DE60213165T2

DE60213165T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Einsetzen von einem Gelenkbolzen für eine Kette, insbesondere für Fahrräder

Info

Publication number: DE60213165T2
Application number: DE60213165T
Authority: DE
Inventors: Mario 36051 Creazzo Meggiolan
Original assignee: Campagnolo SRL
Current assignee: Campagnolo SRL
Priority date: 2001-06-12
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2022-05-30
Also published as: EP1624226B1; US7749119B2; CN101623860B; DE60224118T2; FR2831847B1; CN1397746A; CN101623860A; ATE333607T1; JP4391061B2; PT1624226E; EP1624226A1; EP1267093A1; PT1267093E; ITTO20010561A1; DE60213165D1; ATE380950T1; DE60224118D1; TW502092B; JP2003095177A; US20030022747A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einsetzen eines Gelenkbolzens, um ein Paar innere Platten und ein Paar äußerer Platten einer Kette, insbesondere einer Fahrradkette, miteinander zu verbinden.
Die Erfindung wurde insbesondere entwickelt, um das Problem, einen Kettenkreis zu schließen, zu lösen, d. h. die zwei Enden einer Kette miteinander zu verbinden, nachdem die Kette über die Baugruppe aus Kettenringen und Zahnkränze eines Fahrrades geführt wurde. Es ist insbesondere das Ziel der vorliegenden Erfindung, das Problem aufgrund der Beschädigung des Bolzens beim Einsetzen innerhalb der fluchtenden Löcher der inneren und äußeren Platten einer Kette zu lösen.
Das US-Patent Nr. 4.494.945 beschreibt einen Gelenkbolzen für eine Kette, der einen Führungsabschnitt aufweist, welches mit einem Bolzenkörper mittels eines engen Abschnitts verbunden ist. Das Einsetzen des Bolzenkörpers in die fluchtenden Löcher der inneren und äußeren Platten der Kette erfolgt durch Anwendung einer Zugkraft auf das Führungselement, indem eine Mutter angezogen wird, die in einen Gewindeabschnitt des Führungselements eingreift. Das Führungselement wird vom Bolzenkörper getrennt, indem der enge Verbindungsabschnitt am Ende des Einsetzvorgangs des Bolzenkörpers gebrochen wird.
EP 0 381 152 legt einen Verbindungsbolzen zur Verwendung in einer Fahrradkette offen, der einen Einsetzabschnitt aufweist, der an einem Bolzenkörper durch einen dazwischen liegenden, abtrennbaren Verbindungsabschnitt befestigt ist. Das Einsetzen dieses Verbindungsbolzens innerhalb der fluchtenden Löcher der inneren und äußeren Platten der Kette erfolgt, indem zuerst der Einsetzabschnitt gewaltsam in die fluchtenden Löcher eingesetzt und dann der Bolzenkörper 1 mittels eines Werkzeugs in die fluchtenden Löcher gedrückt wird. Wenn der Bolzenkörper in die fluchtenden Löcher eingesetzt ist, wird der abtrennbare Abschnitt vom Bolzenkörper abgeschert und somit der Einsetzabschnitt vom Bolzenkörper getrennt. Der abtrennbare Verbindungsabschnitt wird gebildet, indem ringförmig an der Außenfläche ein dazwischen liegender Abschnitt des Verbindungsbolzens zwischen dem Bolzenkörper und dem Einsetzabschnitt abgeschnitten wird, oder durch plastische Umformung mittels einer Presse.
Es ist das Ziel der vorliegenden Entwicklung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einsetzen eines Gelenkbolzens zur Verfügung zu stellen, wodurch das Risiko einer Beschädigung des Bolzens verringert wird und welche einfacher in der Anwendung sind.
Nach der vorliegenden Erfindung wird dieses Ziel durch eine Vorrichtung und ein Verfahren erreicht, die die Merkmale aufweisen, die Gegenstand der Ansprüche sind.
