PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE202004021303U1 31.10.2007
Titel Fahrradkurbelbaugruppe
Anmelder Shimano Inc., Osaka, JP
Vertreter Grosse, Bockhorni, Schumacher, 80687 München
DE-Aktenzeichen 202004021303
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 31.10.2007
Registration date 27.09.2007
Application date from patent application 18.02.2004
File number of patent application claimed EP 04 00 3668.3
IPC-Hauptklasse B62M 3/00(2006.01)A, F, I, 20070822, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B62M 1/02(2006.01)A, L, I, 20070822, B, H, DE   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Fahrradkurbelbaugruppe. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Fahrradkurbelbaugruppe, die an einem Tretlagergehäuse eines Fahrradrahmens montiert werden kann.

Hintergrundinformation

Die Kurbel eines Fahrrades ist an einer Kurbelachse montiert, die in frei drehbarer Weise in einem Tretlagergehäuse eines Fahrradrahmens montiert ist. Kurbelbaugruppen, bei denen die rechte Kurbel an der Kurbelachse mittels einer Crimp- oder Quetschverbindung befestigt ist, sind seit einiger Zeit bekannt (siehe beispielsweise geprüfte japanische Gebrauchsmusteranmeldungspublikation Nr. 53-1708). Wie hier verwendet, werden die Begriffe "links" und "rechts" verwendet, um Fahrradbauteile unter Annahme einer Betrachtung des Fahrrades von hinten her zu beschreiben.

Bei herkömmlichen Kurbelbaugruppen, bei denen die rechte Kurbel an der Kurbelachse mittels einer Crimp-Verbindung befestigt ist, ist die Kurbelachse mit einem Abschnitt versehen, der einen unterschiedlichen Durchmesser aufweist, beispielsweise einer ringförmigen Nut oder einem Vorsprung, und der Endteil der rechten Kurbel ist um die Kante der Presspassungsbohrung herum mit einer Presspassungsbohrung und Crimp-Material versehen. Die Presspassungsbohrung ist derart ausgebildet, dass ihre Tiefe größer als der Durchmesser des Endteils der rechten Kurbel ist. Die rechte Kurbel ist mittels einer Crimp-Verbindung an der Kurbelachse befestigt, dadurch, dass die gesamte Stirnkante des Crimp-Materials zu dem einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisenden Abschnitt gedrückt wird, das heißt in axialer Richtung zur Außenseite hin, derart, dass das Crimp-Material nach innen um den einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisenden Abschnitt ausgebaucht wird. Gleichzeitig erfolgt beim Ausbauchen des Crimp-Materials durch dessen in radialer Richtung nach außen weisende Fläche eine Crimp-Befestigung des Kettenrades.

In Anbetracht des zuvor Beschriebenen geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass ein Bedarf nach einer verbesserten Fahrradkurbelbaugruppe besteht. Die Erfindung zielt auf diesen Mangel der Technik sowie weitere Mängel ab, wie für Fachleute aus der nachfolgenden Beschreibung klar hervorgeht.

INHALT DER ERFINDUNG

Bei der gerade beschriebenen herkömmlichen Anordnung ist die Kurbelachse mit einem einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisenden Abschnitt ausgebildet und die rechte Kurbel ist mittels einer Crimp-Verbindung an der Kurbelachse befestigt, dadurch, dass das Crimp-Material zu dem einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisenden Abschnitt gedrückt wird, das heißt in axialer Richtung zur Außenseite hin, derart, dass das Crimp-Material um den einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisenden Abschnitt radial nach innen ausgebaucht wird. Demzufolge werden ungleichmäßige Flächen auf der Stirnkante und der radial nach außen weisenden Fläche des Crimp-Materials beim Crimpen ausgebildet, und es besteht die Möglichkeit, dass das äußere Erscheinungsbild beeinträchtigt wird.

Außerdem ist mit der gerade beschriebenen herkömmlichen Anordnung die Länge der rechten Kurbel in Axialrichtung der Kurbelachse lang, da die Tiefe der Presspassungsbohrung größer als der Durchmesser der Kurbelachse ist. Demzufolge kann es leicht passieren, dass die rechte Kurbel die Ferse des Fahrradfahrers berührt, während dieser die Pedale tritt, und es besteht die Möglichkeit, dass die rechte Kurbel beim Treten der Pedale zu einer Behinderung wird.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Fahrradkurbelbaugruppe bereitzustellen, bei der die rechte Kurbel mittels einer Crimp-Verbindung an der Kurbelachse derart befestigt werden kann, dass das äußere Erscheinungsbild attraktiv ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, zu verhindern, dass die Kurbel während des Tretens der Pedale eine Behinderung ist.

Eine Fahrradkurbelbaugruppe gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird bereitgestellt, die an einem Tretlagergehäuse eines Fahrradrahmens montiert werden kann und mit einer Kurbelachse und einer rechten Kurbel versehen ist. Die Kurbelachse weist einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt auf, wobei der zweite Abschnitt auf der rechten Seite des ersten Abschnittes positioniert ist und einen größeren Durchmesser als der erste Abschnitt aufweist. Die rechte Kurbel ist mit einem Kettenradbefestigungsteil, der eine Mehrzahl von Armteilen beinhaltet, die konfiguriert und angeordnet sind, um mindestens ein Kettenrad zu tragen, einem Kurbelarmteil, der integral mit dem Ketteradbefestigungsteil ausgebildet ist und sich in radialer Richtung von einer ersten Fläche des Kettenradbefestigungsteils erstreckt, und einer Kurbelachseneingreifbohrung versehen, die in einer Mitte einer zweiten Fläche ausgebildet ist, welche sich auf einer entgegengesetzten Seite des Kettenradbefestigungsteils wie die erste Fläche befindet. Die rechte Kurbel wird mittels einer Crimp-Verbindung an der Kurbelachse befestigt, und zwar dadurch, dass der zweite Abschnitt der Kurbelachse in die Eingreifbohrung eingesetzt wird, derart, dass ein Spalt zwischen dem ersten Abschnitt und der Eingreifbohrung ausgebildet wird, und der Umfang der Eingreifbohrung von der zweiten Fläche zur ersten Fläche hin in axialer Richtung der Kurbelachse gepresst wird, derart, dass ein gepresster Abschnitt radial nach innen ausgebaucht wird und ein ringförmiger Raum zwischen der Kurbelachse und der Eingreifbohrung ausgebildet wird.

Bei dieser Kurbelbaugruppe ist die Kurbelachse mit einem ersten Abschnitt und einem einen größeren Durchmesser aufweisenden zweiten Abschnitt versehen, und die rechte Kurbel ist am zweiten Abschnitt mit einer Crimp-Verbindung befestigt. Wenn die rechte Kurbel mit einer Crimp-Verbindung befestigt wird, wird der zweite Abschnitt der Kurbelachse in der Eingreifbohrung derart montiert, dass ein Spalt zwischen dem ersten Abschnitt und der Eingreifbohrung ausgebildet werden kann, und dann wird die Eingreifbohrung in axialer Richtung der Kurbelachse nach außen hin gedrückt, derart, dass sich der gedrückte oder gepresste Abschnitt radial nach innen ausbaucht, wodurch eine Crimp-Verbindung der rechten Kurbel erzeugt wird und ein ringförmiger Raum zwischen der Kurbelachse und der Eingreifbohrung ausgebildet wird. Dadurch, dass auf diese Weise die rechte Kurbel mittels einer Crimp-Verbindung an der Kurbelachse befestigt wird, wird ein radial nach außen erfolgendes Ausbauchen eliminiert und es kann das gleiche äußere Erscheinungsbild wie vor der Herstellung der Crimp-Verbindung beibehalten werden. Daher kann die rechte Kurbel mittels einer Crimp-Verbindung an der Kurbelachse befestigt werden, derart, dass das äußere Erscheinungsbild attraktiv ist.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist die Fahrradkurbelbaugruppe des ersten Aspektes der Erfindung derart konfiguriert, dass der ringförmige Raum eine Stirnfläche definiert, die gegenüber der zweiten Fläche zur ersten Fläche hin zurückgesetzt ist. Mit dieser Fahrradkurbelbaugruppe befindet sich der gequetschte Abschnitt nicht an der zweiten Fläche freiliegend, da die Stirnfläche des ringförmigen Raums, der erzielt wird, wenn der gedrückte oder gepresste Abschnitt sich zum Spalt zwischen dem ersten Abschnitt und der rechten Kurbel hin ausbaucht, vertieft ist.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist die Fahrradkurbelbaugruppe des ersten oder des zweiten Aspektes der Erfindung derart konfiguriert, dass ein Dichtungselement zwischen einer radial nach innen weisenden Fläche des ringförmigen Raums und einer radial nach außen weisenden Fläche des ersten Abschnittes vorgesehen ist. Bei dieser Fahrradkurbelbaugruppe verhindert die Dichtung, dass Flüssigkeiten, Staub und andere Verunreinigungen in den Spalt zwischen der Kurbelachse und dem zweiten Abschnitt eintreten.

Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist die Fahrradkurbelbaugruppe eines der ersten bis dritten Aspekte der Erfindung derart konfiguriert, dass die Eingreifbohrung eine Axiallänge aufweist, die geringer als der Durchmesser des zweiten Abschnitts ist. Bei dieser Fahrradkurbelbaugruppe kann die Dicke der rechten Kurbel (die an der Kurbelachse mittels einer Crimp-Verbindung befestigt ist) verringert werden, so dass eine Kurbel von niedrigem Profil (Querschnitt) erzielt wird, da die Länge der Eingreifbohrung der rechten Kurbel kürzer als der Durchmesser des zweiten Abschnittes der Kurbelachse ist. Demzufolge besteht eine geringere Wahrscheinlichkeit, dass die Ferse des Fahrradfahrers während des Tretens der Pedale die Kurbel berührt, und es ist weniger wahrscheinlich, dass die Kurbel während des Tretens der Pedale zu einer Behinderung wird.

Eine Fahrradkurbelbaugruppe gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung ist so vorgesehen, dass sie an ein Tretlagergehäuse eines Fahrradrahmens montiert ist und mit einer Kurbelachse und einer Kurbel versehen ist. Die Kurbelachse weist einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt auf, wobei der zweite Abschnitt nahe benachbart zum ersten Abschnitt positioniert ist und einen größeren Durchmesser als der erste Abschnitt aufweist. Die Kurbel weist einen an ihrem vorderen Ende vorgesehenen Pedalbefestigungsteil und eine an ihrem Basisende ausgebildete Eingreifbohrung auf. Die Eingreifbohrung ist mittels einer Crimp-Verbindung am zweiten Abschnitt der Kurbelachse befestigt. Bei dieser Kurbelbaugruppe ist die Kurbelachse mit einem ersten Abschnitt und einem einen größeren Durchmesser aufweisenden zweiten Abschnitt versehen, und eine Eingreifbohrung, die kürzer als der Durchmesser des zweiten Abschnitts ist, ist mittels einer Crimp-Verbindung am zweiten Abschnitt befestigt. Da die Länge der Eingreifbohrung der Kurbel (die mittels einer Crimp-Verbindung an der Kurbelachse befestigt ist) kürzer als der Durchmesser des zweiten Abschnittes der Kurbelachse ist, kann die Dicke der Kurbel reduziert werden, so dass eine Kurbel von niedrigem Querschnitt erzielt wird. Demzufolge besteht eine geringere Wahrscheinlichkeit, dass die Ferse des Fahrers während des Tretens der Pedale die Kurbel berührt, und es besteht eine geringere Wahrscheinlichkeit, dass die Kurbel während des Tretens der Pedale zu einer Behinderung wird.

Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung ist die Fahrradkurbelbaugruppe des fünften Aspektes der Erfindung derart konfiguriert, dass die Kurbel eine rechte Kurbel ist, die mit einem Kettenradbefestigungsteil, der eine Mehrzahl von Armen aufweist, die konfiguriert sind, um eines oder mehrere Kettenräder zu tragen, und mit einem Kurbelarmteil versehen ist, der integral mit dem Kettenradbefestigungsteil ausgebildet ist und sich von einer ersten Fläche des Kettenradbefestigungsteils in radialer Richtung erstreckt. Die Eingreifbohrung ist in der Mitte einer zweiten Fläche ausgebildet, die sich auf der zur ersten Fläche entgegengesetzten Seite des Kettenradbefestigungsteiles befindet. Bei dieser Fahrradkurbelbaugruppe ist die rechte Kurbel mit einem Kettenradbefestigungsteil und einem Kurbelarmteil versehen und kann mit einem niedrigen Querschnitt hergestellt werden (bei rechten Kurbeln besteht die Tendenz, dass sie eine größere Axialabmessung als linke Kurbeln haben). Demzufolge besteht eine geringere Wahrscheinlichkeit, dass die Ferse des Fahrers die rechte Kurbel während des Tretens der Pedale berührt, und es ist weniger wahrscheinlich, dass die rechte Kurbel während des Tretens der Pedale zu einer Behinderung wird.

Gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung ist die Fahrradkurbelbaugruppe des fünften oder sechsten Aspektes der Erfindung derart konfiguriert, dass die Kurbel mittels einer Crimp-Verbindung befestigt wird, und zwar dadurch, dass der zweite Abschnitt der Kurbelachse in der Eingreifbohrung derart montiert wird, dass ein Spalt zwischen dem ersten Abschnitt und der Eingreifbohrung ausgebildet werden kann, und ein Umfang der Eingreifbohrung in axialer Richtung der Kurbelachse zur Außenseite hin gedrückt oder gepresst wird, derart, dass der gepresste Abschnitt radial nach innen ausgebaucht wird. Bei dieser Kurbelachsenbaugruppe wird die Kurbel mittels einer Crimp-Verbindung befestigt, und zwar dadurch, dass der zweite Abschnitt der Kurbelachse in der Eingreifbohrung derart montiert wird, dass ein Spalt zwischen dem ersten Abschnitt und der Eingreifbohrung ausgebildet werden kann, und dann der Umfang der Eingreifbohrung in axialer Richtung zur Außenseite hin gedrückt oder gepresst wird, derart, dass der gepresste Abschnitt radial nach innen ausgebaucht wird. Dadurch, dass die Kurbel an der Kurbelachse auf diese Weise mittels einer Crimp-Verbindung befestigt wird, wird ein radiales Ausbauchen nach außen eliminiert und es kann das gleiche äußere Erscheinungsbild wie vor Herstellung der Crimp-Verbindung beibehalten werden. Daher kann die Kurbel mittels einer Crimp-Verbindung an der Kurbelachse befestigt werden, derart, dass das äußere Erscheinungsbild attraktiv ist.

Gemäß einem achten Aspekt der Erfindung ist die Fahrradkurbelbaugruppe eines der ersten bis siebten Aspekte der Erfindung derart konfiguriert, dass die Kurbelachse einen hohlen Abschnitt beinhaltet, der sich an der Stelle befindet, bei der die rechte Kurbel montiert ist, und die Kurbelachse so konfiguriert und angeordnet ist, dass sie in frei drehbarer Weise an beiden in Axialrichtung weisenden Enden eines Tretlagergehäuses mittels Lagerbaugruppen gelagert ist, die im Tretlagergehäuse montiert sind. Mit dieser Fahrradkurbelbaugruppe weist die Kurbelachse eine hohle Struktur zumindest entlang des Abschnittes auf, bei dem die rechte Kurbel montiert ist, und ist in frei drehbarer Weise an beiden in Axialrichtung weisenden Enden des Tretlagergehäuses gelagert. Als Ergebnis kann der Durchmesser der Kurbelachse vergrößert werden, und das Gewicht der Baugruppe kann verringert werden, wobei ihre Festigkeit erhalten bleibt. Außerdem kann eine hohe Crimp-Festigkeit beibehalten werden, sogar wenn die Länge der Eingreifbohrung geringer als der Durchmesser des zweiten Abschnittes ist, da der Durchmesser des durch eine Crimp-Verbindung befestigten Abschnittes größer ist.

Gemäß einem neunten Aspekt der Erfindung ist die Fahrradkurbelbaugruppe des achten Aspektes der Erfindung derart konfiguriert, dass sich der hohle Abschnitt der Kurbelachse über eine gesamte Länge der Kurbelachse erstreckt. Bei dieser Fahrradkurbelbaugruppe kann das Gewicht sogar noch weiter verringert werden, wobei dabei die Festigkeit erhalten bleibt.

