DE2633939C2 - Fahrrad-Tretkurbeltrieb - Google Patents

Description

einen Kurbelarms 12 trägt einen mit einer Kontermutter 25 gesicherten Lagerkonus 2. Das andere Gewinde 116 an der Seite des Kurbelarms 13 trägt einen mit einem Freilauf-Innenring eins'tückigen Lagerkonus 3.

Dieser hat eine abgestuft zylindrische Form mit einem ersten Teilstück kleineren Durchmessers 31, welches an einem Ende eine Kugelrille 31a, etwa in der Mitte ein Außengewinde 316 und am anderen Ende eine Anordnung von Klinken 4 aufweist Ein an dieses anschließendes Teilstück 32 größeren Durchmessers hat entlang seinem Umfang eine Kugelrille 32a für die Aufnahme von Kugeln 8, mittels welcher ein Abtriebsteil 5 gelagert ist.

Der Lagerkonus 3 ist von dem im wesentlichen zylindrischen Abtriebsteil 5 umgeben. Dieses trägt auf seinem äußeren Umfang ein Kettenrad 6 und hat an der Innenseite eine mit den Klinken 4 zusammenwirkende Ratschenverzahnung 7 zwischen zwei Kugelrillen 5a und 5b. Die Kugeln 8 liegen zwischen der Kugelrille 32a des Teilstücks 32 des Lagerkonus 3 und der Kugelnlle 56 des Abtriebsteils 5. Eine weitere Reihe vo:i Kugeln 10 liegt zwischen der Kugelrille 5a des Abtriebsteils 5 und einem auf das Gewinde 31Z> des Lagerkonus 3 geschraubten Lagerring 9. Das Abtriebsteil 5 ist also mittels der Kugeln 8 und 10 drehbar auf dem Lagerkonus 3 gelagert und über den aus den Klinken 4 und der Ratschenverzahnung 7 gebildeten Freilauf so mit der Tretkurbelwelle 11 verbunden, daß es nur bei der Vorwärtsdrehung derselben angetrieben ist

Die beschriebene Tretkurbel ist drehbar in einem Tretlagergehäuse 22 am unteren Teil eines Fahrradrahmens gelagert Zwischen im Gehäuse 22 vorhandenen Kugelrillen und den Lagerkonussen 2 und 3 an den Enden der Welle 11 ist jeweils eine Reihe von Kugeln 23 bzw. 24 angeordnet

Solange sich die Welle 11 durch Treten der Kurbelarme 12 und 13 vorwärts dreht, wird das Abtriebsteil 5 mit dem Kettenrad 6 über den aus den Klinken 4 und der Ratschenverz^hnung 7 gebildeten Freilauf mitgenommen, um das Hinterrad des Fahrrads über die Kette anzutreiben. Bei Rückwärtsdrehung der Welle 11 bleibt das Abtriebsteil 5 dagegen stehen.

Wird das Treten der an den Kurbelarmen sitzenden Pedale während der Fahrt des Fahrrads unterbrochen, so bleibt die Welle 11 und damit der i agerkonus 3 stehen, während das Abtriebsteil 5 sich unter dem Antrieb durch die Kette und das Kettenrad 6 weiter dreht, so daß die Kettenschaltung auch beim Stillstand der Tretkurbel 1 betätigt werden kann.

Gegebenenfalls kann das Fahrrad mit einer Rücktrittbremse versehen sein, welche sich durch Rückwärtstreten der Tretkurbel 1 betätigen läßt In diesem Falle ist einer der Kurbelarme 12 bzw. 13 oder die Welle 11 über eine Zugstange oder einen Zugdraht derart mit einem Bremskonus der Rücktrittbremse verbunden, daß dieser durch Rückwärtstreten betätigbar ist.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform dient der auf der einstückigen Tretkurbel sitzende Lagerkonus 3 gleichzeitig als Innenring für den das Kettenrad 6 tragenden Freilauf. Daraus ergibt sich ein einfacher, insbesondere für eine einstückige Tretkurbel verwendbarer Aufbau mit einer geringen Anzahl von Einzelteilen. Während der Talfahrt des Fahrrads ermöglicht der Freilauf auch bei Stillstand der Tretkurbel den Umlauf der Kette und damit die Betätigung der Kettenschallung.

Während der Lagerkonus 3 in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform einstückig mit dem Innenring des Freilaufs ist, weist die in F i g. 3 bis 5 dargestellte zweite Ausführungsform einen vom Lagerkonus 3 getrennten Innenring 30 auf. Dieser sitzt auf einer zwischen dem Gewinde 11 b der Welle 11 und dem Kurbelarm 13 vorhandenen Keilnutverzahnung lic und wird von dem auf das Gewinde 116 geschraubten Lagerkonus 3 darauf festgehalten.

