DE29602976U1

DE29602976U1 - Freilaufnabe für ein Fahrrad

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Publication number: DE29602976U1
Application number: DE29602976U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-02-01
Filing date: 1996-02-20
Publication date: 1996-07-04
Anticipated expiration: 2006-02-21
Also published as: US5669477A

Description

1635-A-AH/hra

FREILAUFNABE FUR EIN FAHRRAD

Die Erfindung bezieht sich auf eine Freilaufnabe für ein Fahrrad gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs l.

Fahrräder sind für Leute aller Altersklassen sehr verbreitet und werden für den Kurzstreckentransport von Personen als auch als Sportgeräte verwendet. Das Freilaufrad eines Fahrrades wird über ein Freilaufzahnrad mittels eines Kettenantriebs angetrieben. Das Freilaufzahnrad ist mit dem Freilaufrad mittels eines Verbindungsteils mit einem Zahn verbunden. Wenn das Freilaufzahnrad im Uhrzeigersinn gedreht wird, wird der Zahn des Verbindungsteils mit dem Zahn des Frei lauf zahnrades in Eingriff gebracht, so daß das Verbindungsteil mit der Freilaufnabe und dem Freilaufrad in der gleichen Richtung gedreht wird. Wenn das Freilaufzahnrad im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, werden die Zähne des FreilaufZahnrades über den Zahn des Verbindungsteils bewegt, so daß das Verbindungsteil nicht arbeitet. Weil jedoch die Zähne des FreilaufZahnrades über den Zahn des Verbindungsteils während des Leerlaufs des FreilaufZahnrades bewegt werden, wird ein starkes Geräusch erzeugt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Freilaufnabe für ein Fahrrad der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß nur ein geringes Geräusch erzeugt wird, wenn das Freilaufzahnrad im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst, d.h. mit einer Freilaufnabe für ein Zahnrad, die gekennzeichnet ist durch eine mit der Hinterradgabel des Fahrrades verbundene Gewindeachse, eine an den Speichen

b'efes'ti

des Hinterrades des Falir'fades b'efes'tigte und um die Gewindeachse angeordnete Nabenhülse, eine auf die Gewindeachse aufgeschobene Antriebshülse, die mit einem Ende in der Nabenhülse und mit einem gegenüberliegenden Ende an dem Freilaufzahnrad des Fahrrades befestigt ist, eine innerhalb der Nabenhülse rings um die Gewindeachse montierte Ausrückmuffe, eine innerhalb der Nabenhülse rings um die Ausrückmuffe montierte konische Feder, eine innerhalb der Nabenhülse montierte konische Laufbuchse und eine Manschette zur Festlegung der konischen Feder innerhalb der Nabenhülse, eine Vielzahl von rings um die Gewindeachse montierter Lager und durch zwei entsprechend auf zwei gegenüberliegenden Enden der Gewindeachse aufgeschraubte Kontermuttern, wobei die Antriebshülse als T-förmiges Rohr mit einer länglichen mittleren durchgehenden Öffnung ausgebildet ist, ein hohler Gewindekörper in die Nabenhülse eingesetzt ist, ein hohler Gewindekopf mit einem Ende des Gewindekörpers verbunden und an dem Freilaufzahnrad des Fahrrades befestigt ist, der Gewindekopf einen Lagersitz bildet, der ein Kugellager rings um die Gewindeachse hält; die Nabenhülse an einem vorderen Ende einen ersten Lagersitz aufweist, der ein Kugellager rings um den Gewindekörper der Antriebshülse hält, an einem hinteren Ende einen zweiten Lagersitz aufweist, der ein Kugellager rings um eine Kontermutter hält, und ein innerer Ringflansch benachbart zu dem ersten Lagersitz der Nabenhülse rings um den Gewindekörper der Antriebshülse angeordnet ist; die Ausrückmuffe einen vorderen Abschnitt größeren Durchmessers, einen hinteren Abschnitt kleineren Durchmessers und ein sich rings um das Innere des vorderen Abschnitts erhebendes Innengewinde umfaßt, das auf den Gewindekörper der Antriebshülse aufgeschraubt ist; die konische Feder rings um den hinteren Abschnitt der Ausrückmuffe montiert und innerhalb der Nabenhülse mittels der Manschette festgelegt ist; wodurch die Ausrückmuffe nach vorne mit dem inneren Ringflansch der Nabenhülse zwangsweise in Eingriff gebracht wird und bewirkt, daß die Gewindeachse und die Nabenhülse mit der Antriebshülse gedreht werden, wenn die Antriebshülse mittels des Freilauf-Zahnrades des Fahrrades im Uhrzeigersinn gedreht wird; und daß die Ausrückmuffe vom inneren Ringflansch der Nabenhülse

gelöst wird, wodurch di'e 'Äntriebs'hülse leerläuft, wenn das Freilaufzahnrad des Fahrrades im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Explosionsansicht der Freilaufnabe;

