DE2047267B2 - Verfahren zur Herstellung von Radnaben für Drahtspeichenräder, insbesondere für Fahr- und Motorräder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Hl siellung von Radnaben für Drahtspeichenräder, insbesondere für Fahr- und Motorräder, mit in äußere Umfangsnuten der Nc.benhülse eingepreßten Speichenflanschen.

Radnaben und ähnliche Bauelemente werden sehr häufig aus einer Hülse und getrennt von dieser gefertigten Flanschen gefertigt, da der Material- und Arbeitsaufwand bei der einstückigen Herstellung viel zu groß wäre. Für den Arbeitsgang des Verbindens von Hülse und Flanschen sind eine ganze Reihe von Vorfahren bekannt.

Gemäß der französischen Patentschrift 328 785 verden bei Radnaben für Fahrräde- oie Flansche auf «iie Hülse aufgeschraubt, ein Verfahren, das recht unwirtschaftlich ist und einen genau zentrischen Sitz der Flansche senkrecht zur Hülsenachse nicht gewährleistet.

Die Befestigung von Speichenflanschen auf der Nabenhülse erfolgt nach de> USA.-Patentschrift 2 297 960 dadurch, daß beidseits des Speichenflantches Spreng-inge in Umfangsnuten der Hülse eingesetzt werden, wobei die Verdrehsicherung durch nach innen in Ausnehmungen der Hülse einspringende Nasen gewährleistet wird. Auch dieses Fertigungsverfahren ist ersichtlich sehr unwirtschaftlich.

Weiter sind eine ganze Anzahl von Verfahren bekann», gemäß denen die Befestigung der Flansche durch spanlose Verformung der Hülse vorgenommen Wird. So ist es bekannt, die Flansche aufzubördeln (französische Patentschrift I 126 697), die Hülse im Bereich von Umfangsnuten so aufzuweiten, daß die Speichenflanschringe in die Nuten gepreßt werden (britische Patentschrift 255 241), die Hülse in ähnlicher Weise zugleich axial zusammenpressen und radial zu expandieren, so daß sich Speichenflansch-Aufnahmenuten ergeben (deuische Patentschrift 69 330), die im Flanschbereich einen verringerten Durchmesser aufweisende Hülse axial-radial über die Innenbohrung der Flansche zu expandieren (USA.-Patentschrift 644 139), und es ist schließlich auch bekannt, die Speichenflansche unter Drehsicherung aufzubördeln (britische Patentschrift 153 195). AHe dieie Verfahren haben den großen Nachteil, daß die so gefertigte Nabe entweder ungehärtet bleiben muß (wtgen der Gefahr der Verformung) oder nach dem Härten Nacharbeit erfordert oder aber Bauteile, die gehärtet sein müssen, gesondert einzusetzen sind, vor allem die Außenringe von Kugellagern.

Es ist aber, insbesondere bei der Massenfertigung von Fahrrad- und Motorradnabenkörpern, aus Preisgründen erwünscht, das die Hülse bereits die Außen-Faufflächen der Kugellager eingearbeitet enthält, so daß die Hülse in jedem Fall gehärtet sein muß. Aus diesem Grunde sind die obenerwähnten bekannten Verfahren für eine moderne, kostengünstige Fertigung wenig geeignet.

Ähnlich umständlich und letzten Endes teurer ist das Verfahren nach der französischen Patentschrift 901 099, bei dem sowohl die Hülse als auch die Speichenflansche aus Flachmaterial gerollt und mittels Löten oder Schweißen an den Stoßstellen verbunden werden, wobei die Befestigung der Flansche durch Aufpressen, Warnibördeln oder sogar Löten erfolgen soll.

Andererseits sind Verfahren bekannt, bei denen nicht die Hülse verformt wird, sondern der Flansch. Der obenerwähnte prinzipielle Nachteil des umgekehrten Weges ist hier zwar vermieden, doch müssen dafür andere Nachteile in Kauf genommen werden.

