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Die Erfindung betrifft ein Tretlager für ein Fahrrad, umfassend wenigstens eine in Axialrichtung des Tretlagers in eine Tretlagermuffe eines Rahmens des Fahrrads einführ- und dort befestigbare Lagervorrichtung mit einem Gehäuse sowie einem in dem Gehäuse angeordneten Drehlager, das einen an dem Gehäuse befestigten Halterungsabschnitt und einen demgegenüber drehbar gelagerten Lagerungsabschnitt, durch den im Einbauzustand eine Tretlagerwelle des Fahrrads lagerbar ist, aufweist.
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Daneben betrifft die Erfindung ein Fahrrad mit einem Rahmen und einer Tretlagerwelle mit daran befestigten Tretkurbeln.
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Die
DE 20 2015 103 004 U1 offenbart eine Fahrradtretlageranordnung mit einem gattungsgemäßen Tretlager. Der hieraus entnehmbare Halterungsabschnitt des Drehlagers (Außenring Wälzlager) ist durch eine als „Kopplungsrohr“ bezeichnete Hülse gegen ein Gehäuse der Anordnung gedrückt.
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Die
AT 25 950 B beschreibt eine Vorrichtung zum genauen Einstellen der Kugellager in einem Tretkurbelgehäuse mit einem verstell- und feststellbaren Ring.
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Tretlager von Fahrrädern, die auch Innenlager genannt werden, lagern in Fahrrädern die Tretlagerwelle, an der die Tretkurbeln befestigt sind. Derartige Tretlager bestehen typischerweise aus zwei Kugellagern, von denen eines im linken und eines im rechten Bereich einer Tretlagermuffe des Rahmens des Fahrrads angeordnet ist. Zur Halterung der Kugellager an dem Fahrradrahmen werden Gehäuse aus Metall oder Kunststoff genutzt. Zur Verbindung der Kugellager mit dem Gehäuse sind mehrere Ansätze bekannt. Wird ein Gehäuse aus Metall genutzt, so kann das Kugellager beispielsweise durch eine Presspassung oder durch einen Sprengring gehaltert werden. Häufig sollen jedoch Gehäuse aus Kunststoff genutzt werden, da diese günstiger herzustellen sind und im Gegensatz zu Metallgehäusen korrosionsbeständiger sein können.
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Zur Befestigung eines Kugellagers an einem Kunststoffgehäuse ist es bekannt, das Kugellager in dem Gehäuse zu verkleben. Eine Verklebung des Kugellagers in dem Gehäuse erfordert jedoch eine Anpassung der Kugellagergeometrie. Eine Qualität einer Klebestelle kann zudem häufig nicht sicher geprüft werden, womit es zu Streuungen in der Fertigungsqualität kommen kann. Auch ein Zerlegen des Tretlagers ist bei einer Verklebung nicht möglich.
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Es ist auch bekannt, ein Kugellager durch an dem Gehäuse vorgesehene Rastnasen an dem Gehäuse zu befestigen. Problematisch ist hierbei, dass eine entsprechende Rast- beziehungsweise Schnappgeometrie typischerweise Toleranzen aufweist und der Kunststoff relaxieren kann, womit eine relative Bewegung zwischen dem Gehäuse und dem Kugellager möglich sein kann. Diese relative Bewegung kann durch den Fahrradfahrer gefühlt werden und/oder sie kann Geräusche verursachen. Zudem reduziert sie die maximale Last, die das Tretlager in Axialrichtung tragen kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Tretlager vorzuschlagen, bei dem die Befestigung des Kugellagers an dem Gehäuse verbessert ist.
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Diese Aufgabe wird durch die neuen Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Das ringförmige Klemmelement zum einen ist erfindungsgemäß in das Gehäuse geschraubt. Hierbei ist durch ein Anziehen beziehungsweise Lösen der entsprechenden Schraubverbindung dessen Axialposition kontinuierlich variierbar, womit das Drehlager ohne Spiel gehaltert werden kann. Es ist möglich, diese Schraubverbindung wieder zu lösen, um das Tretlager zu zerlegen. Zudem erfordert die erfindungsgemäße Befestigung keine spezielle Anpassung des genutzten Drehlagers.
