DE102019104920A1

DE102019104920A1 - Fahrradkettenrad

Info

Publication number: DE102019104920A1
Application number: DE102019104920.2A
Authority: DE
Inventors: Yuki Hirose; Atsuhiro Emura; Shingo Shiraishi; Kenichi AKANISHI
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2018-03-08
Filing date: 2019-02-27
Publication date: 2019-09-12
Also published as: US20190277386A1; CN110239655B; TW201938447A; US10830329B2; CN110239655A; TWI842698B

Abstract

Fahrradkettenrad umfasst einen Kettenradkörper, einen Zahnring und mindestens ein Befestigungselement ohne Gewinde. Der Kettenradkörper ist aus einem ersten Material hergestellt und weist eine Drehmittelachse auf. Ein zentraler Abschnitt des Kettenradkörpers weist eine zentrale Öffnung auf, durch die die Drehmittelachse verläuft. Der Kettenradkörper umfasst ferner mehrere Armabschnitte, die sich in Bezug auf die Drehmittelachse von dem zentralen Abschnitt radial nach außen erstrecken. Jeder Armabschnitt umfasst einen Kettenradkörperbefestigungsabschnitt. Der Zahnring ist aus einem zweiten Material hergestellt, das sich vom ersten Material unterscheidet, und umfasst einen ringförmigen Abschnitt. Der ringförmige Abschnitt umfasst mehrere Zahnringbefestigungsabschnitte und mehrere Kettenantriebszähne, die sich vom ringförmigen Abschnitt radial nach außen erstrecken. Das Befestigungselement ohne Gewinde verbindet feststehend einen Kettenradkörperbefestigungsabschnitt und einen zugehörigen Zahnringbefestigungsabschnitt.

Description

VERWEIS AUF ANDERE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 8. März 2018 eingereichten US-Patentanmeldung US 15/916,080 . Die gesamte Offenbarung der US-Patentanmeldung US 15/916,080 wird hiermit durch Bezugnahme hierin aufgenommen.
HINTERGRUND
Beim Fahrradfahren und insbesondere beim Mountainbiken ist es wünschenswert, ein Kettenrad zu haben, das über eine Festigkeit und Steifigkeit verfügt, um einer Belastung standzuhalten, während die Kette angetrieben wird. Zum Beispiel kann ein Fahrer beim Fahren eines Mountainbikes eine starke Pedalbetätigungskraft ausüben, was das Kettenrad belastet. Diese Belastung kann auf den Kettenneigungswinkel bezüglich des Kettenrads zurückzuführen sein, und die Belastung kann in bestimmten Bereichen um das Kettenrad herum ungleichmäßig verschoben sein. Es ist ferner wünschenswert, dass das Kettenrad ein geringes Gewicht aufweist, während Festigkeit und Steifigkeit erhalten bleiben. Zum Manövrieren eines Mountainbikes kann beispielsweise Beweglichkeit erforderlich sein, was mit einem Mountainbike mit leichten Komponenten einfacher zu erreichen ist. Mountainbikes werden häufig in Geländeanwendungen eingesetzt, bei denen sich Schlamm um die Zähne des Kettenrings am Kettenrad verfangen kann. Eine Herausforderung besteht darin, ein Kettenrad zu entwerfen, das stark und leicht ist und Schlamm leicht entfernen kann.
ZUSAMMENFASSUNG
Es wird hier ein Fahrradkettenrad offenbart, das entwickelt wurde, um die vorstehend genannten Probleme zu lösen. Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Fahrradkettenrad einen Kettenradkörper, einen Zahnring und mindestens ein Befestigungselement ohne Gewinde beziehungsweise ein nichtgewindetes Befestigungselement. Der Kettenradkörper ist aus einem ersten Material hergestellt und weist eine Drehmittelachse auf. Ein in dem Kettenradkörper enthaltener zentraler Abschnitt weist eine zentrale Öffnung auf, durch die die Drehmittelachse verläuft. Der Kettenradkörper umfasst ferner mehrere Armabschnitte, die sich in Bezug auf die Drehmittelachse von dem zentralen Abschnitt aus radial nach außen erstrecken. Jeder der Armabschnitte umfasst einen Kettenradkörperbefestigungsabschnitt. Der Zahnring ist aus einem zweiten Material hergestellt, das sich vom ersten Material unterscheidet, und umfasst einen ringförmigen Abschnitt. Der ringförmige Abschnitt umfasst mehrere Zahnringbefestigungsabschnitte und mehrere Kettenantriebszähne, die sich von dem ringförmigen Abschnitt radial nach außen erstrecken, um mit einer Fahrradkette in Eingriff zu treten. Das mindestens eine Befestigungselement ohne Gewinde verbindet feststehend einen Kettenradkörperbefestigungsabschnitt und einen zugehörigen Zahnringbefestigungsabschnitt.
Mit dem Fahrradkettenrad nach dem ersten Aspekt ist es möglich, das Gesamtgewicht eines Kettenrads zu reduzieren, während die notwendige Festigkeit und Steifigkeit erhalten bleiben.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Fahrradkettenrad einen Kettenradkörper und einen Zahnring. Der Kettenradkörper weist eine Drehmittelachse, eine erste Seitenfläche und eine zweite Seitenfläche auf. Die zweite Seitenfläche liegt der ersten Seitenfläche in axialer Richtung in Bezug auf die Drehmittelachse gegenüber. Die zweite Seitenfläche ist eingerichtet, um in einem Montagezustand, in dem das Fahrradkettenrad an dem Fahrradrahmen montiert ist, einer axialen Mittelebene eines Fahrradrahmens zugewandt zu sein. Der Kettenradkörper umfasst einen zentralen Abschnitt, der eine zentrale Öffnung aufweist, durch die die Drehmittelachse verläuft, und mehrere Armabschnitte, die sich in Bezug auf die Drehmittelachse von dem zentralen Abschnitt radial nach außen erstrecken. Jeder der Armabschnitte umfasst einen Kettenradkörperbefestigungsabschnitt. Der Zahnring ist getrennt von dem Kettenradkörper vorgesehen und umfasst einen ringförmigen Abschnitt und mehrere Kettenantriebszähne. Der ringförmige Abschnitt des Zahnrings ist an der ersten Seitenfläche des Kettenradkörpers angebracht und umfasst mehrere Zahnringbefestigungsabschnitte, die unlösbar an den Kettenradkörperbefestigungsabschnitten angebracht sind. Die Kettenantriebszähne erstrecken sich vom ringförmigen Abschnitt radial nach außen, um mit einer Fahrradkette in Eingriff zu treten.
Mit dem Fahrradkettenrad nach dem zweiten Aspekt ist es möglich, das Gesamtgewicht eines Kettenrads zu reduzieren, und es ist möglich, einer Biegebelastung zu widerstehen, die durch eine Kettenneigung bezüglich des Kettenrads verursacht wird, während eine Kette angetrieben wird.
Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Fahrradkettenrad einen Kettenradkörper und einen Zahnring. Der Kettenradkörper ist aus einem ersten Material hergestellt und weist eine Drehmittelachse auf. Ein in dem Kettenradkörper enthaltener zentraler Abschnitt weist eine zentrale Öffnung auf, durch die die Drehmittelachse verläuft. Der Kettenradkörper umfasst ferner mehrere Armabschnitte, die sich in Bezug auf die Drehmittelachse von dem zentralen Abschnitt radial nach außen erstrecken. Jeder der Armabschnitte umfasst einen Kettenradkörperbefestigungsabschnitt. Der Zahnring ist aus einem zweiten Material hergestellt, das sich vom ersten Material unterscheidet, und umfasst einen ringförmigen Abschnitt und mehrere Kettenantriebszähne. Der ringförmige Abschnitt umfasst mehrere Zahnringbefestigungsabschnitte. Die Kettenantriebszähne erstrecken sich vom ringförmigen Abschnitt aus radial nach außen, um mit einer Fahrradkette in Eingriff zu treten. Die mehreren Kettenantriebszähne umfassen mindestens einen ersten Zahn mit einer ersten axialen Ketteneingriffsbreite und mindestens einen zweiten Zahn mit einer zweiten axialen Ketteneingriffsbreite, der kleiner als die erste axiale Ketteneingriffsbreite ist. Der mindestens eine erste Zahn weist eine erste maximale radiale Zahnlänge auf und der mindestens eine zweite Zahn weist eine zweite maximale radiale Zahnlänge auf, die kleiner als die erste maximale radiale Zahnlänge ist.
