DE19914991A1

DE19914991A1 - Wälzlager, insbesondere für Fahrräder

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Publication number: DE19914991A1
Application number: DE1999114991
Authority: DE
Inventors: Stefan Spahr; Gerrit Jaeger
Original assignee: DT Swiss AG
Current assignee: DT Swiss AG
Priority date: 1999-04-01
Filing date: 1999-04-01
Publication date: 2000-10-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager, insbesondere für Fahrräder, mit einem hohlen Wälzkörperhalter, der konzentrisch zur zu lagernden Welle angeordnet ist. Der Wälzkörperhalter weist eine Vielzahl von Bohrungen auf, die über den Umfang verteilt parallel zur Achse ausgerichtet sind und die nur von einem Ende des Wälzkörperhalters zugänglich sind. Die Bohrungen weisen einen Durchmesser auf, der größer als die Wandstärke des zylindrischen Wälzkörperhalters ist und diese Bohrungen sind zur Aufnahme von Wälzkörpern vorgesehen, die in radialer Richtung nach innen und nach außen über die Wälzkörperhaltereinrichtung vorstehen. Die Wälzkörper sind von dem zugänglichem Ende in die Bohrungen einschiebbar und herausnehmbar, während die axiale Beweglichkeit in Richtung des zweiten axialen Endes der Bohrungen begrenzt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wälzlager, welches ins besondere für Fahrräder und dergleichen geeignet ist. Derartige Wälzlager sind für alle möglichen Verwendungsarten an einem Fahrrad geeignet, wie z. B. zur Lagerung der Naben, des Steuer lagers, des Tretlagers oder ähnlicher gelagerter Bauteile.

Weiterhin ist der Einsatz derartiger Wälzlager nicht auf den Fahrradbereich beschränkt, sondern es ist ebenso möglich, sol che Lager an sonstigen Mehrrädern, wie z. B. Rollstühlen, An hängern, Kinder- und Sportwagen einzusetzen. Ebenso ist der Einsatz in anderen Maschinen und Anlagen möglich. Aus Gründen der Vereinfachung wird die Erfindung aber nachfolgend im we sentlichen in Bezug auf ihren Einsatz bei Fahrrädern beschrie ben, wobei diese Beschreibung nicht für den Anmeldungsbereich einschränkend sein soll.

Wälzlager werden typischerweise in den Naben der Laufräder von Fahrrädern angeordnet, um die Laufräder drehbar in Bezug auf die feststehende Achse zu lagern. Die Nabe eines Rades weist üblicherweise ein hohles Nabengehäuse auf, welches konzentrisch um die feststehende Nabenachse angeordnet ist und ist in den Ausfallenden der Gabel bzw. der Sitzstreben des Fahrradrahmens angeordnet und dort befestigt. In Betrieb bleibt die Nabenachse ortsfest bzgl. des Fahrradrahmens, während das Nabengehäuse sich mit dem Rad um die feststehende Nabenachse dreht. Zur La gerung des Nabengehäuses in Bezug auf die feststehende Naben achse werden bei einem Vorderrad üblicherweise zwei Wälzlager eingesetzt, die, wenn möglich, an den entgegengesetzten Enden des Nabengehäuses angeordnet werden.

Bei Hinterrädern mit Kettenschaltung werden oft vier Wälzlager eingesetzt, um das Nabengehäuse in Bezug auf die feststehende Nabenachse drehbar zu lagern, und um den Rotor in Bezug auf die Nabenachse und das Nabengehäuse drehbar zu lagern.

Ein Nachteil herkömmlicher Lager ist, daß sie ein beträchtli ches radiales Bauvolumen einnehmen, wodurch das Bauvolumen des gesamten Bauteiles, wie z. B. der Fahrradnabe zunimmt. Insbe sondere bei Naben, die eine feststehende Achse aufweisen um die sich das Nabengehäuse dreht, wird eine Zunahme des radialen Bauvolumens üblicherweise eine Zunahme des Gewichts bewirken, was oftmals ein unerwünschter Nebeneffekt ist. In vielen Anwen dungsbereichen, wie z. B. bei Fahrrädern, spielt das Gewicht des Lagers bzw. das Gesamtgewicht der Nabe oder des Bauteils eine entscheidende Rolle für die Einsetzbarkeit derartiger Pro dukte. Dies gilt insbesondere für den sportlichen und profes sionellen Bereich bei Fahrrädern.

