DE202019100964U1

DE202019100964U1 - End cap for an axle assembly

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Publication number: DE202019100964U1
Application number: DE202019100964.0U
Authority: DE
Original assignee: Tune GmbH
Current assignee: Tune GmbH
Priority date: 2019-02-20
Filing date: 2019-02-20
Publication date: 2019-08-29
Anticipated expiration: 2029-02-21

Abstract

Endkappe (1, 2, 3) für eine Achsanordnung (4) einer Fahrradnabe (5), die Fahrradnabe (5) umfassend besagte Achsanordnung (4) mit einer hohl ausgeführten Achse (6), und ferner umfassend einen mittels Lagern (7, 8) rotierbar auf der Achse (6) gelagerten Nabenkörper (9), wobei die Achsanordnung (4) mindestens eine Endkappe (1, 2, 3) aufweist, welche auf ein Ende (10, 11) der Achse (6) aufsteckbar ist, und wobei die Endkappe (1, 2, 3) an ihrem distalen Ende (12, 13, 14) einen Überstand (18, 19, 20) aufweist, welcher einen Innendurchmesser (D1, D2, D3) hat, der höchstens dem Innendurchmesser (D4) der Achse (6) entspricht, und der eine die Gesamtlänge der Endkappe (1, 2, 3) unterschreitende axiale Länge (L1, L2, L2) aufweist, und wobei die Endkappe (1, 2, 3) eine innenliegende Stirnfläche (27, 28, 29) zum Zusammenwirken mit einer außenliegenden Stirnfläche (30, 31) der Achse (6) bereitstellt, und wobei die Endkappe (1, 2, 3) einen vor ihrem proximalen Ende (15, 16, 17) angeordneten Lagerschirm (21, 22, 23) aufweist, welcher dem Schutz des Lagers (7, 8) dient, und wobei im Bereich des distalen Endes (12, 13, 14) eine umfangsseitige Verjüngung (24, 25) vorhanden ist, welche vom distalen Ende (12, 13, 14) beabstandet ist, und wobei die Endkappe (1, 2, 3) aus einem Polymer gefertigt ist.

End cap (1, 2, 3) for an axle assembly (4) of a bicycle hub (5), the bicycle hub (5) comprising said axle assembly (4) with a hollowed axle (6), and further comprising a bearing (7, 8 ) rotatably mounted on the axle (6) mounted hub body (9), wherein the axle assembly (4) at least one end cap (1, 2, 3) which on one end (10, 11) of the axle (6) can be plugged, and wherein the end cap (1, 2, 3) at its distal end (12, 13, 14) has a projection (18, 19, 20) which has an inner diameter (D1, D2, D3) which is at most equal to the inner diameter (D4 ) corresponds to the axis (6), and which has an axial length (L1, L2, L2) extending below the overall length of the end cap (1, 2, 3), and wherein the end cap (1, 2, 3) has an internal end face (27 , 28, 29) for co-operating with an outer end face (30, 31) of the axle (6), and wherein the end cap (1, 2, 3) arranged one before its proximal end (15, 16, 17) Bearing shield (21, 22, 23), which serves to protect the bearing (7, 8), and wherein in the region of the distal end (12, 13, 14) a circumferential taper (24, 25) is present, which from the distal End (12, 13, 14) is spaced, and wherein the end cap (1, 2, 3) is made of a polymer.

Description

Einleitungintroduction

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Fahrradnaben. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Endkappe für eine Achsanordnung einer Fahrradnabe, sowie eine Achsanordnung mit Endkappen.The invention relates to the field of bicycle hubs. In particular, the invention relates to an end cap for an axle assembly of a bicycle hub, as well as an axle assembly with end caps.

Stand der Technik und NachteileState of the art and disadvantages

Fahrradnaben sind aus dem Stand der Technik wohlbekannt. Sie dienen der rotatorischen Lagerung von Laufrädern im Rahmen bzw. der Gabel eines Fahrrades, mit dem bzw. der sie fest, aber lösbar verbunden werden können.Bicycle hubs are well known in the art. They are used for the rotational storage of wheels in the frame or the fork of a bicycle, with which they can be firmly but detachably connected.

Einfache Konstruktionen umfassen eine zumeist aus Vollmaterial bestehende Achse, an deren beiden Enden Gewinde angeordnet sind. Im Bereich zwischen den Enden sind mindestens zwei Rotationslager (z.B. Rillenkugellager) angeordnet, an deren Außenseite sich der drehbare Teil der Nabe in radialer Richtung abstützt. Die Innenseite der Lager liegt an der Achse an. Nach dem Einlegen der Achs-Naben-Einheit in die dafür vorgesehene Aussparung im entsprechenden Ausfallende-Paar werden Muttern auf die Enden der Achse aufgeschraubt, bis diese an den Ausfallenden anliegen. Die Achse weist an der Seite, welche sich zwischen den Ausfallenden befindet und sich an diesen abstützt, einen Vorsprung (integriert gefertigt oder aufgesetzt) auf, der die von den Muttern herrührenden Druckkräfte aufnimmt, so dass die Achse zwischen den Ausfallenden fest eingespannt werden kann.Simple constructions comprise a mostly solid material shaft, at both ends of which threads are arranged. At least two rotary bearings (e.g., deep groove ball bearings) are disposed in the region between the ends, on the outside of which the rotatable part of the hub is supported in the radial direction. The inside of the bearings abuts the axle. After inserting the axle hub unit in the recess provided in the corresponding dropout pair nuts are screwed onto the ends of the axle until they abut the dropouts. The axle has on the side which is located between the dropouts and is supported on these, a projection (integrated manufactured or mounted), which receives the forces resulting from the nuts compressive forces, so that the axis between the dropouts can be firmly clamped.