Mit dem Fahrradkettenrad nach dem dritten Aspekt ist es möglich, das Gesamtgewicht eines Kettenrads zu reduzieren, und es ist möglich, die Kettenhalteleistung zu verbessern.
Nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Fahrradkettenrad eine Drehmittelachse auf und umfasst mehrere Kettenantriebszähne. Die mehreren Kettenantriebszähne umfassen mindestens einen ersten Zahn mit einer ersten axialen Ketteneingriffsbreite und mindestens einen zweiten Zahn mit einer zweiten axialen Ketteneingriffsbreite, d kleiner als die erste axiale Ketteneingriffsbreite ist. Die mehreren Kettenantriebszähne umfassen ferner mehrere Zahnspitzenabschnitte und mehrere Zahnbodenabschnitte, und jeder der mehreren Zahnbodenabschnitte ist zwischen einem Paar von Zahnspitzenabschnitten angeordnet, die in Umfangsrichtung in Bezug auf die Drehmittelachse benachbart zueinander sind. Die mehreren Zahnbodenabschnitte umfassen mindestens einen ersten Zahnbodenabschnitt mit einer ersten Zahnbodenform und mindestens einen zweiten Zahnbodenabschnitt mit einer zweiten Zahnbodenform. Die erste Zahnbodenform unterscheidet sich von der zweiten Zahnbodenform.
Mit dem Fahrradkettenrad nach dem vierten Aspekt ist es möglich, Schlamm von einem Kettenrad effektiv zu entfernen, während die Festigkeit der Zähne erhalten bleibt.
Nach einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Fahrradkettenrad nach dem vierten Aspekt derart eingerichtet, dass die erste Zahnbodenform einen ersten Zahnbodenkreis mit einem ersten Durchmesser definiert und die zweite Zahnbodenform einen zweiten Zahnbodenkreis mit einem zweiten Durchmesser definiert, der kleiner als der erste Durchmesser ist.
Mit dem Fahrradkettenrad nach dem fünften Aspekt ist es möglich, Schlamm von einem Kettenrad effektiv zu entfernen, während die Festigkeit der Zähne erhalten bleibt.
Nach einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Fahrradkettenrad nach dem fünften Aspekt derart eingerichtet, dass der mindestens eine zweite Zahnbodenabschnitt angeordnet ist, um sich mit einem Kurbelarm in einem zusammengebauten Zustand, in dem der Kurbelarm am Fahrradkettenrad montiert ist, zu überlappen.
Mit dem Fahrradkettenrad nach dem sechsten Aspekt ist es möglich, einen Bereich des Kettenrads zu verstärken, auf den eine starke Pedalbetätigungskraft ausgeübt wird, während die Beseitigung von Schlamm in einem anderen Bereich des Kettenrads verbessert wird.
Nach einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Fahrradkettenrad eine Drehmittelachse auf und umfasst mehrere Kettenantriebszähne. Die mehreren Kettenantriebszähne umfassen mehrere Zahnspitzenabschnitte und mehrere Zahnbodenabschnitte, und jeder der mehreren Zahnbodenabschnitte ist zwischen einem Paar von Zahnspitzenabschnitten angeordnet, die in Umfangsrichtung in Bezug auf die Drehmittelachse benachbart zueinander sind. Die mehreren Zahnbodenabschnitte umfassen mindestens einen ersten Zahnbodenabschnitt mit einer ersten Zahnbodenform und mindestens einen zweiten Zahnbodenabschnitt mit einer zweiten Zahnbodenform. Die erste Zahnbodenform unterscheidet sich von der zweiten Zahnbodenform. Die erste Zahnbodenform definiert einen ersten Zahnbodenkreis mit einem ersten Durchmesser, und die zweite Zahnbodenform definiert einen zweiten Zahnbodenkreis mit einem zweiten Durchmesser, der kleiner als der erste Durchmesser ist. Der mindestens eine zweite Zahnbodenabschnitt ist angeordnet, um sich in einem zusammengebauten Zustand, in dem der Kurbelarm an dem Fahrradkettenrad montiert ist, mit einem Kurbelarm zu überlappen.
Mit dem Fahrradkettenrad nach dem siebten Aspekt ist es möglich, einen Bereich des Kettenrads zu verstärken, auf den eine starke Pedalbetätigungskraft ausgeübt wird, während die Beseitigung von Schlamm in einem anderen Bereich des Kettenrads verbessert wird.
Nach einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Fahrradkettenrad nach dem ersten oder dritten Aspekt derart eingerichtet, dass der Kettenradkörper in axialer Richtung in Bezug auf die Drehmittelachse eine erste Seitenfläche und eine zweite Seitenfläche gegenüber der ersten Seitenfläche aufweist. Der ringförmige Abschnitt des Zahnrings ist an der ersten Seitenfläche angebracht. Die zweite Seitenfläche ist eingerichtet, um in einem Montagezustand, in dem das Fahrradkettenrad an dem Fahrradrahmen montiert ist, einer axialen Mittelebene eines Fahrradrahmens zugewandt zu sein.
Mit dem Fahrradkettenrad nach dem achten Aspekt ist es möglich, einer Biegebelastung zu widerstehen, die durch eine Kettenneigung bezüglich des Kettenrads verursacht wird, während eine Kette angetrieben wird.
Nach einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Fahrradkettenrad nach einem von dem ersten bis dritten oder achten Aspekt derart eingerichtet, dass der Kettenradkörperbefestigungsabschnitt eine axial ausgesparte Befestigungsfläche aufweist, auf der der Kettenradbefestigungsabschnitt montiert ist.
Mit dem Fahrradkettenrad nach dem neunten Aspekt ist es möglich, das Gewicht eines Teils der Armabschnitte des Kettenrads zu reduzieren.
Nach einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Fahrradkettenrad nach einem von dem ersten bis dritten oder achten Aspekt derart eingerichtet, dass eine axial ausgesparte Befestigungsfläche des Kettenradkörperbefestigungsabschnitts eingerichtet ist, um in einem Montagezustand, in dem das Fahrradkettenrad an dem Fahrradrahmen montiert ist, von einer axialen Mittelebene eines Fahrradrahmens abgewandt zu sein.
Mit dem Fahrradkettenrad nach dem zehnten Aspekt ist es möglich, einer Biegebelastung zu widerstehen, die durch eine Kettenneigung bezüglich des Kettenrads verursacht wird, während eine Kette angetrieben wird.
Nach einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Fahrradkettenrad nach dem neunten oder zehnten Aspekt derart eingerichtet, dass der zentrale Abschnitt des Kettenradkörpers eine axiale Anschlagfläche aufweist, die eingerichtet ist, um an einem Kurbelarm anzuliegen, und die axial ausgesparte Befestigungsfläche in einer axialen Richtung in Bezug auf die Drehmittelachse von der axialen Anschlagfläche um einen axialen Abstand versetzt ist, der 4,5 mm oder mehr beträgt.
Mit dem Fahrradkettenrad nach dem elften Aspekt ist es möglich, eine Neigung der Kettenlinie zu reduzieren, die mit dem größten Kettenrad der hinteren Kettenradanordnung in Eingriff steht, und die Kettenantriebseffizienz zu verbessern.
