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Fahrzeugrad mit eingesetzter Nabe für Zweiräder o. dgl.
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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad für Zweiräder o. dgl. mit durch
Schweißung mit den Speichenelementen verbundener zentraler Rohrhülse mit seitlich
angeordneten konzentrischen Flanschteilen, wobei innerhalb der Rohrhülse eine vollständige
Nabe mit Hülse, vorzugsweise eine Antriebsnabe, untergebracht ist, die axial eingeschoben
und festgelegt ist.
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Es ist bereits ein derartiges Fahrzeugrad mit eingesetzter Antriebsnabe
vorgeschlagen worden, bei dem eino zentrale Hülse, lie über angeschweißte Speichen
mit der Felge verbunden ist, Mitnahmemittel zur Übertragung der Drehbewegung aufweist.
Als Mitnahmemittel sind axiale oder auch radiale VorsprUnge an der zentralen Hülse
vorgesehen, denen entsprechende Gegenstücke an der eingeschobenen Antriebsnabe gegenüberliegen.
Bei dieser vorgeschlagenen Ausgestaltung eines Fahrzeugrades mit zentraler Hülse
und eingeschobener Antriebsnabe ist, ungeachtet der angeschweißten Speichen für
die zentrale Hülse, immer noch ein nicht unbeträchtlicher Fertigungsaufwand erforderlich.
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Der Erfindung liegt u. a. die Aufgabe zugrunde, die Herstellung eines
Fahrzeugrades mit eingeschobener Antriebsnabe weiter zu verbilligen und den Aufbau
noch zu verbessern.
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-Es ist auch schon vorgeschlagen worden, ein leichtes Rad, beispielsweise
für Kinderfahrräder, mit an einer rohrförmigen Nabe angeschweißten Speichen auszubilden.
Hierbei besteht die Nabe aus einer glatten Rohrhülse, an deren Stirnseiten die Speichen
und
Slanschringe angeschweißt sind, so daß die Speichenenden in diese Schweißverbindung
einbezogen sind, Die beiderseitigen Planschringe nehmen mit der Jeweiligen zentralen
Bohrung die Achse des Rades auf. Diese Konstruktion ist herstellungsmäßig sehr günstig,
eignet eich Jedoch nicht für ein lntriebsrad, da das Einschieben einer Antriebsnabe
nicht möglich ist und die zur Übertragung des Drehmoment es notwendigen Mitnahmemittel
auch nicht vorhanden sind.
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Gemäß der Ereindung wird die vorliegende Aufgabe nun dadurch gelöst,
daß die eingeschobene Nabenhülse mit einet seitlichen Ad1-lageteil ausgerüstet ist,
der drehfest mit der Rohrhülse verbunden ist, und daß die Nabenhülse am anderen
Ende einen weiteren konzentrisch aufgesetzten Anlageteil aufweist, der an dem anderen
Flanschteil der Rohrhülse anliegt, wodurch die Nabenhülse mit der Rohrhülse drehfest
verbunden und darin axial gehalten ist.
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Bei dieser Ausgestaltung kann ein Fahrzeugrad zum einen verhältnismäßig
leicht und preisgünstig hergestellt werden und darüber hinaus als Antriebsrad, beispielsweise
für ein Fahrrad o. dgl., Verwendung finden, indem die eingeschobene vollständige
Nabe in für den Zusammenbau einfacher, Jedoch funktionssicherer Weise innerhalb
der zentralen Rohrhülse drehfest und axial gehalten untergebracht ist.
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Dabei ist es für die Funktion des Fahrzeugrades besonders günstig,
daß die Nabenhülse über den seitlichen Anlageteil forischlüssig mit dem einen an
dem einen Flanschteil der Rohrhülse mittels Schweißung befestigten Ringteil verbunden
ist.
