DE10218664A1 - Free-wheeling hub for bicycles with helical spring ring to tension ratchets, and use of light-weight material for ratchet mechanism - Google Patents

Free-wheeling hub for bicycles with helical spring ring to tension ratchets, and use of light-weight material for ratchet mechanism

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DE10218664A1
DE10218664A1 DE2002118664 DE10218664A DE10218664A1 DE 10218664 A1 DE10218664 A1 DE 10218664A1 DE 2002118664 DE2002118664 DE 2002118664 DE 10218664 A DE10218664 A DE 10218664A DE 10218664 A1 DE10218664 A1 DE 10218664A1
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Peter Kroeger
Oliver Klamann
Werner Steuer
Karl Joachim Kuehne
Alois Karch
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/24Freewheels or freewheel clutches specially adapted for cycles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D41/24Freewheels or freewheel clutches specially adapted for cycles
    • F16D41/30Freewheels or freewheel clutches specially adapted for cycles with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like

Abstract

The hub has a hub shaft (1), a sleeve (2), a chain wheel carrier (3), and a ratchet mechanism (4) with drive and free wheel function. The mechanism consists of a ratchet carrier (5) several ratchets (6), a ratchet locking (7), and an elastic closed ring, which can be expanded in radial direction, and is especially. a helical spring ring (9). The use of several ratchets reduces the load on components, so that the mechanism can consist of a material lighter than steel, etc. titanium, magnesium, aluminum, or plastic especially alloys.

Description

Die Erfindung betrifft eine Freilaufnabe für Fahrräder, bestehend aus einer Nabenhülse, einer Nabenachse, mehreren Wälzlagern und einem Kettenradträger. Zwischen Nabenhülse und Kettenradträger befindet sich eine Mitnahmevorrichtung mit Freilauffunktion. Die Mitnahme erfolgt über federvorgespannte Sperrklinken, die in einem Klinkenträger geführt sind und entweder in der Antriebsphase in eine gegenüberliegende Verzahnung eingreifen, oder in der Freilaufphase von den Zähnen überholt werden. The invention relates to a freewheel hub for bicycles, consisting of a Hub sleeve, a hub axle, several roller bearings and one Sprocket. There is one between the hub shell and the sprocket carrier Driving device with freewheel function. The take-over takes place via spring-loaded Pawls that are guided in a pawl carrier and either in the Engage the drive phase in an opposite toothing, or in the Teeth overhaul.

In der DE 32 04 685 A1 ist eine Freilaufnabe mit Sperrklinken veröffentlicht. Die Sperrklinken sind in Taschen an der Nabenhülse angeordnet und radial nach innen ausgerichtet. Sie werden von einem offenen Sprengring bzw. Drahtring nach innen vorgespannt und greifen in eine entsprechende Sperrkontur in Form von axial verlaufenden Mitnehmernuten am Kettenradträger ein. Die Mitnehmernuten dienen auch als Verdrehsicherung der aufschiebbaren Zahnkränze. Neben dem Vorteil der Einsparung einer zusätzlichen Kontur zur Arretierung der Sperrklinken, beinhaltet eine solche Anordnung einen relativ großen Totgang von einem Zahn zum anderen, da die vorgegebenen Mitnehmernuten in größeren Winkelabständen angeordnet sind als die Sperrverzahnung eines speziellen Klinkengesperres. Weiterhin werden große Kräfte zur Bewegung der Sperrklinken gegen die Vorspannkraft des Drahtringes benötigt. Diese Ausführung führt dazu, dass meist nur eine geringe Anzahl von Sperrklinken eingesetzt wird. Die Sperrklinken und die Ausnehmungen erfordern daher eine besonders hohe Festigkeit und sind in der Regel aus hochfestem Stahl gefertigt. In DE 32 04 685 A1 a freewheel hub with pawls is published. The Pawls are arranged in pockets on the hub shell and radially towards aligned inside. They are made of an open snap ring or wire ring preloaded inwards and engage in a corresponding locking contour in shape of axially running driver grooves on the sprocket carrier. The Carrier grooves also serve as anti-rotation devices for the slide-on sprockets. Next the advantage of saving an additional contour for locking the Pawls, such an arrangement involves a relatively large lost motion of one tooth to the other, because the specified driver grooves are larger Angular distances are arranged as the locking teeth of a special Ratchet gear. Large forces continue to move the pawls against the preload force of the wire ring. This execution leads to that usually only a small number of pawls are used. The Pawls and the recesses therefore require a particularly high one Strength and are usually made of high-strength steel.

