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Die Erfindung betrifft eine Laufradkomponente mit einem Fixierring und mit einer Sicherungseinheit zur Sicherung des Fixierrings, um eine Bremsscheibeneinrichtung an einem Nabengehäuse einer Fahrradnabe zu befestigen.
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Zum Abbremsen von Fahrrädern sind verschiedene Fahrradbremsen bekannt geworden, die nach unterschiedlichen Wirkprinzipien funktionieren. In den letzten Jahren hat sich zunehmend der Einsatz von Scheibenbremsen bewährt, bei denen oftmals die Reibbeläge hydraulisch an meist metallische Bremsscheiben gedrückt werden, um die nötige Bremswirkung zu erzielen.
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Die Bremsscheibe wird dabei mittelbar oder unmittelbar an der Nabe des Laufrades befestigt. Zur Befestigung der Bremsscheibe an der Nabe des Laufrades sind Systeme bekannt geworden, bei denen auf einen mit einer Außenverzahnung versehenen Endbereich der Nabe ein Adapter mit einer entsprechenden Innenverzahnung aufgeschoben wird und somit drehfest mit der Nabe gekoppelt wird. In axialer Richtung wird in ein Innengewinde der Nabe ein Fixierring eingeschraubt, der den Adapter dann in axialer Richtung sichert. Dadurch ist der Adapter drehfest und axial fest an der Fahrradnabe aufgenommen. Die Bremsscheibe wird wiederum separat an dem Adapter befestigt oder zwischen dem Fixierring und dem Adapter geklemmt. Solche Systeme erlauben die Aufbringung von hohen Bremskräften in unterschiedlichen Situationen. Um den zuverlässigen Halt der Bremsscheibe an der Fahrradnabe zu gewährleisten, muss der Fixierring mit einem entsprechend hohen Drehmoment angebracht werden, damit sich der Fixierring nicht im Betrieb selbsttätig löst und eine unsichere Betriebssituation droht.
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Mit der
EP 1 548 318 B1 ist zur Verbesserung solcher Systeme eine Vorrichtung bekannt geworden, um einen Fahrradbremsscheibenrotor auf einer Fahrrad-Radnabe zu halten. Zur Montage wird der mit der Innenverzahnung versehene Bremsscheibenadapter auf die Außenverzahnung der Fahrradnabe aufgeschoben. Anschließend wird die Bremsscheibe auf den Bremsscheibenadapter aufgesteckt. Danach wird eine Riffelscheibe an der Bremsscheibe befestigt. Dazu werden Einrastelemente der Riffelscheibe axial durch die Bremsscheibe geschoben und an dem Bremsscheibenadapter eingerastet. Dadurch wird eine axiale Verbindung zwischen dem Bremsscheibenadapter und der Bremsscheibe hergestellt. Die Bremsscheibe ist aber in axialer Richtung noch nicht verliersicher an der Fahrradnabe aufgenommen. Dazu wird schließlich der Fixierring in die Fahrradnabe eingeschraubt, um die Bremsscheibe auch in axialer Richtung an der Fahrradnabe zu sichern. Dabei gelangt eine axial der Bremsscheibe zugewandte Riffelung an dem Fixierring in reibenden Kontakt mit der Riffelscheibe zwischen dem Bremsadapter und dem Fixierring. Bei der Überwindung der Erhebungen der Riffelung beim Fixieren verformen sich die Riffelungen jeweils elastisch und spannen somit den Fixierring in axialer Richtung vor. Um den Fixierring aus dem Befestigungszustand danach wieder zu lösen, muss deshalb zunächst ein bestimmtes Moment überwunden werden, sodass eine vernünftige Sicherung des Fixierrings erfolgt. Nachteilig ist dabei der erhöhte Aufwand durch die verschiedenen benötigten Bauteile. Weiterhin kann es passieren, dass die Einrastelemente zur Befestigung der Referenzscheibe an dem Bremsscheibenadapter abbrechen, sodass dann eine Sicherung gegen versehentliches Lösen nicht mehr gegeben ist, denn Riffelscheibe und Fixierring können dann gemeinsam drehen.
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Die
DE 10 2010 035 492 A1 offenbart ein ähnliches System, bei dem ein als Riffelscheibe ausgebildetes Verbindungsglied auf die mit dem Adapter verbundene Bremsscheibe aufgesteckt wird. Dabei erstrecken sich Verbindungselemente von der Riffelscheibe durch die Bremsscheibe zu dem Adapter hin. Die Drehsicherung erfolgt über die ineinandergreifenden Riffelungen an der Riffelscheibe und dem Fixierring.
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Weiterhin ist im Stand der Technik eine Laufradkomponente mit einem Scheibenbremsensystem bekannt geworden, bei dem zur Sicherung des Fixierrings eine Madenschraube durch den Fixierring hindurch in den Bremsscheibenadapter eingeschraubt wird, um eine Verdrehsicherung zu erzielen. Das System funktioniert an sich. Nachteilig ist aber, dass zu der Befestigung der Madenschraube ein zusätzliches Spezialwerkzeug erforderlich ist. Außerdem kann sich auch die kleine Madenschraube wieder unbemerkt lösen. Aufgrund der geringen Größe wird ein Verlust derselben eher selten bemerkt. Schließlich ist es auch schon vorgekommen, dass bei einem Bremsscheibenwechsel die Verdrehsicherung mittels der Madenschraube übersehen wurde und beim Lösen des Fixierrings eine solche Kraft aufgewendet wurde, dass die Madenschraube abgeschert wurde. Dabei kann auch eine Beschädigung des Bremsscheibenadapters oder des Fixierrings erfolgen.
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Gegenüber dem vorgenannten Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Laufradkomponente mit einem Fixierring zu Befestigung einer Bremsscheibeneinrichtung an einem Nabengehäuse einer Fahrradnabe zur Verfügung zu stellen, welche insbesondere über einfache Mittel werkzeuglos eine Lösesicherung des Fixierrings an einer Fahrradnabe ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Laufradkomponente mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind in der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele angegeben.
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Eine erfindungsgemäße Laufradkomponente umfasst einen Fixierring zur Befestigung einer Bremsscheibeneinrichtung an einem Nabengehäuse einer Fahrradnabe. Weiterhin umfasst die Laufradkomponente eine Sicherungseinheit zur Sicherung des Fixierrings. Der Fixierring umfasst eine sich (wenigstens teilweise) in radialer Richtung erstreckende Fixiereinheit und eine sich (wenigstens teilweise) in axialer Richtung erstreckende Rohreinheit mit einem daran ausgebildeten Gewinde, um das Gewinde der Rohreinheit mit einem Gewinde an dem Nabengehäuse zu verschrauben und die Bremseinrichtung an einer Fahrradnabe zu befestigen. Dabei wird die Bremsscheibeneinrichtung insbesondere mittels der Fixiereinheit in axialer Richtung an einer Fahrradnabe befestigt. Das Gewinde der Rohreinheit ist dazu eingerichtet und ausgebildet, mit einem entsprechend angepassten Gewinde an dem Nabengehäuse verschraubt zu werden. Die Fixiereinheit weist wenigstens einen axialen Durchbruch auf, welcher derart ausgebildet und angeordnet ist, dass der axiale Durchbruch mit einer axialen Aufnahme in der Bremsscheibeneinrichtung im montierten (bzw. verschraubten) Zustand des Fixierrings wenigstens teilweise axial fluchtet, sodass ein Sicherungsschenkel der Sicherungseinheit durch den Durchbruch an der Fixiereinheit in die Aufnahme der Bremsscheibeneinrichtung einführbar ist, sodass der Sicherungsschenkel eine Lösesicherung des Fixierrings bewirkt. Dadurch wird ein unbeabsichtigtes Lösen des Fixierrings verhindert.
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Die erfindungsgemäße Laufradkomponente hat viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil der erfindungsgemäßen Laufradkomponente besteht darin, dass eine Lösesicherung ohne weiteres Spezialwerkzeug angebracht werden kann. Dazu wird der Sicherungsschenkel der Sicherungseinheit durch den axialen Durchbruch der Fixiereinheit in die Aufnahme der Bremsscheibeneinrichtung eingeführt und somit eine axiale Verbindung hergestellt.
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In einer bevorzugten Weiterbildung stellt der Sicherungsschenkel eine Verdrehsicherung in wenigstens eine Drehrichtung zur Verfügung. Mit einem Sicherungsschenkel, der durch den Durchbruch an der Fixiereinheit in die Aufnahme der Bremsscheibeneinrichtung eingeführt ist, wird insbesondere eine Verdrehsicherung in wenigstens eine Drehrichtung bewirkt. Dazu sind der Durchbruch und die Aufnahme an der Bremsscheibeneinrichtung entsprechend ausgestaltet, um ein unbeabsichtigtes Lösen des Fixierrings zu verhindern. Möglich ist auch eine Verdrehsicherung in beide Drehrichtungen.
