專利名稱：腳踏軸承單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種腳踏軸承單元(Tretlagereinheit)，特別用于自行車，其包括與踏板連接的腳踏軸承軸，該腳踏軸承軸通過兩個互相隔開的滾動軸承可轉(zhuǎn)動地容納在與車架連接的腳踏軸承外殼中。
背景技術(shù)：
例如從DE 82 30 552 U1中已知一個這樣的腳踏軸承單元，其中軸承設(shè)置在插入到自行車車架的聯(lián)軸器中的軸套中并且軸套被旋入到車架的聯(lián)軸器中用于軸向和徑向的固定。軸承構(gòu)造為深溝球軸承，其中至少一個球滾道形成在軸套中。一個這樣的腳踏軸承單元作為整體固定在車架聯(lián)軸器中。
從DE 298 11 216 U1中已知另一個腳踏軸承布置。在該布置中兩個螺旋蓋分別旋入腳踏軸承的軸承外殼的互相相對的內(nèi)螺紋中。一個套筒位于軸承外殼的內(nèi)部。兩個球軸承又分別安裝在螺旋蓋之間的軸承外殼以及套筒的內(nèi)部。腳踏軸承穿過螺旋蓋以及套筒并且可轉(zhuǎn)動地保持在球軸承上。
從DE 44 30 564 A1中已知由深溝球軸承和滾針軸承組成的裝配的軸承布置。腳踏軸承軸通過兩個互相隔開的滾針軸承保持，這些滾針軸承主要接受徑向力，而軸向力通過設(shè)置在滾針軸承旁邊的附加的球軸承接受。滾針軸承又由軸承套筒容納，該軸承套筒在它的端部由密封套筒包圍，該密封套筒兩側(cè)由螺紋套筒容納，該螺紋套筒通過它的外螺紋旋入到自行車車架的內(nèi)螺紋中。
其他構(gòu)造類型的腳踏軸承單元在下面的公開文件中詳細地說明DE 30 15 353 A1、DE 30 24 546 A1、DE 30 34 116 A1、DE 33 05 447 A1、DE 34 34 314 A1、DE 36 41 647 A1、DE 85 18 158 U1、DE 87 08 234 U1、DE 92 07 650 U1。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)造的腳踏軸承單元一方面具有相當(dāng)小的承載能力和沿軸向方向相對小的剛性并且另一方面組裝非常復(fù)雜。這導(dǎo)致裝配非常昂貴并且?guī)讉€熟練的人員也不能進行裝配。另一個缺點在于，特別地在長時間使用之后不再提供無間隙。

發(fā)明內(nèi)容
因此針對已知技術(shù)的缺點，本發(fā)明以下面的任務(wù)為基礎(chǔ)，即提供一種用于自行車的腳踏軸承單元，該腳踏軸承單元一方面構(gòu)造簡單并且另一個方面毫無問題地既接受軸向力也接受徑向力。
根據(jù)本發(fā)明該任務(wù)通過權(quán)利要求1的特征部分與它的前序部分結(jié)合如此完成，即滾動軸承構(gòu)造為軸向傾斜滾針軸承(Axial-Schraegnadellager)，這些滾針軸承的滾針具有旋轉(zhuǎn)軸線，該旋轉(zhuǎn)軸線以一定角度相對于軸承軸線傾斜并且在兩個平面平行的特別由板構(gòu)成的轉(zhuǎn)盤之間的所屬滾道之間滾動，其中軸向傾斜的滾針軸承通過圓錐形的支承面互相夾緊。
根據(jù)本發(fā)明使用的軸向傾斜滾針軸承的主要優(yōu)點在于，該軸承由于它的線性接觸具有高的徑向和軸向的承載能力并且能夠平衡徑向和軸向的磨損。另一個優(yōu)點如此建立的，即通過兩個軸向傾斜滾針軸承的距離的可調(diào)節(jié)性給出高的剛性和無間隙，這對自行車的整個行駛性能產(chǎn)生積極的影響。又一個優(yōu)點在于根據(jù)本發(fā)明的軸承布置的簡單裝配和拆卸，所以外行在沒有專門的工具的情況下也能夠執(zhí)行這些裝配和拆卸。此外在市場上存在大量的作為成本便宜的外購件的所使用的軸向傾斜滾針軸承。
在從屬權(quán)利要求2-10中描述了本發(fā)明的其他有利的設(shè)計。
所以從根據(jù)權(quán)利要求2得知，轉(zhuǎn)盤通過非切削的造型過程制造并且經(jīng)過硬化過程。因此可能的是，轉(zhuǎn)盤以不同的變型毫無問題地制造，該轉(zhuǎn)盤通過它的高硬度同樣可以允許相當(dāng)軟的并且因此也許輕型的連接結(jié)構(gòu)。
根據(jù)權(quán)利要求3的本發(fā)明的其他特征規(guī)定，軸向傾斜滾針軸承的滾針應(yīng)該在由塑料制成的保持架中運行。因此實現(xiàn)軸向傾斜滾針軸承的特別安靜的運行。
