DE19724327A1

DE19724327A1 - Nabe für ein Speichenrad

Info

Publication number: DE19724327A1
Application number: DE19724327A
Authority: DE
Inventors: Guillaume Crosnier; Guenther Nuernberger; Werner Steuer; Peter Kroeger; Hans-Joachim Dr Mayer
Original assignee: SRAM Deutschland GmbH
Current assignee: SRAM Deutschland GmbH
Priority date: 1997-06-10
Filing date: 1997-06-10
Publication date: 1998-12-17
Anticipated expiration: 2017-06-11
Also published as: DE19724327B4; US6010197A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Nabe für ein Speichenrad gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Mit der DE 88 14 753 U1 ist eine Nabe für ein Speichenrad mit flanschartigen Nabenköpfen bekannt geworden, die stirnseitig mit jeweils einer Speichenhalte rung versehen sind, die über den Umfang verteilte stirnseitig und zur Felge hin gerichtet offene radial verlaufende Führungen aufweisen, in die Speichen ein steckbar sind, wobei die stirnseitigen Öffnungen der Führungen schlüssellochartig ausgebildet sind, deren breiterer Teil den zur Nabenachse gerichteten Endbereich der stirnseitigen Öffnung jeder Führung bildet.

Eine solche Speichenbefestigung in den Nabenköpfen ist auf die Herstellung eines Speichenrades mit radial verlaufenden Speichen abgestellt, wobei die schlüssel lochartigen Öffnungen lediglich zum Befestigen des Speichenkopfes der Spei chen, nicht aber zur Orientierung und möglicherweise zur vorläufigen Klemmung der Speiche geeignet sind, um möglicherweise den Einspeichvorgang dadurch zu erleichtern, daß die dem Speichenkopf gegenüberliegenden Enden durch die Rich tungsorientierung bereits in die Nähe der vorbereiteten Befestigungsnippel ge bracht werden.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, Naben mit flanschartigen Nabenköpfen zu schaffen, in denen Speichen mit Speichenköpfen einsteckbar sind, wobei es möglich ist, die Speichen vorläufig zu befestigen und gleichzeitig in ihre Richtung zu orientieren.

Die Lösung der Aufgabe wird in den Ansprüchen beschrieben.

Mit mehreren Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele für die Befestigung von Speichen und deren Richtungsorientierung in flanschartigen Nabenköpfen erläu tert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Nabe mit einer Achse, einem Antreiber und einer Nabenhülse mit ei nem flanschartigen Nabenkopf mit Speichenführungsnuten und Speichen kopfaufnahmen in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 ein Teilschnitt der Nabenhülse gemäß Fig. 1 mit einem Trägerring zur Auf nahme der Speichen;

Fig. 3 eine Nabe mit flanschartigen Nabenköpfen und daran angeordneten Flanschsegmenten, die durch Führungsnuten unterbrochen sind.

Fig. 4 die Nabe gemäß Fig. 3 in Achsrichtungsansicht mit der Form der Flansch segmente;

Fig. 5 eine Nabe mit einem horizontalen Flansch im Bereich des flanschartigen Nabenkopfes mit Profilbohrungen zur Befestigung der Speichenköpfe als Stand der Technik;

Fig. 6 eine Nabe mit flanschartigen Nabenköpfen aus einem sternförmigen Blech ring, in dessen Zähne Profillöcher zur Befestigung der Speichenköpfe einge stanzt sind;

Fig. 7 eine Nabe mit Blechringen an den flanschartigen Nabenköpfen gemäß Fig. 6 jedoch mit Ausnehmungen zum Einstecken der Speichen;

Fig. 8 eine Nabe mit einem flanschartigen Nabenkopf, gebildet aus einem zylin drischen Flansch mit Unterbrechungen, in die Ausprägungen eines einge legten Blechringes eingreifen;

Fig. 9 Einzelheit der Speichenhalterung gemäß Fig. 8 in die Ausprägungen des eingelegten Blechringes.

Die vorliegende Erfindung beschränkt sich in erster Linie auf die Ausbildung von flanschartigen Nabenköpfen 4 an Naben mit einer Nabenachse 1 und einem An treiber 2, wobei gemäß Fig. 1 der flanschartige Nabenkopf 4 an den beiden axia len Enden einer Nabenhülse 3 angeordnet ist. Der Einfachheit halber ist nur ein einziger flanschartiger Nabenkopf 4 dargestellt. Zum Einlegen der Speichen sowie deren Befestigung sind Speichenkopfaufnahmen 6, erste Speichenführungsnu ten 7 und zweite Speichenführungsnuten 8 axial eingeprägt, wobei in jeweils ei ne Speichenkopfaufnahme 6 zwei Speichenköpfe eingelegt werden, wobei die eine Speiche in der ersten Speichenführungsnut 7 und die zweite Speiche in der zweiten Speichenführungsnut 8 angeordnet wird. Die Speichen bekommen durch diese Führungsnuten 7 und 8 ihre Richtungsorientierung zur Felge hin, wobei auch die Kreuzungen der Speichen vorgegeben sind. Es wird vorgeschlagen, eine der Speichenführungsnuten tiefer zu verlegen als die andere, so daß beim Verlas sen der Speichen des flanschartigen Nabenkopfes die erste Kreuzung der Spei chen definiert werden kann.

