist beispielsweise die Anzahl der Zähne des Fahrradzahnkranzes 22a elf, und daher hat der Fahrradzahnkranz 22a die niedrigste Anzahl an Zähnen. Beispielsweise ist die Anzahl der Zähne des Vorderzahnkranzes 22i zweiunddreißig, und daher hat der Vorderzahnkranz 22i die größte Anzahl an Zähnen. Beispielsweise sind die Anzahl der Zähne der sieben mittleren Fahrradzahnkränze 22b bis 22h jeweils zwölf, vierzehn, sechzehn, siebzehn, einundzwanzig, vierundzwanzig und achtundzwanzig. Die Anzahl der Zähne der sieben mittleren Fahrradzahnkränze 22b bis 22h erhöht sich fortlaufend. Gemäß 1 greift eine Kette 50 an jeden beliebigen Fahrradzahnkranz 22a bis 22i. Gemäß 5 umfasst die Kette 50 eine Rolle 50a, ein Paar einander gegenüberliegender Innenlaschen 50b und ein Paar jeweils mit den Innenlaschen 50b verbundenen Außenlaschen 50c. Die Rolle 50a ist zwischen den beiden Innenlaschen 50b frei drehbar angeordnet.
-
Gemäß 1 hat der Freilauf 42 ein Innenzylinderelement 46, ein Außenzylinderelement 47 und einen Freilauf 48 (Freilaufkupplung). Das Innenzylinderelement 46 ist mit dem Nabenkörper 41 integral und drehbar verbunden.
-
Das Außenzylinderelement 47 ist auf der äußeren Umfangsseite des Innenzylinderelements 46 angeordnet. Der Freilauf 48, die in Sperrklinken-Bauart ist, ist zwischen dem Innenzylinderelement 46 und dem Außenzylinderelement 47 angeordnet und ist angepasst, nur die Drehung in die Richtung der Bewegung des Außenzylinderelements 47 zu dem Innenzylinderelement 46 zu übertragen.
-
Die Fahrradzahnkränze 22a bis 22i bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden unten beschrieben. Die untenstehende Beschreibung konzentriert sich auf den Fahrradzahnkranz 22e. Die Fahrradzahnkränze 22a bis 22d und die Fahrradzahnkränze 22f bis 22i sind bezüglich des grundsätzlichen Aufbaus identisch zu dem Fahrradzahnkranz 22e, abgesehen von der Anzahl der Zähne; sie werden daher in der unten liegenden Beschreibung weggelassen. Die Fahrradzahnkränze 22a bis 22d und die Fahrradzahnkränze 22f bis 22i umfassen daher die folgenden Strukturen.
-
Entsprechend 3 ist der Fahrradzahnkranz 22e ausgelegt, die Kette 50 zu ergreifen (oder mit der Kette 50 in Eingriff zu stehen). Die Drehung der Fahrradkurbelwelle (nicht gezeigt) wird durch die Kette 50 zu dem Fahrradzahnkranz 22e übertragen. Gemäß den 3, 4 und 5, auf die nun Bezug genommen wird, umfasst der Fahrradzahnkranz 22e einen Zahnkranzkörper 24 und ein Pufferelement 26. Der Zahnkranzkörper 24 umfasst: metallische Zähne 30; Zahngrundabschnitte 31 (können auch als Grundabschnitte 31 bezeichnet werden), die zwischen den Zähnen 30 angeordnet sind; eine erste Seitenfläche 32; eine der ersten Seitenfläche 32 gegenüberliegende zweite Seitenfläche 33; einen auf wenigstens einer der ersten Seitenfläche und/oder der zweiten Seitenfläche angeordneten vertieften Abschnitt 34 (kann auch als Vertiefungsabschnitt 34 oder Aussparungsabschnitt 34 oder ausgesparter Abschnitt 34 bezeichnet werden); und einen Keilverzahnungseingriffsabschnitt 35.
