DE102014002433B4 - Sprocket cover - Google Patents

Abstract

Abdeckscheibe für das Kettenblatt (5) eines Fahrrades mit einem Elektromotor (7) und zwei Tretkurbeln, von denen die kettenblattseitige Tretkurbel (2) zur Montage auf einem Wellenzapfen (8) des Elektromotors (7) ausgebildet ist und die Abdeckscheibe (9), die zumindest mittig eine Öffnung hat, mit dieser Tretkurbel (2) an deren dem Kettenblatt (5) zugewandten Seite schraubenlos drehfest verbunden ist.Cover disc for the chainring (5) of a bicycle with an electric motor (7) and two cranks, of which the chain-side crank (2) for mounting on a shaft journal (8) of the electric motor (7) is formed and the cover (9) at least in the middle has an opening, with this pedal crank (2) at its the chainring (5) side facing screwless rotatably connected.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abdeckscheibe für das Kettenblatt eines Fahrrades mit einem Elektromotor.The invention relates to a cover for the chainring of a bicycle with an electric motor.

Stand der TechnikState of the art

Vor allem zum Schutz der Kleidung des Benutzers haben sowohl herkömmliche Fahrräder als auch Fahrräder mit elektromotorischer Unterstützung, sogenannte Elektro-Fahrräder oder Pedelecs, in der Regel entweder eine rahmenfeste Abdeckung für einen Teil der Kette und das Kettenblatt oder eine Kettenblatt-Abdeckscheibe, deren Durchmesser normalerweise etwas größer als der Durchmesser des Kettenblatts (bei einem Kettenblattsatz des Kettenblatts mit dem größten Durchmesser) ist. Die Abdeckscheibe kann auch so ausgebildet sein, dass sie mindestens einen Teil der mit dem Kettenblatt im Eingriff stehenden Kette vor Verschmutzung schützt und/oder verhindert, dass die Kette von dem Kettenblatt springt. Die Abdeckscheibe kann bis auf eine mittige Öffnung zum Durchtritt des Zapfens der Tretlagerwelle vollflächig sein oder z. B. zur Gewichtseinsparung Ausnehmungen haben.Above all, to protect the user's clothing, both conventional bicycles and bicycles with electromotive assistance, so-called electric bicycles or pedelecs, usually have either a frame-fixed cover for a part of the chain and the chainring or a chainring cover, the diameter of which is normally slightly larger than the diameter of the chainring (in a chainring set of the largest diameter chainring). The cover may also be configured to protect at least a portion of the chain engaging the chainring from contamination and / or to prevent the chain from jumping off the chainring. The cover can be up to a central opening for the passage of the pin of the bottom bracket shaft or z. B. have recesses for weight saving.

Aus der US 5 320 583 A ist eine Abdeckung für ein Kettenblatt bekannt, mit dem die Tretkurbel drehfest verbunden ist. Die Abdeckscheibe sitzt auf der Tretkurbel, hat für Letztere eine kanalartige Aussparung und ist mittels einer Zentralschraube befestigt, die in eine Gewindebohrung der Tretkurbel in der Achse oder Tretlagerwelle eingedreht ist.From the US 5 320 583 A is known a cover for a chainring, with the crank is rotatably connected. The cover is seated on the crank, has a channel-like recess for the latter and is fastened by means of a central screw which is screwed into a threaded bore of the crank in the axle or bottom bracket shaft.

Aus der DE 20 2004 006 978 U1 ist eine ähnliche Konstruktion bekannt, bei der die Abdeckscheibe über eine Zentralschraube und eine Gewindespannhülse in der als Hohlwelle ausgebildeten Tretlagerwelle festgelegt ist.From the DE 20 2004 006 978 U1 a similar construction is known in which the cover is fixed via a central screw and a threaded sleeve in the form of a hollow shaft bottom bracket.