Gemäß einem zehnten Aspekt der Erfindung ist die Fahrradkurbelbaugruppe eines der ersten bis neunten Aspekte der Erfindung derart konfiguriert, dass eine radial nach außen weisende Fläche des zweiten Abschnittes mit einer Mehrzahl von ersten Welligkeiten versehen ist, die in Umfangsrichtung der Kurbelachse mit Abstand zueinander angeordnet sind; und die Eingreifbohrung eine Mehrzahl von zweiten Welligkeiten aufweist, die in Umfangsrichtung der Eingreifsbohrung mit Abstand zueinander angeordnet sind. Die ersten und zweiten Welligkeiten sind miteinander in Verzahnungseingriff, derart, dass sich die Kurbel relativ zur Kurbelachse nicht drehen kann. Bei dieser Fahrradkurbelbaugruppe kann die rechte Kurbel unter einem vorgeschriebenen Drehwinkel bezüglich der Kurbelachse mittels des Verzahnungseingriffs von Verzahnungen oder anderen Welligkeiten befestigt werden.

Gemäß einem elften Aspekt der Erfindung ist die Fahrradkurbelbaugruppe des zehnten Aspektes der Erfindung derart konfiguriert, dass die ersten Welligkeiten und die zweiten Welligkeiten jeweils Positionierwelligkeiten an zwei unterschiedlichen, in Umfangsrichtung mit Abstand zueinander angeordneten Orten beinhalten. Bei dieser Fahrradkurbelbaugruppe dienen die Positionierungswelligkeiten, da an zwei Orten vorgesehene Positionierwelligkeiten verwendet werden, um die rechte Kurbel zu positionieren, als Referenz, wenn die Kurbel befestigt wird, und falls die Kurbel beispielsweise mittels Kaltschmieden gefertigt wird, ist die Balance während des Kaltschmiedens gut (da Positionierwelligkeiten an zwei Orten vorhanden sind), und die Formwerkzeuge haben eine lange Lebensdauer.

Gemäß einem zwölften Aspekt der Erfindung ist die Fahrradkurbelbaugruppe eines der ersten bis elften Aspekte der Erfindung derart konfiguriert, dass der zweite Abschnitt der Kurbelachse so ausgebildet ist, dass er in axialer Richtung eine erste Länge hat; und die Eingreifbohrung so ausgebildet ist, dass sie eine zweite Länge hat, die länger als die erste Länge ist und sich fast bis zur ersten Fläche erstreckt. Bei dieser Fahrradkurbelbaugruppe ist, da die Eingreifvertiefung der rechten Kurbel sich nicht ganz durch die erste Fläche hindurch erstreckt, eine Vertiefung zur Befestigung der Kurbelachse nicht an der ersten Fläche freiliegend. Somit hat die Seite der ersten Fläche der Kurbelachse ein attraktiveres Aussehen und die ästhetische Gestaltungsfreiheit wird verbessert.

Gemäß einem dreizehnten Aspekt der Erfindung ist die Fahrradkurbelbaugruppe des zwölften Aspektes der Erfindung derart konfiguriert, dass die Eingreifbohrung eine Blindbohrung ist, derart, dass kein Loch zum Montieren der Kurbelachse in der ersten Fläche des Kettenradbefestigungsteils vorgesehen ist. Bei dieser Fahrradkurbelbaugruppe kann, da kein Loch in der ersten Fläche ausgebildet ist, ein äußeres Erscheinungsbild von qualitativ hochwertigem Eindruck erzielt werden und die ästhetische Gestaltungsfreiheit wird sogar noch weiter verbessert.

Gemäß einem vierzehnten Aspekt der Erfindung ist die Fahrradkurbelbaugruppe eines der ersten bis elften Aspekte der Erfindung derart konfiguriert, dass der zweite Abschnitt der Kurbelachse in der axialen Richtung eine erste Länge hat; und die Eingreifbohrung eine zweite Länge hat, die größer als die erste Länge ist und durch die erste Fläche hindurch verläuft. Mit dieser Fahrradkurbelbaugruppe kann das Gewicht der Baugruppe noch einfacher verringert werden, da eine Öffnung in der ersten Fläche ausgebildet ist.

Gemäß einem fünfzehnten Aspekt der Erfindung ist die Fahrradkurbelbaugruppe des vierzehnten Aspektes der Erfindung derart konfiguriert, dass ein Deckelelement die in der ersten Fläche ausgebildete Öffnung abdeckt. Bei dieser Fahrradkurbelbaugruppe wird durch Abdecken der Öffnung mit einem Deckelelement die ästhetische Gestaltungsfreiheit verbessert, und dies trägt dazu bei, zu verhindern, dass Verunreinigungen das Innere der Baugruppe erreichen, sogar wenn die Kurbelachse eine hohle Struktur aufweist.

Gemäß einem sechzehnten Aspekt der Erfindung ist die Fahrradkurbelbaugruppe eines der ersten bis fünfzehnten Aspekte der Erfindung derart konfiguriert, dass die gepressten Abschnitte der rechten Kurbel oder der Kurbel entlang einer Umfangsrichtung mit Abstand zueinander angeordnet sind und abwechselnd angeordnete gepresste Abschnitte unterschiedliche Axiallängen aufweisen. Bei dieser Fahrradkurbelbaugruppe kann die Herstellung der Crimp-Verbindung mit einer geringeren Kraft bewerkstelligt werden, da der Flächeninhalt der Oberfläche des gepressten Abschnittes geringer ist.

Gemäß einem siebzehnten Aspekt der Erfindung ist die Fahrradkurbelbaugruppe eines der ersten bis vierten Aspekte der Erfindung sowie eines der sechsten bis fünfzehnten Aspekte der Erfindung derart konfiguriert, dass eine linke Kurbel in nicht drehbarer Weise an einem linken Ende des ersten Abschnittes montiert ist, derart, dass ihr Kurbelarmteil bezüglich dem Kurbelarmteil der rechten Kurbel um 180° verdreht phasenversetzt ist. Bei dieser Fahrradkurbelarmbaugruppe kann eine linke Kurbel am ersten Abschnitt einer Kurbelachse montiert werden, auf deren zweiten Abschnitt eine rechte Kurbel mittels einer Crimp-Verbindung befestigt wurde, und die linke Kurbel kann derart montiert werden, dass sie um 180° bezüglich der rechten Kurbelphasen versetzt ist.

Bei der Erfindung wird, wenn die rechte Kurbel mittels einer Crimp-Verbindung an der Kurbelachse befestigt wird, der zweite Abschnitt der Kurbelachse in der Eingreifbohrung derart montiert, dass ein Spalt zwischen dem ersten Abschnitt und der Eingreifbohrung ausgebildet werden kann, und dann wird der Umfang der Eingreifbohrung in Axialrichtung der Kurbelachse zur Außenseite hin gepresst oder gedrückt, derart, dass der gepresste Abschnitt radial nach innen ausgebaucht wird, wodurch die rechte Kurbel mittels einer Crimp-Verbindung befestigt wird und ein ringförmiger Raum zwischen der Kurbelachse und der Eingreifbohrung ausgebildet wird. Dadurch, dass auf diese Weise die rechte Kurbel mittels einer Crimp-Verbindung an der Kurbelachse befestigt wird, wird ein radial nach außen erfolgendes Ausbauchen eliminiert und es kann das gleiche äußere Erscheinungsbild wie vor der Herstellung der Crimp-Verbindung beibehalten werden. Daher kann die rechte Kurbel mittels einer Crimp-Verbindung an der Kurbelachse befestigt werden, derart, dass das äußere Erscheinungsbild attraktiv ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Dicke der Kurbel verringert werden, so dass eine Kurbel von niedrigem Querschnitt erzielt wird, da die Länge der Eingreifbohrung der Kurbel (die an der Kurbelachse mittels einer Crimp-Verbindung befestigt ist) kürzer als der Durchmesser des zweiten Abschnittes der Kurbelachse ist. Demzufolge besteht eine geringere Wahrscheinlichkeit, dass die Ferse des Fahrradfahrers während des Tretens der Pedale die Kurbel berührt, und es ist weniger wahrscheinlich, dass die Kurbel während des Tretens der Pedale zu einer Behinderung wird.