Die vorliegende Erfindung wird nunmehr im Einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Anhang beschrieben, die einfach als nicht einschränkende Beispiele angeführt sind, wobei gilt:
1 ist ein axialer Querschnitt, der den Schritt des Einsetzens eines Gelenkbolzens der Vorrichtung nach der Erfindung zeigt;
2 und 3 zeigen weitere Schritte des Einsetzvorgangs des Bolzens aus 1;
4 zeigt eine Variante der Vorrichtung aus 1; und
5 zeigt eine vergrößerte Ansicht des mit einem Kreis versehenen Abschnitts aus 4.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, bezeichnet das Bezugszeichen 10 der verbindende oder schließende Abschnitt einer Fahrradkette. Der schließende Schritt stellt die Verbindung der vorderen und der hinteren Enden der Kette dar. Die miteinander zu verbindenden Enden umfassen auf der einen Seite ein Paar äußere Platten 12 und auf der anderen Seite ein Paar innere Platten 14. Die äußeren Platten 12 weisen ein Paar fluchtende Löcher 16 auf, und die inneren Platten 14 ein Paar Löcher 18, die durch Bunde 20 begrenzt werden, auf denen eine Laufrolle drehbar montiert ist. Die Gelenkverbindung aller äußerer Platten 12 und der inneren Platten 14 der Kette, außer dem Gelenkbolzen, der die Verbindung der vorderen und der hinteren Enden der Kette darstellt, erfolgt mittels der Bolzen 24, die genietete Enden aufweisen, wobei nur einer in den Zeichnungen dargestellt wird. Die Verbindung der vorderen und hinteren Enden der Kette wird mittels einer Gelenkvorrichtung 26 erreicht, die aus einem Bolzen 28 und einem Führungselement 30 besteht. Der Bolzen 28 hat eine zylindrische Fläche 32 mit einem solchen Durchmesser, dass er mit einem leichten Presssitz innerhalb der Löcher 16 der äußeren Platten 12 verbunden werden kann. Die zylindrische Fläche 32 des Bolzens 28 bietet statt dessen eine Verbindung mit Spiel innerhalb der Löcher 18 der inneren Platten 14.
In einer nicht gezeigten Variante kann die Fläche 32 entlang der Achse verschiedene Durchmesser aufweisen, insbesondere an den Abschnitten, die mit Presssitz innerhalb der Löcher 16 verbunden werden, etwas größere Durchmesser und einen etwas kleineren Durchmesser im mittleren Abschnitt.
Am ersten Ende des Bolzens 28 ist ein Absatz 34 mit einer kegelstumpfförmigen Fläche 36 ausgeformt. In einer nicht gezeigten Variante kann die kegelstumpfförmige Fläche 36 durch eine radiale Fläche ersetzt werden. Am zweiten Ende, das sich gegenüber dem ersten Ende befindet, weist der Bolzen 28 einen Schnappeingriffsabschnitt 38 auf. Wie es in der Vergrößerung in 5 dargestellt wird, hat der Schnappeingriffsabschnitt 38 einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 40, der über die zylindrische Fläche 32 hinausragt, einen zylindrischen Abschnitt 42 und eine bogenförmige Fläche 44, die die zylindrische Fläche 42 mit einer vorderen Fläche 46 des Bolzens 28 verbinden.
Das Führungselement 30 weist eine zylindrische Fläche 48 mit einem Durchmesser auf, der gleich oder kleiner dem Durchmesser der zylindrischen Fläche 32 des Bolzens 28 ist, sodass er im Wesentlichen ohne Presssitz in die fluchtenden Löcher 16 und 18 der Platten 12 und 14 eingesetzt werden kann. Das Führungselement 30 ist mit einem kegelstumpfförmigen Einsetzende 50 sowie einem zweiten Ende mit einem integrierten stiftförmigen, vorstehenden Abschnitt 52 mit einer zylindrischen Fläche 54 versehen, die eine Formpaarung ohne Presssitz mit einem Loch 56 des Bolzens 28 bewirken. Das Führungselement 30 weist eine vordere Fläche 60 auf, die auf der vorderen Fläche 46 des Bolzens 28 aufliegt.
Der Bolzen 28 verfügt über ein zweites Loch 58 an einer zweiten vorderen Fläche 62 des Bolzens 28, gegenüber der Fläche 46, die auf dem Führungselement 30 aufliegt. in der in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsform stehen das erste Loch 56 und das zweite Loch 58 miteinander in Verbindung, sodass sie eine durchgehende Öffnung bilden, die sich entlang des Bolzens 28 erstreckt. In einer nicht dargestellten Variante kann der Bolzen einen massiven Abschnitt zwischen dem ersten Loch 56 und dem zweiten Loch 58 aufweisen.
Der Arbeitsablauf für das Einsetzen des Bolzens 28 in die fluchtenden Löcher 16 und 18 der Platten 12 und 14 wird in den 1 bis 3 dargestellt. Im in 1 gezeigten ersten Arbeitsabschnitt wird das Führungselement 30 in die Löcher 16 und 18 eingesetzt. Dieses Einsetzen erfolgt ohne Verwendung eines Werkzeugs, da die Verbindung innerhalb der äußeren Fläche 48 des Führungselements 30 und der Löcher 16 und 18 ohne Presssitz hergestellt wird. Dann wird mittels eines herkömmlichen Einsetzwerkzeugs, das eine Spitze 64 aufweist, die in das zweite Loch 58 eingreift, auf Bolzen 28 in der in 1 durch einen Pfeil angezeigten Richtung eine Einsetzkraft ausgeübt, wie als Diagramm in 1 dargestellt wird. Das Führungselement 30 hat im Wesentlichen die Funktion, während des Einsetzens des Bolzens 28 die Löcher 16 und 18 in einer Flucht zueinander zu halten.