Aus der JP H11-105 761 A ist ein Kettenschutz, d. h. eine rahmenfeste Abdeckung für das Kettenblatt und das Obertrum der Kette bekannt. Die zentrale Öffnung des Kettenblatts im Bereich des Tretlagerwellenzapfens ist insbesondere zur Verbesserung der Optik mit einer schalenförmigen Scheibe abgedeckt. Diese Scheibe hat mittig eine Öffnung mit einem Rand, mit dem sie reibschlüssig elastisch auf einem Flansch der gleichseitigen Tretkurbel sitzt. Mit ihrem Außenrand liegt die Scheibe gegen das Kettenblatt an. Sie deckt deshalb den „kritischen” Umfangsbereich des Kettenblatts nicht ab. Dies besorgt vielmehr der Kettenschutz.From the JP H11-105 761 A is a chain guard, ie a frame-fixed cover for the chainring and the upper strand of the chain known. The central opening of the chainring in the area of the crankshaft journal is covered, in particular to improve the appearance, with a cup-shaped disk. This disc has an opening in the middle with an edge, with which it sits frictionally elastic on a flange of the equilateral crank. With its outer edge, the disc rests against the chainring. It therefore does not cover the "critical" circumferential area of the chainring. This worried rather the chain guard.

Aus der US 4 487 424 A ist eine Abdeckscheibe bekannt, die mit dem außenliegenden Kettenblatt größeren Durchmessers eines Satzes von zwei Kettenblättern verschraubt ist. An der Abdeckscheibe ist eine Ringscheibe mit einem bis an die Pedalachse reichenden Durchmesser fixiert.From the US 4,487,424 A. is known a cover, which is bolted to the outer larger diameter chainring of a set of two chainrings. On the cover an annular disc is fixed with a reaching to the pedal axis diameter.

Keine dieser vorbekannten Lösungen eignet sich für Fahrräder mit elektrischem Hilfsantrieb, bei denen je nach Fahrzustand keine drehstarre Verbindung zwischen dem Kettenblatt und der gleichseitigen Tretkurbel (sowie der Tretkurbel auf der gegenüberliegenden Seite) besteht.None of these prior art solutions is suitable for bicycles with electric auxiliary drive, in which, depending on the driving condition no torsionally rigid connection between the chainring and the equilateral crank (and the pedal on the opposite side).

Eine weitere bekannte Möglichkeit, die sich vor allem für Elektro-Fahrräder eignet, besteht darin, die Abdeckscheibe unmittelbar mit dem Kettenblatt über Schrauben und Muttern zu verbinden.Another known possibility, which is especially suitable for electric bicycles, is to connect the cover directly to the chainring via screws and nuts.

Diese vorbekannten Konstruktionen erfordern zahlreiche Fertigungs- und Montageschritte.These prior art designs require numerous manufacturing and assembly steps.

Erfindunginvention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kettenblattabdeckung zu schaffen, die im Vergleich zu den bekannten Konstruktionen weniger Teile benötigt und eine geringere Montagezeit erfordert.The invention has for its object to provide a chainring cover, which requires fewer parts compared to the known constructions and requires less assembly time.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Abdeckscheibe mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved by the cover with the features specified in claim 1.

Diese Konstruktion, bei der Schrauben, Muttern, Gewindelöcher oder Spezialteile (wie im Fall der DE 20 2004 006 978 U1 ) nicht benötigt werden, eignet sich für alle Arten von Fahrrädern, d. h. insbesondere auch für sog. Elektro-Fahrräder. Die Abdeckscheibe kann aus Metall oder aus Kunststoff bestehen.This construction, where screws, nuts, threaded holes or special parts (as in the case of DE 20 2004 006 978 U1 ) are not required, is suitable for all types of bicycles, ie in particular for so-called. Electric bicycles. The cover can be made of metal or plastic.

Vorzugsweise hat die Tretkurbel an ihrem zur Aufnahme des Wellenzapfens der Tretlagerwelle ausgebildeten Ende einen dem Kettenblatt zugewandten ringförmigen Ansatz, mit welchem die Abdeckscheibe unlösbar verbunden ist.Preferably, the crank at its end formed for receiving the shaft journal of the bottom bracket shaft has a chain ring facing the annular shoulder, with which the cover is permanently connected.

