DE202014103455U1 - Tretkurbel - Google Patents

Abstract

Tretkurbel mit einer Achse, einem mit dem einen Ende der Achse verbunden ersten Kurbelarm und einem mit dem anderen Ende der Achse verbundenen zweiten Kurbelarm, wobei zur Verbindung der Achse mit wenigstens einem Kurbelarm ein Ende der Achse eine Verzahnung und ein Kurbelarm eine Gegenverzahnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Verzahnung der Achse als auch die Gegenverzahnung des Kurbelarms aus einem carbonfaserverstärkten Kunststoff hergestellt sind.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Tretkurbel. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Tretkurbel für ein Fahrrad.
• Tretkurbeln, insbesondere Fahrrad-Tretkurbeln, bestehen üblicherweise aus einem linken und einem rechten jeweils ein Pedal tragenden Kurbelarm, die über eine im Fahrradrahmen zu lagernde Achse miteinander verbunden sind.
• Als alternative Ausgestaltung ist es auch bekannt, die die Kurbelarme miteinander verbindende Achse in zwei Hälften zu unterteilen, wobei die eine Hälfte der Achse mit dem linken Kurbelarm und die andere Hälfte der Achse mit dem rechten Kurbelarm fest verbunden ist und die Achsenhälften im Rahmen zusammengesteckt und mittels einer Verzahnung miteinander verschraubt werden.
• Weiter ist es zur Gewichtseinsparung ebenfalls bekannt, dass der eine Kurbelarm mit der (ganzen) Achse fest verbunden ist und nur der andere Kurbelarm über eine Befestigungsvorrichtung mit der Achse nach dem Durchstecken durch die im Rahmen sitzenden Lager verbunden wird.
• Bei den zuletzt genannten Tretkurbeln werden die verwendeten Achsen beispielsweise aus Stahl, Aluminium oder Carbon gefertigt. Die Verbindung zwischen der Achse und dem einen Kurbelarm erfolgt über eine Verzahnung der Achse und einer passenden Gegenverzahnung am Kurbelarm, die gegeneinander verspannt werden, wobei bei den Verzahnungspartnern immer die Materialpaarung Metall-Carbon Verwendung findet:
• – bei Carbonachsen werden immer Gegenverzahnungen aus Aluminium verwendet; und
• – bei aus Aluminium gefertigten Achsen werden als Gegenstück üblicherweise aus Carbonwerkstoffen gefertigte Verzahnungen verwendet.
• Nachteil dieser Konstruktion ist, dass die beiden zu klemmenden Komponenten aufgrund der unterschiedlichen Materialien unterschiedliche Steifigkeiten aufweisen und unterschiedliche Verformungen der Komponenten bei der Klemmung entstehen.
• Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Tretkurbel zu schaffen, die keine unterschiedliche durch die Klemmung der Achse mit einem Kurbelarm erzeugte Verformungen aufweist.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Tretkurbel mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
• Grundgedanke der Erfindung ist es, als Material für die Verzahnungspartner eine Materialpaarung von Carbon auf Carbon zu nutzen, die einen besseren Formschluss der verspannten Konstruktion gewährleistet, wodurch sich eine bessere Kraftübertragung, weniger Mikroreibung und damit weniger Verschleiß zwischen den verspannten Materialien, weniger Nachspannaufwand und eine höhere Lebensdauer der Verbindung ergibt.
• Insbesondere ist es, da Fasermaterial anisotrope Werkstoffeigenschaften besitzt, neben der Verwendung des gleichen Materials besonders wichtig auch den internen Faseraufbau der Außenverzahnung der Achse und den der Innenverzahnung auf der Kurbelarmseite gleich zu gestalten, um gleiche Steifigkeiten in der Klemmfläche zu erhalten.
• Wie bekannt weist die Tretkurbel also eine Achse, einen mit dem einen Ende der Achse verbunden ersten Kurbelarm und einen mit dem anderen Ende der Achse verbundenen zweiten Kurbelarm auf. Dabei weist wenigstens ein Ende der Achse zur Verbindung mit wenigstens einem Kurbelarm eine Verzahnung auf, wobei der entsprechende Kurbelarm eine Gegenverzahnung besitzt.
• Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass sowohl die Verzahnung der Achse als auch die Gegenverzahnung des Kurbelarms aus einem carbonfaserverstärkten Kunststoff hergestellt sind.
• Insbesondere ist die Verzahnung der Achse als auch die Gegenverzahnung des Kurbelarms aus demselben carbonfaserverstärkten Kunststoff hergestellt. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass der interne Faseraufbau der Verzahnung der Achse und der interne Faseraufbau der Gegenverzahnung des Kurbelarms gleich sind.
• Besonders bevorzugt sind die Verzahnung der Achse als Außenverzahnung und die Verzahnung des Kurbelarms als Innenverzahnung ausgebildet.
• Schließlich ist eine vollständig aus carbonfaserverstärkten Kunststoff gefertigte Tretkurbel vorgesehen, wobei der rechte Kurbelarm mit der Achse fest verbunden, insbesondere einstückig ausgebildet ist und das freie Ende der Achse die Verzahnung zur Verbindung mit dem linken Kurbelarm aufweist.

Claims (5)

1. Tretkurbel mit einer Achse, einem mit dem einen Ende der Achse verbunden ersten Kurbelarm und einem mit dem anderen Ende der Achse verbundenen zweiten Kurbelarm, wobei zur Verbindung der Achse mit wenigstens einem Kurbelarm ein Ende der Achse eine Verzahnung und ein Kurbelarm eine Gegenverzahnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Verzahnung der Achse als auch die Gegenverzahnung des Kurbelarms aus einem carbonfaserverstärkten Kunststoff hergestellt sind.
2. Tretkurbel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung der Achse als auch die Gegenverzahnung des Kurbelarms aus demselben carbonfaserverstärkten Kunststoff hergestellt sind.
3. Tretkurbel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der interne Faseraufbau der Verzahnung der Achse und der interne Faseraufbau der Gegenverzahnung des Kurbelarms gleich sind.
4. Tretkurbel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung der Achse als Außenverzahnung und die Verzahnung des Kurbelarms als Innenverzahnung ausgebildet sind.
5. Tretkurbel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der rechte Kurbelarm mit der Achse fest verbunden ist und das freie Ende der Achse die Verzahnung aufweist.