Fig. 2 eine Schnittansicht der Freilaufnabe gemäß Fig. 1, wobei die Ausrückmuffe von dem inneren Ringflansch der Nabenhülse gelöst ist;

Fig. 3 eine weitere Schnittansicht der Freilaufnabe gemäß Fig. 1, wobei die Ausrückmuffe mit dem inneren Ringflansch der Nabenhülse in Eingriff steht; und

Fig. 4 eine Ansicht der Freilauf nabe in dem am Freilauf zahnrad eingebauten Zustand mit der mit dem Freilaufzahnrad verbundenen Kette.

Die in Fig. 1 dargestellte Freilauf nabe 10 umfaßt eine Achse 11, eine Antriebshülse 12, eine Nabenhülse 13, eine Ausrückmuffe 14, eine Feder 15, Kugellager 16 und Kontermuttern 17. Die Achse 11 weist auf ihrem äußeren Umfang ein Außengewinde 111 auf. Wenn die Achse 11 in die Antriebshülse 12 eingesetzt ist, werden die Ausrückmuffe 14, die Feder 15 und die Kugellager 16 sowie die zwei Kontermuttern 17 entsprechend an den zwei gegenüberliegenden Enden der Achse 11 befestigt, woraufhin dann die Freilaufnabe 10 am unteren Ende der Hinterradgabel (nicht dargestellt) befestigt und mit dem Freilaufrad (nicht dargestellt) verbunden wird. Die Nabenhülse 13 hält die Antriebshülse 12, die Ausrückmuffe 14, die Feder 15 und die Kugellager 16 in ihrem Innern und weist zwei Außenflansche 131 auf, die sich rings um ihre zwei gegenüberliegenden Enden erstrecken. Jeder dieser Außenflansche 131 weist eine Vielzahl gleichwinklig beabstandeter runder Löcher 132 zum Einsetzen der Speichen des Freilaufrades des Fahrrades (nicht

dargestellt) auf. Die Kugellager 16 umfassen ein erstes Kugellager 16a, ein zweites Kugellager 16b, ein drittes Kugellager 16c und ein viertes Kugellager 16d. Jedes der Kugellager 16 umfaßt ein Kugelgehäuse 161 mit einer Vielzahl von gleichwinklig beabstandeten Kugelsitzen 162 auf der Innenseite und eine Vielzahl von drehbar entsprechend in den Kugelsitzen 162 monierten Kugeln 163. Jede der Kontermuttern 17 weist einen Außenflansch 171 auf, der sich rings um ihren Umfang in der Mitte erstreckt und ist weiter an ihrer Mitte mit einer Gewindeöffnung 172 versehen. Die Feder 15 ist konisch ausgebildet.

Die Antriebshülse 12 ist als T-förmiges Rohr ausgebildet und weist eine längliche mittlere durchgehende Öffnung 121, einen hohlen Gewindekörper 122, und einen hohlen Gewindekopf 123 an ei-nem Ende des Körpers 122 zum Einschrauben in die mittlere Gewindeöffnung 211 des FreilaufZahnrades 21 (siehe Fig. 2) auf. Das Freilaufzahnrad 21 wird mittels einer Kette 22 angetrieben (siehe Fig. 4) , Der Gewindekopf 123 der Antriebshülse 12 bildet auf der Innenseite einen Lagersitz 124, der das erste Kugellager 16a hält. Das hintere Ende 125 des Gewindekopfes 12 wird durch das zweite Kugellager 16b und dann in die längliche mittlere durchgehende Öffnung 133 der Nabenhülse 13 eingesetzt.