Eine weitere Freilaufnabe mit einem Klinkengesperre zeigt die EP 0 777 060 A1. Hierbei sind die Sperrklinken radial nach außen gerichtet und greifen in eine Sperrkontur in der Nabenhülse ein. Die Sperrklinken sitzen in Taschen am Kettenradträger und werden von einem offenen Drahtring nach außen vorgespannt. Diese kostengünstige Art der Klinkenvorspannung mit einem offenen Federdrahtring scheint den Anforderungen in der Freilaufnabe nicht voll zu entsprechen, so dass als verbesserte Ausführung jede Klinke mit einer eigenen Schenkelfeder ausgestattet ist. Another freewheel hub with a ratchet mechanism is shown in EP 0 777 060 A1. The pawls are directed radially outwards and engage in one Locking contour in the hub sleeve. The pawls sit in pockets on Sprocket carriers and are open to the outside by an open wire ring biased. This inexpensive type of jack bias with an open one Spring wire ring does not seem to fully meet the requirements in the freewheel hub correspond, so that as an improved version each jack with its own Leg spring is equipped.

Dieses Einzelfederkonzept ist wegen der vielen Federn entsprechend aufwendig und nicht gerade montagefreundlich. This single spring concept is correspondingly complex because of the many springs and not exactly easy to assemble.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, das mittels einer Feder vorgespannte Klinkengesperre einer Freilaufnabe, der eingangs genannten Art, so zu gestalten, dass die Sperrklinken gleichmäßig angefedert sind und ihre Bewegung geringe Kräfte erfordert und zudem besonders einfach zu montieren sind. The invention is based on the problem of being biased by a spring To design a ratchet mechanism of a freewheel hub, of the type mentioned at the outset, that the pawls are evenly sprung and their movement is low Forces required and are also particularly easy to assemble.

Dieses Problem bzw. die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Hauptanspruches gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen und dem nachfolgendem Ausführungsbeispiel beschrieben. Im wesentlichen wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass zum einen ein sehr elastisches Federelement in Form eines Schraubenfederringes oder eines Elastomer- bzw. Gummiringes zur Vorspannung der Sperrklinken eingesetzt wird und zum anderen eine Dichtung an der Nabe so geschickt angeordnet wird, dass sie bei der Montage des Klinkengesperres in der Nabe als Montagehilfe fungiert. According to the invention, this problem or the task is characterized by the features of Main claim solved. Further advantageous embodiments of the invention are in the dependent claims and the following embodiment described. The task is essentially solved in that, on the one hand a very elastic spring element in the form of a coil spring ring or an elastomer or rubber ring used to preload the pawls and on the other hand a seal on the hub is so cleverly arranged that they are used as an assembly aid when installing the ratchet mechanism in the hub acts.