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In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst die Laufradkomponente wenigstens einen Teil einer Bremsscheibeneinrichtung. Vorzugsweise ist eine Mehrzahl von axialen Aufnahmen auf einem Umfang der Bremsscheibeneinrichtung verteilt ausgebildet. Dadurch wird es ermöglicht, dass der Sicherungsschenkel an entsprechend unterschiedlichen Umfangsstellen in eine axiale Aufnahme der Bremsscheibeneinrichtung eingeführt wird, um die Lösesicherung zu bewirken.
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Besonders bevorzugt ist eine Mehrzahl von axialen Durchbrüchen auf einem Umfang der Fixiereinheit ausgebildet. Durch eine Mehrzahl von axialen Durchbrüchen auf einem Umfang der Fixiereinheit kann ein entsprechend ausgerichteter axialer Durchbruch ausgesucht werden, der mit einer axialen Aufnahme an der Bremsscheibeneinrichtung wenigstens teilweise fluchtet, um den Sicherungsschenkel der Sicherungseinheit einzuführen und die Lösesicherung zu bewirken. Eine solche Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, da dadurch eine größere Unabhängigkeit von den eingesetzten Bremsscheibeneinrichtungen erzielt werden kann.
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Vorzugsweise ist eine Verteilung der axialen Durchbrüche so gewählt, dass die Lösesicherung des Fixierrings in allen Winkelpositionen der Fixiereinheit ermöglicht wird.
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Durch den Einsatz einer Mehrzahl von axialen Durchbrüchen auf einem Umfang der Fixiereinheit und/oder durch die Verwendung einer Bremsscheibeneinrichtung mit einer Mehrzahl von axialen Aufnahmen auf einem Umfang der Bremsscheibeneinrichtung wird eine flexiblere Ausgestaltung ermöglicht. Da das Gewinde nicht (unbedingt) immer an der Rohreinheit gleich ausgerichtet ist, sind mehrere axiale Durchbrüche und/oder axiale Aufnahmen sinnvoll, damit keine oder nur wenig Drehung der Fixiereinheit nötig ist, um eine (teilweise) axiale Überdeckung zu erzielen und den Sicherungsschenkel einführen zu können. Auch bei z. B. dem Einsatz unterschiedlich dicker Bremsscheiben muss der Fixierring unterschiedlich tief mit der Fahrradnabe verschraubt werden. Dadurch ändert sich die Umfangsposition eines axialen Durchbruchs bzw. der mehreren axialen Durchbrüche im verschraubten Zustand. Mit mehreren Durchbrüchen und/oder axialen Aufnahmen wird somit gewährleistet, dass jeweils eine fluchtende Kombination von einem axialen Durchbruch und einer axialen Aufnahme zur Verfügung gestellt wird. Besonders vorteilhaft sind die axialen Durchbrüche nicht (exakt) regelmäßig über dem Umfang verteilt angeordnet. Es ist auch möglich, dass wenigstens einige axiale Aufnahmen unregelmäßig verteilt über dem Umfang angeordnet sind. Die Verteilung der axialen Durchbrüche ist so gewählt, dass möglichst immer/in jeder Stellung ein Sichern möglich ist.
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In allen Ausgestaltungen und Weiterbildungen ist es besonders bevorzugt, dass eine (umfängliche und/oder radiale) Verteilung der axialen Durchbrüche so gewählt ist, dass die Lösesicherung des Fixierrings in im Wesentlichen oder nahezu allen oder konkret allen Winkelpositionen der Fixiereinheit ermöglicht wird. Das gilt insbesondere für Winkelpositionen, die im montierten (verschraubten) Zustand zu erwarten sind. Insofern kann die Verteilung auf einen Teilumfang beschränkt sein, der mit aller Wahrscheinlichkeit ausreicht. Insgesamt wird die Verteilung der axialen Durchbrüche vorzugsweise so gestaltet, dass in dem montierten Zustand eine Lösesicherung des Fixierrings mit einem Drehmoment innerhalb des vorgeschriebenen Drehmomentbereiches erzielt wird. Zur Erreichung einer wenigstens teilweise fluchtenden Ausrichtung kann das Anzugsmoment (insbesondere innerhalb des Toleranzbereiches) etwas erhöht oder etwas verringert werden.
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In vorteilhaften Weiterbildungen umfasst die Fixiereinheit wenigstens einen sich in radialer Richtung erstreckenden Fixierabschnitt und der axiale Durchbruch bzw. wenigstens ein axialer Durchbruch ist dann vorzugsweise an oder in einem Fixierabschnitt ausgebildet. Möglich und bevorzugt ist es auch, dass ein axialer Durchbruch zwischen zwei benachbarten Fixierabschnitten ausgebildet ist. Ein axialer Durchbruch kann zum Beispiel als radial offene Nut ausgebildet sein. Dabei kann die radial offene Nut radial nach innen oder radial nach außen hin offen ausgebildet sein. Die offene Nut muss sich nicht nur in radialer Richtung erstrecken, sondern kann auf ihrem Verlauf auch eine Umfangskomponente aufweisen.
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Vorzugsweise ist die Fixiereinheit als umlaufender Fixierflansch ausgebildet oder umfasst einen solchen. Der Fixierflansch läuft vorzugsweise vollständig um. Möglich ist es aber auch, dass der Fixierflansch Unterbrechungen aufweist. Dann kann der Fixierflansch auch durch eine Mehrzahl von sich in radialer Richtung erstreckenden Fixierabschnitten gebildet werden, die sich zum Beispiel sternartig nach außen erstrecken. Dann können die Fixierabschnitte auch Fixierarme genannt werden. Die Fixierabschnitte müssen nicht nur in radialer Richtung verlaufen, sondern können sich auch (ein wenig) in axialer Richtung erstrecken und so beispielsweise insgesamt eine (leichte) Kegelform bilden. An den radial äußeren Enden oder im Bereich der radial äußeren Enden der Fixierabschnitte wird dann die Bremsscheibe bzw. die Bremsscheibeneinrichtung abgestützt.
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In besonders bevorzugten Ausgestaltungen weist der Sicherungsschenkel einen Schenkeldurchmesser auf, der kleiner als ein Durchmesser des axialen Durchbruchs und/oder der axialen Aufnahme ist. Dann ist ein Einführen des Sicherungsschenkels auch möglich, wenn der axiale Durchbruch mit der axialen Aufnahme nicht vollständig fluchtet. Insbesondere muss der Querschnitt der axialen Aufnahme nicht vollständig freigegeben sein. Es reicht aus, wenn ein solcher Anteil des Querschnitts fluchtend freigegeben ist, dass ein Einführen des Sicherungsschenkels möglich ist.
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Das Gewinde an dem Fixierring ist vorzugsweise als Außengewinde ausgebildet und ist in ein Innengewinde an dem Nabengehäuse einschraubbar. Denkbar ist es auch, dass das Gewinde an dem Fixierring als Innengewinde ausgebildet ist, welches mit einem Außengewinde an dem Nabengehäuse verschraubbar ist, um die Bremsscheibeneinrichtung bzw. die Bremsscheibe an der Fahrradnabe zu befestigen.
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In bevorzugten Ausgestaltungen umfasst der Fixierring und insbesondere die Fixiereinheit wenigstens einen Werkzeugansatz. Vorzugsweise weist der Werkzeugansatz wenigstens eine unrund ausgebildete Kontur auf, um mit einem angepassten Werkzeug gegriffen zu werden. Möglich ist es auch, dass an dem Fixierring zwei oder mehr unterschiedliche Werkzeugansätze ausgebildet sind. Der Werkzeugansatz kann als Werkzeugaufnahme ausgebildet sein oder eine Schlüsselweite zur Verfügung stellen oder einen sonstigen (insbesondere formschlüssigen) Ansatz für ein Werkzeug ermöglichen.
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In vorteilhaften Ausgestaltungen sperrt die Sicherungseinheit im montierten Zustand den Werkzeugansatz. Insbesondere sperrt die Sicherungseinheit den Werkzeugansatz derart, dass ein formschlüssiges und/oder kraftschlüssiges Anlegen oder Ansetzen des Werkzeugs (wenigstens in der Regel oder in der überwiegenden Anzahl von Ansetzversuchen) verhindert wird. Das ist sehr vorteilhaft, da damit ein versehentliches Lösen bei noch montierter Sicherungseinheit verhindert wird. Ein „gewaltsamer“ Lösungsversuch könnte sonst zu einer Beschädigung der Sicherungseinheit und/oder des Fixierrings führen. Mit einer montierten Sicherungseinheit, die den Werkzeugansatz sperrt, ist es nicht möglich, die Verdrehsicherung bei fehlerhafter Handhabung zu zerstören, weil das Werkzeug gar nicht angesetzt werden kann.
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In dem montierten Zustand ist vorzugsweise auf einer axialen Seite der Fixiereinheit die Bremsscheibeneinrichtung angeordnet und auf der anderen axialen Seite der Fixiereinheit ist der Werkzeugansatz ausgebildet. Der Werkzeugansatz kann in allen Ausgestaltungen als eine Art Radialverzahnung (radial nach innen oder radial nach außen) ausgebildet sein.
