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HINTERGRUND
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Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Fahrrad-Nabenbaueinheit. Genauer gesagt, bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Fahrrad-Nabenbaueinheit mit einem Haltebauteil für eine Lagereinheit.
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Üblicherweise verfügen Fahrrad-Nabenbaueinheiten über eine Nabenwelle oder -achse, eine(n) Nabenhülse oder -körper und zwei Lagereinheiten. Die Nabenachse ist nicht drehbar am Rahmen des Fahrrads montiert (zum Beispiel an der Vorderradgabel). Der Nabenkörper ist koaxial so mit der Nabenachse verbunden, dass der Nabenkörper bezogen auf die Nabenachse radial nach außen angeordnet ist. Die Lagereinheiten sind so konfiguriert und angeordnet, dass sie den Nabenkörper so lagern, dass sich der Nabenkörper frei um die Nabenachse drehen kann. Die Lagereinheiten sind Traglager. Jede der Lagereinheiten ist mit einem Außenring oder Rollenlagerring, einem Innenring oder Kegelrollenlager und mehreren Wälzkörpern (Kugeln) versehen. Der Außenring ist entlang der Innenumfangsfläche des Nabenkörpers angeordnet und umfasst eine Kugelaufnahmefläche. Der Innenring ist in die Nabenachse eingeschraubt und umfasst eine Kugeldruckfläche. Die Wälzkörper sind zwischen dem Außenring und dem Innenring in vorbestimmten Abständen in Umfangsrichtung der Nabe angeordnet. Der Innenring wird von einem Haltebauteil, das mit der Nabenachse neben dem Innenring verbunden ist, axial gesichert.
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Beim Zusammenbau einer solchen Nabenbaueinheit wird zunächst der Nabenkörper an der Nabenachse installiert, und die Außenringe (wenn sie getrennt von dem Nabenkörper ausgebildet sind) werden an dem Nabenkörper installiert. Als nächstes werden die Wälzkörpers und ihre dazugehörigen Haltvorrichtungen in den Außenringen installiert, und es wird Schmierfett aufgetragen. Nachdem die Wälzkörper installiert worden sind, werden die Innenringe auf die Nabenachse geschraubt, um den Nabenkörper bezogen auf die Nabenachse drehbar zu lagern. Zu diesem Zeitpunkt wird die axiale Position des Nabenkörpers eingestellt, indem mindestens eine der axialen Positionen der Innenringe eingestellt wird. Dieser Schritt wird als Lagereinstellung bezeichnet. Dann werden die Innenringe mit den Haltebauteilen gesichert.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Bei der oben beschriebenen herkömmlichen Nabenbaueinheit muss die Lagereinstellung für eine reibungslose Drehung des Nabenkörpers bezogen auf die Nabenachse erfolgen. Ferner müssen die Haltebauteile bezogen auf die Nabenachse sicher positioniert sein, damit die axialen Positionen der Innenringe nach der Lagereinstellung beibehalten werden.
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Ein Ziel der vorliegenden Offenbarung ist die Bereitstellung einer Fahrrad-Nabenbaueinheit, mit der ein Haltebauteil für eine Lagereinheit bezogen auf die Nabenachse sicher positioniert wird.
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Im Hinblick auf den Stand der bekannten Technologie umfasst eine Fahrrad-Nabenbaueinheit eine Nabenachse, eine Nabenhülse, eine Lagereinheit, ein Haltebauteil, ein Sicherungsbauteil und ein Zwischenbauteil. Die Nabenhülse ist drehbar auf der Nabenachse gelagert. Die Lagereinheit lagert die Nabenhülse bezogen auf die Nabenachse drehbar. Die Lagereinheit weist einen ersten Ring, der mit der Nabenachse verbunden ist, einen zweiten Ring, der mit der Nabenhülse verbunden ist, und mehrere Rollen, die zwischen dem ersten und dem zweiten Ring angeordnet sind, auf. Das Haltebauteil ist mit dem ersten Ring der Lagereinheit verbunden und hält eine axiale Position des ersten Rings der Lagereinheit bezogen auf die Nabenachse. Das Haltebauteil umfasst eine erste Anlagefläche. Das Sicherungsbauteil ist fest mit der Nabenachse verbunden. Das Sicherungsbauteil umfasst eine zweite Anlagefläche, die der ersten Anlagefläche des Haltebauteils zugewandt ist. Das Zwischenbauteil ist zwischen der ersten Anlagefläche des Haltebauteils und der zweiten Anlagefläche des Sicherungsbauteils angeordnet.
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Andere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden dem Fachmann aus der folgenden Beschreibung ersichtlich, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der Fahrrad-Nabenbaueinheit offenbart.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Bezogen auf die beigefügten Zeichnungen, die einen Teil dieser Originaloffenbarung bilden, zeigt:
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1 eine Teilseitenansicht eines Fahrrads, das mit einer Fahrrad-Nabenbaueinheit gemäß einer Ausführungsform ausgestattet ist;
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2 eine Teilquerschnittsansicht der in 1 veranschaulichten Fahrrad-Nabenbaueinheit, die die Fahrrad-Nabenbaueinheit, montiert an der Vorderradgabel des Fahrrads mit einer Schnellspannstange, veranschaulicht;
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3 eine perspektivische Explosionsdarstellung der in 2 veranschaulichten Fahrrad-Nabenbaueinheit;
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4 eine Teilquerschnittsansicht der in 1 veranschaulichten Fahrrad-Nabenbaueinheit;
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5 eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht der in 4 veranschaulichten Fahrrad-Nabenbaueinheit, die einen linken Endabschnitt der Fahrrad-Nabenbaueinheit zeigt;
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6 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht der in 4 veranschaulichten Fahrrad-Nabenbaueinheit, die den linken Endabschnitt der Fahrrad-Nabenbaueinheit zeigt;
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7 eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht der in 4 veranschaulichten Fahrrad-Nabenbaueinheit, die einen rechten Endabschnitt der Fahrrad-Nabenbaueinheit zeigt; und
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8 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht der in 4 veranschaulichten Fahrrad-Nabenbaueinheit, die den rechten Endabschnitt der Fahrrad-Nabenbaueinheit zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nunmehr wird eine bevorzugte Ausführungsform anhand der Zeichnungen erläutert. Der Fachmann wird dieser Offenbarung entnehmen, dass die folgenden Beschreibungen der Ausführungsform lediglich der Veranschaulichung dienen und die Erfindung, wie sie von den anhängenden Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert wird, nicht einschränken sollen.