Diese und weitere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der Erfindung gehen für Fachleute aus der folgenden detaillierten Beschreibung klar hervor, die in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung offenbart.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Nachfolgend sei Bezug genommen auf die anliegenden Zeichnungen, welche einen Teil dieser ursprünglichen Offenbarung bilden, In diesen sind:

1 ist eine Seitenansicht eines Fahrrades mit einer Fahrradkurbelbaugruppe gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

2 ist eine Seitenansicht der Fahrradkurbelbaugruppe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

3 ist eine Querschnittansicht der Fahrradkurbelbaugruppe entlang Linie III-III von 2;

4(a) ist eine schematische linke Stirnflächenansicht der Kurbelachse der Fahrradkurbelbaugruppe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

4(b) ist eine schematische rechte Stirnflächenansicht der Kurbelachse der Fahrradkurbelbaugruppe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

5 ist eine vergrößerte partielle Querschnittansicht des gecrimpten (verpressten) Abschnittes der rechten Kurbel und eines Abschnittes der Kurbelachse der Fahrradkurbelbaugruppe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

6(a) ist eine vergrößerte partielle Querschnittansicht eines Crimp-Werkzeuges, das positioniert ist, um einen Crimp-Prozess an einem Abschnitt der rechten Kurbel durchzuführen, um die rechte Kurbel an der der Kurbelachse der Fahrradkurbelbaugruppe zu befestigen, gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

6(b) ist eine vergrößerte partielle Querschnittansicht, die ähnlich derjenigen von 6(a) ist, und zwar des Crimp-Werkzeugs, welches den Crimp-Prozess an einem Abschnitt der rechten Kurbel durchführt, so dass die rechte Kurbel an der Kurbelachse der Fahrradkurbelbaugruppe befestigt wird, gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei ein Crimp-Werkzeug positioniert ist, um den Crimp-Prozess durchzuführen;

7 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des in 6(a) und 6(b) verwendeten Crimp-Werkzeuges gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

8 ist eine Querschnittansicht einer Fahrradkurbelbaugruppe, entsprechend 3, einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

9 ist eine vergrößerte partielle Querschnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer Deckelelementbefestigungsstruktur gemäß der Erfindung;

10 ist eine Querschnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Deckelelementbefestigungsstruktur gemäß der Erfindung; und

11 ist eine Querschnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Deckelelementbefestigungsstruktur gemäß der Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ausgewählte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Für Fachleute geht aus der Beschreibung klar hervor, dass die folgende Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung lediglich zu Darstellungszwecken dient und nicht dem Zweck einer Einschränkung der Erfindung, die durch die anliegenden Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.

Zu Anfang Bezug nehmend auf 1 ist ein Fahrrad dargestellt, das gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist. Bei dieser Ausführungsform ist das Fahrrad ein Rennrad 10, das eine Lenkstangeneinheit vom Rennlenker-Typ 14 aufweist. Das Rennrad 10 weist einen Diamantrahmen 11 auf, der als Rahmentragwerk des Fahrradkörpers dient. Der Rahmen 11 weist einen Rahmenkörper 12 und eine Vordergabel 13 auf, die an einem vorderen Teil des Rahmens 12 gelagert ist, derart, dass sie frei um eine Achse rotieren kann, die geringfügig aus der Vertikalen geneigt ist. Der untere Teil der Vordergabel 13 ist in zwei "Gabelzinken" unterteilt. Das Rennrad 10 ist auch mit einer Lenkstangeneinheit 14, die mit der Vordergabel 13 verbunden ist, einen Antriebseinheit 15, die konfiguriert ist, um eine Pedaltrittkraft in eine Antriebskraft umzuwandeln, einem Vorderrad 16, das in frei drehender Weise am unteren Ende der Vordergabel 13 gelagert ist, einem Hinterrad 17, das in frei drehbarer Weise an einem hinteren Teil des Rahmenkörpers 12 gelagert ist, und vorderen und hinteren Bremsvorrichtungen 18 und 19 versehen.

Der Rahmenkörper 12 weist ein vorderes Dreieck 20 und ein hinteres Dreieck 21 auf, das hinter dem vorderen Dreieck 20 angeordnet ist. Das vordere Dreieck 20 ist durch ein Oberrohr 25, ein Unterrohr 26, ein Steuerkopfrohr 27 und ein Sitzrohr 28 ausgebildet. Das Oberrohr 25 ist im Wesentlichen horizontal angeordnet. Das Unterrohr 26 ist unterhalb des Oberrohrs 25 angeordnet, derart, dass es zur Vorderseite hin nach oben geneigt ist. Das Steuerkopfrohr 27 ist mit den vorderen Enden des Oberrohrs 25 und des Unterrohrs 26 verbunden. Das Sitzrohr 28 erstreckt sich diagonal nach oben und ist mit den hinteren Enden des Oberrohrs 25 und des Unterrohrs 26 verbunden. Eine Sattelstütze 33 mit einem an dieser befestigtem Sattel 32 ist im Sitzrohr 28 derart befestigt, dass ihre Position nach oben und nach unten angepasst werden kann. Eine zylindrische Hängeeinrichtung oder ein Tretlagergehäuse 29 (3) ist an dem Abschnitt ausgebildet, bei dem das Sitzrohr 28 und das Unterrohr 26 aneinander stoßen. Das hintere Dreieck 21 ist mittels eines Paares von Sitzstreben 30 und eines Paares von Kettenstreben 31 ausgebildet. Die Sitzstreben 30 sind an ihren vorderen Enden mit dem Sitzrohr 28 verbunden und erstrecken sich als zwei separate Gabelzinken diagonal nach unten. Die Kettenstreben 31 erstrecken sich als zwei separate Gabelzinken vom unteren Ende des Sitzrohrs 28 nach hinten und sind an ihren hinteren Enden mit den Kettenstreben 30 verbunden.

Der Lenkervorbau 35 der Lenkereinheit 14 ist am oberen Teil der Vordergabel 13 derart befestigt, dass er auf und ab bewegt werden kann. Eine Lenkstange 36 ist am oberen Ende des Lenkervorbaus 35 befestigt. Die Lenkstange 36 erstreckt sich nach links und rechts und ist an beiden Enden gekrümmt. Bremshebel 38, die mit Gangschaltfähigkeit ausgestattet sind, sind an beiden Enden der Lenkstange 36 montiert.

Die Antriebseinheit 15 beinhaltet eine Kettenradkurbeleinheit 41, eine Ritzeleinheit 43, eine Kette 44, einen vorderen Umwerfer 45 und einen hinteren Umwerfer 46. Die Kettenradkurbeleinheit 41 ist am Tretlagergehäuse 29 vorgesehen, wie später noch erläutert wird. Die Zahnritzeleinheit 43 ist in nicht drehbarer Weise an der Freilaufnabe des Hinterrades montiert. Die Kette 44 ist an der Kettenradkurbeleinheit 41 und der Zahnritzeleinheit 43 so angeordnet, dass sie sich zwischen diesen erstreckt. Der vordere Umwerfer 45 und der hintere Umwerfer 46 sind in herkömmlicher Weise konfiguriert und angeordnet, um als Gangwechseleinrichtung zu fungieren. Der vordere Umwerfer 45 weist eine Kettenführung 45a auf, durch welche hindurch die Kette 44 verläuft.

Wie in 1 bis 3 dargestellt, beinhaltet die Kettenradkurbeleinheit 41 eine Kurbelachse 50 (3), eine rechte Kurbel 51, eine linke Kurbel 52 (3) und ein Paar von Pedalen 53 (1), die an den freien Enden der rechten und linken Kurbeln 51 und 52 montiert sind. Die Kurbelachse 50 (3) ist in frei drehbarer Weise im Tretlagergehäuse 29 des Rahmens 11 montiert. Die rechte Kurbel 51 ist mittels einer Crimp-Verbindung am rechten Ende der Kurbelachse 50 befestigt. Die linke Kurbel 52 (3) ist in lösbarer Weise am linken Ende der Kurbelachse 50 befestigt.

