DE1911893U - Freilaufnabe mit ruecktrittbremse und kleinem aussendurchmesser. - Google Patents

Description

RA.848 399-3.1264

FICHTEL S SACHS AG,₉ Schweinfurt/Main

Gebrauchsmusteranmeldung

Freilauf nabe mit Rücktrittbremse und kleinem Außendur chmesse.r

Die Erfindung bezieht sich auf eine Freilaufnabe mit eingebauter Rücktrittbremse für Fahrräder, bei der die Nabenhülse auf einer Seite auf dem Bremskonus mittels Kugeln gelagert ist und die Kugellauffläche in der Nabenhülse sich ohne Absatz an die Bremsfläche in. der Nabe anschließt, bei der ferner der kleinste Durchmesser der Kugellauffläche auf dem Bremskonus kleiner ist als der größte Durchmesser der Konusschulter am Bremskonus 9 auf die der Bremsmantel beim Bremsen aufgeschoben wird und bei der die Nabenhülse auf der dem Bremskonus entgegengesetzten Seite auf dem Antreiber mittels Kugeln gelagert ist und der Antreiber sich an einem auf der Achse angeordneten Festkonus über Kugeln abstützt.

Die bekannten Freilaufnaben mit Rücktrittbremse erfordern hinsichtlich Materialbedarf, Bearbeitung und Montage einen großen Aufwand. Diese Naben sind daher teuer und machen einen großen Teil des Preises eines kpl« Fahrrades aus. Der hohe Materialaufwand wird in hohem Maße durch die Ausbildung der Lagerungen der Nabenhülse bedingt» da diese Lagerungen einen größeren Durchmesser haben, als es im Vergleich zur erforderlichen Tragfähigkeit nötig ist» Diese großen Lagerdurchmesser bedingen

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einen vergrößerten Außendurchmesser der Nabenhülse» wodurch mehr Material für die Nabenhülse benötigt wird, Der hohe Bearbeitungsaufwand wird wesentlich durch die Herstellung der Nabenachse bestimmt. Diese Nabenachse wird meist an der Stelle, an der der Antreiber auf dieser Nabenachse gelagert istj spanabhebend bearbeitet« Außerdem muß ein Anschlag für den Festkonus vorgesehen werden_s der auf der Antreiberseite auf der Achse angeordnet ist₄ wodurch die Herstellung der Achse weiterhin erschwert wird» Auch ist bekannt, die Nabenachse aus einem gezogenen Material zu fertigen« Dabei müssen entweder die Achsenden zum Aufrollen der Gewinde angedreht oder für den Antreiber eine besondere Lagerung vorgesehen werden, denn dieser muß einmal mit seiner Bohrung über das aufgerollte Gewinde passen und soll andererseits auf der Achse geführt sein. Es ist also eine spanabhebende Verformung nötig. Die Lagerung des Antreibers auf dem Festkonus erfolgte bisher über Kugeln» Um eine Montage der einzelnen Kugeln zu ermöglichen.» hat man den Antreiber mit einem zur Achse hin gerichteten ringförmigen Ansatz ausgebildet;, der die radiale Lage der Kugeln fixierte und als Kugellauffläche diente» Nachteilig aber war hierbei nicht nur das verhältnismäßig zeitraubende Einführen der einzelnen Kugeln, sondern vor allen Dingen die nötige spanabhebende Nachbearbeitung der Kugellaufflächen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es _s die Nachteile der bekannten Konstruktionen zu vermeiden und eine Freilaufnabe mit Rücktrittbremse zu schaffen,, die bei gleicher Leistungsfähigkeit einen wesentlich geringeren Material- und Bearbeitungs-

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aufwand bei der Herstellung ergibt und sich durch eine vereinfachte Montage auszeichnet* Die Verringerung des Material- und Herstellungsaufwandes soll hierbei nicht durch Verkleinerung der für die Kraftübertragung bzw* Bremsung erforderlichen Teile erfolgen. Insbesondere soll der Bremsmantel-Außendurchmesser und die Abmessung des Antriebskonus gleichbleiben»

