DE29707001U1

DE29707001U1 - Nabenbaueinheit für Fahrräder

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Publication number: DE29707001U1
Application number: DE29707001U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-04-11
Filing date: 1997-04-18
Publication date: 1997-06-12
Anticipated expiration: 2007-04-19
Also published as: US5899539A

Description

Nabenbaueinheit für Fahrräder

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der Nabenbaueinheiten für Fahrräder und insbesondere auf eine Nabenbaueinheit für Fahrräder mit höherer Einstellgenauigkeit.

Es gibt zwei unterschiedliche Typen von herkömmlichen Nabenbaueinheiten für Fahrräder, die in den Fig. 3 und 4 gezeigt sind, wovon ein Typ Naben und Kugelschalen enthält, die durch Stanzen, Strecken und Kaltschmieden aus einem Stahlstab und einem Blech hergestellt sind, die zusammengepreßt werden, und der andere Typ aus einer Gußlegierung hergestellt ist. Der Vorteil des ersten Typs sind niedrige Produktionskosten und größere Wettbewerbsfähigkeit, während der letztere Typ ein qualitativ hochwertiges Produkt ohne irgendwelche Herstellungs- und Installationsgenauigkeitsprobleme ist, jedoch ist die Legierung zu weich, so daß die Kugelschale durch die Kugeln in kurzer Zeit abgenutzt wird, wobei insbesondere beim Fahren auf einer unebenen Straße die Lebensdauer sehr kurz ist und außerdem die Produktionskosten hoch sind, so daß Fahrräder mit Legierungsnaben auf dem Markt bisher nicht weit verbreitet ist. Daher hat der erste Typ der Nabenbaueinheit immer noch einen großen Marktanteil, er bringt jedoch Produktions- und Installationsgenauigkeitsprobleme mit sich.

In den Fig. 3 und 4 sind Querschnittsansichten der herkömmlichen Nabenbaueinheiten gezeigt, die aus der Stahlstange oder dem Blech herstellt sind, wobei die Nabenhülse 1 aus einer kaltgeschmiedeten Stahlstange herge-

stellt ist und an den entsprechenden Enden zwei flache Stabenden angeordnet sind, um darin mittels Preßpassung jeweils eine Kugelschale 2 zu befestigen. Die Kugelschale ist pfannenförmig ausgebildet und besitzt im mittleren Bodenabschnitt eine Durchgangsbohrung, durch die eine Achse 4 eingesetzt wird, sowie eine Kugelrille 23 zum Halten der Kugeln in einer Kugellaufbahn 231 und in einer Kugellaufbahn 41 einer Achse 4. Es bestehen jedoch weiterhin folgende Nachteile:

1. Die Kugellaufbahn 231 der Kugelschale 2 hängt in der Nabenhülse 1, wobei der Flansch der Kugelschale 2 von der Mündung der flachen Stangenenden 41 der Nabenhülse 1 herabhängt und wobei aufgrund von Produktions- und Installationsfehlern der Kugelschale 2 und der Nabenhülse 1 zwischen diesen eine Lücke besteht, so daß die Kugelschale 2 schlägt, wenn sie auf der Achse 4 kippt, wodurch ferner die Kugelbelastung unausgeglichen wird und ein Brechen der Kugeln und eine Beschädigung der Oberflächen der Kugellaufbahnen 231 und 41 der Kugelschale 2 und der Achse 4 verursacht werden. Wenn der Zwischenraum im Betrieb über eine längere Zeitspanne unter diesen Umständen vergrößert wird, arbeitet das Rad nicht im normalen Zustand.

2. Zur Verringerung der Produktionsfehler und der Installationsfehler der Kugelschale 2 und der Nabenhülse 1 wird die Genauigkeit der Produktion und der Installation verbessert, indem die Ausrüstung erneuert und die Prozedur sowie die Werkzeuge verbessert werden, so daß die Produktionskosten steigen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des obenerwähnten Standes der Technik zu beseitigen und eine verbesserte Nabenbaueinheit für Fahrräder

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zu schaffen, die eine höhere Einstellgenauigkeit besitzt, ohne zusätzliche Produktionskosten zu verursachen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Nabenbaueinheit für Fahrräder, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale besitzt. Der abhängige Anspruch ist auf eine bevorzugte Ausführungsform gerichtet.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht, die die erste Operation der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht, die die zweite Operation der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 3 die bereits erwähnte Querschnittsansicht, die eine erste Nabe des Standes der Technik zeigt; und

Fig. 4 die bereits erwähnte Querschnittsansicht, die eine zweite Nabe des Standes der Technik zeigt.

Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält die Nabenbaueinheit gemäß der vorliegenden Erfindung eine Nabenhülse 1 sowie zwei Kugelschalen 2, die mit Kugeln 3 und einer Achse 4 zusammenwirken.

