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Tretkurbellager für Fahrräder
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Die Erfindung betrifft ein Tretkurbellager für Fahrräder der im Oberbegriff
des Anspruches 1 angegebenen Art.
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Aus der betrieblichen Praxis ist ein Tretkurbellager für Fahrräder
der vor beschriebenen Art bekannt, wobei das Gehäuse aus einer über seine gesamte
Länge gleiche kreisringförmige Querschnitte aufweisenden Hülse mit in ihren beiden
Mündungen angeordneten Gewindebohrung besteht, in welche je ein, innenseitig eine
angeformte Wälzkörperlaufbahn aufweisendes Lagerschild eingeschraubt ist.
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Ferner ist eines dieser Lagerschilde relativ zur Hülse in Richtung
deren Längserstreckung einstellbar und mittels einer Kontermutter sicherbar ausgebildet,
um damit das günstigste Wälzlagerspiel vorwählen und einstellen zu können.
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Dieses bekannte Tretkurbellager hat zwar den Vorteil, daß es voll
funktionstüchtig vormontiert und erst dann anschließend in die Rahmenmuffe eingefügt
werden kann, so daß die einwandfreie Funktionsfähigkeit bereits vor der Einfügung
des Tretkurbellager in die Fahrradrahmenmuffe kontrolliert und evtl. Unregelmäßigkeiten
behoben werden können, aber deren Herstellung und Montage ist relativ kompliziert
und teuer.
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So muß man zum Beispiel die Schraubverbindungen z,llm Anscilluß der
I,c?gerschj.lde äußerst. präzise zueinander koaxial ausgerichtet ausführen, um einwandfreie
Laufeigenschaften für die Tretlagerwelle zu erreichen.
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Auch ist es zum Ausschluß von Fehlerquellen erforderlich, das richtige
Lagerspiel einzustellen und zudem auch zu sichern.
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Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Tretkurbellager der eingangs
beschriebenen Art derart zu verbessern, daß unter Beibehaltung des
beim
Stand der Technik bereits erreichten Vorteiles, nämlich,daß vor der Einfügung des
Tretkurbellagers in die Rahmenmuffe eines Fahrrades das Tretkurbellager geprüft
und evtl. Unregelmäßigkeiten behoben werden können, mit einfachen Mitteln und Maßnahmen
vorallem hinsichtlich der Herstellung und der Montage zu vereinfachen und zu verbilligen.
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Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich durch folgende Merkmale:
a) das Gehäuse besteht aus zwei vorgefertigten, jeweils halbkreisringförmige Querschnitte
aufweisenden Schalen, die so zueinander angeordnet sind, daß sie gemeinsam sich
zu einem kreisringförmigen Gehäuse ergänzen, b) die Schalen haben an beiden Stirnseiten
angeformte Stirnwände und die einander benachbarten Stirnwände bilden Lagerschilde,
die von der Tretkurbelwelle durchgriffen sind, c) es ist ein beide Schalen umfangsseitigg
lösbar umfassender
und mindestens reibschlüssig gesicherter Ring
vorgesehen und d) in das Gehäuse sind zwei vorgefertigte, endlose, mit Abstand voneinander
und zueinander koaxial angeordnete Wälzkörperlaufbahnringe eingesetzt, die sich
umfangsseitig an den Innenseiten der Schalenmäntel und mit ihren einander abgewandten
Stirnseiten jeweils an den Innenseiten der Schalen-Stirnwände abstützen, wobei die
Schalen aus Metall, insbesondere Stahl bestehen, und durch Umformen zum Beispiel
durch Gesenkschmieden hergestellt sein können.
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Hierdurch entfällt gegenüber dem bekannten Tretkurbellager die relativ
komplizierte und teure Herstellung der zu Fehlerquellen neigenden Schraubverbindungselemente
und deren Montage, woraus schon eine erheblich günstigere Herstellungsmöglichkeit
resultiert.
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Zudem entfällt auch die bisher notwendige Einstellung des Lagerspiels
und dessen Sicherung,
da nunmehr das gewünschte l.axerspiel durch
entsprechende Bemessung der mit gleichbleibender Toleranz relativ einfach herstellbaren
Schalen bereits schon bestimmt ist.