Der Innenring 30 ist in Axialrichtung etwas länger als die Keilnutverzahnung lic und hat an seinem Umfang

ίο ein Außengewinde 306 an einer Seite, eine Kugelrille 30c an der anderen Seite und dazwischen eine Anordnung von Klinken 4. Auf das Außengewinde 306 vA unter Zwischenlage eines Abstandsrings 14 zwischen ihm und den Klinken 4 ein Lagerring 9 geschraubt.

Im übrigen hat der Tretkurbeitrieb den gleichen Aufbau wie in der ersten Ausführungsforrn. Das das Kettenrad 6 tragende Abtriebsteil 5 ist mittels Kugeln 8 und 10 drehbar auf dem Innenring 30 gelagert und über einen aus den Klinken 4 und eine Ratscherrverzahnung 7 ge-

bildeten Freilauf einsinnig antriebsübtrtragend mit diesem verbunden, so daß die Vorwärtsdrehung der Welle

11 auf das Abtriebsteil und das Kettenrad 5 bzw. 6 übertragen wird und das Abtriebsteil 5 im Stillstand oder bei Rückwärtsdrehung der Welle 11 frei drehbar ist.

Zum Zusammenbau des vorstehend beschriebenen Tretkurbeltriebs wird der Innenring 30 mit dem unter Verwendung des aufgeschraubten Lagerrings 9 darauf gelagerten Abtriebsteil 5 und dem daran befestigten Kettenrad 6 über den Kurbelarm 12 sowie über die Gewinde 1 la und 116 der Welle 11 hinweg auf die Keilnutverzahnung lic geschoben. Darauf wird der Lagerkonus 3 in gleicher Weise auf die Welle 11 geführt und auf deren Gewinde 116 geschraubt, um den Innenring 30 zu befestigen. Als letztes werden dann der andere Lagerkonus 2 und die Kontermutter 25 über den Kurbelarm 12 aufgeschoben und auf das Gewinde 11a der Welle 11 geschraubt

Zur Erleichterung des Zusammenbaus ist der Innendurchmesser des Gewindes 116 größer als der Außendurcrmesser des Gewindes 11a an der dem Kurbelarm

12 zugewandten Seite der Welle, so daß sich der Lagerkonus 3 ungehindert über das letztere hinwegschieben läßt. Ebenso ist der Innendurchmesser der Keilnutverzahnung llcgrößer als der Außendurchmesser des daran anschließenden Gewindes 116, so daß sich der Innenring 30 mühelos über die beiden Gewinde 11a und 116 hinwegschieben läßt.

Die beschriebene zweite Ausführungsform ermöglicht eine äußerst sichere Befestigung des Innenrings

so mittels der Keilnutverzahnung und des ihn auf dieser festhaltenden Lagerkonus und läßt sich ohne Schwierigkeit für eine gebräuchliche cinstückige Tretkurbel verwenden.
Wie in der ersten A.uslFührungsform kann die Kette auch bei Stillstand der Tretkurbel umlaufe.!, so daß die Kettenschaltung auch im Leerlauf, etwa bei Talfahrt des Fahrrads betätigt werden kann.

Die in Fig.6 und ;' dargestellte dritte Ausführungsform weist ähnlich der zweiten Ausführung einen vom Lagerkonus 3 getrennten Innenring 30 auf. Der Innenring 30 ist mittels des auf das Gewinde 116 d«r Welle 11 geschraubten Lagerkonus 3 auf einem der Keilnutverzahnung entsprechenden Teil lic'der Welle befestigt und hat an seiner äußeren Seitenfläche eine Vertiefung 30d für den Eingriff eines am Kurbelarm 13 einwärts hervorstehenden Mitnehmers 21.

Der Innenring 30 sitzt mit einer Mittelbohrung 30a auf dem an der Welle 11 gebildeten Sitz lic und hat an

seinem äußeren Umfang ein Gewinde 30b an einer Seite, eine Kugelrolle 30c an der anderen Seite und dazwischen eine Anordnung von Klinken 4. Er ist zwischen der Innenseite des Kurbelarms 13 und dem auf das Gewinde Mb geschraubten Lagerkonus 3 in Axialrichtung unbeweglich auf dem Sitz 1 lcder Welle 11 festgehalten und durch den Eingriff des Mitnehmers 21 mit der Vertiefung 30rfantriebsübertragend mit dieser verbunden.

Wie man in F i g. 6 erkennt, hat der Lagerkonus 3 an einer Seite eine axiale Verlängerung, mit welcher er an der Seitenfläche des Innenrings 30 angreift. Die Vertiefung 3Od hat eine dem Durchmesser des Mitnehmers 21 entsprechende Breite. Der Mitnehmer 21 kann ein an einer gebräuchlichen Tretkurbel vorhandener Stift für die Befestigung des vorderen Kettenrads oder auch ein eigens für den beschriebenen Zweck vorgesehener Stift sein.