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Kombination folgender Merkmale gelöst: Der Kugelhalter der Lagerung auf der Bremskonusseite hat einen Innendurchmessers der nur geringfügig größer als der größte Außendurchmesser der Konusschulter am Bremskonus ist; die Achse besteht aus Stangenmaterial, die Gewinde an den Achsenden und eine Profilierung für die Lagerung des Antreibers in Form von parallelen Ringrillen oder eines Gewindes werden auf'die Achse aufgerollt und der Beginn der Profilierung für die Lagerung des Antreibers dient gleichzeitig als Anschlag für den Festkonus; die Kugellagerung zwischen Antreiber und Festkonus ist in an sich bekannter Weise mit einem Kugelhalter versehenj der Innendurchmesser des Antreibers divergiert annähernd stetig, ausgehend von einem auf der Nabenachse gelagerten Bohrungsabschnitt und weist eine seichte Laufrinne für das Kugellager auf» so daß die Kugellauffläche am Antreiber durch Kaltverformung hergestellt werden kann*

Durch diese Maßnahmen wird erfindungsgemäß eine Freilaufnabe geschaffen, die einen äußerst geringen Material-, Bearbeitungsund Montageaufwand bei der Herstellung erfordert. Man erreicht durch die Erfindung auch bei dem Kugellager auf der Bremsseite

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den Durchmesser der Kugellagerung auf der Antriebsseite, der praktisch die kleinstmöglichen Abmessungen aufweist. Das ergibt die Möglichkeit, zwei gleiche Kugelhalter zu verwenden; auch für die Herstellung der Werkzeuge sowie der Spann- und Heizvorrichtungen bedeutet das eine Vereinfachung und damit Verbilligung. Es ist schon bekannt, die Nabenachse mit einem aufgerollten Profil für die Lagerung des Antreibers zu versehen, jedoch erst diese Maßnahme in Verbindung mit der Verkleinerung des bremskonusseitigen Lagers der Nabenhülse und der Vermeidung der spanabhebenden Bearbeitung der Achse ergibt die weitgehende Verbilligung der Nabe. Durch die Verkleinerung des Lagerungsdurchnessers der Nabenhülse auf der Bremskonusseite wird die Nabenhülse im Durchmesser kleiner und für samtliche Teile, einschließlich der Nabenhülse, wird weniger Rohmaterial benötigt. Die Nabe wird leichter und billiger. Auch die Herstellung des Antreibers wird erfindungsgemäß wesentlich vereinfacht, da das zwischen Festkonus und Antreiber vorhandene Kugellager mi einem Kugelhalter versehen ist und eine derartige Ausbildung des Lagers es ermöglicht, die Kugellauffläche am Antreiber ohne den zur Achse gerichteten ringförmigen Fortsatz auszubilden. Aus diesem Giund kann die Kugellauffläche mittels Kaltverformung hergestellt werden, ohne daß eine spanabhebende Nachbearbeitung nötig wäre.

Eine weitere Vereinfachung der Nabe läßt sich erfindungsgemäß dadurch erzielen» daß der Bremsmantel nicht aus einem Rohrabschnitt» sondern aus zwei gerollten Blechstücken hergestellt wird* Dadurch wird die Verwendung des teueren Rohrabschnittes für die Herstellung des Brerasinantels vermieden.

Weitere vorteilhafte Gesichtspunkte der Erfindung ergeben sieh aus der Beschreibung der Figuren» In den Figuren ist zum Teil der Stand der Technik und zum Teil ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt»

Im einzelnen zeigen:

Fig* 1 ein© Freilaufnabe mit Rücktrittbremse im halben Längsschnitt gemäß dem Stand der Technik₅

Fig· 2 eine Freilaufnabe mit Rücktrittbremse im halben Längsschnitt gemäß der vorliegenden Erfindung«

Die Durehmessermaße sind beispielsweise in die Figuren eingetragen worden» um die erhebliche Verkleinerung der erfindungsgemäßen Nabe zu demonstrieren»

Der Aufbau der in der Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Freilaufnabe ist folgender:

Die Nabenhülse 1 der Freilaufnabe ist mittels der Kugeln 10, die im Kugelhalter 7 bzw. im Kugelhalter 8 angeordnet sind_s auf dem Bremskonus 2 bzw, Antreiber 5 gelagert« Der Bremskonus 2 weist an seinem inneren Ende eine Konuaachulter 3 auf. Auf

