DE2359437A1

DE2359437A1 - Fahrrad-tretkurbel

Info

Publication number: DE2359437A1
Application number: DE2359437A
Authority: DE
Inventors: Alfred Thun
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-11-09
Filing date: 1973-11-09
Publication date: 1975-06-05
Also published as: US3906811A

Description

Lfd. Nr.

vom 28. November 1973
R/D.

"Fahrrad-Tretkurbel"

Die Erfindung betrifft eine Fahrrad-Tretkurbel, deren Kurbeln aus Leichtmetall, zum Beispiel einer Aluminium-Legierung gefertigt sind, um vorallem das Gesamtgewicht eines Fahrrades zu reduzieren.

Hierzu ist es bekannt, die Kurbeln aus Leichtmetall zu schmieden und an einer stählernen Kurbelwelle lösbar zu befestigen. Dazu besitzt die stählerne Welle an ihren beiden Endteilen durch spanabhebende Bearbeitung hergestellte, zum freien Ende hin sich verjüngende Vierkante, die in Gewindezapfen enden.

Auf diese Vierkante werden die mit entsprechend profilierten Einstecköffnungen versehenen Kurbeln aufgesteckt und mittels auf die Gewindezapfen aufgeschraubter und an den äußeren Kurbelseiten sich abstützender Schraubenmuttern gegen Abziehen gesichert. An der einen Kurbel ist noch ein Flansch angeformt, an welchem ein Kettenrad angeschraubt wird, über welches die über die Pedale und die Kurbeln ausgeübten Drehmomente auf die Kette und von dieser auf das antreibbare Rad des Fahrrades übertragen werden.

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Die Herstellung der Kurbeln durch Gesenkschmieden und durch eine Reihe erforderlicher, relativ komplizierter, spanabhebender Arbeitsgänge zur Erzielung der Fertigform der Kurbeln und der Welle ist aber verhältnismäßig aufwendig.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde für eine Tretkurbel mit Kurbeln aus Leichtmetall Möglichkeiten zur Vereinfachung und Verbilligung der Herstellung und zur weiteren Verminderung des Eigengewichtes zu schaffen.

Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich durch die Vereinigung folgender Merkmale:

a. beide Kurbeln sind Gußstücke;

b. auch die Welle ist ein aus Leichtmetall bestehendes, mit der einen Kurbel einstückig hergestelltes Gußstück ;

c. der kleinste Durchmesser der Welle ist größer als der einer entsprechenden Welle aus Stahl und beträgt mindestens 20 mm, höchstens 25 mm, und

d. die zweite Kurbel ist am freien Ende der Welle lösbar befestigt.

Auf diese Weise erhält man eine Fahrrad-Tretkurbel, bei welcher auf weit einfachere und billigere Weise als bisher die Fertigform erzielbar ist.

Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Fahrrad-Tretkurbel ein bisher unerreicht geringes Eigengewicht auf.

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Trotzdem vermögen die erfindungsgemäßen Fahrrad-Tretkurbeln ein genauso großes Drehmoment wie "bekannte Fahrrad-Tretkurbeln dieser Gattung zu übertragen.

Sie eignen sich insbesondere zum Einbau in solche Tretlagergehäuse, die bisher zur Lagerung von sogenannten "Faub er¹-Tretkurbeln dienten, bei welchen beide Kurbeln an der Welle angeformt sind, und lassen sich weit einfacher als die sogenannten "Fauber"-Kurbeln montieren.

Zur weiteren Verminderung des Eigengewichtes ohne wesentliche Einschränkung der Torsionsfestigkeit der Welle kennzeichnet sich ein vorteilhaftes und erfinderisches Merkmal dadurc h, daß die Welle als Hohlwelle ausgebildet ist.

Eine vorteilhafte, die Fertigung solcher Fahrrad-Tretkurbeln weiterhin beträchtlich vereinfachende Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Welle im Anschluß an die mit der Welle einstückig ausgebildete Kurbel in Eichtung auf das freie Kurbelende einen im Durchmesser gegenüber der Welle größeren(angegossenen Bund polygonalen Querschnittes aufweist, auf den das mit einem konformen Durchbruch versehene Kettenrad formschließend und axial begrenzt aufgesteckt ist.