In dieser Ausführung benötigt die erfindungsgemäße Freilaufnabe nur einen sehr leichten und einfach zu montierenden Schraubenfederring, der die einzelnen Sperrklinken mit einer gleichmäßigen Federkraft beaufschlagt bzw. in Richtung Sperrkontur vorspannt. Ein solches Klinkengesperre eignet sich sowohl zur direkten Momentenübertragung vom Kettenradträger zur Nabenhülse, als auch zur indirekten Momentenübertragung in einer Getriebenabe mit Planetengetriebe. Dabei kann das Klinkengesperre im Drehmomentenpfad zwischen Kettenradträger bzw. Antreiber und Planetenradträger oder anderen Komponenten bis schließlich hin zur Nabenhülse angeordnet sein. In this embodiment, the freewheel hub according to the invention only needs one lightweight and easy to assemble coil spring washer that individual Pawls are loaded with an even spring force or in the direction Prestressed locking contour. Such a ratchet is suitable for both direct torque transmission from the sprocket carrier to the hub shell, as well for indirect torque transmission in a gear hub with planetary gear. The ratchet in the torque path between Sprocket carrier or driver and planet carrier or other components up to finally be arranged towards the hub shell.

Des weiteren ist zur Abdichtung der Nabe bzw. des Klinkengesperres zwischen Nabenflansch und Kettenradträger eine Dichtung vorgesehen, deren innerer Durchmesser an der Dichtlippe kleiner ist als der innere Durchmesser der benachbarten Sperrverzahnung und größer als der Außendurchmesser der Sperrklinken im angelegten bzw. eingefahrenen Zustand. Beim Montieren des Kettenradträgers inklusive vormontierter Sperrklinkeneinheit an die Nabe, werden die ausgefahrenen Sperrklinken durch die elastische Dichtung soweit gegen die Vorspannkraft des Schraubenfederringes zusammengedrückt, dass ein unbehindertes Einfädeln der Sperrklinken in die Sperrverzahnung erfolgen kann. Die erfindungsgemäße Freilaufnabe ist somit besonders einfach montierbar und zudem kostengünstig herzustellen. Weiterhin läßt sich durch den Einsatz eines sehr weichen Schraubenfederringes oder Elastomer- bzw. Gummiringes aus geeignetem Werkstoff, im Vergleich zu den bisher verwendeten Sperrklinkenfedern, der Freilauf mit besonders geringen Kräften bewegen. Diese geringe Sperrklinkenvorspannkraft und die gleichmäßige Anfederung der Sperrklinken ermöglicht den Einsatzes einer größeren Anzahl von z. B. sechs Sperrklinken. Bei einer direkten Drehmomentenübertragung vom Kettenradträger auf die Nabenhülse oder bei einer indirekten Drehmomentübertragung vom Kettenradträger über ein Getriebe, vorzugsweise Planetenradgetriebe, zur Nabenhülse werden die auftretenden Kräfte auf eine große Anzahl von Sperrklinken und entsprechenden Sperrzähnen, vorzugsweise Sägezähne verteilt. Hierdurch können die Sperrklinken, der Klinkenträger und die Sperrverzahnung aus einem leichten Material, mit einer im Vergleich zu Stahl relativ geringen Festigkeit, wie beispielsweise Aluminium, Titan oder Magnesium bzw. deren Legierungen oder aus geeignetem Kunststoff gefertigt werden. Furthermore, to seal the hub or the ratchet between Hub flange and sprocket carrier provided a seal, the inner Diameter at the sealing lip is smaller than the inner diameter of the adjacent locking teeth and larger than the outer diameter of the Pawls in the applied or retracted state. When mounting the Sprocket carrier including preassembled pawl unit on the hub the extended pawls so far against the elastic seal Preload force of the coil spring washer that compressed unimpeded threading of the pawls into the locking teeth can take place. The Freewheel hub according to the invention is thus particularly simple to install and also inexpensive to manufacture. Furthermore, by using a very soft coil spring ring or elastomer or rubber ring suitable material, compared to the previously used Pawl springs that move the freewheel with particularly low forces. This minor Pawl pretensioning force and even springing of the pawls allows the use of a larger number of z. B. six pawls. at a direct torque transmission from the sprocket carrier to the Hub sleeve or in the case of indirect torque transmission from the sprocket carrier a gear, preferably planetary gear, to the hub shell forces occurring on a large number of pawls and corresponding Ratchet teeth, preferably saw teeth distributed. This allows the Pawls, the pawl carrier and the locking teeth made of a light material, with a relatively low strength compared to steel, such as Aluminum, titanium or magnesium or their alloys or from a suitable one Plastic are made.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen die Sperrklinken mit ungleichmäßigen Winkeln am Umfang des Klinkenträgers anzuordnen. Hierdurch soll erreicht werden, dass sich stets eine Sperrklinke in unmittelbarer Nähe einer offenen Zahnkontur der Sperrverzahnung befindet und sofort bei Relativbewegung von Klinkenträger und Sperrverzahnung in Eingriff gelangt. In a further embodiment of the invention, the Arrange pawls with uneven angles on the circumference of the pawl carrier. This is to ensure that there is always a pawl in the immediate vicinity Close to an open tooth contour of the locking teeth and immediately at Relative movement of the pawl carrier and locking teeth comes into engagement.