Wie in 3 dargestellt, ist die Kurbelachse 50 in frei drehbarer Weise im Tretlagergehäuse 29 montiert, und zwar mittels eines Tretlagers 54, das im Tretlagergehäuse 29 montiert ist. Die Kurbelachse 50 ist ein hohles rohrförmiges Element, das aus einer Legierung hoher Steifigkeit wie beispielsweise Chrom-Molybdän-Stahl besteht. Die Kurbelachse 50 weist einen ersten Abschnitt 55 und einen zweiten Abschnitt 56 auf. Der erste Abschnitt 55 ist innerhalb des Tretlagergehäuses 29 angeordnet und erstreckt sich vom linken Ende des Tretlagergehäuses 29 zum rechten Ende des Tretlagergehäuses 29. Der zweite Abschnitt 56 ist auf der rechten Seite des ersten Abschnitts 55 positioniert und weist einen größeren Durchmesser als der erste Abschnitt 55 auf. Der linke Endteil des ersten Abschnittes 55 weist einen geringfügig kleineren Durchmesser als die anderen Abschnitte auf, und die radial nach außen weisende Fläche des linken Endteils des ersten Abschnittes 55 ist mit einem linken außenverzahnten Teil 55a versehen, um die linke Kurbel 52 in nicht drehbarer Weise unter einem vorgeschriebenen Drehwinkel relativ zur Kurbelachse 50 zu montieren.

Wie in 4(a) dargestellt, weist der linke außenverzahnte Teil 55a viele Verzahnungen 55c auf, die so ausgebildet sind, dass sie in Umfangsrichtung voneinander entfernt angeordnet sind. Der Teilungsabstand der Welligkeiten 55c ist, abgesehen von zwei diametral gegenüberliegenden Orten, bei denen Positionierungswelligkeiten 55d vorgesehen sind, der gleiche. Die zwei Positionierungswelligkeiten 55d, die einen unterschiedlichen Abstand haben und sich auf einer Linie befinden, die einen Durchmesser der Kurbelachse beinhaltet, bewirken, dass die linke Kurbel 52 unter einem vorgeschriebenen Drehwinkel relativ zur Kurbelachse 50 montiert wird. Die radial nach innen weisende Fläche der Kurbelachse ist mit einem Innengewinde 55b versehen, so dass die linke Kurbel 52 am linken außenverzahnten Teil 55a mit einem Bolzen 59 befestigt werden kann. Ein (nicht in den Figuren dargestellter) Schlitz ist in dem Abschnitt der linken Kurbel 52 vorgesehen, in dem diese an der Kurbelachse 50 montiert ist. Die linke Kurbel 52 ist dadurch an der Kurbel 50 befestigt, dass die zwei Befestigungsbolzen 57a und 57b (die sich in 3 unterhalb der Kurbelachse 50 befinden) festgespannt werden, so dass der Schlitz verengt wird. Die zwei Befestigungsbolzen 57a und 57b sind beispielsweise Schraubenbolzen mit Innensechskantkopf und diese sind aus entgegengesetzten Richtungen eingesetzt, derart, dass sich die Schraubenköpfe auf entgegengesetzten Seiten der linken Kurbel befinden. Die rechte Stirnfläche des ersten Abschnittes 55 weist einen zulaufenden Teil 55e auf, dessen Durchmesser allmählich zunimmt, bis er mit dem zweiten Abschnitt 56 verbunden ist.

Wie in 5 dargestellt, ist der zweite Abschnitt 56 zylindrisch und erstreckt sich vom Ende des zulaufenden Teils 55e nach rechts. Ein rechter Außenverzahnungsteil 56a ist in der radial nach außen weisenden Fläche des zweiten Teils 56 ausgebildet, so dass die rechte Kurbel 51 unter einem Drehwinkel von 180° phasenversetzt bezüglich der linken Kurbel 52 montiert werden kann. Wie in 4(b) dargestellt, weist der rechte Außenverzahnungsteil 56a viele Welligkeiten 56c wie beispielsweise sich axial erstreckende Keilprofilzähne auf, die so ausgebildet sind, dass sie in Umfangsrichtung mit gleichen Abständen voneinander angeordnet sind. Der Teilungsabstand der Welligkeiten 56c ist der gleiche, abgesehen von zwei diametral gegenüberliegenden Orten, bei denen Positionierwelligkeiten 56d vorgesehen sind. Die zwei Positionierwelligkeiten 56d, die einen unterschiedlichen Zwischenraum aufweisen und sich auf einer Linie befinden, die einen Durchmesser der Kurbelachse beinhaltet, bewirken, dass die rechte Kurbel 51 unter einem vorgeschriebenen Drehwinkel relativ zur Kurbelachse 50 montiert ist. Als Ergebnis sind die rechte Kurbel 51 und die linke Kurbel 52 an den Enden der Kurbelachse 50 derart montiert, dass die rechte Kurbel 51 und die linke Kurbel 52 um 180° zueinander phasenversetzt sind.

Wie in 3 und 5 dargestellt, beinhaltet das Tretlager 54 linke und rechte Lagergehäuse 60 und 61, ein zylindrisches Verbindungselement 62, linke und rechte Kugellager 63 und 64 und linke und rechte Abdeckungselemente 65 und 66. Die linken und rechten Lagergehäuse 60 und 61 sind in die Enden des Tretlagergehäuses 29 eingeschraubt. Das zylindrische Verbindungselement 62 ist konzentrisch zu den linken und rechten Lagergehäusen 60 und 61 und ist mit diesen verbunden. Die linken und rechten Kugellager 63 und 64 sind in den linken und rechten Gehäusen 60 und 61 montiert. Die linken und rechten Abdeckungselemente 65 und 66 sind zwischen der Kurbelachse 50 und den Innenringen 63a, 64a, der linken und rechten Kugellager 63 und 64 montiert.

Das Lagergehäuse 60 ist ein mehrere Durchmesser aufweisendes zylindrisches Element, das einen Teil 60a von kleinem Durchmesser und einem Teil 60b von großem Durchmesser aufweist. Das Lagergehäuse 61 ist auch ein mehrere Durchmesser aufweisendes zylindrisches Element, das einen Teil 61a von kleinem Durchmesser und einen Teil 61b von großem Durchmesser aufweist. Die einen kleinen Durchmesser aufweisende Teile 60a und 61a werden in die radial nach innen weisende Fläche des Tretlagergehäuses 29 eingeschraubt, hingegen sind die einen großen Durchmesser aufweisenden Teile 60b und 61b zur Außenseite der einen kleinen Durchmesser aufweisenden Teile 60a bzw. 61a hin angeordnet, und zwar in axialer Richtung. Die einen großen Durchmesser aufweisenden Teile 60b und 61b sind derart angeordnet, dass sie mit den jeweiligen Stirnflächen des Tretlagergehäuses 29 in Kontakt kommen. Die Kugellager 63 und 64 sind an den radial nach innen weisenden Flächen der einen großen Durchmesser aufweisenden Teile 60b und 61b montiert.

Das Verbindungselement 62 ist ein zylindrisches Element, das derart ausgebildet ist, dass die Außendurchmesser beider Enden größer als der Durchmesser des übrigen Teils des Elementes sind. Die einen größeren Durchmesser aufweisenden Enden sind mit einer Presspassung ins Innere der einen kleinen Durchmesser aufweisenden Teile 60a und 61a der Lagergehäuse 60 und 61 eingesetzt. Ein O-Ring 68 oder 69 ist in jedem Presspassungsabschnitt eingebaut.

Wie in 5 dargestellt, ist das Kugellager 64 ein abgedichtetes Lager, das Dichtungen 64c und 64d aufweist, die zwischen dem Innenring 64a und dem Außenring 64b montiert sind, und das vorab mit Fett gefüllt wird. Demzufolge entfällt eine Schmierungswartung. Das Lager 63 ist ein gedichtetes Lager, das den gleichen Aufbau wie das Kugellager 64 hat.

Wie auf der rechten Seite von 5 dargestellt, besteht das Abdeckungselement 66 aus Kunstharz und beinhaltet ein kreisförmiges scheibenartiges Abdeckungsteil 66a, welches den axial nach außen weisenden Abschnitt des Lagers 64 abdeckt, und einen zylindrischen Befestigungsteil 66b, der zwischen der Kurbelachse 50 und dem Innenring 64a des Lagers 64 angeordnet ist. Ein Dichtungsring 70 dichtet den Spalt zwischen dem einen großen Durchmesser aufweisenden Teil des Lagergehäuses 61 ab und das Abdeckungselement ist auf der Innenwandfläche eines radial äußeren Abschnittes des Abdeckungsteils 66a montiert. Das Abdeckungselement 65 besteht aus Kunstharz und weist die gleiche Struktur wie das Abdeckungselement 66 auf.

