DE3331142A1

DE3331142A1 - Hinterrad-nabenkoerper fuer zweiraeder sowie verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE3331142A1
Application number: DE19833331142
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: WEHMEYER FAHRZEUG CO
Current assignee: WEHMEYER FAHRZEUG CO
Priority date: 1983-08-30
Filing date: 1983-08-30
Publication date: 1985-03-21
Also published as: GB8421171D0; DE3331142C2; US4595242A; FR2551001A1; FR2551001B3; GB2145672B; IT1180808B; GB2145672A; IT8412586A0

Description

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Weco Wehmeyer & Co
Fahrzeug-Fahrzeugteile-Werke
GmbH & Co

Weco-Str. 33
4806 Werther

Hinterrad-Nabenkörper für Zweiräder sowie Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft einen Hinterrad-Nabenkörper für Zweiräder, bestehend aus einem Rohr mit seitlich daran befindlichen Nabenköpfen, die ihrerseits Flansche mit Löchern zur Aufnahme der Speichen haben. Derartige Nabenkörper bestehen derzeit im allgemeinen aus Metall. Teilweise sind sie insbesondere aus Stahl mehrteilig aufgebaut, teils sind sie einstückig aus Aluminium ausgebildet. In beiden Fällen ergeben sich hohe Herstellungskosten, teils durch umständliche Montagevorgänge, teils durch die hohen Kosten für das Aluminium.

Es ist ferner auch ein mehrteiliger Nabenkörper bekannt, bei dem das Rohr mit den angrenzenden Bereichen als äußere Aufnahme für das Lager einstückig aus Kunststoff besteht, während die Nabenköpfe mit den Flanschen wiederum aus Metall bestehen, so daß sich auch hier noch durch den umfangreichen Einsatz von Metallteilen, in Verbindung mit der erforderlichen Montage, hohe Herstellungskosten ergeben.

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Weco Wehmeyer & Co -O-

Bei allen vorbekannten Nabenkörpern bestehen bezüglich der Befestigung des Antriebes, insbesondere also der Kettenräder des Kettentriebes auf jeweils mindestens einer Seite des Nabenkörpers, dort auf seinem Nabenkopf, keine Probleme, da bei allen vorbekannten Ausführungsformen hier ein Metallkörper zur Verfügung steht, in dem das für die Befestigung der Kettenräder üblicherweise vorgesehene Feingewinde für die übertragung der Antriebskräfte eine ausreichende Festigkeit hat.

Der vorliegenden Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, einen Nabenkörper der gattungsgemäßen Art sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung aufzuzeigen, um eine denkbar einfache, sehr preiswerte Herstellung unter voller Gewährleistung der erforderlichen Festigkeit im Aufschraubbereich des Antriebes zu ermöglichen.

Die erfindungsgemäße Lösung bezüglich des Nabenkörpers besteht darin, daß dieser einstückig aus Kunststoff besteht und mit mindestens einem seiner Nabenköpfe außen ein Metallring als Antriebsaufnahme sowohl drehfest als auch gegen eine Axialverschiebung gesichert im Formschluß verbunden ist.

Bezüglich des Herstellungsverfahrens besteht die erfindungsgemäße Lösung darin, daß man das Material des betroffenen Nabenkopfes im Aufnahmebereich für den Metallring durch Erwärmen plastifiziert und es durch Druck unter gleichzeitigem Rütteln in die für den Formschluß dafür vorgesehenen Aufnahmen im Metallring einbringt .

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Ein solcher Hinterradnabenkörper besteht im wesentlichen aus einem einstückig preiswert und trotzdem bei entsprechender Kunststoffwahl stabil herzustellendem Kunststofftei1. Der Hinterradnabenkörper hat dabei nur dort, wo es für die Festigkeit des Feingewindes erforderlich ist, einen kleinen, für sich selbst genommen auch wieder einfach herzustellenden Metallring. Die innige Verbindung von Nabenkopf und Metallring läßt sich dabei in einem automatischen Herstellungsvorgang schnell und einfach durchführen, da das Zusammendrücken von Nabenkopf und Metallring unter Plastifizierung der betroffenen Bereiche des Kunststoffes am Nabenkopf problemlos und schnell durchgeführt werden kann, was durch das gleichzeitige Rütteln noch sowohl bezüglich der erforderlichen Zeit wie auch bezüglich einer sicheren Ausfüllung der für den Form-Schluß vorgesehenen Aufnahmen am Metallring für das Material des Nabenkopfes begünstigt wird.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Hinterradnabenkörpers sowie ein Durchführungsbeispiel eines Verfahrens zu seiner Herstellung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Es zeigen

Figur 1 einen derartigen Nabenkörper mit zusätzlich eingepreßter Lagerschale in Tei1längsschnittdarstellung,

Figur 2 den Nabenkörper nach Figur 1 in Stirnansicht mit teilweiser Schnittdarstellung.