Die Erfindung läßt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips wird eine Ausführung als Freilaufnabe ohne Nabengetriebe anhand von 3 Figuren dargestellt und nachfolgend beschrieben. The invention allows various embodiments. For further A design as a freewheel hub is made clearer of its basic principle Hub gear shown with 3 figures and described below.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 einen Teilschnitt durch die erfindungsgemäße Freilaufnabe Fig. 1 shows a partial section through the freewheel hub according to the invention

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der Freilaufnabe mit dem Klinkengesperre Fig. 2 is an exploded view of the freewheel hub with the ratchet

Fig. 3 eine 3-D Darstellung des Kettenradträgers mit montierten Sperrklinken Fig. 3 is a 3-D representation of the sprocket carrier with mounted pawls

Fig. 1 zeigt eine Freilaufnabe für ein Fahrrad mit einer Achse 1, einer Nabenhülse 2, einem Kettenradträger 3 und einem Klinkengesperre 4. Das Klinkengesperre 4 besteht aus einem Klinkenträger 5 zur Aufnahme der sechs angefederten Sperrklinken 6 sowie einer entsprechenden Sperrverzahnung 7. Der Kettenradträger 3 besitzt eine zur formschlüssigen Mitnahme der Kettenräder gestaltete Außenkontur und ist auf der einen Seite mittels eines Wälzlagers auf der Achse 1 gelagert. Der Klinkenträger 5 ist drehfest mit dem Kettenradträger 3 verschraubt und übernimmt im Bereich der Sperrklinken 6 die zweite Lagerabstützung des Kettenradträgers 3. Die Sperrverzahnung 7 besteht aus einer Vielzahl von Sägezähnen und ist fest mit der Nabenhülse 2 verbunden. Sie ist im Bereich des Speichenflansches 8 bzw. unter dem Speichenflansch 8 am Ende der Nabenhülse 2 angeordnet und wird von einer Ringdichtung 10 gegen Verschmutzung geschützt. Die sechs Sperrklinken 6 sind schwenkbar im Klinkenträger 5 eingebettet. Die Vielzahl der Sperrklinken 6 ermöglicht eine geringe Bauteilebelastung der Sperrklinken 6, der Klinkenträger 5 sowie der Sperrverzahnung 7 an der Nabenhülse 2. Hierdurch kann für das gesamte Klinkengesperre 4 ein leichterer, weniger belastbarer Werkstoff mit einer deutlich geringeren Belastbarkeit als Stahl zum Einsatz kommen. Die Sperrklinken 6 sind zur Reduzierung des Leertrittwinkels mit unterschiedlichen Winkeln am Umfang des Klinkenträgers 5 angeordnet. Somit sind die Sperrklinken 6 gegenüber der Sperrverzahnung 7 gut verteilt, so dass bei einer Relativbewegung zwischen Klinkenträger 5 und Sperrverzahnung 7, die einer offenen Zahnkontur am nächsten gegenüberstehende Sperrklinke 6 sofort oder nach einer geringen Bewegung in die Sperrverzahnung 7 eingreift. Diese Sperrklinken 6 werden von einem Schraubenfederring 9 nach außen in Richtung Sperrverzahnung 7 vorgespannt und wirken drehrichtungsabhängig. In der Antriebsdrehrichtung nehmen die Sperrklinken 6 die Sperrverzahnung 7 und damit die Nabenhülse 2 mit, während sie in der Freilaufrichtung von den Zähnen der Sperrverzahnung 7 überholt werden und dabei gegen die Federvorspannung nach innen ausweichen können. Der Schraubenfederring 9 ist ein geschlossener Federring und im Gegensatz zu einem üblicherweise verwendeten Feder- oder Drahtring nicht biegesteif sondern in