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Zur Verbindung der Speichern mit
einem Nabengehäuse
weist das Nabengehäuse
Speichenlöcher
auf. Üblicherweise
verlaufen die Speichenlöcher in
axialer Richtung. Die Speichen weisen einen Speichenbogen von etwa
90° und
einen sich daran anschließenden
Speichenkopf auf. Der Speichenbogen stellt auf Grund der Zugkräfte und
Biegemomente, die in der Speicher auftreten, eine Schwachstelle
dar. Insbesondere die Innenseite des Bogens neigt auf Grund der
bei der Herstellung der Speiche erfolgten plastischen Verformung
zur Rissbildung. Dies kann zu Speichenbrüchen führen.
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Ferner sind Speichen ohne Speichenbogen bekannt,
die in im Wesentlichen radial verlaufende Speichenlöcher eingesetzt
werden. Das Vorsehen von radialen Speichenlöchern hat jedoch den Nachteil,
dass vor dem Einsetzen der Speiche die durch das Nabengehäuse hindurch
ragende Achse demontiert werden muss. Auch beim Auswechseln einzelner
Speichen muss somit die Achse aus dem Nabengehäuse herausgenommen werden.
Bei der Demontage und anschließenden
erneuten Montage der Achse kann es zu Montagefehlern kommen. Dies kann
zu erheblichen Belastungen der zwischen der Achse und dem Nabengehäuse angeordneten
Lagerrungen und somit zur Verringerung der Lebensdauer der Lagerrungen
führen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine
Fahrradnabe zu schaffen, bei der insbesondere auch im Wesentlichen
radial verlaufende Speichenlöcher
gut zugänglich
sind.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch
die Merkmale des Anspruchs 1.
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Erfindungsgemäß ist die Achse der Fahrradnabe
nur innerhalb des Nabengehäuses
zwischen zwei Randbereichen angeordnet. In den Randbereichen sind
die vorzugsweise im Wesentlichen radial verlaufenden Speichenlöcher vorgesehen.
Im Bereich der Speichenlöcher
ist somit keine Achse vorgesehen. Hierdurch sind die Speichenlöcher, die
insbesondere im Wesentlichen radial verlaufen, zum Einspeichen des
Fahrradrades oder zum Auswechseln einzelner Speichen gut zugänglich.
Um die Achse mit der Fahrradgabel, d.h. mit den Ausfallenden der
Gabel, verbinden zu können,
sind erfindungsgemäß Achsendstücke vorgesehen,
die mit der Achse lösbar
verbunden sind. Die Achsendstücke
werden somit von der Achse gelöst,
um die Zugänglichkeit der
Speichenlöcher
zu ermöglichen.
Beispielsweise nach dem Auswechseln einer Speiche wird das entsprechende
Achsendstück
wieder mit der Achse verbunden, so dass die Achsendstücke mit
den Gabelausfallenden verbunden und somit das Rad wieder in der
Gabel montiert werden kann.
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Die Achsendstücke können reibschlüssig mit der
Achse verbunden sein. Vorzugsweise weist die Achse hierzu Aufnahmeöffnungen
auf, in die die Achsendstücke
eingesteckt werden können.
Um eine sichere Verbindung zwischen den Achsendstücken und
der Achse zu gewährleisten,
kann beispielsweise zusätzlich
oder anstatt des Reibschlusses auch ein Formschluss vorgesehen sein,
so dass kein Rutschen oder Verdrehen zwischen den Achsendstücken und
der Achse auftritt. Da hierzu in den Achsendstücken und/oder der Achse eine
Aussparung vorgesehen sein müsste,
durch die die Steifigkeit der Achse und/oder der Achsendstücke beeinträchtigt wird,
ist eine ausschließlich
reibschlüssige
Verbindung bevorzugt.
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Besonders bevorzugt ist es, eine
durchgehende Aufnahmeöffnung
vorzusehen, so dass es sich bei der Achse um eine Hohlachse handelt.