Dabei ist das Kettenrad auf den Wellenbund vorzugsweise mit Preßsitz aufgesteckt und vorzugsweise zudem die dem Kettenrad zugewandte Seite der mit der Welle einstückig

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gegossenen Kurbel als axialer Begrenzungsanschlag für das Kettenrad ausgebildet ίτ»

Eine bevorzugte, besonders fertigungsgünstige Ausgestaltung vorbeschriebener Einzelheiten besteht darin, daß der Wellenbund eine Vielkeilverzahnung aufweist und der zum Aufstecken auf diesen Bund dienende Durchbruch im Kettenrad konform dazu ausgebildet ist.

Um auch evtl. Materialermüdungen der lösbaren Verbindung zwischen den freien Wellenendteilen und der zweiten, separat hergestellten Kurbel jederzeit kompensieren zu können, kennzeichnet sich eine vorteilhafte Ausgestaltung dieser Verbindung des vorbeschri ebenen Gegenstandes dadurch, daß die zweite Kurbel ein auf den freien Endteil der Welle aufspannbares Kurbelauge aufweist.

Eine bevorzugte und erfinderische Ausführungsform ist hierzu dadurch gekennzeichnet, daß die Welle am freien Ende einen vielkeilverzahnten Zapfen aufweist und das Wellenlager im Lagerauge der zweiten Kurbel entsprechend profiliert und auf den vielkeilverzahnten Wellenendteil lösbar aufgesteckt ist, ferner im Lagerauge der zweiten Kurbel ein zur Welle tangential verlaufende Bohrung angeordnet ist, durch die eine Schraube gesteckt ist und außerdem im Lagerauge ein am Wellenlager der Kurbel beginnender, die Bohrung zur Aufnahme

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der Schraube durchquerender Schlitz angeordnet ist. .

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es.zeigen:

Pig. 1 eine Fahrrad-Tretkurbel in der Vorderansicht, teilweise aufgebrochen dargestellt,

Fig. 2 desgleichen in Richtung der Linie I-I gesehen, Fig. 3 einen Querschnitt entsprechend der Linie II-II.

Bei dieser Fahrrad-Tretkurbel sind die eine Kurbel 1 und die Welle 2 in einem Stück aus Leichtmetall, zum Beispiel aus einer Aluminium-Legierung gegossen. Die zweite, ebenfalls durch Gießen aus Leichtmetall hergestellte Kurbel 3 ist am freien Endteil der Welle 2 lösbar befestigt.

Die Welle 2 ist als Hohlwelle ausgebildet und weist einen um" ca. 1/4- größeren Durchmesser als herkömmliche Wellen aus Stahl auf, so daß trotz der geringeren Festigkeit pro Flächeneinheit des Leichtmetalles gegenüber Stahl die erfindungsgemäße Welle 2 etwa die gleiche Torsionsfestigkeit wie eine stählerne Welle hat.

An der Welle 2 ist ein gegenüber dieser im Durchmesser größerer Bund 4- angegossen, der mit einer Vielkeilverzahnung 5 versehen ist. Auf diesem Bund 4- ist ein mit einem konformen Durchbruch versehenes Kettenrad 6 mit Preßsitz aufgesteckt, wobei die dem Bund 4 zugewandte

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Seite 7 der Kurbel 1 als Begrenzungsanschlag für das Kettenrad 6 ausgebildet ist.

An der der Kurbel 1 abgewandten Stirnseite des Kettenrades 6 liegt eine auf die Welle 2 aufgesteckte, das nicht dargestellte Tretlagergehäuse stirnseitig abdeckende Staubkappe 8 an.

Ferner ist auf die Welle 2 ein Wälzlager-Laufflächenring 9 aus Stahl mit Preßsitz aufgesteckt, der sich in Aufsteckrichtung an der Staubkappe 8 abstützt.

Im Bereich der Staubkappe 8 und des Laufflächenringes hat die Welle 2 eine gegenüber den anderen Bereichen geringfügig dickere Zone 10, um die Staubkappe 8 und den Laufflächenring bis zur Zone 10 mühelose aufschieben zu können.