Nach einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Fahrradkettenrad nach einem von dem ersten bis dritten oder achten bis elften Aspekt derart eingerichtet, dass die mehreren Zahnringbefestigungsabschnitte einen ersten Befestigungsabschnitt, einen zweiten Befestigungsabschnitt und einen dritten Befestigungsabschnitt umfassen, und der ringförmige Abschnitt des Zahnrings einen ersten Innenumfang und einen zweiten Innenumfang aufweist. Der zweite Befestigungsabschnitt des Zahnringbefestigungsabschnitts ist in einer Umfangsrichtung in Bezug auf die Drehmittelachse zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt und dem dritten Befestigungsabschnitt angeordnet. Der erste Innenumfang des ringförmigen Abschnitts des Zahnrings ist in Umfangsrichtung zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt und dem zweiten Befestigungsabschnitt angeordnet. Der zweite Innenumfang des ringförmigen Abschnitts des Zahnrings ist in Umfangsrichtung zwischen dem zweiten Befestigungsabschnitt und dem dritten Befestigungsabschnitt angeordnet. Ein erster radialer Abstand ist von der Drehmittelachse bis zu dem ersten Innenumfang in radialer Richtung in Bezug auf die Drehmittelachse definiert. Ein zweiter radialer Abstand ist von der Drehmittelachse bis zum zweiten Innenumfang in radialer Richtung definiert. Der erste radiale Abstand unterscheidet sich vom zweiten radialen Abstand.
Mit dem Fahrradkettenrad nach dem zwölften Aspekt ist es möglich, das Gesamtgewicht eines Kettenrads zu reduzieren, während die notwendige Festigkeit und Steifigkeit erhalten bleiben.
Nach einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Fahrradkettenrad nach dem zwölften Aspekt derart eingerichtet, dass die mehreren Zahnringbefestigungsabschnitte ferner einen vierten Befestigungsabschnitt umfassen, der zwischen dem dritten Befestigungsabschnitt und dem ersten Befestigungsabschnitt in der Umfangsrichtung angeordnet ist, und der ringförmige Abschnitt des Zahnrings einen dritten Innenumfang und einen vierten Innenumfang aufweist. Der dritte Innenumfang ist in Umfangsrichtung zwischen dem dritten Befestigungsabschnitt und dem vierten Befestigungsabschnitt angeordnet, und der vierte Innenumfang ist in Umfangsrichtung zwischen dem vierten Befestigungsabschnitt und dem ersten Befestigungsabschnitt angeordnet. Ein dritter radialer Abstand ist von der Drehmittelachse bis zum dritten Innenumfang in radialer Richtung definiert, und ein vierter radialer Abstand ist von der Drehmittelachse bis zum vierten Innenumfang in radialer Richtung definiert. Der dritte radiale Abstand ist gleich dem ersten radialen Abstand und der vierte radiale Abstand ist gleich dem zweiten radialen Abstand.
Mit dem Fahrradkettenrad nach dem dreizehnten Aspekt ist es möglich, die Festigkeit eines Kettenradkörpers an einem vorbestimmten Bereich zu verbessern und das Gesamtgewicht des Kettenrads zu reduzieren.
Nach einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Fahrradkettenrad nach dem dreizehnten Aspekt derart eingerichtet, dass ein Kurbelarm an dem Kettenradkörper derart montiert ist, dass sich der Kurbelarm bei einer Betrachtung aus einer axialen Richtung in Bezug auf die Drehmittelachse von der Drehmittelachse zum dritten Innenumfang in radialer Richtung hin erstreckt, und der zweite radiale Abstand kleiner als der dritte radiale Abstand ist.
Mit dem Fahrradkettenrad nach dem vierzehnten Aspekt ist es möglich, einen Bereich des Kettenrads zu verstärken, auf den eine starke Pedalbetätigungskraft ausgeübt wird.
Nach einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Fahrradkettenrad nach dem vierzehnten Aspekt derart eingerichtet, dass der erste Innenumfang, der zweite Innenumfang, der dritte Innenumfang sowie der vierte Innenumfang bezüglich einer Längsmittelebene des Kurbelarms symmetrisch ausgebildet sind.
Mit dem Fahrradkettenrad nach dem fünfzehnten Aspekt ist es möglich, einen Bereich des Kettenrads zu verstärken, auf den eine starke Pedalbetätigungskraft ausgeübt wird.
Nach einem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Fahrradkettenrad nach dem fünfzehnten Aspekt derart eingerichtet, dass der erste Innenumfang eine erste Umfangslänge aufweist, der zweite Innenumfang eine zweite Umfangslänge aufweist, die kleiner als die erste Umfangslänge ist, der dritte Innenumfang eine dritte Umfangslänge aufweist und der vierte Innenumfang eine vierte Umfangslänge aufweist, die kleiner als die dritte Umfangslänge ist.
Mit dem Fahrradkettenrad nach dem sechzehnten Aspekt ist es möglich, einen Bereich des Kettenrads zu verstärken, auf den eine starke Pedalbetätigungskraft ausgeübt wird.
Nach einem siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Fahrradkettenrad nach einem von dem ersten bis dritten oder achten bis sechzehnten Aspekt derart eingerichtet, dass der zentrale Abschnitt des Kettenrads ein Drehmomentübertragungsprofil aufweist, das zum Eingriff mit einem Kurbelarm oder einer Kurbelachse eingerichtet ist.
Mit dem Fahrradkettenrad nach dem siebzehnten Aspekt ist es möglich, eine Pedalbetätigungskraft von dem Kurbelarm auf das Kettenrad zu übertragen, ohne ein Befestigungselement zu verwenden, um das Kettenrad an dem Kurbelarm zu befestigen.
Nach einem achtzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Fahrradkettenrad nach einem von dem ersten, dritten oder achten Aspekt derart eingerichtet, dass das erste Material eine erste Verschleißfestigkeit aufweist und das zweite Material eine zweite Verschleißfestigkeit aufweist, die größer als die erste Verschleißfestigkeit ist.
Mit dem Fahrradkettenrad nach dem achtzehnten Aspekt ist es möglich, die Nutzungsdauer eines Kettenrads durch Verbessern der Verschleißfestigkeit der Zähne zu erhöhen.
Nach einem neunzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Fahrradkettenrad nach einem von dem ersten, dritten oder achten Aspekt derart eingerichtet, dass das erste Material aus der Gruppe bestehend aus Aluminium und Kunststoff ausgewählt wird.
Mit dem Fahrradkettenrad nach dem neunzehnten Aspekt ist es möglich, das Gewicht eines Kettenradkörpers zu reduzieren.
Nach einem zwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Fahrradkettenrad nach einem von dem ersten, dritten oder achten Aspekt derart eingerichtet, dass das zweite Material aus der Gruppe bestehend aus Stahl, Titan und Aluminium ausgewählt wird.
Mit dem Fahrradkettenrad nach dem zwanzigsten Aspekt ist es möglich, die Nutzungsdauer eines Kettenrads durch Verbessern der Verschleißfestigkeit der Zähne zu erhöhen.
Nach einem einundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Fahrradkettenrad nach dem ersten Aspekt ferner mindestens eine nichtmetallische Abdeckung, die das mindestens eine Befestigungselement ohne Gewinde verdeckt.
Mit dem Fahrradkettenrad nach dem einundzwanzigsten Aspekt ist es möglich, zu verhindern, dass ein Befestigungselement ohne Gewinde mit dem Gewinde korrodiert.
Diese Zusammenfassung ist vorgesehen, um eine Auswahl von Konzepten in einer vereinfachten Form vorzustellen, die weiter nachstehend in der detaillierten Beschreibung erläutert werden. Diese Zusammenfassung soll weder Schlüsselmerkmale oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands identifizieren, noch soll sie den Umfang des beanspruchten Gegenstands einschränken. Darüber hinaus ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die einen oder alle in einem Teil dieser Offenbarung genannten Nachteile lösen. Der Begriff „kleines und/oder leichtes Fahrzeug“, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf elektrische und nichtelektrische Fahrzeuge unabhängig von der Anzahl ihrer Räder, schließt jedoch keine vierrädrigen Fahrzeuge mit einem Verbrennungsmotor als Antriebsquelle für den Antrieb der Räder ein oder vierrädrige Elektrofahrzeuge, für deren Betrieb auf öffentlichen Straßen eine Genehmigung erforderlich ist.
