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Patent Searching and Data


Title:
BELT TENSIONING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/037692
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a belt tensioning device for drive belts of a bicycle frame, which comprises a tensioning roller (30). The tensioning roller (30) is rotatably supported via a receiving element (28) by a pivoting lever (26). The pivoting lever (26) is pivotably fastened via a holding element (24) to the bicycle frame. Furthermore, a tensioning element (32) is connected to the pivoting lever (26) and the bicycle frame. In order to provide a good force transmission, the tensioning element (32) is connected to the pivoting lever (26) between the holding element (24) and the receiving element (28).

Inventors:
CLAUSSEN JUSTIN (DE)
GRAEVE ARNDT (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/073426
Publication Date:
March 04, 2021
Filing Date:
August 20, 2020
Export Citation:
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Assignee:
RTI SPORTS GMBH (DE)
International Classes:
F16H7/12; B62M9/16
Domestic Patent References:
WO2003064243A12003-08-07
Foreign References:
EP2746143A12014-06-25
US20140235388A12014-08-21
CN2686983Y2005-03-23
DE102017006045A12018-01-04
US20140235388A12014-08-21
Attorney, Agent or Firm:
DOMPATENT VON KREISLER SELTING WERNER - PARTNERSCHAFT VON PATENTANWÄLTEN UND RECHTSANWÄLTEN MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Riemen-Spanneinrichtung für Antriebsriemen eines Fahrrads, mit einer Spannrolle (30), einem die Spannrolle (30) mittels eines Aufnahmeelements (28) drehbar tragenden Schwenkhebels (26), einem dem Schwenkhebel (26) schwenkbar tragenden Halteelement (24), das am Fahrradrahmen befestigbar ist und einem mit dem Schwenkhebel (26) und dem Fahrradrahmen verbunde nen Spannelement (32), dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (32) mit dem Schwenkhebel (26) zwischen dem Hal teelement (24) und dem Aufnahmeelement (28) verbunden ist.

2. Riemen-Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (32) in der Mitte zwischen dem Halteelement (24) und dem Aufnahmeelement (28), insbesondere mit einer Abwei chung von der Mitte von weniger als ± 10mm, vorzugsweise weniger als ± 5mm befestigt ist.

3. Riemen-Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (32) am Fahrradrahmen am Sattelrohr (10), insbesondere auf einer Rückseite des Sattelrohrs (10) angeordnet ist. 4. Riemen-Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (32) ein elastisches Element aufweist, insbesondere als elastisches Element ausgebildet ist.

5. Riemen-Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (32) eine Feder, insbesondere eine Zugfeder, aufweist, wobei das Spannelement (32) vorzugsweise als Feder, insbesondere als Zugfeder ausgebildet ist.

6. Riemen-Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (32) in montiertem Zustand zwischen Kettenstreben (18) angeordnet ist.

7. Riemen-Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längsachse (33) des Spannelements (32) im wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse (27) des Schwenkhebels (26) verläuft.

8. Riemen-Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannrolle (30) eine umlaufende Vertiefung (40) zur Aufnahme eines Riemens aufweist.

9. Riemen-Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (28) der Spannrolle (30) eine insbesondere fest mit dem Schwenkhebel (26) verbundene Rollen achse (28) aufweist.

10. Riemen-Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannrolle (30) seitlich neben dem Schwenk hebel (26) angeordnet ist. 11. Riemen-Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (24) eine Schwenkachse auf weist und insbesondere als Schwenkachse ausgebildet ist.

12. Riemen-Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (24) über zwei Lagerelemente gelagert ist, wobei der Schwenkhebel (26) vorzugsweise zwischen den beiden Lagerelementen angeordnet ist.

13. Riemen-Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (24) im Bereich eines Tretlager und/oder Motorgehäuses angeordnet ist.

14. Riemen-Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwenkachse des Halteelements 24 zu einer Drehachse (21) des Tretlagers einen Abstand von 5 bis 15 cm, insbe sondere 7 bis 12 cm aufweist.