Einen weiteren Nachteil bisher im Stand der Technik bekannter Wälzlager ist, daß sie aufwendig herzustellen sind, besondere Kenntnisse bei der Wartung benötigen und von den Anschaffungs kosten preislich nicht günstig sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Wälzlager, insbesondere für Räder und Fahrräder zur Verfü gung zu stellen, welches ein geringes Gewicht aufweist, einfach zu warten ist und geringe Reibungswerte aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des An spruchs 1 und des Anspruchs 2 gelöst.

Bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Wälzlager mit geringem Ge wicht, kleinem Bauvolumen, hoher Belastbarkeit und Haltbarkeit zur Verfügung, welches ein geringes Bauvolumen aufweist, ein fach zu warten und günstig herzustellen ist.

Das erfindungsgemäße Wälzlager weist eine hohle und im wesent lichen zylindrische Wälzkörper-Halteeinrichtung auf, die im we sentlichen rotionssymmetrisch zu einer Achsenlinie geformt ist, wobei die Achsenlinie mit der Achse der zu lagernden Welle, Hohlwelle oder dergleichen übereinstimmt. In der Wälzkörper- Halteeinrichtung sind eine Vielzahl von Öffnungen angeordnet, die vorzugsweise langgestreckt sind, vorzugsweise im wesentli chen zylindrisch und besonders bevorzugt als im wesentlichen zylindrische Bohrungen ausgeführt sind, die vorzugsweise im we sentlichen abstandsgleich über dem Umfang der Wälzkörper-Halte einrichtung angeordnet sind.

An einem ersten axialen Ende der Wälzkörper-Halteeinrichtung sind die Öffnungen bzw. Bohrungen, vorzugsweise frei, zugäng lich, während die Bohrungen an einem zweiten axialen Ende der Wälzkörper-Halteeinrichtung von einer Anschlageinrichtung be grenzt werden, so daß sich vorzugsweise zylindrische Bohrungen mit einer gewissen Längsausdehnung ergeben.

Diese Vielzahl von Öffnungen bzw. Bohrungen sind zur Aufnahme einer Vielzahl von Wälzkörpern vorgesehen, wobei vorzugsweise in jeder Öffnung genau ein Wälzkörper angeordnet ist.

Die Öffnungen bzw. Bohrungen in der Wälzkörper-Halteeinrichtung weisen einen Durchmesser auf, der größer als eine Wandstärke dieser Wälzkörper-Halteeinrichtung auf, wobei der Durchmesser der Öffnungen größer sein kann als die axiale Ausdehnung der Anschlageinrichtung, aber vorzugsweise größer ist als die ra diale Dicke der hohlen und im wesentlichen zylindrischen Wälz körper-Halteeinrichtung.

Vorzugsweise ragen die Wälzkörper in den Öffnungen bzw. Bohrun gen in radialer Richtung nach innen und/oder nach außen über diese Wälzkörper-Halteeinrichtung heraus, so daß vorzugsweise im bestimmungsgemäßen Zusammenbau der minimale und der maximale Durchmesser des Wälzlagers durch die Wälzkörper definiert wird.

Die Wälzkörper sind von einem ersten axialen Ende in die Öff nungen bzw. Bohrungen einschiebbar bzw. von dort herausnehmbar und weisen vorzugsweise eine axiale Beweglichkeit in diesen Öffnungen auf, wobei diese axiale Beweglichkeit in Richtung dieses zweiten axialen Endes der Wälzkörper-Halteeinrichtung durch die Anschlageinrichtung begrenzt wird.

Das erfindungsgemäße Wälzlager hat viele Vorteile.