allen Richtungen elastisch und radial aufweitbar. Der Schraubenfederring 9 wird im wesentlichen auf Zug beansprucht. Er spannt sich somit tangential von Sperrklinke 6 zu Sperrlinke 6 und gewährleistet dadurch auch bei kleinen Vorspannkräften eine sichere Funktion und eine gleichmäßige Federkraftverteilung. Alternativ zum Schraubenfederring 9 kann auch ein gummielastischer Ring mit entsprechend geeigneten Materialeigenschaften wie Abriebfestigkeit, Alterungs- und Einsatzbetändigkeit die Funktion des Schraubenfederringes 9 übernehmen. Fig. 1 shows a freewheel hub for a bicycle having an axle 1, a hub sleeve 2, a sprocket carrier 3 and a ratchet gear. 4 The pawl 4 consists of a pawl carrier 5 for receiving the six spring-loaded pawls 6 and a corresponding locking toothing 7 . The sprocket carrier 3 has an outer contour designed for the positive entrainment of the sprockets and is supported on one side by means of a roller bearing on the axle 1 . The pawl carrier 5 is fixedly bolted to the sprocket carrier 3 and takes in the region of the pawls 6, the second bearing supporting the sprocket. 3 The locking toothing 7 consists of a plurality of saw teeth and is firmly connected to the hub sleeve 2 . It is arranged in the area of the spoke flange 8 or below the spoke flange 8 at the end of the hub sleeve 2 and is protected against contamination by an annular seal 10 . The six pawls 6 are pivotally embedded in the pawl carrier 5 . The large number of pawls 6 enables the pawls 6 , the pawl carrier 5 and the locking toothing 7 on the hub sleeve 2 to be subjected to a low component load. As a result, a lighter, less resilient material with a significantly lower resilience than steel can be used for the entire ratchet mechanism 4 . The pawls 6 are arranged to reduce the empty step angle with different angles on the circumference of the pawl carrier 5 . Thus, the pawls 6 are well distributed with respect to the ratchet teeth 7, so that during a relative movement between the pawl carrier 5 and locking teeth 7 which engages an open tooth contour closest opposing ratchet 6 immediately or after a small movement in the locking teeth. 7 These pawls 6 are biased by a helical spring ring 9 towards the outside in the direction of locking teeth 7 and act in a direction dependent on the direction of rotation. In the driving direction the pawls 6 take the ratchet teeth 7 and thus the hub shell 2, while being overtaken in the freewheeling direction of the teeth of the ratchet teeth 7 and can thereby avoid against the spring bias inward. The helical spring washer 9 is a closed spring washer and, in contrast to a spring or wire ring that is usually used, is not rigid but can be expanded elastically and radially in all directions. The coil spring ring 9 is essentially stressed in train. He therefore stressed tangentially from ratchet 6 to lock Left 6 and thereby ensured even with small preload forces a safe function and a uniform spring force distribution. As an alternative to the coil spring ring 9 , a rubber-elastic ring with correspondingly suitable material properties such as abrasion resistance, aging and operational durability can also take over the function of the coil spring ring 9 .