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Der Nabenkörper 1 besteht einstückig aus einem thermoplastischen Kunststoff, beispielsweise einem glasfaserverstärkten,hoch schlagfesten Polyamid. Der Nabenkörper 1 kann daraus im Hochdruckspritzverfahren hergestellt werden. Der Nabenkörper 1 hat in seinem mittleren Bereich das Rohr 2, an das sich seitlich die beiden Nabenköpfe 3 anschließen, die ihrersetis die Flansche 4 mit den Löchern 5 zur Aufnahme der Speichen aufweisen.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf einem der Nabenköpfe 3, und zwar auf demjenigen, auf dem der Kettentrieb befestigt werden soll, ein Metallring 6 formschlüssig sowohl drehfest als auch gegen eine Axialverschiebung gesichert, festgesetzt.

Die Nabenköpfe 3 verjüngen sich konisch nach außen und in entsprechender Anpassung daran verjüngt sich auch der Metallring 6 bezüglich seines Innendurchmessers konisch nach außen. Der Metallring 6 weist an seiner Innenwand eine Vielzahl sich in Längsachsenrichtung des Ringes 6 erstreckender, zueinander paralleler entsprechend konisch verlaufender Nuten 7 auf. An seinem später ausliegenden Ende hat der Ring 6 in seiner Innenwand ferner eine umlaufende Ringnut 8.

Sind nach Verbindung von Nabenkörper 1 und Metallring 6 die parallelen längslaufenden Nuten 7 sowie die Ringnut 8 mit Material des entsprechenden Nabenkopfes 3 vollgefüllt, ergibt sich ein sehr drehfester Formschluß zur übertragung der Antriebskräfte durch das Ineinandergreifen des Materiales des Nabenkopfes 3 mit den längsverlaufenden Nuten 7. Die MaterialfUl lung in der umlaufenden Ringnut 8 verhindert, daß der Metallring 6 vom Nabenkopf 3 wieder in eine Axialverschiebung herabgelangen kann.

Weco Wehmeyer & Co

Der Metallring 6 besteht zweckmäßig aus Aluminium und
er kann in einfacher Weise durch einen Stauchvorgang
hergestellt werden. Der Stauchvorgang kann dabei so durchgeführt werden, daß sich im innenliegenden Bereich des Metallringes in den Rippenbereichen zwischen-den längsverlaufenden Nuten 7 eine kleine, quasi umlaufende Falte ergibt, in die ebenfalls Material des Nabenkopfes 3 eingebracht werden kann und die von daher zusätzlich zu
einer Sicherung gegen Abziehen beiträgt.

Der Metallring 6 kann problemlos mit einem Außen-Feingewinde zum Aufschrauben der Kettenräder des Antriebes versehen werden. Der Metallring 6 hat ferner an seinem innenliegenden Ende außenseitig einen Anschlagbund 10, gegen den die Kettenräder dann geschraubt werden können.

Die Nabenköpfe 3 des Nabenkörpers 1 nehmen innenseitig entweder eine äußere Lagerschale 11 oder ein Komplettlager insgesamt auf. Dabei wird zweckmäßig die Lagerschale 11 oder das Komplettlager mit Übermaß in den
Nabenkopf 3 eingepreßt, so daß auch von daher noch der innige Formschlußverbund von Material des Nabenkopfes und den für den Formschluß vorgesehenen Aufnahmen des
Metallringes 6 für dieses Material dauerhaft gewährleistet bleibt.

Ein Durchführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines derartigen Hinterradnabenkörpers sei nachfolgend im Zusammenhang beschrieben:

Der für sich genommen im Hochdruckverfahren einstückig aus einem thermoplastischen Kunststoff gespritzte Nabenkörper 1 wird mit seinem mit einem Metallring 6 zu bestückenden Nabenkopf 3 mit dem Metallring 6 in Kontakt gebracht, wobei es durch die Konizität der betroffenen