Der Einsatz eines erfindungsgemäßen Wälzlagers mit einer vor zugsweise im wesentlichen zylindrischen und hohlen Wälzkörper- Halteeinrichtung, bei der die Wälzkörper über den Umfang der Wälzkörper-Halteeinrichtung abstandsgleich angeordnet sind, ist sehr vorteilhaft, da die Wälzkörper einen bestimmten, im we sentlichen festen Abstand zueinander aufweisen, und somit ein zufälliger und reibender Kontakt der einzelnen Wälzkörper ver mieden wird, der zu erhöhtem Verschleiß und sogar zur Zerstö rung der Wälzkörper führen kann. Bei zunehmendem Verschleiß weicht die äußere Form der Wälzkörper von der idealen Formge bung ab, was zu Schäden und zur Zerstörung des Wälzlagers füh ren kann. Bei einem erfindungsgemäßen Wälzlager werden derarti ge, durch Kontaktprobleme hervorgerufene, Verschleißerscheinun gen vermieden.

Ein weiterer Vorteil eines erfindungsgemäßen Wälzlagers ist, daß die Wälzkörper in Öffnungen, vorzugsweise zylindrischen Öffnungen oder auch Bohrungen angeordnet sind, wobei die Öff nungen oder Bohrungen an einem ersten axialen Ende der Wälzkör per-Halteeinrichtung vorzugsweise frei zugänglich sind, so daß es möglich ist, die Wälzkörper von diesem ersten axialen Ende der Wälzkörper-Halteeinrichtung in die Öffnungen bzw. Bohrungen einzuschieben, bzw. die Wälzkörper wieder aus der Wälzkörper- Halteeinrichtung herauszunehmen.

Dies ist besonders vorteilhaft, da zu Wartungs- oder Repara turzwecken einzelne oder alle Wälzkörper einfach aus der Wälz körper-Halteeinrichtung herausgenommen werden können, um sie auf evtl. Schäden zu untersuchen oder auszutauschen.

Die Öffnungen bzw. Bohrungen in der Wälzkörper-Halteeinrichtung sind vorzugsweise im wesentlichen parallel zu der Achsenlinie der Symmetrieachse, die im wesentlichen mit der Achse der zu lagernden Welle, Hohlwelle oder dergleichen übereinstimmt, an geordnet.

An einem ersten axialen Ende sind die Bohrungen in der Wälzkör per-Halteeinrichtung zugänglich, während in Richtung auf das zweite axiale Ende diese Bohrungen bzw. Öffnungen zur Aufnahme der Wälzkörper von einer Anschlageinrichtung begrenzt werden, die z. B. als Scheibe bzw. Ring ausgeführt sein kann, die bzw. der an einem zweiten axialen Ende der Wälzkörper-Halteein richtung angeordnet ist.

Es ist aber auch möglich, in jeder Bohrung bzw. Öffnung eine separate Anschlageinrichtung bzw. ein Anschlagmittel anzuord nen, durch das bzw. durch die nicht die gesamte Öffnung der einzelnen Bohrung abgedeckt wird, sondern nur ein Teil.

Eine solche Anschlageinrichtung ist besonders vorteilhaft, da die in den Öffnungen bzw. Bohrungen angeordneten Wälzkörper in einer Richtung einen axialen Anschlag aufweisen, während sie in Richtung auf das erste axiale Ende axial, wenigstens ein wenig, verschiebbar angeordnet sind.

In einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Wälzlagers weist dieses einen hohle, und im wesentlichen zylindrische Wälzkörper-Halteeinrichtung mit einer Symmetrieachse, deren Achsenlinie mit der Achse der zu lagernden Welle, Hohlwelle oder dergleichen übereinstimmt. Die Wälzkörper-Halteeinrichtung weist eine Vielzahl von im wesentlichen parallel zur Achsenli nie ausgerichteten, vorzugsweise im wesentlichen zylindrischen, Öffnungen oder Bohrungen auf, die vorzugsweise im wesentlichen abstandsgleich über den Umfang verteilt angeordnet sind.

Die Öffnungen bzw. Bohrungen weisen einen Durchmesser auf, der größer ist als eine Wandstärke der Wälzkörper-Halteeinrichtung in radialer oder/und axialer Richtung.

