DE60303692T2

DE60303692T2 - Fahrradkurbeleinheit

Info

Publication number: DE60303692T2
Application number: DE60303692T
Authority: DE
Inventors: Masahiro Yamanaka
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2002-03-08
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2023-03-08
Also published as: TWI280930B; TWI278409B; TW200637768A; CN1526602A; EP1426282A3; US6755095B2; CN1451584A; JP2003261087A; CN101311062A; DE60300899T2; CN1721138A; JP3869413B2; US6845687B2; JP3869376B2; CA2421136A1; TWI271353B; CN1317159C; CN1721267A; US20040154431A1; EP1342656A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Fahrradkurbelarmbaugruppe.
Eine Fahrradtretlageraufnahme ist ein zylindrischer Rohrabschnitt des Fahrradrahmens, der verwendet wird, um eine Pedalbaugruppe am Fahrrad drehbar anzubringen. Die Pedalbaugruppe beinhaltet für gewöhnlich rechte und linke Kurbelarme, von denen jeder ein an dem einen Ende angebrachtes Pedal aufweist. Das andere Ende eines jeden Kurbelarmes ist an einer Achse angebracht, die sich durch die Tretlageraufnahme hindurch erstreckt. Eine Lagerbaugruppe ist zwischen der Achse und der Tretlageraufnahme an jeder Seite des Tretlagers angeordnet, um die Achse drehbar zu lagern, und für gewöhnlich sind eines oder mehrere vordere Kettenräder am rechten Kurbelarm befestigt, um die Fahrradkette anzutreiben.
Das/die vordere(n) Kettenrad/Kettenräder müssen mit dem hinteren Kettenrad/den hinteren Kettenrädern, das/die am Hinterrad befestigt ist/sind, korrekt fluchten, damit das Fahrrad richtig funktioniert. Daher muss die Achse im Tretlager seitlich korrekt positioniert sein.
Beispielsweise offenbart die US 4,300,411 eine Zahnradkurbel für ein Fahrrad, die eine Kurbelachse, in Paar von Kurbelarmen und mindestens ein an der Kurbelachse befestigtes Kettenrad aufweist. Zwei Lagerbaugruppen (linke und rechte) sind vorgesehen, welche Kugellaufringe aufweisen. Auf der einen Seite erstreckt sich ein Flansch in radialer Richtung von der Kurbelachse und bildet einen Kugellaufring, hingegen kann eine Kugelhalteeinrichtung auf den entgegengesetzten Endabschnitt der Kurbelachse aufgeschraubt werden, um die seitliche Position der Kurbelachse relativ zur Fahrradtretlageraufnahme einzustellen. Zum Montieren der Kurbelarme an der Kurbelachse weist jeder Endabschnitt Keilzähne für einen Eingriff mit einem entsprechenden Montageauge des Kurbelarms auf. Weiter sind zwei Achsbolzen vorgesehen, die jeweils einen Kurbelarm an den Endabschnitten der Kurbelachse befestigen.
Bei einem weiteren Verfahren zum Einstellen der seitlichen Position der Achse ist die Achse mittels an entgegengesetzten Enden des rohrförmigen Elementes eingebauten Lagerbaugruppen innerhalb eines rohrförmigen Elementes drehbar zentriert und seitlich fixiert. Die Achse und das rohrförmige Element werden dann im Inneren der Tretlageraufnahme platziert. Adapterelemente, die mit einem Gewinde versehene Außenumfangsflächen aufweisen, sind in die mit einem Gewinde versehene Innenumfangsfläche der Tretlageraufnahme auf entgegengesetzten Seiten des rohrförmigen Elementes so eingeschraubt, dass die seitlich Position der Achse dadurch bestimmt ist, wie weit jeder Adapter in die Tretlageraufnahme eingeschraubt ist. Unglücklicherweise ist, da die Adapterelemente lang genug sein müssen, um viele unterschiedliche seitliche Positionen der Achse zu bewerkstelligen, ein Abschnitt der mit einem Gewinde versehenen Außenumfangsfläche eines jeden Adapterelementes freiliegend, und dies führt häufig zu einem Verrosten und einem Verschmutzen der Gewinde. Außerdem müssen, da die Achse am rohrförmigen Element mittels der Lagerbaugruppen befestigt ist, die Achse, das rohrförmige Element und die Lagerbaugruppen für gewöhnlich als Einheit ausgetauscht werden.