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Möglich und bevorzugt ist es, dass der Werkzeugansatz radial an der Rohreinheit ausgebildet ist. Dabei kann der Werkzeugansatz radial innen und/oder radial außen an der Rohreinheit (oder an der Fixiereinheit) ausgebildet sein. Der Werkzeugansatz kann insbesondere auch an einem axialen Ende (axial) ausgebildet sein.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn der Werkzeugansatz so ausgebildet ist, dass der Werkzeugansatz beispielsweise mit einem Zahnkranzwerkzeug oder einem Rotorwerkzeug greifbar ist. Solche Werkzeuge sind im Fahrradbereich üblich. Wenn ein schon vorhandenes Werkzeug verwendet werden kann, wird die Zahl weiterer Spezialwerkzeuge nicht erhöht. Dann ist ein weiteres Spezialwerkzeug zur Wartung/Reparatur nicht erforderlich, was die Nachhaltigkeit steigert und die Investitionskosten verringert.
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In besonders bevorzugten Ausgestaltungen ist an dem Fixierring und insbesondere an der Fixiereinheit eine im Wesentlichen umlaufende Nut ausgebildet. Besonders bevorzugt läuft die Nut vollständig um. In besonders vorteilhaften Ausgestaltungen verläuft die Nut in dem Greifbereich des Werkzeugs (an der Radialverzahnung).
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In bevorzugten Weiterbildungen umfasst die Sicherungseinheit eine Sicherungsfeder mit einem sich (wenigstens abschnittsweise) bogenförmig erstreckenden Federkörper. Besonders bevorzugt steht der Sicherungsschenkel quer von dem Federkörper ab. Dabei kann der Sicherungsschenkel quer (senkrecht oder auch schräg) zu einer Ebene verlaufen, die durch den sich bogenförmig erstreckenden Federkörper aufgespannt wird. Möglich ist es auch, dass wenigstens ein Abschnitt des Federkörpers radial von dem sich bogenförmig erstreckenden Federkörper absteht.
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In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass die Sicherungsfeder formschlüssig und insbesondere stoffschlüssig und besonders bevorzugt einstückig ausgebildet ist. In einfachen und besonders bevorzugten Ausgestaltungen besteht die Sicherungseinheit aus einem federnden Drahtwerkstoff und umfasst einen sich bogenförmig erstreckenden Federkörper, von dem ein Endabschnitt oder ein Abschnitt in der Nähe des Endes als Sicherungsschenkel quer absteht.
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Besonders bevorzugt liegt die Sicherungsfeder im montierten Zustand elastisch federnd an dem Fixierring an. Besonders bevorzugt umgreift der Federkörper den Fixierring.
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In besonders vorteilhaften Ausgestaltungen ist die Nut an dem Werkzeugansatz ausgebildet und die Sicherungsfeder und insbesondere der Federkörper ist (wenigstens im Wesentlichen) im montierten Zustand in der Nut des Werkzeugansatzes aufgenommen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Federkörper elastisch vorgespannt in der Nut des Werkzeugansatzes aufgenommen ist und sich der Sicherungsschenkel von dem Federkörper durch den Durchbruch an der Fixiereinheit in eine axiale Aufnahme der Bremsscheibeneinrichtung erstreckt, um den Fixierring zu sichern und vor einem unbeabsichtigten Lösen zu schützen.
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Besonders bevorzugt weist die Nut solche Abmessungen auf, dass der Federkörper in dem montierten Zustand, der auch als Sicherungszustand bezeichnet werden kann, radial aus der Nut des Werkzeugansatzes übersteht. Dabei kann der Federkörper radial nach innen und/oder außen aus der Nut überstehen. Bei einer auf dem Außenumfang des Fixierrings ausgebildeten Nut steht der Federkörper im montierten Zustand radial nach außen über. Bei einem Werkzeugansatz, welcher radial nach innen hin ausgebildet ist, steht der Federkörper hingegen radial nach innen aus der Nut über. Und bei einem Werkzeugansatz, der axial nach außen hin ausgebildet ist, kann der Federkörper hingegen axial (etwas) aus der Nut überstehen.
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Besonders bevorzugt ist eine Wandstärke des Federkörpers größer als eine Tiefe der Nut. In allen Ausgestaltungen kann der Federkörper insbesondere einen runden, ovalen, abgerundeten oder auch mehreckigen Querschnitt aufweisen. Vorzugsweise ändert sich der Querschnitt des Federkörpers wenigstens abschnittsweise nicht oder nur wenig.
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Besonders bevorzugt ist der Federkörper im montierten Zustand derart an dem Werkzeugansatz aufgenommen, dass das Werkzeug nicht an dem Werkzeugansatz anlegbar ist. Das wird insbesondere dadurch erzielt, dass der Federkörper die resultierende Kontur des Werkzeugansatzes so verändert, dass das Werkzeug nicht oder jedenfalls nicht formschlüssig oder kraftschlüssig an dem Werkzeugansatz ansetzbar ist. Dadurch wird zuverlässig verhindert, dass bei einer montierten Sicherungseinheit ein Lösen oder auch ein Befestigen des Fixierrings versucht wird. Dadurch können Beschädigungen eine Laufradkomponente verhindert werden.
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In bevorzugten Ausgestaltungen beträgt eine Wandstärke des Federkörpers zwischen 0,5 mm und 3 mm und/oder ein Außendurchmesser der Sicherungsfeder beträgt zwischen 20 mm und 50 mm. Insbesondere beträgt eine Länge des abstehenden Sicherungsschenkels zwischen 3 mm und 12 mm.
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Vorteilhaft spannt der Federkörper eine Ebene auf, zu welcher der Sicherungsschenkel quer ausgerichtet ist. Der Sicherungsschenkel kann auch als Sicherungsabschnitt des Federkörpers bezeichnet werden.
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Der Federkörper weist insbesondere im montierten Zustand einen Umfangswinkel von mehr als 180° auf. Insbesondere beträgt der Umfangswinkel des Federkörpers im montierten Zustand weniger als 360°. In besonders bevorzugten Ausgestaltungen liegt der Umfangswinkel im montierten Zustand zwischen 270° und weniger als 360° und besonders bevorzugt liegt der Umfangswinkel zwischen 300° oder 330° und 355°. Wenn der Federkörper den Fixierring außen umgibt, kann der Umfangswinkel auch als Umschlingungswinkel bezeichnet werden.
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In vorteilhaften Ausgestaltungen umschließt der Sicherungsschenkel im montierten Zustand den Fixierring wenigstens abschnittsweise und weist insbesondere einen Durchmesser zwischen 40 mm und 50 mm auf.
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In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass die Bremsscheibeneinrichtung eine (separate) Bremsscheibe umfasst. Mit einer separaten Bremsscheibe kann diese bei Bedarf gewechselt werden. Besonders bevorzugt ist ein Scheibenhalter Teil der Bremsscheibeneinrichtung. Der Scheibenhalter ist insbesondere drehfest mit der Fahrradnabe verbindbar und ist vorzugsweise so ausgebildet, dass der Scheibenhalter im montierten Zustand an einem Absatz des Nabengehäuses (formschlüssig) anliegt. Dadurch wird der Scheibenhalter zuverlässig an der Fahrradnabe aufgenommen und abgestützt.
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In anderen Ausgestaltungen ist es auch möglich, dass der Scheibenhalter stoffschlüssig mit der Fahrradnabe verbunden ist. Möglich ist es auch, dass der Scheibenhalter einstückig mit der Fahrradnabe bzw. mit dem Nabengehäuse der Fahrradnabe ausgebildet ist.
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Vorzugsweise weist der Scheibenhalter in allen Ausgestaltungen eine Mehrzahl von axial abstehenden Bolzen auf, an denen eine Bremsscheibe aufnehmbar ist. Der Querschnitt wenigstens eines Bolzens kann rund, eckig, abgerundet oder auch mehreckig sein. Die Bolzen können senkrecht oder auch schräg von dem Scheibenhalter abstehen. Die Bolzen können fest in dem Scheibenhalter aufgenommen und zum Beispiel damit verpresst sein. Die Bolzen können auch einstückig an dem Scheibenhalter ausgebildet sein. Möglich und bevorzugt ist es aber auch, dass die Bolzen separate Teile sind, die lösbar oder sogar per Hand entnehmbar (locker) an dem Scheibenhalter aufgenommen sind.
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In besonders bevorzugten Ausgestaltungen wird eine Bremsscheibe an den Bolzen des Scheibenhalters verdrehsicher aufgenommen. Die Bolzen dienen dabei zum Tragen der Bremsscheibe im montierten Zustand.
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In besonders bevorzugten Ausgestaltungen weist wenigstens ein Teil der Bolzen bzw. wenigstens ein Bolzen eine im montierten Zustand zugängliche Vertiefung als axiale Aufnahme (am axialen Ende des Bolzens) auf. Vorzugsweise greift der Sicherungsschenkel im montierten Zustand in eine Vertiefung eines Bolzens ein. Möglichst es auch, dass ein Teil der Vertiefungen und/oder der Bolzen im montierten Zustand durch den Fixierring in axialer Richtung abgedeckt sind.