Neben der Sperrverzahnung 7 ist am Ende der Nabenhülse 2 eine Ringdichtung 10 mit einer elastischen Dichtlippe 11 angeordnet. Diese Dichtlippe 11 dichtet das Klinkengesperre 4 bzw. die Nabe durch Anlage an einem entsprechenden Anlagering 12 auf dem Kettenradträger 3 ab. Der Innendurchmesser der elastischen Dichtlippe 11 ist kleiner als der Innendurchmesser der Sperrverzahnung 7, jedoch größer als der Außendurchmesser der angelegten Sperrklinken 6. Beim Zusammenschieben und leichten Drehen der vormontierten Kettenradträgereinheit in die Nabenhülse 2 werden die ausgefahrenen Sperrklinken 6 durch die Dichtlippe 11 auf einen kleinen Außendurchmesser zusammengedrückt, damit sie leicht in die Sperrverzahnung 7 eingefädelt werden können. Wenn die Sperrklinken 6 den Engpaß an der Dichtlippe 11 passiert haben, werden sie vom Schraubenfederring 9 wieder in Richtung Sperrverzahnung 7 ausgerichtet. Die geschickte Durchmesserabstimmung der Ringdichtung 10 vereinfacht und beschleunigt die Montage der Freilaufnabe wesentlich. In addition to the locking toothing 7 , an annular seal 10 with an elastic sealing lip 11 is arranged at the end of the hub sleeve 2 . This sealing lip 11 seals the ratchet 4 or the hub by abutment on a corresponding contact ring 12 on the chain wheel carrier 3 . The inner diameter of the elastic sealing lip 11 is smaller than the inner diameter of the locking teeth 7 , but larger than the outer diameter of the pawls 6 . When the preassembled sprocket carrier unit is pushed together and slightly turned into the hub sleeve 2 , the extended pawls 6 are pressed together by the sealing lip 11 to a small outer diameter so that they can be easily threaded into the locking toothing 7 . When the pawls 6 have passed the bottleneck on the sealing lip 11 , they are re-aligned by the spring washer 9 in the direction of the locking teeth 7 . The clever diameter adjustment of the ring seal 10 simplifies and accelerates the assembly of the freewheel hub considerably.

Fig. 2 zeigt eine Explosionszeichnung der Freilaufnabe mit dem Klinkengesperre 4. Am Klinkenträger 5 ist ein Außengewinde 13 vorgesehen, mit dem der Klinkenträger 5 in den Kettenradträger 3 eingeschraubt wird. Die Sperrklinken 6 haben eine Aufnahmenut 14 zur Aufnahme des Schraubenfederringes 9 und werden von Klinkentaschen 15 aufgenommen. Die Sperrklinken 6 übertragen die Antriebskraft vom Klinkenträger 5 auf die Sägezähne 16 der Sperrverzahnung 7 und damit auf die Nabenhülse 2. Die Sperrverzahnung 7 ist im Bereich des Speichenflansches 8 drehfest mit der Nabenhülse 2 verbunden. Fig. 2 shows an exploded view of the freewheel with the ratchet gear. 4 At the pawl carrier 5, a male thread 13 is provided, with which the pawl carrier is screwed into the sprocket carrier 3. 5 The pawls 6 have a receiving groove 14 for receiving the coil spring ring 9 and are received by pawl pockets 15 . The pawls 6 transmit the driving force from the pawl carrier 5 to the saw teeth 16 of the locking teeth 7 and thus to the hub sleeve 2 . The locking toothing 7 is rotatably connected to the hub sleeve 2 in the area of the spoke flange 8 .