Gemäß Fig. 2 wird gezeigt, daß die Speichen in einem Trägerring 5 angeordnet sind, dessen Material wegen der hohen Spannkräfte der Speichen vorzugsweise aus festerem Material besteht, als das der Nabenhülse 3.

Gemäß Fig. 3 wird eine Nabe mit einer Nabenhülse 9 dargestellt, deren flan schartige Nabenköpfe 4 Flanschsegmente 10 aufweisen, die durch Aussparun gen 13 unterbrochen sind. Die Flanschsegmente 10 weisen zwei Führungsnuten, nämlich eine erste Führungsnut 11 und eine zweite Führungsnut 12 am Umfang axial nebeneinanderliegend auf, die so breit wie die Speichen dick sind, so daß Speichen bezogen auf die Nabenachse in tangentialer Richtung einlegbar und ge wünschtenfalls verklemmbar sind. Die Speichen sind im wesentlichen tangential zur Nabenachse 1 angeordnet, wobei bezogen auf ein Flanschsegment 10 die Speichen nach unterschiedlichen Seiten einzulegen sind, wodurch sich die Spei chenköpfe der eingelegten Speichen gegenüberliegen. Der Vorteil eines solchen Anordnung ist die berührungsfreie Anordnung von Speichen an deren Kreuzungs punkten.

Gemäß Fig. 4 wird die vorteilhafte Ausbildung der Flanschsegmente 10 in der Weise beschrieben, daß die Flanken zu den benachbarten Aussparungen 13 hin einen Winkel 14 zueinander bilden, die dem Flanschsegment eine schwalben schwanzähnliche Form verleiht. Beim Spannen der in der vorbeschriebenen Art eingelegten Speichen wird bei tangentialer Zugrichtung der Speichenkopf nach radial innen zur Nabenachse hingezogen, da die Schräge des halben Winkels 14 eine schiefe Ebene bildet, wodurch garantiert ist, daß sich die Speichen im Be trieb nicht mehr lösen können.

In Fig. 5 wird eine Nabe mit flanschartigen Nabenköpfen beschrieben, die je aus einem zylindrischen Flansch 17 bestehen, der eine Ringnut 16 aufweist. Ähnlich wie der vorgenannte Stand der Technik DE 88 14 753 U1 weist dieser Flansch zur Montage von radial gerichteten Speichen ein schlüssellochähnliches Profilloch auf, welches aus einem großen Radius 19 und einem kleinen Radius 20 besteht. Auch diese zum Stand der Technik gehörenden Nabenkopfausführung läßt eine Montage der Speichen nach dem Einstecken des Speichenkopfes durch den gro ßen Radius 19 in den zylindrischen Flansch zu, nachdem die Speiche in den klei nen Durchmesser 20 geschoben worden ist. Eine solche Nabenhülse 15 ist leicht herstellbar, wobei lediglich die schlüssellochähnlichen Profillöcher 20 gebohrt werden müssen.

Um die teuere Anbringung der Profillöcher 20 durch spanende Bearbeitung zu vermeiden, wird eine Nabenhülse 21 mit flanschartigen Nabenköpfen 4 vorge schlagen, die aus einem rotationssymmetrischen Blechring gebildet werden, der napfartig ausgebildet ist und einen gelochten Boden aufweist, der mit der Naben hülse 21 verbunden ist. Zur Richtungsorientierung der Speichen wird ein stern förmiger Blechring 22 mit Zähnen 34 vorgeschlagen, in deren Flanken die Profil löcher 18 mit dem großen Radius 19 und dem kleinen Radius 20 eingestanzt sind. Die Zähne 34 haben einen Flankenwinkel 33, wodurch sichergestellt ist, daß eine in ein Profilloch 18 eingesteckte Speiche nach dem Einschieben in den kleinen Radius 20 eine Orientierung erfährt, die gegenüber der gedachten Tan gente an dieser Stelle einen Winkel aufweist, der dem halben Flankenwinkel 33 entspricht. Auf diese Weise wird durch Vormontage der Speichen in den flan schartigen Nabenköpfen durch Richtungsorientierung der Speichen die Einspei chung und Spannung eines Speichenrades erleichtert.