Modernere Konstruktionen nutzen so genannte Schnellspannvorrichtungen zum schnellen und werkzeuglosen Montieren und Demontieren der Achs-Naben-Einheit. Die Achse ist als Hohlachse ausgeführt. Durch diese wird eine Spannachse gesteckt, an deren einem Ende ein Vorsprung (Verbreiterung) vorhanden ist, der sich an der Außenseite des einen Ausfallendes abstützen kann. Am anderen Ende der Spannachse ist ein Hebelmechanismus vorhanden, der ebenfalls eine Stützfläche bereitstellt, wobei durch umlegen des Hebels der axiale Abstand der Stützfläche veränderbar ist. Somit kann durch einfaches Umlegen zwischen dem gespannten und gelösten Zustand gewechselt werden, was einen signifikanten Zeitvorteil bietet. Daher sind solche Lösungen insbesondere im ambitionierten Freizeit- und im Rennsport der vorherrschende Standard. Beispielhaft wird die Druckschrift DE 696 232 63 T2 genannt, welche eine derartige Schnellspannvorrichtung betrifft.More modern designs use so-called quick release devices for quick and tool-free mounting and dismounting of the axle-hub unit. The axis is designed as a hollow axle. Through this, a clamping axis is inserted, at one end of a projection (broadening) is present, which can be supported on the outside of a dropout. At the other end of the clamping axis, a lever mechanism is provided, which also provides a support surface, wherein by turning the lever, the axial distance of the support surface is variable. Thus it can be changed by simply flipping between the tensioned and released state, which offers a significant time advantage. Therefore, such solutions are the prevailing standard, especially in ambitious recreational and racing sports. By way of example, the publication DE 696 232 63 T2 called, which relates to such a quick release device.

Anstelle der beschriebenen Spannachse kann auch eine so genannte Steckachse Verwendung finden, die mit ihrem einen Ende im Ausfallende befestigt wird, beispielsweise mittels Einschraubens, und an deren anderem Ende ein Schnellspannmechanismus, beispielsweise mit dem beschriebenen Hebel, angeordnet ist. Auch andere Befestigungslösungen sind bekannt, beispielsweise nach Art eines Bajonettverschlusses, wie in Druckschrift GB 2 414 971 A offenbart.Instead of the clamping axis described, a so-called plug-in axle can be used, which is fixed with its one end in the dropout, for example by means of screwing, and at the other end a quick-release mechanism, for example with the lever described, is arranged. Other fastening solutions are known, for example in the manner of a bayonet closure, as in printed document GB 2 414 971 A disclosed.

Erwünscht ist in besagtem Sportsegment außerdem eine möglichst weitgehende Gewichtsreduktion der Komponenten, da ein leichteres Fahrzeug ebenfalls einen Zeitvorteil bedeuten kann. Gleichzeitig muss jedoch sichergestellt sein, dass die Gewichtsreduktion nicht auf Kosten der Sicherheit der Konstruktion oder Haltbarkeit der Teile geht.It is also desirable in said sports segment as far as possible a weight reduction of the components, since a lighter vehicle can also mean a time advantage. At the same time, however, it must be ensured that the weight reduction does not come at the expense of the safety of the construction or durability of the parts.

Aufgabe der Erfindung und LösungObject of the invention and solution

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Achsanordnung bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeidet bzw. diesen verbessert.The invention is therefore based on the object to provide an axle assembly which avoids the disadvantages of the prior art and improves this.

Die Aufgabe wird durch eine Endkappe nach Anspruch 1 sowie eine Achsanordnung nach nebengeordnetem Anspruch 6 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind den jeweils abhängigen Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Figuren zu entnehmen.The object is achieved by an end cap according to claim 1 and an axle assembly according to independent claim 6. Advantageous embodiments are given in the respective dependent subclaims, the following description and the figures.

Beschreibungdescription

Zunächst wird die erfindungsgemäße Endkappe beschrieben. Im Anschluss daran erfolgt eine Beschreibung der erfindungsgemäßen Achsanordnung.First, the end cap according to the invention will be described. This is followed by a description of the axle arrangement according to the invention.

Die Erfindung betrifft eine Endkappe für eine Achsanordnung einer Fahrradnabe oder kurz Nabe. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Leichtbau-Fahrradnabe mit besonders geringem Gewicht.The invention relates to an end cap for an axle assembly of a bicycle hub or hub shortly. In particular, the invention relates to a lightweight bicycle hub with a particularly low weight.

Die Fahrradnabe umfasst besagte Achsanordnung, wobei letztere eine hohl ausgeführte Achse umfasst.The bicycle hub comprises said axle assembly, the latter comprising a hollow axle.

Die Nabe umfasst einen mittels Lagern (z.B. Rillenkugellager) rotierbar auf der Achse gelagerten Nabenkörper. An der Umfangsseite des Nabenkörpers werden Speichen oder die Scheibe eines Scheibenrades angeordnet.The hub includes a hub body rotatably mounted on the axle by means of bearings (e.g., deep groove ball bearings). On the peripheral side of the hub body spokes or the disc of a disc wheel are arranged.