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Zunächst ist bezogen auf 1 ein Fahrrad 10 veranschaulicht, das mit einer Vorderradnabe 12 (z. B. einer Fahrrad-Nabenbaueinheit) und einer Hinterradnabe (nicht gezeigt) gemäß einer Ausführungsform ausgestattet ist. Die Vorderradnabe 12 ist auf herkömmliche Weise an der Vorderradgabel 16 (z. B. einer Fahrradgabel) des Fahrradrahmens 14 angeordnet und lagert so das Vorderrad bezogen auf den Fahrradrahmen 14 drehbar. Da die Teile des Fahrrads 10 in der Technik allgemein bekannt sind, werden die Teile des Fahrrads 10 hierin nicht ausführlich erörtert oder veranschaulicht, bis auf die Teile, die sich auf die Fahrrad-Nabenbaueinheit beziehen. Mit anderen Worten werden hierin nur die Teile ausführlich erörtert und veranschaulicht, die sich auf die Vorderradnabe 12 beziehen. Natürlich ist dieser Offenbarung zu entnehmen, dass die Anordnung der Vorderradnabe 12 auch auf die Hinterradnabe angewandt werden kann, wo sie drehbar das Hinterrad lagert (nicht gezeigt). Überdies können hierin auch verschiedene herkömmliche Fahrradteile wie Bremsen, zusätzliche Kettenräder, Kettenschaltungen usw., die hierin veranschaulicht werden können oder auch nicht, in Verbindung mit der vorliegenden Offenbarung verwendet werden.
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Wie ferner in den 2 und 3 gezeigt, umfasst die Vorderradnabe 12 grundsätzlich eine Nabenwelle oder -achse 20, eine(n) Nabenkörper oder -hülse 21, ein linkes und ein rechtes Lager 22a und 22b (z. B. Lagereinheiten) und eine Innenrohrkonstruktion 23 für Dichtungsfett, das auf das linke und das rechte Lager 22a und 22b aufgebracht wird. Die Nabenachse 20 ist so konfiguriert, dass sie auf herkömmliche Art und Weise frei an der Vorderradgabel 16 (z. B. einer Fahrradgabel) des Fahrradrahmens 14 (siehe 1) befestigt oder davon gelöst werden kann. Der Nabenkörper 21 ist koaxial radial nach außen bezogen auf die Nabenachse 20 angeordnet. Der Nabenkörper 21 ist drehbar auf der Nabenachse 20 lagert. Das linke Lager 22a und das rechte Lager 22b sind zwischen der Nabenachse 20 und dem Nabenkörper 21 an axialen Endabschnitten des Nabenkörpers 21 angeordnet, wie in 2 zu sehen. Das linke und das rechte Lager 22a und 22b lagern drehbar den Nabenkörper 21 bezogen auf die Nabenachse 20. Der Nabenkörper 21 kann sich auf der Nabenachse 20 in beide Drehrichtungen frei um die Nabenachse 20 drehen. In der veranschaulichten Ausführungsform ist die Nabenachse 20 der Vorderradnabe 12 als eine Schnellspannhebel-Nabenachse angeordnet. Daher weist, wie in den 2 und 3 gezeigt, die Nabenachse 20 der Vorderradnabe 12 einen hohlen Achsenkörper auf, der so konfiguriert ist, dass er eine Schnellspannnabenstange 25 mit einer Einstellmutter 26 an einem Ende und einem Nockenhebel 27 an dem anderen Ende aufnehmen kann.
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Wie in 4 gezeigt, weist die Nabenachse 20 eine linke und eine rechte Endkonstruktion 20a und 20b am linken bzw. rechten Ende der Nabenachse 20 auf.