Figurenliste
Ein vollständigeres Verständnis der Erfindung und vieler damit einhergehender Vorteile wird leicht erzielt, da diese durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung besser verständlich wird, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen betrachtet wird.

1 ist eine Seitenansicht von rechts eines beispielhaften Fahrrads, das ein Fahrradkettenrad nach der vorliegenden Offenbarung umfasst.
2 ist eine schematische Darstellung des Fahrrads.
3 ist eine perspektivische Ansicht von rechts eines Fahrradkettenrads nach der vorliegenden Offenbarung.
4 ist eine perspektivische Ansicht von links eines Fahrradkettenrades nach der vorliegenden Offenbarung.
5 ist eine Explosionsansicht eines Fahrradkettenrades nach der vorliegenden Offenbarung.
6 ist eine Seitenansicht von rechts eines Kettenradkörpers nach der vorliegenden Offenbarung.
7 ist eine Rückansicht eines Kettenradkörpers nach der vorliegenden Offenbarung.
8 ist eine Seitenansicht von rechts eines Zahnrings nach der vorliegenden Offenbarung.
9 ist eine Rückansicht eines Zahnrings nach der vorliegenden Offenbarung.
10 ist eine Seitenansicht von rechts eines Zahnrings nach der vorliegenden Offenbarung.
11 ist eine Seitenansicht von rechts eines Kurbelarms, der an einem Fahrradkettenrad nach der vorliegenden Offenbarung montiert ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausgewählte Ausführungsbeispiele werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, wobei gleiche Bezugszahlen entsprechende oder identische Elemente in den verschiedenen Zeichnungen bezeichnen. Für den Fachmann ist aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass die folgenden Beschreibungen der Ausführungsformen nur zur Veranschaulichung dienen und nicht zum Zweck der Einschränkung der Erfindung, wie sie durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.
Zunächst unter Bezugnahme auf 1 ist ein beispielhaftes Fahrrad 1 gezeigt, das ein Kettenrad 10 nach mindestens einer offenbarten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist. Das Fahrrad 1 ist beispielsweise ein Geländefahrrad, wie beispielsweise ein Cyclocross-Fahrrad oder ein Mountainbike. Alternativ kann das Fahrrad 1 ein Straßenfahrrad sein. Wie in der schematischen Übersicht von 2 gezeigt ist, kann das Fahrrad 1 eine axiale Mittelebene P1 aufweisen, die die linke und die rechte Hälfte des Fahrrads 1 definiert. Die folgenden Richtungsausdrücke „vorne“, „hinten“, „vorwärts“, „rückwärts“, „links“, „rechts“ „quer“, „aufwärts“ und „abwärts“ sowie alle anderen ähnlichen Richtungsausdrücke beziehen sich z.B. auf die Richtungen, die auf der Grundlage eines auf einem Sattel des Fahrrades 1 aufrecht sitzenden Fahrers bestimmt werden.
Weiter mit 1, umfasst das Fahrrad 1 einen Rahmen 2, der an einem Hinterrad 3 angebracht ist. Eine Vordergabel 4 befestigt ein Vorderrad 5 an dem Rahmen 2. Pedale 6 an jeder Seite des Fahrrads 1 sind an entsprechenden Kurbelarmen 7 angebracht. Die Kurbelarme 7 sind auf beiden Seiten des Rahmens 2 um 180 Grad voneinander montiert und durch eine Kurbelachse 8 (durch die gestrichelte Linie angedeutet) verbunden. Das Fahrrad 1 der vorliegenden Ausführungsform wird durch ein Kettenantriebsgetriebesystem angetrieben, das eine Fahrradkette 9 umfasst, die mit einer Kassette hinterer Kettenräder oder einem vorderen Fahrradkettenrad 10 in Eingriff steht. Eine auf die Pedale 6 ausgeübte Antriebskraft wird auf die Kurbelarme 7 übertragen, die die Kurbelachse 8 und das Fahrradkettenrad 10 drehen. Wenn sich das Fahrradkettenrad 10 dreht, wird die Fahrradkette 9 um das Fahrradkettenrad 10 herum angetrieben und überträgt eine Kraft auf das Hinterrad 3, um das Fahrrad 1 anzutreiben. Andere Teile des Fahrrads 1 sind allgemein bekannt und werden hier nicht beschrieben.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht der rechten Seite des Fahrradkettenrades 10 und 4 ist eine perspektivische Seitenansicht von links des Fahrradkettenrades 10. Das Fahrradkettenrad 10 ist als direkt montiertes Kettenrad mit einer Drehmittelachse A1 eingerichtet und umfasst einen Kettenradkörper 12, einen Zahnring 14 und mindestens ein Befestigungselement 16 ohne Gewinde. Der Kettenradkörper 12 weist eine erste Seitenfläche 18, eine zweite Seitenfläche 20 und die Drehmittelachse A1 auf. Man wird erkennen, dass entsprechend der Perspektive eines Fahrers, der aufrecht auf einem Sattel des Fahrrads 1 sitzt, während er einem Lenker zugewandt ist, wie in 2 gezeigt ist, die erste Seitenfläche 18 des Kettenradkörpers 12 einer rechten Seitenfläche entspricht. Die zweite Seitenfläche 20 ist in Bezug auf die Drehmittelachse A1 in axialer Richtung gegenüber der ersten Seitenfläche 18 angeordnet. Somit ist die zweite Seitenfläche 20 eingerichtet, um der axialen Mittelebene P1 des Fahrradrahmens 2 in einem Montagezustand, in dem das Fahrradkettenrad 10 an dem Fahrradrahmen 2 montiert ist, zugewandt zu sein. Man wird erkennen, dass entsprechend der Perspektive eines Fahrers, der aufrecht auf einem Sattel des Fahrrads 1 sitzt, während er einem Lenker zugewandt ist, wie in 2 gezeigt ist, die zweite Seitenfläche 20 des Kettenradkörpers 12 einer linken Seitenfläche entspricht.
Ein zentraler Abschnitt 22 des Kettenradkörpers 12 weist eine zentrale Öffnung 24 auf, durch die die Drehmittelachse A1 verläuft. Mehrere Armabschnitte 26 erstrecken sich in Bezug auf die Drehmittelachse A1 radial von dem Mittelabschnitt 22 aus nach außen, und jeder der Armabschnitte 26 umfasst einen Kettenradkörperbefestigungsabschnitt 28. Der Zahnring 14 umfasst einen ringförmigen Abschnitt 30, der mehrere Kettenradbefestigungsabschnitte 32 und mehrere Kettenantriebszähne 34 umfasst. Wenigstens ein Befestigungselement 16 ohne Gewinde verbindet den Kettenradkörperbefestigungsabschnitt 28 feststehend mit einem entsprechenden Zahnringbefestigungsab schnitt 32. In einigen Ausführungsformen umfasst das Fahrradkettenrad 10 ferner mindestens eine nichtmetallische Abdeckung 36, die, wie in 3 gezeigt ist, mindestens ein Befestigungselement 16 ohne Gewinde verdeckt.
Mit Bezug auf 5 ist eine Explosionsansicht des Fahrradkettenrades 10 gezeigt. Die gestrichelten Linien zeigen den Montagepfad des Fahrradkettenrades 10 an. Das Befestigungselement 16 ohne Gewinde ist so eingerichtet, dass es gleichzeitig ein Loch in den Zahnringbefestigungsabschnitt 32 des Zahnrings 14 und ein Loch in dem Kettenradkörperbefestigungsabschnitt 28 des Kettenradkörpers 12 durchdringt. Wenn das Kettenrad zusammengebaut ist, sind die Zahnringbefestigungsabschnitte 32 an den Kettenradkörperbefestigungsabschnitten 28 derart unlösbar angebracht, dass der ringförmige Abschnitt 30 des Zahnrings 14 an der ersten Seitenfläche 18 des Kettenradkörpers 12 angebracht ist.