Die Achsanordnung weist mindestens eine Endkappe auf, welche auf ein Ende der Achse aufsteckbar ist. Demnach weist die Endkappe kein Gewinde zum Aufschrauben auf besagtes Ende auf. Es ist klar, dass das Spiel zwischen Achse und Endkappe gering sein sollte, um eine präzise und wiederholbare Montage zu erlauben.The axle assembly has at least one end cap which is attachable to one end of the axle. Accordingly, the end cap has no thread for screwing on said end. It is clear that the clearance between the axle and end cap should be low to allow precise and repeatable mounting.

Die Endkappe weist an ihrem distalen, also von der Mitte der Nabe weg weisenden Ende einen Überstand auf. Dieser hat einen Innendurchmesser, der höchstens dem Innendurchmesser der Achse entspricht. Somit übergreift der Überstand das Ende der Achse vollständig. Auf diese Weise kann die Endkappe Druckkräfte, die beim Spannen der Nabe über die Ausfallenden in ihre Stirnfläche eingeleitet werden, unmittelbar auf die Achse weiterleiten. Mithin wird der entsprechende Bereich der Endkappe nur auf Druck belastet. The end cap has at its distal, so facing away from the center of the hub end a supernatant. This has an inner diameter which corresponds at most to the inner diameter of the axle. Thus, the supernatant completely overlaps the end of the axle. In this way, the end cap pressure forces that are introduced when tensioning the hub on the dropouts in their face, pass directly to the axis. Consequently, the corresponding area of the end cap is loaded only on pressure.

Der Überstand weist eine axiale Länge auf; das bedeutet, dass er sich nicht über die Gesamtlänge der Endkappe erstreckt, sondern kürzer ist, diese also unterschreitet. Andernfalls wäre vorstehend genanntes Umgreifen auch nicht möglich.The supernatant has an axial length; this means that it does not extend over the entire length of the end cap, but is shorter, so this falls below. Otherwise, the aforementioned encompassing would also not be possible.

Auch stellt die Endkappe eine innenliegende Stirnfläche zum Zusammenwirken mit einer außenliegenden Stirnfläche der Achse bereit. Über besagte Stirnflächen lassen sich demnach ebenfalls Druckkräfte übertragen.Also, the end cap provides an inboard end surface for cooperation with an outboard end face of the axle. Accordingly, pressure forces can likewise be transmitted via said end faces.

Ferner weist die Endkappe einen vor ihrem proximalen (also zur Nabenmitte hin weisenden) Ende angeordneten Lagerschirm auf, welcher dem Schutz des o.g. Lagers vor Schmutz und Beschädigungen dient. „Vor“ bedeutet, dass er von besagtem Ende beabstandet ist, also eine, wenn auch typischerweise kleine, axiale „Lücke“ zwischen dem proximalen Ende der Endkappe und der proximalen Seite des Lagerschilds existiert. Es ist klar, dass der Umfangsdurchmesser des Lagerschilds vorzugsweise so zu bemessen ist, dass er das entsprechende Lager möglichst vollständig überdeckt. Der Lagerschild kann integral mit der Endkappe gefertigt, oder auf diese aufgesetzt (z.B. aufgeklebt, aufgeschrumpft) sein. Er kann aus demselben Material wie die restliche Endkappe bestehen, oder er kann aus einem anderen Material bestehen oder dieses umfassen (z.B. gummielastisches, gut dichtendes Material).Furthermore, the end cap has a bearing shield which is arranged in front of its proximal end (that is to say pointing towards the center of the hub) and which protects the o.g. Warehouse against dirt and damage serves. "Forward" means that it is spaced from said end, that is, there exists a, albeit typically small, axial "gap" between the proximal end of the end cap and the proximal side of the end shield. It is clear that the peripheral diameter of the bearing plate is preferably to be dimensioned so that it covers the corresponding bearing as completely as possible. The end shield can be made integral with the end cap, or placed on it (e.g., glued, shrunk on). It may be made of the same material as the rest of the end cap, or it may be made of or comprise another material (e.g., rubber elastic, good sealing material).

Im Bereich des distalen Endes der Endkappe ist eine umfangsseitige Verjüngung vorhanden, welche vom distalen Ende beabstandet ist. Das bedeutet, dass die Wandstärke in diesem Bereich verringert ist. Einerseits reduziert diese Verjüngung das Gewicht der Endkappe. Andererseits kann sie auch dazu beitragen, den Kraftfluss derart zu formen, dass im Wesentlichen ausschließlich Druckkräfte durch diesen Bereich geleitet werden müssen.In the region of the distal end of the end cap there is a circumferential taper which is spaced from the distal end. This means that the wall thickness in this area is reduced. On the one hand, this rejuvenation reduces the weight of the end cap. On the other hand, it can also help to shape the flow of force so that essentially only pressure forces must be conducted through this area.