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Zur drehfesten Mitnahme der eingeschobenen Nabenhülse bei der Verwendung
des Fahrzeugrades als Antriebsrad ist es zweckmäßig, wenn der an der Nabenhülse
vorgesehene anlageteil von einem Absatz der Nabenhülse gebildet ist, der einen mit
Gewinde versehenen Teil der Hülse begrenzt, und daß die Nabenhülse über diesen Gewindeteil
mit
dem mit einem entsprechenden Gegengewinde versehenen, am Flanschteil der Rohrhülse
befestigten Ringteil drehfest verbunden ist, wobei die axiale Befestigung der Nabenhülse
von einem auf einem Gewindeteil auf der Gegenseite der Nabenhülse aufgebrachten
Gewinderingteil bewirkt ist, der sich unter Zwischenfügung eines Sicherungselementes
axial gegen den Flanschteil der Rohrhülse legt.
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Für ein Fahrzeugrad in der Anwendung als Antriebsrad kann es auch
günstig sein, daß der Anlageteil an dem einen Ende der Nabenhülse von einer in der
Kopfhöhe gestuften Außenverzahnung gebildet ist, welche dazu mit einer im am Flanschteil
der Rohrhülse angeschweißten Ringteil vorgesehenen entsprechenden Innenverzahnung
die drehfeste Mitnahme der Rohrhülse bewirkt, wobei durch einen auf dem anderen
Ende der Nabenhülse axial aufgeschraubten Ring unter Zwischenfügen eines Sicherungselementes
die drehfest eingeschobene Nabenhülse axial gehalten ist.
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Sehr vorteilhaft kann es für ein Fahrzeugrad auch sein, wenn der Anlageteil
an dem einen Ende der Nabenhülse aus einem radialen Flansch an der Nabenhülse besteht,
der an dem am Flanschteil an der Rohrhülse angeschweißten Ringteil anliegt und mittels
axialer Zapfen, die in entsprechende Aussparungen des Ringteiles eingreifen, auch
die drehfeste Mitnahme der Rohrhülse bewirkt, wobei am anderen Ende der Nabenhülse
ein auf einem Gewindetoil angebrachter Gewindering, der sich unter Zwischenfügen
eines Sicherungselementes gegen den Flanschteil der Rohrhülse legt, die axiale Festlegurig
der eingeschobenen Nabenhülse bewirkt ist.-Dabei dient es einer zuverlässigen Funktion
des Fahrzeugrades, daß sowohl der zur Mitnahme in Drehrichtung dienende Anschlagteil
sowie der Ringteil an der Rohrhülse als auch der zur axialen Festlegung dienende
Ge-Gewindering am anderen Ende der eingeschobenen Nabenhilise jeweils durch je einen
Abdeckring übergriffen ist, der an der eingeschobenen. Nabelihülse angebracht ist.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Ausgestaltungsmöglichkeiten
des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung und
der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen von Fahrzeugrädern als
Antriebsrad. Es zeigen Fig. 1 von einem Antriebsrad den Nabenteil mit eingeschraubter
Nabenhülse im Längaschnitt; Fig. 2 eine andere iusgestaltung der Nabe eines Fahrzeugrades
mit Befestigung der Nabenhülse durch Schrauben, ebenfalls im Teillängsschnitt; Fig.;
eine Nabe eines Fahrzeugrades mit eingeschobener Nabenhülse, wobei die drehfeste
Anordnung durch Verzahnung erzielt ist, im Teillängsschnitt; Fig. 4 eine Nabe eines
Fahrzeugrades mit eingeschobener Wabenhülse, bei der die Mitnahme durch axiale Zapfen
erreicht ist, im Teillängsschnitt.
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In den Figuren 1-4 sind zahlreich Bestandteile der Antriebsräder bzw.
der Antriebsnaben gemeinsam, daher sind diese Teile auch gleich bezeichnet In Verbindung
mit Fig. 1 werden diese Teile ausführlich beschrieben, bei den übrigen Ausführungsbeispielen
nur erwähnt.