Unweit des freien Endteiles der Welle 2 besitzt diese eine Außengewindezone 11, auf welche ein zweiter, nicht dargestellter, zum Laufflächenring 9 symmetrisch anzuordnender Laufflächenring aufgeschraubt wird.

Die Welle 2 endet in einem vielkeilverzahnten Zapfen 12. Auf diesen ist die zweite, ein dem Zapfen 12 entsprechend profiliertes Wellenlager 13 aufweisende Kurbel 3 lösbar aufgesteckt. Im Lagerauge der Kurbel 3 ist noch eine zum Wellenlager 13 tangential verlaufende Bohrung 14 vorgesehen, durch die eine Spannschraube 15 greift, der eine Schraubenmutter 16 zugeordnet ist. Im Lager-

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auge ist noch ein die Bohrung 14 durchquerender Schlitz 17 angeordnet, der es erlaubt das Lagerauge der Kurbel 3 auf dem vielkeilverzahnten Zapfen 12 festzuspannen.

In den Pedallageraugen der Kurbeln 1+3 sind Gewindebuchsen 18 aus Stahl eingegossen. -

Der im Durchmesser große Bund 5 erlaubt es auch ein Kettenrad 6 aus Leichtmetall dauerhaft zu befestigen, ohne daß eine überhöhte Flächenbelastung der formschlüssigen Verbindungsmittel zu befürchten ist.

Die Stahlteile sind zum Beispiel durch Verchromen oder Verzinken korrosionsgeschützt.

Unter Umständen könnte der Bund 4, zum Beispiel auch einen vierkantigen o.a. Querschnitt aufweisen.

Alle neuen in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

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Claims

Patentansprüche :

ί 1. )]?ahrrad-Tretkurbel mit Kurbeln aus Leichtmetall, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale:

a. beide Kurbeln (1+3) sind Gußstücke;

b. auch die Welle (2) ist ein aus Leichtmetall bestehendes, mit der einen Kurbel (1) einstückig hergestelltes Gußstück;

c. der kleinste Durchmesser der Welle (2) ist größer als der einer entsprechenden Welle aus Stahl und beträgt mindestens 20 mm,höchstens 25 mm, und

d. die zweite Kurbel (3) ist am freien Ende der Welle (2) lösbar befestigt.

2. Fahrrad-Tretkurbel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (2) als Hohlwelle ausgebildet ist.

3. Fahrrad-Tretkurbel nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (2) im Anschluß an die mit der Welle (2) einstückig ausgebildete Kurbel (1) in Richtung auf das freie Kurbelende einen im Durchmesser gegenüber der Welle (2) größeren angegossenen Bund (4) polygonalen Querschnittes aufweist, auf den das mit einem konformen Durchbruch versehene Kettenrad (6) formschließend und axial begrenzt aufgesteckt ist.

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A-. Fahrrad-Tretkurbel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kettenrad (6) auf den Bund (4) mit Preßsitz aufgesteckt ist.

5. Fahrrad-Tretkurbel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Kettenrad (6) zugewandte Seite der mit der Welle (2) einstückig gegossenen Kurbel (1) als axialer Begrenzungsanschlag für das Kettenrad (6) ausgebildet ist.

6. Fahrrad-Tretkurbel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenbund (4-) eine Vielkeilverzahnung (5) aufweist und der zum Aufstecken auf diesen Bund (4·) dienende Durchbruch im Kettenrad (6) konform dazu ausgebildet, ist.

7. Fahrrad-Tretkurbel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kurbel (3) ein auf den freien Endteil der Welle (2) aufspannbares Kurbelauge aufweist.

8. Fahrrad-Tretkurbel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (2) am freien Ende einen vielkeilverzahnten Zapfen (12) aufweist und das Weljenlager im Lagerauge der zweiten Kurbel (5) entsprechend profiliert und auf den vielkeilverzahnten Wellenendteil losbar auf-

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gesteckt ist, ferner im Lagerauge der zweiten Kurbel
(5) eine zur Welle (2) tangential verlaufende Bohrung (14) angeordnet ist, durch die eine Schraube (15) gesteckt ist lind außerdem im Lagerauge ein am Wellen-„lager der Kurbel (3) beginnender, die Bohrung (14)
zur Aufnahme der Schraube (15) durchquerender Schlitz (17) angeordnet ist.

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