Hierdurch kann insbesondere auch das Gewicht der Achse reduziert
werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform,
bei der die Achsendstücke
getrennt voneinander durch Einstecken in Aufnahmeöffnungen
bzw. in die Hohlachse mit der Achse verbunden werden, ist vorzugsweise
ein Klemmelement vorgesehen, das zwischen der Achse und dem jeweiligen
Achsendstück
angeordnet ist. Bei dem Klemmelement handelt es sich vorzugsweise
um einen O-Ring.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind die beiden Achsendstücke
mit einander verbunden. Die Verbindung kann insbesondere durch ein
Verschrauben erfolgen, wobei die Verschraubung vorzugsweise innerhalb
der hohlen Achse erfolgt. Ebenso ist es möglich, ein Verschrauben der
beiden Achsendstücke
außerhalb
der Achse, insbesondere im Randbereich des Nabengehäuses, vorzusehen.
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Das Verbinden der beiden Achsendstücke hat
insbesondere den Vorteil, dass die Achse versteift wird. Insbesondere
die Biegesteifigkeit der Achse wird durch das zusätzliche
Vorsehen der miteinander verbundenen Achsendstücke erhöht. Insbesondere bei besonders
leichten und leichtläufigen
Rillenkugellagern, insbesondere Dünnring-Rillenkugellagern, ist
es von besonderer Bedeutung, dass die elastische Biegung der Achse
möglichst
gering ist, um ein Beschädigen
der Lagerungen zu vermeiden. Beispielsweise beim Überfahren
von Bodenwellen biegt sich die Achse bei herkömmlichen Naben durch. Hierbei
wirken erhebliche Kräfte
auf die Innenringe der Kugellager. Dies führt zum Auftreten von Scherkräften innerhalb
der Lager, wobei die Kugeln des Lagers an die Kante ihrer Laufrille
gedrückt
werden. Dies führt
zu einer Erhöhung
des Verschleißes oder
ggf. zum Bruch der Kugeln. Durch die erfindungsgemäße Versteifung
der Achse auf Grund des Vorsehens zweier miteinander verbundener
und sich damit über
die gesamte Breite der Nabe erstreckender Achsendstücke ist
diese Gefahr verringert. Hierdurch ist die Lebensdauer der Lager
erheblich erhöht.
Des Weiteren weist das Vorsehen zweier miteinander verbundebner
Achsendstücke
den Vorteil auf, dass insbesondere durch Verschrauben der beiden
Achsendstücke
eine Vorspannung auf die Lager aufgebracht werden kann. Hierdurch
wird die Lebensdauer der Lager weiter erhöht.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand
bevorzugter Ausführungsformen
näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 einen
schematischen Längsschnitt durch
eine Erfindungsgemäße Fahrradnabe
ohne Achsendstücke,
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2 einen
Längsschnitt
der in 1 dargestellten
Fahrradnabe mit einer ersten Ausführungsform der Achsendstücke,
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3 einen
Längsschnitt
der in 1 dargestellten
Fahrradnabe mit einer zweiten Ausführungsform der Achsendstücke und
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4 einen
Längsschnitt
der in 1 dargestellten
Fahrradnabe mit einer dritten Ausführungsform der Achsendstücke.
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Die rotationssymmetrisch ausgebildete
Fahrradnabe weist ein Nabengehäuse 10 auf.
In den an den beiden äußeren Enden
vorgesehenen Randbereichen 12 ist eine zylindrische Öffnung 14 angeordnet.
In diesem Bereich sind in regelmäßigen Abständen um
den Umfang der Fahrradnabe herum Speichenlöcher 16 vorgesehen.
In der Darstellung sind zur Verdeutlichung sowohl die linken als
auch die rechten Speichenlöcher 16 dargestellt,
obwohl diese zueinander verdreht angeordnet sind. Die Speichenlöcher der
linken sowie der rechten Seite wurden somit zur Verdeutlichung in
die Zeichenebene gedreht.