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Gleichzeitig wird durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen eine höhere Zuverlässigkeit des Tretlagers dadurch erreicht, indem zum anderen das Klemmelement wiederum gegen eine Lockerung dessen Verschraubung im Gehäuse gesichert ist. Das Klemmelement wird dazu durch ein ringförmiges Sicherungselement in Axialrichtung gegen den Halterungsabschnitt gepresst, wobei das Sicherungselement gleichfalls in Axialrichtung in das Gehäuse geschraubt ist. Das Prinzip dieser Sicherung entspricht dem Prinzip des Konterns bei einem Verschrauben von Muttern. Durch das Gegeneinanderpressen des Klemm- und des Sicherungselements werden höhere Drehmomente zum Lösen des Klemm- und des Sicherungselements benötigt.
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Das Tretlager kann zwei Gehäuse mit darin angeordneten Drehlagern aufweisen, wobei die beiden Gehäuse vorzugsweise so in der Tretlagermuffe anordenbar sind, dass eines der Drehlager nahe dem rechten Rand und eines der Drehlager nahe dem linken Rand der Tretlagermuffe gehaltert ist. Vorzugsweise erfolgt die „doppelte“ Klemmung des jeweiligen Drehlagers derart, dass sich im Einbauzustand des Tretlagers Klemm- und Sicherungselement auf der der Mitte der Tretlagermuffe zugewandten Seite des Drehlagers befindet und sich der Anschlag auf der dem Umfeld des Fahrrades zugewandten beziehungsweise von der Mitte der Tretlagermuffe abgewandten Seite des Drehlagers befindet.
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Vorzugsweise weist das Gehäuse einen Flansch auf, der sich über den Bereich der Tretlagermuffe hinaus erstreckt und auf einer Seitenfläche des Rahmens des Fahrrades aufliegt, um das Tretlager gegen Umwelteinflüsse abzudichten. Der Anschlag kann vorzugsweise an diesem Flansch oder im Bereich dieses Flansches angeordnet sein.
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Das Gehäuse kann aus Kunststoff bestehen. Bei dem Drehlager kann es sich um ein Kugellager handeln. Die Gewindesteigungen des Innengewindes des Gehäuses beziehungsweise des Außengewindes des Klemmelements können so gewählt sein, dass sich das Klemmelement bei einer vorgegebenen Presskraft, die es auf den Halterungsabschnitt ausübt, auch bei den bei dem Betrieb des Fahrrades typischen Vibrationen nicht löst.
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Das Tretlager umfasst nach einer zweckmäßigen Fortbildung der Erfindung genau zwei der Lagervorrichtungen, wobei die Gehäuse der beiden Lagervorrichtungen an einem sich in Axialrichtung zwischen diesen erstreckenden Verbindungselement befestigt sind. Hierüber wird eine Befestigung der Gehäuse und somit der beiden Lagervorrichtungen an dem Fahrrad erreicht. Die Drehlager sind in beiden Lagervorrichtungen derart gehaltert sein, dass ein jeweiliges Klemmelement den Halterungsabschnitt des jeweiligen Drehlagers gegen einen jeweiligen Anschlag presst. Die jeweiligen Klemmelemente sind zudem jeweils durch ein Sicherungselement gesichert. Es sind somit zwei Klemmelemente und zwei Sicherungselemente in dem Tretlager verwendet.
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Die Gehäuse können derart ausgebildet sein, dass eine radiale Außenwand des Gehäuses innen an der Tretlagermuffe anliegt. Sie können zudem einen Rahmenanschlag aufweisen, der nach dem axialen Einführen der Lagervorrichtung axial an dem Fahrradrahmen anschlägt. Das Verbindungselement kann rohrförmig sein und im Einbauzustand insbesondere berührungsfrei von der Tretlagerwelle durchsetzt sein.
