DE19861309B4

DE19861309B4 - Wheel hub, especially for bicycles, has hub axle and housing which by at least two rolling bearings is rotatably mounted in relation to axle, with at least two bearings located side by side with small gap in between

Info

Publication number: DE19861309B4
Application number: DE19861309A
Authority: DE
Inventors: Stefan Spahr; Gerrit Jäger
Original assignee: DT Swiss AG
Current assignee: DT Swiss AG
Priority date: 1998-12-08
Filing date: 1998-12-08
Publication date: 2013-05-02
Anticipated expiration: 2018-12-09

Abstract

The hub(3a) has a hub axle(4a) and a hub housing(1a) which by at least two rolling bearings(2) is rotatably mounted in relation to the axle. At least two of these bearings are located side by side with a small gap in between. The bearings each have rolling members which are installed with a predetermined spacing in relation to each other. The hub axle may be hollow and with a first diameter section which can be used to fit in the bottom end of the bicycle's frame, and a second diameter section located in the central region of the hub axle. The second diameter section of the hollow axle has an outer and an inner diameter, whereby the inner diameter is the same as or greater than the outer diameter of the first diameter section. An independent claim is included for a running wheel, and especially for bicycles, which is equipped with the proposed hub.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nabe, insbesondere für Hinterräder von Fahrrädern, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Laufrad insbesondere für Fahrräder, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 16. Der Einsatz in Fahrrädern ist aber nicht der einzig mögliche Einsatz; solche Naben können z. B. auch für Rollstühle, (Fahrrad-)Anhänger und andere muskelbetriebene oder nicht muskelbetriebene Fahrzeuge und Geräte verwendet werden. Zur Vereinfachung wird die Erfindung aber im folgenden in bezug auf die Anwendung bei Fahrrädern beschrieben, wobei diese Beschreibung keinesfalls als Einschränkung der Anwendung verstanden werden soll.The present invention relates to a hub, in particular for rear wheels of bicycles, according to the preamble of claim 1 and an impeller especially for bicycles, according to the preamble of claim 16. The use in bicycles is not the only possible use; Such hubs can z. B. also be used for wheelchairs, (bicycle) trailer and other muscle-powered or non-muscle-powered vehicles and equipment. For simplicity, however, the invention will be described below with reference to the application to bicycles, this description should by no means be understood as limiting the application.

Naben dienen zur Verbindung des Fahrradrahmens mit dem Laufrad. Üblicherweise weist eine Nabe eine feststehende Achse und ein drehbar dazu gelagertes Nabengehäuse auf, an welchem Speichen angeordnet werden können, um das Nabengehäuse mit der Felge des Rades zu verbinden. Neben diesen Speichen werden heute zunehmend auch Verbindungen verwendet, bei denen nur drei oder vier Kunststoffabstützungen zur Verbindung mit der Felge verwendet werden, oder es werden Scheiben, z. B. Karbonscheiben, verwendet.Hubs are used to connect the bicycle frame with the wheel. Typically, a hub has a fixed axis and a rotatably mounted hub shell on which spokes can be placed to connect the hub shell to the rim of the wheel. In addition to these spokes are now increasingly used compounds in which only three or four plastic supports are used to connect to the rim, or there are discs, z. As carbon discs used.

Insbesondere, aber nicht nur im leistungssportlichen Bereich, sind die Anforderungen an solche Naben sehr hoch.In particular, but not only in the field of competitive sports, the requirements for such hubs are very high.

Auf der einen Seite soll eine Fahrradnabe hohe Kräfte, wie sie z. B. bei Geländefahrten mit Mountainbikes auftreten, sicher aufnehmen, auf der anderen Seite sollte eine Nabe bei dem Einsatz in sogenannten Rennrädern ein möglichst geringes Gewicht aufweisen, um eine möglichst große Geschwindigkeit zu ermöglichen.On the one hand, a bicycle hub high forces, as z. B. in mountain biking terrain, safely record, on the other hand, should a hub when using in so-called racing wheels have the lowest possible weight to allow the highest possible speed.

Weiterhin soll eine Nabe, auch über längere Zeiträume hinweg, zuverlässig arbeiten.Furthermore, a hub, even over long periods of time to work reliably.

Im professionellen und semiprofessionellen Sportbereich ist es üblich, derartige Naben vor jedem oder fast jedem Einsatz zu warten. Es ist deshalb weiterhin erforderlich, daß die Nabe leicht zerlegt und wieder zusammengebaut werden kann.In professional and semi-professional sports, it is common to wait for such hubs before each or almost every mission. It is therefore still necessary that the hub can be easily disassembled and reassembled.