從權(quán)利要求4、5和6中得知一種成本便宜的腳踏軸承單元的密封。根據(jù)上述權(quán)利要求在里面的轉(zhuǎn)盤在它們的外端具有沿在外面的轉(zhuǎn)盤的方向延伸的卡圈，所以在兩者之間構(gòu)成間隙密封。在外面的轉(zhuǎn)盤具有越過腳踏軸承外殼的延長部，所以構(gòu)成用于容納附加密封元件的空間，該密封元件是O形環(huán)。
根據(jù)權(quán)利要求7的本發(fā)明的另外的特征規(guī)定，軸向傾斜滾針軸承互相設(shè)置為X形布置或O形布置。在兩種情況下，軸向力總是被一個軸承在兩個方向上接受，其中O形布置具有其支撐范圍相對于X形布置更大的優(yōu)點。
根據(jù)權(quán)利要求8的本發(fā)明的另一個特征，腳踏軸承單元如此構(gòu)造，使得滾針的旋轉(zhuǎn)軸線包圍在60-90°之間的范圍的張角。借助于該張角，能夠調(diào)節(jié)負載沿徑向和軸向的分配，其中通過更大的張角能夠傳輸更大的軸向負載。
根據(jù)權(quán)利要求9的本發(fā)明的另外的特征，腳踏軸承軸構(gòu)造為中空軸，這具有減小重量的優(yōu)點。
最后從根據(jù)權(quán)利要求10的本發(fā)明的最后特征中得出，在軸向傾斜滾針軸承和齒輪圈之間設(shè)置有隔離環(huán)并且在另一個軸向傾斜滾針軸承和踏板之間設(shè)置有螺紋環(huán)，該螺紋環(huán)通過內(nèi)螺紋可固定在腳踏軸承軸的外螺紋上。該布置一方面提供在軸向傾斜滾針軸承和鏈輪之間和在軸向傾斜滾針軸承和踏板之間的軸承布置內(nèi)的距離關(guān)系的保證并且另一方面提供用于平衡徑向和軸向磨損的希望的軸承布置的重新調(diào)整。


根據(jù)下面的實施例詳細地說明本發(fā)明。附圖表示圖1示出穿過根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的腳踏軸承的縱向剖視圖；以及圖2示出圖1的左側(cè)設(shè)置的斷面的放大視圖。
具體實施例方式
在圖1和2中示意性地示出的用于自行車的腳踏軸承單元由構(gòu)造為中空軸的腳踏軸承軸3組成，該腳踏軸承軸在兩側(cè)與踏板4和5連接并且被腳踏軸承外殼2容納，該腳踏軸承外殼又通過焊接縫7與車架1連接。通過兩個沿軸向方向互相隔開的軸向傾斜滾針軸承8、9實現(xiàn)腳踏軸承軸3在外殼2中的可轉(zhuǎn)動的容納。兩個滾針軸承具有滾針8.5、9.5，這些滾針的旋轉(zhuǎn)軸線8.7、9.7以一定角度α相對于軸承軸線12傾斜設(shè)置，其中滾針8.5、9.5能夠設(shè)置在保持架中，這在圖中未示出。在外面的轉(zhuǎn)盤8.1、9.1和在里面的轉(zhuǎn)盤8.2、9.2屬于每個軸承8、9，這些轉(zhuǎn)盤貼靠在圓錐形的支承面2.1、10.1、11.1，它們分別由腳踏軸承外殼2和隔離環(huán)10以及螺紋環(huán)11提供。在里面的轉(zhuǎn)盤8.2、9.2設(shè)有指向在外面的轉(zhuǎn)盤8.1、9.1的方向的卡圈8.3、9.3并且在外面的轉(zhuǎn)盤8.1、9.1具有延長部8.4、9.4，這些延長部超過腳踏軸承外殼2。以這種方式在兩個轉(zhuǎn)盤8.1、8.2、9.1、9.2之間分別構(gòu)成間隙8.6、9.6，這些間隙在實施例中通過分別構(gòu)成為O形環(huán)的密封元件13、14密封。如特別在圖2中的放大視圖所示，通過雙倍的傾角α構(gòu)成的張角β，保證在軸向傾斜滾針軸承8、9中的徑向和軸向力的分解。張角β越大，軸向力的接受可能性就越大。附圖還示出，在出現(xiàn)磨損時可以以簡單的方式調(diào)節(jié)軸承的預(yù)應(yīng)力。為此僅僅需要左側(cè)設(shè)置的螺紋環(huán)11借助于它的內(nèi)螺紋11.2在腳踏軸承軸3上沿向右的軸向方向移動，所以在外殼2、螺紋環(huán)11和隔離環(huán)10之間的兩個軸承8、9被固定地夾緊。附圖也可以看出，由于根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的簡單性，對于外行來說可以進行腳踏軸承單元的不復(fù)雜的裝配和拆卸。
附圖標(biāo)記1 車架2 腳踏軸承外殼2.1 支承面3 腳踏軸承軸3.1 外螺紋4 踏板5 踏板6 鏈輪7 焊接縫8 軸向傾斜滾針軸承8.1 轉(zhuǎn)盤8.2 轉(zhuǎn)盤8.3 卡圈8.4 延長部8.5 滾針8.6 間隙8.7 旋轉(zhuǎn)軸線9 軸向傾斜滾針軸承9.1 轉(zhuǎn)盤9.2 轉(zhuǎn)盤9.3 卡圈9.4 延長部9.5 滾針9.6 間隙9.7 旋轉(zhuǎn)軸線10 隔離環(huán)10.1 支承面11 螺紋環(huán)11.1 支承面