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Das vorgenannte Verbindungselement kann nach einer weiteren Konkretisierung der Erfindung an dem Gehäuse zumindest einer der Lagervorrichtungen befestigt sein, indem es mit einem Außengewinde des Verbindungselements in das Innengewinde dieses Gehäuses eingeschraubt ist. Alternativ zu einer Verschraubung kann das Verbindungselement auch ein- oder beidseitig durch eine Steckverbindung oder Ähnliches mit dem jeweiligen Gehäuse verbunden sein.
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Gemäß einem weiteren Unteranspruch soll der Anschlag durch einen Abschnitt des Gehäuses gebildet sein. Dies ermöglicht einen besonders einfachen Aufbau des erfindungsgemäßen Tretlagers. Alternativ kann der Anschlag an dem Gehäuse befestigt sein.
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Auch ist es vorgeschlagen, das Klemmelement und/oder das Sicherungselement mit einer Schlüsselfläche zu versehen, an der ein Werkzeug ansetzbar ist, um das jeweilige Element in das Gehäuse zu schrauben. Beispielsweise können an einer Innenfläche Schlüsselflächen für einen Mehrkantschlüssel vorgesehen sein.
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Neben dem erfindungsgemäßen Tretlager betrifft die Erfindung ein Fahrrad mit einem Rahmen und einer Tretlagerwelle mit daran befestigten Tretkurbeln, wobei die Tretlagerwelle durch ein in einer Tretlagermuffe des Rahmens angeordnetes, erfindungsgemäßes Tretlager gelagert ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Letztgenannte zeigt in der einzigen Figur eine geschnittene Ansicht einer Tretlagermuffe in einem Fahrradrahmen.
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Wie in 1 dargestellt ist, weist der Rahmen 2 des Fahrrads eine Tretlagermuffe 1 auf, in der eine Tretlagerwelle 7, an der die Tretkurbeln 13 befestigt sind, um eine Drehachse 14 drehbar gelagert ist. Die drehbare Lagerung erfolgt durch ein Tretlager, das zwei Lagervorrichtungen umfasst, die jeweils aus einem Gehäuse 3 mit einem daran befestigten Drehlager 4, nämlich einem Kugellager, bestehen. Die beiden Gehäuse 3 sind über ein Verbindungselement 12 verbunden. Die Drehlager 4 weisen jeweils einen Halterungsabschnitt 5 auf, der an dem Gehäuse 3 befestigt ist, und einen bezüglich des Halterungsabschnitts 5 um die Drehachse 14 drehbar gelagerten Lagerungsabschnitt 6, der die Tretlagerwelle 7 lagert. Zwischen dem Halterungsabschnitt 5 und dem Lagerungsabschnitt 6 sind eine Vielzahl von Kugeln 15 angeordnet, um das Kugellager auszubilden.
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Die Befestigung des Halterungsabschnittes 5 und somit des Drehlagers 4 an dem jeweiligen Gehäuse 3 erfolgt, indem der Halterungsabschnitt 5 durch ein Klemmelement 8 gegen einen an dem Gehäuse 3 angeordneten Anschlag 9 gepresst wird. Das Klemmelement 8 umfasst die Drehlagerwelle 7 im Wesentlichen ringförmig und weist ein nicht gezeigtes Außengewinde auf, das in ein Innengewinde 10 des Gehäuses 3 eingreift. Die Befestigung des Drehlagers erfolgt somit derart, dass das Klemmelement 3 in Axialrichtung, das heißt in Richtung der Drehachse 14, in das Gehäuse 3 geschraubt wird und somit gegen den Halterungsabschnitt 5 gepresst wird, um diesen zu haltern.