Ein Anordnen der Lager 63 und 64 an den zwei in axialer Richtung weisenden Enden des Tretlagergehäuses 29 ermöglicht, dass der Durchmesser der Kurbelachse 50 vergrößert wird, und als Ergebnis kann das Gewicht der Kurbelachse 50 verringert werden, wobei dabei eine hohe Festigkeit und Steifigkeit erhalten bleibt, und zwar indem man die Kurbelachse 50 hohl macht.

Wie in 2, 3 und 5 dargestellt, beinhaltet die rechte Kurbel 51 einen Kettenradbefestigungsteil 75, das fünf Armteile 76 aufweist, an deren vorderen Enden zwei Kettenräder 71, 72 (ein großes und ein kleines) montiert werden können, einen rechten Kurbelarmteil 77 und eine Kurbelachseneingreifbohrung 78, bei der es sich um eine Crimp-Bohrung mit im Wesentlichen kreisförmiger Gestalt handelt.

Die vorderen Enden der Armteile 76 sind mit Befestigungsteilen 76a zum Befestigen der Kettenräder 71 und 72 versehen. Die Befestigungsteile 76a sind bezüglich der übrigen Abschnitte versetzt. Wie in 3 dargestellt, sind die Kettenräder 71 und 72 an beiden Seiten der Befestigungsteile 76a derart montiert, dass die Kettenräder bezüglich der Kurbelachse 50 konzentrisch sind.

Wie in 3 dargestellt, weist der rechte Kurbelarmteil 77 eine hohle Struktur auf, die integral mit dem Kettenradbefestigungsteil 75 ausgebildet ist. Der rechte Kurbelarmteil 77 erstreckt sich radial nach außen, wobei er dabei von der Außenfläche 75a des Kettenradbefestigungsteils 75 zu dessen vorderem Ende hin geringfügig in axialer Richtung nach außen geneigt ist. In diesem verlängerten vorderen Ende des rechten Kurbelarmteils 77 ist eine Pedalbefestigungsgewindebohrung 77a vorgesehen, in der das Pedal 53 installiert wird.

Wie in 3 dargestellt, ist der zweite Abschnitt 56 der Kurbelachse 50 in der Kurbelachseneingreifbohrung 78 der rechten Kurbel 51 montiert. Die Eingreifbohrung 78 der rechten Kurbel 51 weist eine zweite Länge oder Tiefe L2 auf, die größer als die erste Länge oder Tiefe L1 des zweiten Abschnittes 56 der Kurbelachse 50 ist. Somit reicht die Eingreifbohrung 78 der rechten Kurbel 51 fast bis zur Außenfläche 75a des Kettenradbefestigungsteils 75. Als Ergebnis ist die Außenfläche 75a des Kettenradbefestigungsteils 75, welches den rechten Kurbelarm 77 beinhaltet, sanft gekrümmt und frei von Unregelmäßigkeiten. Die zweite Länge L2 der Eingreifbohrung 78 ist ebenfalls kürzer als der Durchmesser des zweiten Abschnittes 56 der Kurbelachse 50.

Wie in 6(a) dargestellt, ist ein ringförmiger Spalt zwischen der Eingreifbohrung 78 und der radial nach außen weisenden Fläche des rechten Endes des ersten Abschnittes 55 der Kurbelachse 50 ausgebildet, wenn der zweite Abschnitt 56 in die Eingreifbohrung 78 eingesetzt ist, und zwar vor dem Crimpen. Die radial nach innen weisende Fläche der Eingreifbohrung 78 ist mit einem rechten Innenverzahnungsteil 78c wie beispielsweise sich axial erstreckenden Keilprofilzähnen mit vielen Welligkeiten versehen, die in gleichem Abstand voneinander in Umfangsrichtung angeordnet sind, derart, dass sie mit den Welligkeiten oder Keilprofilzähnen des rechten Außenverzahnungsteils 56a in Verzahnungseingriff sind. Wie in 6 dargestellt, wird bei miteinander in Verzahnungseingriff befindlichen Verzahnungsteilen 56a und 78c der rechte Kurbelarmteil 77 mittels der Crimp-Verbindung an der Kurbelachse 50 befestigt, und zwar dadurch, dass ein Crimp-Werkzeug 100 an der radial nach außen weisenden Fläche der Kurbelachse 50 angebracht wird und dieses unter Verwendung einer geeigneten Pressvorrichtung gegen den Umfang der Eingreifbohrung 78 gepresst wird.

Wie in 6 und 7 dargestellt, ist das Crimp-Werkzeug 100 ein zylindrisches Element, das auf der Außenseite des ersten Abschnittes 55 der Kurbelachse 50 montiert werden kann und dessen vorderes Ende mit einem Pressteil 101 versehen ist, das einen geringeren Durchmesser aufweist. Die radial nach innen weisende Fläche des Pressteils 101 ist ein zulaufendes Teil 102, das bei Annäherung an sein vorderes Ende zu einem größeren Durchmesser hin zuläuft. Das vordere Ende des Pressteils 101 weist eine Mehrzahl von Auskerbungen 101a und eine Mehrzahl von vorstehenden vorderen Enden 101b auf, die einander abwechseln. Somit sind die Auskerbungen 101a so ausgebildet, dass sie entlang einer Umfangsrichtung voneinander getrennt sind. Das Ergebnis ist, wenn das Crimp-Werkzeug gegen den Umfang der Eingreifbohrung 78 gedrückt wird, wird ein ringförmiger Raum eines Spaltes mit ersten und zweiten abwechselnd angeordneten Räumen 78a und 78b am gepressten Abschnitt ausgebildet, derart, dass diese entlang einer Umfangsrichtung mit Abstand zueinander angeordnet sind. Die ersten und zweiten abwechselnd angeordneten Räume 78a und 78b weisen unterschiedliche Axiallängen auf. Die ersten abwechselnd angeordneten Räume 78a sind durch die vorstehenden vorderen Enden 101b des Pressteils 101 des Crimp-Werkzeugs 100 ausgebildet, und die zweiten abwechselnd angeordneten Räume 78b werden durch die Vorderkanten der Auskerbungen 101a ausgebildet. Die Stirnflächen dieser abwechselnd angeordneten Räume 78 und 78b werden von dem Abschnitt der Innenfläche 78b des Kettenradbefestigungsteils 75, welches die Eingreifbohrung 78 umgibt, zur Außenfläche 78a hin heruntergedrückt. Somit kann, dadurch dass die Auskerbungen 101a am vorderen Ende des Crimp-Werkzeugs 100 ausgebildet sind, die Oberfläche des gepressten Abschnittes verringert werden und ein Crimpen mit einer geringeren Kraft bewerkstelligt werden.

Wenn der Umfang der Eingreifvertiefung 78 gepresst wird, werden die durch die vorstehenden vorderen Enden 101b des Pressteils 101 gepressten Abschnitte plastisch verformt, so dass sie radial nach innen ausgebaucht werden und mit dem zulaufenden Teil 55e in Kontakt kommen, welcher den Grenzabschnitt zwischen dem ersten Abschnitt 55 und dem zweiten Abschnitt 56 bildet. Als Ergebnis wird die rechte Kurbel 55 mittels einer Crimp-Verbindung an der Kurbelachse 50 befestigt. Wie zuvor beschrieben, bildet dieser Crimp-Prozess erste und zweite abwechselnd angeordnete Räume 78a und 78b aus. Ein O-Ring 80, der den ringförmigen Spalt zwischen den radial nach innen weisenden Flächen der zweiten abwechselnd angeordneten Räume 78b und der radial nach außen weisenden Fläche des ersten Abschnittes 55 abdichtet, ist in dem zweiten abwechselnd angeordneten Räumen 78b installiert. Ein scheibenförmiger Stützring 81 ist an derjenigen Seite des O-Rings 80 eingebaut, welche den ersten abwechselnd angeordneten Räumen 78a zugewandt ist. Unterdessen ist die axial nach innen weisende Seite des O-Rings 80 in Kontakt mit der Außenfläche des Abdeckungsteils 66a des Abdeckungselementes 66. Als Ergebnis können sowohl der ringförmige Spalt zwischen der Kurbelachse und dem Abdeckungsteil 66a, als auch der ringförmige Spalt zwischen der Eingreifbohrung 78 und der Kurbelachse 50 gleichzeitig abgedichtet werden.