In den letzten Jahren ist es zunehmend beliebter geworden, mit dem Fahrrad ausgedehnte Touren zu unternehmen oder mit Fahrrad und Gepäck auch entfernte Länder zu erkunden. Bei langen Fahrten über unebene Strecken oder durch unwegsames Gelände oder auch durch natürliche Abnutzung können Teile einer Nabe Defekte aufweisen oder verschleißen.In recent years, it has become increasingly popular to undertake extensive tours by bicycle or to explore remote countries with bicycle and luggage. Parts of a hub may have defects or wear out during long journeys over rough roads or through rough terrain or through natural wear.

Dann ist es erforderlich, die Nabe zu reparieren und die verschlissenen Elemente auszutauschen. Es ist deshalb weiterhin erforderlich, daß Ersatzteile für solche Naben einfach und schnell erhältlich sind.Then it is necessary to repair the hub and replace the worn elements. It is therefore still necessary that spare parts for such hubs are easily and quickly available.

Aus der DE 41 28 723 A1 ist eine teilbare Antriebsnabe für Zweiräder bekannt geworden, die eine hohle Nabenachse und einen über Lager- und Spannbuchsen frei drehbar gelagerten Nabenkörper umfasst. Im Inneren des Nabenkörpers werden die beiden Seiten der Nabenachse durch ein hohles Stützrohr mit großem Innendurchmesser beabstandet gehalten. An den Enden wird die Nabenachse in das Ausfallende des Fahrradrahmens eingeschoben, wobei der Innendurchmesser des Stützrohres im Nabenkörper größer ist als der Außendurchmesser der in die Ausfallenden eingeschobenen Achsenenden. Das bekannte System erlaubt einen Austausch des den Nabenkörper umfassenden Laufrades, während die Antriebseinheit montiert bleibt, sodass Laufräder mit unterschiedlichen Bereifungen austauschbar sind, ohne komplette, mit Antriebseinheiten versehene Laufräder vorhalten zu müssen. Die Antriebseinheit umfasst einen Klinkenfreilauf mit einem Klinkenträger und darauf angeordnete Sperrklinken. Die Demontierbarkeit und Wartbarkeit des Laufrades und der Antriebsteile werden bei dem bekannten System an sich nicht erleichtert und das Gesamtgewicht wird nicht verringert.From the DE 41 28 723 A1 a split drive hub for two-wheeler has become known, which comprises a hollow hub axle and a freely rotatably mounted on bearing and clamping bushes hub body. Inside the hub body, the two sides of the hub axle are kept spaced by a hollow inner tube supporting tube. At the ends of the hub axle is inserted into the dropout of the bicycle frame, wherein the inner diameter of the support tube in the hub body is greater than the outer diameter of the inserted into the dropouts axle ends. The known system allows an exchange of the impeller comprising the hub body, while the drive unit remains mounted, so that wheels with different tires are interchangeable, without having to provide complete, provided with drive units wheels. The drive unit comprises a pawl freewheel with a pawl carrier and pawls arranged thereon. The disassembly and maintainability of the impeller and the drive parts are not relieved in the known system itself and the total weight is not reduced.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nabe sowie ein Laufrad zur Verfügung zu stellen, welche/welches die vorgenannten Anforderungen erfüllt und welche/welches insbesondere eine zuverlässige Funktion bei guter Demontierbarkeit und einem geringen Gewicht aufweist.It is therefore the object of the present invention to provide a hub and an impeller which / which meets the aforementioned requirements and which / which in particular has a reliable function with good disassembly and a low weight.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 16 gelöst.This object is achieved by an object having the features of claim 1 or claim 16.

Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Preferred developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Fahrradnabe mit geringem Gewicht und hoher Funktionssicherheit und Haltbarkeit zur Verfügung, welche einfach zu warten ist.The present invention provides a bicycle hub with low weight and high reliability and durability, which is easy to maintain.

Bei der erfindungsgemäßen Nabe weist die Nabe eine hohle Nabenachse und ein mit Wälzlagern gegenüber der Nabenachse drehbar gelagertes Nabengehäuse auf. Die Wälzlager weisen jeweils Wälzkörper auf, die jeweils in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind.In the hub according to the invention, the hub has a hollow hub axle and a hub housing rotatably mounted with rolling bearings relative to the hub axle. The rolling bearings each have rolling elements, which are each arranged at a predetermined distance from each other.

Die erfindungsgemäße Nabe weist weiterhin einen Rotor auf, welcher mit wenigstens einem Wälzlager drehbar gegenüber der Nabenachse gelagert ist, sowie eine Freilaufeinrichtung, welche zwischen dem Rotor und dem Nabengehäuse angeordnet ist.The hub according to the invention further comprises a rotor which is rotatably mounted with at least one rolling bearing relative to the hub axle, and a freewheel device which is arranged between the rotor and the hub shell.