Schließlich ist vorgesehen, dass die Endkappe aus einem Polymer gefertigt ist. Dies ist vorteilhaft, da Polymere gegenüber den im Stand der Technik verwendeten Materialien wie Stahl, Aluminiumlegierungen und Titanlegierungen einen deutlichen Gewichtsvorteil aufweisen können. Zugleich zeigen besagte Metalllegierungen und bestimmte Polymere bei Druckbelastung ein ähnliches Verhalten. Finally, it is provided that the end cap is made of a polymer. This is advantageous because polymers can have a significant weight advantage over the materials used in the prior art, such as steel, aluminum alloys and titanium alloys. At the same time, said metal alloys and certain polymers exhibit similar behavior under pressure.

Allerdings sind Polymere im Vergleich zu besagten Materialien deutlich anfälliger gegen Biege- und Schubbeanspruchungen. Aufgrund der vorstehend beschriebenen konstruktiven Merkmale des Überstands und der Verjüngung konnte jedoch erreicht werden, dass im Betrieb im Wesentlichen ausschließlich Druckkräfte in axialer Richtung von der Endkappe aufgenommen und durch sie hindurch geleitet werden müssen. Demnach erlaubt die erfindungsgemäße Konstruktion erstmals die Verwendung extrem leichten Polymers im Bereich der Endkappen für Achsanordnungen von Fahrradnaben, da ein Polymer insbesondere Druckkräfte nahezu genauso gut weiterleiten kann wie die aus dem Stand der Technik bekannten Materialien. Mithin kann das Gewicht des Bauteils reduziert werden, ohne Nachteile hinsichtlich der Betriebsfestigkeit befürchten zu müssen.However, polymers are significantly more susceptible to flexural and shear stresses compared to said materials. Due to the structural features of the supernatant and the taper described above, however, it was possible to achieve that in operation essentially exclusively pressure forces in the axial direction have to be absorbed by the end cap and passed through it. Accordingly, the construction of the invention allows for the first time the use of extremely lightweight polymer in the end caps for axle assemblies of bicycle hubs, as a polymer can forward in particular pressure forces almost as well as the known from the prior art materials. Thus, the weight of the component can be reduced without fear of disadvantages in terms of durability.

Die Erfindung vermeidet somit die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile. Die erfindungsgemäße Endkappe erlaubt die Bereitstellung einer Fahrradnabe mit einer Achsanordnung, die im Vergleich mit bekannten Achsanordnungen ein reduziertes Gewicht aufgrund der Verwendbarkeit von Polymeren erlaubt, ohne Nachteile in der Sicherheit und Betriebsfestigkeit zu erleiden.The invention thus avoids the disadvantages known from the prior art. The end cap according to the invention allows the provision of a bicycle hub with an axle assembly that allows a reduced weight due to the usability of polymers compared to known axle assemblies without sacrificing safety and durability.

Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung unter Hinzunahme der Figuren näher beschrieben. Dabei zeigt

1 eine Fahrradnabe mit einer Achsanordnung mit erfindungsgemäßen Endkappen in einem Längsschnitt;
2 eine bevorzugte Ausführungsform einer Endkappe für eine Vorderrad-Nabe; und
3 eine bevorzugte Ausführungsform einer Endkappe für eine Hinterrad-Nabe.

Various embodiments of the invention will be described in more detail below with reference to the figures. It shows

1 a bicycle hub with an axle assembly with end caps according to the invention in a longitudinal section;
2 a preferred embodiment of an end cap for a front wheel hub; and
3 a preferred embodiment of an end cap for a rear hub.

In der 1 ist eine Fahrradnabe 5 für ein Vorderrad mit einer Achsanordnung 4 mit erfindungsgemäßen Endkappen 1, 2 in einem Längsschnitt dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Schraffuren in dieser, wie auch den übrigen Figuren weggelassen.In the 1 is a bicycle hub 5 for a front wheel with an axle assembly 4 with end caps according to the invention 1 . 2 shown in a longitudinal section. For reasons of clarity, the hatching in this, as well as the other figures are omitted.

Die Achsanordnung 4 umfasst einer hohl ausgeführte Achse 6 mit zwei Enden 10, 11 an beiden Seiten. Der Nabenkörper 9 ist rotierbar auf der Achse 6 gelagerten, wozu bekannte Lager 7, 8 dienen. Diese liegen mit ihrem Außenring proximal am Nabenkörper 9 an, dieser gibt also den axialen Lagerabstand vor. Damit die Lager 7, 8 nicht in distaler Richtung vom Nabenkörper 9 rutschen, müssen sie entsprechend festgelegt werden. Dies wird vorliegend mittels der beiden Endkappen 1, 2 erreicht, die ebenfalls definitionsgemäß zur Achsanordnung 4 zählen.The axle arrangement 4 comprises a hollow axle 6 with two ends 10 . 11 on both sides. The hub body 9 is rotatable on the axis 6 stored, including known bearings 7 . 8th serve. These lie with their outer ring proximal to the hub body 9 on, so this specifies the axial bearing distance. So the bearings 7 . 8th not distally from the hub body 9 slip, they must be set accordingly. This will be the case by means of the two end caps 1 . 2 reached, which also by definition to the axle 4 counting.