INHALT DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Fahrradkurbelarmbaugruppe, bei der die seitliche Position der Achse eingestellt werden kann, und zwar ohne einen oder mehrere Nachteile der Achsbaugruppen des Standes der Technik.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 der Erfindung weist eine Fahrradkurbelarmvorrichtung eine Achse auf, die einen Achskörper mit einer Außenumfangsfläche, einem ersten Endabschnitt und einem zweiten Endabschnitt aufweist. Der erste Endabschnitt des Achskörpers weist eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung angeordneten ersten Keilzähnen auf seiner Außenumfangsfläche auf, wobei ein Flansch des Achskörpers sich von den ersten Keilzähnen des ersten Endabschnittes in radialer Richtung nach außen erstreckt. Der zweite Endabschnitt des Achskörpers weist eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung angeordneten zweiten Keilzähnen auf seiner Außenumfangsfläche und eine mit einem Gewinde versehene Innenumfangsfläche auf, wobei die Mehrzahl von zweiten Keilzähnen auf dem zweiten Endabschnitt sich nicht in radialer Richtung nach außen relativ zur Außenumfangsfläche des Achskörpers erstreckt. Die Kurbelarmvorrichtung weist weiter auf: einen ersten Kurbelarm, der ein Achsbefestigungsauge aufweist, das eine mit einem Keilzahnprofil versehene Innenumfangsfläche zur Aufnahme des ersten Endabschnittes der Achse aufweist, und einen zweiten Kurbelarm, der ein Achsbefestigungsauge aufweist, das eine mit einem Keilzahnprofil versehene Innenumfangsfläche zur Aufnahme des zweiten Endabschnittes der Achse aufweist. Die Mehrzahl von zweiten Keilzähnen verläuft durch das Achsbefestigungsauge des ersten Kurbelarms hindurch und ist mit dem Achsbefestigungsauge des zweiten Kurbelarms in Eingriff. Die Kurbelarmvorrichtung weist weiter einen Achsbolzen auf, der eine mit einem Gewinde versehene Außenumfangsfläche aufweist, die in die mit einem Gewinde versehene Innenumfangsfläche des zweiten Endabschnitts der Achse einschraubbar ist, wobei ein Flansch des Achsbolzens sich von der Umfangsfläche in radialer Richtung nach außen erstreckt, um gegen die seitliche Außenfläche des Achsbefestigungsauges anzustoßen, der in axialer Richtung innerhalb des Flansches des Achsbolzens positioniert ist. Der Flansch des Achskörpers ist am äußeren Ende des ersten Endabschnittes angeordnet. Die Mehrzahl von ersten Keilzähnen steht am ersten Endabschnitt bezüglich der Außenumfangsfläche in radialer Richtung nach außen vor, um mit dem Achsbefestigungsauge des ersten Kurbelarms in Eingriff zu kommen, so dass die Kurbelarme und die Achse bezüglich zueinander seitlich positioniert sind, wenn der Achsbolzen in den zweiten Endabschnitt der Achse eingeschraubt ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Seitenansicht eines Fahrrades, das eine spezielle Ausführungsform einer Kurbelbaugruppe gemäß der Erfindung beinhaltet;
2 ist ein hinterer Querschnitt einer speziellen Ausführungsform einer Kurbelbaugruppe gemäß der Erfindung;
3 ist eine explodierte Ansicht der in 2 dargestellten Kurbelbaugruppe;
4 ist eine detailliertere Ansicht der in 2 dargestellten Kurbelbaugruppe;
5 ist ein Querschnitt einer alternativen Ausführungsform der in 4 dargestellten Buchse;
6 ist eine Schrägansicht einer speziellen Ausführungsform eines linken Kurbelarms gemäß der Erfindung;
7 ist eine Außenansicht des in 6 dargestellten Kurbelarms;
8 ist eine Schrägansicht von speziellen Ausführungsformen eines Achsbolzens und eines Werkzeugs zum Montieren des Achsbolzens an der Achse; und
9 ist eine Seitenansicht des in 8 dargestellten Achsbolzens.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 ist eine Seitenansicht eines Fahrrades 10, das eine spezielle Ausführungsform einer Kurbelbaugruppe gemäß der Erfindung beinhaltet. Beim Fahrrad 10 kann es sich um einen beliebigen Typ von Fahrrad handeln, und bei dieser Ausführungsform beinhaltet das Fahrrad 10 einen typischen Rahmen 18, der ein Oberrohr 22, ein Lenkerrohr 24, ein Unterrohr 26, das sich vom Lenkerrohr 24 nach unten erstreckt, ein Sitzrohr 30, das einen Sattel 32 trägt und sich vom Oberrohr 22 nach unten erstreckt, eine Tretlageraufnahme 33 (3), die an der Verbindungsstelle von Unterrohr und Sitzrohr 30 angeordnet ist, ein Paar von Sitzstreben 34, die sich vom Oberrohr 22 nach hinten und nach unten erstrecken, und ein Paar von Kettenstreben 38 beinhaltet, die sich von der Tretlageraufnahme 33 nach hinten erstre cken. Eine Gabel 42 ist im Lenkerrohr 24 drehbar gelagert, und ein Vorderrad 46 ist am unteren Ende der Gabel 42 drehbar gelagert. Eine Lenkstange 50 steuert die Drehrichtung von Gabel 42 und Vorderrad 46 in wohlbekannter Weise. Ein Hinterrad 54, das eine Mehrzahl von koaxial angebrachten hinteren (Freilauf-)Kettenrädern 56 aufweist, ist an der Verbindungsstelle von Sitzstreben 34 und Kettenstreben 38 drehbar gelagert, und eine Pedalbaugruppe 58, die eine Mehrzahl von vorderen (Kettenrad-)Kettenrädern 62 lagert, ist in der Tretlageraufnahme 33 drehbar gelagert. Die Pedalbaugruppe 58 beinhaltet eine Achse 59, einen rechten Kurbelarm 60A, der am rechten Ende der Achse 59 befestigt ist, einen linken Kurbelarm 60B, der am linken Ende der Achse 59 befestigt ist, und Pedale 61A und 61B, die an den Enden der Kurbelarme 60A bzw. 60B angebracht sind. Typischerweise drehen sich zwei oder drei vordere Kettenräder 62 koaxial und integral mit dem rechten Kurbelarm 60A. Ein Kette 66 ist mit einer der Mehrzahl von vorderen Kettenrädern 62 und einem der Mehrzahl von hinteren Kettenrädern 56 in Eingriff. Ein vorderer Umwerfer 70 bewegt die Kette 66 von einem vorderen Kettenrad 62 zu einem anderen, und ein hinterer Umwerfer 74 bewegt die Kette 66 von dem einen hinteren Kettenrad 56 zu einem anderen, und zwar in allgemein bekannter Weise in Übereinstimmung mit Schaltbefehlen von einem Fahrer.