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Möglich und bevorzugt ist es auch, dass der Sicherungsschenkel im montierten Zustand in eine Scheibenöffnung der Bremsscheibe eingreift. Dann bildet die Scheibenöffnung die axiale Aufnahme. Auch durch den Eingriff des Sicherungsschenkels in eine als Scheibenöffnung in der Bremsscheibe ausgebildete axiale Aufnahme kann eine Lösesicherung des Fixierrings zur Verfügung gestellt werden. Das wird zum Beispiel auch dann ermöglicht, wenn (nur) eine Verdrehsicherung in eine Drehrichtung (im Wesentlichen) zur Verfügung gestellt wird und nur ein (geringfügiges) selbsttätiges Zurückdrehen des Fixierrings ermöglicht wird. Spätestens nach einem (kleinen) Drehwinkel wird ein weiteres Zurückdrehen durch den Sicherungsschenkel blockiert.
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Möglich und bevorzugt ist es auch, dass ein (sonstiger) Ausschnitt in der Bremsscheibe als axiale Aufnahme verwendet wird. Ein solcher Ausschnitt kann zum Beispiel aus Gewichtsgründen in die Bremsscheibe eingebracht werden oder kann zur Reduktion von Wärmeübertragung aus dem Bremsbereich zu der Fahrradnabe oder zur Kühlung vorgesehen sein. Bei solchen Ausgestaltungen ist es auch möglich, dass die axiale Aufnahme nur ein Losdrehen des Fixierrings blockiert. Ein gewisses und noch stärkeres Anziehen des Fixierrings könnte aber noch möglich sein.
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So kann ein (in Löserichtung) Zurückdrehen um weniger als 0,5° oder 1° oder 2° oder 5° möglich sein, bis der Sicherungsschenkel an einer Seitenwandung der axialen Aufnahme anliegt. In die andere Drehrichtung (in Fixierrichtung) kann hingegen eine weitere Drehung um 1° oder 2° oder 5° oder 10° oder auch mehr möglich bzw. denkbar sein. Es kann eine Drehwinkelbegrenzung (Fixierung) in beide Drehrichtungen vorliegen, muss aber nicht.
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In besonders bevorzugten Ausgestaltungen ist im montierten Zustand an der Scheibenöffnung ein Bolzen des Scheibenhalters aufgenommen. Vorzugsweise sind alle Bolzen an jeweils einer Scheibenöffnung des Scheibenhalters aufgenommen.
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In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass mehrere axiale Durchbrüche vorgesehen sind. Besonders bevorzugt weisen mehrere benachbarte Durchbrüche jeweils einen gleichen Umfangsabstand auf. Es ist aber auch bevorzugt, dass sich ein Umfangsabstand wenigstens zweier benachbarter Durchbrüche von einem Umfangsabstand zweier anderer benachbarter Durchbrüche unterscheidet.
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Durch eine entsprechende Anordnung von axialen Durchbrüchen auf dem Umfang kann insgesamt dafür gesorgt werden, dass in jeder relativen Winkelposition des Fixierrings zu einer Bremsscheibeneinrichtung an wenigstens einer Stelle eine axiale Aufnahme mit einem axialen Durchbruch fluchtet, um einen Sicherungsschenkel einführen zu können.
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Wenn in einer bestimmten Winkelposition ein Einführen des Sicherungsschenkels nicht möglich ist, kann durch eine entsprechend (geringfügige) Erhöhung oder auch Verringerung des Anzugmomentes des Fixierrings die Winkelposition eines axialen Durchbruchs so angepasst werden, dass ein (gegebenenfalls anderer) axialer Durchbruch mit einer axialen Aufnahme ausreichend fluchtet.
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Besonders bevorzugt ist ein Außendurchmesser der Fixiereinheit größer als ein (mittlerer oder typischer) diagonaler Abstand der axialen Aufnahmen. Wenn z. B. eine Mehrzahl (z. B. gleicher) axialer Aufnahmen auf einem Kreis angeordnet ist, ist der Außendurchmesser der Fixiereinheit vorzugsweise größer als dieser Kreisdurchmesser. Dadurch wird sichergestellt, dass die Bremsscheibe nicht nur radial innerhalb der Aufnahmen fixiert wird, wodurch ein „Tellern“ der Bremsscheibe möglich wäre. Wirkt die Fixiereinheit nicht nur radial innen, sondern (auch) im radialen Außenbereich des Scheibenhalters (Bremsscheibenaufnahme), kann eine denkbare tellerartige Verformung der Bremsscheibe verhindert werden.
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Die Anmelderin behält sich vor, separat eine Laufradkomponente mit einer Fahrradnabe zu beanspruchen, umfassend ein Nabengehäuse und einen Scheibenhalter und einen Fixierring, um eine (separate) Bremsscheibe an der Fahrradnabe zu befestigen, wobei von dem Scheibenhalter (unmittelbar) axial nach außen (d. h. von einem zentralen Nabenbereich nach außen weggerichtet) Bolzen abstehen, an denen die Bremsscheibe drehfest aufnehmbar ist, wobei der Scheibenhalter einstückig (oder werkstoffeinstückig) mit dem Nabengehäuse ausgebildet und an einem axialen Endbereich des Nabengehäuses angeordnet ist (bzw. durch einen axialen Endabschnitt des Nabengehäuses gebildet wird), und wobei auf einem Innenumfang eines Längsabschnitts des Scheibenhalters ein Gewinde ausgebildet ist, um durch das Verschrauben des an dem Fixierring ausgebildeten Gewindes mit dem Gewinde an dem Scheibenhalter eine Bremsscheibe in axialer Richtung an der Fahrradnabe zu befestigen.
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Vorzugsweise umfasst diese Laufradkomponente eine Bremsscheibe, wobei die Bremsscheibe mit dem (bzw. an dem) Scheibenhalter eine Bremsscheibeneinrichtung bildet.
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Insbesondere umfasst eine solche Laufradkomponente (wenigstens) eine Sicherungseinheit zur Sicherung des Fixierrings, wobei der Fixierring eine sich in radialer Richtung erstreckende Fixiereinheit und eine sich in axialer Richtung erstreckende Rohreinheit umfasst, an der das Gewinde (an der Rohreinheit) ausgebildet ist, um das Gewinde der Rohreinheit mit dem Gewinde (an dem Scheibenhalter bzw.) an dem Nabengehäuse zu verschrauben und die Bremsscheibeneinrichtung an einer Fahrradnabe zu befestigen, wobei die Fixiereinheit wenigstens einen axialen Durchbruch aufweist, welcher derart ausgebildet und angeordnet ist, dass der axiale Durchbruch mit einer axialen Aufnahme in der Bremsscheibeneinrichtung im montierten Zustand des Fixierrings wenigstens teilweise axial fluchtet, sodass ein Sicherungsschenkel der Sicherungseinheit durch den Durchbruch an der Fixiereinheit in die Aufnahme an der Bremsscheibeneinrichtung einführbar ist, sodass der Sicherungsschenkel eine Lösesicherung des Fixierrings bewirkt, um ein unbeabsichtigtes Lösen des Fixierrings zu verhindern.
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In bevorzugten Weiterbildungen können der Fixierring und die Fahrradnabe Merkmale aufweisen, wie zuvor beschrieben.
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Eine weitere erfindungsgemäße Laufradkomponente umfasst eine Fahrradnabe mit einem Nabengehäuse und eine Bremsscheibeneinrichtung (insbesondere mit einem an den Nabengehäuse ausgebildeten oder davon separaten Scheibenhalter und eine Bremsscheibe) und einen Fixierring mit einer Fixiereinheit zur Befestigung der Bremsscheibeneinrichtung an dem Nabengehäuse, wobei die Bremsscheibeneinrichtung drehfest an dem Nabengehäuse aufgenommen ist, und wobei ein Gewinde des Fixierrings mit einem Gewinde an dem Nabengehäuse verschraubt ist, um die Bremsscheibeneinrichtung axial an dem Nabengehäuse zu befestigen. Wenigstens ein axialer Durchbruch an der Fixiereinheit fluchtet mit einer axialen Aufnahme in der Bremsscheibeneinrichtung im montierten Zustand des Fixierrings wenigstens teilweise axial. Ein Sicherungsschenkel einer Sicherungseinheit ist durch den Durchbruch an der Fixiereinheit in die Aufnahme der Bremsscheibeneinrichtung eingeführt, sodass der Sicherungsschenkel eine Lösesicherung des Fixierrings bewirkt.
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In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass zumindest ein Teil der Stirnfläche der Bolzen (oder die Stirnfläche der Bolzen insgesamt) eine andere Farbe oder Oberflächeneigenschaft aufweisen. Z. B. kann die (axiale) Oberfläche nicht schwarz, sondern z. B. silbern ausgebildet sein. Das hat den Vorteil, dass man bei der Montage die Löcher (Vertiefungen) in den Bolzen leichter erkennt. Bei komplett schwarzen Aufnahmen kann es schwierig zu sehen sein, ob da ein Loch bzw. eine Vertiefung (insbesondere zur Aufnahme eines Endes eines Sicherungsschenkels) drin ist oder nicht. Möglich ist es auch, dass eine zusätzliche Oberflächenbeschaffenheit oder anstatt der Farbe (noch) eine (weitere) Oberflächenbeschaffenheit anders ist, z. B. glänzend statt matt.