In der Vielzahl von Bohrungen oder Öffnungen ist eine Vielzahl von Wälzkörpern angeordnet, wobei vorzugsweise jeweils ein Wälzkörper in einer Öffnung bzw. Bohrung angeordnet ist, und die Wälzkörper ragen in radialer Richtung nach innen und/oder außen über diese Wälzkörpereinrichtung heraus, so daß vorzugs weise ein minimaler und ein maximaler Durchmesser dieses Wälz lagers durch Oberflächenpunkte der Wälzkörper gegeben ist.

Die Wälzkörper sind bei einer der obigen Ausgestaltungsformen des erfindungsgemäßen Wälzlagers vorzugsweise aus Metall oder einer Metallegierung gefertigt und die Wälzkörper-Halteein richtung besteht vorzugsweise im wesentlichen aus Kunststoff. Unter "im wesentlichen" aus Kunststoff ist im Sinne dieser An meldung zu verstehen, daß der Volumenanteil des Kunststoffs an der Wälzkörper-Halteeinrichtung < 50%, vorzugsweise < 75%, vorzugsweise < 90% und besonders bevorzugt entweder nahezu oder genau 100% beträgt.

Für die Wälzkörper wird im wesentlichen Metall verwendet, wobei ein kleiner Anteil, der unter 50 Volumen-%, vorzugsweise unter 10 Volumen-% und besonders bevorzugt unter 5 Volumen-% auch aus einem anderen Material bestehen kann.

Die Wälzkörper sind besonders bevorzugt aus Stahl gefertigt und können eine Oberflächenbehandlung, wie z. B. eine Härtung auf weisen, um die Wälzkörper haltbarer, belastbarer und unempfind licher gegen äußere Einflüsse zu machen.

Ein derartiges erfindungsgemäßes Wälzlager ist sehr vorteil haft, da die Wälzkörper ebenfalls in einem festen vorbestimmten Abstand zueinander gehalten werden, wobei die Abstände vorzugs weise gleich sind, und deshalb ein frühzeitiger Verschleiß ver mieden wird. Durch die Auswahl der Werkstoffe wird ein geringes Gewicht des Wälzlagers erzielt, da die spezifische Dichte von Kunststoff deutlich unter der von Eisen bzw. für solche Zwecke verwendeter Metalle liegt.

Durch die Verwendung einer im wesentlichen zylindrischen Wälz körper-Halteeinrichtung, deren Wandstärke vorzugsweise kleiner als der radiale Durchmesser der Wälzkörper ist, wird eine ge ringe radiale Bauhöhe des Wälzlagers erzielt, was zusätzlich noch zur Gewichtsersparnis beiträgt, da zusätzlich z. B. bei dem Einsatz an den Rädern von Fahrrädern das radiale Bauvolumen und üblicherweise somit das Gewicht der Naben reduziert werden kann.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird für die zylindrische Wälzkörper-Halteeinrichtung im wesentlichen ein Kunststoffzylinder eingesetzt, in dessen Zylinderwand symme trisch über dem Umfang verteilt eine Vielzahl von Öffnungen bzw. Bohrungen angeordnet ist, die parallel zur Achse in den Zylinderkörper gebohrt bzw. eingearbeitet werden. Die Herstel lung einer derartigen zylindrischen Wälzkörper-Halteeinrichtung ist sehr einfach und kann maschinell erfolgen, was insbesondere bei Einsatz von Kunststoff die Produktionskosten zusätzlich senkt.

Es werden zwischen 4 und 60, vorzugsweise zwischen 6 und 24 und besonders bevorzugt 12 Wälzkörpern eingesetzt. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß es auch möglich ist, eine kleinere oder größere Anzahl von Wälzkörpern vorzusehen.

Eine kleine Wälzkörperzahl bietet den Vorteil, daß die Herstel lung vereinfacht wird, während eine große Wälzkörperanzahl den Vorteil hat, daß das radiale Bauvolumen verkleinert wird, was zu einer Gesamtgewichtseinsparung führen kann.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Wälz lager als sogenanntes Nadellager ausgeführt, welches im wesent lichen nur einen Nadelkranz in Form der Wälzkörper-Halteein richtung aufweist. Im Unterschied zu konventionellen Nadella gern aus dem Stand der Technik werden als Wälzkörper hier ein fache Stifte eingesetzt, deren Endflächen angephast bzw. ange schliffen sein können. Auch normale, handelsübliche Drahtstifte können sich als Wälzkörper eignen. Eine derartige Gestaltung ist besonders vorteilhaft, da eine enorme (Faktor 10) Kostenre duktion für das Wälzlager möglich ist.