Wie in 3 dargestellt, weist die linke Kurbel 52 einen eine hohle Struktur aufweisenden linken Kurbelarmteil 85 auf, dessen vorderes Ende eine Pedalbefestigungs-Gewindebohrung 85a aufweist, in der das Pedal 53 montiert ist. Das Basisende des linken Kurbelarmteils 85 ist mit einem linken innenverzahnten Teil 85b versehen, das mit dem linken Außenverzahnungsteil 55a in Verzahnungseingriff ist.

Wenn die Kettenradkurbeleinheit 41 am Tretlager 54 montiert wird, wird der zweite Abschnitt 56 der Kurbelachse 50 in die Eingreifbohrung 78 der rechten Kurbel 51 eingeführt, wobei die verzahnten Teile 56a und 78c miteinander fluchten. Dann wird das Crimp-Werkzeug 100 über den ersten Abschnitt 55 der Kurbelachse 50aufgeschoben, wobei der Pressteil 101 der Kurbelachse 51 zugewandt ist. Bei dem an der Kurbelachse 50 angebrachten Crimp-Werkzeug 100 wird die rechte Kurbel 51 beispielsweise an einem Haltewerkzeug montiert, dessen Form mit der Form der Außenfläche des Kettenradbefestigungsteils 75 und des rechten Kurbelarmteils 77 der rechten Kurbel 51 übereinstimmt, und auf das Crimp-Werkzeug wird mit einer Pressvorrichtung Druck ausgeübt. Wenn auf das Crimp-Werkzeug 100 Druck ausgeübt wird, werden die Abschnitte, die durch die vorspringenden vorderen Enden 101b des Pressteils 101 gepresst werden, plastisch verformt, so dass sie nach innen ausgebaucht werden und mit dem zulaufenden Teil 55e in Kontakt kommen, welcher den Grenzabschnitt zwischen dem ersten Abschnitt 55 und dem zweiten Abschnitt 56 bilden. Als Ergebnis wird die rechte Kurbel 51 mittels einer Crimp-Verbindung an der Kurbelachse 50 befestigt.

Mit der rechten Kurbel 51, die auf diese Weise mittels einer Crimp-Verbindung an dieser befestigt ist, wird die Kurbelachse 50 von der rechten Seite her in das Tretlager 54 eingesetzt, das im Tretlagergehäuse 29 des Rahmens 11 montiert ist. Dann wird die linke Kurbel 52 am vorderen Ende des ersten Abschnittes 55 montiert. Dadurch, dass die Positionierwelligkeiten 55d zum Fluchten gebracht werden, wird die linke Kurbel 52 derart montiert, dass sie bezüglich der rechten Kurbel 51 um 180° phasenversetzt ist. Das Axialspiel der Kurbelachse 50 wird dann durch Festspannen des Bolzens 59 eingestellt, und zum Schluss werden die zwei Befestigungsbolzen der linken Kurbel 52 eingebaut, um den Einbau der Kettenradkurbeleinheit 41 fertigzustellen.

Wenn die rechte Kurbel 51 der Kurbelbaugruppe durch eine Crimp-Verbindung an der Kurbelachse befestigt wird, wird der zweite Abschnitt der Kurbelachse 50 in die Eingreifbohrung 78 eingesetzt, derart, dass ein Spalt zwischen dem ersten Abschnitt 55 und der Eingreifbohrung 78 ausgebildet werden kann. Dann wird der Umfang der Eingreifbohrung 78 in axialer Richtung nach außen gedrückt, derart, dass der gepresste Abschnitt radial nach innen ausgebaucht wird, wodurch die rechte Kurbel 51 mittels einer Crimp-Verbindung befestigt wird und ein ringförmiger Raum zwischen der Kurbelachse 50 und der Eingreifvertiefung 78 ausgebildet wird. Somit wird ein radial nach außen erfolgendes Ausbauchen eliminiert, und es kann das gleiche äußere Erscheinungsbild wie vor dem Crimp-Befestigungsvorgang beibehalten werden. Daher kann die rechte Kurbel 51 an der Kurbelachse 50 derart mittels einer Crimp-Verbindung befestigt werden, dass ihr äußeres Erscheinungsbild attraktiv ist.

Auch kann die Dicke der rechten Kurbel 51 (die mittels einer Crimp-Verbindung an der Kurbelachse 50 befestigt ist) verringert werden, so dass eine einen niedrigen Querschnitt aufweisende rechte Kurbel 51 erzielt wird, da die Länge der Eingreifbohrung 78 der rechten Kurbel 51 kürzer als der Durchmesser des zweiten Abschnittes 56 der Kurbelachse 50 ist. Demzufolge ist es weniger wahrscheinlich, dass die Ferse des Fahrers während des Tretens der Pedale die rechte Kurbel 51 berührt, und es ist weniger wahrscheinlich, dass die Kurbel während des Tretens der Pedale zu einem Hindernis wird.

WEITERE AUSFÜHRUNGSFORMEN

Zwar endete bei der vorhergehenden Ausführungsform die Eingreifbohrung 78 kurz vor der Außenfläche 75a, es ist jedoch ebenfalls akzeptabel, eine Eingreifbohrung 178 vorzusehen, welche die Außenfläche 75a durchdringt. Die Öffnung 178b, die von der Durchdringung herrührt, ist mit eine Deckelelement 90 abgedeckt. Das Deckelelement 90 ist mit einer ringförmigen Nut 178d elastisch verriegelt, die in der radial nach innen weisenden Fläche 178c der Öffnung 78b ausgebildet ist.

Außerdem ist das Verfahren zur Befestigung des Deckelelementes 90 nicht auf eine elastische Verriegelung mit einer ringförmigen Nut 178d beschränkt. Beispielsweise kann, wie in 9 dargestellt, das Deckelelement 190 am Umfang der Öffnung 178b mit einem Klebstoff befestigt werden. In einem derartigen Fall ist ein Positionierstift 190a am Deckelelement 190 vorgesehen.

Es ist ebenfalls akzeptabel, dass, wie in 10 dargestellt, eine ringförmige Nut 379 in der Außenfläche 175a um die Außenseite der Öffnung 378 herum vorgesehen ist und das Deckelelement 290 mit der ringförmigen Nut 379 elastisch verriegelt ist.

Wie in 11 dargestellt, ist es ebenfalls akzeptabel, das Deckelement 390 an der Öffnung 478b mit einem Bolzen 380 und einem zylindrischen Scheibenelement 390 zu montieren [sic], das von der Seite des ersten Abschnittes her montiert ist.

Zwar betraf die vorhergehende Ausführungsform eine Kurbelbaugruppe für ein Rennrad, jedoch kann die Erfindung auf ein beliebiges Fahrrad angewandt werden.

(c) Zwar handelt es sich bei der vorhergehenden Ausführungsform der Kurbelachse 50 um eine zylindrische Achse, die über ihre gesamte Länge hohl ist, es ist jedoch akzeptabel, wenn nicht die gesamte Kurbelachse hohl ist, solange der Abschnitt, bei dem die rechte Kurbel montiert ist, hohl ist.

Wie hier verwendet, beziehen sich die folgenden Richtungsangaben "vorne, hinten, oben, unten, vertikal, horizontal, unterhalb und in Querrichtung", sowie alle anderen ähnlichen Richtungsangaben auf die Richtungen eines Fahrrades, das mit der Erfindung ausgerüstet ist. Demgemäß sind diese Begriffe, wie hier zur Beschreibung der Erfindung verwendet, als bezogen auf ein Fahrrad, das mit der Erfindung ausgerüstet ist, zu interpretieren.

Bei der Interpretation der Erfindung bezeichnenden Begriffe wie beispielsweise "im Wesentlichen", "etwa" und "näherungsweise" wie hier verwendet ein sinnvolles Ausmaß an Abweichung des modifizierten Begriffes, derart, dass das Endergebnis nicht wesentlich verändert wird. Diese Begriffe sollten so verstanden werden, dass sie eine Abweichung von mindestens ± 5% des modifizierten Begriffes einschließen, wenn diese Abweichung der Bedeutung des Wortes, das sie modifizieren, nicht widerspricht.

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-040233. Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-040233 wird hiermit durch Bezugnahme vollinhaltlich in das vorliegende Dokument aufgenommen.

Es wurden hier zwar lediglich ausgewählte Ausführungsformen verwendet, um diese Erfindung zu erläutern, jedoch geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen an diesen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, der in den anliegenden Ansprüchen definiert ist. Außerdem dient die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung lediglich zu Darstellungszwecken und nicht dem Zweck einer Einschränkung der Erfindung, die durch die anliegenden Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.