15. Fahrradrahmenelement mit einem Sattelrohr (10), einem mit dem Sat telrohr (10) verbundenen Tretlager- und/oder Motorgehäuse (12) und mit dem Sattelrohr (10) und/oder dem Tretlager- und/oder Motorge häuse (12) verbundenen Kettenstreben (18) sowie einer Riemen-Span- neinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14.

Description:
Riemen-SDanneinrichtuna

Die Erfindung betrifft eine Riemen-Spanneinrichtung für Antriebsriemen eines Fahrrads.

Antriebsriemen oderauch Antriebsketten für Fahrräder längen sich aufgrund der bei der Benutzung auftretenden Kräfte. Dies führt dazu, dass der Antriebsrie men oder alternativ die Antriebskette regelmäßig gespannt werden muss. Dies erfolgt bei herkömmlichen Fahrrädern, beispielsweise durch ein entsprechendes Verschieben der Hinterradachse. Um ein Nachjustieren bzw. Nachspannen zu vermeiden, sind auch automatische Spanneinrichtungen bekannt, bei denen über Federelemente eine Spannrolle auf den Riemen oder die Kette gedrückt wird, um diese unter möglichst gleicher Spannung zu halten.

Eine derartige Riemen-Spanneinrichtung ist beispielsweise aus US 2014/0235388 bekannt. Eine Spannrolle ist über ein Hebelelement im Be reich der Hinterradachse mit dem Ausfallende verbunden. Parallel zu dem He belelement ist in montiertem Zustand unterhalb des Hebelelements eine Zugfe der vorgesehen, durch die die Spannrolle von unten gegen den Riemen gedrückt wird. Die in US 2014/0235388 beschriebene Riemen-Spanneinrichtung weist den Nachteil auf, dass die Kräfte von der Feder nur zu einem geringen Teil auf die Spannrolle übertragen werden. Insofern muss eine relativ starke Feder ein gesetzt werden. Ferner ist der Hebelmechanismus relativ kompliziert, um eine Zugfeder einsetzen zu können.

Eine weitere komplex aufgebaute Ketten-Spanneinrichtung ist aus US 3,640,44 bekannt. Die Spannrolle drückt hierbei von oben auf den oberen Teil der Kette. Über ein Hebelelement und ein Befestigungselement ist diese Spanneinrichtung am Sattelrohr befestigt. Ferner ist zwischen dem Hebelelement und dem Sat telrohr eine Zugfeder vorgesehen. Auch bei dieser Vorrichtung kann nur ein Teil der von der Zugfeder aufgebrachten Kraft auf die Kette übertragen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Riemen-Spanneinrichtung für Antriebriemen eines Fahrrads zu schaffen, mit der ein zuverlässiges Spannen eines Riemens erzielt werden kann.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Rahmen-Spannein richtung, gemäß Anspruch 1.

Die erfindungsgemäße Riemen-Spanneinrichtung ist selbstverständlich nicht nur für Riemen, sondern alternativ auch für Ketten oder andere entsprechende An triebselemente geeignet.

Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand eines Antriebriemens erläutert.

Die erfindungsgemäße Spanneinrichtung ist für Antriebsriemen eines Fahrrads, insbesondere eines Fahrrads mit Elektromotor, besonders gut geeignet. Insbe sondere bei Fahrrädern mit elektromotorischer Unterstützung ist ein kontinuier lich gespannter Riemen oder dergleichen vorteilhaft. Die erfindungsgemäße Rie men-Spanneinrichtung weist eine Spannrolle auf. In montiertem Zustand drückt die Spannrolle vorzugsweise gegen eine Außenseite des Riemens. Besonders bevorzugt ist es, dass die Spannrolle gegen eine Unterseite des Riemens, d.h. einen Teil des Riemens, drückt, auf den in Betrieb keine Zugkräfte durch das Treten oder den Elektromotor wirken. Die Spannrolle ist mit einem Schwenkhe bel verbunden. Die Verbindung erfolgt hier insbesondere über ein Aufnahmeele ment, das die Spannrolle drehend trägt. Bei dem Aufnahmeelement handelt es sich insbesondere um eine Achse oder Welle, die die Spannrolle trägt. Das Auf nahmeelement kann einstückig mit dem Schwenkhebel ausgebildet sein. Der Schwenkhebel ist über ein Halteelement schwenkbar am Rahmen mittelbar oder unmittelbar befestigt. Bei dem Halteelement kann es sich insbesondere um eine Schwenkachse handeln, um die der Schwenkhebel schwenkbar mit dem Fahr radrahmen, ggf. über ein Zwischenelement, befestigt ist. Ferner ist ein Spann element vorgesehen, das sowohl mit dem Schalthebel als auch mit dem Fahr radrahmen mittelbar oder unmittelbar verbunden ist. Erfindungsgemäß ist das Spannelement derart angeordnet, dass es mit dem Schwenkhebel zwischen dem Aufnahmeelement für die Spannrolle und dem Halteelement für den Schwenk hebel mit dem Schwenkhebel verbunden ist. Hierdurch ist eine sehr gute Kraft übertragung von dem Spannelement auf den Schwenkhebel und somit auf die Spannrolle realisiert.