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Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.
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In den Figuren zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Mountainbikes mit anmeldungsgemäßen Laufradkomponenten;
- 2 eine schematische Darstellung eines Rennrades mit anmeldungsgemäßen Laufradkomponenten;
- 3 eine perspektivische Darstellung einer Fahrradnabe;
- 4 eine schematische Darstellung einer Bremsscheibe;
- 5 eine perspektivische Darstellung einer Sicherungseinheit, eines Fixierrings und eines Scheibenhalters für die Nabe nach 3;
- 6 eine Explosionsdarstellung einer anmeldungsgemäßen Laufradkomponente und die Laufradkomponente im montierten Zustand;
- 7 den Scheibenhalter aus 6;
- 8 die Sicherungseinheit aus 6;
- 9 eine Draufsicht auf den Fixierring ohne und mit montierter Sicherungseinheit;
- 10 ein anderes Ausführungsbeispiel einer anmeldungsgemäßen Laufradkomponente;
- 11 eine andere Fahrradnabe in einer perspektivischen Darstellung; und
- 12 eine weitere schematisch dargestellte anmeldungsgemäße Laufradkomponente.
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In den 1 und 2 sind jeweils ein Mountainbike bzw. ein Rennrad 100 dargestellt, die jeweils mit erfindungsgemäßen Laufradkomponenten 1 ausgerüstet sind. Das Mountainbike bzw. Rennrad 100 verfügt jeweils über ein Vorderrad 101 und ein Hinterrad 102, an denen jeweils eine Bremsscheibeneinrichtung 20 angebracht ist, die über einen hier in 1 und 2 nicht sichtbaren Fixierring 2 gesichert sind. Die beiden Räder 101,102 verfügen über Speichen 109, um die Felge 110 jeweils mit den Naben zu verbinden.
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Ein Rad 100 verfügt über einen Rahmen 103, einen Lenker 106, einen Sattel 107, eine Gabel bzw. Federgabel 104 und im Falle des Mountainbikes kann ein Hinterraddämpfer 105 vorgesehen sein. Zum Antrieb dient eine Tretkurbel 112 mit Pedalen. Gegebenenfalls kann ein elektrischer Hilfsantrieb an der Tretkurbel 112 und/oder den Rädern vorgesehen sein. Die Naben der Räder können jeweils über ein Spannsystem 54 (zum Beispiel eine Steckachse oder einen Schnellspanner) an dem Rahmen bzw. der Gabel befestigt sein.
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3 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Nabe bzw. Fahrradnabe 50, die hier als Vorderradnabe ausgeführt ist. Ebenso ist der Einsatz der Erfindung auch an Hinterradnaben möglich. Die Fahrradnabe 50 bzw. die Vorderradnabe weist ein Nabengehäuse 51 auf, an dem eine Aufnahmeeinrichtung 55 zur Befestigung einer Bremsscheibeneinrichtung 20 (vergleiche 6) ausgebildet ist.
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Die Aufnahmeeinrichtung bzw. das Nabengehäuse 51 weisen dazu eine Verzahnung 53 auf, die hier auf dem Außenumfang der Aufnahmeeinrichtung 55 ausgebildet ist. Hier ist die Aufnahmeeinrichtung an einem rohrartigen Abschnitt ausgebildet, der sich an einem Ende des Nabengehäuses axial nach außen erstreckt. Im inneren Umfangsbereich dieses Rohrabschnitts, der die Aufnahmeeinrichtung 55 für die Bremsscheibeneinrichtung 20 bildet, ist hier ein Gewinde 51a ausgebildet. Das Gewinde 51a ist hier ein Innengewinde. Ein Fixierring 2 wird mit dem Gewinde 51a nach der Anbringung der Bremsscheibeneinrichtung 20 auf der Verzahnung 53 verschraubt.
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4 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Bremsscheibe 30 einer Bremsscheibeneinrichtung 20. Die Bremsscheibe 30 weist mehrere Scheibenöffnungen 38 und Ausschnitte 31 auf, die jeweils eine axiale Aufnahme 28 für den Sicherungsschenkel 13 der Sicherungseinheit 3 aus 5 bilden können. Die axialen Aufnahme 28 bzw. Scheibenöffnungen sind jeweils von einer Wandung 28f begrenzt. Die Ausschnitte 31 sind von einer Wandung 31f in der Bremsscheibe begrenzt.
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5 zeigt im linken Bereich die Sicherungseinheit 3 zur Sicherung des Fixierrings 2, der in 5 im mittleren Teil sehen ist. Rechts ist in 5 der Scheibenhalter 21 der Bremsscheibeneinrichtung 20 perspektivisch abgebildet.
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Die Sicherungseinheit 3 weist eine Sicherungsfeder 12 mit einem bogenförmig verlaufenden Federkörper 14 auf, von dem ein einstückig damit ausgebildeter Sicherungsschenkel 13 absteht. Die Sicherungseinheit 3 ist dazu vorgesehen und ausgebildet, in der Nut 11 an dem Fixierring 2 aufgenommen zu werden, um den mit der Fahrradnabe 50 verschraubten Sicherungsring 3 vor unbeabsichtigtem Lösen zu sichern.
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Der Fixierring 2 umfasst eine sich axial erstreckende Rohreinheit 7 und eine sich davon in einem Endbereich radial nach außen erstreckende Fixiereinheit 6. Die Fixiereinheit 6 weist hier einen umlaufenden Fixierflansch 6c auf, mit dem eine Bremsscheibe 30 axial nach außen gesichert wird.
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Sichtbar ist in 5 der Werkzeugansatz 10 mit einer unrunden Kontur 10a. Der Fixierring 2 kann über ein entsprechend angepasstes Werkzeug 60 (vergleiche 6) an der unrunden Kontur 10a formschlüssig und/oder kraftschlüssig gegriffen werden, um den Fixierring 2 zuverlässig mit dem Nabengehäuse 51 der Fahrradnabe zu verschrauben und um das erforderliche Drehmoment aufzubringen.
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Beim Verschrauben wird die Bremsscheibe 30 (zum Beispiel die aus 4) in axialer Richtung zuverlässig an dem Scheibenhalter 21 gesichert. Nach dem Verschrauben kann die Sicherungseinheit 3 montiert werden. Dazu wird der Federkörper 14 der Sicherungsfeder 12 in die Nut 11 an der Werkzeugkontur 10 eingelegt, wobei zuvor der Sicherungsschenkel 13 durch einen Durchbruch 8 an der Fixiereinheit 6 durchgeführt wird, sodass der Sicherungsschenkel 13 in eine axiale Aufnahme 28 (zum Beispiel) an dem Scheibenhalter 21 eingreift. Der Sicherungsschenkel 13 weist einen Schenkeldurchmesser 13b (vgl. 6) auf, der kleiner ist als ein Durchmesser 8e des axialen Durchbruchs 8 hier in Form eines Durchgangslochs 8a. Der Schenkeldurchmesser 13b ist insbesondere auch kleiner als der Durchmesser 28b einer axialen Aufnahme 28. Das bewirkt, dass der Sicherungsschenkel 13 durch den axialen Durchbruch 8 in die axiale Aufnahme 28 eingeführt werden kann, auch wenn die beiden Öffnungen (8, 28) nicht vollständig axial miteinander fluchten. Insbesondere muss der Querschnitt der axialen Aufnahme 28 nicht vollständig freigegeben sein.
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Hier weist der Scheibenhalter 21 eine Innenverzahnung 22 auf, die passend zu der Außenverzahnung 53 an der Nabe 50 aus 3 ausgebildet ist. Nach dem Aufschieben des Scheibenhalters 21 auf die Verzahnung 53 wird somit der Scheibenhalter 21 drehfest mit der Nabe 50 gekoppelt. An dem Scheibenhalter 21 sind hier sechs Bolzen 24 ausgebildet oder eingesetzt, die umfänglich gleich verteilt in einem Winkelabstand von 60° angeordnet sind und zum eigentlichen Halten und zum Übertragen des beim Bremsen anfallenden Drehmomentes der Bremsscheibe 30 dienen.
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An der Bremsscheibe 30 aus 4 sind entsprechende Scheibenöffnungen 38 ebenfalls in einem Winkelabstand von 60° zu erkennen. Die Scheibenöffnungen 38 sind in ihrem Durchmesser an die Außendurchmesser der Bolzen 24 des Scheibenhalters 21 angepasst, sodass die Bremsscheibe 30 mit den Scheibenöffnungen 28 an dem Scheibenhalter 21 drehfest aufgenommen werden kann.