Fig. 3 zeigt den Kettenradträger 3 mit der Mitnahmekontur 16 für die Kettenräder sowie die auf dem Klinkenträger 5 montierten Sperrklinken 6. Der Schraubenfederring 9 wird in die Aufnahmenut 14 der Sperrklinken 6 und des Klinkenträgers 5 eingelegt. Er fixiert zum einen die Sperrklinken 6 axial und sorgt zum anderen für deren Federvorspannung. Zur Erleichterung der Montage verfügt der Klinkenträger 5 am Außendurchmesser über eine Anfasung 18. Der Anlagering 12 ist axial auf dem Kettenradträger 3 fixiert und mit einer glatten Anlauffläche für die Dichtlippe ausgestattet. Der Anlagering 12 verhindert, dass beim Aufschieben der Kettenräder Schmutz unter die Dichtlippe in das Klinkengesperre bzw. ins Innere die Nabenhülse gelangt. Bezugszeichenliste 1 Achse
2 Nabenhülse
3 Kettenradträger
4 Klinkengesperre
5 Klinkenträger
6 Sperrklinken
7 Sperrverzahnung
8 Speichenflansch
9 Schraubenfederring
10 Ringdichtung
11 Dichtlippe
12 Anlagering
13 Außengewinde
14 Aufnahmenut
15 Klinkentasche
16 Sägezahn
17 Mitnahmekontur
18 Anfasung
Fig. 3 shows the sprocket carrier 3 with the driving contour 16 of the chain wheels and mounted on the pawl carrier 5 pawls. 6 The coil spring ring 9 is inserted into the receiving groove 14 of the pawls 6 and the pawl carrier 5 . On the one hand, it fixes the pawls 6 axially and, on the other hand, ensures their spring preload. To facilitate assembly, the pawl carrier 5 has a chamfer 18 on the outside diameter. The bearing ring 12 is fixed axially on the sprocket carrier 3 and equipped with a smooth contact surface for the sealing lip. The bearing ring 12 prevents dirt from getting under the sealing lip into the ratchet mechanism or into the inside of the hub sleeve when the chain wheels are pushed on. Reference number list 1 axis
2 hub sleeves
3 sprocket carriers
4 ratchet mechanism
5 jack carriers
6 pawls
7 locking teeth
8 spoke flange
9 coil spring washer
10 ring seal
11 sealing lip
12 bearing ring
13 external threads
14 receiving groove
15 jack pocket
16 sawtooth
17 Driving contour
18 chamfer

Claims (10)