Auf das Gewinde jöö des innenrings 3ö ist ein eine Kugelrille aufweisender Lagerring 9 für die Lagerung des Abtriebsteils 5 mit dem Kettenrad 6 geschraubt.

Für den Zusammenbau des vorstehend beschriebenen Tretkurbeltriebs wird zunächst der Innenring mit dem Abtriebsteil 5, dem Kettenrad 6 und dem Lagerring 9 zusammengesetzt und anschließend über den Kurbelarm 12 und die Gewinde 11a und 116 der Welle U hinweg auf den Sitz bzw. das Teil lic'geschoben. Darauf wird der Lagerkonus 3 ebenfalls über den Kurbelarm 12 geführt und zum Befestigen des Innenrings 30 auf das Gewinde üb der Welle 11 geschraubt, worauf dann der andere Lagerkonus 2 und die Kontermutter 25 über den Kurbelarm 12 auf die Welle geführt und auf deren Gewinde 11 a geschraubt werden.

Zur Erleichterung des Zusammenbaus ist der Innendurchmesser des Gewindes 116 an der dem Kurbelarm 13 zugewandten Seite der Welle 11 größer als der Au- »!!durchmesser des Gsv/indss Ws sn der ^cite ~*cs ⁿⁿderen Kurbelarms IZ so daß sich der Lagerkonus 3 ungehindert über das Gewinde Ua hinwegschieben läßt. Dementsprechend ist auch der Durchmesser des Sitzes an dem Teil Hc'größer als der Außendurchmesser des Gewindes 11 b, damit der Innenring 30 mit seiner Mittelbohrung 30a ungehindert über die beiden Gewinde 11a und llf> der Welle hinweggeschoben werden kann.

In der dritten Ausführungsform ist der Innenring 30 also durch den Eingriff mit dem Mitnehmer 21 antriebsübertragend mit der Welle 11 verbunden.

Das Kettenrad 6 kann auf verschiedene Weise am Abtriebsteil 5 befestigt sein, fn den Ausführungsformen nach F i g. 1 und 3 /<at das Abtriebsteil 5 einen Flansch 51, an welchem das Kettenrad 6 mittels Schrauben 20 oder Nieten befestigt ist. In den Ausführungen nach F i g. 5 und 6 hat das Abtriebsteil 5 eine entlang dem Umfang verlaufende Nut 5c, in welcher das Kettenrad 6 in der Ausführung nach F i g. 5 mittels eines eine Abdekkung bildenden Halterings 15 oder, wie in F i g. 6 darge- ;»ellt, mittels eines Sprengrings 16 befestigt ist Anstelle des in den verschiedenen Ausführungsformen jeweils dargestellten einen Kettenrads 6 können auch zwei oder mehr Kettenräder vorhanden sein.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Fahrrad-Tretkurbeltrieb, mit den folgenden Merkmalen:

— ein aus zwei Kurbelarmen und einer diese starr verbindenden Welle gebildetes, in einem Fahrradrahmen gelagertes Kurbelteil,

— ein mit dem Kurbelteil drehfest verbundenes Freilauf-Innenteil, das als Innenring ausgebildet ist und an seinem Außenumfang zwei Kugelrillen aufweist, von welchen die eine von einem auf einen Abschnitt des Freilauf-Innenteils mit kleinerem Durchmesser aufgesetzten Lagerring gebildet ist, und

— ein Ober Lagerkugeln auf den Kugelrillen des Freilauf-Innenteils abgestützer, über ein Richtungsgesperre zur Drehung in nur einer Richtung m?t dem Innenteil verbundener Freilauf-Außenring, der mindestens ein Kettenrad trägt,

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

a) das Kurbelteil (1) ist einstückig ausgebildet und auf der Welle (11) sind zur Lagerung des Kurbelteiles (1) zwei Lagerkonusse (2 und 3) aufgeschraubt, und

b) der Freilauf-Innenring (30) schließt an einen der Lagerkor.wsse (2 bzw. 3) an, ist unmittelbar auf die Welle (11) aufgesetzt ur.i bildet auf der dem benachbarte Kurbelarm zugewandten Seite einen Abschnitt mit vergrößer-?m Durchmesser (32), welcher die andere Kugelrille (32a) aufweist.

2. Fahrrad-Tretkurbeltrieb nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal:

— der Innenring (30) und der anschließende Lagerkonus (3) sind einstückig ausgebildet.