In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wälz lagers ragt wenigstens ein Teil, vorzugsweise alle, der Wälz körper im bestimmungsgemäßen Zusammenbau an dem ersten axialen Ende der Wälzkörper-Halteeinrichtung aus dieser heraus, so daß ein Abschnitt der Wälzkörper aus der Wälzkörper-Halteein richtung hervorsteht. Vorzugsweise ist dieser Abschnitt der Wälzkörper, der aus der Wälzkörper-Halteeinrichtung herausragt, im wesentlichen der Bereich, der angeschliffen ist bzw. die Phase aufweist, und besonders bevorzugt ragt genau die axiale Phasenlänge des Wälzkörpers aus der Wälzkörper-Halteeinrichtung heraus. Bevorzugt beträgt der Anschliffs- bzw. Phasenwinkel der Wälzkörper an beiden Enden des Wälzkörpers bzw. Stifts zwischen 20 und 70, besonders bevorzugt zwischen 30 und 60 und besonders bevorzugt etwa 45°.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung dient das angeschliffene Ende des aus der Wälzkörper- Halteeinrichtung herausragenden Wälzkörpers bzw. Stifts im be stimmungsgemäßen Einbau an z. B. eine Fahrradnabe dazu, die Stifte in axialer Richtung mit einem weiteren Bauteil der Nabe in axialer Zielrichtung im wesentlichen zu fixieren, so daß die einzelnen Wälzkörper nicht aus der Wälzkörper-Halteeinrichtung herausfallen können, wenn das Lager eingebaut ist.

Vorzugsweise besteht die Wälzkörper-Halteeinrichtung aus einem handelsüblichen Kunststoff und besteht ganz oder wenigstens teilweise aus einem wasserabweisenden Material. Dies ist u. a. deshalb vorteilhaft, weil eine erhöhte Korrosion der Wälzkörper bzw. Stifte vermieden wird. Vorzugsweise kann auch nur oder zu sätzlich die Oberfläche der Wälzkörper-Halteeinrichtung mit ei nem wasserabweisenden Material beschichtet sein.

In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemä ßen Wälzlagers weist die Wälzkörper-Halteeinrichtung Einlage rungen aus Molybdän oder vergleichbaren Stoffen auf und in ei ner weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung besteht die Wälzkörper-Halteeinrichtung wenigstens teilweise aus Teflon oder sie ist wenigstens teilweise mit einer teflonenthaltenden oder aus Teflon bestehenden Beschichtung versehen.

Dies ist besonders vorteilhaft, da Teflon durch seine bekannten Oberflächeneigenschaften sich für den Einsatz in Wälzlagern dieser Art besonders gut eignet.

In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemä ßen Wälzlagers ist in der Wälzkörper-Halteeinrichtung wenig stens in einer radialen Richtung, vorzugsweise innen, ein frei er Abstand zwischen einer Welle und der Wälzkörper-Halteein richtung vorgesehen, um ein Heißlaufen der Wälzkörper in diesem Halter und somit ein Überhitzen des Wälzkörperhalters zu ver hindern.

In bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung bestehen die Wälz körper aus Stahl, gehärtetem oder auch ungehärtetem Standard stahl, welcher auch rostfrei ausgeführt sein kann (X20Cr13, X45CrMoV15, X8CrTi17, X5CrNi 18 9, X10CrNiMoTi 18 10 oder dgl.).

Für den Wälzkörperhalter wird vorzugsweise ein Kunststoff, ein Sinterwerkstoff, ein Standardstahl oder ein Metall, wie z. B. Messing, Bronze oder ein Leichtmetall, wie z. B. Aluminium, oder dgl. verwendet. Der Einsatz von Kunststoffen, wie z. B. POM (Polymethylen) oder PA 6 (Polyamid 6) oder dgl. ist besonders bevorzugt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vor liegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be schreibung von Ausführungsbeispielen mit den Zeichnungen.