Der Begriff „unlösbar angebracht“ oder „unlösbar anbringen“, wie er hier verwendet wird, umfasst Konfigurationen, bei denen ein Element direkt an einem anderen Element angebracht ist, indem das Element direkt an dem anderen Element befestigt wird, wobei das Element von dem anderen Element nicht ohne wesentliche Beschädigung, die sich aus dem Lösen des Elements von dem anderen Element ergeben, gelöst werden kann und Konfigurationen, bei denen das Element indirekt an dem anderen Element über ein oder mehrere Zwischenelemente angebracht ist, wobei das Element von dem anderen Element nicht ohne wesentliche Beschädigung, die sich aus dem Lösen des Elements von dem anderen Element ergeben, gelöst werden kann. Dieses Konzept gilt auch für Wörter mit ähnlicher Bedeutung, beispielsweise „unlösbar verknüpft“, „unlösbar verbunden“, „unlösbar gekoppelt“, „unlösbar montiert“, „unlösbar verklebt“, „unlösbar fixiert“ und ihre Abwandlungen.
Die nicht mit Gewinde versehenen Befestigungselemente 16 sind in der dargestellten Ausführungsform als Nieten dargestellt; es versteht sich jedoch, dass die nicht mit einem Gewinde versehenen Befestigungselemente 16 alternative Befestigungsverfahren, wie beispielsweise Kleben, Bonden oder Schweißen umfassen oder verkörpern können. Während die dargestellte Ausführungsform vier nicht mit Gewinde versehene Befestigungselemente 16 zeigt, wird man erkennen, dass eine andere Anzahl von nicht mit Gewinde versehenen Befestigungselementen 16, beispielsweise ein, zwei, drei, fünf oder mehr, vorgesehen sein kann.
Wie in 5 gezeigt ist, ist der Zahnring 14 getrennt von dem Kettenradkörper 12 vorgesehen. Der Kettenradkörper 12 ist aus einem ersten Material hergestellt, und der Zahnring 14 ist aus einem zweiten Material hergestellt, das sich vom ersten Material unterscheidet. Das erste Material weist eine erste Verschleißfestigkeit auf. Das erste Material wird aus der Gruppe bestehend aus Aluminium und Kunststoff ausgewählt. Alternativ kann das erste Material aus einer Kombination von Aluminium und Kunststoff bestehen. Das zweite Material weist eine zweite Verschleißfestigkeit auf, die größer als die erste Verschleißfestigkeit ist. Das zweite Material wird aus der Gruppe ausgewählt, die aus Stahl, Titan und Aluminium besteht. Zusätzliche Merkmale des Kettenradkörpers 12 und des Zahnrings 14 werden nachstehend ausführlich beschrieben.
6 und 7 zeigen eine rechte Seitenansicht bzw. eine Rückansicht des Kettenradkörpers 12. Wie in 6 gezeigt und im Folgenden unter Bezugnahme auf 10 ausführlich erörtert, ist die zentrale Öffnung 24 des zentralen Abschnitts 22 des Kettenradkörpers 12 so ausgebildet, dass sie Keile aufweist, wodurch ein Drehmomentübertragungsprofil TTP vorgesehen wird, das zum Eingriff mit einem Kurbelarm 7 oder einer Kurbelachse 8 eingerichtet ist.
Wie vorstehend erörtert, ist der Zahnring 14 an dem Kettenradkörperbefestigungsabschnitt 28 an dem Kettenradkörper 12 angebracht. Dementsprechend weist der Kettenradkörperbefestigungsabschnitt 28 eine axial ausgesparte Befestigungsfläche 38 auf, an der der Zahnringbefestigungsabschnitt 32 montiert ist. Die axial ausgesparte Befestigungsfläche 38 des Kettenradkörperbefestigungsabschnitts 28 ist eingerichtet, um in einem Montagezustand, in dem das Fahrradkettenrad 10 an dem Fahrradrahmen 2 montiert ist, von der axialen Mittelebene P1 des Fahrradrahmens 2 abgewandt zu sein. Im Gegensatz zu der axial ausgesparten Befestigungsfläche 38 weist der zentrale Abschnitt 22 des Kettenradkörpers 12 eine axiale Anschlagfläche 40 auf. Wie in 7 angezeigt, ist die axial ausgesparte Befestigungsfläche 38 von der axialen Anschlagfläche 40 in axialer Richtung in Bezug auf die Drehmittelachse A1 um einen axialen Abstand AD versetzt, der gleich oder größer als 4,5 mm ist.
8 zeigt eine rechte Seitenansicht des Zahnrings 14. Wie vorstehend erörtert, umfasst der Zahnring 14 die mehreren Kettenantriebszähne 34, die sich von dem ringförmigen Abschnitt 30 radial nach außen erstrecken, um mit der Fahrradkette 9 in Eingriff zu kommen. Die mehreren Kettenantriebszähne 34 umfassen schmale und breite Zähne. Dementsprechend umfassen die mehreren Kettenantriebszähne 34 mindestens einen ersten Zahn 42 und mindestens einen zweiten Zahn 44. Der zweite Zahn 44 ist in Bezug auf die axiale Richtung axial schmaler und radial kürzer als der erste Zahn 42. Kurz Bezug nehmend auf 9 ist eine Rückansicht des Zahnrings 14 gezeigt. Ein eingekastelter Bereich des Zahnrings 14 ist vergrößert, um Unterschiede zwischen dem ersten Zahn 42 und dem zweiten Zahn 44 in Bezug auf die Breite in einer axialen Richtung parallel zu der Drehmittelachse A1 zu veranschaulichen. Der erste Zahn 42 weist eine erste axiale Ketteneingriffsbreite AW1 auf und der zweite Zahn 44 weist eine zweite axiale Ketteneingriffsbreite AW2 auf. Die zweite axiale Ketteneingriffsbreite AW2 ist kleiner als die erste axiale Ketteneingriffsbreite AW1.
Weiter Bezug nehmend auf 8 ist ein eingekastelter Bereich des Zahnrings 14 vergrößert dargestellt, um einen beispielhaften ersten Zahn 42 und einen zweiten Zahn 44 zu zeigen. Wie dargestellt, weist der erste Zahn 42 eine erste maximale radiale Zahnlänge TL1 auf und der zweite Zahn 44 weist eine zweite maximale radiale Zahnlänge TL1 auf, die kleiner als die erste maximale radiale Zahnlänge TL1 ist. Bei einem Profil, das größer und breiter als der zweite Zahn 44 ist, ist der erste Zahn 42 eingerichtet, um mit einem äußeren Verbindungsglied der Fahrradkette 9 in Eingriff zu stehen, und der Wechsel von schmalen und breiten Zähnen verhindert, dass die Fahrradkette 9 vom Fahrradkettenrad 10 abfällt.
Wie vorstehend erörtert, umfasst der Zahnring 14 den ringförmigen Abschnitt 30 und die mehreren Zahnringbefestigungsabschnitte 32. Die mehreren Zahnringbefestigungsabschnitte 32 umfassen einen ersten Befestigungsabschnitt 32a, einen zweiten Befestigungsabschnitt 32b und einen dritten Befestigungsabschnitt 32c. Wie in 8 gezeigt ist, ist der zweite Befestigungsabschnitt 32b zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt 32a und dem dritten Befestigungsabschnitt 32c in einer Umfangsrichtung in Bezug auf die Drehmittelachse A1 angeordnet. Die Zahnringbefestigungsabschnitte 32a, 32b, 32c definieren Innenumfänge 54 des ringförmigen Abschnitts 30 des Zahnrings 14. Ein erster Innenumfang 54a ist in Umfangsrichtung zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt 32a und dem zweiten Befestigungsabschnitt 32b angeordnet, und ein zweiter Innenumfang 54b ist in Umfangsrichtung zwischen dem zweiten Befestigungsabschnitt 32b und dem dritten Befestigungsabschnitt 32c angeordnet. Der erste Innenumfang 54a weist eine erste Umfangslänge CL1 auf, und der zweite Innenumfang 54b weist eine zweite Umfangslänge CL2 auf, die kleiner als die erste Umfangslänge CL1 ist.