Die Nabenhülse 6 umfaßt im Innern der länglichen durchgehenden mittleren Öffnung 133 in der Nähe der zwei gegenüberliegenden Enden zwei Lagersitze 134 zum Halten des zweiten Kugellagers 16b und des vierten Kugellagers 16d auf, und ein innerer Ringflansch 135 erhebt sich rings um die längliche mittlere durchgehende Öffnung 133 und ist benachbart zu einem Lagersitz 134 angeordnet. Der innere Durchmesser des inneren Ringflansches 135 ist ein wenig größer als der Außendurchmesser des Gewindekörpers 122 der Antriebshülse 12. Der Durchmesser der länglichen mittleren durchgehenden Öffnung 133 der Nabenhülse 13 nimmt allmählich in Richtung des hinteren Endes (von dem inneren Ringflansch 135 weg) zum Halten der konischen Feder 15 zu (siehe Fig. 2 und 3).

Die in die längliche mitt'lere "durchgehende Öffnung 133 der Nabenhülse 13 eingesetzte Ausrückmuffe 14 umfaßt einen vorderen Abschnitt 141 größeren Durchmessers, einen hinteren Abschnitt 143 kleineren Durchmessers und ein rings um die Innenwand des vorderen Abschnitts 141 angeordnetes Innengewinde 142. Wenn die Ausrückmuffe 14 in die längliche mittlere durchgehende Öffnung 133 der Nabenhülse 13 eingesetzt wird, wird das Innengewinde 142 auf den Gewindekörper 122 der Antriebshülse 12 aufgeschraubt. Nach dem Einbau der Ausrückmuffe 14 wird die konische Feder 15 innerhalb der länglichen mittleren durchgehenden Öffnung 133 der Nabenhülse 13 montiert und auf den hinteren Abschnitt 143 der Ausrückmuffe 14 aufgeschoben, woraufhin dann eine konische Laufbuchse 144, das dritte Kugellager 16c und eine Manschette 145 entsprechend in der länglichen mittleren durchgehenden Öffnung 13 3 der Nabenhülse 13 rings um die Achse 11 montiert und mittels der entsprechenden Kontermutter 17 festgelegt werden, um die Ausrückmuffe 14 und die konische Feder 15 im Innern festzulegen.

Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, wird das hintere Ende 125 des Gewindekörpers 122 der Antriebshülse 12 in das Innengewinde 142 des vorderen Abschnitts 141 der Ausrückmuffe eingeschraubt; der hintere Abschnitt 143 der Ausrückmuffe 14 wird durch die konische Feder 15, das dritte Kugellager 16c, die konische Laufbuchse 144 und die Manschette 145 eingesetzt; das zweite Kugellager 16b und das vierte Kugellager 16d werden entsprechend in den Lagersitzen 134 der Nabenhülse 13 montiert; das erste Kugellager 16a wird in dem Lagersitz 124 der Antriebshülse 12 montiert; die Achse 11 wird durch die längliche mittlere durchgehende Öffnung 121 der Antriebshülse 12, die Ausrückmuffe 14, die konische Laufbuchse 144, das dritte Kugellager 16c, die Manschette 145, das vierte Kugellager 16d eingesetzt und dann mit den Kontermuttern 17 an den zwei gegenüberliegenden Enden verschraubt. Nach dem Zusammenbau liegen die äußeren Flansche 171 der Kontermuttern 17 entsprechend gegen das erste Kugellager 16a und das vierte Kugellager 16d an.

Wenn das Freilauf zahnrad*" 2'&idigr; im "Uhrzeigersinn gedreht wird, wird die Antriebshülse synchron gedreht, wodurch die Ausrückmuffe 14 sich nach vorne in Richtung des inneren ringförmigen Flansches 135 der Nabenhülse 13 bewegt. Wenn die Ausrückmuffe 14 mit dem inneren ringförmigen Flansch 135 in Eingriff gebracht ist, wird die konische Feder 15 gegen das vierte Kugellager 16d gedrückt, wodurch das Freilaufzahnrad 21 mit der Achse 11 verbunden wird, so daß die Achse 11 mit der Nabenhülse 13 gedreht wird (siehe Fig. 2).

Wenn das Freilaufzahnrad 21 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, wird die Antriebshülse 12 synchron gedreht, ohne daß die Ausrückmuffe 14 nach vorne bewegt wird, so daß die Ausrückmuffe 14 von dem inneren ringförmigen Flansch 135 der Nabenhülse 13 gelöst wird. Während des Leerlaufs der Antriebshülse 12 bleibt das Freilaufrad des Fahrrades unbeeinflußt und dreht sich in seiner Ursprungsrichtung (im Uhrzeigersinn) . Da das Freilaufrad des Fahrrades von dem Freilaufzahnrad 21 während des Leerlaufs der Antriebshülse 12 gelöst ist, wird kein Geräusch erzeugt.