2 ist eine Querschnittsansicht von hinten einer speziellen Ausführungsform einer Tretlagerbaugruppe 100 gemäß der Erfindung, und 3 ist eine explodierte Ansicht einer Tretlagerbaugruppe 100. Wie in diesen Figuren dargestellt, weist eine Tretlagerbaugruppe 100 eine Tretlageraufnahme 33 und ein in der Tretlageraufnahme 33 angeordnetes Staubschutzrohr 104 auf, wobei das Staubschutzrohr 104 ringförmige Nuten 108 und 112 an seinen entgegengesetzten Enden, O-Ring-Dichtungen 116 und 120, die in die ringförmigen Nuten 108 bzw. 112 eingesetzt sind, und Adapterbaugruppen 124A und 124B auf, die auf die Enden der Tretlageraufnahme 33 und das Staubschutzrohr 104 aufgesteckt sind. Die Adapterbaugruppen 124A und 124B werden zum Teil verwendet, um die Achse 59 seitlich innerhalb der Tretlageraufnahme 33 so zu positionieren, dass die vorderen Kettenräder 62 in korrekter Weise mit den hinteren Kettenrädern 56 fluchtend angeordnet sind. Eine derartige Positionierung ermöglicht, dass die vorderen und hinteren Umwerfer 70 und 74 die Kette 66 in zufriedenstellender Weise betätigen.
Wie klarer in den 3 und 4 dargestellt, weist bei dieser Ausführungsform die Adapterbaugruppe 124A auf: ein Adapterelement 130A, einen Lagerring 134A, eine Lagereinheit 138A, einen Dichtungsring 142A, einen Dichtungsschutz 146A, einen O-Ring 150A, zwei ringförmige Abstandsstücke 154A und zwei aus Weichurethan bestehende ringförmige Abstandsstückabdeckungen 158A, die um die Außenumfangsflächen der Abstandsstücke 154A angeordnet sind, wie in 2 dargestellt. In ähnlicher Weise weist, wie in 3 dargestellt, eine Adapterbaugruppe 124B auf: ein Adapterelement 130B, eine Buchse in Form eines Lagerrings 134B, eine Lagereinheit 138B, einen Dichtungsring 142B, einen Dichtungsschutz 146B, einen O-Ring 140B, ein einziges ringförmiges Abstandsstück 154B und eine aus Weichurethan bestehende ringförmige Abstandsstückabdeckung 158B, die um die Außenumfangsfläche der Abstandsstücke 154B herum angeordnet ist. Abstandsstücke 154A und 154B tragen dazu bei, die seitliche Position der Achse 59 einzustellen, wie in 2 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform gibt es zwei Abstandsstücke 154A auf der rechten Seite der Tretlagerbaugruppe 100 und lediglich ein einziges Abstandsstück auf der linken Seite der Tretlagerbaugruppe 100. Daher sind die Achse 59, die Kurbelarme 60A und 60B und die Kettenräder 62 relativ zur Tretlageraufnahme 33 geringfügig nach rechts verschoben.