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Wie in 5 gut gezeigt, weist die linke Endkonstruktion 20a einen linksgängigen Außen- oder externen -Schraubenabschnitt 30 (z. B. einen Gewindeabschnitt) an der Außenumfangsfläche des linken Endes und einen linksgängigen Innen- oder internen -Schraubenabschnitt 31 an der Innenumfangsfläche des linken Endes auf. Der Außenschraubenabschnitt 30 erstreckt sich von einem Teil, der sich etwas innerhalb des Teils befindet, an dem das linke Lager 22a montiert ist, hin zur äußeren axialen Richtung. Der Innenschraubenabschnitt 31 erstreckt sich von einem Teil, der den Teil, an dem der Außenschraubenabschnitt 30 vorgesehen ist, axial überlagert, hin zur äußeren axialen Richtung. Die linke Endkonstruktion 20a weist ferner einen Nicht-Gewindeabschnitt 32 an der Außenumfangsfläche des linken Endes und zwei zueinander parallele abgeschrägte Abschnitte 33 (z. B. ausgesparte Teile) (in 5 ist nur ein abgeschrägter Abschnitt 33 gezeigt) entlang des Innenschraubenabschnitts 31 des linken Endes auf. Der Nicht-Gewindeabschnitt 32 erstreckt sich von einem Teil, der sich etwas außerhalb des Teils befindet, an dem der Außenschraubenabschnitt 30 vorgesehen ist, hin zur äußeren axialen Richtung. Der Nicht-Gewindeabschnitt 32 weist grundsätzlich eine zylindrische Umfangsfläche (z. B. eine Außenumfangsfläche) auf. Die abgeschrägten Abschnitte 33 sind außerhalb des Teils, an dem der Nicht-Gewindeabschnitt 32 vorgesehen ist, hin zur äußeren axialen Richtung angeordnet. Wie in 6 gut dargestellt, weisen die abgeschrägten Abschnitte 33 flache Oberflächen auf, die sich jeweils parallel zur Mittelachse X der Nabenachse 20 erstrecken. Der Nicht-Gewindeabschnitt 32 und die abgeschrägten Abschnitte 33 bilden den Haltebauteil-Befestigungsabschnitt.
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Wie in 7 gut dargestellt, weist die rechte Endkonstruktion 20b einen rechtsgängigen Außen- oder externen -Schraubenabschnitt 35 (z. B. einen Gewindeabschnitt) an der Außenumfangsfläche des rechten Endes und einen rechtsgängigen Außen- oder externen -Schraubenabschnitt 36 an der Außenumfangsfläche des rechten Endes auf. Der Außenschraubenabschnitt 35 erstreckt sich von einem Teil, der sich etwas innerhalb des Teils befindet, an dem das rechte Lager 22b montiert ist, hin zur äußeren axialen Richtung. Der Außenschraubenabschnitt 36 erstreckt sich von einem Teil, der sich etwas außerhalb des Teils befindet, an dem der Außenschraubenabschnitt 35 vorgesehen ist, hin zur äußeren axialen Richtung. Die rechte Endkonstruktion 20b weist ferner zwei zueinander parallele abgeschrägte Abschnitte 37 (z. B. ausgesparte Teile) (in 7 ist nur ein abgeschrägter Abschnitt 37 gezeigt) entlang des Außenschraubenabschnitts 36 des rechten Endes auf. Die abgeschrägten Abschnitte 37 sind außerhalb des Teils, an dem der Außenschraubenabschnitt 35 vorgesehen ist, hin zur äußeren axialen Richtung angeordnet. Wie in 8 gut dargestellt, weisen die abgeschrägten Abschnitte 37 flache Oberflächen auf, die sich jeweils parallel zur Mittelachse X der Nabenachse 20 erstrecken. Mit anderen Worten, die abgeschrägten Abschnitte 37 sind an der Außenumfangsfläche des Außenschraubenabschnitts 36 ausgebildet.
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Wie in 4 gezeigt, ist der Nabenkörper 21 der Vorderradnabe 12 in der Regel röhrenförmig und beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung gefertigt. Der Nabenkörper 21 umfasst zwei Nabenflansche 38a und 38b an der Außenumfangsfläche zum Befestigen von Speichen daran auf herkömmliche Art und Weise. Der Nabenkörper 21 umfasst ferner eine Innenbohrung mit zwei Lagermontageabschnitten 21a und 21b an jedem axialen Endteil, die das linke Lager 22a bzw. das rechte Lager 22b aufnehmen, und einen zentralen Rohrabschnitt 21c. Genauer gesagt, sind das linke und das rechte Lager 22a und 22b passgenau an den Lagermontageabschnitten 21a bzw. 21b montiert.
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Wie in den 3 und 5 gut dargestellt, umfasst das linke Lager 22a grundsätzlich einen linken Außenring oder Rollenlagerring 41 (z. B. einen zweiten Ring), ein(en) linken/linkes Innenring oder Kegelrollenlager 42 (z. B. einen ersten Ring) und mehrere in der Regel kugelförmige Wälzkörper 43 (z. B. Rollen) (in 5 ist nur ein Wälzkörper 43 gezeigt). Der linke Außenring 41 des linken Lagers 22a wird in den Lagermontageabschnitt 21a des Nabenkörpers 21, der am Innenumfang im axialer Endteil des Nabenkörpers 21 ausgebildet ist, gepresst und damit verbunden. Der linke Innenring 42 des linken Lagers 22a ist mit dem Außenschraubenabschnitt 30 der Nabenachse 20 verschraubt. Die Wälzkörper 43 sind zwischen dem linken Außenring 41 und dem linken Innenring 42 angeordnet. Dem ähnlich, wie in 3 und 7 gut dargestellt, umfasst das rechte Lager 22b grundsätzlich einen rechten Außenring 46 (z. B. einen zweiten Ring), einen rechten Innenring 47 (z. B. einen ersten Ring) und mehrere in der Regel kugelförmige Wälzkörper 48 (z. B. Rollen) (in 7 ist nur ein Wälzkörper 48 gezeigt). Der rechte Außenring 46 des rechten Lagers 22b wird in den Lagermontageabschnitt 21b des Nabenkörpers 21, der am Innenumfang im axialen Endteil des Nabenkörpers 21 ausgebildet ist, gepresst und damit verbunden. Der rechte Innenring 47 des rechten Lagers 22b wird mit dem Außenschraubenabschnitt 35 der Nabenachse 20 verschraubt. Die Wälzkörper 48 sind zwischen dem rechten Außenring 46 und dem rechten Innenring 47 angeordnet.