Teile bzw. Teilbereiche schon zu einem gewissen losen Teilumgreifen des Nabenkopfes 3 durch den Metallring 6 kommt\ Von daher ist es auch in sehr einfacher Weise möglich, das Außenwandmaterial des Nabenkopfes 3 durch Erhitzen des Metallringes 6 so weit zu plastifizieren, daß ein Fließen beginnt. Es wird dabei gleichzeitig ein auf die vollständige Aufschiebung des Metallringes 6 gerichteter Druck ausgeübt und die beiden Teile werden gleichzeitig gerüttelt. Dies kann in einfacher Weise dadurch geschehen, daß "die Anordnung senkrecht auf einen Rüttler gestellt wird und dabei durch ein Gewicht belastet wird. Man kann natürlich die beiden Teile auch in eine Spannvorrichtung bringen, die man dann rüttelt. Durch die Plastifizierung in Verbindung mit dem genannten Druck und unter Erleichterung des Verfließens des sich plastifizierenden Materiales durch das Rütteln ergibt sich eine schnelle und sehr zuverlässige Ausfüllung der längsgerichteten Nuten 7 sowie der umlaufenden Ringnut 8 im Metallring 6, sowie gegebenenfalls auch der umlaufenden Stauchfalte 9 im Metallring 6.

Die Durchmesserverhältnisse am Außenmantel des Nabenkopfes 3 sind im Verhältnis zur Aufnahmebohrung des Metallringes 6 dabei so gewählt, daß ausreichend Überschußmaterial für die gewünschte vollständige Ausfüllung der Nuten 7, der umlaufenden Ringnut 8 und gegebenenfalls der Stauchfalte 9 zur Verfugung steht.

Bei der Herstellung dieses Verbundes wird in das Innere des Nabenkörpers 1 ein Kern eingesetzt, der ein Ausweichen des Nabenkopfmateriales zum Innenraum hin verhindert.

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- Leerseite -

Claims

Patentanwälte Dr. Loesenbeck (1980) bipl.-lng. Stracke Lnbe Weco Wehmeyer & Co DipLIOQ- Fahrzeug-Fahrzeugteile-Werke JnÜenbecker StT. 164,4800 Bielefeld GmbH & Co Weco-Str. 33 4806 Werther 3331 Patentansprüche

1. Einstückiger Hinterradnabenkörper für Zweiräder, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenkörper (1) aus Kunststoff besteht und mit mindestens einem seiner Nabenköpfe (3) außenseitig ein Metall ring (6) als Antriebsaufnahme in Formschluß sowohl drehfest als auch gegen eine axiale Verschiebung gesichert verbunden ist.

2. Hinterradnabenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallring in seiner Innenwand in Längsachsenrichtung verlaufende, parallele Nuten (7) aufweist, die mit Material des Nabenkopfes (3) gefüllt sind.

3. Hinterradnabenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallring (6) in seiner Innenwand eine umlaufende Ringnut (8) aufweist, die mit Material des Nabenkopfes (3) gefüllt ist.

4. Hinterradnabenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallring (6) durch Stauchen gebildet ist und eine umlaufende Stauchfalte (9) aufweist, die mit Material cfesNabenkopfes (3) gefüllt ist.

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5. Hinterradnabenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallring (6) einen Anschlagbund (10) aufweist und mit Außen-Feingewinde versehen ist.

6. Hinterradnabenkörper nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallring (6) aus Aluminium besteht.

7. Hinterradnabenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenkörper (1) aus einem thermoplasti sehen Kunststoff besteht.

8. Hinterradnabenkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenkörper(1) aus einem glasfaserverstärkten Polyamid besteht.

9. Hinterradnabenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Innenwand des den Metallring (6) aufnehmenden Nabenkopfes (3) eine Lagerschale im Preßsitz angeordnet ist.

10. Hinterradnabenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenkopf (3) sich im Aufnahmebereich für den Metallring (6) nach außen konisch verjüngt und der Metallring (6) einen entsprechend konischen Innenwandverlauf hat.

11. Verfahren zur Herstellung eines Hinterradnabenkörpers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Material des betroffenen Nabenkopfes (3) des Hinterradnabenkörpers (1) im Aufnahmebereich für den Metallring (6) durch Erwärmen plastifiziert und den Nabenkopf und

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den Metallring unter gleichzeitigem Rütteln so zusammendrückt, daß plastifiziertes Nabenkopfmaterial in die für den Formschluß vorgesehenen Aufnahmen des Metallringes (6) unter deren Verfüllung eintritt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst den innenwandig konischen Metallring (6) so weit wie möglich auf den konischen Nabenkopf (3) schiebt, dann den Metallring (6) erhitzt und durch dessen Erhitzung das Material des Nabenkopfes (3) plastifiziert.

13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Erzeugung des Druckes für das vollständige Aufschieben des Metallringes (6) auf den Nabenkopf (3) bei senkrechter Anordnung von Nabenkörper und Metallring ein Gewicht auflegt.

14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man während des Plastifizierens des Materiales des Nabenkopfes (3) und dem Aufdrücken des Metallringes (6) in die Innenaufnahme des Nabenkörpers (1) im hier betroffenen Nabenkopfbereich einen Kern einsteckt.