Darin zeigt:

Fig. 1 einen Teil eines Ausführungsbeispiel des erfindungsge mäßen Wälzlagers in perspektivischer Ansicht; und

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Wälzlagers aus Fig. 1 an einem Rotor für die Hinterrad nabe eines Fahrrads.

Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wälzla gers 1 insbesondere für ein Fahrrad, wird nun mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschrieben.

Das erfindungsgemäße Wälzlager 1 ist im Ausführungsbeispiel als Nadellager ausgeführt, welches einen zylindrischen Nadelring 2 und Wälzkörper bzw. Nadeln 3 aufweist.

Das Wälzlager 1 ist rotationssymmetrisch zu einer Symmetrie- bzw. Achsenlinie 16 ausgeführt. Der Nadelring 2 hat eine Länge 7 parallel zur Achsenlinie 16 und in einem ersten, vorderen Be reich (Orientierung gem. Fig. 1) eine konstante Wandstärke 12 in radialer Richtung.

Der Nadelring 2 weist Öffnungen bzw. Bohrungen 10 auf, die par allel zur Achsenlinie 16 ausgerichtet sind, und die von der Vorder- bzw. Stirnseite 8 des Nadelrings zugänglich sind. Im Ausführungsbeispiel sind die Bohrungen 10 zylindrisch ausge führt und haben über die Länge 15 der Bohrungen, die kleiner als die Länge 7 des Nadelrings ist, einen gleichförmigen Durch messer.

Am rückwärtigen Ende werden die Bohrungen 10 durch eine An schlageinrichtung bzw. einen Ring 17 begrenzt, welche bzw. wel cher einen zweiten Bereich des Nadelrings kennzeichnet. Im Aus führungsbeispiel sind der erste und der zweite Bereich des Na delrings einstückig gefertigt. Im Ausführungsbeispiel werden bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Wälzlagers in einen zylindrischen Ring achsenparallele Bohrungen symmetrisch ver teilt über den Umfang gebohrt, die zur Aufnahme der Wälzkörper bzw. Nadeln 3 dienen. Im Ausführungsbeispiel werden 12 Wälzkör per bzw. Nadeln symmetrisch über den Umfang verteilt, so daß der Winkelabstand von einer Bohrung zur nächsten bzw. einer Na del zur nächsten jeweils 30° beträgt.

Im Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser der Bohrungen ein wenig größer als der Durchmesser der Wälzkörper 3, wie dies üb licherweise bei Wälzlagern der Fall ist.

Die Wälzkörper 3 sind zentrisch in den Bohrungen 10 angeordnet, die jeweils zentrisch in der Wand des Nadelrings vorgesehen sind. Beim rückwärtigen Ende der Bohrungen 10 sind kleine Ver tiefungen 13 angeordnet, die im Ausführungsbeispiel durch das Herstellungsverfahren bedingt sind, da sie durch die Spitze des Bohrers hervorgerufen werden.

Die Vertiefungen 13 sind ebenso, wie die Bohrungen 10 in der zylindrischen Wand des Nadelrings angeordnet, so daß im zusam mengebauten Zustand die Wälzkörper bzw. Nadeln 3, die einen größeren Durchmesser aufweisen als die Wandstärke in radialer Richtung des Nadelrings, jeweils in radialer Richtung nach au ßen und innen ein Stück herausragen, so daß bei Rotation des Wälzlagers bzw. der Nadeln nur die Nadeln Kontakt zu den gegen einander zu lagernden Bauteilen haben.

Die Länge der einzelnen zylindrischen Wälzkörper bzw. Nadeln ist im Ausführungsbeispiel größer als die Länge 15 der Öffnun gen bzw. Bohrungen 10, so daß ein Teil der Nadeln nach vorn aus den Bohrungen bzw. dem Nadelring herausragt. Der herausragende Teil weist im wesentlichen über einer gesamten axialen Länge eine Phase auf, die zwischen 30 und 60°, vorzugsweise 45° zur Längsrichtung beträgt. Die Wälzkörper weisen diese Phasen 5 an der Vorder- und an der Rückseite auf, und diese Phasen können durch ein einfaches Anschleifen zylindrischer Nadelstifte her gestellt werden.