Die radialen Abstände RD zwischen der Drehmittelachse A1 und den Innenumfängen sind in 8 durch gestrichelte Linien angegeben. Ein erster radialer Abstand RD1 ist von der Drehmittelachse A1 bis zum ersten Innenumfang 54a in radialer Richtung in Bezug auf die Drehmittelachse A1 definiert, und ein zweiter radialer Abstand RD2 ist von der Drehmittelachse A1 bis zu dem zweiten Innenumfang 54b in radialer Richtung definiert. Der erste radiale Abstand RD1 unterscheidet sich vom zweiten radialen Abstand RD2. In der dargestellten Ausführungsform ist der erste radiale Abstand RD1 größer als der zweite radiale Abstand RD2.
Wie in 8 gezeigt ist, umfassen die mehreren Zahnringbefestigungsabschnitte 32 ferner einen vierten Befestigungsabschnitt 32d, der in der Umfangsrichtung zwischen dem dritten Befestigungsabschnitt 32c und dem ersten Befestigungsabschnitt 32a angeordnet ist. Dementsprechend definiert der vierte Befestigungsabschnitt 32d einen dritten Innenumfang 54c und einen vierten Innenumfang 54d des ringförmigen Abschnitts 30 des Zahnrings 14. Der dritte Innenumfang 54c ist in der Umfangsrichtung zwischen dem dritten Befestigungsabschnitt 32c und dem vierten Befestigungsabschnitt 32d angeordnet, und der vierte Innenumfang 54d ist in der Umfangsrichtung zwischen dem vierten Befestigungsabschnitt 32d und dem ersten Befestigungsabschnitt 32a angeordnet. Der dritte Innenumfang 54c weist eine dritte Umfangslänge CL3 auf und der vierte Innenumfang 54d weist eine vierte Umfangslänge CL4 auf, die kleiner als die dritte Umfangslänge CL3 ist.
Ein dritter radialer Abstand RD3 ist von der Drehmittelachse A1 bis zum dritten Innenumfang 54c in radialer Richtung definiert, und ein vierter radialer Abstand RD4 ist in der radialen Richtung von der Drehmittelachse A1 bis zum vierten Innenumfang 54d definiert. Der dritte radiale Abstand RD3 ist gleich dem ersten radialen Abstand RD1 und der vierte radiale Abstand RD4 ist gleich dem zweiten radialen Abstand RD2. Somit unterscheidet sich der dritte radiale Abstand RD3 vom vierten radialen Abstand RD4. In der dargestellten Ausführungsform ist der dritte radiale Abstand RD3 größer als der vierte radiale Abstand RD4.
10 zeigt eine Ansicht des Zahnrings 14 von rechts. Die mehreren Kettenantriebszähne 34 umfassen mehrere Zahnspitzenabschnitte 46 und mehrere Zahnbodenabschnitte 48. Jeder der mehreren Zahnbodenabschnitte 48 ist zwischen einem ein Paar von Zahnspitzenabschnitten 46 angeordnet, die in Umfangsrichtung in Bezug auf die Drehmittelachse A1 benachbart sind. Die mehreren Zahnbodenabschnitte 48 umfassen mindestens einen ersten Zahnbodenabschnitt 48a und mindestens einen zweiten Zahnbodenabschnitt 48b. Der erste Zahnbodenabschnitt 48a weist eine erste Zahnbodenform 50a auf, die sich von einer zweiten Zahnbodenform 50b unterscheidet, die durch den zweiten Zahnbodenabschnitt 48b definiert ist. Die erste und die zweite Zahnbodenform 50a, 50b sind in unterschiedlichen Bereichen des Zahnrings 14 entsprechend der Kettenspannung während des Antreibens des Fahrradkettenrads 10 angeordnet. Als Folge des Eingriffs mit der Fahrradkette 9, da sie auf verschiedenen hinteren Kettenrädern angeordnet ist, kann der Zahnring 14 basierend auf den in diesen Bereichen erfahrenen Kettenspannungsniveaus in Umfangsbereiche unterteilt werden. Diese Bereiche sind in 10 als erste Kettenspannungsbereiche CT1 und zweite Kettenspannungsbereiche CT2 definiert. Wie dargestellt, weist der Zahnring 14 zwei CTI-Bereiche, die durch kleine gestrichelte Linien angezeigt sind, und zwei CT2-Bereiche, die durch große gestrichelte Linien angezeigt sind, wobei Bereiche gleicher Kettenspannung einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die zwei ersten Kettenspannungsbereiche CT1 sind abwechselnd zwischen den beiden zweiten Kettenspannungsbereichen CT2 angeordnet. Die ersten Kettenspannungsbereiche CT1 erfahren eine erhöhte Kettenbelastung, und es ist wünschenswert, dass die ersten Zahnbodenabschnitte 48a in diesen Bereichen einen flacheren Zahnboden mit einer ersten Zahnbodenform 50a aufweisen, um die Festigkeit des Zahnrings 14 zu verbessern. Die zweiten Kettenspannungsbereiche CT2 erfahren eine geringere Kettenbelastung als die ersten Kettenspannungsbereiche CT1; somit sind die zweiten Zahnbodenabschnitte 48b mit einem tieferen Zahnboden ausgebildet, der eine zweite Zahnbodenform 50b aufweist und effizient Schlamm vom Zahnring 14 entfernen kann. Der Zahnring 14 ist somit eingerichtet, um die Festigkeit mit der Entfernung von Schlamm auszubalancieren.
Wie in 10 dargestellt ist, definiert die erste Zahnbodenform 50a einen ersten Zahnbodenkreis 52a mit einem ersten Durchmesser D1, und die zweite Zahnbodenform 50b definiert einen zweiten Zahnbodenkreis 52b mit einem zweiten Durchmesser D2, der kleiner als der erste Durchmesser D1 ist. Der erste Zahnbodenkreis 52a ist in 10 durch eine gestrichelte Linie angegeben. Der zweite Zahnbodenkreis 52b ist durch eine gestrichelte Linie angegeben. Ein eingekastelter Abschnitt des Zahnrings 14 in 10 ist vergrößert, um Unterschiede in der Größe zwischen dem ersten und dem zweiten Zahnbodenkreis 52a, 52b zu veranschaulichen. Wie gezeigt, weist der zweite Zahnbodenkreis 52b einen kleineren zweiten Durchmesser D2 auf, der in den ersten Durchmesser D1 des ersten Zahnbodenkreises 52a passt.
11 zeigt eine rechte Seitenansicht eines Kurbelarms, der an einem Fahrradkettenrad nach der vorliegenden Offenbarung montiert ist. Wie vorstehend erörtert, weist der zentrale Abschnitt 22 des Kettenradkörpers 12 Keile auf, die das Drehmomentübertragungsprofil TTP bilden. Wenn das Fahrradkettenrad 10 an dem Fahrradrahmen 2 montiert ist und der Kurbelarm 7 an dem Fahrradkettenrad 10 montiert ist, ist die axiale Anlagefläche 40 des Kettenradkörpers 12 eingerichtet, um an dem Kurbelarm 7 in axialer Richtung anzuliegen. Das Drehmomentübertragungsprofil TTP steht mit dem Kurbelarm 7 in Eingriff, um eine Pedalbetätigungskraft von den Pedalen 6 zu übertragen, um das Fahrradkettenrad 10 zu drehen.