Weiterhin weist die Nabe einen ersten Durchmesserbereich auf, welcher dafür vorgesehen ist, in das Ausfallende eines Fahrradrahmens eingeschoben zu werden. Furthermore, the hub has a first diameter portion, which is intended to be inserted into the dropout of a bicycle frame.

Des weiteren weist die Nabe bzw. die hohle Nabenachse einen zweiten Durchmesserbereich auf, der in einem zentralen Bereich der hohlen Nabenachse angeordnet ist und welcher einen Innendurchmesser und einen Außendurchmesser aufweist, wobei der Innendurchmesser dieses zweiten Durchmesserbereiches gleich oder größer ist als der Außendurchmesser dieses ersten Durchmesserbereichs.Furthermore, the hub or the hollow hub axle has a second diameter portion, which is arranged in a central region of the hollow hub axle and which has an inner diameter and an outer diameter, wherein the inner diameter of this second diameter portion is equal to or greater than the outer diameter of this first diameter portion ,

Die Freilaufeinrichtung weist zwei Zahnscheiben auf, die im wesentlichen konzentrisch zur hohlen Nabenachse angeordnet sind, wobei die Zahnscheiben jeweils eine Zahnfläche aufweisen.The freewheel device has two toothed disks, which are arranged substantially concentric to the hollow hub axle, wherein the toothed disks each have a tooth surface.

Die Zahnflächen der beiden Zahnscheiben werden durch eine Vorspanneinrichtung aufeinander gedrückt und wenigstens eine oder auch beide Zahnscheiben werden schwimmend gehalten, so daß eine Verkippung wenigstens einer Zahnscheibe gegenüber einer Ebene, die senkrecht zu einer Mittellinie der Nabenachse verläuft, möglich ist.The tooth surfaces of the two toothed discs are pressed together by a biasing means and at least one or both toothed discs are kept floating, so that a tilting of at least one toothed disc with respect to a plane which is perpendicular to a center line of the hub axle is possible.

Vorzugsweise ist an wenigstens einem, bevorzugterweise an beiden Enden der hohlen Nabenachse jeweils ein rechter bzw. linker Adapterring angeordnet, welcher auf die hohle Nabenachse Nabe aufgeschoben ist. Auf einer Innenumfangsoberfläche des Adapterrings ist eine umlaufende Nut zur Aufnahme eines O-Rings aus elastischem Material vorgesehen, welcher die Nabenachse gegenüber dem Adapterring abdichtet und zudem den Adapterring vor einem axialen Verrutschen sichert.Preferably, at least one, preferably at both ends of the hollow hub axle in each case a right or left adapter ring is arranged, which is pushed onto the hollow hub axle hub. On an inner circumferential surface of the adapter ring a circumferential groove for receiving an O-ring made of elastic material is provided, which seals the hub axle relative to the adapter ring and also secures the adapter ring against axial slippage.

Die zur Lagerung eingesetzten Wälzlager weisen Wälzkörper auf, und die Wälzkörper jedes Wälzlagers sind in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet. Vorzugsweise werden handelsübliche Wälzlager eingesetzt.The rolling bearings used for storage have rolling elements, and the rolling elements of each rolling bearing are arranged at a predetermined distance from each other. Preferably commercial rolling bearings are used.

Durch den Einsatz von Wälzlagern, die eine Vielzahl von Wälzkörpern aufweisen, welche jeweils in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind, können industriell gefertigte bzw. handelsübliche Wälzlager eingesetzt werden, wodurch eine hohe Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der erfindungsgemäßen Nabe erzielt wird.Through the use of rolling bearings, which have a plurality of rolling elements, which are each arranged at a predetermined distance from each other, industrially manufactured or commercial rolling bearings can be used, whereby a high reliability and durability of the hub according to the invention is achieved.

Besonders bei Verwendung von handelsüblichen, industriell gefertigten Wälzlagern ist insbesondere der Austausch verschlissener oder defekter Wälzlager sehr einfach, da insbesondere bei Einsatz von z. B. nach DIN oder ISO oder dgl. genormten Lagern diese auf der ganzen Welt in kurzer Zeit erhältlich sind. So kann ein Austausch eines Wälzlagers innerhalb kürzester Zeit erfolgen, auch wenn gerade kein Fahrradhändler in der Nähe ist oder ein Fahrradhändler kein passendes Lager auf Vorrat hat.Especially when using commercially available, industrially manufactured bearings in particular the replacement of worn or defective bearings is very easy, especially when using z. B. according to DIN or ISO or the like. Standardized bearings these are available all over the world in a short time. Thus, a replacement of a rolling bearing can be done within a very short time, even if just no bicycle dealer is nearby or a bicycle dealer has no matching stock in stock.