Während des Einsetzens des Bolzens 28 weitet der Schnappeingriffsabschnitt 38 die Löcher 16 der äußeren Platten 12 radial und elastisch auf. Am Ende des Einsetzvorgangs befindet sich der Bolzen 28 in der in 2 und 3 gezeigten Anordnung, in der der Absatz 34 an den ersten äußeren Platten 12 anliegt und der Abschnitt 38 in die äußeren Platten 12 einrastet. Es kann noch angemerkt werden, dass die äußeren Platten 12 an den Löchern 16 kegelstumpfförmige Senkabschnitte 66 und 68 aufweisen, die im Wesentlichen dieselbe Neigung haben wie die konischen Flächen 36 und 40 des Bolzens 28, sodass am Ende des Einsetzvorgangs die kegelstumpfförmigen Flächen 36 und 40 des Bolzens 28 eine Formpaarung mit den kegelstumpfförmigen Flächen 66 bzw. 68 der äußeren Platten 12 bilden. In dem Fall, in dem der Absatz 34 eine Fläche 36 aufweist, die anstelle von kegelstumpfförmig radial ist, würde der Senkabschnitt 66 durch ein Auflager mit einer Stützfläche ersetzt werden, die in Bezug auf Loch 16 eine radiale Form hat. Wie in 3 gezeigt wird, wird nach dem Einsetzen des Bolzens 28 der Abschnitt 52 des Führungselements 30 aus dem Loch 56 des Bolzens 30 entfernt. Dieses Entfernen erfordert nicht die Anwendung eines Werkzeugs, da es keine Verbindung mit Presssitz zwischen den Flächen 54 und 56 gibt. Hinsichtlich 3, wenn das Einsetzen des Bolzens 28 beendet ist, ist die vordere Fläche 62 im Wesentlichen mit der äußeren Fläche der entsprechenden Platte 12 fluchtgerecht, ähnlich der vorderen Fläche der genieteten Bolzen 24. Die vordere Fläche 46 des Schnappeingriffsabschnitts 38 ragt etwas weiter vor als die vordere Fläche der genieteten Bolzen 24, aber die hervorstehende Länge ist sehr gering und, da dies nur an einem der Bolzen der Kette auftritt, wird dadurch keine Beeinträchtigung der Zahnkränze verursacht, selbst dann nicht, wenn der Abstand dieser Zahnkränze sehr gering ist, wie es bei Einheiten mit zehn Zahnkränzen der Fall ist, auch weil der Schnappeingriffsabschnitt 38 vorzugsweise auf die Zahnkränze mit der niedrigeren Anzahl von Zähnen gerichtet ist.
In 4 wird eine Variante der Gelenkvorrichtung nach der Erfindung gezeigt. Der einzige Unterschied hinsichtlich der Ausführungsform, die vorhergehend beschrieben wurde, liegt darin, dass das Führungselement 30 mit einem ringförmigen Schlitz 70 versehen ist, der einen O-Ring 72 aus elastischem Material aufnimmt, welcher in einem ungeformten Zustand von der zylindrischen Fläche des Führungselements nach außen vorsteht, um einen leichten Presssitz mit den inneren Flächen der Löcher 18 zu bewirken, um das Führungselement provisorisch vor der Ausführung des Einsetzens zu halten.
Aus der vorhergehenden Beschreibung ist es klar ersichtlich, dass das System nach der vorliegenden Erfindung ermöglicht, dass ein Bolzen 28 unter Einrasten eines Endes in eine der äußeren Platten eingesetzt wird, wodurch eine gegenüber eines Herausziehens in Richtung der Bolzenachse sehr sichere Verbindung erreicht wird. Die bogenförmige Fläche 44 des Schnappeingriffsabschnitts 38 des Bolzens bewirkt, dass die Löcher 16 in radialer Richtung während des Einsetzens des Bolzens aufgeweitet werden. Auf diese Art und Weise wird eine Einrastverankerung erzielt, die besonders wirksam ist und die Gefahr der Beschädigung der äußeren Fläche des Bolzens während des Einsetzens verringert.
Während das Prinzip der Erfindung das gleiche bleibt, können naturgemäß die Details des Aufbaus und die Ausführungsformen weit von dem abweichen, was beschrieben und veranschaulicht wurde, ohne dass vom Umfang der vorliegenden Erfindung, der in den folgenden Ansprüchen definiert ist, abgewichen wird.