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Wie in 5 zu sehen, umfasst der linke Außenring 41 eine Kugelaufnahmefläche (z. B. eine äußere Lagerfläche), die in einer in der Regel axialen Außenrichtung dem ersten oder linken Achsenende der Nabenachse 20 zugewandt ist. Der linke Innenring 42 umfasst eine Kugeldruckfläche (z. B. eine innere Lagerfläche), die in einer in der Regel axialen Innenrichtung dem zweiten oder rechten Achsenende der Nabenachse 20 zugewandt ist. Dem ähnlich, wie in 7 zu sehen, umfasst der rechte Außenring 46 eine Kugelaufnahmefläche (z. B. eine äußere Lagerfläche), die in einer in der Regel axialen Außenrichtung dem zweiten oder rechten Achsenende der Nabenachse 20 zugewandt ist. Der rechte Innenring 47 umfasst eine Kugeldruckfläche (z. B. eine innere Lagerfläche), die in einer in der Regel axialen Innenrichtung dem ersten oder linken Achsenende der Nabenachse 20 zugewandt ist. Daher sind das linke Lager 22a und das rechte Lager 22b als Schrägkugellager angeordnet, in denen das Belastungsvermögen bezogen auf die Druckkraftrichtung größer ist. Das linke axiale Ende der Innenrohrkonstruktion 23 kontaktiert die Innenkante des linken Außenrings 41, wie in 5 gezeigt, während das rechte axiale Ende der Innenrohrkonstruktion 23 die Innenkante des rechten Außenrings 46 kontaktiert, wie in 7 gezeigt. Der linke und der rechte Innenring 42 und 47 weisen Innenbohrungen mit Innen- oder internen Gewinden 42a und 47a auf, die in die Außenschraubenabschnitte 30 bzw. 35, die auf der Außenumfangsfläche der Nabenachse 20 ausgebildet sind, geschraubt sind. Die axialen Positionen des linken und des rechten Innenrings 42 und 47 bezogen auf die Nabenachse 20 werden durch Drehen des linken und des rechten Innenrings 42 und 47 bezogen auf die Nabenachse 20 eingestellt.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt, umfasst die Vorderradnabe 12 ferner zwei linke und rechte Haltebauteile 51 und 52, zwei linke und rechte Sicherungsbauteile 53 und 54, und zwei linke und rechte Zwischenbauteile 55 und 56. Ferner umfasst die Vorderradnabe 12 weiterhin zwei linke und rechte Dichtungsringe 61 und 62. Wie in den 5 und 7 gut dargestellt, sind die Dichtungsringe 61 und 62 in den äußeren axialen Endteilen des linken Lagers 22a bzw. des rechten Lagers 22b angeordnet. Die Dichtungsringe 61 und 62 dichten die Endspalten zwischen dem Nabenkörper 21 und dem linken und rechten Innenring 42 bzw. 47 ab.
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Nunmehr werden bezogen auf die 5 bis 8 das linke und das rechte Haltebauteil 51 und 52, das linke und rechte Sicherungsbauteil 53 und 54 und das linke und rechte Zwischenbauteil 55 und 56 ausführlicher beschrieben.
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Wie in 5 gut dargestellt, greift das linke Haltebauteil 51 nicht drehbar und verschiebbar in den linken Innenring 42 des linken Lagers 22a ein. Die axiale Position des linken Innenrings 42 bezogen auf die Nabenachse 20 wird durch das linke Haltebauteil 51 gesichert oder gehalten. Das linke Sicherungsbauteil 53 ist mit dem Innenschraubenabschnitt 31 der Nabenachse 20 verschraubt. Das linke Zwischenbauteil 55 ist zwischen dem linken Haltebauteil 51 und dem linken Sicherungsbauteil 53 so angeordnet, dass das linke Zwischenbauteil 55 das linke Haltebauteil 51 und das linke Sicherungsbauteil 53 kontaktiert.
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Im Speziellen ist das linke Haltebauteil 51 aus einem nicht metallischen Material gefertigt. Genauer gesagt, ist das linke Haltebauteil 51 aus einem Harz, wie einem kohlefaserverstärkten Harz gefertigt. Natürlich kann das linke Haltebauteil 51 auch aus irgendeinem anderen geeigneten Material, wie einem harten Kunstharz oder einen metallischen Material gefertigt sein. Das linke Haltebauteil 51 ist ein einteiliges unitäres Bauteil. Das linke Haltebauteil 51 weist eine erste und eine zweite Innenumfangsfläche 51a und 51b auf. Die zweite Innenumfangsfläche 51b hat einen kleineren Durchmesser als die erste Innenumfangsfläche 51a. Die zweite Innenumfangsfläche 51b ist so konfiguriert, dass sich der Nicht-Gewindeabschnitt 32 und die abgeschrägten Abschnitte 33 der Nabenachse 20 durch eine von der zweiten Innenumfangsfläche 51b des linken Haltebauteils 51 definierte Bohrung erstrecken. Das linke Haltebauteil 51 weist ebenso mehrere innere Längsnuten 51c auf der ersten Innenumfangsfläche 51a und zwei Eingriffteile 51d an der zweiten Innenumfangsfläche 51b auf (in 5 ist nur eines der Eingriffteile 51d gezeigt). Die inneren Längsnuten 51c des linken Haltebauteils 51 passen mit den mehreren äußeren Längsnuten 42b des linken Innenrings 42 des linken Lagers 22a zusammen, wodurch das linke Haltebauteil 51 mit dem linken Innenring 42 des linken Lagers 22a nicht drehbar und verschiebbar verbunden wird. Wie in 6 gut dargestellt, greifen die Eingriffteile 51d nicht drehbar in die abgeschrägten Abschnitte 33 der Nabenachse 20 ein. Im Speziellen weisen die Eingriffteile 51d flache Innenflächen auf, die radial den jeweiligen flachen Oberflächen der abgeschrägten Abschnitte 33 zugewandt sind. So wird das linke Haltebauteil 51 verschiebbar und nicht drehbar an den abgeschrägten Abschnitten 33 der Nabenachse 20 montiert.