Die Vorderseite 8 des Nadelrings ist im Ausführungsbeispiel senkrecht zur Achsenlinie 16 ausgerichtet und die Rückseite 9 des Nadelrings weist eine Phase 14 auf.

In Fig. 2 ist eine Explosionszeichnung eines Sperrklinkenträ gers 22 mit einem erfindungsgemäßen Wälzlager 1 und einem Rotor 20 für das Hinterrad eines Fahrrads dargestellt.

Auf dem Rotor 20 kann eine Vielzahl (bis zu 12) von Ritzeln (nicht dargestellt) angeordnet werden, die für den Antrieb des Fahrrads wahlweise geschaltet werden können.

An dem Träger 21 können an den Stellen 22 Sperrklinken angeord net werden, um einen Freilauf des Rades zu ermöglichen.

In diesem Ausführungsbeispiel sind der Rotor 20, der Sperrklin kenträgerträger 21 und das erfindungsgemäße Wälzlager 1 im we sentlichen rotationssymmetrisch zur Achsenlinie 16 angeordnet.

Das erfindungsgemäße Wälz- bzw. Nadellager 1 lagert den Rotor 20 in Bezug auf den Sperrklinkenträger 21.

Der Rotor 20 weist an dem Ende, welches zur Mitte der Achse bzw. zum Sperrklinkenträger 21 ausgerichtet ist, auf seinen In nenumfang eine Fläche 23 auf, die als Lauffläche 23 für das Wälzlager bzw. die Wälzkörper 3 dient.

Das Wälzlager 1 ist auf einer zylindrischen Fläche 24 auf dem Außenumfang des Sperrklinkenträgers angeordnet. Die zylindri sche Fläche 24 dient als innere Lauffläche 24 des Wälzlagers 1.

Zwischen dem Träger 21 bzw. der inneren Lauffläche 24 und der inneren Umfangsfläche des Nadelrings 2 ist ein Zwischenraum bzw. ein radialer Abstand 18 vorgesehen, um ein Überhitzen der Nadeln bzw. des Nadelrings zu vermeiden.

Im Ausführungsbeispiel sind die Wälzkörper bzw. Nadeln 3 han delsübliche Drahtstifte aus vorzugsweise gehärtetem Metall und der Nadelring 2 besteht aus einem Kunststoff.

Dadurch bedingt, daß die Bohrungen 10 durch die Anschlagein richtung bzw. den Ringbereich 17 im Nadelring 2 begrenzt wer den, sind die Wälzkörper in einer axialen Richtung (zur Naben mitte hin) in ihrer axialen Beweglichkeit begrenzt. In der an deren axialen Richtung können die Wälzkörper 3 aus dem Nadel ring entfernt werden.

Im zusammengebauten Zustand wird die axiale Beweglichkeit der Wälzkörper 3 durch einen radialen Absatz 25 im Rotor begrenzt. Nach Abziehen des Rotors 2 vom Träger 21 können einzelne oder alle Wälzkörper einfach durch Herausziehen aus dem Wälzlager bzw. Nadelring entfernt, auf mögliche Schäden untersucht und ggf. ersetzt werden.

Im Ausführungsbeispiel ist der Wälzkörperkäfig bzw. der Nadel ring 2 aus POM (Polymethylen) gefertigt und die Wälzkörper 3 bestehen aus Stahl. Der Nadelring 2 kann aber ebenso in einem anderen Kunststoff, wie z. B. Polyamid (z. B. PA 6) ausgeführt sein.