Die Endkappen 1, 2 sind jeweils auf ein Ende 10, 11 der Achse 6 aufsteckbar (nicht schraubbar). Jede Endkappe 1, 2 weist an ihrem distalen Ende 12, 13 (im Bild ganz nach rechts bzw. links weisend) einen Überstand 18, 19 auf. Der Überstand 18, 19 hat einen Innendurchmesser D1, D2, etwas kleiner als der Innendurchmesser D4 der Achse 6 ist; er „umgreift“ demnach das stirnseitige Ende 10, 11 der Achse vollständig, und ragt sogar etwas in den Hohlraum der Achse 6 hinein. Es ist klar, dass eine Restöffnung verbleiben muss (D1, D2 >0), damit eine Spannachse durch diese hindurchführbar ist (nicht gezeigt).The end caps 1 . 2 are each on an end 10 . 11 the axis 6 attachable (not screwable). Each end cap 1 . 2 indicates at its distal end 12 . 13 (in the picture all the way to the right or left) a supernatant 18 . 19 on. The supernatant 18 . 19 has an inside diameter D1 . D2 slightly smaller than the inside diameter D4 the axis 6 is; he therefore "embraces" the frontal end 10 . 11 the axle completely, and even projects slightly into the cavity of the axle 6 into it. It is clear that a residual opening must remain (D1, D2> 0), so that a clamping axis can be passed through them (not shown).

Es ist auch erkennbar, dass jeder Überstand 18, 19 eine axiale Länge L1, L2 aufweist, welche deutlich kleiner als die Gesamtlänge der jeweiligen Endkappe 1, 2 ist. Anders ausgedrückt, der Überstand erstreckt sich nur über einen axialen Teilabschnitt der Endkappe 1, 2. Jenseits des Überstands 18, 19 weist die Endkappe 1, 2 ihren Nenndurchmesser auf, der dem Außendurchmesser der Ache 6 entspricht, um auf letztere aufschiebbar zu sein.It is also recognizable that every supernatant 18 . 19 an axial length L1 . L2 which is significantly smaller than the overall length of the respective end cap 1 . 2 is. In other words, the projection extends only over an axial section of the end cap 1 . 2 , Beyond the supernatant 18 . 19 has the end cap 1 . 2 their nominal diameter, the outer diameter of the ache 6 corresponds to be postponed to the latter.

Jede Endkappe 1, 2 weist auf der proximalen Seite des Überstands 18, 19 eine innenliegende Stirnfläche 27, 28 zum Zusammenwirken mit einer außenliegenden Stirnfläche 30, 31 der Achse 6 auf. Das bedeutet, dass die beiden Flächen dafür vorgesehen sind, aneinander anzuliegen und somit Druckkräfte übertragen zu können. Im Betrieb werden diese Druckkräfte von einem am distalen Ende 12, 13 der Endkappe 1, 2 anliegenden Ausfallende (nicht gezeigt) auf dieses Ende 12, 13 aufgebracht und durch den Überstand 18, 19 in die Endkappe 1, 2 geleitet. Die Endkappe 1, 2 leitet sie dann in proximale Richtung weiter. Mittels des proximalen Endes 15, 16 überträgt die Endkappe 1, 2 die Druckkräfte auf den Innenring des Lagers 7, 8. Dabei kommt es auch zu einem Festklemmen des jeweiligen Lagerrings, so dass das Lager 7, 8 in axialer Richtung auf der Achse 6 jeweils festgelegt ist.Each end cap 1 . 2 indicates on the proximal side of the supernatant 18 . 19 an internal face 27 . 28 for cooperation with an external end face 30 . 31 the axis 6 on. This means that the two surfaces are intended to abut each other and thus to be able to transmit compressive forces. In operation, these pressure forces are from one at the distal end 12 . 13 the end cap 1 . 2 adjacent dropouts (not shown) on this end 12 . 13 applied and by the supernatant 18 . 19 in the end cap 1 . 2 directed. The end cap 1 . 2 then forwards it in the proximal direction. By means of the proximal end 15 . 16 transfers the end cap 1 . 2 the pressure forces on the inner ring of the bearing 7 . 8th , It also comes to a jamming of the respective bearing ring, so that the bearing 7 . 8th in the axial direction on the axis 6 is determined in each case.

Um das jeweilige Lager von Umwelteinflüssen zu schützen, weist jede Endkappe 1, 2 einen vor ihrem proximalen Ende 15, 16 angeordneten Lagerschirm 21, 22 auf. Der Lagerschirm 21, 22 kann das Lager 7, 8 teilweise oder vollständig abdecken, oder auch überdecken, also einen noch größeren Außendurchmesser als der Durchmesser des äußeren Lagerrings aufweisen.To protect the respective bearing from environmental influences, has each end cap 1 . 2 one in front of its proximal end 15 . 16 arranged storage screen 21 . 22 on. The camp screen 21 . 22 can the warehouse 7 . 8th partially or completely cover, or cover, so have an even larger outer diameter than the diameter of the outer bearing ring.

Schließlich ist im Bereich des distalen Endes 12, 13 einer jeden Endkappe 1, 2 eine umfangsseitige Verjüngung 24, 25 vorhanden, welche vom distalen Ende 12, 13 beabstandet ist. Diese Verjüngung erfüllt die Aufgabe, unter Umständen im Betrieb auftretende Biege- und Schubkräfte soweit als möglich in Druckkräfte zu transformieren, um so eine materialgerechte Beanspruchung der Endkappe 1, 2 zu gewährleisten, da diese aus einem Polymer gefertigt ist, oder zumindest im Wesentlichen daraus besteht.Finally, in the area of the distal end 12 . 13 one each end cap 1 . 2 a circumferential rejuvenation 24 . 25 present, which from the distal end 12 . 13 is spaced. This taper fulfills the task, as far as possible to transform bending and shear forces occurring in operation as far as possible in compressive forces, so as to suit the material of the end cap 1 . 2 to ensure, since it is made of a polymer, or at least essentially consists thereof.