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In den Ausführungsbeispielen 1-4 ist jeweils mit 1 eine Rohrhülse
bezeichnet, die an sich aus einem glatten Kreis-Zylinder besteht, an dessen Stirnseiten
beidseitig die Enden von gegeneinander gespreizten Speichenelementen 2, die zu einer
nicht dargestellten Felge führen, angeschweißt sind. Auf die Stirnseiten der Rohrhülse
1 sind Flanschteile 3 bzw. 4 aufgeschweißt, wobei die Enden der Speichen in diesen
Schweißverband einbezogen sind. Die Flanschteile 3 bzw. 4 haben ringförmige Gestalt
und etwa U-förmigen Querschnitt. Wie die Figur erkennen läßt, sind diese Flansohteile
an
der Rohrhülse 1 so angeschweißt, daß die offenen Seiten des U-Profiles
einander zugekehrt sind, der größte Durchmesser der ringförmigen Flanschteile entspricht
demjenigen der Rohrhülse 1. Diese derart beschaffene Rohrhülse 1 mit Flanschteilen
3 und 4 befindet sich im Zentrum des Fahrzeugrades und nimmt in ihrem durch den
Innendurchmesser der Flanschteile 3 bzw. 4 begrenzten Innenraum eine vollständige
Nabe
21 auf. Die zugehörige Nabenachse 5 trägt einen Antreiber 6 mit einem Kettenzahnkranz
'7. Ein Kugellayer 8 auf einem Stellkonus 9 auf der Nebenachse 5 stützt den Antreiber
6 ab. luf der Gegenseite trägt die Nabenachse 5 einen Festkonus 10 mit Hebel 11
zur Befestigung an der nicht dargestellten Gabel des Pahrradrahmens. Zur axialen
Festlegung des Hebels dienen Mutterstücke 12 und Beilagestück 13.
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Der Antreiber 6 trägt über Flachgewinde eine Konus-Freilaufkupplung
14, die bei Umkehr der Antreiberdrehrichtung als Bremskörper auf einen Bremsmantel
15 wirkt;, der durch den Festkonus 10 gegen Verdrehen gesichert ist. buf Kugellagern
16 und 17 lagert die eigentliche Nabenhülse 22, die andererseits konzentrisch innerhalb
der Rohrhülse 1 bzw. den auch im Innendurchmesser kreisförmig ausgebildeten Flanschringen
5 bzw. 4 angeordnet ist und axial beiderseitig durch Abdeckringe 18 bzw. 19 geschützt
ist. Diese Abdeckringe 18 bzw. 19 sind auf dem Antreiber 6 bzw. dem Festkonus 10
angebracht und übergreifen etwa schalenförmig die Flanschteile 3 bzw. 4 an der Rohrhülse
1.
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Die Rohrhülse 1 umschließt, wie vorstehend geschildert, eine vollständige
Antriebsnabe 21 mit allen Elementen beispielsweise einer Freilaufnabe mit Rücktrittbremse.
Die Antriebsnabe 21 ist dabei in die Rohrhülse 1 eingeschraubt. Dazu ist die Nabenhülse
22 in einem Bereich des Außendurchmessers mit einem Außengewinde 24 versehen, welches
in ein entsprechendes Innengewinde eines Ringteiles 25 greift, welcher seinerseits
an dem Blanschteil 3 der Rohrhülse konzentrisch befestigt ist, beispielsweis. durch
Schweißung. Dieaer Ringteil 25 ist im Gewindebereich axial verbreitert.
lii
anlageteil für die drehfeste Verbindung der Natenhülse 22 innerhalb der Rohrhülse
1 mit Flanschteilen 3 und 4 dient ein Absatz 23 am in der Zeichnungsfigur linen
Ende der Nabenhülse 22. Der Innendurchmesser des Flanschteiles 3, an dem der Gewinderingteil
25 konzentrisch angeschweißt ist, ist entsprechend dem Durchmesser der Nabenhülse
22 axial neben dem Gewindeteil 24 so bemessen, daß die Nabenhülse 22 im Gewinderingteil
25 aufgenommen ist. Am axial anderen Ende ist die Nabenhülse 22 in dem gegenüberliegenden
Flanschteil 4 der Rohrhülse 1 aufgenommen. An dem axial herausragenden Teil der
Nabenhülse 22 ißt ein Gewindeteil 26 vorgesehen, auf dem ein Gewindering 27 aufgeschraubt
ist und am Flansohring 4 zur Anlage kommt. Der Gewindering 27, der zweckmäßig die
Form einer Nutmutter hat, bewirkt die axiale Festlegung der Nabenhülse 22 innerhalb
der Rohrhülse 1 mit Flanschring 3 bzw.