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Eine unter Umständen bevorzugte Variante, die noch kleinere Toleranzen
ermöglicht, welche zum Beispiel durch Gesenkschmieden nicht erreichbar sind, ist
dadurch gekennzeichnet, daß die Schalen aus Kunststoff bestehen, die vorzugsweise
durch Urformen, wie Pressen oder Spritzen hergestellt sein können.
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Dies hat gegenüber stählernen durch Gesenkschmieden hergestellten
Schalen auch den Vorteil eines geringeren Eigengewichtes.
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Eine das Einfügen des Tretkurbellagers in die Rahmenmuffe begünstigende
Ausgestaltung besteht darin, daß die Schalen jeweils im Bereich der einen Stirnseite
einen nach außen vorstehenden, angeformten flanschartigen Rand aufweisen.
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Ferner ist es im .Sinne der Aufgabe förderlich, wenn das aus Schalen
zusammengefügte Gehäuse sich mit den
fl.>lnschartigen Riindern
der Schalen an der ihnen benachbarten Rahmenmuffe sich abstützend in letztere lösbar
eingesteckt ist und daß das Gehäuse im Bereich des die flanschartigen Ränder aufweisenden
Endteiles mit den Schalen unmittelbar und im Bereich des anderen Endteiles mit dem
die Schalen umfassenden Ring an der Innenseite der Rahmenmuffe reibschlüssig abstützend
ausgebildet und angeordnet isL.
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Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Schalen mitig ihrer axialen
Erstreckung gemeinsam eine ringförmige Einschnürung bildende Querschnittsverminderungen
haben.
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Hierdurch ergibt sich einerseits eine weitere Gewichtsverminderung,
andererseits bietet ein solches in die Rahmenmuffe eines Fahrrades einfügtes Tretkurbellager
innerhalb der Rahmenmuffe ausreichend Platz durch die Rahmenmuffe am Tretkurbellager
vorl)ei elektrische I.eiLungen hindurchzuführen und somit leere vor äußeren Einflüssen
zu schützen.
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Weitere im Sinne der Aufgabe förderliche Ausgestaltungen sind in den
Ansprüchen 8 bis 11 offenbart.
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Um das Lagerspiel auch vorwählen und auch ohne zusätzliche Maßnahmen
sicherstellen zu können, ist es vorteilhaft, wenn den in das Gehäuse eingesetzten
Wälzkörperlaufbahn-Ringen mindestens ein in axialer Richtung wirksames und beide
Wälzkörperlaufbahn-Ringe an die Wälzlagerlaufbahnen der Tretkurbelwelle anlegbares
Federelement zugeordnet ist, wobei vorzugsweise ferner als Federelement mindestens
eine Scheibenfeder, wie zum Beispiel ein Federring, eine Fächerscheibe oder dergleichen
bzw. eine Tellerfeder vorgesehen ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnunyndargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
Fig. 1 ein in einen Fahrradrahmen lösbar
eingefügtes Tretkurbellager im Längsschnitt, und zwar gemäß der Linie I-I der Fig,
2 gesehen, Fig. 2 desgleichen im Querschnitt entsprechend der Linie II-II der Figur
1 gesehen.
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Fig. 3 eine Variante einer Einzelheit.
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Dieses in die Rahmenmuffe 1 eines Fahrradrahmens eingefügte Tretkurbellager
umfaßt ein aus zwei, jeweils halbkreisringförmige Querschnitte aufweisenden Schalen
2 und 3 lösbar zusammengesetztes Gehäuse 4, in welchem eine Tretkurbelwelle 5 drehbar
gelagert ist.
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Dabei sind die Schalen 2 und 3 so zueinander angeordnet, daß sie sich
zu dem kreisringförmige Querschnitte aufweisenden Gehäuse ergänzen.
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Die Schalen 2 und 3 haben an beiden Stirnseiten angeformte Stirnwände
6, die die Lagerschilde für die Tretkurbelwelle 5 bilden.
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Das Gehäuse ist in die Rahmenmuffe 1 unter Reibungsschluß eingesteckt,
wobei an den Schalen 2 und 3
angeformte, radial nach außen vorstehende
flanschartige Ränder 7 an der ihnen zugewandten Stirnseite der Rahmenmuffe 1 anliegen.