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Damit ist die Bremsscheibe 30 zwar drehfest an der Nabe 50 aufgenommen, kann aber in axialer Richtung noch von der Nabe 50 abgezogen werden. Um die Bremsscheibe 30 auch in axialer Richtung zu sichern, wird das Gewinde 7a des Fixierrings 2 mit dem Gewinde 51a der Nabe 50 verschraubt. Dazu wird das Werkzeug 60 an die Werkzeugkontur angesetzt und ein entsprechend erforderliches Drehmoment aufgebracht. Im Anschluss daran wird die Sicherungseinheit 3 so montiert, dass ein Sicherungsschenkel 13 durch einen axialen Durchbruch 8 hindurch in die Vertiefung 25 als Aufnahme 28 des Scheibenhalters 21 hineinragt. Dadurch wird die Bremsscheibe 30 drehsicher und in axialer Richtung fest und gesichert an der Fahrradnabe 50 aufgenommen. Im eingeführten Zustand wird eine Drehbewegung des Fixierrings dadurch begrenzt, dass der Sicherungsschenkel 13 an der das Durchgangsloch 8a umgebenden Wandung 6f und an der Wandung 24f des Bolzens 24 anliegt. Der Sicherungsschenkel 13 begrenzt bzw. verhindert damit eine relative Drehung von Fixierring zu Scheibenhalter 21 bzw. Bremsscheibe 30 und damit wird die Bremsscheibe 30 verliersicher aufgenommen. Auch ein Lösen wird verhindert.
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Die Fixiereinheit 6 und hier der Fixierflansch 6c weist einen Außendurchmesser 6d auf, der größer ist als ein diagonaler Abstand 28a der Aufnahmen 28. Hier ist der Außendurchmesser 6d der Fixiereinheit 6 auch größer als ein Kreis, der die Bolzen 24 engstmöglich umschließt. Dadurch wird sichergestellt, dass die Bremsscheibe nicht nur im radial inneren Bereich angedrückt wird und es wird eine tellerartige Verformung der Bremsscheibe vermieden. Ein maximaler Außendurchmesser 21b (7) des Scheibenhalters 21 entspricht hier (etwa) dem Außendurchmesser 6d der Fixiereinheit 6.
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6 zeigten in dem linken Bereich eine Explosionsdarstellung der Laufradkomponente 1 und im rechten Bereich den montierten Zustand 9 der Laufradkomponente 1. In dem linken Bereich ist ganz links der Scheibenhalter 21 der Bremsscheibeneinrichtung 20 zu sehen, von dem axial nach rechts hin hier die Bolzen 24 von der Oberfläche überstehen. Die Bolzen 24 können einstückig mit dem Scheibenhalter 21 ausgebildet sein, oder als separate Teile in den Scheibenhalter 21 eingesetzt werden. Die Bolzen 24 weisen vorzugsweise eine Vertiefung 25 oder ein zentrales Loch auf, welches hier axial nach rechts hin geöffnet ist, sodass die Vertiefung 25 eine axiale Aufnahme 28 zur Verdrehsicherung bilden kann. Die Vertiefungen 25 weisen jeweils eine Umfangswandung 24f auf.
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Rechts neben dem Scheibenhalter 21 ist schematisch eine Bremsscheibe 30 im Schnitt dargestellt. Von der Bremsscheibe 30 ist hier nur ein zentraler Ausschnitt abgebildet. Bei der Bremsscheibe aus 4 entspricht der in dargestellte Bereich etwa dem zentralen Bereich radial nach außen bis zu den Scheibenöffnungen 38 und somit weniger als der halbe Durchmesser. Es ist zu erkennen, dass die Scheibenöffnungen 38 in der Bremsscheibe an die Bolzen 24 angepasst sind, sodass die Bremsscheibe 30 verdrehsicher auf dem Scheibenhalter 21 aufgenommen werden kann.
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Rechts neben der Bremsscheibe 30 ist ein Fixierring 2 abgebildet. Von der Fixiereinheit 6 erstreckt sich hier nach links hin die Rohreinheit 7 in Richtung der Bremsscheibe 30. Außen auf der Rohreinheit 7 ist das Gewinde 7a zu erkennen, mit dem der Fixierring mit der Fahrradnabe 50 verschraubt wird.
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Die Fixiereinheit 6 steht radial nach außen von der Rohreinheit 7 ab und dient zur axialen Sicherung der Bremsscheibe 30. Axial nach rechts schließt sich hier die Werkzeugkontur 10 an, auf der hier umlaufend eine Nut 11 ausgebildet ist. Die Tiefe 11a der Nut 11 ist eingezeichnet. Auf dem Umfang der Werkzeugkontur 10 sind Eingriffselemente 10b ausgebildet. Zwischen den Eingriffselementen 10b sind axiale Nuten 10c ausgebildet, die hier mit den axialen Durchbrüchen 8 fluchten.
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Weiter rechts von dem Fixierring 2 ist stark schematisch ein Werkzeug 60 abgebildet, welches hier auf die Werkzeugkontur 10 des Fixierrings 2 aufgesetzt werden kann. Dabei geraten die Eingriffselemente 61 des Werkzeugs 60 in Eingriff mit den Eingriffselementen 10b der Werkzeugkontur 10a des Werkzeugansatzes 10. Durch die passgenaue Ausrichtung wird eine drehfeste Verbindung von Werkzeug 60 und Fixierring 2 ermöglicht, wodurch ein hohes Drehmoment auf den Fixierring 2 übertragbar ist. Hier werden die Eingriffselemente 61 des Werkzeugs 60 in die axialen Nuten 10c des Werkzeugansatzes 10 eingeschoben, um den Fixierring 2 zu befestigen oder zu lösen.
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Nach der Verschraubung des Fixierrings 2 mit der Fahrradnabe 50 wird ein mit einer axialen Aufnahme 28 der Bremsscheibeneinrichtung 20 fluchtender axialer Durchbruch 8 an dem Fixierring 2 gesucht und dort hinein der Sicherungsschenkel 13 der Sicherungseinheit 13 gesteckt. Anschließend wird der Federkörper 14 der Sicherungsfeder 12 der Sicherungseinheit 3 in die Nut 11 eingebracht und dort verrastet. Der Federkörper 14 der Sicherungsfeder 12 rastet fest in der Nut 11 ein, kann aber bei Bedarf und gegebenenfalls von Hand wieder aus der Nut 11 ausgehebelt werden, um den Fixierring 2 gegebenenfalls demontieren zu können.
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Da der Federkörper 14 eine größere Wandstärke 14b aufweist als die Tiefe der Nut 11, steht ein Teil des Federkörpers 14 radial nach außen über. Auch deshalb kann im montierten Zustand das Werkzeug 60 nicht an dem Werkzeugansatz 10 angebracht werden kann. Im Ergebnis wird durch die Sicherungseinheit 3 eine Lösesicherung des Fixierrings 2 und somit eine zuverlässige und feste Fixierung der Bremsscheibeneinrichtung 20 an der Fahrradnabe 50 ermöglicht, während erst nach dem Lösen der Sicherungseinheit 3 ein Ansetzen des Werkzeugs 60 und ein Losschrauben des Fixierrings 2 ermöglicht wird.
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Im rechten Teil von 6 ist der montierte Zustand 9 dargestellt, der einen Sicherungszustand darstellt. Es ist zu erkennen, dass der Federkörper 14 der Sicherungseinheit 3 in der Nut 11 an dem Fixierring 2 aufgenommen ist und dass sich der Sicherungsschenkel 13 durch den axialen Durchbruch 8 des Fixierrings 2 in eine axiale Aufnahme 28 des Scheibenhalters 21 hinein erstreckt. Zur besseren Sichtbarkeit ist der Sicherungsschenkel 13 hier auch im Inneren des Bolzens 24 zu erkennen, obwohl er dort eigentlich von dem Bolzen 24 umgeben ist und deshalb dort an sich nicht sichtbar wäre. Die Sicherungseinheit 3 blockiert den Werkzeugansatz 10 im montierten Zustand 9. Es ist so nicht möglich, das Werkzeug 60 mit den Eingriffselementen 61 in formschlüssigen Eingriff mit der Werkzeugkontur 10 zu bringen, um den Fixierring 2 abzuschrauben. Ein Einschieben der Eingriffselemente 61 in die axialen Nuten 10c des Werkzeugansatzes 10 wird blockiert. Eine Verdrehung und damit ein Lösen des Fixierringes 2 wird dadurch verhindert, dass der Sicherungsschenkel 13 an die Wandungen 6f und 24f anstößt.
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7 zeigt eine Draufsicht auf einen Scheibenhalter 21 gemäß 5 und 6, wobei zusätzlich gestrichelt noch einige Abwandlungen eingezeichnet sind. Der Scheibenhalter 21 weist auf dem Innenumfang eine Innenverzahnung 22 auf, um den Scheibenhalter 21 drehfest mit einer Fahrradnabe 50 zu verbinden. Radial nach außen stehen Arme 23 ab, an denen jeweils ein Bolzen 24 ausgebildet oder aufgenommen ist. Hier ist an jedem der Bolzen 24 eine Vertiefung 25 ausgebildet, wobei jede der Vertiefungen 25 als axiale Aufnahme 28 für einen Sicherungsschenkel 13 dienen kann. Jede Vertiefung 25 ist von einer Wandung 24f des Bolzens 24 umgeben.
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Zusätzlich eingezeichnet ist hier im oberen rechten Teil der eine gestrichelt eingezeichnete (hier kreisrunde oder ovale) Vertiefung oder Bohrung als axiale Aufnahme 28 benachbart zu einem der Bolzen 24. Auch über das Einschieben des Sicherungsschenkels 13 in solche separate Vertiefungen oder Löcher in dem Körper des Scheibenhalters 21 ist eine Lösesicherung des Fixierrings 2 möglich.