Wie gezeigt ist, ist der Kurbelarm 7 an dem Kettenradkörper 12 derart montiert, dass sich der Kurbelarm 7 bei einer Betrachtung aus einer axialen Richtung in Bezug auf die Drehmittelachse A1 von der Drehmittelachse A1 bis zum dritten Innenumfang 54c in der radialen Richtung erstreckt. Der erste Innenumfang 54a, der zweite Innenumfang 54b, der dritte Innenumfang 54c und der vierte Innenumfang 54d sind bezüglich einer Längsmittelebene LCP des Kurbelarms 7 symmetrisch ausgebildet. Die Längsmittelebene LCP ist so definiert, dass sie die Drehmittelachse A1 und eine Pedalachse umfasst, die durch eine an dem Kurbelarm 7 angebrachte Pedalspindel definiert ist. Dementsprechend ist der zweite radiale Abstand RD2 kleiner als der dritte radiale Abstand RD3, wie durch die Strichpunktlinien in 11 angegeben. In dem dargestellten zusammengebauten Zustand, in dem der Kurbelarm 7 an dem Fahrradkettenrad 10 montiert ist, ist mindestens ein zweiter Zahnbodenabschnitt 48b angeordnet, um bei einer Betrachtung aus einer axialen Richtung in Bezug auf die Drehmittelachse A1 den Kurbelarm 7 zu überlappen. Dieser Aufbau ordnet den Kurbelarm 7 in einer solchen Position an, dass eine stärkere Pedalbetätigungskraft auf die ersten Kettenspannungsbereiche CT1 des Zahnrings 14 ausgeübt wird, die eine erhöhte Festigkeit als die zweiten Kettenspannungsbereiche CT2 aufweisen.
Während nur ausgewählte Ausführungsformen ausgewählt wurden, um die vorliegende Erfindung zu veranschaulichen, wird es für den Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen hier vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den angefügten Ansprüchen definiert ist. Zum Beispiel können die Größe, Form, Position oder Orientierung der verschiedenen Komponenten nach Bedarf und/oder Wunsch geändert werden. Komponenten, die direkt miteinander verbunden sind oder miteinander in Kontakt stehen, können dazwischen angeordnete Strukturen aufweisen. Die Funktionen eines Elements können von zwei Elementen durchgeführt werden und umgekehrt. Die Strukturen und Funktionen einer Ausführungsform können in einer anderen Ausführungsform übernommen werden. Es ist nicht notwendig, dass alle Vorteile gleichzeitig in einer bestimmten Ausführungsform vorliegen. Jedes Merkmal, das aus ausgehend vom Stand der Technik allein oder in Kombination mit anderen Merkmalen einzigartig ist, sollte auch als separate Beschreibung weiterer Erfindungen des Anmelders betrachtet werden, einschließlich der strukturellen und/oder funktionalen Konzepte, die durch ein oder mehrere Merkmale verkörpert werden. Somit dienen die vorstehenden Beschreibungen der Ausführungsformen nach der vorliegenden Erfindung nur zur Veranschaulichung und nicht zum Zweck der Einschränkung der Erfindung, wie sie durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 15/916080 [0001]

Claims

Fahrradkettenrad, umfassend: einen Kettenradkörper, der aus einem ersten Material hergestellt ist, wobei der Kettenradkörper eine Drehmittelachse aufweist, wobei der Kettenradkörper umfasst: einen zentralen Abschnitt, der eine zentrale Öffnung aufweist, durch die die Drehmittelachse verläuft, und mehrere Armabschnitte, die sich in Bezug auf die Drehmittelachse von dem zentralen Abschnitt radial nach außen erstrecken, wobei jeder Armabschnitt einen Kettenradkörperbefestigungsabschnitt aufweist; einen Zahnring, der aus einem zweiten Material hergestellt ist, das sich vom ersten Material unterscheidet, wobei der Zahnring umfasst: einen ringförmigen Abschnitt, der mehrere Zahnringbefestigungsabschnitte umfasst, und mehrere Kettenantriebszähne, die sich von dem ringförmigen Abschnitt radial nach außen erstrecken, um mit einer Fahrradkette in Eingriff zu treten; und mindestens ein Befestigungselement ohne Gewinde, das den Kettenradkörperbefestigungsabschnitt und einen zugehörigen Zahnringbefestigungsabschnitt feststehend verbindet.
Fahrradkettenrad, umfassend: einen Kettenradkörper, der eine Drehmittelachse, eine erste Seitenfläche und eine zweite Seitenfläche aufweist, die der ersten Seitenfläche in einer axialen Richtung in Bezug auf die Drehmittelachse gegenüberliegt, wobei die zweite Seitenfläche eingerichtet ist, um in einem Montagezustand, in dem das Fahrradkettenrad an dem Fahrradrahmen montiert ist, einer axialen Mittelebene eines Fahrradrahmens zugewandt zu sein, wobei der Kettenradkörper umfasst: einen zentralen Abschnitt, der eine zentrale Öffnung aufweist, durch die die Drehmittelachse verläuft, und mehrere Armabschnitte, die sich in Bezug auf die Drehmittelachse von dem zentralen Abschnitt radial nach außen erstrecken, wobei jeder der Armabschnitte einen Kettenradkörperbefestigungsabschnitt aufweist; und einen getrennt vom Kettenradkörper vorgesehenen Zahnring, wobei der Zahnring umfasst: einen ringförmigen Abschnitt, der mehrere Zahnringbefestigungsabschnitte aufweist, die unlösbar an den Kettenradkörperbefestigungsabschnitten angebracht sind, wobei der ringförmige Abschnitt des Zahnrings an der ersten Seitenfläche des Kettenradkörpers angebracht ist, und mehrere Kettenantriebszähne, die sich von dem ringförmigen Abschnitt radial nach außen erstrecken, um mit einer Fahrradkette in Eingriff zu treten.
Fahrradkettenrad, umfassend: einen Kettenradkörper aus einem ersten Material, wobei der Kettenradkörper eine Drehmittelachse aufweist, wobei der Kettenradkörper umfasst: einen zentralen Abschnitt, der eine zentrale Öffnung aufweist, durch die die Drehmittelachse verläuft, und mehrere Armabschnitte, die sich in Bezug auf die Drehmittelachse von dem zentralen Abschnitt radial nach außen erstrecken, wobei jeder Armabschnitt einen Kettenradkörperbefestigungsabschnitt aufweist; und einen Zahnring, der aus einem zweiten Material hergestellt ist, das sich vom ersten Material unterscheidet, wobei der Zahnring umfasst: einen ringförmigen Abschnitt, der mehrere Zahnringbefestigungsabschnitte umfasst, und mehrere Kettenantriebszähne, die sich von dem ringförmigen Abschnitt radial nach außen erstrecken, um mit einer Fahrradkette in Eingriff zu treten, wobei die mehreren Kettenantriebszähne mindestens einen ersten Zahn mit einer ersten axialen Ketteneingriffsbreite und mindestens einen zweiten Zahn mit einer zweiten axialen Ketteneingriffsbreite, die kleiner als die erste axiale Ketteneingriffsbreite ist, umfassen, wobei der mindestens eine erste Zahn eine erste maximale radiale Zahnlänge aufweist und der mindestens eine zweite Zahn eine zweite maximale radiale Zahnlänge aufweist, die kleiner als die erste maximale radiale Zahnlänge ist.
Fahrradkettenrad, das eine Drehmittelachse aufweist, wobei das Fahrradkettenrad umfasst: mehrere Kettenantriebszähne, umfassend: mindestens einen ersten Zahn mit einer ersten axialen Ketteneingriffsbreite und mindestens einen zweiten Zahn mit einer zweiten axialen Ketteneingriffsbreite, die kleiner als die erste axiale Ketteneingriffsbreite ist; und mehrere Zahnspitzenabschnitte und mehrere Zahnbodenabschnitte, wobei jeder der mehreren Zahnbodenabschnitte zwischen einem Paar von Zahnspitzenabschnitten angeordnet ist, die in Umfangsrichtung in Bezug auf die Drehmittelachse benachbart zueinander sind; die mehreren Zahnbodenabschnitte mindestens einen ersten Zahnbodenabschnitt mit einer ersten Zahnbodenform und mindestens einen zweiten Zahnbodenabschnitt mit einer zweiten Zahnbodenform umfassen; und sich die erste Zahnbodenform von der zweiten Zahnbodenform unterscheidet.