Eine Nabe mit einer hohlen Nabenachse, bei welcher ein Außendurchmesser der Nabe in einem ersten Bereich, welcher dafür vorgesehen ist, in das Ausfallende eines Fahrradrahmens eingeschoben zu werden, größer ist als ein Innendurchmesser in einem zweiten Durchmesserbereich, der im wesentlichen im zentralen Bereich der Nabenachse angeordnet ist, hat viele Vorteile.A hub having a hollow hub axle in which an outside diameter of the hub in a first area intended to be inserted into the dropout of a bicycle frame is greater than an inside diameter in a second diameter area substantially in the central area of the hub axle arranged, has many advantages.

Im Gegensatz zu konventionellen hohlen Nabenachsen hat eine erfindungsgemäße hohle Nabenachse einen besonders großen Innendurchmesser, welcher es erlaubt, die gesamte Nabenachse besonders schlank bzw. dünnwandig zu gestalten.In contrast to conventional hollow hub axles, a hollow hub axle according to the invention has a particularly large inside diameter, which makes it possible to make the entire hub axle particularly thin or thin-walled.

Steifigkeit und Festigkeit einer Nabenachse hängen nicht nur von der Masse bzw. dem Volumen und dem verwendeten Material ab, sondern auch von deren geometrischer Verteilung. Die Biegesteifigkeit von Naben steigt mit zunehmendem Durchmesser an. Radial weiter außen liegende Bereiche tragen überproportional zur Biegesteifigkeit bei. Deshalb ist eine erfindungsgemäße Nabe besonders vorteilhaft, da durch den großen Außendurchmesser in Verbindung mit der geringen Wandstärke eine hohe Biegesteifigkeit bei geringem Materialeinsatz und somit Gewicht erzielt wird.The rigidity and strength of a hub axle depend not only on the mass or the volume and the material used, but also on their geometric distribution. The bending stiffness of hubs increases with increasing diameter. Radially further outward areas contribute disproportionately to the bending stiffness. Therefore, a hub according to the invention is particularly advantageous because a high bending stiffness with low material usage and thus weight is achieved by the large outer diameter in conjunction with the small wall thickness.

Bei Einsatz einer erfindungsgemäßen hohlen Nabenachse ist es ebenfalls möglich, Gewicht gegenüber herkömmlichen Naben einzusparen.When using a hollow hub axle according to the invention, it is also possible to save weight over conventional hubs.

In einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Fahrradnabe werden als Wälzlager Rillenkugellager bzw. Nadellager eingesetzt, und die verwendeten Lager weisen vorzugsweise Dichtungen gegen Staub bzw. Wasser auf und sind besonders bevorzugt wartungsfrei.In a preferred development of the bicycle hub according to the invention deep groove ball bearings or needle roller bearings are used as bearings, and the bearings used preferably have seals against dust or water and are particularly preferably maintenance-free.

Eine solche Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, da insbesondere bei Einsatz von abgedichteten und wartungsfreien Lagern die Zuverlässigkeit und Einsatzbereitschaft einer erfindungsgemäßen Nabe besonders hoch ist und die Lebensdauer der Lager erhöht wird.Such a configuration is particularly advantageous since the reliability and operational readiness of a hub according to the invention is particularly high and the life of the bearing is increased, especially when using sealed and maintenance-free bearings.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Nabe ist wenigstens eines der Wälzlager und insbesondere eines der Wälzlager zur Lagerung des Nabengehäuses und/oder des Rotors schwimmend und insbesondere axial schwimmend gelagert. Die Passgenauigkeit der schwimmenden Lagerung beträgt zwischen 0,02 und 0,5 mm, vorzugsweise zwischen 0,05 und 0,15 mm und besonders bevorzugt beträgt sie etwa 0,1 mm. Besonders bevorzugt werden die beiden äußeren Wälzlager zur Lagerung des Nabengehäuses schwimmend gelagert.In a further preferred embodiment of the hub according to the invention at least one of the rolling bearings and in particular one of the rolling bearings for supporting the hub shell and / or the rotor is floating and in particular mounted axially floating. The accuracy of fit of the floating bearing is between 0.02 and 0.5 mm, preferably between 0.05 and 0.15 mm and more preferably it is about 0.1 mm. Particularly preferred are the two outer Rolling bearings for storage of the hub shell floating.

Es ist aber auch möglich, dass nur auf einer Seite ein Lager axial schwimmend gelagert ist. Bevorzugterweise wird bei Hinterradnaben die Seite der Nabe schwimmend gelagert, die nicht angetrieben wird.But it is also possible that only one side of a bearing is mounted axially floating. In the case of rear wheel hubs, the side of the hub which is not driven is preferably stored in a floating manner.