Gemäß Fig. 7 wird eine Nabenhülse gezeigt, deren flanschartige Nabenköpfe 4 ebenfalls aus je einem sternförmigen Blechring 23 gebildet wird, der den gleichen Aufbau wie der sternförmige Blechring 22 aufweist. Der Unterschied besteht in der Montageart der Speichen in Ausnehmungen 24, die jeweils zum Nabenende hingerichtet sind und in welche die Speichen einschiebbar sind, wobei der Spei chenkopf innerhalb von Zähnen 35 zu liegen kommt. Die Ausnehmungen sind unterschiedlich tief, so daß auch hier Rücksicht genommen wird auf die de finierten Kreuzungspunkte Speichen.

In Fig. 8 wird eine Nabe mit einer Nabenhülse 25 gezeigt, deren flanschartige Nabenköpfe 4 aus einem zylindrischen Flansch 26 bestehen, der Ausnehmun gen 29 aufweist, in welche nach radial außen gerichtete Ausprägungen eines Blechringes 27 eingreifen, die nach außen durch die Ausnehmungen 29 des zy lindrischen Flansches 26 weisen, während der Blechring 27 innerhalb des zylin drischen Flansches 26 verläuft. Die Ausprägungen 28 weisen in tangentialer Richtung je zwei Bohrungspaare auf, die mit Schlitzen 32 untereinander verbun den sein können. Das erste Bohrungspaar weist eine erste Bohrung 30 und eine zweite gegenüberliegende Bohrung 31 auf, während das zweite Bohrungspaar umgekehrt nämlich eine erste Bohrung 30 neben der zweiten Bohrung 31 des ersten Bohrungspaares und auf der gegenüberliegenden Seite der Ausprägung 28 die zweite Bohrung 31 aufweist. Eine solche Anordnung hat den Vorteil der Rich tungsorientierung der Speichen sowie die definierte Lage der Speichen zueinander insbesondere an deren Kreuzungspunkten. Die erste Bohrung 30 ist größer als die zweite Bohrung 31, wobei die größere Bohrung nach Einlegen der Speiche in den Schlitz 32 den Speichenkopf passieren läßt bis zum Anschlag an die zweite Boh rung im inneren der Ausprägung 28. Der Vorteil dieser Anordnung liegt in einer gewissen Fixierung der Speiche an der Ausprägung 28 des Blechringes 27 aber auch durch nahezu spanlose Herstellbarkeit des flanschartigen Nabenkopfes, ins besondere des zylindrischen Flansches 26 und des Blechringes 27 mit seinen Ausprägungen 28.

Die Fig. 9 zeigt als Einzelheit die Anordnung der ersten Bohrung 31 in Verbindung mit dem Schlitz 32 in der Ausprägung 28.

Die Ausführung einer Speichenbefestigung am flanschartigen Nabenkopf 4 ge mäß Fig. 8 ist nur ein Beispiel dafür. Es können die verschiedensten Varianten von Blechringen mit angeprägten oder angebogenen Speichenaufnahmen in dafür geeignete Ausnehmungen am zylindrischen Flansch vorgeschlagen werden. Sogar ist es möglich, Ringabschnitte oder einzelne Speichenaufnahmen in eigens dafür geformte Aufnahmen im zylindrischen Flansch vorzusehen.

Aus Gründen der Vereinfachung beim Speichen sowie aus Funktionsgründen wird vorgeschlagen, unterschiedlich ausgestattete flanschartige Nabenköpfe auf ein und derselben Nabenhülse anzuordnen. Beispielsweise kann einseitig kreuzweise und einseitig radial gespeicht werden.

Schließlich können auf einer Nabenhülse zwei verschieden ausgeführte flanschar tige Nabenköpfe angeordnet sein, nämlich der eine für Radialspeichung und der andere für kreuzweise verlegte Speichenanordnung.

Claims

1. Naben für ein Speichenrad mit flanschartigen Nabenköpfen (4) die mit Spei chenhalterungen versehen sind, wobei für jeweils einen am Endbereich einer Speiche angeordneten Speichenkopf jeweils eine Gegenhaltung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabenköpfe (4) einer Nabenhülse (3, 9, 21, 25) Speichenführungsnu ten (7, 8, 11, 12, 20, 24, 32) aufweisen, in die das dem Speichenkopf be nachbarte Ende der Speiche einlegbar ist, wobei die Speichen nach dem Einle gen eine Richtungsorientierung innerhalb einer Ebene des Nabenkopfes dahin gehend erfahren, daß sie bzw. ihre gedachte Verlängerung ein Vieleck durch Tangenten an einen eingeschriebenen Kreis um die Mitte der Nabenachse (1) bilden.

2. Nabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den flanschartigen Nabenköpfen (4) der Nabenhülse (3) eine erste Speichenführungsnut (7) und eine zweite Speichenführungsnut (8) aufweist, die richtungsorientiert sind und mit einer Speichenkopfaufnahme (6) verbunden sind.

3. Naben nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den flanschartigen Nabenköpfen (4) je ein Trägerring (5) angeordnet ist, der eine erste Speichenführungsnut (7) und eine zweiten Speichenführungs nut (8) aufweist, die richtungsorientiert sind und mit einer Speichenkopfauf nahme (6) verbunden sind.

4. Nabe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerring (5) aus einem Material mit höherer Festigkeit als das der Nabenhülse (3) besteht.

5. Nabe nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerring (5) in den flanschartigen Nabenkopf (4) eingepreßt ist.

6. Nabe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerring (5) in den flanschartigen Nabenkopf (4) eingegossen ist.

7. Nabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der flanschartige Nabenkopf (4) Flanschsegmente (10) an einer Nabenhül se (9) aufweist, die jeweils eine erste Führungsnut (11) und eine zweite Füh rungsnut (12) aufweisen.

8. Nabe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnuten (11, 12) in den Flanschsegmenten (10) im Zuge der Drehbearbeitung durch Einstechen von radial außen herstellbar sind.

9. Nabe nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnuten (11, 12) mit einer Breite ausgeführt sind, die der Breite einer darin einzulegenden Speiche entspricht und eine gewisse Klemmwirkung zur Fixierung der jeweiligen Speiche erlaubt.

10. Nabe nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschsegmente (10) einen Winkel (14) aufweisen, der die beiden Flanken der Flanschsegmente (10) schwalbenschwanzähnlich zueinander formt und dem jeweiligen Speichenkopf beim Spannen eines Speichenrades eine de finierte Lage, nämlich nahe am Boden einer Aussparung (13) zuweist.

11. Nabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der flanschartige Nabenkopf (4) einer Nabenhülse (21) aus einem genapf ten und zentral gelochten rotationssymmetrischen Blechring besteht, der mit einer Nabenhülse (21) verbunden ist.

12. Nabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der flanschartige Nabenkopf (4) einer Nabenhülse (21) aus einem genapf ten und zentral gelochten sternförmigen Blechring (22) besteht, der mit der Nabenhülse (21) verbunden ist, wobei der sternförmige Blechring (22) einen Flankenwinkel (33) bildet, der die darauf senkrecht sehenden Speichen mit ei ner von der Tangente abweichenden Winkel von der Größe des halben Win kels (33) in ihrer Richtung orientiert.

13. Nabe nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtungsorientierung der Speichen durch je ein Profilloch (18) mit ei nem großen Radius (19) und einen kleinen Radius (20) hergestellt ist, welches die Speichen im Bereich des kleinen Radius (20) senkrecht zu den Flanken der Zähne (34) hält.

14. Nabe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein sternförmiger Blechring (23) an der Nabenhülse (21) an den Flanken seiner Zähne (35) Ausnehmungen (24) aufweist, die so breit wie die Speichen dick sind und in axialer Richtung zum jeweiligen Nabenende hingerichtet sind.

15. Nabe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der flanschartige Nabenkopf (4) einer Nabenhülse (25) einen durch Aus nehmungen (29) unterbrochenen zylindrischen Flansch (26) aufweist, in den ein Blechring (27) eingefügt ist, welcher je Ausnehmung (29) eine nach radial außen gerichtete Speichenhalterungen aufweist.

16. Nabe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der flanschartige Nabenkopf (4) einer Nabenhülse (25) einen durch Aus nehmungen (29) unterbrochenen zylindrischen Flansch (26) aufweist, in den ein Blechring (27) eingefügt ist, welcher je Ausnehmung (29) eine nach radial außen gerichtete Ausprägung (28) aufweist, die in tangentialer Richtung Boh rungen (30, 31) aufweist, die über Schlitze (32) untereinander verbunden sind.

17. Nabe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes über den Schlitz (32) verbundenes Bohrungspaar eine erste Boh rung (30) und eine zweite gegenüberliegende Bohrung (31) aufweist, wohin gegen das zweite Bohrungspaar umgekehrt, nämlich die erste Bohrung (30) neben der zweiten Bohrung (31) des ersten Bohrungspaares und durch den Schlitz (32) verbunden auf der gegenüberliegenden Seite der Ausprägung (28) die zweite Bohrung (31) aufweist.

18. Nabe nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Nabenhülse zwei voneinander verschiedene Nabenköpfe (4) an geordnet sein können.

19. Nabe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der flanschartige Nabenkopf (4) für radial angeordnete Speichen und der andere der flanschartigen Nabenköpfe (4) für kreuzweise Anordnung der Spei chen vorgesehen ist.