11.2 內(nèi)螺紋12 軸承軸線13 密封元件14 密封元件α 傾角β 張角
權(quán)利要求
1.一種腳踏軸承單元，特別用于自行車，其包括與踏板(4、5)連接的腳踏軸承軸(3)，該腳踏軸承軸通過兩個互相隔開的滾動軸承可轉(zhuǎn)動地容納在與車架(1)連接的腳踏軸承外殼(2)中，其特征在于，滾動軸承構(gòu)造為軸向傾斜滾針軸承(8、9)，這些滾針軸承的滾針(8.5、9.5)具有旋轉(zhuǎn)軸線(8.7、9.7)，該旋轉(zhuǎn)軸線以一定角度(α)相對于軸承軸線(12)傾斜并且在兩個平面平行的特別由板構(gòu)成的轉(zhuǎn)盤(8.1、8.2、9.1、9.2)之間的所屬滾道之間滾動，其中軸向傾斜的滾針軸承(8、9)通過圓錐形的支承面(2.1、10.1、11.1)互相夾緊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腳踏軸承單元，其特征在于，轉(zhuǎn)盤(8.1、8.2、9.1、9.2)通過非切削的造型過程制造并且經(jīng)過硬化過程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腳踏軸承單元，其特征在于，軸向傾斜滾針軸承(8、9)的滾針(8.5、9.5)在由塑料制成的保持架中運轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腳踏軸承單元，其特征在于，在里面的轉(zhuǎn)盤(8.2、9.2)在它們的外端具有沿在外面的轉(zhuǎn)盤(8.1、9.1)的方向延伸的卡圈(8.3、9.3)，從而在兩者之間構(gòu)成間隙(8.6、9.6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腳踏軸承單元，其特征在于，在外面的轉(zhuǎn)盤(8.1、9.1)具有越過腳踏軸承外殼(2)的延長部(8.4、9.4)，從而構(gòu)成用于容納附加密封元件的空間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的腳踏軸承單元，其特征在于，密封元件是O形環(huán)(13、14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腳踏軸承單元，其特征在于，軸向傾斜滾針軸承(8、9)互相設(shè)置為X形布置或O形布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腳踏軸承單元，其特征在于，由滾針(8.5、9.5)的旋轉(zhuǎn)軸線(8.7、9.7)構(gòu)成的張角(β)的值為60-90°。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腳踏軸承單元，其特征在于，腳踏軸承軸(3)構(gòu)造為中空軸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腳踏軸承單元，其特征在于，在軸向傾斜滾針軸承(8)和齒輪圈(6)之間設(shè)置有隔離環(huán)(1O)，并且在另一個軸向傾斜滾針軸承(9)和踏板(5)之間設(shè)置有螺紋環(huán)(11)，該螺紋環(huán)通過內(nèi)螺紋(11.2)可固定在腳踏軸承軸(3)的外螺紋(3.1)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種腳踏軸承單元，特別用于自行車，其包括與踏板(4、5)連接的腳踏軸承軸(3)，該腳踏軸承軸通過兩個互相隔開的滾動軸承可轉(zhuǎn)動地容納在與車架(1)連接的腳踏軸承外殼(2)中。該腳踏軸承單元的特征在于，滾動軸承構(gòu)造為軸向傾斜滾針軸承(8、9)，其滾針(8.5、9.5)具有旋轉(zhuǎn)軸線(8.7、9.7)，該旋轉(zhuǎn)軸線以一定角度(α)相對于軸承軸線(12)傾斜并且在兩個平面平行的特別由板構(gòu)成的轉(zhuǎn)盤(8.1、8.2、9.1、9.2)之間的所屬滾道之間滾動，其中軸向傾斜滾針軸承(8、9)可通過圓錐形的支承面(2.1、10.1、11.1)互相夾緊。這樣的腳踏軸承單元以簡單的方式制造并且也使外行人員能夠裝配和拆卸。
文檔編號B62M1/36GK1880163SQ200610092518
公開日2006年12月20日 申請日期2006年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月15日
發(fā)明者馬蒂亞斯·施佩伯 申請人:依納-謝夫勒兩合公司