Besonders bevorzugt ist es, dass das Spannelement im Wesentlichen in der Mitte zwischen dem Halteelement und dem Aufnahmeelement angeordnet ist. Hierbei ist eine Abweichung von ± 10mm, insbesondere ± 5mm von der exakten Mitte möglich. Durch eine derartig, insbesondere mittige Verbindung, kann eine gute Kraftübertragung realisiert werden.

Das Spannelement ist insbesondere mit dem Sattelrohr unmittelbar oder mit telbar, insbesondere über ein Befestigungs- oder Halteelement, befestigt. In Fahrtrichtung erfolgt die Befestigung am Sattelrohr, insbesondere auf der Rück seite des Sattelrohrs.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Spannelement um ein elastisches Ele ment, wobei das Spannelement ein elastisches Element aufweist und insbeson dere als elastisches Element ausgebildet ist. Das Vorsehen eines elastischen Elements besteht darin, dass hierdurch ein selbstständiges automatisches Jus tieren erfolgt. Gegebenenfalls kann das Spannelement aber auch insbesondere zusätzlich zu dem elastischen Element eine justierbare Spanneinrichtung, eine Spannschraube oder dergleichen, aufweisen. Besonders bevorzugt ist es, dass das Spannelement eine Feder aufweist, sondern insbesondere als Feder ausge bildet ist. Gegebenenfalls kann eine derartige Feder mit einer Spannschraube zur Feinjustage verbunden sein. Vorzugsweise handelt es sich bei der Feder um eine Zugfeder, sodass das Spannelement eine Zugfeder aufweist und in beson ders bevorzugter Form als Zugfeder ausgebildet ist.

In montiertem Zustand ist es ferner bevorzugt, dass sich das Spannelement ausgehend vom Sattelrohr nach unten erstreckt und zwischen den beiden Ket tenstreben angeordnet ist. Die Kettenstreben sind hierbei diejenigen Streben, die am Ausfallende zur Aufnahme der Hinterradachse dienen und üblicherweise im Bereich des Tretlagers mit dem Fahrradrahmen, beispielsweise schwenkbar oder fest verbunden sind. Hierdurch ist eine sehr zentrale geschützte Anordnung des Spannelements möglich.

In besonders bevorzugter Ausführungsform ist eine Längsachse des vorzugs weise als Zugfeder ausgebildeten Spannelements, im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse des Schwenkhebels angeordnet. In montiertem Zustand ist es daher besonders bevorzugt, dass die Längsachse des Spannelements zur Längsachse des Schwenkhebels einen Winkel 90° ± 20°, insbesondere ± 15° und besonders bevorzugt ± 10°, aufweist. Die Längsachse des Spannelements entspricht der Kraft- bzw. Zugrichtung des Spannelements. Die Längsachse des Schwenkhebels ist vorzugsweise durch eine Verbindungslinie zwischen dem Auf nahmeelement und dem Halteelement ausgebildet. Da es sich bei dem Aufnah meelement und dem Halteelement jeweils in bevorzugter Ausführungsform um Achsen oder Wellen handelt, ist die Verbindungslinie diejenige Linie, die die bei den Mittellinien des Aufnahmeelements sowie des Halteelements miteinander verbindet.

