Patent DE-112017007405-B4 (DE)
Title: Kupplungsmechanismus für ein Fahrrad bzw. für ein Fahrrad mit zusätzlichem Elektroantrieb
Inventor: BOGDANOV KONSTANTYN VLADIMIROVICH
IPC: F16D11/14
Filed: 2017-06-13
Granted: 2021-07-22
Abstract: Kupplungsmechanismus für ein Fahrrad oder ein Fahrrad mit einem zusätzlichen elektrischen Antrieb, bestehend aus:
 - Einem ersten Kontaktelement und einem zweiten Kontaktelement. Jedes Kontaktelement weist eine Kontaktfläche auf. Jede Kontaktfläche weist mehrere Zähne auf. Die Anzahl der Zähne an der Kontaktfläche des ersten Elements und des zweiten Elements ist gleich. Die Kontaktelemente sind so angeordnet, dass sie mit ihren Kontaktflächen kämmen können, einem Antrieb, einem angetriebenen Element und einem elastischen Element.
 - Das erste und das zweite Kontaktelement, der Antrieb und das angetriebene Element drehen sich um eine Drehachse. Die Drehachse verläuft durch ihre Mitten. Sie bildet eine Drehachse für das erste und das zweite Kontaktelement, den Antrieb und das angetriebene Element. Das erste Kontaktelement ist mit dem Antrieb gekoppelt. Das zweite Kontaktelement ist mit dem angetriebenen Element gekoppelt. Das erste Kontaktelement ist so konfiguriert, dass es sich in einem begrenzten Bereich entlang der Achse des Antriebs bewegt, wobei das erste Kontaktelement einen Ring bildet. Das erste Kontaktelement ist dem zweiten Kontaktelement gegenüberliegend angeordnet.
 - Das zweite Kontaktelement bildet einen Ring. Das zweite Kontaktelement ist gegenüber dem ersten Element angeordnet. Der Durchmesser des ersten Kontaktelements ist so ausgelegt, dass er etwas innerhalb des zweiten Kontaktelements begrenzt ist, wenn beide Elemente vollständig in Eingriff sind, ist das erste Kontaktelement mit der Möglichkeit einer oszillierenden Bewegung mit einem begrenzten Teilkontakt zwischen den Kontaktflächen des ersten Kontaktelements und des zweiten Kontaktelements, der Anordnung innerhalb des zweiten Kontaktelements konfiguriert.
 - Die Zähne beider Kontaktelemente haben im Querschnitt eine trapezförmige oder dreieckige Form. Die Anzahl der Zähne der jeweiligen Kontaktfläche liegt zwischen 30 und 200. Der Antrieb ist mit einer demontierbaren Hülse konfiguriert. Die Hülse ist konfiguriert, um das erste Kontaktelement zusammen mit dem Antrieb um die Achse der Nabe zu drehen.
 - Das zweite Kontaktelement ist mit mehreren gleichmäßig angeordneten geraden Keilen versehen. Diese sind an der Oberfläche ausgebildet, welche durch den Außenradius des zweiten Kontaktelements bestimmt ist. Dabei ist das angetriebene Element mit dem zweiten Kontaktelement mittels einer Mehrzahl von geraden Keilen gekoppelt. Die Keile sind an der inneren Oberfläche des angetriebenen Elements ausgebildet. Sie ergänzen entsprechende Keile des zweiten Kontaktelements derart, dass sich das zweite Kontaktelement zusammen mit dem angetriebenen Element um die Achse der Nabe dreht drehen kann.
 - Das elastische Element ist mit der Möglichkeit ausgebildet, den ersten Kontakt des ersten Elements mit dem zweiten Kontaktelement sicherzustellen. Dadurch gekennzeichnet, dass:
 - Das Ende des zweiten Kontaktelements hat die Form eines Kegelstumpfes. Der Öffnungswinkel des Kegels liegt im Bereich von 60 - 120°. Die Außenfläche des Kegels ist auch die Kontaktfläche des ersten Elements. Die Kontaktfläche des ersten Kontaktelements enthält mehrere gleichmäßig angeordnete spiralförmige Zähne. Dabei liegt ein gedachter Ausgangspunkt einer Spirale, die jeden Zahn verkörpert, auf der gleichen Linie mit einer gedachten Linie, die Höhe des Kegels definiert und mit der Rotationsachse übereinstimmt.
 - Das Ende des ersten Kontaktelements hat die Form eines Trichters. Die Außenfläche des Trichters ist auch die Kontaktfläche des zweiten Kontaktelements. Der Öffnungswinkel des Trichters ist komplementär (ergänzend) zum Öffnungswinkel des Kegels des ersten Kontaktelements.
 - Die Kontaktfläche des zweiten Kontaktelements enthält mehrere gleichmäßig angeordnete spiralförmige Zähne. Ein imaginärer Ausgangspunkt einer Spirale, die jeden Zahn verkörpert, befindet sich auf derselben Linie mit einer gedachten Linie, die die Höhe des Trichters definiert und mit der Drehachse übereinstimmt. Die Ausrichtung der Spiralkurve stimmt mit der Ausrichtung des ersten Kontaktelements überein.
 - Das erste Kontaktelement weist mehrere gleichmäßig angeordnete gerade Keile auf. Diese sind an der Oberfläche des ersten Kontaktelements konfiguriert, die durch ihren Innenradius bestimmt ist.
 - Die Hülse enthält eine Vielzahl von geraden Keilen, um mit dem ersten Kontaktelement in Eingriff zu kommen. Das erste Kontaktelement bewegt sich in einem begrenzten Bereich auf den Keilen entlang der Achse der Nabe.
 - Die Hülse besteht aus einem Material, das eine höhere Härte aufweist als das des Antriebs.
 - Das elastische Element ist am Mitnehmer Antrieb angeordnet. Das elastische Element spannt das erste Kontaktelement zum zweiten Kontaktelement hin vor.