So beschreibt die deutsche Patentschrift 652 573 ein Verfahren, bei dem zunächst die Hülse mit einem Bund versehen und vor dem Bund, wo der Speichenflansch zu befestigen ist, mit einer Kreuzrändelung versehen wird. Der Flansch weist, im Querschnitt gesehen, ein verdicktes Fußteil auf, mit dem er warm auf die Hülse gewalzt wird. Nachteilig ist hier die immer mit Kosten verbundene Erwärmung der Flansche; noch bedeutsamer ist aber, daß zwar die Hüise maßhaltig bleiben wird, der warm aufgepreßte Flansch aber sicherlich einer Nachbearbeitung bedarf. Dieser Nachteil mag zwar durch das verdickte Fußteil gemildert werden, doch bringt dies wieder den kostenverursachenden Nachteil mit sich, daß die Flansche nicht als Stanz-, sondern als Drehteile zu fertigen sind.

Die USA.-Patentschrift 1 269 179 betriff: ein Verfahren zur Fertigung von Felgenrädern. Hier geht man von einer Felge aus, deren Zuschnitt domartig gewölbt ist, so daß sie in den eine innere Umfangsnut aufweisenden Felgenkranz einsetzbar ist und beim Ausebnen der Wölbung in diese Nut einspringt. Die Befestigung an der Radnabe erfolgt durch Aufschrauben unter Drehsicherung. In ähnlicher Weise geht die Fertigung einer Riemenscheibe nach der deutschen Patentschrift 539 170 vor sich, wo eine kegelstumpfförmige verformte Felge durch Ausebnen in eine äußere Umfangsnut einer Nabe und zugleich in eine innere Umfangsnut des Riemenkranzes eingepreßt wird. Bei dem erstgenannten Verfahren wird sich immer eine wenn auch gegebenenfalls nur geringe Exzentrität der Feige infolge des Ausebnens kaum vermeiden lassen; beim letztgenannten Verfahren kommt es ersichtlich auf die Position der Felge nicht an, sondern nur auf die relative Lage von Nabe und Kranz, die sich durch entsprechende Vorrichtungen sichern läßt.

Ausgehend von dem geschilderten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Radnaben für Drahtspeichenräder, insbesondere für Fah - und Motorräder, mit in äußere Umfangsnuten der Nabenhülsen. eingepreßten Speichenflanschen zu schaffen, bei dem die Nabenhülse als gehärtetes, einfaches Bauteil vorliegt und die Speichenflansche einfache Blcchteile sein können, die gestanzt sind, wobei jedoch die Maßhalffgkeit des Teilkreises, auf dem sich die Speichenlöcher befinden, trotz des Aufpressens erhalten bleiben sollen.

Diese Aufgabe wird — unter teilweiser Benutzung einzelner Merkmale, die aus den genannten Druckschriften bekanntgeworden sind — gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß

a) der zylindrische Nutengrund der Aufnahmenuten gerändelt wird,

b) die als Mantel eines hohJen KegeJsiumpfes ausgebildeten und in Tellerfederform ausgestanzten Speichenflanschringe werden nach Aufschieben auf den Nabenkörper durch Planpressen unter Beibehaltung ihres Außendurchmessers axial und in Umfangsrichtung formschlüssig in die Aufnahmenuten eingesenkt.

In weiterer Ausbildung der Erfindung geht man so vor, daß beide Speichenflanschringe unter Zwischenlage eines zweiteiligen mittleren Preßwerkzeugs gleichzeitig in die Nuten eingepreßt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist äußerst kostengünstig: der Nabenkörper kann aus einfachem gezogenem Stahlrohr bestehen und braucht keine Anlagebunde od. dgl. aufzuweisen, die Größe und Gewicht erhöhen wurden. Das Rändeln ist ein leicht automatisierbarer Arbeitsgang. Auch das Stanzen der Speichenflanschringe verursacht geringe Kosten, ermöglicht aber zugleich die Maßhaltigkeit des Außendurchmessers und damit der ihm benachbarten Speichenlöcher. Durch das Einsenken der Ringe erfolgt auf Grund der Rändelung eine form- und zugleich kraftschlüssige Verbindung, und es hat sich gezeigt, daß diese Verbindung auch den extrem hohen Drehmomenten standhält, die beispielsweise beim Abbremsen eines Motorrades auftreten. Andererseits gewährleistet das Verfahren auch einen genau radialen Sitz der plangepreßten Flanschringe.