Hierfür kann der Durchmesser der mittigen Öffnung der Abdeckscheibe auf den Aussendurchmesser des ringförmigen Ansatzes der Tretkurbel abgestimmt sein, sodass die Abdeckscheibe auf diesen ringförmigen Ansatz aufpressbar ist. Hierzu kann der ringförmige Ansatz der Tretkurbel eine konische Außenkontur haben.For this purpose, the diameter of the central opening of the cover can be matched to the outer diameter of the annular neck of the crank, so that the cover can be pressed onto this annular approach. For this purpose, the annular neck of the crank can have a conical outer contour.

Der ringförmige Ansatz kann eine Durchmesserstufe als Anlagefläche für den entsprechenden Bereich der Abdeckscheibe haben.The annular projection may have a diameter step as a contact surface for the corresponding region of the cover.

Als schraubenlose, drehfeste Verbindung eignen sich, abhängig von den jeweiligen Werkstoffen, z. B. Punktschweissen oder Kleben. Bevorzugt ist die Abdeckscheibe mit der Tretkurbel jedoch durch zumindest bereichsweise Verformung des Werkstoffes der Tretkurbel drehfest verbunden. Eine derartige Press- oder Quetschverbindung lässt sich mittels eines entsprechenden Werkzeuges rasch in einem einzigen Arbeitsgang erzeugen.As a screwless, non-rotatable connection are suitable, depending on the respective materials, eg. B. spot welding or gluing. Preferably, however, the cover plate with the pedal crank is rotatably connected by at least partially deformation of the material of the pedal crank. Such a press or crimp connection can be generated quickly by means of a corresponding tool in a single operation.

Vorzugsweise ist die Abdeckscheibe im Bereich ihrer Verbindung mit der Tretkurbel tellerartig vertieft um den Abstand bzw. Zwischenraum zwischen dem Umfangsbereich der Abdeckscheibe und dem die Kette tragenden Bereich des Kettenblatts klein zu halten.Preferably, the cover plate is recessed in the manner of a plate in the region of its connection with the crank in order to keep the distance or clearance between the peripheral region of the cover plate and the chain-supporting region of the chainring small.

Zeichnungdrawing

In der Zeichnung sind eine Kettenblattabdeckung nach dem Stand der Technik und die Kettenblattabdeckung nach der Erfindung beispielhaft und vereinfacht dargestellt. Es zeigt:In the drawing, a chainring cover according to the prior art and the chainring cover according to the invention are shown by way of example and simplified. It shows:

1 und 2 eine Kettenblattabdeckung nach dem eingangs genannten Stand der Technik für ein Fahrrad mit elektrischem Hilfsantrieb 1 and 2 a chainring cover according to the aforementioned prior art for a bicycle with electric auxiliary drive

3 bis 8 eine Kettenblattabdeckung nach der Erfindung und 3 to 8th a chainring cover according to the invention and

9 und 10 die Herstellung einer Quetschverbindung für die Kettenblattabdeckung nach den 3 bis 8 in schematischer Vereinfachung. 9 and 10 the production of a crimp connection for the chainring cover after the 3 to 8th in schematic simplification.

Die 1 und 2 zeigen am Beispiel des Antriebsmotors eines Elektro-Fahrrades die Befestigung einer mehrfach durchbrochenen Abdeckscheibe 4 an einem Kettenrad 5 mittels Schrauben 3 und Muttern 6. Nach der Montage des Kettenblatts 5 mit Abdeckscheibe 4 auf dem Wellenzapfen 8 eines Elektromotors 7 wird eine Tretkurbel 2 mittels einer Zentralschraube 1 auf dem mit einem Vielzahnprofil versehenen Wellenzapfen 8 des Elektromotors 7 festgelegt.The 1 and 2 show the example of the drive motor of an electric bicycle, the attachment of a multi-perforated cover 4 on a sprocket 5 by means of screws 3 and nuts 6 , After mounting the chainring 5 with cover 4 on the shaft journal 8th an electric motor 7 becomes a pedal 2 by means of a central screw 1 on the shaft journal provided with a splined profile 8th of the electric motor 7 established.