Die Adapterbaugruppen 124A und 124B sind abgesehen von der Anzahl von Abstandsstücken gleich aufgebaut, und sie arbeiten in der gleichen Weise, und daher werden lediglich die Details der Bauelemente der Adapterbaugruppe 124A hier detailliert beschrieben. Wie deutlicher in 4 dargestellt, weist das Adapterelement 130A einen einen geringeren Durchmesser aufweisenden rohrförmigen Abschnitt 162A, der eine mit einem Gewinde versehene Außenumfangsfläche 166A und einen verdickten inneren Abschnitt 170A auf, eine sich radial nach außen erstreckende Seitenwand 174A und einen einen größeren Durchmesser aufweisenden Abschnitt 178A auf, der eine Innenumfangsfläche 182A und eine Außenumfangsfläche 186A aufweist, die eine Werkzeugeingreiffläche 190A bildet. Wenn sich die Adapterbau gruppe 124A in montiertem Zustand befindet, ist die mit einem Gewinde versehene Außenumfangsfläche 166A des einen kleineren Durchmesser aufweisenden Abschnittes 162A vollständig in eine mit einem Gewinde versehene Innenumfangsfläche 194A (3) der Tretlageraufnahme 33 eingeschraubt, bis die Seitenwand 174A des Adapterelementes 130A gegen eine Seitenkante 198A der Tretlageraufnahme 33 zur Anlage kommt, wie in 2 dargestellt. Somit gibt es bei dieser Ausführungsform keine freiliegenden Abschnitte der mit einem Gewinde versehenen Außenumfangsfläche 166A.
Der Lagerring 134A weist einen rohrförmigen Abschnitt 200A und eine sich radial nach außen erstreckende Seitenwand 204A auf. Wenn sich die Adapterbaugruppe 124A in montiertem Zustand befindet, ist der Lagerring 134A in Kontakt mit der Innenumfangsfläche 182A des einen größeren Durchmesser aufweisenden Abschnitts 178A des Adapterelementes 130A, und die Seitenwand 204A kommt gegen eine Widerlagerfläche 208A zur Anlage, die auf einer Innenumfangsfläche 182A ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform ist der Lagerring 134A aus einem nicht-metallischen Material wie beispielsweise einem POM-Kunststoff ausgebildet.
Bei dieser Ausführungsform ist die Lagereinheit 138A eine herkömmliche abgedichtete Lagereinheit, die einen inneren Lagerlaufring 212A, einen äußeren Lagerlaufring 216A, eine Mehrzahl von Kugellagern 220A, die zwischen dem inneren Laufring 212A und dem äußeren Laufring 216A angeordnet sind, und ringförmige Seitenabdeckungen 224A aufweist. Wenn sich die Adapterbaugruppe 124A in montiertem Zustand befindet, ist der äußere Laufring 216A in Kontakt mit dem Lagerring 134A. Da der Lagerring 134A aus einem nicht-metallischen Material besteht, wird ein Kreischen und andere unerwünschte Geräusche, die durch den Kontakt zwischen diesen zwei Bauelementen bedingt sind, minimiert oder beseitigt. Selbstverständlich kann der Lagerring 134A aus einem beliebigen Material ausgebildet sein, das der Anwendung oder Kostengründen genügt.
Der Dichtungsschutz 146A fungiert als Träger für den Dichtungsring 142A und den O-Ring 150A, und er beinhaltet ein ringförmiges Basiselement 230A, ein inneres rohrförmiges Element 234A und ein äußeres rohrförmiges Element 238A. Bei dieser Ausführungsform ist der Dichtungsschutz 146A aus einem nichtmetallischen Material wie beispielsweise einem POM-Kunststoff ausgebildet. Das innere rohrförmige Element 234A erstreckt sich von einer radial inneren Seitenfläche des Basiselementes 230A, und erstreckt sich bei dieser Ausführungsform von einer radial am weitesten innenliegenden Kante 242A des Basiselementes 230A, um eine radial innere Umfangsfläche oder innere Verstärkungsrippe 246A zu bilden. Wenn sich die Adapterbaugruppe 124A in montiertem Zustand befindet, ist die innere Verstärkungsrippe 246A in Kontakt mit dem inneren Lagerlaufring 212A der Lagereinheit 138A und lagert diesen. Ein Vorsprung 248A erstreckt sich von der freien Kante 249A des inneren rohrförmigen Elementes 234A in radialer Richtung nach außen (ca. 0,1 mm bei dieser Ausführungsform), um die Lagereinheit 138A in ihrer Position auf dem inneren rohrförmigen Element 234A zu verriegeln. Da der Dichtungsschutz 146A aus einem nicht-metallischen Material besteht, wird ein Kreischen und weitere unerwünschte Geräusche, die durch den Kontakt zwischen diesen Bauelementen bedingt sind, minimiert oder beseitigt. Selbstverständlich kann der Dichtungsschutz 146A aus einem beliebigen Material ausgebildet sein, das für die Anwendung geeignet ist oder Kostenüberlegungen genügt.
Das äußere rohrförmige Element 238A erstreckt sich von einer radial äußeren Seitenfläche des Basiselementes 230A, und ist bei dieser Ausführungsform mit Abstand zu einer radial ganz außen Kante 250A des Basiselementes 230A angeordnet, um eine radial äußere Umfangsfläche oder äußere Verstärkungsrippe 254A zu bilden. Wenn sich die Adapterbaugruppe 124A in montiertem Zustand befindet, ist die äußere Verstärkungsrippe 254A in Kontakt mit dem Dichtungsring 142A und dem äußeren Lagerlaufring 260A der Lagereinheit 138A und lagert diese. Somit ist die Lagereinheit 138A zwischen der inneren Verstärkungsrippe 246A und der äußeren Verstärkungsrippe 254A angeordnet. Auch wenn sich bei dieser Ausführungsform das innere rohrförmige Element 234A und das äußere rohrförmige Element 238A von der gleichen Seite des Basiselementes 230A erstrecken, braucht dies nicht notwendigerweise der Fall zu sein.