Werden keine Lager schwimmend gelagert, so kann beim Einpressen der Lager in das Nabengehäuse, den Rotor bzw. auf die Nabenachse eine kleine (Verspannung) der Lager auftreten, die im montierten Zustand erhalten bleibt. Insbesondere bei Hinterradnaben kann eine Verspannung der einzelnen Lager dazu führen, dass der Rotor einen leichten Winkelversatz aufweist, was zum Springen der Kette führen kann. Deshalb werden bevorzugterweise die in bezug auf die Nabenmitte äußersten Lager der erfindungsgemäßen Nabe schwimmend gelagert.If no bearings are mounted floating, so when pressing the bearing in the hub shell, the rotor or on the hub axle, a small (distortion) of the bearings occur, which is maintained in the assembled state. Especially in the case of rear wheel hubs, a tension of the individual bearings can lead to the rotor having a slight angular offset, which can lead to the chain jumping. Therefore, it is preferable that the outermost bearings of the hub of the invention are floatingly supported with respect to the hub center.

Vorzugsweise weist eine erfindungsgemäße Nabe Dichtungseinrichtungen auf, um Eindringen von Staub oder Wasser und sonstigen Verunreinigungen in das Innere des Nabengehäuses zu vermeiden.Preferably, a hub according to the invention has sealing means to prevent ingress of dust or water and other contaminants into the interior of the hub shell.

In einer bevorzugten Weiterbildung weist wenigstens eine der Dichtungseinrichtungen eine zusätzliche Labyrinthdichtung auf, welche vorzugsweise einer elastischen Dichtungseinrichtung vorgeschaltet ist.In a preferred development, at least one of the sealing devices has an additional labyrinth seal, which is preferably connected upstream of an elastic sealing device.

Besonders bevorzugt wird eine zusätzliche Labyrinthdichtung auf der linken Nabenseite bei der Dichtungseinrichtung zwischen Nabenachse und Nabengehäuse eingesetzt; eine zusätzliche Labyrinthdichtung kann jedoch auch auf der rechten Nabenseite angeordnet sein.Particularly preferably, an additional labyrinth seal on the left hub side is used in the sealing device between the hub axle and hub shell; However, an additional labyrinth seal can also be arranged on the right hub side.

Eine solche Ausgestaltung der Dichtungseinrichtungen ist besonders vorteilhaft, da besonders durch Hintereinanderschalten zweier, insbesondere unterschiedlicher Dichtungselemente eine besonders hohe Dichtungswirkung erzielt wird.Such an embodiment of the sealing devices is particularly advantageous, since a particularly high sealing effect is achieved especially by connecting two, in particular different sealing elements in series.

Bei einer Ausgestaltung als Hinterradnabe ist vorzugsweise noch wenigstens eine Dichtungseinrichtung zwischen Rotor und Nabenachse und eine zwischen Rotor und Nabengehäuse angeordnet.In one embodiment as a rear hub, at least one sealing device between the rotor and hub axle and one between the rotor and the hub shell is preferably arranged.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Hinterradnabe ist der Rotor ebenfalls im wesentlichen ohne Einsatz von Werkzeug von Hand entfernbar bzw. abziehbar.In a further preferred embodiment of a rear hub of the rotor is also substantially without the use of tools removed or removed by hand.

Eine solche Gestaltung ist besonders vorteilhaft, da insbesondere im leistungssportlichen Bereich ein häufiges Reinigen und Warten der Nabe erforderlich sein kann. Die erfindungsgemäße Nabe ist einfach demontierbar und ist bevorzugterweise derart gestaltet, dass auch bei Demontage keine wesentlichen Teile, wie z. B. Sperrklinken bei Einsatz eines Klinkenfreilaufs oder Kugeln von Kugellagern oder dergleichen aus der Nabe herausfallen.Such a design is particularly advantageous, since frequent cleaning and maintenance of the hub may be necessary, especially in the sports field. The hub according to the invention is easy to disassemble and is preferably designed so that even during disassembly no significant parts, such. B. pawls when using a pawl freewheel or balls of ball bearings or the like fall out of the hub.

Bevorzugterweise wird das Nabengehäuse und/oder die Nabenachse aus Metall, besonders bevorzugt aus Leichtmetall oder einer Leichtmetallegierung wie z. B. Aluminium gefertigt. Der Rotor wird ebenfalls aus Metall gefertigt und bevorzugt aus einer Aluminiumlegierung oder für besonders hohe Belastungen aus Stahl gefertigt.Preferably, the hub shell and / or the hub axle made of metal, particularly preferably made of light metal or a light metal alloy such. B. aluminum. The rotor is also made of metal and preferably made of an aluminum alloy or for particularly high loads made of steel.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit der Zeichnung.Further advantages and possible applications of the present invention will become apparent from the following description of an embodiment with the drawing.

Darin zeigt:It shows:

1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Nabe für ein Hinterrad im Schnitt; und 1 an embodiment of the hub according to the invention for a rear wheel in section; and

2 ein Schnitt durch die Nabenachse der Nabe gemäß 1. 2 a section through the hub axle of the hub according to 1 ,

Eine erfindungsgemäße Hinterradnabe 3b wird nun mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben.A rear hub according to the invention 3b will now be related to the 1 and 2 described.