Insbesondere wenn die Spanneinrichtung für Antriebsriemen ausgebildet ist, ist es bevorzugt, dass die Spannrolle eine umlaufende Vertiefung bzw. Nut zur Auf nahme bzw. Führung des Riemens aufweist. Des Weiteren ist es bevorzugt, dass das Aufnahmeelement der Spannrolle eine insbesondere fest mit dem Schwenkhebel verbundene Rollenachse aufweist, bzw. als Rollenachse ausgebildet ist. Hierdurch ist es auf einfache Weise mög lich, eine Spannrolle, die insbesondere von einem Kugellager drehbar gehalten ist, anzuordnen. Vorzugsweise ist die Spannrolle seitlich neben dem Schwenk hebel angeordnet. In montiertem Zustand ist die vorzugsweise vorgesehene Rollenachse horizontal angeordnet. Insofern ist es bevorzugt, dass die Spann rolle einseitig gehalten ist.

Das Halteelement ...das der Schwenkhebel mittelbar oder unmittelbar mit dem Fahrradrahmen verbunden ist, weist insbesondere eine Schwenkachse auf. Vor zugsweise ist die Schwenkachse über zwei Lagerelemente schwenkbar gelagert. Bei den Lagerelementen kann es sich um Öffnungen handeln, wobei vorzugs weise fett geschmierte Lager vorgesehen sind. Besonders bevorzugt ist es, dass der Schwenkhebel zwischen den beiden Lagenelementen angeordnet ist, sodass auf dem Schwenkhebel wirkende Kräfte gut aufgenommen werden können und insbesondere ein verkippen des Schwenkhebels vermieden ist. Alternativ kann die Schwenkachse auch fest angeordnet sein und die Drehung zwischen dem Schwenkhebel und der Schwenkachse erfolgen, wobei es sodann bevorzugt ist, dass in einer Öffnung des Schwenkhebels ein entsprechendes Lageelement vor gesehen ist. Insbesondere ist der Schwenkhebel mittig unterhalb des Sattel rohrs angeordnet, sodass das Spannelement in montiertem Zustand in einer vertikalen Ebene verläuft. Insofern ist es bevorzugt, dass sowohl das Spannele ment als auch der Schwenkhebel in der Fahrradmittenebene angeordnet ist. Die Fahrradmittenebene ist die vertikale Symmetrieebene des Fahrrads.

Des Weiteren ist es bevorzugt, dass das Halteelement, das insbesondere zwei stückig ausgebildet ist und die Schwenkachse trägt, im Bereich eines Tretlager und/oder Motorgehäuses angeordnet ist. Insbesondere ist das Halteelement mit einer Unterseite bzw. Hinterseite des Tretlager- und/oder Motorgehäuses fest verbunden. Vorzugsweise weist eine Schwenkachse bzw. Mittelachse des Halteelements zur Drehachse des Tretlagers einen geringen Abstand auf. Besonders bevorzugt ist es, dass dieser Abstand im Bereich von 5 bis 15 cm, insbesondere 7 bis 12 cm liegt.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrradrahmenelement. Das Fahrrad rahmenelement weist zumindest ein Sattelrohr und ein mit dem Sattelrohr ver bundenes Tretlager- und/oder Motorgehäuse auf. Ferner kann das Fahrradrah menelement die üblichen weiteren Elemente, wie Kettenstreben, Sattelstreben, Unterrohr, Oberrohr, Gabelrohr und dergleichen aufweisen. Bei dem erfindungs gemäßen Fahrradrahmenelement sind mit dem Sattelrohr und/oder dem Tret lager- und/oder Motorgehäuse ferner die beiden Kettenstreben verbunden. Des Weiteren ist erfindungsgemäß ein Riemenspannelement, wie vorstehend be schrieben, angeordnet und vorteilhaft weitergebildet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform un ter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Figuren 1 eine schematische Seitenansicht eines Fahrradrahmenelements mit montiertem Riemen-Spannelement,

Figur 2 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie II-II in Figur

1 und

Figur 3 eine schematische Ansicht in Richtung des Pfeils III in Figur 1.