die Konusschulter 3 wird beim Bremsen der Bremsmantel 14 mit seiner konischen Innenfläche aufgeschoben» Der Antreiber 5 steht über ein Flachgewinde 17 mit dem Antriebskonus 13 in Verbindung«, Der Bremskonus 2 ist fest auf der Nabenachse 4 angeordnet* Der- Antreiber 5 ist auf der Profilierung 11 der Nabenachse 4 drehbar gelagert. Die Nabenachse M- ist auf beiden Seiten mit einem Gewinde 12 versehen» Auf dem antreiberseitigen Gewinde 12 ist der Festkonus 6 aufgeschraubt und stößt mit seinem inneren Ende gegen den Beginn der Profilierung Diese Profilierung 11 stellt also gleichzeitig den Anschlag für den Festkonus 6 dar·. Der Bremskonus 2 und der Bremsmantel IU sind über die Nut 16 am Bremskonus 2 und über die radial nach innen gebogene Nase 15 am Bremsmantel 14 drehfest miteinander verbunden« Bei der Montage des bremskonusseitigen Kugellagers wird zuerst der Kugelhalter 7 über die Konusschulter 3 geschoben* Anschließend werden erst die Kugeln in den Kugelhalter 7 eingeführte Dies kann auf einfache Weise maschinell erfolgen. Ein Aufschieben des ungefüllten Kugelhalters 7 auf den Bremskonus ist möglich₉ da ja der Innendurchmesser des Kugelhalters 7 größer als der größte Außendurchmesser der Konusschulter 3 ist« Die Kugellagerung zwischen dem Festkonus 6 und dem Antreiber 5 weist ebenfalls einen Kugelhalter 9 auf₉ in dem die Kugeln 10 gehalten werden. Dadurch ist es nicht nötig, den Kugellauf am Antreiber 5 so weit zur Achse hin zu verlängern, daß ein ringförmiger Fortsatz entsteht₉ da die Kugeln 10 im Kugelhalter 9 gehalten werden (vgl» dazu auch Fig. 1)· Der ursprünglich an dieser Stelle am Antreiber vorhandene ringförmige Fortsatz (s.. Fig* I) diente dazu_s bei der Montage der Kugeln und des Festkonus

die Kugeln festzuhalten. Infolge der vereinfachten Ausbildung der Kugellauffläche am Antreiber 5 kann die Kugellauffläche für die Kugellagerung des Antreibers 5 auf dem Festkonus 6 im spanlosen Fertigungsverfahren» z* B. durch Kaltpressen, hergestellt werden und bedarf keinerlei spanabhebender Nachbearbeitung* Dadurch wird die Herstellung der Nabe weiterhin vereinfachtt

In der Wirkungsweise selbst unterscheidet sich die erfindungsgemäße Nabe nicht von den bekannten Konstruktionen* Insbesondere ist die Bremswirkung die gleiche₄ da der Bremsmantel den gleichen Durchmesser aufweist wie bei den bekannten Konstruktionen« Ebenso ist der Antriebskonus 13 als Austauschteil ausgebildet, und es können somit die gleichen Antriebskräfte ohne Verringerung der Lebensdauer der Nabe übertragen werden*

1. 12, 1964

Claims (1)

399-3.12.64 Schutzansprüche! 1« Freilaufnabe mit eingebauter Rücktrittbremse für Fahrräder, bei der die Nabenhülse auf einer Seite auf dem Bremskonus mittels Kugeln gelagert ist und die Kugellauffläche in der Nabenhülse sich ohne Absatz an die Bremsfläche in der Nabe anschließt» bei der ferner der kleinste Durchmesser der Kugellauffläche auf dem Bremskonus kleiner ist als der größte Durchmesser der Konusschulter am Bremskonus,, auf die der Bremsmantel beim Bremsen aufgeschoben wirds gekennzeichnet durch die Kombination folgender bekannter Merkmale: Der Kugelhalter der Lagerung auf der Bremskonusseite hat einen Innendurchmesser* der nur geringfügig größer als der größte Außendurehmesser der Konusschulter am Bremskonus isti Die Achse besteht aus Stangenmaterial, die Gewinde an den Achsenden und eine Profilierung für die Lagerung des Antreibers in Form von parallelen Ringrillen oder eines Gewindes werden auf die Achse aufgerollt, und der Beginn der Profilierung für die Lagerung des Antreibers dient gleichzeitig als Anschlag für den Festkonus; die Kugellagerung zwischen Antreiber und Festkonus ist mit einem Kugelhalter versehen und der Innendurchmesser des Antreibers divergiert„ ausgehend von einem auf der Nabenachse gelagerten Bohrungsabschnittj, annähernd stetig und weist eine seichte Laufrinne für das Kugellager aufs so daß die Kugellauffläche am Antreiber durch Kaltverformung hergestellt werden kann, ο Freilaufnabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet9 daß der Bremsmantel aus einem gerollten Blech besteht*

1. 12. 1964