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4. Der Gewindering 27 ist seinerseits durch einen flachen Ring 28
aus Blech gegen Lösen gesichert, der einerseits mit einem Zapfen in einen Durchbruch
29 im Flanschteil 4 greift und andererseits mit einem Lappen in eine der Spann-Nuten
des Gewinderinges 27 gebogen ist.
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In Fig. 2 ist ein weiterer Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugrades
zur ein Pahrrad mit eingesetzter Antriebsnabe dargestellt. Auch bei diesem Beispiel
iat die aTabenhtilse 32 einer Antriebsnabe 31 mit Freilauf und Rücktrittbremse durch
Einschrauben mit der Rohrhülse 1 bzw. dem Flanschteil 3 drehfest verbunden.
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Die Bauelemente der eigentlichen Nabe sind die gleichen wie bei Fig.
1 schon beschrieben und werden deahalb nicht nochmals erläutert.
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Die durch Verschraubung erzielte drehfeste Verbindung der Nabenhülse
32 mit der Rohrhülse t mit Flanschteilen 3 und 4 besteht einerseits aus einem Gewindeansatz
34 auf der Nabenhülse 32, in der gezeichneten Anordnung Fig. 2 ganz links, und andererseits
aus
einem Ringteil 35 mit Innengewinde im verbreiterten inneren Teil. Dieser Ringteil
35 ist am Flansch 3 konzentrisch befestigt, beispielsweise durch Schweifluzig. Als
Anschlag für diese Sclwaubverbindung dient in diesem Ausführungsbeispiel ein Ansatz
33, in der Figur links am Ende der Nabenhülse, am Übergang vom kreisförmig ausgebildeten
Außenmaatel der Nabenhülse 32 zu dem im Durchmesser größer gehaltenen Gewindeteil
34. Dieser Absatz 33 liegt im eingeschraubten Zustand der Nabenhilise 32 innerhalb
der Rohrhülse 1 am Flanschteil 3 an dessen innerem Durchmesser an, welcher kleiner
als der Gewindeansatz 34 gehalten ist. Die Nabenhülse 32 wird auf dieser Seite durch
das vorerwähnte Gewinde 34 im Ring 35 zentriert, während auf der anderen Seite die
Nabenhülse mit einem glatten Randteil in dem gegenüberliegenden Flanschteil 4 zentrisch
aufgenommen ist. Mittels eines verbreiterten Ringteiles 37, der auf einem entsprechenden
Gewindeteil 36 der Nabenhülse 32 aufgeschraubt ist und am Flanschteil 4 anliegt,
wird die Nabenhülse 32 in der Rohrhülse 1 mit Flanschteilen 3 bzw. 4 auch axial
gehalten. Zur Sicherung dieser Verbindung tst auch hier ein Blechring 38 zwischengefügt,
der mit einem Zapfen in einen Durchbruch 39 im Flansohteil 4 greift und andererseits
mit einem hochgebogenen Lappen in eine der Spann-Nuten des Gewinderinges 37 greift.
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Auch bei diesem Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugrades sind beiderseitige
Abdeckringe 18 und 19 vorgesehen, die die Flanschringe 3 bzw. 4 an der Rohrhülse
1 übergreifen.
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In Fig. 3 ist ein weiteres Beispiel eines Fahrzeugrades mit eingesetzter
Antriebsnabe zur Verwendung beispielsweise in einem Fahrrad gezeigt, bei welchem
die Felge mit den Speichen 2 und diese mit der Rohrhülse 1 unter Zwischenfügung
von Flansohringen 3 bzw.