Zur besseren Darstellung zeigt 2 eine Endkappe 1 gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform für eine Vorderradnabe.For a better illustration shows 2 an end cap 1 according to the in 1 shown embodiment for a front hub.

3 zeigt eine Endkappe 3 gemäß einer weiteren Ausführungsform für eine Hinterradnabe. In dieser Figur hat die Endkappe das Bezugszeichen 3, das distale Ende das Bezugszeichen 14, das proximale Ende das Bezugszeichen 17, der Überstand das Bezugszeichen 20, der Lagerschirm das Bezugszeichen 23, die Verjüngung das Bezugszeichen 26, die innenliegende Stirnfläche das Bezugszeichen 29, die axiale Länge des Überstands 20 das Bezugszeichen L3, und sein Innendurchmesser das Bezugszeichen D3. Die Funktionen der Merkmale sind analog zu denen der Endkappe für eine Vorderradnabe gem. 1 und 2. Demnach beziehen sich die nachfolgenden Erläuterungen auf beide Arten der Endkappen, sofern nicht anders bemerkt. 3 shows an end cap 3 according to another embodiment for a rear hub. In this figure, the end cap has the reference numeral 3 , the distal end the reference numeral 14 , the proximal end the reference numeral 17 , the supernatant the reference number 20 , the bearing shield the reference number 23 , the rejuvenation the reference 26 , the inner end face the reference numeral 29 , the axial length of the supernatant 20 the reference number L3 , and its inner diameter is the reference numeral D3 , The functions of the features are analogous to those of the end cap for a front hub gem. 1 and 2 , Accordingly, the following explanations refer to both types of end caps, unless otherwise noted.

Im Falle einer Vorderrad-Achsanordnung ist die Verjüngung 24, 25 bevorzugt im Bereich zwischen dem Überstand 18, 19 und dem Lagerschirm 21, 22 angeordnet. Sie erstreckt sich demnach über nahezu die gesamte Länge der Endkappe 1, 2.In the case of a front axle assembly, the taper is 24 . 25 preferably in the region between the supernatant 18 . 19 and the camp screen 21 . 22 arranged. It therefore extends over almost the entire length of the end cap 1 . 2 ,

Im Falle einer Vorderrad-Achsanordnung ist die Verjüngung 26 im Bereich der axialen Länge L3 des Überstands 20 angeordnet. Da, wie in 3 gezeigt, der Überstand 20 eine größere axiale Länge L3 aufweist, wird durch die Verjüngung 26 auch erreicht, dass die Wandstärke im Bereich des distalen Endes 14 in etwa gleich bleibt, was zu einer gleichmäßigeren Materialbeanspruchung im Querschnitt führt.In the case of a front axle assembly, the taper is 26 in the range of the axial length L3 of the supernatant 20 arranged. There, as in 3 shown, the supernatant 20 a greater axial length L3 is characterized by the rejuvenation 26 also achieved that the wall thickness in the area of the distal end 14 remains approximately the same, which leads to a more uniform material stress in the cross section.

Nach einer Ausführungsform entspricht der Innendurchmesser D1, D2, D3 des Überstands 18, 19, 20 dem Außendurchmesser einer Steckachse (nicht dargestellt). Das bedeutet, dass die Steckachse gerade durch die Öffnungen der Endkappen 1, 2, 3 hindurchgeführt werden kann, wobei sich die Endkappen 1, 2, 3 am Umfang der Steckachse abstützen, und umgekehrt die Steckachse durch die Endkappen axial geführt wird.According to one embodiment, the inner diameter corresponds D1 . D2 . D3 of the supernatant 18 . 19 . 20 the outer diameter of a thru-axle (not shown). This means that the thru-axle is straight through the openings of the end caps 1 . 2 . 3 can be passed, with the end caps 1 . 2 . 3 supported on the circumference of the thru axle, and vice versa, the thru axle is guided axially by the end caps.

Nach bevorzugten Ausführungsformen besteht die Endkappe 1, 2, 3 aus einem amorphen oder teilkristallinen Thermoplast oder aus einem Duroplast, oder sie umfasst dieses Material. Dieser Polymer kann zumindest abschnittsweise unverstärkt, faserverstärkt oder partikelverstärkt vorliegen; auch Kombinationen sind möglich. Insbesondere eine Verstärkung mit Carbonfasern zur weiteren Reduktion des spezifischen (auf die Dichte bezogenen) Gewichts sowie der Erhöhung der spezifischen Steifigkeit sei hier beispielhaft genannt.According to preferred embodiments, the end cap 1 . 2 . 3 of an amorphous or semi-crystalline thermoplastic or of a duroplastic, or it comprises this material. This polymer can be at least partially unreinforced, fiber-reinforced or particle-reinforced; also combinations are possible. In particular, a reinforcement with carbon fibers to further reduce the specific (related to the density) Weight as well as the increase of the specific stiffness is mentioned here by way of example.