Claims

1. Wälzlager, insbesondere für Fahrräder und dergleichen, mit:
einer hohlen und im wesentlichen zylindrischen Wälzkörper halte-Einrichtung, deren Achsenlinie mit der Achse der zu lagernden Welle, Hohlwelle oder dergleichen übereinstimmt,
wobei diese Wälzkörperhalte-Einrichtung eine Vielzahl von im wesentlichen parallel zu dieser Achsenlinie ausgerichte ten, im wesentlichen zylindrischen, Bohrungen aufweist, welche im wesentlichen abstandsgleich über den Umfang ver teilt angeordnet und an einem ersten axialen Ende der Wälz körperhalte-Einrichtung zugänglich sind, während diese Boh rungen an einem zweiten axialen Ende von einer Anschlag- Einrichtung begrenzt werden,
wobei diese Bohrungen einen Durchmesser aufweisen, der grö ßer ist als eine Wandstärke dieser Wälzkörperhalte- Einrichtung,
wobei diese Vielzahl von Bohrungen zur Aufnahme einer Viel zahl von Wälzkörpern vorgesehen ist, welche in radialer Richtung nach innen und nach außen über diese Wälzkörper halte-Einrichtung vorstehen, und
wobei diese Wälzkörper von diesem ersten axialen Ende in diese Bohrungen einschiebbar und herausnehmbar sind und ei ne axiale Beweglichkeit in Richtung dieses zweiten axialen Endes durch diese Anschlag-Einrichtung begrenzt wird.

2. Wälzlager, insbesondere für Fahrräder und dergleichen, mit:
einer hohlen und im wesentlichen zylindrischen Wälzkörper halte-Einrichtung, deren Achsenlinie der Achse der zu la gernden Welle, Hohlwelle oder dergleichen übereinstimmt,
wobei diese Wälzkörperhalte-Einrichtung eine Vielzahl von im wesentlichen parallel zu dieser Achsenlinie ausgerichte ten, im wesentlichen zylindrischen, Öffnungen, vorzugsweise Bohrungen, aufweist, welche im wesentlichen abstandsgleich über den Umfang verteilt angeordnet sind,
wobei diese Öffnungen einen Durchmesser aufweisen, der grö ßer ist als eine Wandstärke dieser Wälzkörperhalte- Einrichtung,
wobei diese Vielzahl von Bohrungen zur Aufnahme einer Viel zahl von Wälzkörpern vorgesehen ist, welche in radialer Richtung nach innen und nach außen über diese Wälzkörper halte-Einrichtung vorstehen, und
wobei diese Wälzkörper aus Metall oder einer Metallegierung gefertigt sind und diese Wälzkörperhalte-Einrichtung im we sentlichen aus Kunststoff besteht.

3. Wälzlager, nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Wälzlager ein Nadellager ist und vorzugsweise keinen Innen- und Außenkranz aufweist.

4. Wälzlager nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß diese Wälzkörper als handelsübliche zylindrische Me tallstifte ausgeführt sind, welche vorzugsweise wenigstens an einem Stiftende angeschliffen sind und/oder wenigstens eine Phase aufweisen.

5. Wälzlager nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß diese Wälzkörper im bestimmungsgemäßen Zusammenbau an diesem ersten axialen Ende aus dieser Wälzkörperhalte- Einrichtung herausragen und daß diese Wälzkörper vorzugs weise im wesentlichen um diese angeschliffene oder diese Phasenlänge herausragen.

6. Wälzlager nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß diese Wälzkörperhalte-Einrichtung im wesentlichen genau ein Nadelkranz ist.

7. Wälzlager nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß diese Wälzkörperhalte-Einrichtung aus einem handelsüb lichen Kunststoff und vorzugsweise wenigstens teilweise oder ganz aus Polymethylen (z. B. POM) und/oder Polyamid (z. B. PA 6) besteht.

8. Wälzlager nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß diese Wälzkörperhalte-Einrichtung wenigstens teilweise, vorzugsweise auf der Oberfläche, aus einem wasserabweisen den Material besteht.

9. Wälzlager nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß diese Wälzkörperhalte-Einrichtung Molybdändisulfid- Einlagerungen aufweist.

10. Wälzlager nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß diese Wälzkörperhalte-Einrichtung wenigstens teilweise aus Teflon besteht oder mit einer Teflon enthaltenden Be schichtung versehen ist.

11. Wälzlager nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß in dieser Wälzkörperhalte-Einrichtung in wenigstens ei ner radialen Richtung, vorzugsweise innen, ein freier Ab stand vorgesehen ist, um ein Heißlaufen dieser Wälzkörper in diesem Wälzkörperhalter zu verhindern.

12. Wälzlager nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß diese Wälzkörper wenigstens teilweise oder im wesentli chen ganz aus Stahl besteht.