-
Eine Mehrzahl von (beispielsweise siebzehn) Zähnen 30, die durch einen Freiraum beabstandet sind, ist in Umfangsrichtung angeordnet. Gemäß 5 sind die Zähne 30 zwischen den Paar Innenlaschen 50b oder dem Paar Außenlaschen 50c der Kette 50 angeordnet. Was einen typischen Fahrradzahnkranz angeht, berührt die Rolle 50a der Kette 50 die Grundabschnitte 31. Die Kette 50 dagegen ist entsprechend der vorliegenden Erfindung nicht in Kontakt mit den Grundabschnitten 31.
-
Die erste Seitenfläche 32 des Zahnkranzkörpers 24 zeigt immer dann nach außen, wenn der Fahrradzahnkranz 22e an seinem Platz eingebaut ist. Die zweite Seitenfläche 33 liegt der ersten Seitenfläche 32 gegenüber und ist daher nach innen gewandt.
-
Bei der ersten Ausführungsform sind zwei vertiefte Abschnitte 34 auf der ersten Seitenfläche 32 und der zweiten Seitenfläche 33 jeweils ringförmig und konkav ausgebildet. Eine äußere Umfangskante 34a jedes vertieften Abschnitts 34 ist außerhalb des Grundabschnitts 31 in der radialen Richtung angeordnet. Eine innere Umfangskante 34b jedes vertieften Abschnitts 34 ist innerhalb des Grundabschnitts 31 in der radialen Richtung angeordnet. Die vertieften Abschnitte 34 erstrecken sich daher in die radiale Richtung, so dass der Grundabschnitt 31 zwischen den vertieften Abschnitten 34 eingefügt ist. Die äußeren Umfangskanten 34a des vertieften Abschnitts 34 sind an der Position des Grundabschnitts 31 voneinander beabstandet. Der Keilverzahnungseingriffsabschnitt 35 ergreift die Keilverzahnung 47a des Freilaufs 42 und ist zusammen mit dieser integral drehbar. Der Keilverzahnungseingriffsabschnitt 35 hat eine Mehrzahl von vorspringenden Abschnitten 35a, die an dem inneren Umfangsabschnitt des Zahnkranzkörpers 24 angeordnet und durch einen Freiraum in die Umfangsrichtung beabstandet sind.
-
Das Pufferelement 26 (kann auch als Dämpfungselement 26 bezeichnet werden) ist an dem vertieften Abschnitt 34 befestigt. Das Pufferelement 26 ist beispielsweise ein ringförmiges Element, das aus einem Elastomer, wie etwa synthetischem Gummi, gefertigt ist. Das Pufferelement 26 ist an dem vertieften Abschnitt 34 durch angemessene Befestigungsmittel befestigt. Es ist praktikabel, dass der Zahnkranzkörper 24 in einer Kokille, Matrize oder Modellform angeordnet ist und dass das Pufferelement 26 mit dem Zahnkranzkörper 24 durch angemessene Formungsmittel, wie etwa Spritzguss, integral ausgebildet ist.
-
Das Pufferelement 26 erstreckt sich auswärts und weiter als der Grundabschnitt 31 in die radiale Richtung. Genauer gesagt befindet sich eine äußere Umfangsfläche 26a des Pufferelementes 26 außerhalb einer Grundbiegung 31a, die mit dem in der radialen Richtung innersten Umfangsseitenabschnitt des Grundabschnitts 31 verbunden ist. Daher liegt ein Abschnitt der äußeren Umfangsfläche 26a des Pufferelementes 26 an der Stelle des Grundabschnitts 31 frei. Das Pufferelement 26 ist an dem vertieften Abschnitt 34 in einer Weise angeordnet, dass es koplanar mit der ersten Seitenfläche 32 und der zweiten Seitenfläche 33 ist. Ein Abschnitt des Pufferelementes 26, der innerhalb des vertieften Abschnitts 34 angeordnet ist, erstreckt sich in die radiale Richtung, um außerhalb der Grundabschnitt 31 zu werden. Demnach berührt bei der ersten Ausführungsform die Rolle 50a der Kette 50 das Pufferelement 26. Entsprechend ist nicht nur die axiale Dicke der Zahnkranzdrehachse C des Pufferelementes 26 minimiert, die aber immer noch die Dickenanforderung erfüllt und dadurch eine Verminderung des