Die Nabe 3b weist eine Nabenachse 4b, ein Nabengehäuse 1b, eine Freilaufeinrichtung 6, 8 und einen Rotor 5 auf.The hub 3b has a hub axle 4b , a hub shell 1b , a freewheel device 6 . 8th and a rotor 5 on.

Von dem Kugellager 2 aus nach links, also von der Nabenmitte weg gesehen, ist ein linker Adapterring 13 auf das Ende der Nabenachse 4b aufgeschoben, der im wesentlichen rotationssymmetrisch gestaltet ist. Der Adapterring schließt das Nabengehäuse auf dieser Seite der Nabe nach außen ab.From the ball bearing 2 off to the left, so seen from the hub center, is a left adapter ring 13 on the end of the hub axle 4b deferred, which is designed substantially rotationally symmetrical. The adapter ring closes the hub shell on this side of the hub to the outside.

Auf einem zylindrisch ausgeformten Endbereich des Adapterrings auf der zur Nabenmitte hin ausgerichteten Seite ist auf der Außenfläche des Adapterrings eine ringförmige, in ihrem Querschnitt V-förmige Dichtung angeordnet. Die Öffnung des V zwischen den beiden Dichtungsarmen weist im wesentlichen radial nach außen.On a cylindrically shaped end region of the adapter ring on the side directed toward the hub center, an annular V-shaped seal is arranged on the outer surface of the adapter ring. The opening of the V between the two sealing arms has substantially radially outwardly.

Die V-förmige Dichtung 18 ist zwischen dem linken Adapterring 13 und einem linken Endbereich des Nabengehäuses 1a angeordnet. Die Dichtwandung der Dichtung 18, welche auf der zur Nabenmitte hin liegenden Seite angeordnet ist, berührt schleifend eine in dem linken Endbereich des Nabengehäuses 1a umlaufende Nut, so dass von außen eindringender Staub bzw. eindringendes Wasser nicht zu dem Lagerbereich der Kugellager 2 gelangen kann.The V-shaped seal 18 is between the left adapter ring 13 and a left end portion of the hub shell 1a arranged. The sealing wall of the seal 18 , which is located on the side facing the hub center, abradingly contacts one in the left end portion of the hub shell 1a circumferential groove, so that from the outside penetrating dust or water does not penetrate to the bearing area of the ball bearings 2 can get.

Die zweite Dichtwandung der Dichtung 18 endet in radialer Richtung kurz vor dem Nabengehäuse 1a, so dass ein kleiner, axial ausgedehnter Spalt in radialer Richtung zwischen der ersten Dichtwandung der Dichtung 18 und dem Nabengehäuse 1a im linken Endbereich verbleibt und eine Art vorgeschaltete Labyrinthdichtung bildet. The second sealing wall of the seal 18 ends in the radial direction just before the hub shell 1a such that a small, axially extending gap in the radial direction between the first sealing wall of the seal 18 and the hub shell 1a remains in the left end area and forms a kind of upstream labyrinth seal.

Auf einer Innenumfangsaberfläche des Adapterrings 13 ist eine umlaufende Nut zur Aufnahme eines O-Rings 16 aus elastischem Material vorgesehen, welcher die Nabenachse 4b gegenüber dem linken Adapterring 13 abdichtet und zudem den linken Adapterring 13 vor einem axialen Verrutschen sichert.On an inner peripheral surface of the adapter ring 13 is a circumferential groove for receiving an O-ring 16 provided of elastic material, which is the hub axle 4b opposite the left adapter ring 13 seals and also the left adapter ring 13 secures against axial slippage.

Der Innenring mit der inneren Lauffläche des Kugellagers 2 auf der rechten Seite der Nabe 4b wird axial durch einen Absatz 35 in einem Bereich einer axialen Verdickung der Nabenachse 4b abgestützt, während der Außenring mit der äußeren Lauffläche dieses Kugellagers axial zur Nabenmitte hin durch einen Absatz 36 im Nabengehäuse 1b abgestützt wird.The inner ring with the inner running surface of the ball bearing 2 on the right side of the hub 4b is axially by a paragraph 35 in a range of axial thickening of the hub axle 4b supported, while the outer ring with the outer race of this ball bearing axially towards the hub center through a paragraph 36 in the hub shell 1b is supported.

Ein rechter Adapterring 12 mit einer darauf angepressten bzw. angeordneten Rändelscheibe 17 schließt die Nabe 3b nach rechts ab, während auf der linken Seite ein linker Adapterring 13 angeordnet ist. Die Adapterringe 12, 13 weisen jeweils eine Dichtung 18 und einen O-Ring 16 auf.A right adapter ring 12 with a knurled disk pressed thereon or arranged 17 closes the hub 3b to the right, while on the left side a left adapter ring 13 is arranged. The adapter rings 12 . 13 each have a seal 18 and an O-ring 16 on.