Insbesondere ist die Verwendung folgender Materialien vorteilhaft: Polysulfon (PSU), Polyethersulfon (PESU), Polyphenylsulfon (PPSU), Polyetheretherketon (PEEK), Polyetherketonketon (PEKK), Polyetherimid (PEI), Polyamid 6 (PA6), Polyamid 66 (PA66), Polyamid 12 (PA12), Polyphtalamid (PPA, PA6T/PA6i, PA6T/66).In particular, the use of the following materials is advantageous: polysulfone (PSU), polyethersulfone (PESU), polyphenylsulfone (PPSU), polyetheretherketone (PEEK), polyetherketone ketone (PEKK), polyetherimide (PEI), polyamide 6 (PA6), polyamide 66 (PA66), polyamide 12 (PA12), polyphthalamide (PPA, PA6T / PA6i, PA6T / 66).

Ergänzend kann als Material auch eine Aluminiumlegierung, eine Titanlegierung, oder ein Stahl eingesetzt werden. Zudem können, wo sinnvoll, auch deutlich weichere Polymere eingesetzt werden, beispielsweise im Bereich des Lagerschirms oder als elastische Dichtlippe im zur Achse 6 weisenden Bereich des Überstands 18, 19, 20.In addition, as an aluminum material, a titanium alloy, or a steel can be used. In addition, it is also possible, where appropriate, to use significantly softer polymers, for example in the area of the bearing screen or as an elastic sealing lip in the axis 6 pointing area of the supernatant 18 . 19 . 20 ,

Die Erfindung betrifft auch eine Achsanordnung 4 für eine Fahrradnabe 5, wie sie beispielhaft in 1 dargestellt ist.The invention also relates to an axle assembly 4 for a bicycle hub 5 as exemplified in 1 is shown.

Die erfindungsgemäße Achsanordnung 4 umfasst definitionsgemäß eine Achse 6 und mindestens eine Endkappe 1, 2, 3 nach der vorhergehenden Definition, und bevorzugt erfindungsgemäße Endkappen 1, 2, 3 an beiden Enden 10, 11 der Ache 6. Eine derartige Achsanordnung 4 weist den Vorteil geringeren Gewichts bei unveränderter Stabilität auf und ist daher insbesondere im Hochleistungssport bevorzugt einsetzbar.The axle assembly according to the invention 4 by definition comprises an axis 6 and at least one end cap 1 . 2 . 3 according to the preceding definition, and preferably end caps according to the invention 1 . 2 . 3 at both ends 10 . 11 the ache 6 , Such axle arrangement 4 has the advantage of lower weight with unchanged stability and is therefore preferably used especially in high performance sports.

Mittels der erfindungsgemäßen Achsanordnung 4 ist es auf besonders einfache Weise möglich, die Gesamtlänge der Achsanordnung 4, gemessen zwischen den distalen Enden 12, 13, 14 der Endkappen 1, 2, 3 anzupassen.By means of the axle assembly according to the invention 4 it is possible in a particularly simple manner, the total length of the axle assembly 4 measured between the distal ends 12 . 13 . 14 the end caps 1 . 2 . 3 adapt.

Hierfür wird, unter Kontaktierung der innenliegenden Stirnflächen 27, 28, 29 mit den außenliegenden Stirnflächen 30, 31 der Achse 6, lediglich eine Endkappe 1, 2, 3 mit geeigneter Länge L1, L2, L3 des Überstands 18, 19, 20 ausgewählt, wobei die Achse 6 beibehalten, also nicht verändert (ausgetauscht, nachbearbeitet) wird. Eine Endkappe 1, 2, 3 mit größerer Länge L1, L2, L3 vergrößert demnach auch die Gesamtlänge der Achsanordnung 4. Mithin kann auf einfache Weise dafür gesorgt werden, dass die Achsanordnung ohne Modifikation der Achse 6 zwischen die Ausfallenden von Rahmen bzw. Gabeln unterschiedlicher Einbaubreite passt.For this purpose, under contacting the inner end faces 27 . 28 . 29 with the outer faces 30 . 31 the axis 6 , only one end cap 1 . 2 . 3 with a suitable length L1 . L2 . L3 of the supernatant 18 . 19 . 20 selected, the axis 6 maintained, so not changed (exchanged, post-processed) is. An end cap 1 . 2 . 3 with greater length L1 . L2 . L3 therefore also increases the overall length of the axle assembly 4 , Thus, it can be ensured in a simple manner that the axle assembly without modification of the axis 6 fits between the dropouts of frames or forks of different pave width.

Auch ein zentrisches Ausrichten der Achsanordnung 4, und insbesondere einer diese umfassenden Nabe 5, ist somit kostengünstig und einfach möglich; eine zentrisch zwischen den Ausfallenden sitzende Felge ist insbesondere im Bereich des Hinterrads von erheblicher Wichtigkeit.Also a centric alignment of the axle assembly 4 , and in particular a hub comprising this 5 , is thus inexpensive and easy; a seated centrally between the dropouts rim is particularly important in the area of the rear wheel of considerable importance.