Bei dieser Ausführungsform fungiert der Dichtungsring 142A als äußere Dichtung und ist ein im Wesentlichen L-förmiges Ringelement, das einen Basisabschnitt 258A und einen sich in radialer Richtung nach außen erstreckenden Lippenabschnitt 262A aufweist, der einen spitzen Winkel mit dem Basisabschnitt 258A bildet. Der Basisabschnitt 258A ist mit der äußeren Verstärkungsrippe 254A in Kontakt und wird von dieser getragen, und der Lippenabschnitt 262A ist mit der Innenumfangsfläche 128A des Adapterelementes 130A in Kontakt. Selbstverständlich kann der Dichtungsring 142A viele unterschiedliche Formen annehmen, und es braucht kein direkter Kontakt zwischen den Bauelementen vorhanden zu sein. Der O-Ring 150A fungiert als innere Abdichtung, und er ist an der radial inneren Kante 242A des Basiselementes 230A entgegengesetzt zum inneren rohrförmigen Element 234A angeordnet. Wenn sich die Adapterbaugruppe 124A in montiertem Zustand befindet, ist der O-Ring 150A in Kontakt mit der Achse 59. Der Dichtungsring 142A und der O-Ring 150A in Kombination verhindern das Eindringen von Verunreinigungen in den die Lagereinheit 158 enthaltenden Raum in vorteilhafterer Weise als Dichtungsstrukturen des Standes der Technik.
5 ist ein detaillierter Querschnitt eines Lagerrings 134A', der eine alternative Ausführungsform des in 4 dargestellten Lagerrings 134A darstellt. Wie der Lagerring 134A weist der Lagerring 134A' einen rohrförmigen Abschnitt 200A' und eine sich in radialer Richtung nach außen erstreckende Seitenwand 204A' auf. Jedoch erstreckt sich bei dieser Ausführungsform eine mittig angeordnete Buchsenvorwölbung 260A vom rohrförmigen Abschnitt 200A in radialer Richtung nach innen, um mit dem äußeren Lagerlaufring 216A in Kontakt zu kommen, wenn sich die Adapterbaugruppe 124A in montiertem Zustand befindet. Falls die Lagereinheit 138A aus irgendeinem Grund gekippt ist, wie durch die unterbrochenen Linien in 5 dargestellt, beispielsweise wenn die Tretlageraufnahme 33 als Ergebnis eines Fertigungsfehlers oder einer Kollision verbogen ist, dann trägt die Buchsenvorwölbung 260A einen derartigen Verkippen Rechnung. Auch wenn die Buchsenvorwölbung 260A bei dieser Ausführungsform eine trapezartige Form hat, kann sie auch eine kugelartige oder eine andere Form haben, um die gleiche Funktion zu erfüllen.
Wie in 3 dargestellt, weist der rechte Kurbelarm 60A einen Kurbelarmkörper 300, ein Achsbefestigungsauge 304, das eine Achsbefestigungsöffnung 308 mit einer mit Keilzahnprofil versehenen Innenumfangsfläche 312 aufweist, ein Pedalbefestigungsauge 316, das eine Pedalbefestigungsöffnung 320 mit einer mit Gewinde versehenen Innenumfangsfläche 324 aufweist, und vier Kettenradbefestigungsarme 328 auf, die sich vom Achsbefestigungsauge 304 in radialer Richtung nach außen erstrecken. Bei dieser Ausführungsform weist jeder Kettenradbefestigungsarm 328 drei Kettenradbefestigungsöffnungen 328A, 328B und 328C zum Befestigen von drei vorderen Kettenrädern auf.