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Die links und rechts in der Figur gezeigten Gehäuse 3, die die Tretlagerwelle 7 jeweils im Wesentlichen ringförmig umfassen, werden in der Tretlagermuffe 1 gehalten, indem sie mit dem im Wesentlichen rohrförmig die Tretlagerwelle 7 umschließenden Verbindungselement 12 verbunden werden. Dies erfolgt dadurch, dass das Verbindungselement 12 an beiden Enden ein nicht dargestelltes Außengewinde aufweist, das in das Innengewinde 10 des jeweiligen Gehäuses 3 eingreift. Das Tretlager kann beispielsweise dadurch an dem Rahmen 2 des Fahrrads befestigt werden, dass das Verbindungselement 12 zunächst in das linke Gehäuse 3 eingeschraubt wird, nachdem an diesem bereits, wie zuvor erläutert, das Drehlager 4 befestigt wurde. Anschließend kann das linke Gehäuse 3 mit dem daran befestigten Verbindungselement 12 axial entlang der Drehachse 14 in die Tretlagermuffe 1 eingeführt werden, während das rechte Gehäuse 3 von der rechten Seite axial in die Tretlagermuffe 1 eingeführt und mit dem Verbindungselement 12 verschraubt werden kann.
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Um zu verhindern, dass sich die Verschraubung des Klemmelements 8 zum Klemmen des Halterungsabschnittes 5 mit der Zeit aufgrund von Erschütterungen des Fahrrades löst, wird das Klemmelement 8 durch das Sicherungselement 11 gesichert, das auf der rechten Seite der Figur gezeigt ist. Das Sicherungselement 11 entspricht in seinem Aufbau im Wesentlichen dem Klemmelement 8 und weist ebenfalls ein Außengewinde auf, über das es in das Innengewinde des Gehäuses 3 geschraubt ist. Hierdurch wird das Klemmelement 8 gegen den Halterungsabschnitt 5 gepresst und das Klemmelement 8 und das Sicherungselement 11 pressen gegeneinander, wodurch ein notwendiges Drehmoment zum Lösen der Verschraubung des Sicherungselements 11 beziehungsweise des Klemmelements 8 erhöht wird. Für die links in der Figur gezeigte Lagervorrichtung wird kein separates Sicherungselement 11 genutzt, sondern das Verbindungselement 12 wirkt als Sicherungselement. Dieses wird ebenso wie das Sicherungselement 11 in das Innengewinde des Gehäuses 3 eingeschraubt, bis es das Klemmelement 8 gegen den Halterungsabschnitt 5 presst. Das Verbindungselement 12 wirkt somit zugleich als Sicherungselement.
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Die Gehäuse 3 sind vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. In diesem Fall sind sie besonders korrosionsbeständig, ermöglichen eine besonders gute Abdichtung des Drehlagers und sind günstig herzustellen. Die Klemmelemente 8, die Sicherungselemente 11 und das Verbindungselement 12 sind vorzugsweise jeweils einstückig und materialeinheitlich gefertigt. Sie können aus Metall oder Kunststoff hergestellt sein.
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Um eine einfache Montage der Lagervorrichtungen beziehungsweise des Tretlagers zu ermöglichen, weisen die Klemmelemente 8, das Sicherungselement 11 sowie das Verbindungselement 12 jeweils Schlüsselflächen auf, an denen ein Werkzeug ansetzbar ist, um sie in die jeweiligen Gehäuse 3 zu schrauben. Die Schüsselfläche kann derart ausgebildet sein, dass an der Innenseite des Klemm-, Sicherungs- beziehungsweise Verbindungselements eine Ausnehmung mit Mehrkantform vorgesehen ist, in die beispielsweise ein Inbusschlüssel eingreifen kann.
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In einem nicht gezeigten weiteren Ausführungsbeispiel könnten die Klemmelemente 8 beide durch ein jeweiliges, separat von dem Verbindungselement 12 ausgebildetes Sicherungselement gesichert sein, so dass in der Figur sowohl links als auch rechts jeweils ein Sicherungselement 11 vorgesehen wäre.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Tretlagermuffe
- 2
- Rahmen
- 3
- Gehäuse
- 4
- Drehlager
- 5
- Halterungsabschnitt
- 6
- Lagerungsabschnitt
- 7
- Tretlagerwelle
- 8
- Klemmelement
- 9
- Anschlag
- 10
- Innengewinde
- 11
- Sicherungselement
- 12
- Verbindungselement
- 13
- Tretkurbel
- 14
- Drehachse
- 15
- Kugel