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4 durch Schweißung verbunden sind.
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Die Antriebsnabe 41 weist auch in diesem Beispiel die gleichen Bauelemente
auf, wie bereits bei den Beispielen gemäß Fig. 1 und 2 beschrieben wurde, dagegen
ist die Nabenhülse 42 in die Rohrhülse 1 mit den Flanschteilen 3 und 4 eingeschoben.
Die drehfeste
Aufnahme dieser Nabenhülse 42 erfolgt am in der Zeichnungsfigur
linken Ende der Nabe mittels einer Verzahnung 43, die außen an der Hülse 42 rundumlaufend
vorgesehen ist. Das entsprechende Gegenstück wird von einem Ringteil 45 gebildet,
welcher am Slanschteil 3 durch Schweißung konzentrisch befestigt ist und eine Innenverzahnung
aufweist. Als axialer Anschlag für die Festlegung der eingeschobenen Nabenhülse
dient die Verzahnung auf der Nabenhülse selbst, die dazu in der axialen Erstreckung
in der Höhe gestuft ist, und zwar ist die Höhe links zum Hülsenrand hin unverändert,
während ein nach rechts liegender Bereich der Verzahnung in der Kopfhöhe vermindert
ist. Der
Ring 45 am Flanschteil 3 greift nur in den hinsichtlich der Kopfhöhe verminderten
Teil der Verzahnung 43 ein und bewirkt so die drehfeste Mitnahme der Rohrhülse 1,
zugleich ist die Nabenhülse 42 durch diese Verzahnung innerhalb der Rohrhülse 1
zentriert. Die Verzahnung 43 auf der in übrigen mit kreisrunden Querschnitten ausgerüsteten
Nabenhülse 42 bildet mit der Stirnseite des in der Kopfhöhe unverändert geblie--benen
Teiles der Verzahnung einen Anlageteil 44 für die in die Rohrhülse 1 mit Flanschteilen
3 und 4 eingeschobene Nabenhülse 42.
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Axial neben der Verzahnung 43 ist an der Nabenhülse ein zylindrischer
Bereich zur li'Snahrie innerhalb des Flanschringes 3 vorgesehen.
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Die Nabenhülse 42 ist auf der anderen Seite axial neben dem zylindrischen
Sitz für den Flanschteil 4, wodurch in diesem Hülsenbereich die Zentrierung derselben
erzielt wird, mit einem. Gewindeteil 46 versehen, auf dem ein Gewindering 47 aufgenommen
ist. Dieser Gewindering 47 ist in bereits beschriebener Weise unter Zwischenfügung
eines Sicherungsblechringes 48, der einerseits mit einem Zapfen in einen Durchbruch
49 im Flanschring 4 greift und andererseits mit einem Lappen in eine der Spann-Nuten
des Gewinderinges 47 eingebogen ist, gegen den Flanschteil 4 axial gezogen.
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Dadurch tArd die durch die Verzahnung drehfest angeordnete Nabenhülse
42 in der Rohrhülse 1 mit Flanschringen 3 und 4 auch axial gehalten. Bei der Verzahnung
43 auf der Nabenhülse 42 ist es zweckmäßig,
jeden zweiten Zahn
wegzulassen, um bei dem Gegenstück, den Ringteil 45 am Flansch 3 die jeweils nicht
für den Zahneingriff benutzte, d. h. freie, Zahnlücke für einen Schweißverbindungspunkt
zu benutzen.
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Auch bei diesem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel eines
Fahrzeugrades sind beiderseitige Abdeckringe 18 bzw 19 vorgesehen.
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Das Beispiel gemäß Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines
Fahrzeugrades, bei dem eine Antriebsnabe 51 mit bereits bei Fig. 1 beschriebenen
Elementen ebenfalls in eine Rohrhülse 1 mit Flanschringen 3 bzw. 4 eingeschoben
und dadurch drehfest verbunden ist. Hierbei weist die Nabenhülse 52 linksseitig
einen radialen Flanschrand 53 auf, der axial gerichtete Zapfen 54 aufweist.