Wie in den 6 und 7 dargestellt, weist der linke Kurbelarm 60B auf: einen Kurbelarmkörper 330, ein Achsbefestigungsauge 331, das eine Achsbefestigungsöffnung 332 mit einer mit Keilzahnprofil versehenen Innenumfangsfläche 333 aufweist, und ein Pedalbefestigungsauge 334, das eine Pedalbefestigungsöffnung 335 mit einer mit Gewinde versehenen Innenumfangsfläche 336 aufweist. Bei dieser Ausführungsform beinhaltet das Achsbefestigungsauge 311 eine erste Befestigungsöse 337, die mit Abstand zu einer zweiten Befestigungsöse 338, jedoch in unmittelbarer Nähe zu dieser angeordnet ist. Eine erste Befestigungsöse 337 beinhaltet eine nicht mit einem Gewinde versehene Befestigungseinrichtungsöffnung 339 und eine mit einem Gewinde versehene Befestigungseinrichtungsöffnung 340, und eine zweite Befestigungsöse 338 beinhaltet eine nicht mit einem Gewinde versehene Befestigungseinrichtungsöffnung 341 und eine mit einem Gewinde versehene Befestigungseinrichtungsöffnung 342. Ein Kurbelarmbolzen 343, der einen mit einem Gewinde versehenen Schaft 344 und einen Kopf 345 aufweist, erstreckt sich durch eine nicht mit einem Gewinde versehene Befestigungseinrichtungsöffnung 349 in einer ersten Befestigungsöse 337 und ist in eine mit einem Gewinde versehene Öffnung 342 in der zweiten Befestigungsöse 338 eingeschraubt, derart, dass der Kopf 345 gegen die erste Befestigungsöse 337 zur Anlage kommt. In ähnlicher Weise erstreckt sich ein Kurbelarmbolzen 346, der einen mit einem Gewinde versehenen Schaft 347 und einen Kopf 348 aufweist, durch eine nicht mit einem Gewinde versehene Befestigungseinrichtungsöffnung 341 in der zweiten Befestigungsöse 338 und ist in die mit einem Gewinde versehene Offnung 340 in der ersten Befestigungsöse 337 eingeschraubt, derart, dass der Kopf 348 gegen die zweite Befestigungsöse 338 zur Anlage kommt. Die Kurbelarmbolzen 343 und 346 spannen somit die erste Befestigungsöse 337 und die zweite Befestigungsöse 338 zueinander hin fest, um das Achsbefestigungsauge 331 um die Achse 59 festzuklemmen, wie später noch erläutert wird.
Die Achse 59 weist einen Achskörper 348 auf, der einen ersten Endabschnitt 350 und einen zweiten Endabschnitt 354 beinhaltet. Der erste Endabschnitt 350 weist eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung angeordneten Keilzähnen 358 auf, die relativ zu einer Außenumfangsfläche des Achskörpers 348 in radialer Richtung nach außen vorstehen, um mit der mit einem Keilzahnprofil versehenen Innenumfangsfläche 312 des Achsbefestigungsauges 304 des Kurbelarms 60A in Eingriff zu kommen, wie in 2 dargestellt. Ein sich in radialer Richtung nach außen erstreckender Flansch 366 ist am äußersten Ende des Endabschnittes 350 angeordnet, um gegen die seitliche Außenfläche des Achsbefestigungsauges 304 des Kurbelarms 60A zur Anlage zu kommen. Der zweite Endabschnitt 354 der Achse 59 weist eine mit einem Gewinde versehene Innenumfangsfläche 368 (2) und eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung angeordneten Keilzähnen 370 auf, welche mit den mit einem Keilzahnprofil versehenen Innenumfangsflächen 333 des Achsbefestigungsauges 331 des Kurbelarms 60B in Eingriff kommen. Bei dieser Ausführungsform erstrecken sich die Keilzähne 370 nicht bezüglich der Außenumfangsfläche 362 des Achskörpers 348 nach außen. Stattdessen sind die Keilzähne 370 mit der Außenumfangsfläche 362 des Achskörpers 348 bündig. Der zweite Endabschnitt 354 und der Achskörper 348 sind somit in der Lage, durch die Öffnung 308 im Kurbelachsenbefestigungsauge 304 des Kurbelarms 60A und durch das Staubschutzrohr 104 und die Adapterbaugruppen 124A und 124B frei hindurchgeschoben zu werden, so dass sich der zweite Endabschnitt 354 der Achse 59 in die Öffnung 332 im Kurbelachsenbefestigungsauge 331 des Kurbelarms 60A hinein erstreckt und der Flansch 366 gegen das Befestigungsauge 304 des Kurbelarms 60B zur Anlage kommt.
Ein Achsbolzen 380 ist in die mit einem Gewinde versehene Innenumfangsfläche 368 des zweiten Endabschnittes 354 der Achse 59 eingeschraubt. Wie in den 2, 3, 8 und 9 dargestellt, weist der Achsbolzen 380 einen Bolzenkörper 384 mit einer mit einem Gewinde versehenen Außenumfangsfläche 388 und einer eine Öffnung 396 begrenzenden Innenumfangsfläche 392 auf. Eine Mehrzahl (z. B. acht) von Keilzähnen 400 sind in Umfangsrichtung an der Innenumfangsfläche 392 eines Endes 402 des Bolzenkörpers 384 angeordnet und ein Flansch 404 mit einer gerändelten Außenumfangsfläche 408 erstreckt sich vom Ende 402 des Bolzenkörpers 384 in radialer Richtung nach außen. In dieser Ausführungsform weist jeder Keilzahn 400 einen bogenförmigen Vorsprung 412 benachbart zu einer Nut 416 auf.