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Es ist auch möglich, dass auf dem Außenumfang separate Fortsätze ausgebildet sind, wie in der linken Hälfte von 7 gestrichelt abgebildet, wobei ein separater Fortsatz oder ein separater Arm eine axiale Aufnahme 28 zur Aufnahme eines Endes eines Sicherungsschenkels 13 aufweist. Es ist auch möglich, das an einem solchen Arm oder Fortsatz zwei oder mehr benachbart ausgebildete Vertiefungen bzw. axiale Aufnahmen 28 ausgebildet sind. Eine solche Aufnahme 28 muss nicht als vollständig von Material umgebende Vertiefung oder Bohrung oder dergleichen ausgebildet sein. Möglich ist es auch, dass eine solche axiale Aufnahme 28 als radial offene Nut ausgebildet ist. Beispielsweise zeigt 7 im unteren rechten Bereich einen solchen Fortsatz, der zum Beispiel einstückig mit dem Körper des Scheibenhalters 21 gebildet sein kann. Dort ist radial außen eine axiale Aufnahme 28 ausgebildet, in die das Ende eines Sicherungsschenkels axial (oder auch radial hier) eingeführt werden kann, um eine Verdrehsicherung zu bewirken. Hier wird die Aufnahme 28 nicht vollumfänglich von einer Wandung 28f umgeben.
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8 zeigt eine Draufsicht auf die Sicherungsfeder 12, wobei hier am oberen Ende der Sicherungsschenkel 13 axial und hier senkrecht zur Blattebene absteht. Rechts daneben ist eine Seitenansicht zu sehen, wobei zu erkennen ist, dass sich der bogenförmiger Federkörper 14 innerhalb einer Ebene erstreckt, aus der der Sicherungsschenkel 13 hier rechtwinklig absteht.
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9 zeigt links eine Draufsicht auf den Fixierring 2 ohne montierte Sicherungseinheit 3 und rechts daneben eine Ansicht mit montierter Sicherungseinheit 3. Zusätzlich sind rechts noch einige Abwandlungen abgebildet. So sind im linken Bereich der rechten Abbildungen in 9 zwei axiale Durchbrüche 8 als radial nach außen geöffnete Nuten 8b dargestellt, die in Umfangsrichtung durch entsprechende Wandungen 6f der Fixiereinheit 6 begrenzt werden. Ein axialer Durchbruch 8 an dem Fixierring 2 muss nicht vollumfänglich von Material umgeben sein. Der Sinn und Zweck eines axialen Durchbruchs 8 ist es, eine drehfeste Verbindung zur Verfügung zu stellen. Dazu reicht es aus, wenn der axiale Durchbruch 8 in wenigstens eine Umfangsrichtung und insbesondere in beide Umfangsrichtungen durch eine entsprechende Wandung begrenzt ist. Eine solche Ausgestaltung kann auch über eine radial nach außen oder gegebenenfalls radial nach innen offene Wandung und insbesondere Nut zu Verfügung gestellt werden.
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Der Federkörper 14 der Sicherungseinheit 3 ist im rechten Teil der Abbildung von 9 in der umfänglichen Nut 11 aufgenommen und wird durch die Federkraft in der Nut gehalten. Der Sicherungsschenkel 13 blockiert eine Verdrehung und liegt an der Wandung 6f an. Der Federkörper erstreckt sich bogenförmig in Umfangsrichtung über einen Umfangswinkel 12b von hier mehr als 180° und mehr als 270° und sogar mehr als 300°. Vorzugsweise ist der Umfangswinkel kleiner als 360°. Das erleichtert die Montage. Hier erstreckt sich der Sicherungsschenkel 13 durch den zentralen oberen axialen Durchbruch 8 in die Blattebene hinein, um in eine axiale Aufnahme 28 des benachbarten Scheibenhalters 21 einzugreifen.
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Ein Verhältnis des Außendurchmessers 12 der Sicherungsfeder 12 zu einer Wandstärke 14b des Federkörpers 14 ist hier größer als 10:1 und insbesondere größer als 20:1. Der Federkörper 14 besteht insbesondere aus einem federelastischen Material und kann aus einem Faserverbundwerkstoff bestehen, besteht aber vorzugsweise aus einem Metall oder einem Stahl und insbesondere einem Federstahl.
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10 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Laufradkomponente 1, wobei hier die Bremsscheibeneinrichtung 20 zum Beispiel einen Scheibenhalter 21 aufweisen kann, der formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit der Bremsscheibe 30 verbunden sein kann. Auch hier wird der Sicherungsschenkel 13 der Sicherungseinheit 3 durch einen axialen Durchbruch 8 an dem Fixierring 2 geführt und in eine axiale Aufnahme 28 eingeführt, die drehfest mit der Fahrradnabe 50 gekoppelt ist. Bei einem Tausch der Bremsscheibe 30 wird dann vorzugsweise die gesamte Bremsscheibeneinrichtung 20 getauscht.
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11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Fahrradnabe 50, an der hier ein Scheibenhalter 21 ausgebildet ist. Dazu kann der Scheibenhalter 21 formschlüssig oder stoffschlüssig oder einstückig mit dem Nabengehäuse 51 ausgebildet oder verbunden sein. Radial im Inneren des Scheibenhalters 21 ist auch hier ein Gewinde 51a ausgebildet, in welches das Gewinde 7a der Rohreinheit 7 eines Fixierrings 2 einschraubbar ist.
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An dem etwa sternförmig ausgebildeten Scheibenhalter sind radiale Arme 23 vorgesehen, an denen hier jeweils ein Bolzen 24 ausgebildet oder aufgenommen ist. Auch hier können die Bolzen jeweils Vertiefungen 25 aufweisen, die als axiale Aufnahme 28 für das Ende eines Sicherungsschenkels 13 der Sicherungseinheit 3 dienen.
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Die Ausführung nach 11 zeigt eine anmeldungsgemäße Ausgestaltung einer Laufradkomponente 1 mit einer Fahrradnabe 50, welche ein Nabengehäuse 51 und einen Scheibenhalter 21 und einen Fixierring 2 umfasst, um eine separate Bremsscheibe 30 an der Fahrradnabe 50 zu befestigen. Von dem Scheibenhalter 21 stehen axial nach außen (von einem zentralen Nabenbereich weggerichtet) hier sechs Bolzen 24 ab, an denen die Bremsscheibe 30 an den sechs entsprechend zu den Bolzen ausgebildeten Scheibenöffnungen 38 (vgl. 4) drehfest aufnehmbar ist. Der Scheibenhalter 21 ist hier einstückig und insbesondere werkstoffeinstückig mit dem Nabengehäuse 51 ausgebildet und an einem axialen Endbereich 51b des Nabengehäuses 51 angeordnet. Auf einem Innenumfang eines Längsabschnitts 21a des Scheibenhalters 21 ist ein Gewinde 51a ausgebildet. Durch Verschrauben des an dem Fixierring 2 ausgebildeten Gewindes 7a mit dem Gewinde 51a wird eine Bremsscheibe 30 in axialer Richtung an der Fahrradnabe 50 befestigt. Die Bremsscheibe 30 wird drehfest durch die Bolzen 24 aufgenommen, die in die Scheibenöffnungen 38 eingreifen. Die Bremsscheibe 30 bildet mit dem Scheibenhalter 21 eine Bremsscheibeneinrichtung 20.
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Eine Sicherungseinheit 3 dient zur Sicherung des Fixierrings 2. Der Fixierring 2 umfasst eine sich in radialer Richtung 4 erstreckende Fixiereinheit 6 und eine sich in axialer Richtung erstreckende Rohreinheit 7, an der das Gewinde 7a ausgebildet ist, um das Gewinde 7a der Rohreinheit 7 mit dem Gewinde 51a an dem Scheibenhalter 21 bzw. an dem Nabengehäuse 51 zu verschrauben und die Bremsscheibeneinrichtung 20 an einer Fahrradnabe 50 zu befestigen. Die Fixiereinheit 6 weist wenigstens einen axialen Durchbruch 8 auf, welcher derart ausgebildet und angeordnet ist, dass der axiale Durchbruch 8 mit einer axialen Aufnahme 28 in der Bremsscheibeneinrichtung 20 im montierten Zustand des Fixierrings 2 wenigstens teilweise axial fluchtet, sodass ein Sicherungsschenkel 13 der Sicherungseinheit 3 durch den Durchbruch 8 an der Fixiereinheit 6 in die Aufnahme 28 an der Bremsscheibeneinrichtung 20 einführbar ist, sodass der Sicherungsschenkel 13 eine Lösesicherung des Fixierrings 2 bewirkt, um ein unbeabsichtigtes Lösen des Fixierrings 2 zu verhindern. Insbesondere ragt ein Sicherungsschenkel 13 in eine Vertiefung 25 eines Bolzens 24 hinein. Eine relative Verdrehung wird durch die Wandung 24f des Bolzens 24 verhindert.