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Um das Tretkurbellager vormontiert in die Rahmenmuffe 1 bequem einsetzen
zu können, sind die Schalen 2 und 3 mittels eines den einen Endteil letzterer umfassenden
Ringes 8 miteinander lösbar verbunden.
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Der Ring 8 ist in axialer Richtung auf die Schalen 2 und 3 zumindest
kraftschlüssig aufgesteckt. Zur weiteren Lagesicherung des Ringes 8 sind an letzterem
und an den Schalen 2 und 3 miteinander zusammenwirkende, umlaufende, als Rippen
bzw.
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Ringnuten ausgebildete Rastverbindungselemente 9 angeformt. Außenseitig
stützt sich der Ring 8 an der Innenseite der Rahmenmuffe 1 rei bschlüssig ab.
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Am Ring 8 sind noch flanschartige Ränder 10 angeformt, die die Aufsteckmöglichkeit
in axialer Richtung begrenzen.
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In die Schalen 2 und 3 sind zwei vorgefertigte, mit axialem Abstand
voneinander und zueinander koaxial angeordnete Wälzkörperlaufbahnringe 11 und 12
eingesetzt, die umfangsseitig an den Innenseiten der Schalenmäntel spiellos anliegen
und sich mit ihren einander abgewandten Stirnseiten unmittelbar bzw. mittelbar an
den Stirnwänden 6 der Schalen 2 und 3 abstützen.
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An der Tretkurbelwelle sind ringförmige Schultern 13 angeformt, deren
einander abgewandten Flanken zu W;jizkörperlaufbahflefl 14 umgeformt sind.
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Zwischen letzteren und den Wälzkörperlaufbahnringen 11 und 12 sind
eine Mehrzahl auf den Umfang verteilt angeordnete und als Kugeln ausgebildete Wälzkörper
15 eingesetzt.
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Zwischen dem Wälzkörperlaufbahnring 12 und die ihm zugewandten Stirnwände
6 der Schalen 2 und 3 ist ein in axialer Richtung auf den Wälzlaufbahnring 12 wirkendes,
als Scheibenfeder ausgebildetes Federelement 16 unter Vorspannung eingesetzt, mit
welchem das Wälzlagerspiel eingestellt wird. Dabei kann das
Lagerspiel
durch Einsetzen von Scheibenfedern mit mehr oder weniger großen Federkräften verändert
werden.
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Beide Schalen 2 und 3 haben zwischen den an der Rahmenmuffe sich unmittelbar
bzw. mittelbar umfangsseitig abstützenden Zonen jeweils eine Querschnittsverminderung
die gemeinsam eine Gehäuse einschnürung 17 bilden, die unter anderem eine weitere
Gewichtsverminderung ergibt. Zudem ist in diesem Bereich ausreichend Raum vorhanden,
um durch diesen elektrische Leitungen (Fahrradbeleuchtung) hindurchführen zu können.
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Die axiale Länge der Einschnürung 17 entspricht etwa einem Drittel
der Gesamtlänge des Gehäuses.
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Alle Teile dieses Tretkurbellager können aus Stahl gefertigt sein.
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Zur weiteren Gewichtsverminderung können die Schalen 2 und 2 sowie
auch der Ring 8 aus hochfestem Kunststoff. vorzugsweise durch Urformen hergestellt
werden, wobei diese Herstellungsweise
sehr kleine Toleranzen ermöglicht.
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Gemäß Fig. 3 ist zur individuellen Einstellung des Lagerspiels ein
in das Gehäuse 4 verschraubbar eingefügte Stellring 18 vorgesehen, der bevorzugterweise
aus Kunststoff besteht.
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Sein Gewinde ist selbsthemmend ausgebildet, so daß sich ansonsten
zusätzlich erforderliche Sicherungen gegen unbeabsichtigtes Verdrehen erübrigen.
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Als Schlüsselansätze sind im Stellring 18 zwei zueinander diametral
angeordnete und achsparallel gerichtete Sacklöcher 19 vorgesehen.
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Ferner sind sowohl am Stellring 18 als auch an den Stirnwänden 6 die
Tretkurbelwelle 5 dichtschließend umfassende, biegsame Dichtungen 20 vorgesehen,
die vorzugsweise an den vorgenannten Teilen angeformt sind.
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Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel-
und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.
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