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Ferner weisen die Eingriffteile 51d jeweils axiale Innenflächen 51e (z. B. Stoßflächen) auf, die axial die jeweiligen axialen Außenflächen 33a der abgeschrägten Abschnitte 33 kontaktieren. Die axiale Bewegung des linken Haltebauteils 51 bezogen auf die Nabenachse 20 in Richtung des rechten Endes der Nabenachse 20 wird durch die axialen Außenflächen 33a der abgeschrägten Abschnitte 33 beschränkt. Das linke Haltebauteil 51 kontaktiert den linken Innenring 42 axial nicht, während die Eingriffteile 51d des linken Haltebauteils 51 die jeweiligen abgeschrägten Abschnitte 33 kontaktieren. Da der linke Innenring 42 mit der Nabenachse 20 verschraubt ist, ist die axiale Position des linken Innenrings 42 bezogen auf die Nabenachse 20 gesichert, während der linke Innenring 42 nicht drehbar mit der Nabenachse 20 verbunden ist. Da das linke Haltebauteil 51 nicht drehbar in die Nabenachse 20 und den linken Innenring 42 eingreift, greift auch der linke Innenring 42 nicht drehbar in die Nabenachse 20 ein, wodurch die axiale Position des linken Innenringes 42 bezogen auf die Nabenachse 20 gesichert wird. Im Speziellen wird die axiale Position des linken Innenringes 42 bezogen auf die Nabenachse 20 durch das linke Haltebauteil 51 gesichert, selbst wenn der linke Innenring 42 das linke Haltebauteil 51 axial nicht kontaktiert.
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Das linke Sicherungsbauteil 53 ist in der Regel röhrenförmig und beispielsweise aus einem metallischen Material wie einer Aluminiumlegierung gefertigt. Das linke Sicherungsbauteil 53 ist fest mit der Nabenachse 20 verbunden. Im Speziellen weist das linke Sicherungsbauteil 53 einen rechtsgängigen Außen- oder externen -Schraubenabschnitt 53a (z. B. ein Außengewindeteil), einen Fahrradgabel-Befestigungsabschnitt 53b und einen Ansatzabschnitt 53c mit einer in Achsenrichtung zeigenden Fläche 53d (z. B. eine zweite Anlagefläche und eine axiale Kontaktfläche) auf. Der Außenschraubenabschnitt 53a, der Fahrradgabel-Befestigungsabschnitt 53b und der Ansatzabschnitt 53c sind konzentrisch in axialer Richtung des linken Sicherungsbauteils 53 angeordnet. Der Ansatzabschnitt 53c ist axial zwischen dem Außenschraubenabschnitt 53a und dem Fahrradgabel-Befestigungsabschnitt 53b angeordnet.
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Der Außenschraubenabschnitt 53a ist mit dem Innenschraubenabschnitt 31 der Nabenachse 20 verschraubt. Wird der Außenschraubenabschnitt 53a an der Nabenachse 20 festgezogen, kontaktiert die in Achsenrichtung zeigende Fläche 53d des Ansatzabschnitts 53c axial die linke axiale Endfläche 65 (z. B. eine axiale Endfläche) der Nabenachse 20. Mit anderen Worten, die in Achsenrichtung zeigende Fläche 53d des Ansatzabschnitts 53c bildet eine axiale Kontaktfläche, die axial die linke axiale Endfläche 65 der Nabenachse 20 kontaktiert. Der Fahrradgabel-Befestigungsabschnitt 53b ist so konfiguriert, dass er mit der Vorderradgabel 16 verbunden werden kann (siehe 2). Im Speziellen weist der Fahrradgabel-Befestigungsabschnitt 53b eine Außenumfangs-Anlagefläche auf, die eine Befestigungsbohrung der Vorderradgabel 16 kontaktiert. Der Fahrradgabel-Befestigungsabschnitt 53b hat einen größeren Durchmesser als der Außenschraubenabschnitt 53a. Der Ansatzabschnitt 53c hat einen größeren Durchmesser als der Fahrradgabel-Befestigungsabschnitt 53b. Wird der Außenschraubenabschnitt 53a an der Nabenachse 20 festgezogen, ist die in Achsenrichtung zeigende Fläche 53d des Ansatzabschnitts 53c axial von einer in Achsenrichtung zeigenden Fläche 51f (z. B. einer ersten Anlagefläche) des linken Haltebauteils 51 beabstandet. Mit anderen Worten, die in Achsenrichtung zeigende Fläche 53d des Ansatzabschnitts 53c ist axial der in Achsenrichtung zeigenden Fläche 51f des linken Haltebauteils 51 zugewandt, so dass die in Achsenrichtung zeigenden Flächen 51f und 53d einen in Achsenrichtung liegenden Spalt 67 dazwischen definieren. So kontaktiert das linke Sicherungsbauteil 53 das linke Haltebauteil 51 axial und direkt nicht, während der Außenschraubenabschnitt 53a an der Nabenachse 20 festgezogen ist und die in Achsenrichtung zeigende Fläche 53d des Ansatzabschnitts 53c axial die linke axiale Endfläche 65 der Nabenachse 20 kontaktiert.