Zudem erlaubt die erfindungsgemäße Achsanordnung, dass das axiale Achsspiel der Fahrradnabe 5 mittels Bereitstellung einer Endkappe 1, 2, 3 mit geeigneter Restlänge R1, R2, R3 (s.a. 2 und 3) anpassbar ist. Idealerweise wird das Achsspiel auf Null justiert, was bedeutet, dass die Lager 7, 8 mit ihren Innenringen gerade an den Endkappen 1, 2, 3 anliegen, ohne dass Axialkräfte auf die Innenringe wirken. Ein Achsspiel größer Null führt zu einer axialen Beweglichkeit der Lager 7, 8; ein Achsspiel kleiner Null resultiert in einer (je nach Art der Lagerung unzulässigen) Belastung mit axialen Kräften.In addition, the axle assembly according to the invention allows the axial axial play of the bicycle hub 5 by providing an end cap 1 . 2 . 3 with suitable residual length R1 . R2 . R3 (Sat. 2 and 3 ) is customizable. Ideally, the axis clearance is adjusted to zero, which means the bearings 7 . 8th with their inner rings straight at the end caps 1 . 2 . 3 abutment without axial forces acting on the inner rings. A Achsspiel greater than zero leads to an axial mobility of the bearings 7 . 8th ; A small clearance of zero results in a load (with axial forces that is unacceptable, depending on the type of bearing).

Durch einfachen Austausch einer Endkappe 1, 2, 3 kann somit das Achsspiel auch nachträglich, beispielsweise aufgrund zunehmendem Verschleißes, auf ein spielfreies Sollmaß justiert werden.By simply replacing an end cap 1 . 2 . 3 Thus, the axial play can also be subsequently adjusted, for example due to increasing wear, to a clearance-free nominal dimension.

Die erfindungsgemäße Achsanordnung 4 erlaubt es auch, dass die Achse 6 als ein einfacher Hohlzylinder ausgeführt ist. Wie aus 1 ersichtlich, benötigt die Achse 6 keinerlei Vorsprünge, Verjüngungen oder dergleichen. Dies führt zu einer sehr einfachen und somit kostengünstigen Konstruktion; zudem kann die Achse 6 auch sehr dünnwandig und somit leicht ausgeführt werden, ohne dass hierzu eine aufwändige Bearbeitung nötig wäre, wie im Falle von aus dem Stand der Technik bekannten Vorsprüngen, Verjüngungen etc.The axle assembly according to the invention 4 it also allows that axis 6 is designed as a simple hollow cylinder. How out 1 seen, requires the axis 6 no protrusions, tapers or the like. This leads to a very simple and therefore cost-effective construction; In addition, the axis can 6 also very thin-walled and thus easily performed, without the need for a complex processing would be necessary, as in the case of known from the prior art projections, tapers, etc.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1,2,31,2,3: Endkappeendcap
44: AchsanordnungAxle
55: Fahrradnabe, NabeBicycle hub, hub
66: Achseaxis
7,87.8: Lagercamp
99: Nabenkörperhub body
10,1110.11: Ende (der Achse)End (the axis)
12,13,1412,13,14: distales Ende (der Endkappe)distal end (the end cap)
15,16,1715,16,17: proximales Ende (der Endkappe)proximal end (the end cap)
18,19,2018,19,20: ÜberstandGot over
21,22,2321,22,23: Lagerschirmbearing shield
24,25,2624,25,26: Verjüngungrejuvenation
27,28,2927,28,29: innenliegende Stirnfläche (der Endkappe)inside end face (the end cap)
30,3130.31: außenliegende Stirnfläche (der Achse)outer face (the axis)
L1,L2,L3L1, L2, L3: axiale Längeaxial length
R1,R2,R3R1, R2, R3: Restlängeremaining length
D1,D2,D3 D1, D2, D3: Innendurchmesser (des Überstands)Inner diameter (of the supernatant)
D4D4: Innendurchmesser (der Achse)Inner diameter (the axis)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 69623263 T2 [0004]
GB 2414971A [0005]

Claims

End cap (1, 2) after Claim 1 , wherein the taper (24, 25) in the region between the projection (18, 19) and the bearing shield (21, 22) is arranged.

End cap (3) after Claim 1 , wherein the taper (26) in the region of the axial length (L3) of the supernatant (20) is arranged.

End cap (1, 2, 3) according to one of Claims 1 to 3 , wherein the inner diameter (D1, D2, D3) of the supernatant (18, 19, 20) corresponds to the outer diameter of a thru-axle.

End cap (1, 2, 3) according to one of the preceding claims, wherein it consists of an amorphous or semi-crystalline thermoplastic or of a thermoset or comprises this material, said polymer is at least partially unreinforced, fiber-reinforced or particle-reinforced.

Axle arrangement (4) for a bicycle hub (5), the axle arrangement (4) comprising an axle (6) and at least one end cap (1, 2, 3) according to one of the preceding claims.

Axle arrangement (4) after Claim 6 in which the total length of the axle arrangement (4), measured between the distal ends (12, 13, 14) of the end caps (1, 2, 3), contacting their inner end faces (27, 28, 29) with the outer end faces (30, 31) of the axle (6), by providing an end cap (1, 2, 3) with a suitable length (L1, L2, L3) of the supernatant (18, 19, 20) while maintaining the axis (6) is adaptable.

Axle arrangement (4) after Claim 6 or 7 wherein the axial axis play of the bicycle hub (5) is adaptable by providing an end cap (1, 2, 3) with a suitable residual length (R1, R2, R3).

Axle arrangement (4) according to one of Claims 6 to 8th , wherein the axis (6) is a simple hollow cylinder.