Zur Verdeutlichung des Gegenstandes der Erfindung dieni die Zeichnung, in der die aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt sind.

Die Zeichnung zeigt einen Axialschnitt einer Radnabe, bestehend aus dem Nabenkörper oder der Hülse 1 und den Speichenflanschen 2. Der Nabenkörper 1 ist mit inneren Ausdrehungen versehen worden, welche als Außeniaufflächen für Kugellager dienen; die Kugeln 3 sind in der Zeichnung noch angedeutet. Ferner ist der Nabenkörper mit gerändelten Umfangsnuten la versehen worden. Der größte Durchmesser D des Nabenkörpers befindet sich im Bereich der Kugellager; über den größten Teil meiner axialen Erstreckung zwischen den Endbereichi.ii mit DurchmesserD besitzt der Nabenkörper den etwas kleineren Durchmesser d. Schließlich ist durch das Einbringen der Rändelnut an dem Bereich zwischen D und d ein kleinster Durchmesser d' entstanden.

Die Speichenflanschringe werden gestanzt, und zwar in einer tellerfederartigen Form, so daß sie der Mantelfläche eines Hohlkegelstumpfs entsprechen, diese Ausgangsform la ist in der Zeichnung links angedeu^fet. Der Innendurchmesser der Ausgangsform la ist so bemessen, daß der Ring über den Bereich mit Durchmesser D des Nabenkörpers geschoben werden kann.

Mit Hilre eines (nicht dargestellten) Werkzeugs werden nun die Flanschringe in der richtigen Position ausgeebnet oder plangepreßt, wobei dafür Sorge getragen ist, daß der Außendurchmesser D1 sich nicht verändert. Infolgedessen werden die Innendurchmesser sich verkleinern und in die Rändelnuten gepreßt, und ein etwaiger Materialüberschuß verschüeßt die Nuten la vollständig. Dadurch ergibt sich die angestrebte zugleich form- und kraftschlüssige Verbindung, durch die die Speichenflanschringe sowohl in axialer als auch in radialer Richtung positioniert werden. Die Toleranzen des Nabenkörpers

♦o können dabei großzügig bemessen werden, ohne daß die fertigen Radnaben dadurch fehlerhaft werden.

Erfolgt das Einpressen beider Flanschringe gleichzeitig, so verwendet man ein mittleres, geteiltes Abstützelemen« als Bestandteil des Werkzeugs; man kann aber auch, wenn dies aus irgendwelchen Gründen bevorzugt ist, das Einpressen beider Ringe nacheinander vornehmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Radnaben für Drahtspeicheniäder, insbesondere für Fahr- S und Motorräder, -nit in äußere Umfangsnuten der Nabenhülsen eingepreßte Speichenflansche, gekennzeichnet durch folgende, zum Teil für sich bekannte Verfahrensschritte:

a) der zylindrische Nutengrund der Aufnahmenuten (1 a) wird gerändelt,

b) die als Mantel eines hohlen Kegelstumpfes ausgebildeten und in Tellerfederform ausgestanzten Speichenflanschringe (la) werden nach Aufschieben auf den Nabenkörper (1) durch Planpressen unter Beibehaltung ihres Außendurchmessers (D 1) axial und in Umfangsrichtung formschlüssig in die Aufnahmenuten eingesenkt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Speichenflanschringe (2 a) unter Zwischenlage eines zweiteiligen mittleren Preßwerkzeugs gleichzeitig in die Nuten (1 a) eingepreßt werden.

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