Die Nabenhülse 1 ist aus einer kaltgeschmiedeten Stahlstange hergestellt, die zwei flache Stangenenden 14 mit einem Bogenrücken 12 am unteren Abschnitt sowie einen Nabenflansch 11, der am inneren Ende jedes Bogenrückens 12 ausgebildet ist, und einen konischen Abschnitt 15

besitzt, der sich von der Innenseite des jeweiligen Nabenflansches 11 zum Mittelabschnitt erstreckt und mit einer Schulterbohrung 13 verbunden ist, um einen Lokalisierungspunkt 151 am Verbindungsring auszubilden; darin kann die Innenwand des flachen Stangenendes 14 eingesetzt werden, so daß sie in Preßpassung mit der äußeren Oberfläche der Kugelschale 2 eine bündige Oberfläche bildet und mit dem konischen Abschnitt 15 zusammenwirkt, der in den abgeschrägten Achszapfen der Kugelschale 2 eingesetzt ist, um darin die Kugelschale 2 zu halten.

Die Kugelschale 2 wird durch Schmieden einer Stahlstange hergestellt, bei der das innere Ende zu einem hohlen abgeschrägten Achszapfen mit einem Lokalisierungspunkt 211 am Ende ausgebildet wird und eine Schulterbohrung 22 in der Kugelschale 2 ausgebildet wird, um die Achse 4 hindurchzuführen und eine konische Kugelschale 23 mit einer Kugellaufbahn 231 abzuteilen, die mit der Achse 4 zusammenwirkt, um darin Kugeln 3 zu halten.

Wie in Fig. 1 gezeigt, wird beim Zusammenfügen mittels einer hydraulischen Presse die Kugelschale 2 in das flache Stangenende 4 der Nabenhülse 1 eingepreßt, bis die Lokalisierungspunkte 221 und 151 des abgeschrägten Achszapfens 22 und des konischen Abschnitts 15 einander berühren, wodurch die Kugelschale 2 in der Nabenhülse 1 befestigt ist; in einer weiteren Operation, wie in Fig. 2 gezeigt, stoppt ein Lokalisierungspunkt 151 am Verbindungsring des konischen Abschnitts 15 und der Schulterbohrung 13 die Kugelschale 2 selbständig; in diesem Fall ist eine leichte Verformung des hohlen abgeschrägten Achszapfens 21 beim Zusammenfügen nützlich, um die Verbindung fester zu gestalten, ohne irgendeine ungünstige Beeinflussung auf die Installation und die Operation der Kugeln 3 und der Achse 4 zu bewirken, was die Installation eines Automationssystems vereinfacht.

Unabhängig davon, ob die erste oder die zweite Operation verwendet wird, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, wird dadurch, daß die Lücke zwischen der Kugelschale 2 und der Nabenhülse 1 durch Verbinden des abgeschrägten Achszapfens 22 und des konischen Abschnitts 15 beseitigt wird, dann, wenn die Kugeln 3 im Zwischenraum zwischen den Kugellaufrillen 231 und 41 der konischen Kugelschale 23 und des Konus der Achse 4 gehalten werden, ein integraler steifer Körper gebildet, der jedem von außen kommenden Stoß standhält.

Claims

Schutzansprüche

1. Nabenbaueinheit für Fahrräder, mit einer Nabenhülse (1) und zwei Kugelschalen (2), wobei die Nabenhülse

(1) zwei flache Stangenenden (14) an den jeweiligen Enden besitzt und am unteren Abschnitt jedes flachen Stangenendes (14) ein Bogenrücken (12) ausgebildet ist und wobei an der inneren Wurzel jedes Bogenrückens (12) ein Nabenflansch (11) ausgebildet ist und sich vom Inneren des Nabenflansches (11) zum Mittelabschnitt ein konischer Abschnitt (15) erstreckt,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Kugelschale (2) einen hohlen abgeschrägten Achszapfen (21) sowie eine darin ausgebildete Schulterbohrung (22) besitzt, um eine konische Kugelschale (23) am anderen Ende abzuteilen; und

die Kugelschale (2) in die Nabenhülse (1) eingepreßt wird, indem die äußere Oberfläche in die innere Oberfläche des flachen Stangenendes (14) eingesetzt wird, so daß der konische Abschnitt (15) den abgeschrägten Achszapfen (21) nach außen drückt und die Lokalisierungspunkte (211, 151) derselben einander berühren.

2. Nabenbaueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

der konische Abschnitt (15) der Nabenhülse (1)

mit einer Schulterbohrung (22) am inneren Rand verbunden ist, um am Verbindungsring einen Lokalisierungspunkt

(151) auszubilden, der den Lokalisierungspunkt (211) am Ende des abgeschrägten Achszapfens (21) der Kugelschale

(2) berührt.