Fahrradkettenrad nach Anspruch 4, wobei die erste Zahnbodenform einen ersten Zahnbodenkreis mit einem ersten Durchmesser definiert und die zweite Zahnbodenform einen zweiten Zahnbodenkreis mit einem zweiten Durchmesser definiert, der kleiner als der erste Durchmesser ist, vorzugsweise ist der mindestens eine zweite Zahnbodenabschnitt angeordnet, um sich in einem zusammengebauten Zustand, in dem der Kurbelarm am Fahrradkettenrad montiert ist, mit einem Kurbelarm zu überlappen.
Fahrradkettenrad, das eine Drehmittelachse aufweist, wobei das Fahrradkettenrad umfasst: mehrere Kettenantriebszähne, die mehrere Zahnspitzenabschnitte und mehrere Zahnbodenabschnitte umfassen, wobei jeder der mehreren Zahnbodenabschnitte zwischen einem Paar von Zahnspitzenabschnitten angeordnet ist, die in Umfangsrichtung in Bezug auf die Drehmittelachse benachbart zueinander sind; die mehreren Zahnbodenabschnitte mindestens einen ersten Zahnbodenabschnitt mit einer ersten Zahnbodenform und mindestens einen zweiten Zahnbodenabschnitt mit einer zweiten Zahnbodenform umfassen; sich die erste Zahnbodenform von der zweiten Zahnbodenform unterscheidet, die erste Zahnbodenform einen ersten Zahnbodenkreis mit einem ersten Durchmesser definiert, die zweite Zahnbodenform einen zweiten Zahnbodenkreis mit einem zweiten Durchmesser definiert, der kleiner als der erste Durchmesser ist; und der mindestens eine zweite Zahnbodenabschnitt angeordnet ist, um sich in einem zusammengebauten Zustand, in dem der Kurbelarm an dem Fahrradkettenrad montiert ist, mit einem Kurbelarm zu überlappen.
Fahrradkettenrad nach Anspruch 1 oder 3, wobei der Kettenradkörper in axialer Richtung in Bezug auf die Drehmittelachse eine erste Seitenfläche und eine zweite Seitenfläche gegenüber der ersten Seitenfläche aufweist, der ringförmige Abschnitt des Zahnrings an der ersten Seitenfläche angebracht ist, und die zweite Seitenfläche eingerichtet ist, um in einem Montagezustand, in dem das Fahrradkettenrad an dem Fahrradrahmen montiert ist, einer axialen Mittelebene eines Fahrradrahmens zugewandt zu sein.
Fahrradkettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 7, wobei der Kettenradkörperbefestigungsabschnitt eine axial ausgesparte Befestigungsfläche aufweist, auf der der Kettenradbefestigungsabschnitt montiert ist.
Fahrradkettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 7, wobei eine axial ausgesparte Befestigungsfläche des Kettenradkörperbefestigungsabschnitts eingerichtet ist, um in einem Montagezustand, in dem das Fahrradkettenrad an dem Fahrradrahmen montiert ist, von einer axialen Mittelebene eines Fahrradrahmens abgewandt zu sein.
Fahrradkettenrad nach Anspruch 8 oder 9, wobei der zentrale Abschnitt des Kettenradkörpers eine axiale Anschlagfläche aufweist, die eingerichtet ist, um an einem Kurbelarm anzuliegen, und die axial ausgesparte Befestigungsfläche in einer axialen Richtung in Bezug auf die Drehmittelachse von der axialen Anschlagfläche um einen axialen Abstand versetzt ist, der 4,5 mm oder mehr beträgt.
Fahrradkettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 7 bis 10, wobei die mehreren Zahnringbefestigungsabschnitte einen ersten Befestigungsabschnitt, einen zweiten Befestigungsabschnitt und einen dritten Befestigungsabschnitt umfassen, der zweite Befestigungsabschnitt zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt und dem dritten Befestigungsabschnitt in Umfangsrichtung in Bezug auf die Drehmittelachse angeordnet ist, der ringförmige Abschnitt des Zahnringes einen ersten Innenumfang und einen zweiten Innenumfang aufweist, der erste Innenumfang in Umfangsrichtung zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt und dem zweiten Befestigungsabschnitt angeordnet ist, der zweite Innenumfang in Umfangsrichtung zwischen dem zweiten Befestigungsabschnitt und dem dritten Befestigungsabschnitt angeordnet ist, ein erster radialer Abstand von der Drehmittelachse bis zum ersten Innenumfang in radialer Richtung in Bezug auf die Drehmittelachse definiert ist, ein zweiter radialer Abstand von der Drehmittelachse zum zweiten Innenumfang in radialer Richtung definiert ist, und sich der erste radiale Abstand vom zweiten radialen Abstand unterscheidet.
Fahrradkettenrad nach Anspruch 11, wobei die mehreren Zahnringbefestigungsabschnitte ferner einen vierten Befestigungsabschnitt umfassen, der zwischen dem dritten Befestigungsabschnitt und dem ersten Befestigungsabschnitt in der Umfangsrichtung angeordnet ist. der ringförmige Abschnitt des Zahnrings einen dritten Innenumfang und einen vierten Innenumfang aufweist, der dritte Innenumfang in Umfangsrichtung zwischen dem dritten Befestigungsabschnitt und dem vierten Befestigungsabschnitt angeordnet ist, der vierte Innenumfang in Umfangsrichtung zwischen dem vierten Befestigungsabschnitt und dem ersten Befestigungsabschnitt angeordnet ist. ein dritter radialer Abstand von der Drehmittelachse bis zum dritten Innenumfang in radialer Richtung definiert ist, ein vierter radialer Abstand von der Drehmittelachse bis zum vierten Innenumfang in radialer Richtung definiert ist, der dritte radiale Abstand gleich dem ersten radialen Abstand ist und der vierte radiale Abstand gleich dem zweiten radialen Abstand ist.
Fahrradkettenrad nach Anspruch 12, wobei ein Kurbelarm an dem Kettenradkörper derart montiert ist, dass sich der Kurbelarm bei einer Betrachtung aus einer axialen Richtung in Bezug auf die Drehmittelachse von der Drehmittelachse zum dritten Innenumfang in radialer Richtung hin erstreckt, und der zweite radiale Abstand kleiner als der dritte radiale Abstand ist, vorzugsweise sind der erste Innenumfang, der zweite Innenumfang, der dritte Innenumfang sowie der vierte Innenumfang bezüglich einer Längsmittelebene des Kurbelarms symmetrisch ausgebildet.
Fahrradkettenrad nach Anspruch 13, wobei der erste Innenumfang eine erste Umfangslänge aufweist, der zweite Innenumfang eine zweite Umfangslänge aufweist, die kleiner als die erste Umfangslänge ist, der dritte Innenumfang eine dritte Umfangslänge aufweist und der vierte Innenumfang eine vierte Umfangslänge aufweist, die kleiner als die dritte Umfangslänge ist.
Fahrradkettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 7 bis 14, wobei der zentrale Abschnitt des Kettenrads ein Drehmomentübertragungsprofil aufweist, das zum Eingriff mit einem Kurbelarm oder einer Kurbelachse eingerichtet ist.
Fahrradkettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 7 bis 15, wobei das erste Material eine erste Verschleißfestigkeit aufweist und das zweite Material eine zweite Verschleißfestigkeit aufweist, die größer als die erste Verschleißfestigkeit ist.
Fahrradkettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 7 bis 16, wobei das erste Material aus der Gruppe bestehend aus Aluminium und Kunststoff ausgewählt wird.
Fahrradkettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 7 bis 17, wobei das zweite Material aus der Gruppe bestehend aus Stahl, Titan und Aluminium ausgewählt wird.
Fahrradkettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 7 bis 18, ferner umfassend mindestens eine nichtmetallische Abdeckung, die das mindestens eine Befestigungselement ohne Gewinde verdeckt.