Das Nabengehäuse 1b wird mit einem in einem linken Endbereich der Nabe angeordneten Rillenkugellager 2 und mit zwei in einem rechten Endbereich des Nabengehäuses 1b angeordneten Rillenkugellagern 30 drehbar mit Bezug auf die Nabenachse 4b gelagert.The hub shell 1b is provided with a deep groove ball bearing disposed in a left end portion of the hub 2 and two in a right end portion of the hub shell 1b arranged deep groove ball bearings 30 rotatable with respect to the hub axle 4b stored.

Die Freilaufeinrichtung umfasst zwei konzentrisch zur Nabenachse 4b angeordnete Zahnscheiben 6, welche mit Federn 8 gegeneinander gedrückt werden. Die Federn 8 dienen gleichzeitig zur schwimmenden Lagerung der Zahnscheiben 6 und ermöglichen so ein Verkippen der Zahnscheiben mit Bezug auf eine Ebene senkrecht zur axialen Mittellinie der Nabenachse.The freewheel device comprises two concentric with the hub axle 4b arranged toothed discs 6 , which with feathers 8th pressed against each other. The feathers 8th at the same time serve for the floating mounting of the toothed discs 6 and thus allow tilting of the toothed discs with respect to a plane perpendicular to the axial centerline of the hub axle.

Es ist jedoch auch möglich, dass nur eine der Zahnscheiben schwimmend gelagert wird.However, it is also possible that only one of the toothed discs is stored floating.

Die zur Nabenmitte hin angeordnete Zahnscheibe 6 wird von einem in das Nabengehäuse 1b eingeschraubten Gewindering 7 umgeben, welcher vorzugsweise aus gehärtetem Stahl gefertigt ist.The toothed pulley located towards the center of the hub 6 gets from one into the hub shell 1b screwed in threaded ring 7 surrounded, which is preferably made of hardened steel.

Der Rotor wird mittels zweier Rillenkugellager 2 drehbar in bezug auf die Nabenachse gelagert, wobei zwischen diesen Rillenkugellagern 2 eine Distanzhülse 11 angeordnet ist. Die Innenumfangsoberfläche des Rotors weist auf einem zentralen Abschnitt eine Nut auf, in welcher ein Sicherungsring 10 angeordnet ist.The rotor is made by means of two deep groove ball bearings 2 rotatably supported with respect to the hub axle, wherein between these deep groove ball bearings 2 a spacer sleeve 11 is arranged. The inner peripheral surface of the rotor has a groove on a central portion, in which a locking ring 10 is arranged.

Zwischen dem rechten Adapterring 12 und dem Rotor ist eine Abdeckscheibe 14 angeordnet.Between the right adapter ring 12 and the rotor is a cover plate 14 arranged.

An dem zur Nabenmitte hin ausgerichteten Endbereich des Rotors 5 ist zwischen Rotor 5 und Nabengehäuse 1b eine Dichtung 9 angeordnet, um das Eindringen von Wasser und Staub in das Innere dieser Nabe zu vermeiden.At the hub center oriented towards the end of the rotor 5 is between rotor 5 and hub shell 1b a seal 9 arranged to prevent the ingress of water and dust into the interior of this hub.

Der Innendurchmesser 51 der erfindungsgemäßen Nabenachse 4a beträgt etwa 12 mm und ist größer als ein Außendurchmesser 38 des linken bzw. des rechten Adapterrings 12, 13.The inner diameter 51 the hub axle according to the invention 4a is about 12 mm and is larger than an outside diameter 38 of the left and right adapter rings 12 . 13 ,

4 zeigt einen Schnitt durch die Nabenachse 4b. Die Nabenachse 4b ist im wesentlichen zylindrisch geformt und weist zwei Bereiche mit größerem Durchmesser bzw. Ringe 37 auf. 4 shows a section through the hub axle 4b , The hub axle 4b is substantially cylindrically shaped and has two areas of larger diameter or rings 37 on.