In der vereinfachten schematischen Darstellung eines Fahrradrahmenelements in Figur 1 ist ein Sattelrohr 10 mit einem Tretlager- und/oder Motorgehäuse 12 verbunden. Mit diesem ist ferner ein Unterrohr 14 eines Fahrradrahmenele ments verbunden. Entgegen einer Fahrtrichtung 16 sind auf der Rückseite des Tretlager- und/oder Motorgehäuses 12 Kettenstreben 18 angeordnet, die im dargestellten Ausführungsbeispiel fest mit dem Tretlager- und/oder Motorge häuse 12 verbunden sind.

An einer Unterseite 20 im rückwärtigen Bereich des Tretlager- und/oder Motor gehäuses 12 ist ein Verbindungselement 22 fest mit dem Tretlager- und/oder Motorgehäuse 12 verbunden. Über eine Schwenkachse 24 ist mit dem Halteele ment 22 ein Schwenkhebel 26 schwenkbar verbunden. Der Schwenkhebel 26 trägt im dargestellten Ausführungsbeispiel über eine Schwenkachse 28 eine Spannrolle 30. Hierbei ist die Spannrolle 30 an dem entgegen der Fahrtrichtung 16 weisenden Ende des Schwenkhebels 26 mit diesem verbunden. Ferner ist in einem mittleren Bereich zwischen dem als Schwenkachse 24 ausgebildeten Hal teelement und dem als Rollenachse 28 ausgebildeten Aufnahmeelement für die Spannrolle 30 ein Spannelement 32 angeordnet. Das im dargestellten Ausfüh rungsbeispiel als Zugfeder ausgebildete Spannelement ist einerseits im mittle ren Bereich des Schwenkhebels 26 mit diesem verbunden und andererseits über ein Halteelement 34 mit dem Sattelrohr 10 verbunden. Das Halteelement 34 ist hierbei bezogen auf eine Fahrtrichtung 36 an einer Rückseite des Sattelrohrs 10 angeordnet.

Die Spannrolle 30 drückt aufgrund der von der Feder 32 aufgebrachten Zugkraft gegen eine Unterseite 36 eines schematisch dargestellten Antriebriemens 38. Hierbei ist der Antriebsriemen 38 in einer Vertiefung oder Nut 40 (Figur 3) der Spannrolle 30 angeordnet.

Das als Zugfeder ausgebildete Spannelement 32 erzeugt eine Zugkraft in eine Richtung 33. Die Richtung 33 entspricht der Längsachse der Feder 32. In mon tiertem Zustand ist die Feder 32 derart angeordnet, dass die Längsachse 33 der Feder 32 im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse 27 des Schwenkhebels 26 ist. Die Längsachse 27 ist eine Verbindungslinie zwischen der Mittel- bzw. Drehachse des die Spannrolle 30 tragenden Aufnahmeelements 28 sowie der Mittel- bzw. Drehachse des den Schwenkhebel 26 tragendenden Halteelements 24.

Die Schwenkachse 24 ist zweiseitig gelagert, bzw. fixiert (Figur 2). Insofern sind mit der Unterseite 20 des Tretlager- und/oder Motorgehäuses 12 zwei Halteele mente 22 angeordnet.

Vorzugsweise ist der Abstand zwischen der Schwenkachse 24 und einer Dreh achse 21 des Tretlagers gering. Insbesondere liegt der Abstand im Bereich von 5 bis 15 cm und besonders bevorzugt im Bereich von 7 bis 12 cm. Diese tragen die Schwenkachse 24, wobei die Schwenkachse entweder fest mit den beiden Halteelementen 22 verbunden oder von diesen drehbar gehalten ist. In der Mitte zwischen den beiden Halteelementen 22 ist der Schwenkhebel 26 angeordnet.

Die Spannrolle 30 ist über die Rollenachse 28 einseitig gehalten, wobei vorzugs weise die Rollenachse 28 fest mit dem Schwenkhebel 26 verbunden ist und die Drehung der Spannrolle 30 am freien Ende, insbesondere durch Vorsehen eines Kugellagers erfolgt.