Die Erfindung wurde lediglich anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt und beschrieben, wobei jedoch verschiedene Abänderungen und Änderungen für den Fachmann möglich sind, ohne sich vom Schutzumfang der Erfindung gemäß den Ansprüchen zu entfernen.

Claims

— ÄÜSPRiJCHE

1. Freilaufnabe für ein Fahrrad,

gekennzeichnet durch eine mit der Hinterradgabel des Fahrrades verbundene Gewindeachse (11) , eine an den Speichen des Freilaufrades des Fahrrades befestigte und um die Gewindeachse (11) angeordnete Nabenhülse (13) , eine auf die Gewindeachse (11) aufgeschobene Antriebshülse (12), die mit einem Ende in der Nabenhülse (13) und mit einem gegenüberliegenden Ende an dem Freilaufzahnrad (21) des Fahrrades befestigt ist, eine innerhalb der Nabenhülse (13) rings um die Gewindeachse (11) montierte Ausrückmuffe (14) , eine innerhalb der Nabenhülse (13) rings um die Ausrückmuffe (14) montierte konische Feder (15) , eine innerhalb der Nabenhülse (13) montierte konische Laufbuchse (144) und eine Manschette (145) zur Festlegung der konischen Feder (15) innerhalb der Nabenhülse (13), eine Vielzahl von rings um die Gewindeachse montierter Lager (16a-16d), und durch zwei entsprechend auf zwei gegenüberliegenden Enden der Gewindeachse aufgeschraubte Kontermuttern (17), wobei

- die Antriebshülse (12) als T-förmiges Rohr mit einer länglichen mittleren durchgehenden Öffnung (121) ausgebildet ist, ein hohler Gewindekörper (122) in die Nabenhülse (13) eingesetzt ist, ein hohler Gewindekopf (123) mit einem Ende des Gewindekörpers (122) verbunden und an dem Freilaufzahnrad (21) des Fahrrades befestigt ist, der Gewindekopf (123) einen Lagersitz (124) bildet, der ein Kugellager (16a) rings um die Gewindeachse (11) hält;

- die Nabenhülse (13) an einem vorderen Ende einen ersten Lagersitz (134) aufweist, der ein Kugellager (16b) rings um den Gewindekörper (122) der Antriebshülse (12) hält, an einem hinteren Ende einen zweiten Lagersitz (134) aufweist, der ein Kugellager (16d) rings um eine Kontermutter (17) hält und ein innerer Ringflansch (135) benachbart zu dem ersten Lagersitz (134) der Nabenhülse (13) rings um den Gewindekörper (122) der Antriebshülse (12) angeordnet ist;

- die Ausrückmuffe (14) einen vorderen Abschnitt (141) größeren Durchmessers, einen hinteren Abschnitt (143) kleineren

Durchmessers und ein sich rings um das Innere des vorderen Abschnitts (141) erhebendes Innengewinde (142) umfaßt, das auf den Gewindekörper (122) der Antriebshülse (12) aufgeschraubt ist;

- die konische Feder (15) rings um den hinteren Abschnitt (143) der Ausrückmuffe (14) montiert und innerhalb der Nabenhülse (13) mittels der Manschette (145) festgelegt ist;
wodurch

- die Ausrückmuffe (14) nach vorne mit dem inneren Ringflansch (135) der Nabenhülse (13) zwangsweise in Eingriff gebracht wird und bewirkt wird, daß die Gewindeachse (11) und die Nabenhülse (13) mit der Antriebshülse (12) gedreht werden, wenn die Antriebshülse (12) mittels des Freilaufzahnrades (21) des Fahrrades im Uhrzeigersinn gedreht wird; und daß die Ausrückmuffe (14) vom inneren Ringflansch (135) der Nabenhülse (13) gelöst wird, wodurch die Antriebshülse (12) leerläuft, wenn das Freilaufzahnrad (21) des Fahrrades im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird.

2. Freilaufnabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Nabenhülse (13) allmählich nach außen vom inneren Ringflansch (135) in Richtung des hinteren Endes zunimmt.