Anspruch[de]
Fahrradkurbelbaugruppe, aufweisend:

eine Kurbelachse (50), die erste und zweite Abschnitte (55, 56) beinhaltet, wobei der zweite Abschnitt (56) auf einer rechten Seite des ersten Abschnittes (55) positioniert ist und einen größeren Durchmesser als der erste Abschnitt (55) aufweist; und

eine rechte Kurbel (51), beinhaltend einen Kettenradbefestigungsteil (75), der eine Mehrzahl von Armteilen (76) beinhaltet, die konfiguriert und angeordnet sind, um mindestens ein Kettenrad (71) zu tragen, einen Kurbelarmteil (77), der integral mit dem Ketteradbefestigungsteil (75) ausgebildet ist und sich in radialer Richtung von einer ersten Fläche des Kettenradbefestigungsteils (75) erstreckt, und eine Kurbelachseneingreifbohrung (78, 178), die in einer Mitte einer zweiten Fläche ausgebildet ist, welche sich auf einer entgegengesetzten Seite des Kettenradbefestigungsteils (75) wie die erste Fläche befindet,

wobei die rechte Kurbel (51) mittels einer Crimp-Verbindung an der Kurbelachse (50) befestigt wird, und zwar dadurch, dass der zweite Abschnitt (56) der Kurbelachse (50) in die Eingreifbohrung (78, 178) eingesetzt wird, derart, dass ein Spalt zwischen dem ersten Abschnitt (55) und der Eingreifbohrung (78, 178) ausgebildet wird, und der Umfang der Eingreifbohrung (78, 178) von der zweiten Fläche zur ersten Fläche hin in axialer Richtung der Kurbelachse (50) gepresst wird, derart, dass ein gepresster Abschnitt radial nach innen ausgebaucht wird und ein ringförmiger Raum zwischen der Kurbelachse (50) und der Eingreifbohrung (78, 178) ausgebildet wird.
Fahrradkurbelbaugruppe nach Anspruch 1, bei welcher der ringförmige Raum eine Stirnfläche definiert, die von der zweiten Fläche zur ersten Fläche hin zurückgesetzt ist. Fahrradkurbelbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, weiter aufweisend ein Abdichtungselement, das zwischen einer radial nach innen weisender Fläche des ringförmigen Raumes und einer radial nach außen weisenden Fläche des ersten Abschnittes (55) angeordnet ist. Fahrradkurbelbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Eingreifbohrung (78, 178) eine axiale Länge aufweist, die kürzer als der Durchmesser des zweiten Abschnittes (56) ist. Fahrradkurbelbaugruppe, aufweisend:

eine Kurbelachse (50), die erste und zweite Abschnitte (55, 56) beinhaltet, wobei der zweite Abschnitt (56) eng benachbart zum ersten Abschnitt (55) positioniert ist und einen größeren Durchmesser als der erste Abschnitt (55) aufweist; und

eine Kurbel, die einen Pedalbefestigungsteil, der an ihrem vorderen Ende vorgesehen ist, und eine Eingreifbohrung (78, 178) aufweist, welche an ihrem Basisende ausgebildet ist, wobei die axiale Länge der Eingreifbohrung (78, 178) kürzer als der Durchmesser des zweiten Abschnittes (56) ist, und die Eingreifbohrung (78) mittels einer Crimp-Verbindung am zweiten Abschnitt (56) der Kurbelachse (50) befestigt ist.
Fahrradkurbelbaugruppe nach Anspruch 5, bei der

die Kurbel eine rechte Kurbel (51) ist, die mit einem Kettenradbefestigungsteil (75), der eine Mehrzahl von Armen aufweist, die konfiguriert sind, um eines oder mehrere Kettenräder zu tragen, und mit einem Kurbelarmteil versehen ist, der integral mit dem Kettenradbefestigungsteil (75) ausgebildet ist und sich von einer ersten Fläche des Kettenradbefestigungsteils in radialer Richtung erstreckt; und

die Eingreifbohrung (78, 178) in einer Mitte einer zweiten Fläche ausgebildet ist, die sich auf einer entgegengesetzten Seite des Kettenradbefestigungsteils (75) wie die erste Fläche befindet.
Fahrradkurbelbaugruppe nach Anspruch 5 oder 6, bei der die Kurbel mittels einer Crimp-Verbindung befestigt wird, und zwar dadurch, dass der zweite Abschnitt (56) der Kurbelachse (50) in die Eingreifbohrung (78, 178) eingesetzt wird, derart, dass ein Spalt zwischen dem ersten Abschnitt (55) und der Eingreifbohrung (78, 178) ausgebildet wird, und ein Umfang der Eingreifbohrung (78, 178) nach außen in axialer Richtung der Kurbelachse (50) gepresst wird, derart, dass ein gepresster Abschnitt radial nach innen ausgebaucht wird. Fahrradkurbelbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Kurbelachse (50) einen hohlen Abschnitt beinhaltet, der sich an dem Ort befindet, an dem die rechte Kurbel (51) an dieser montiert ist, wobei die Kurbelachse (50) so konfiguriert und angeordnet ist, dass sie in frei drehbarer Weise an beiden in Axialrichtung weisenden Enden eines Tretlagergehäuses (29) gelagert ist, und zwar mittels Lagerbaugruppen, die in das Tretlagergehäuse (29) eingebaut sind. Fahrradkurbelbaugruppe nach Anspruch 8, bei welcher der hohle Abschnitt der Kurbelachse (50) sich über eine gesamte Länge der Kurbelachse (50) erstreckt. Fahrradkurbelbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der

eine radial nach außen weisende Fläche des zweiten Abschnittes (56) eine Mehrzahl von ersten Welligkeiten aufweist, die in Umfangsrichtung der Kurbelachse (50) mit Abstand zueinander angeordnet sind; und

die Eingreifbohrung (78, 178) eine Mehrzahl von zweiten Welligkeiten aufweist, die in Umfangsrichtung der Eingreifsbohrung (78, 178) mit Abstand zueinander angeordnet sind, wobei die ersten und zweiten Welligkeiten miteinander in Verzahnungseingriff sind, derart, dass sich die Kurbel relativ zur Kurbelachse (50) nicht drehen kann.
Fahrradkurbelbaugruppe nach Anspruch 10, bei der die ersten Welligkeiten und die zweiten Welligkeiten jeweils Positionierwelligkeiten an zwei unterschiedlichen, in Umfangsrichtung mit Abstand zueinander angeordneten Orten beinhalten. Fahrradkurbelbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei welcher

der zweite Abschnitt (56) der Kurbelachse (50) in axialer Richtung eine erste Länge hat; und

die Eingreifbohrung (78, 178) eine zweite Länge hat, die länger als die erste Länge ist und sich fast bis zur ersten Fläche erstreckt.
Fahrradkurbelbaugruppe nach Anspruch 12, bei der die Eingreifbohrung (78) eine Blindbohrung ist, derart, dass kein Loch zum Montieren der Kurbelachse (50) in der ersten Fläche des Kettenradbefestigungsteils (75) vorgesehen ist. Fahrradkurbelbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei welcher

der zweite Abschnitt (56) der Kurbelachse (50) in der axialen Richtung eine erste Länge hat; und

die Eingreifbohrung (178) eine zweite Länge hat, die größer als die erste Länge ist und durch die erste Fläche hindurch verläuft.
Fahrradkurbelbaugruppe nach Anspruch 14, weiter aufweisend:

ein Deckelelement (50), das die Öffnung in der ersten Fläche abdeckt.
Fahrradkurbelbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei welcher der gepresste Abschnitt der rechten Kurbel oder Kurbel durch erste und zweite abwechselnd angeordnete Zwischenräume ausgebildet ist, die relativ zueinander in Umfangsrichtung abwechseln, so dass abwechselnd angeordnete gepresste Abschnitte unterschiedlicher Axiallängen gebildet werden. Fahrradkurbelbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4 sowie 6 bis 16, bei der eine linke Kurbel (52) in nicht drehbarer Weise an einem linken Ende des ersten Abschnittes (55) montiert ist, derart, dass ihr Kurbelarmteil bezüglich dem Kurbelarmteil der rechten Kurbel (51) um 180° verdreht phasenversetzt ist.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com