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In die im Wesentlichen radial verlaufenden Speichenlöcher werden
die gerade ausgebildeten Speichen, die keinen Speichenbogen aufweisen,
von innen nach außen
eingeführt.
Ein Kopf der Speiche liegt somit an der Innenseite der zylindrischen
Ausnehmung 14 an. Innerhalb des Nabengehäuses 10 ist
eine im dargestellten Ausführungsbeispiel
hohl ausgebildete Achse 18 angeordnet. Die Achse 18 ist vollständig innerhalb
des Nabengehäuses 10 angeordnet.
Die Nabe 18 ist insbesondere zwischen den beiden Randbereichen
angeordnet und ragt nicht in die Randbereiche 12 hinein.
Die Montage der Speichen, d.h. das Einführen der Speichen in die Speichenlöcher 16 von
innen nach außen
ist somit durch die Achse 18 nicht behindert.
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Zwischen der Achse 18 und
dem Nabengehäuse 10 sind
zwei Lagerrungen 20 angeordnet.
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Um die Achse 18 mit der
Gabel des Fahrrads, insbesondere den Gabelausfallenden, verbinden
zu können,
sind in einer ersten Ausführungsform (2) zwei identisch ausgebildete
Achsendstücke 22 vorgesehen.
Die Achsendstücke 22 weisen
einen äußeren zylindrischen
Ansatz 24 auf, über
den beispielsweise durch Einschrauben einer Schraube eine Verbindung
mit den Gabelausfallenden erfolgt. Auf den gegenüber liegenden Seiten weisen
die Achsendstücke 22 zylindrische
Ansätze 26 auf,
deren Außendurchmesser
dem Innendurchmesser der hohlen Achse 18 im Wesentlichen
entspricht. Zur Verbindung der Achsendstücke 22 mit der Achse 18 werden die
Achsendstücke 22 von
außen
in die hohle Achse 18 eingesteckt. Hierbei erfolgt eine
reibschlüssige Verbindung
zwischen den zylindrischen Ansätzen 26 und
der hohlen Achse 18. Zur Verbesserung der Verbindung ist
je Achsendstück 22 ein
Klemmelement 28 vorgesehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt
es sich bei dem Klemmelement 28 jeweils um einen den zylindrischen
Ansatz 26 umgebenden O-Ring.
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Die beiden Achsendstücke 22 werden
somit in Aufnahmeöffnungen 30 (1) der Achse 18 eingesteckt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel
handelt es sich um eine Hohlachse, so dass nicht zwei gesonderte
Aufnahmeöffnungen,
sondern eine durchgehende Bohrung vorgesehen ist, die die beiden
Aufnahmeöffnungen 30 bildet.
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Bei einer zweiten Ausführungsform
(3) der Achsendstücke 32 weisen
die Achsendstücke
im Unterschied zu der in 2 dargestellten
Ausführungsform
längere
zylindrische Ansätze 34 auf.
Die Enden der zylindrischen Ansätze 34 sind
mit einem Innengewinde 36 bzw. einem Außengewinde 38 versehen.
Hierdurch ist es möglich,
die beiden Achsendstücke
innerhalb der hohlen Achse 18 miteinander zu verschrauben.
Die Achse 18 ist mit den Endstücken 32 wiederum reibschlüssig verbunden.
Durch die Möglichkeit
des Verschraubens der beiden Achsendstücke 32 ist ein Vorspannen
der Lager 20 möglich. Hierdurch
ist die Lebensdauer der Lager erhöht. Ferner bilden die beiden
zylindrischen Ansätze 34 der Achsendstücke 32 eine
durchgehende Zusatzachse, die die Achse 18 versteift und
somit die Durchbiegung der Achse 18 verringert.
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Bei einer dritten Ausführungsform
(4) sind die beiden Achsendstücke 40,42 ebenfalls
miteinander verschraubt, wobei die Verschraubung nicht innerhalb
der Achse 18, wie im zweiten Ausführungsbeispiel, sondern außerhalb
der Achse 18 in einem der beiden Randbereiche 12 des
Nabengehäuses 10 erfolgt.