Claims

Vorrichtung zum Einsetzen eines Gelenkbolzens (28), um ein Paar äußerer Platten (12) mit einem Paar innerer Platten (14) einer Kette, insbesondere eine Fahrradkette, drehbar zu verbinden, umfassend einen Gelenkbolzen (28) und ein Führungselement (30), das nach dem Einsetzen des Bolzens (28) in fluchtende Löcher (16, 18) der Platten (12, 14) von dem Bolzen (28) zu trennen ist, wobei der Bolzen (28) an seinem einen Ende mit einem Schnappeingriffsabschnitt (38) versehen ist, der so geformt ist, um die Löcher (16) der äußeren Platten (12) beim Einsetzen des Bolzens in einer radialen Richtung elastisch aufzuwerten, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (30) ein getrenntes Teil von dem Bolzen (28) ist, und dadurch, dass der Gelenkbolzen (28) und das Führungselement (30) miteinander verschiebbar in Eingriff gebracht werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (30) und der Bolzen (28) mit wechselseitig zusammen wirkenden Flächen (54, 56) versehen sind, die eine Formpaarung bewirken.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (28) ein erstes Loch (56) aufweist, das einen stiftförmigen, vorstehenden Abschnitt (52) des Führungselements (30) aufnehmen kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (30) an einem Ende mit einem stiftförmigen, vorstehenden Abschnitt (52) versehen ist, der mit einem Loch (56) des Bolzens (28) in Eingriff kommen kann.
Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der stiftförmige, vorstehende Abschnitt (52) eine Fläche (54) besitzt, die mit dem ersten Loch (56) ohne Beeinträchtigung in Eingriff kommt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (28) ein zweites Loch (58) aufweist, das die Spitze (64) eines Einsetzwerkzeugs aufnehmen kann.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (28) eine Durchgangsöffnung zwischen dem ersten und dem zweiten Loch (56, 58) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (28) einen massiven Abschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Loch (56, 58) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnappeingriffsabschnitt (38) eine an die zylindrische Fläche (42) angrenzende, kegelstumpfförmige Fläche (40) und eine bogenförmige Fläche, die eine vordere Fläche (46) des Bolzens (28) mit der zylindrischen Fläche (42) verbindet, umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (28) mindestens eine kegelstumpfförmige Fläche (36, 40) umfasst, die zum Eingriff mit einer zusammenwirkenden, kegelstumpfförmigen Fläche (66, 68) der äußeren Platten (12) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (28) mindestens eine radiale Fläche aufweist, die zum Eingriff mit einer zusammenwirkenden, radialen Stützfläche der äußeren Platten (12) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (28) eine zylindrische Fläche (32) aufweist, die mit den fluchtenden Löchern (16) in Eingriff kommen kann; und dadurch, dass das Führungselement (30) eine äußere zylindrische Fläche (48) mit einem Durchmesser aufweist, der dem Durchmesser der zylindrischen Fläche (32) des Bolzens (28) entspricht oder geringer als dieser ist.
Verfahren zum Einsetzen eines Gelenkbolzens (28) in fluchtende Löcher (16, 18) eines Paars äußerer Platten (12) und eines Paars innerer Platten (14) von einer Kette, insbesondere eine Fahrradkette, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst: a. Einsetzen eines Führungselements (30) in die fluchtenden Löcher (16, 18), wobei das Führungselement (30) ein getrenntes Teil von dem Bolzen (28) ist; b. Verschiebbares Verbinden des Bolzens (28) mit dem Führungselement (30); c. Aufbringen einer Einsetzkraft an dem Bolzen (28), um den Bolzen (28) in die fluchtenden Löcher (16, 18) einzusetzen; und d. Trennen des Führungselements (30) von dem Bolzen (28) nach dem Einsetzen des Bolzens (28) in die Löcher (16, 18).
Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass das einzusetzende Führungselement (30) an einem seiner Enden mit einem stiftförmigen, vorstehenden Abschnitt (52) versehen ist; und durch die Tatsache, dass der Gelenkbolzen (28) an einem seiner Enden mit einem Loch (56) versehen ist, das den stiftförmigen, vorstehenden Abschnitt (52) verschiebbar aufnehmen kann.
Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass die Verbindung zwischen dem stiftförmigen, vorstehenden Abschnitt (52) des Führungselements (30) und des Loch (56) des Bolzens (28) ohne Beeinträchtigung vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es den Schritt umfasst: elastisches Aufweiten der Löcher (16) der äußeren Platten (12) in einer radialen Richtung beim Einsetzen des Bolzens (28) durch einen Schnappeingriffabschnitt (38), der an einem hinteren Teil des Bolzens (28) vorgesehen ist.