Unter Verwendung gleicher Bezugszeichen für die gleichen Teile veranschaulichen die 3 bis 8 die Erfindung. Die 3 und 4 zeigen die Tretkurbel 2 vor und nach dem Zusammenbau mit einer Abdeckscheibe 9, deren mittige Öffnung gemäß 3 einen Durchmesser d hat.Using the same reference numerals for the same parts illustrate the 3 to 8th The invention. The 3 and 4 show the crank 2 before and after assembly with a cover 9 , the central opening according to 3 has a diameter d.

5 zeigt in einer Schnittdarstellung die Tretkurbel 2 und die Abdeckscheibe 9. Die Tretkurbel 2 hat ein inneres Ende mit einer Bohrung zur Aufnahme des Wellenzapfens eines Elektromotors oder einer Tretlagerwelle. Die Tretkurbel hat an diesem inneren Ende einen ringförmigen Ansatz oder Flansch, auf den die Abdeckscheibe 9 aufgeschoben und drehfest und unlösbar festgelegt ist. Hierzu hat der ringförmige Ansatz der Tretkurbel 2 ein näherungsweise konisches Außenprofil und endet an einer Ringschulter, gegen welche ein ringförmiger Bereich um die mittige Öffnung der Abdeckscheibe 9 herum durch bereichsweise Verformungen 10 des Werkstoffs der Tretkurbel 2 angepresst ist. Die Abdeckscheibe 9 hat ein näherungsweise tellerförmiges Profil (oder eine platteauförmigen mittleren Bereich) um den Abstand zwischen dem äußeren Umfangsbereich der Abdeckscheibe 9 und dem hier nicht gezeigten Kettenblatt zu optimieren. 5 shows in a sectional view of the crank 2 and the cover 9 , The pedal 2 has an inner end with a bore for receiving the shaft journal of an electric motor or a bottom bracket. The crank has at this inner end an annular projection or flange on which the cover 9 deferred and rotationally fixed and unsolvable. For this purpose, the annular neck of the crank 2 an approximately conical outer profile and ends at an annular shoulder, against which an annular area around the central opening of the cover 9 around by partial deformations 10 the material of the pedal crank 2 is pressed. The cover 9 has an approximately cup-shaped profile (or a plate-shaped central area) by the distance between the outer peripheral portion of the cover plate 9 and to optimize the chainring, not shown here.

6 zeigt die gleiche Anordnung in einer aus der Richtung des Kettenblatts gesehenen Aufsicht. Das Kettenblatt 9 ist mit dem ringförmigen Ansatz der Tretkurbel 2 an vier kleinflächigen Bereichen 10, an den der Werkstoff der Tretkurbel 2 gestaucht ist, verbunden. In Abhängigkeit von den Werkstoffen, aus denen die Tretkurbel 2 und die Abdeckscheibe 9 bestehen, kann die Quetschverbindung an weniger als den dargestellten vier Punkten 10 oder auch umlaufend über den gesamten Umfang der mittigen Öffnung der Abdeckscheibe 9 hergestellt werden. 6 shows the same arrangement in a seen from the direction of the chainring supervision. The chainring 9 is with the ring-shaped neck of the crank 2 at four small areas 10 to which the material of the pedal crank 2 compressed, connected. Depending on the materials that make up the crank 2 and the cover 9 can pass the crimp at less than the four points shown 10 or also circumferentially over the entire circumference of the central opening of the cover 9 getting produced.

Die 7 und 8 zeigen im wesentlichen analog den 1 und 2 die Tretkurbel 2 und die mit ihr einstückig verbundene Abdeckscheibe 9 vor und nach der Montage auf dem Wellenzapfen 8 des Elektromotors 7 mit bereits montiertem Kettenblatt 5.The 7 and 8th show essentially analogous to 1 and 2 the pedal 2 and the cover integrally connected with it 9 before and after mounting on the shaft journal 8th of the electric motor 7 with already mounted chainring 5 ,