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Das linke Zwischenbauteil 55 ist grundsätzlich ein Vorspannbauteil, wie eine Federscheibe. Genauer gesagt, ist in der veranschaulichten Ausführungsform das linke Zwischenbauteil 55 ein Federring. Das linke Zwischenbauteil 55 kann jedoch auch eine andere Art von Vorspannbauteilen sein. Das linke Zwischenbauteil 55 ist aus einem nicht metallischen Material wie einem Kautschuk gefertigt. Das linke Zwischenbauteil 55 kann nach Wunsch oder Bedarf aus irgendeinem geeigneten Material gefertigt sein. Genauer gesagt, kann das linke Zwischenbauteil 55 aus einem metallischen Material gefertigt sein. Das linke Zwischenbauteil 55 ist zwischen der in Achsenrichtung zeigenden Fläche 51f des linken Haltebauteils 51 und der in Achsenrichtung zeigenden Fläche 53d des linken Sicherungsbauteils 53 in dem in Achsenrichtung liegenden Spalt 67 angeordnet. Das linke Zwischenbauteil 55 hat eine axiale Gesamtdicke, die größer ist als das axiale Ausmaß des in Achsenrichtung liegenden Spalts 67, der zwischen den in Achsenrichtung zeigenden Flächen 51f und 53d definiert ist, während das linke Zwischenbauteil 55 unbelastet ist. Andererseits wird das linke Zwischenbauteil 55 zwischen den in Achsenrichtung zeigenden Flächen 51f und 53d zusammengedrückt, während das linke Zwischenbauteil 55 zwischen den in Achsenrichtung zeigenden Flächen 51f und 53d angeordnet und das linke Sicherungsbauteil 53 an der Nabenachse 20 festgezogen wird. Das linke Zwischenbauteil 55 spannt das linke Haltebauteil 51 und das linke Sicherungsbauteil 53 axial weg voneinander vor, während das linke Zwischenbauteil 55 belastet ist. Genauer gesagt, spannt das linke Zwischenbauteil 55 das linke Haltebauteil 51 axial so nach innen vor, dass die axialen Innenflächen 51e der Eingriffteile 51d des linken Haltebauteils 51 gegen die axialen Außenflächen 33a der abgeschrägten Abschnitte 33 der Nabenachse 20 gedrückt werden. So wird die axiale Position des linken Haltebauteils 51 bezogen auf die Nabenachse 20 von der Vorspannkraft des linken Zwischenbauteils 55 gehalten. Ferner spannt das linke Zwischenbauteil 55 das linke Sicherungsbauteil 53 axial nach außen vor. So wird die Schraubverbindung zwischen dem linken Sicherungsbauteil 53 und der Nabenachse 20 durch die Vorspannkraft des linken Zwischenbauteils 55 ohne Lösen gehalten.
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Wie in 7 gut dargestellt, greift das rechte Haltebauteil 52 ferner nicht drehbar und verschiebbar in den rechten Innenring 47 des rechten Lagers 22b ein. Die axiale Position des rechten Innenrings 47 bezogen auf die Nabenachse 20 wird von dem rechten Haltebauteil 52 gesichert oder gehalten. Das rechte Sicherungsbauteil 54 ist mit dem Außenschraubenabschnitt 36 der Nabenachse 20 verschraubt. Das rechte Zwischenbauteil 56 ist so zwischen dem rechten Haltebauteil 52 und dem rechten Sicherungsbauteil 54 angeordnet, dass das rechte Zwischenbauteil 56 das rechte Haltebauteil 52 und das rechte Sicherungsbauteil 54 kontaktiert.
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Im Speziellen ist das rechte Haltebauteil 52 aus einem nicht metallischen Material gefertigt. Genauer gesagt, ist das rechte Haltebauteil 52 aus einem Harz wie einem kohlefaserverstärkten Harz gefertigt. Das rechte Haltebauteil 52 kann natürlich auch aus einem anderen geeigneten Material, wie einem harten Kunstharz oder einem metallischen Material, gefertigt werden. Das rechte Haltebauteil 52 ist ein einteiliges unitäres Bauteil. Das rechte Haltebauteil 52 weist eine erste und eine zweite Innenumfangsfläche 52a und 52b auf. Die zweite Innenumfangsfläche 52b hat einen kleineren Durchmesser als die erste Innenumfangsfläche 52a. Das rechte Haltebauteil 52 weist ebenso mehrere innere Längsnuten 52c an der ersten Innenumfangsfläche 52a auf. Die inneren Längsnuten 52c des rechten Haltebauteils 52 passen mit mehreren äußeren Längsnuten 47b des rechten Innenrings 47 des rechten Lagers 22b zusammen, wodurch das rechte Haltebauteil 52 nicht drehbar und verschiebbar mit dem rechten Innenring 47 des rechten Lagers 22b verbunden wird. Die zweite Innenumfangsfläche 52b ist so konfiguriert, dass sich der Außenschraubenabschnitt 36 und die abgeschrägten Abschnitte 37 der Nabenachse 20 durch eine von der zweiten Innenumfangsfläche 52b des rechten Haltebauteils 52 definierte Bohrung erstrecken. Im Speziellen weist die zweite Innenumfangsfläche 52b zwei flache Teile 52d auf (in 7 ist nur eines der flachen Teile 52d gezeigt). Wie in 8 gut dargestellt, sind die flachen Teile 52d radial den jeweiligen flachen Oberflächen der abgeschrägten Abschnitte 37 zugewandt. So wird das rechte Haltebauteil 52 verschiebbar und nicht drehbar an den abgeschrägten Abschnitten 37 der Nabenachse 20 montiert.