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Die Ausführungsform von 11 hat viele Vorteile. Die Fahrradnabe 50 besteht aus einer geringeren Anzahl von Teilen. Die Konstruktion der Fahrradnabe 50 ist einfacher und das Gewicht kann reduziert werden. Es ist nicht erforderlich, eine drehfeste Verbindung zwischen dem Nabengehäuse 50 und dem Scheibenhalter 21 herzustellen, da sie aus einem Stück gefertigt sind. Der Scheibenhalter 21 ist ein integraler Bestandteil der Nabe. Eine Bremsscheibe kann direkt an den Bolzen 24 an dem Scheibenhalter 21 angesetzt und befestigt werden. Die Scheibenbremse kann drehfest an der Nabe montiert werden. Der Befestigungsring 2 der 5 und 6 dient zur axialen Fixierung der Scheibenbremse. Das Gewinde 7a des Befestigungsrings 2 der 6 ist in das im Inneren des Nabengehäuses 51 ausgebildete Innengewinde 51a eingeschraubt. Das Innengewinde 51a befindet sich an einem axialen Ende der Nabe 50, wo der Scheibenhalter 21 am Nabengehäuse 51 ausgebildet ist.
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12 zeigt schließlich noch eine Abwandlung und ein Ausführungsbeispiel einer Laufradkomponente 1 in einer stark schematischen Ansicht, wobei eine axiale Ansicht des Fixierrings 2 abgebildet ist. In axialer Richtung verläuft die Rohreinheit 7 mit dem hier nicht sichtbaren Gewinde 7a, welches hinter der Blattebene ausgebildet ist. Zu erkennen ist die Fixiereinheit 6, die wiederum als umlaufender Flansch 6c (vollständig umlaufend oder abschnittsweise umlaufend) ausgebildet ist oder aber beispielsweise separate Fixierabschnitte 6a, 6b aufweist.
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An oder in den Fixierabschnitten 6a, 6b oder zwischen zwei Fixierabschnitten 6a, 6b können axiale Durchbrüche 8 ausgebildet sein, die als einfache Durchgangsöffnungen 8a oder auch als radial offene Nuten 8b ausgebildet sein können. Die axialen Durchbrüche 8 sind in Umfangsrichtung durch wenigstens eine Wandung 6f begrenzt.
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Möglich und besonders bevorzugt ist es auch, dass die axialen Durchbrüche 8 als Durchgangslöcher 8a (mit vollumfänglichen Wandungen 6f) auf dem Umfang der Fixiereinheit 6 oder des Fixierflanschs 6c ausgebildet sind. In der Darstellung gemäß 12 sind etwa gegenüberliegend jeweils drei Durchbrüche 8 dargestellt, wobei die gestrichelt eingezeichneten Radien aufzeigen, dass die jeweils drei Durchbrüche hier in Umfangsrichtung auf den gegenüberliegenden Seiten um einen halben Winkelabstand versetzt zueinander angeordnet sind. Das sorgt für eine erhöhte Stabilität an der Fixiereinheit 6 und gleichzeitig für eine größere Umfangsabdeckung der Durchbrüche 8, von denen wenigstens einer mit einer axialen Aufnahme 28 fluchten soll.
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Bei Ausgestaltungen, bei denen eine Bremsscheibe über eine sogenannte 6-Loch-Aufnahme an einem Scheibenhalter 21 aufgenommen wird, ist es üblich, dass die Bolzen 24 an dem Scheibenhalter 21 in einem Umfangsabstand von 60° angeordnet sind. Zwei direkt gegenüberliegende Durchbrüche 8 an der Fixiereinheit 6 erhöhen somit nicht die Chance, dass ein Durchbruch 8 mit einer axialen Aufnahme 28 fluchtet. Durch eine in Umfangsrichtung um einen halben Winkelabstand verschobene Anordnung der gegenüberliegenden Durchbrüche 8 wird die Chance auf eine fluchtende Anordnung eines axialen Durchbruchs 8 und einer axialen Aufnahme 28 erheblich erhöht.
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In entsprechend angepasster Weise sind auf dem gesamten Umfang des Fixierflanschs 6c mehrere Durchbrüche 8 derart angeordnet, dass insgesamt ein axiales Fluchten eines Durchbruchs 8 mit einer axialen Aufnahme 28 möglich wird, insbesondere, wenn noch berücksichtigt wird, dass im gewissen Maße eine Erhöhung oder Verringerung des erforderlichen Schraubmomentes von dem Fixierring 2 und dem Nabengehäuse 51 möglich ist.
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Eingezeichnet ist auch, dass ein Umfangsabstand 8c zweier Durchbrüche 8 sich von einem Umfangsabstand 8d zweier anderer axialer Durchbrüche 8 unterscheidet.
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Ein Unterschied zu den vorausgegangenen Ausführungsbeispielen ist hier, dass der Werkzeugansatz 10 mit der unrunden Kontur radial innen ausgebildet ist. Auch hier ist es möglich, dass die Sicherungsfeder 12 den Werkzeugansatz 10 im montierten Zustand blockiert, um den Ansatz eines entsprechenden Werkzeugs 60 zu verhindern. Dazu wird auch hier die Sicherungsfeder 12 in einer umlaufenden Nut 11 elastisch federnd aufgenommen.
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Der Sicherungsschenkel 13 steht hier radial von dem bogenförmigen Federkörper ab und wird wieder axial in einen Durchbruch 8 und eine entsprechende axiale Aufnahme 28 eingeführt und bildet so eine Lösesicherung und eine Verdrehsicherung für den Fixierring 2.
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In allen Ausgestaltungen ist es nicht unbedingt nötig, dass die axiale Aufnahme 28 in dem Scheibenhalter 21 ausgebildet ist. Möglich ist es auch, dass die axiale Aufnahme 28 an der Bremsscheibe zur Verfügung gestellt wird. Dort gibt es in der Regel mehrere Ausschnitte 31 und Scheibenöffnungen 38, die ebenfalls zur Erzeugung einer Lösesicherung und Verdrehsicherung beitragen können.
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Grundsätzlich ist es nur erforderlich, dass ein Zurückdrehen des Fixierrings begrenzt wird, um ein Lösen der Bremsscheibeneinrichtung 20 zu verhindern. Insofern genügt eine Anlagefläche an der Bremsscheibeneinrichtung in der entsprechenden Umfangsrichtung.
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In allen Ausgestaltungen wird einer zuverlässige und einfache Sicherung der Bremsscheibeneinrichtung an einer Fahrradnabe ermöglicht. Die Komponenten sind einfach zu fertigen und günstig in der Herstellung. Zudem wird vorzugsweise der Ansatz eines entsprechenden Werkzeugs bei montierter Sicherungseinheit 3 verhindert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Laufradkomponente
- 2
- Fixierring
- 3
- Sicherungseinheit
- 4
- radiale Richtung
- 5
- axiale Richtung
- 6
- Fixiereinheit
- 6a,6b
- Fixierabschnitt
- 6c
- Fixierflansch
- 6d
- Außendurchmesser
- 6f
- Wandung
- 7
- Rohreinheit
- 7a
- Gewinde
- 8
- Durchbruch an 6
- 8a
- Durchgangsöffnung, Loch
- 8b
- Nut
- 8c,8d
- Umfangsabstand
- 8e
- Durchmesser
- 9
- montierter Zustand, Sicherungszustand
- 10
- Werkzeugansatz
- 10a
- unrunde Kontur
- 10b
- Eingriffselement
- 10c
- axiale Nut
- 11
- umlaufende Nut
- 11a
- Tiefe von 11
- 12
- Sicherungsfeder
- 12a
- Außendurchmesser
- 12b
- Umfangswinkel
- 13
- Sicherungsschenkel
- 13a
- Länge
- 13b
- Durchmesser
- 14
- Federkörper
- 14b
- Wandstärke
- 20
- Bremsscheibeneinrichtung
- 21
- Scheibenhalter
- 21a
- Längsabschnitt
- 21b
- Durchmesser
- 22
- Innenverzahnung
- 23
- Arm
- 24
- Bolzen
- 24f
- Wandung
- 25
- Vertiefung; Loch in Bolzen
- 28
- axiale Aufnahme; Öffnung in 20
- 28a
- diagonaler Abstand, Durchmesser
- 28b
- Durchmesser von 28
- 28f
- Wandung
- 30
- Bremsscheibe
- 31
- Ausschnitt
- 31f
- Wandung
- 38
- Scheibenöffnung axiale Öffnung in 30
- 50
- Fahrradnabe
- 51
- Nabengehäuse
- 51a
- Gewinde
- 51b
- Endbereich
- 52
- Absatz
- 53
- Verzahnung
- 54
- Spannsystem
- 55
- Aufnahmeeinrichtung
- 60
- Werkzeug
- 61
- Eingriffselement
- 100
- Fahrrad
- 101
- Rad, Vorderrad
- 102
- Rad, Hinterrad
- 103
- Rahmen
- 104
- Gabel, Federgabel
- 105
- Hinterraddämpfer
- 106
- Lenker
- 107
- Sattel
- 109
- Speiche
- 110
- Felge
- 112
- Tretkurbel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1548318 B1 [0004]
- DE 102010035492 A1 [0005]