Die 9 und 10 veranschaulichen in vergrößerter Darstellung die Herstellung der Press- oder Quetschverbindung zwischen der Tretkurbel 2 und der Abdeckscheibe 9. Gemäß 9 wird hierzu die tellerartige Abdeckscheibe 9, 9a auf den ringförmigen, konischen Ansatz 2a der Tretkurbel 2 bis zur Anlage an die Ringschulter aufgeschoben und zentriert über einem Stauch- oder Quetschwerkzeug 12 positioniert, das in hier vereinfachter Darstellung so ausgebildet ist, dass seine oberen, schmalen Stirnflächen durch Verformung eines Teils des Werkstoffes des ringförmigen Ansatzes bei 11 die Quetschverbindungen 10 zwischen der Tretkurbel 2 und der Abdeckscheibe 9 erzeugen.The 9 and 10 illustrate in an enlarged view the preparation of the crimp or crimp connection between the crank 2 and the cover 9 , According to 9 This is the plate-like cover 9 . 9a on the annular, conical approach 2a the pedal 2 pushed up to the plant to the annular shoulder and centered on a compression or crimping tool 12 positioned, which is simplified in this representation formed so that its upper, narrow end faces by deformation of a portion of the material of the annular projection at 11 the crimp connections 10 between the pedal 2 and the cover 9 produce.

Claims (6)

Abdeckscheibe für das Kettenblatt (5) eines Fahrrades mit einem Elektromotor (7) und zwei Tretkurbeln, von denen die kettenblattseitige Tretkurbel (2) zur Montage auf einem Wellenzapfen (8) des Elektromotors (7) ausgebildet ist und die Abdeckscheibe (9), die zumindest mittig eine Öffnung hat, mit dieser Tretkurbel (2) an deren dem Kettenblatt (5) zugewandten Seite schraubenlos drehfest verbunden ist.Cover plate for the chainring ( 5 ) of a bicycle with an electric motor ( 7 ) and two cranks, of which the chainring side crank ( 2 ) for mounting on a shaft journal ( 8th ) of the electric motor ( 7 ) is formed and the cover ( 9 ), which has an opening at least in the middle, with this crank ( 2 ) at the chainring ( 5 ) facing side screwless rotatably connected. Abdeckscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tretkurbel (2) an ihrem zur Aufnahme des Wellenzapfens (8) der Tretlagerwelle ausgebildeten Ende einen ringförmigen Ansatz (11) hat und dass die Abdeckscheibe (9) mit diesem ringförmigen Ansatz (11) unlösbar verbunden ist.Covering disc according to claim 1, characterized in that the crank ( 2 ) at its for receiving the shaft journal ( 8th ) of the bottom bracket shaft end formed an annular approach ( 11 ) and that the cover ( 9 ) with this annular approach ( 11 ) is permanently connected. Abdeckscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mittige Öffnung der Abdeckscheibe (9) einen Durchmesser (d) hat, der auf den Aussendurchmesser des ringförmigen Ansatzes (11) der Tretkurbel (2) abgestimmt ist, sodass die Abdeckscheibe (9) auf den ringförmigen Ansatz (11) der Tretkurbel (2) aufpressbar ist. Covering disc according to claim 2, characterized in that the central opening of the cover ( 9 ) has a diameter (d) on the outer diameter of the annular projection ( 11 ) the crank ( 2 ) is adjusted so that the cover ( 9 ) on the annular shoulder ( 11 ) the crank ( 2 ) is aufpressbar. Abdeckscheibe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckscheibe (9) im Bereich um ihre mittige Öffnung mit dem ringförmigen Ansatz (11) der Tretkurbel (2) verpresst ist.Covering disc according to claim 2 or 3, characterized in that the cover plate ( 9 ) in the region around its central opening with the annular projection ( 11 ) the crank ( 2 ) is compressed. Abdeckscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckscheibe (9) mit der Tretkurbel (2) durch zumindest bereichsweise Verformung des Werkstoffes der Tretkurbel (2) drehfest verbunden ist.Covering disc according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cover ( 9 ) with the crank ( 2 ) by at least partially deformation of the material of the pedal crank ( 2 ) is rotatably connected. Abdeckscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckscheibe (9) im Bereich ihrer Verbindung mit der Tretkurbel (2) tellerartig vertieft ist.Covering disc according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cover ( 9 ) in the area of their connection with the crank ( 2 ) is plate-like recessed.

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