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Ferner weist das rechte Haltebauteil 52 eine axiale Innenfläche 52e auf, die axial die axiale Endfläche 47c des rechten Innenrings 47 des rechten Lagers 22b kontaktiert. Die axiale Bewegung des rechten Haltebauteils 52 bezogen auf die Nabenachse 20 in Richtung des linken Endes der Nabenachse 20 wird von der axialen Endfläche 47c des rechten Innenrings 47 des rechten Lagers 22b eingeschränkt. Da der rechte Innenring 47 mit der Nabenachse 20 verschraubt ist, wird die axiale Position des rechten Innenrings 47 bezogen auf die Nabenachse 20 gesichert, während der rechte Innenring 47 nicht drehbar mit der Nabenachse 20 verbunden ist. Da das rechte Haltebauteil 52 nicht drehbar mit der Nabenachse 20 und dem rechten Innenring 47 in Eingriff ist, ist auch der rechte Innenring 47 nicht drehbar in Eingriff mit der Nabenachse 20, wodurch die axiale Position des rechten Innenrings 47 bezogen auf die Nabenachse 20 gesichert wird. In der veranschaulichten Ausführungsform stehen der rechte Innenring 47 und das rechte Haltebauteil 52 axial miteinander in Kontakt. Der rechte Innenring 47 und das rechte Haltebauteil 52 können jedoch auch so konfiguriert sein, dass die axiale Endfläche 47c des rechten Innenrings 47 und die axiale Innenfläche 52e des rechten Haltebauteils 52 nicht axial miteinander in Kontakt sind. Da das rechte Haltebauteil 52 nicht drehbar mit der Nabenachse 20 und dem rechten Innenring 47 in Eingriff ist, kann die axiale Position des rechten Innenrings 47 bezogen auf die Nabenachse 20 von dem rechten Haltebauteil 52 gesichert werden, selbst wenn der rechte Innenring 47 nicht axial mit dem rechten Haltebauteil 52 in Kontakt ist.
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Das rechte Sicherungsbauteil 54 ist in der Regel röhrenförmig und beispielsweise aus einem metallischen Material wie einer Aluminiumlegierung gefertigt. Das rechte Sicherungsbauteil 54 ist fest mit der Nabenachse 20 verbunden. Im Speziellen weist das rechte Sicherungsbauteil 54 einen rechtsgängigen Innen- oder internen -Schraubenabschnitt 54a (z. B. einen Innengewindeteil), einen Fahrradgabel-Befestigungsabschnitt 54b und einen Ansatzabschnitt 54c mit einer in Achsenrichtung zeigenden Fläche 54d (z. B. eine zweite Anlagefläche) auf. Genauer gesagt, sind der Fahrradgabel-Befestigungsabschnitt 54b und der Ansatzabschnitt 54c konzentrisch in der axialen Richtung des rechten Sicherungsbauteils 54 angeordnet. Der Innenschraubenabschnitt 54a erstreckt sich entlang einer Innenbohrung, die sich zwischen dem Fahrradgabel-Befestigungsabschnitt 54b und dem Ansatzabschnitt 54c erstreckt. Das rechte Sicherungsbauteil 54 weist ferner einen Eingriffteil 54e auf, der sich radial und nach innen von der Innenbohrung des Fahrradgabel-Befestigungsabschnitts 54b erstreckt.
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Der Innenschraubenabschnitt 54a ist mit dem Außenschraubenabschnitt 36 der Nabenachse 20 verschraubt. Wird der Innenschraubenabschnitt 54a an der Nabenachse 20 festgezogen, kontaktiert eine in Achsenrichtung zeigende Ringfläche 54f des Eingriffteils 54e axial die rechte axiale Endfläche 66 (z. B. die axiale Endfläche) der Nabenachse 20. Mit anderen Worten, die Ringfläche 54f des Eingriffteils 54e bildet eine axiale Kontaktfläche, die axial mit der rechten axialen Endfläche 66 der Nabenachse 20 in Kontakt ist. Der Fahrradgabel-Befestigungsabschnitt 54b ist so konfiguriert, dass er mit der Vorderradgabel 16 verbunden werden kann (siehe 2). Im Speziellen weist der Fahrradgabel-Befestigungsabschnitt 54b eine Außenumfangs-Anlagefläche auf, die mit einer Befestigungsbohrung der Vorderradgabel 16 in Kontakt ist. Der Fahrradgabel-Befestigungsabschnitt 54b hat einen kleineren Durchmesser als der Ansatzabschnitt 54c. Wird der Innenschraubenabschnitt 54a an der Nabenachse 20 festgezogen, ist die in Achsenrichtung zeigende Fläche 54d des Ansatzabschnitts 54c axial von einer in Achsenrichtung zeigenden Fläche 52f (z. B. einer ersten Anlagefläche) des rechten Haltebauteils 52 entfernt. Mit anderen Worten, die in Achsenrichtung zeigende Fläche 54d des Ansatzabschnitts 54c ist axial der in Achsenrichtung zeigenden Fläche 52f des rechten Haltebauteils 52 so zugewandt, dass die in Achsenrichtung zeigenden Flächen 52f und 54d einen in Achsenrichtung liegenden Spalt 68 dazwischen definieren. So steht das rechte Sicherungsbauteil 54 nicht axial und direkt in Kontakt mit dem rechten Haltebauteil 52, während der Innenschraubenabschnitt 54a an der Nabenachse 20 festgezogen wird, und die Ringfläche 54f des Ansatzabschnitts 54c ist axial in Kontakt mit der rechten axialen Endfläche 66 der Nabenachse 20.