Ein in 8 dargestelltes Werkzeug 450 ist vorgesehen, um den Achsbolzen 380 in die mit einem Gewinde versehene Innenumfangsfläche 368 des zweiten Endabschnittes 354 der Achse 59 einzuschrauben. Das Werkzeug 450 weist einen Werkzeugkörper 454 und ein Werkzeug-Bedienelement 460 auf. Der Werkzeugkörper 454 weist einen mit Keilzähnen versehenen Abschnitt 458 und einen gestuften Abschnitt 459 auf, der zwischen dem mit Keilzähnen versehenen Abschnitt 458 und einem Werkzeug-Bedienelement 460 angeordnet ist, wobei sich der gestufte Abschnitt 459 vom mit Keilzähnen versehenen Abschnitt 458 in radialer Richtung nach außen erstreckt. Der mit Keilzähnen versehene Abschnitt 458 weist eine Mehrzahl (z. B. acht) von in Umfangsrichtung angeordneten Keilzähnen auf, von denen jeder einen sich in radialer Richtung nach außen erstreckenden Keilzahnvorsprung 459 benachbart zu einer Keilnut 460 aufweist. Das Werkzeug-Bedienelement 460 erstreckt sich vom gestuften Abschnitt 459 des Werkzeugkörpers 454 in radialer Richtung nach außen. Bei dieser Ausführungsform ist das Werkzeug-Bedienelement 460 scheibenförmig, und ein Werkzeugkörper 454 erstreckt sich von einer Seitenfläche 470 des Werkzeug-Bedienelementes 460. Ein Greifkranz 474 mit einer gerändelten Außenumfangsfläche 478 ist am radial am weitesten außen liegenden Abschnitt des Werkzeug-Bedienelementes 460 angeordnet, derart, dass sich der Greifkranz 474 von einer Seitenfläche 478 des Werkzeug-Bedienelementes 460 in seitlicher Richtung erstreckt.
Um die Achse 59 in der Tretlageraufnahme 33 zu montieren, werden das Staubschutzrohr 104, die O-Ring-Dichtungen 116 und 120 und die Adapterbaugruppen 124A und 124B an der Tretlageraufnahme 33 montiert. Die Achse 59 wird durch die Öffnung 308 im Kurbelachsenbefestigungsauge 304 des Kurbelarms 60A und durch die Adapterbaugruppen 124A und 124B und das Staubschutzrohr 104 hindurch geschoben, so dass sich der zweite Endabschnitt 354 der Achse 59 in die Öffnung 332 im Kurbelachsenbefestigungsauge 331 des Kurbelarms 60B erstreckt und der Flansch 366 gegen das Befestigungsauge 304 des Kurbelarms 60A zur Anlage kommt. Der Achsbolzen 380 wird dann in die mit einem Gewinde versehene Innenumfangsfläche 368 der Achse 59 eingeschraubt, und zwar unter Verwendung des Werkzeugs 450 durch In-Eingriff-Bringen des mit Keilzähnen versehenen Abschnittes 458 des Werkzeugs 450 mit den Keilzähnen 400 des Achsbolzens 380 und durch Greifen und Drehen des Greifkranzes 474, bis das gewünschte Ausmaß an Spiel zwischen den Kurbelarmen 60A und 60B und den Abstandsstücken 154A und 154B vorhanden ist. Danach werden die Bolzen 343 und 346 festgezogen, während sich das Achsenbefestigungsauge 331 des Kurbelarms 60B in Anlage gegen den Flansch 304 des Achsbolzens 380 befindet, um die Endposition des Kurbelarms 60B und dadurch das Spiel zwischen den Kurbelarmen 60A und 60B und den Abstandsstücken 154A und 154B einzustellen.
Auch wenn zuvor verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, können weitere Modifikationen verwendet werden, ohne von Gedanken und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können Größe, Form, Ort und Orientierung der verschiedenen Bauelemente nach Wunsch verändert werden. Bauelemente, die als direkt miteinander verbunden oder in Kontakt stehend dargestellt sind, können zwischen ihnen angeordnete Zwischenstrukturen haben. Die Funktionen eines Einzelelementes können von zwei Elementen übernommen werden, und umgekehrt. Es ist nicht erforderlich, dass alle Vorteile in einer speziellen Ausführungsform gleichzeitig vorhanden sind. Somit versteht es sich, dass der Schutzumfang der Erfindung nicht durch die hier offenbarten spezifischen Strukturen, sondern lediglich durch die Definition der anliegenden Ansprüche eingeschränkt wird.