Der Innendurchmesser 51 der Nabenachse 4b entspricht dem Innendurchmesser 41 der Nabenachse 4a und der Außendurchmesser 52 der Nabenachse 4b entspricht dem Außendurchmesser 42 der Nabenachse 4a. Die Wandstärke 54 beträgt 3 mm, genau wie die Wandstärke 44 der Nabenachse 4a.The inner diameter 51 the hub axle 4b corresponds to the inside diameter 41 the hub axle 4a and the outside diameter 52 the hub axle 4b corresponds to the outside diameter 42 the hub axle 4a , The wall thickness 54 is 3 mm, just like the wall thickness 44 the hub axle 4a ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1b1b: Nabengehäusehub housing
22: RillenkugellagerDeep groove ball bearings
3b3b: Nabehub
4b4b: Nabenachsehub axle
55: Rotorrotor
66: Zahnscheibetoothed washer
77: Gewinderingthreaded ring
88th: Federfeather
99: Dichtungpoetry
1010: Sicherungsringcirclip
1111: DistanzhülseStand Off
1212: Adapterringadapter ring
1313: Adapterringadapter ring
1414: Abdeckscheibecover plate
1616: O-RingO-ring
1717: Rändelscheibethumbwheel
1818: Dichtungpoetry
1919: Pass-ScheibeShim
3030: RillenkugellagerDeep groove ball bearings
3535: Absatzparagraph
3636: Absatzparagraph
3737: Wulstbead
3838: Durchmesserdiameter
5151: Durchmesserdiameter
5252: Durchmesserdiameter
5454: WandstärkeWall thickness

Claims

Hub ( 3b ), in particular for rear wheels of bicycles, comprising: a hollow hub axle ( 4b ), a hub shell ( 1b ), which with rolling bearings ( 2 ; 30 ) relative to this hub axle ( 4b ) is rotatably mounted, wherein the rolling bearing ( 2 ; 30 ) each have rolling elements, which are arranged at a predetermined distance from each other, a rotor ( 5 ), which with at least one rolling bearing ( 2 ) rotatable relative to the hub axle ( 4b ), a freewheel device ( 6 . 8th ), which between the rotor ( 5 ) and the hub shell ( 1b ) is arranged, wherein the hub ( 3b ) a first diameter range ( 38 ), which is intended to be inserted into the dropout of a bicycle frame, and wherein the hollow hub axle ( 4b ) has a second diameter portion which in a central region of the hub ( 3b ), wherein the second diameter region has an inner diameter ( 51 ) and an outer diameter ( 52 ), and wherein the inner diameter ( 51 ) of the second diameter range is equal to or greater than the outer diameter ( 38 ) of the first diameter range, characterized in that this freewheel device ( 6 . 8th ) two toothed discs ( 6 ), which concentric with this hollow hub axle ( 4b ) are arranged and their tooth surfaces by a biasing device ( 8th ) are pressed together, with one or both toothed discs ( 6 ) are kept floating.

Hub ( 3b ) according to claim 1, characterized in that at least one end of said hollow hub axle ( 4b ) an adapter ring ( 12 ; 13 ) is provided, which on the hollow hub axle ( 4b ) is postponed.

Hub ( 3b ) according to claim 2, characterized in that on the inner peripheral surface of the adapter ring ( 12 ; 13 ) a circumferential groove for receiving an O-ring ( 16 ) is provided of an elastic material.

Hub ( 3b ) according to claim 3, characterized in that the O-ring ( 16 ) the hollow hub axle ( 4b ) opposite the adapter ring ( 12 ; 13 ) seals and the adapter ring ( 12 ; 13 ) secures against axial slippage.

Hub ( 3b ) according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling bodies of all rolling bearings ( 2 ; 30 ) are arranged with Wälzkäfigen at predetermined intervals.

Hub ( 3b ), according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling bearings ( 2 ; 30 ) Are deep groove ball bearings and / or needle bearings, which have seals against dust and / or water, and which are maintenance-free.

Hub ( 3b ), according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the rolling bearings ( 2 ), for the storage of the hub shell ( 1b ) is floating, the fit of the floating bearing is between 0.02 and 0.5 mm.

Hub ( 3b ) according to one of the preceding claims, characterized in that the hub ( 3b ) is at least partially disassembled by hand without the use of tools.

Hub ( 3b ) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 5 ) is at least partially removable or removable without the use of tools by hand.

Hub ( 3b ) according to one of the preceding claims, characterized in that between the hub axle ( 4b ) and the hub shell ( 1b ) at least one sealing device ( 18 ) is arranged.

Hub ( 3b ) according to claim 10, characterized in that the sealing device ( 18 ) on the adapter ring ( 12 ; 13 ) is arranged.

Hub ( 3b ) according to one of the preceding claims, characterized in that between the rotor ( 5 ) and the hub shell ( 1b ) at least one sealing device ( 9 ) is arranged.

Hub ( 3b ) according to one of claims 10 to 12, characterized in that at least one sealing device ( 9 ; 18 ) comprises at least one elastomeric sealing element.

Hub ( 3b ) according to one of claims 10 to 13, characterized in that the sealing device ( 18 ) Is V-shaped and is arranged such that the opening of the V between the two sealing walls facing radially outward.

Hub ( 3b ) according to one of claims 10 to 14, characterized in that at least one sealing device ( 9 ; 18 ) comprises at least one labyrinth seal.

Impeller, in particular for bicycles, characterized in that the impeller has a hub according to at least one of claims 1 to 15.