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Das rechte Zwischenbauteil 56 ist grundsätzlich ein Vorspannbauteil, wie eine Federscheibe. Genauer gesagt ist in der veranschaulichten Ausführungsform das rechte Zwischenbauteil 56 ein Federring. Das rechte Zwischenbauteil 56 kann jedoch auch eine andere Art von Vorspannbauteilen sein. Das rechte Zwischenbauteil 56 ist aus einem nicht metallischen Material wie einem Kautschuk gefertigt. Das rechte Zwischenbauteil 56 kann nach Wunsch oder Bedarf jedoch auch aus irgendeinem anderen geeigneten Material gefertigt sein. Genauer gesagt, kann das rechte Zwischenbauteil 56 aus einem metallischen Material gefertigt sein. Das rechte Zwischenbauteil 56 ist zwischen der in Achsenrichtung zeigenden Fläche 52f des rechten Haltebauteils 52 und der in Achsenrichtung zeigenden Fläche 54d des rechten Sicherungsbauteils 54 in dem in Achsenrichtung liegenden Spalt 68 angeordnet. Das rechte Zwischenbauteil 56 hat eine axiale Gesamtdicke, die größer ist als das axiale Ausmaß des in Achsenrichtung liegenden Spalts 68, der zwischen den in Achsenrichtung zeigenden Flächen 52f und 54d definiert ist, während das rechte Zwischenbauteil 56 unbelastet ist. Andererseits wird das rechte Zwischenbauteil 56 zwischen den in Achsenrichtung zeigenden Flächen 52f und 54d zusammengedrückt, während das rechte Zwischenbauteil 56 zwischen den in Achsenrichtung zeigenden Flächen 52f und 54d angeordnet und das rechte Sicherungsbauteil 54 an der Nabenachse 20 festgezogen ist. Das rechte Zwischenbauteil 56 spannt das rechte Haltebauteil 52 und das rechte Sicherungsbauteil 54 axial weg voneinander vor, während das rechte Zwischenbauteil 56 belastet ist.
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Genauer gesagt, spannt das rechte Zwischenbauteil 56 das rechte Haltebauteil 52 so axial nach innen vor, dass die axialen Innenflächen 52e des rechten Haltebauteils 52 gegen die axiale Endfläche 47c des rechten Innenrings 47, der mit Nabenachse 20 verschraubt ist, gedrückt werden. So wird die axiale Position des rechten Haltebauteils 52 bezogen auf die Nabenachse 20 durch die Vorspannkraft des rechten Zwischenbauteils 56 gehalten. Ferner spannt das rechte Zwischenbauteil 56 das rechte Sicherungsbauteil 54 axial nach außen vor. So wird die Schraubverbindung zwischen dem rechten Sicherungsbauteil 54 und der Nabenachse 20 durch die Vorspannkraft des rechten Zwischenbauteils 56 ohne Lösen gehalten.
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In der veranschaulichten Ausführungsform unterscheiden sich die linke und rechte Endkonstruktion der Vorderradnabe 12 voneinander. Im Speziellen unterscheidet sich die linke Endkonstruktion der Vorderradnabe 12, die von der linken Endkonstruktion 20a der Nabenachse 20, dem linken Lager 22a, dem linkem Haltebauteil 51, dem linken Sicherungsbauteil 53 und dem linken Zwischenbauteil 55 gebildet wird, von der rechten Endkonstruktion der Vorderradnabe 12, die von der rechten Endkonstruktion 20b der Nabenachse 20, dem rechten Lager 22b, dem rechtem Haltebauteil 52, dem rechten Sicherungsbauteil 54 und dem rechten Zwischenbauteil 56 gebildet wird. Alternativ oder zusätzlich kann die linke Endkonstruktion der Vorderradnabe 12 auf die rechte Endkonstruktion der Vorderradnabe 12 angewandt werden. Ferner kann die rechte Endkonstruktion der Vorderradnabe 12 auf die linke Endkonstruktion der Vorderradnabe 12 angewandt werden.
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Im Verständnis des Umfangs der vorliegenden Erfindung sollen der Ausdruck „umfassend” und seine Ableitungen, wie hierin verwendet, offene Begriffe sein, die die Gegenwart der genannten Merkmale, Elemente, Komponenten, Gruppen, ganzen Zahlen und/oder Schritte spezifizieren, die Gegenwart anderer ungenannter Merkmale, Elemente, Komponenten, Gruppen, ganzer Zahlen und/oder Schritte jedoch nicht ausschließen. Das Vorstehende gilt auch für Wörter mit ähnlichen Bedeutungen wie die Ausdrücke „umfassend”, „mit” und ihre Ableitungen. Auch die Ausdrücke „Teil”, „Stück”, „Abschnitt”, „Bauteil” oder „Element” können in der Verwendung im Singular die Doppelbedeutung eines Teils oder mehrerer Teile haben.
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Auch wenn lediglich eine bevorzugte Ausführungsformen zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung ausgewählt wurde, wird ein Fachmann aus dieser Offenbarung ersehen, dass hierin verschiedene Veränderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie sie in den anhängenden Ansprüchen definiert ist, abzuweichen. Somit dienen die vorstehenden Beschreibungen der bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung lediglich der Veranschaulichung und nicht der Einschränkung der Erfindung, wie sie durch die anhängenden Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.