Gewichts erreicht, sondern auch das Geräusch vermindert, das ansonsten als Folge der Berührung zwischen dem Zahnkranz und der Kette erzeugt würde. Angesichts der vorgenannten Merkmale des Aufbaus des Fahrradzahnkranzes 22e wird die Kette 50 kreisförmig in die Vorwärtsrichtung angetrieben, sobald sich die Kurbelwelle dreht, und daher dreht sich der Fahrradzahnkranz 22e in die Vorwärtsrichtung. Zu diesem Zeitpunkt hakt die Kette 50 nacheinander in die Zähne 30 des Fahrradzahnkranzes 22e ein. Was den Fahrradzahnkranz 22e betrifft, ist das Pufferelement 26, das sich in die radiale Richtung erstreckt, um außerhalb der Grundabschnitt 31 zu werden, auf der ersten Seitenfläche 32 und der zweiten Seitenfläche 33 des Zahnkranzkörpers 24 angeordnet. Sobald die Kette 50 daher mit dem Fahrradzahnkranz 22e eingreift, berührt die Kette 50 das Pufferelement 26 anstatt den Grundabschnitt 31 des Zahnkranzkörpers 24. Genauer gesagt, da das Paar von Pufferelementen 26 an den vertieften Abschnitten 34 angeordnet und ausgelegt ist, mit der ersten Seitenfläche 32 und der zweiten Seitenfläche 33 koplanar zu sein, berührt die Rolle 50a der Kette 50 die aus Elastomer gefertigten Pufferelemente 26. Der Fahrradzahnkranz 22e der vorliegenden Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, dass ein Geräusch vermindert ist, das ansonsten als Folge der Berührung zwischen dem Zahnkranz 22e und der Kette 50 erzeugt würde, ohne die Zähne 30 zu verdicken.
-
Zweite Ausführungsform
-
Gemäß 6, auf die nun Bezug genommen wird, ist ein Fahrradzahnkranz 122e bei der zweiten Ausführungsform vorgesehen, wobei vertiefte Abschnitte 134 (können ebenso als Vertiefungsabschnitte 134 oder ausgesparte Abschnitte 134 oder Aussparungsabschnitte 134 bezeichnet werden) lediglich auf einer ersten Seitenfläche 132 des Zahnkranzkörpers 124 angeordnet sind. Die vertieften Abschnitte 134 bei der zweiten Ausführungsform sind tiefer als die vertieften Abschnitte 34 bei der ersten Ausführungsform. Bei der zweiten Ausführungsform ist ein Pufferelement 126 (kann ebenso als Dämpfungselement 126 bezeichnet werden) in (oder an) dem vertieften Abschnitt 134 vorgesehen, der tiefer als die erste Seitenfläche 132 ist. Weiter ist das Pufferelement 126 im Wesentlichen zentral an der Rolle 50a in die axiale Richtung angeordnet. Die anderen Aufbauten (oder Strukturen) des Fahrradzahnkranzes 122e bei der zweiten Ausführungsform sind identisch zu den entsprechenden Aufbauten (oder Strukturen) des Fahrradzahnkranzes 22e bei der ersten Ausführungsform. Daher ermöglicht die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht nur eine Verringerung des Geräusches, das ansonsten als Folge der Berührung zwischen dem Zahnkranz 122e und der Kette 50 erzeugt würde, ohne die Zähne 130 zu verdicken, sondern ermöglicht auch eine Verringerung des Gewichts und eine Vereinfachung des Aufbaus des Fahrradzahnkranzes 122e.
-
Bei der zweiten Ausführungsform ist es auch praktikabel, dass das Pufferelement 126 nicht zentral in der axialen Richtung an der Rolle 50a angeordnet ist, sondern näher an der ersten Seitenfläche 132, als wenn es zentral an der Rolle 50a angeordnet ist. Es ist ebenso möglich, dass die vertieften Abschnitte 134 nicht auf der ersten Seitenfläche 132 angeordnet sind, sondern auf einer zweiten Seitenfläche 133. Es ist ebenso möglich, dass das Pufferelement 126 in (oder an) den vertieften Abschnitten 134 auf eine Weise angeordnet ist, um koplanar mit der ersten Seitenfläche 132 und der zweiten Seitenfläche 133 zu sein.