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Vorteilhaft ist der Flansch 53 an der Nabenhülse 52 angeformt.
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Die Zapfen 54 können zweckmäßig gepreßt seine Die Zapfen 54 am Flanschrand
53 greifen bei in die Rohrhülse 1 eingeschobener Nabenhülse 52 in einen mit entsprechenden
Öffnungen versehenen konzentrischen Kupplungsring 55 ein, der an dem Flanschteil
3 æweckmäRig durch Schweißung befestigt ist. Die auf diese Weise drehfest mit der
Rohrhülse 1 verbundene Nabenhülse 52 ist dabei auch in dem Flansch 53 konzentrisch
aufgenommen. Auf der axial gesehen anderen Seite der Nabenhülse 52 ist diese mittels
eines im Querschnitt kreisförmigen Absatzes im Flanschring 4 zentriert. Die asiale
Sicherung der eingeschobenen Nabenhülse 52 erfolgt in bereits beschriebener Weise
mittels eines Gewinderinges 57, der auf einem Gewindeteil 56 der Nabenhülse 52 aufgeschraubt
ist und sich gegen den Flanschteil 4 legt. Zur Sicherung der Nabenhülse 52 in eingeschobenen
Zustand in der Rohrhülse 1 des Fahrzeugrades ist ein Blechring 58 gesondert vorgesehen,
der mit einem Zapfen in eine Bohrung 59 des Flanschteiles 4 greift und andererseits
durch einen in eine der Spann-Nuten des Gewinderinges 5? mit diesem verbunden ist.
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Auch bei dieser Ausgestaltung eines Fahrzeugrades sind beidersei-*
eingebogenen Lappen
tig Abdeckringe 18 bzw. 19 an der Nabe 51 vorgesehen,
die einerseits den Flanschriri£; 3 und andererseits den Flanschring 4 übergreifen.
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Allen vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen für die Ausgestaltung
eines Fahrzeugrades mit eingesetzter vollständiger Antriebsnabe ist gemeinsam, daß
diese eingesetzte Gabe jederzeit wieder aus der Rohrhülse in Zentrum des Fahrzeugrades
herausgenommen werden kann. Z W Herausnehmen der eingesetzten Nabe selbst ist es
lediglich erforderlich, nach Demontage des Kettenzahnkranzes und des benachbarten
Abdeckringes sowie Lösen des Sicherungsbleches dann den auf dem. Gewindeansatz der
Nabenhülse befindlichen Gewindering abzuschrauben. Die eingesetzte Nabe kann dann
ohne weiteres unter Bezugnahme auf die dargestellten Ausführungsbeispiele 1-4 nach
links in der Zeichnung herausgezogen werden.
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Die Erfindung beschränkt sich nicht auf- die beschriebenen und dargestellten
Ausführungsbeispiele, beispielsweise ist es auch denkbar, die drehfeste Mitnahme
der eingesetzten Nabe durch Kupplungsnocken an der Nabenhülse oder auch durch eiiien
Hülsenabschnitt mit polygone Querschnitt zu erzielen, wobei das zur drehfesten Mitnahme
dienende Ringteil an der flohrhülse Jeweils entsprechend als Gegenstück ausgebildet
ist. Die axiale Sicherung einer derartig ausgebildeten Nabenhülse erfolgt ebenfalls
in bereits beschriebener Weise durch einen auf die Nabenhülse aufgeschraubten Sicherungsring.
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Es ist aber auch möglich, die drehfeste Verbindung zwischen der eingeschobenen
Nabenhülse und der umschließenden Rohrhülse des Fahrzeugrades kraftschlüssig mit
Spannringen oder auch mittels Spreizfedern auszubilden.
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Insgesamt wird für alles in der Anmeldung Offenbarte Schutz bei sprucht,
soweit dies neu, fortschrittlich und erfinderisch ist.