Die Erfindung betrifft einen Fahrrad-Tretkurbeltrieb gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei den am meisten üblichen Tretkurbeltrieben ist das Kettenrad fest am Tretkurbeltrieb angebracht, so daß es gemeinsam mit diesem in zwei Richtungen drehbar ist. Beim Stillstand des Tretkurbeltriebes kommt demnach auch die über das Kettenrad laufende Antriebskette zum Stillstand. Bei einem Fahrrad mit Kettenschaltung bedeutet dies, daß sich dann die Kette nicht umschalten läßt, selbst wenn sich das Fahrrad bewegt und etwa bergab rollt.

Dieser Nachteil wird durch den eingangs genannten, bekannten Tretkurbeltrieb (US-PS 34 92 883) ausgeräumt, bei welchem zwischen dem Kettenrad und einem Tretkurbelarm ein Freilauf angeordnet ist, welcher das Kettenrad nur bei der Vorwärtsdrehung der Tretkurbel mitnimmt, während diese rückwärts frei drehbar ist. Rollt nun das Fahrrad bei stillstehender Tretkurbel vorwärts, so wird das Kettenrad über die umlaufende Kette in Vorwärtsdrehung versetzt, so daß die Kettenschaltung auch bei stillstehender Tretkurbel betätigbar ist.

Zu diesem Zweck weist der bekannte Tretkurbeltrieb an der dem Kettenrad benachbarten Tretkurbelarm eine angeformte, überstehende Hülse auf, auf weiche das Innenteil eines Freilaufes aufgeschraubt ist, welcher auf seinem Außenring ein oder mehrere Kettenräder trägt Diese bekannte Anordnung ist jedoch verhältnismäßig kompliziert, zumal sie zur Befestigung des Freilauf-Innenteiles ein Gewinde mit verhältnismäßig großem Durchmesser benötigt, welches somit fast zwangsläufig als Feingewinde ausgeführt werden muß.

ίο Ferner ist der die genannte Hülse tragende Trelkurbelarm mit hoher Genauigkeit herzustellen, da diese Hülse genau konzentrisch zur Lagerung der Tretkurbelwelle angeordnet sein muß. Der bekannte Tretkurbeltrieb ist somit aus den genannten Gründen nur unter

t5 erheblichem Aufwand herstellbar.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den genannten Tretkurbeltrieb zu vereinfachen und hierbei besonders den für den dem Kettenrad benachbarten Tretkurbelarm erforderlichen Hersteiiungsaufwand zu verringern.

Diese Aufgabe wird durch die beiden kennzeichnenden Merkmale im Anspruch 1 gelöst

Das erste dieser Merkmale besteht darin, daß das aus den beiden Tretkurbelarmen und der zugehörigen WeI-Ie gebildete Kurbelteil einstückig ausgebildet ist und auf der Welle zur Lagenir.g des Kurbelteils zwei Lagerkonusse aufgeschraubt sind Diese Anordnung ist, für sich alleine gesehen, bereits durch die US-PS 22 57 401 bekannt

Erfindungsgemäß ist ferner noch der Freilauf-Innenring unmittelbar auf die Welle selbst aufgesetzt und ist somit nicht mehr abhängig von der Bearbeitungsgenauigkeit des benachbarten Kurbelarmes. Dieser Kurbelarm kann beispielsweise auch durch einen Aufprall leicht verbogen werden, ohne daß deshalb die Funkiionsfähigkeii des ernndungsgemäßen Tretkurbeltriebes beeinträchtigt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der Freilauf-Innenring und der anschließende Lagerkonus einstückig ausgebildet; infolge der einstückigen Ausführung dieser Teile wird eine noch weitere bauliche Vereinfachung erzielt, wobei der Frci-Iauf-Innenring unmittelbar über die Lagerkugeln zentriert ist

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Vorderansicht eines Tretkurbeltriebs in einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig.2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Teilansicht des Tretkurbeltriebs nach F i g. 1,

F i g. 3 eine F i g. 1 entsprechende Ansicht eines Tretkurbeltriebs in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 4 eine teilweise im Schnitt dargestellte Teil-Seitenansicht des Tretkurbeltriebs nach F i g. 3,

F i g. 5 eine vergrößerte Teil-Schnittansicht des Tretkurbiiltriebs nach F i g. 3,

F i g. 6 eine F i g. 1 entsprechende Ansicht eines Tretkurbeltriebs in einer dritten Ausführungsform der Erfin dung und

F i g. 7 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Tretkurbeltriebs nach F i g. 6.

In Fig. I und 2 erkennt man eine einstückiggcgosse· ne Tretkurbel 1 mit einer Welle 11 und zwei an deren Enden hervorstehenden Kurbelarmen 12 und 13.

Die Welle 11 hat an jedem Ende ein Außengewinde Ha bzw. üb. Das Außengewinde Ha an der Seite des