-
Dritte Ausführungsform
-
Gemäß 7, auf die nun Bezug genommen wird, ist bei der dritten Ausführungsform ein Fahrradzahnkranz 222e vorgesehen, wobei vertiefte Abschnitte 234 (können ebenso als Vertiefungsabschnitte 234 oder ausgesparte Abschnitte 234 oder Aussparungsabschnitte 234 bezeichnet werden) auf jeweils einer ersten Seitenfläche 232 und einer zweiten Seitenfläche 233 des Zahnkranzkörpers 224 angeordnet sein. Eine äußere Umfangskante 234a jedes vertieften Abschnitts 234 ist innerhalb eines Zahngrundabschnittes 231 (kann auch als Grundabschnitt 231 bezeichnet werden) des Zahnkranzkörpers 224 in der radialen Richtung ausgebildet. Die äußeren Umfangskanten 234a der vertieften Abschnitte 234 sind nicht an der Stelle des Grundabschnitts 231 beabstandet. Mit anderen Worten sind die vertieften Abschnitte 234 bei der dritten Ausführungsform ringförmig.
-
Ein Pufferelement 226 ist an den vertieften Abschnitten 234 angeordnet und springt von der ersten Seitenfläche 232 und der zweiten Seitenfläche 233 in die axiale Richtung der Zahnkranzdrehachse C (siehe 3) vor. Das Pufferelement 226 springt von der ersten Seitenfläche 232 und der zweiten Seitenfläche 233 vor, um Vorsprungsabschnitte 226a zu bilden, die sich in die radiale Richtung erstrecken, um außerhalb der Grundabschnitte 231 zu sein. Die Dicke (das Ausmaß des Vorsprungs) T der Vorsprungabschnitte 226a entspricht der Hälfte des Freiraums L zwischen zwei benachbarten Fahrradzahnkränzen (beispielsweise Fahrradzahnkränze 222d). Mit den Vorsprungabschnitten 226a in Kontakt mit benachbarten Vorsprungabschnitten des Fahrradzahnkranzes fungiert das Pufferelement 226 deshalb als ein Abstandhalter, um dadurch einen Freiraum zwischen dem Fahrradzahnkranz 222e und dem dazu benachbarten Fahrradzahnkranz zu bilden. In dieser Hinsicht ist das Pufferelement 226 aus einem Kunstharz oder kohlestofffaserverstärktem Harz gefertigt, das härter als ein Elastomer ist, um dem Pufferelement 226 die Funktion als Abstandhalter zu erlauben.
-
Das Pufferelement 226 erstreckt sich zu dem in radiale Richtung auswärts angeordneten äußeren Umfangsabschnitt. Da die Zahnkranzdrehachse C in einem größeren Ausmaß als die erste Seitenfläche 232 und die zweite Seitenfläche 233 in die axiale Richtung hervorsteht, berührt das Pufferelement 226 die Innenlaschen 50b oder die Außenlaschen 50c anstatt der Rolle 50a der Kette 50. Die anderen Strukturen bei der dritten Ausführungsform sind identisch zu ihren Gegenstücken bei der ersten Ausführungsform.
-
Um so den Eingriff zu bewirken, berühren die Innenlaschen 50b oder die Außenlaschen 50c der Kette 50 daher das aus kohlenstofffaserverstärktem Harz oder Kunstharz gefertigte Pufferelement 226 und verringern das Geräusch, das ansonsten als Folge der Berührung zwischen dem Zahnkranz und der Kette 50 erzeugt würde, ohne die Zähne 230 zu verdicken. Da überdies das Pufferelement 226 als ein Abstandhalter fungiert, wird kein physischer Abstandhalter benötigt.
-
Vierte Ausführungsform
-
Gemäß 8, auf die nun Bezug genommen wird, sind bei der vierten Ausführungsform ein Fahrradzahnkranz 322e und vertiefte Abschnitte 334 von derselben Form wie ihre Gegenstücke bei der ersten Ausführungsform und jeweils auf einer ersten Seitenfläche 332 und einer zweiten Seitenfläche 333 eines Zahnkranzkörpers 324 angeordnet.