1. Freilaufnabe mit einer Nabenachse 1, einer Nabenhülse 2, einem Antreiber bzw. Kettenradträger 3 und einem Klinkengesperre 4 mit Antriebs- und Freilauffunktion zur direkten oder indirekten Übertragung des Antriebsmomentes über mindestens einen Drehmomentenpfad vom Antreiber zur Nabenhülse 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Klinkengesperre 4 aus einem Klinkenträger 5, mehreren Sperrklinken 6, einer Sperrverzahnung 7 sowie einem allseitig elastischen, in radialer Richtung aufweitbaren geschlossenen Ring, vorzugsweise einem Schraubenfederring 9, besteht. 1. Freewheel hub with a hub axle 1 , a hub sleeve 2 , a driver or sprocket carrier 3 and a ratchet mechanism 4 with drive and freewheeling function for direct or indirect transmission of the drive torque via at least one torque path from the driver to the hub sleeve 2, characterized in that the ratchet mechanism 4 consists of a pawl carrier 5 , a plurality of pawls 6 , a locking toothing 7 and an all-round elastic ring which can be expanded in the radial direction, preferably a helical spring ring 9 . 2. Freilaufnabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reduzierung der Bauteilebelastung mehr als zwei Sperrklinken 6 eingesetzt werden, wodurch für das Klinkengesperre ein weniger belastbarer, leichterer Werkstoff als Stahl, z. B. Titan, Magnesium, Aluminium oder Kunststoff bzw. Legierungen davon zur Herstellung der Sperrklinken 6 und oder der Klinkenträger 5 und oder der Sperrverzahnung 7, verwendet werden kann. 2. freewheel hub according to claim 1, characterized in that to reduce the component load more than two pawls 6 are used, whereby a less resilient, lighter material than steel, for. B. titanium, magnesium, aluminum or plastic or alloys thereof for the production of the pawls 6 and or the pawl carrier 5 and or the locking teeth 7 can be used. 3. Freilaufnabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reduzierung des Leertrittwinkels mehr als zwei Sperrklinken 6 verwendet werden, die mit ungleichmäßigen Winkeln am Umfang des Klinkenträgers 5 angeordnet sind. 3. freewheel hub according to claim 1, characterized in that to reduce the idle angle more than two pawls 6 are used, which are arranged at uneven angles on the circumference of the pawl carrier 5 . 4. Freilaufnabe nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Klinkenträger 5 drehfest mit dem Antreiber bzw. Kettenradträger 3 verbunden ist und dass die Sperrklinken 6 von einem Schraubenfederring 9 nach außen vorgespannt werden. 4. freewheel hub according to claims 1 to 3, characterized in that the pawl carrier 5 is rotatably connected to the driver or sprocket carrier 3 and that the pawls 6 are biased by a coil spring ring 9 to the outside. 5. Freilaufnabe nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Klinkenträger 5 mit dem Antreiber bzw. Kettenradträger ein gemeinsames Bauteil bildet und dass die Sperrklinken 6 von einem Schraubenfederring 9 nach außen vorgespannt werden. 5. freewheel hub according to claims 1 to 3, characterized in that the pawl carrier 5 forms a common component with the driver or sprocket carrier and that the pawls 6 are biased by a coil spring ring 9 to the outside. 6. Freilaufnabe nach den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Klinkenträger 5 koaxial zentriert, vorzugsweise unter den Sperrklinken 6, mit einem Wälzlager gelagert ist. 6. freewheel hub according to claims 1 to 3, characterized in that the pawl carrier 5 is coaxially centered, preferably under the pawls 6 , with a roller bearing. 7. Freilaufnabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrverzahnung 7 in der Nabenhülse 2, unter dem Speichenflansch 8 angeordnet ist und entweder aus dem Nabenhülsenwerkstoff oder aus einem anderen Werkstoff besteht, aber mit der Nabenhülse 2 ein gemeinsames Bauteil bildet. 7. freewheel hub according to claim 1, characterized in that the locking toothing 7 is arranged in the hub sleeve 2 , below the spoke flange 8 and consists either of the hub sleeve material or of another material, but forms a common component with the hub sleeve 2 . 8. Freilaufnabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klinkengesperre 4 nach außen hin von einer ringförmigen Dichtung 10 abgedichtet wird, die sich an der Nabenhülse 2 abstützt und mit einer elastischen Dichtlippe 11 am Kettenradträger 3 anliegt. 8. freewheel hub according to claim 1, characterized in that the pawl 4 is sealed to the outside by an annular seal 10 which is supported on the hub sleeve 2 and rests with an elastic sealing lip 11 on the sprocket carrier 3 . 9. Freilaufnabe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser der Ringdichtung 10 bzw. der Dichtlippe 11, kleiner als der Außendurchmesser der ausgefahrenen Sperrklinken 6 und größer als der Außendurchmesser der eingefahrenen Sperrklinken 6 ist. 9. freewheel hub according to claim 8, characterized in that the inner diameter of the ring seal 10 or the sealing lip 11 , smaller than the outer diameter of the extended pawls 6 and larger than the outer diameter of the retracted pawls 6 . 10. Freilaufnabe nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vereinfachung der Montage die federvorgespannten Sperrklinken 6 beim Einfädeln in die Sperrverzahnung 7 von der elastischen Dichtlippe 11 zusammengedrückt werden. 10. freewheel hub according to claims 8 and 9, characterized in that to simplify assembly, the spring-loaded pawls 6 are compressed by threading into the locking teeth 7 by the elastic sealing lip 11 .
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