Claims

Fahrradkurbelarmvorrichtung, aufweisend: eine Achse (59), die einen Achskörper (348) mit einer Außenumfangsfläche (362), einen ersten Endabschnitt (350) des Achskörpers (348), der eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung angeordneten ersten Keilzähnen (358) auf seiner Außenumfangsfläche und einen Flansch (366) aufweist, der sich von den ersten Keilzähnen (358) in radialer Richtung nach außen erstreckt, und einen zweiten Endabschnitt (354) des Achskörpers (348) aufweist, der eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung angeordneten zweiten Keilzähnen (370) auf seiner Außenumfangsfläche und eine mit einem Gewinde versehene Innenumfangsfläche (368) aufweist, wobei die Mehrzahl von zweiten Keilzähnen (370) auf dem zweiten Endabschnitt (354) sich nicht in radialer Richtung nach außen relativ zur Außenumfangsfläche (362) des Achskörpers (348) erstreckt; einen ersten Kurbelarm (60A), der ein Achsbefestigungsauge (304) aufweist, das eine mit einem Keilzahnprofil versehene Innenumfangsfläche (312) zur Aufnahme des ersten Endabschnittes (350) der Achse (59) aufweist; einen zweiten Kurbelarm (60B), der ein Achsbefestigungsauge (331) aufweist, das eine mit einem Keilzahnprofil versehene Innenumfangsfläche (333) zur Aufnahme des zweiten Endabschnittes (354) der Achse (59) aufweist, wobei die Mehrzahl von zweiten Keilzähnen (370) durch das Achsbefestigungsauge (308) des ersten Kurbelarms (60A) hindurch verläuft und mit dem Achsbefestigungsauge (331) des zweiten Kurbelarms (60B) in Eingriff ist; und einen Achsbolzen (380), der eine mit einem Gewinde versehene Außenumfangsfläche (388) aufweist, die in die mit einem Gewinde versehene Innenumfangsfläche (368) des zweiten Endabschnitts (354) der Achse (59) einschraubbar ist, und einen Flansch (404), der sich von der Umfangsfläche in radialer Richtung nach außen erstreckt, um gegen die seitliche Außenfläche des Achsbefestigungsauges (331) des zweiten Kurbelarms (60B) anzustoßen, der in axialer Richtung innerhalb des Flansches (404) des Achsbolzens (380) positioniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (366) des Achskörpers (348) am äußeren Ende des ersten Endabschnittes (350) angeordnet ist; und die Mehrzahl von ersten Keilzähnen (358) am ersten Endabschnitt (350) bezüglich der Außenumfangsfläche (362) in radialer Richtung nach außen vorsteht, um mit dem Achsbefestigungsauge (308) des ersten Kurbelarms (60A) in Eingriff zu kommen, so dass die Kurbelarme (60A, 60B) und die Achse (59) bezüglich zueinander seitlich positioniert sind, wenn der Achsbolzen (380) in den zweiten Endabschnitt (354) der Achse eingeschraubt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Mehrzahl von ersten Keilzähnen (358) axial innerhalb des Flansches (366) des Achskörpers (348) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die Mehrzahl von ersten Keilzähnen (358) in unmittelbarer Nähe des Flansches (366) des Achskörpers (348) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die Mehrzahl von ersten Keilzähnen (358) direkt benachbart zum Flansch (366) des Achskörpers (348) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Mehrzahl von zweiten Keilzähnen (370) sich von einer Außenumfangsfläche (362) des Achskörpers (348), der sich axial innerhalb der Mehrzahl von zweiten Keilzähnen (370) befindet, nicht in radialer Richtung nach außen erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Mehrzahl von ersten Keilzähnen (358) an dem ersten Endabschnitt (350) des Achskörpers (348) angeordnet ist; und die Mehrzahl von zweiten Keilzähnen (370) am zweiten Endabschnitt (354) des Achskörpers (348) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die Mehrzahl von ersten Keilzähnen (358) axial innerhalb des Flansches (366) des Achskörpers (348) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher die Mehrzahl von ersten Keilzähnen (358) in unmittelbarer Nähe des Flansches (366) des Achskörpers (348) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher die Mehrzahl von zweiten Keilzähnen (370) sich von einer Außenumfangsfläche (362) des Achskörpers (348), der sich axial innerhalb der Mehrzahl von zweiten Keilzähnen (370) befindet, nicht in radialer Richtung nach außen erstreckt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welcher der Flansch (366) des Achskörpers (348) sich in Umfangsrichtung entlang des Achskörpers (348) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher der Flansch (366) des Achskörpers (348) sich vollständig um den Achskörper (348) herum erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der erste Kurbelarm (60A) einen Kurbelarmkörper (330) aufweist, der das Achsbefestigungsauge (304) an einem ersten Ende und ein Pedalbefestigungsauge (334) an einem zweiten Ende aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Achsbolzen (380) aufweist: einen Bolzenkörper (384), der eine Innenumfangsfläche (392) aufweist, die eine Offnung (396) definiert; eine Mehrzahl von Keilzähnen (400), die in Umfangsrichtung an der Innenumfangsfläche (392) des Bolzenkörpers (384) angeordnet ist; und der Flansch (404) des Achsbolzens (380) sich vom Bolzenkörper (384) in radialer Richtung nach außen erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 13, bei welcher der Flansch (404) des Achskörpers (380) an einem Ende des Bolzenkörpers (384) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, bei welcher die Mehrzahl von Keilzähnen (400) des Achsbolzens (380) am Ende des Bolzenkörpers (384) positioniert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 13, bei welcher die Mehrzahl von Keilzähnen (400) des Achsbolzens (380) an einem Ende des Bolzenkörpers (384) positioniert sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 15, bei welcher der Flansch (404) des Achsbolzens (380) eine gerändelte Außenumfangsfläche (408) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 15, bei welcher jeder der Mehrzahl von Keilzähnen (400) des Achsbolzens (380) einen bogenförmigen Vorsprung (412) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 18, bei welcher genau acht Keilzähne vorhanden sind.