-
Ein in (oder an) den vertieften Abschnitten 334, die auf der ersten Seitenfläche 332 ausgebildet sind, angeordnetes erstes Pufferelement 326f ist bei der vierten Ausführungsform in Bezug auf Struktur (oder Aufbau), d.h. an den vertieften Abschnitten 334 angeordnet, so dass es koplanar mit der ersten Seitenfläche 332 ist, identisch zu seinem Gegenstück bei der ersten Ausführungsform. Das erste Pufferelement 326f erstreckt sich in radiale Richtung, um außerhalb der Grundabschnitte 331 zu werden/sein.
-
Ein zweites Pufferelement 326g, das in (oder an) den auf der zweiten Seitenfläche 333 gebildeten vertieften Abschnitten 334 angeordnet ist, ist in (oder an) den vertieften Abschnitten 334 auf eine Weise angeordnet, dass es von der zweiten Seitenfläche 333 des Zahnkranzkörpers 324 und in die axiale Richtung der Zahnkranzdrehachse C (siehe 3) vorspringt. Die Dicke (das Ausmaß des Vorspringens) T der Vorsprungabschnitte 326a, die aufgrund des Vorspringens des zweiten Pufferelements 326g von der zweiten Seitenfläche 333 in die axiale Richtung ausgebildet sind, ist gleich dem Freiraum L zwischen dem Fahrradzahnkranz 322e und einem dazu benachbarten Fahrradzahnkranz (beispielsweise ein Fahrradzahnkranz 322d). Da die Vorsprungabschnitte 326a mit der ersten Seitenfläche des benachbarten Fahrradzahnkranzes in Kontakt sind (beispielsweise das erste Pufferelement des benachbarten Zahnkranzes), fungiert das zweite Pufferelement 326g als ein Abstandhalter zum Definieren des Freiraums zwischen dem Fahrradzahnkranz 322e und einem dazu benachbarten Fahrradzahnkranz. Um es dem zweiten Pufferelement 326g zu ermöglichen, als Abstandhalter zu fungieren und in Kontakt mit dem ersten Pufferelement 326f zu kommen, sind beide, das erste Pufferelement 326f und das zweite Pufferelement 326g, aus Kunstharz oder einem kohlenstofffaserverstärkten Harz gefertigt, das härter als ein Elastomer ist.
-
Ein Abschnitt des zweiten Pufferelements 326g, das in (oder an) den vertieften Abschnitten 334 angeordnet ist, hat dieselbe Form wie das erste Pufferelement 326f und erstreckt sich in die radiale Richtung, um außerhalb der Grundabschnitte 331 zu werden. Daher sind, wie ihre Gegenstücke bei der ersten Ausführungsform, das erste Pufferelement 326f und das zweite Pufferelement 326g bei der vierten Ausführungsform in Kontakt mit der Rolle 50a der Kette 50. Die anderen Strukturen (oder Aufbauten) bei der vierten Ausführungsform sind identisch zu ihren Gegenstücken bei der ersten Ausführungsform.
-
Um den Eingriff zu bewirken, berührt die Rolle 50a der Kette 50 das aus kohlenstofffaserverstärktem Harz oder Kunstharz hergestellte Pufferelement 326 und verringert so das Geräusch, das ansonsten als Folge der Berührung zwischen dem Zahnkranz und der Kette 50 erzeugt würde, ohne die Zähne 330 zu verdicken. Weiter wird kein physischer Abstandhalter benötigt, da das zweite Pufferelement 326g als ein Abstandhalter fungiert.
-
Bei der vierten Ausführungsform verzichtet das zweite Pufferelement des Fahrradzahnkranzes 22a mit dem kleinsten Durchmesser auf jegliche Vorsprungabschnitte.
-
Gemäß 8 können Vorsprungabschnitte an dem ersten Pufferelement 326f angeordnet sein, das durch eine Zweipunkt-Kettenlinie angedeutet ist, und an den vertieften Abschnitten 334 angeordnet sein, die auf der ersten Seitenfläche 332 ausgebildet sind. Eine radiale Position der Vorsprungabschnitte kann jede Position sein, die es den Vorsprungabschnitten erlaubt, die vertieften Abschnitte zu überlappen/überdecken. In dem Fall, bei dem die Vorsprungsabschnitte an dem ersten Pufferelement 326f neben der ersten Seitenfläche angeordnet sind, ist es nicht notwendig, dass die Vorsprungabschnitte an dem Fahrradzahnkranz 22i des größten Durchmessers angeordnet sind.
-
Bei den vorgenannten vier Ausführungsformen ist wenigstens ein Abschnitt des Pufferelements innerhalb der auf der ersten Seitenfläche oder der zweiten Seitenfläche eines Zahnkranzkörpers angeordneten vertieften Abschnitte angeordnet, um dadurch die Pufferelemente am leichten Ablösen von dem Zahnkranzkörper zu hindern, während der Fahrradzahnkranz in Betrieb ist.
-
Andere Ausführungsformen
-
Obwohl Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart und oben beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht beschränkt. Verschiedene Veränderungen können an den vorgenannten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gemacht werden, vorausgesetzt, dass die Veränderungen nicht von dem Umfang der Offenbarung der vorliegenden Erfindung abweichen. Insbesondere können die vorgenannten Ausführungsformen und variierte Ausführungsformen wie benötigt kombiniert werden.
- (a) Obwohl die vertieften Abschnitte und die Pufferelemente bei den vorgenannten vier Ausführungsformen ringförmig sind, ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht beschränkt. Gemäß 9 ist eine Mehrzahl von (beispielsweise siebzehn) vertieften Abschnitten 434 und eine Mehrzahl von (beispielsweise siebzehn) Pufferelementen 426, die durch einen Freiraum beabstandet sind, in der Umfangsrichtung eines Zahnkranzkörpers 424 angeordnet. Die vertieften Abschnitte 434 sind auf einer ersten Seitenfläche 432 und einer zweiten Seitenfläche (nicht gezeigt) des Zahnkranzkörpers 424 angeordnet. Wie ihre Gegenstücke bei der ersten Ausführungsform sind die in 9 gezeigten Pufferelemente 426 in (oder an) den vertieften Abschnitten 434 auf eine Weise angeordnet, bei der sie mit der ersten Seitenfläche 432 und der zweiten Seitenfläche koplanar sind. Die Pufferelemente 426 erstrecken sich in die radiale Richtung, um außerhalb der Grundabschnitte 431 zu werden. Die vorgenannte Ausführungsvariante bringt dieselben Wirkungen mit sich wie die erste Ausführungsform.
-
Weiter ist es ebenso möglich, eine Mehrzahl von Pufferelementen auf dieselbe Weise, wie bei der zweiten bis vierten Ausführungsform, zu konstruieren.
- (b) Obwohl die Fahrradzahnkränze bei den vorgenannten vier Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung als hintere Zahnkränze (oder Ritzel) veranschaulicht wurden, ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann ebenso eine Zahnkranzanordnung mit einer Mehrzahl von vorderen Zahnkränzen (oder Kettenblättern) vorsehen.
- (c) Obwohl eine gangschaltbare Zahnkranzanordnung mit einer Mehrzahl von hinteren Zahnkränzen (oder Ritzeln) bei den vorgenannten vier Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart ist, ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist ebenso bei einer Ausführungsform anwendbar, bei der beispielsweise genau ein hinterer Zahnkranz und genau ein vorderer Zahnkranz vorgesehen sind.
- (d) Obwohl bei der in 9 dargestellten Ausführungsform die im Wesentlichen rechteckigen vertieften Abschnitte durch einen Freiraum beabstandet und in Umfangsrichtung angeordnet sind, ist es auch möglich, dass runde vertiefte Abschnitte durch den Freiraum beabstandet und in Umfangsrichtung angeordnet sind.
- (e) Trotz der in den vorgenannten vier Ausführungsformen enthaltenen Offenbarung können die Pufferelemente jeweils C-förmig sein, jeweils zwei Enden haben, die an den vertieften Abschnitten auf der äußeren Fläche und den vertieften Abschnitten auf der inneren Fläche befestigt sind und die Grundabschnitte durchkreuzen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
