DE3537809C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrrad-Freilauf oder dergleichen der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.

Bei dem Freilauf nach Fig. 3 der FR-PS 23 52 225 besteht der Hohlkörper aus einem Ring mit über den Umfang verteilten axialen Fingern oder Segmenten, auf die Ketten­ räder aufgebracht werden. Am Ende des Ringes ist ein radialer Bund vorgesehen, ebenso an den freien Enden der einzelnen Finger bzw. Segmente. Beim Aufschieben der Kettenräder können die Finger oder Segmente am freien Ende etwas zusammengedrückt werden, so daß die Ketten­ räder mit ihrer Bohrung über den radialen Bund gebracht werden können. Der axiale Abstandsraum zwischen den radialen Bunden wird von den Kettenrädern und diese auf Abstand haltenden Zwischenringen ausgefüllt. Der Hohlkörper als Ganzes wird auf eine Innenbüchse aufge­ schoben und darauf durch einen in eine Umfangsnut der Innenbüchse eingreifenden Sprengring festgehalten. Die Herstellung dieses Freilaufs ist aufwendig, ohne eine spielfreie Festlegung der Kettenräder zu ergeben.

Alternativ können die Kettenräder auch durch axiale Schrauben zu einem Paket verbunden werden, welches dann seinerseits auf einer Innenbüchse festgelegt wird (FR-PS 23 52 225, Fig. 12; GB-PS 20 07 611, Fig. 3).

Die Befestigung mittels Schraubring ist auch in der Weise bekannt, daß dadurch die Festlegung auf einem separaten Hohlkörper erfolgt, der dann seinerseits in Achsrichtung auf einer Innenbüchse befestigt werden muß (GB-PS 20 07 611, Fig. 2).

Es ist auch bekannt, die axiale Festlegung von Ketten­ rädern auf einem mit einem Radialbund versehenen Hohl­ körper durch Verstauchung des gegenüberliegenden Endes des Hohlkörpers zu erzielen. Auch diese Methode ist aufwendig, weil der Hohlkörper im Ganzen gehärtet ist und im Bereich des zu verstauchenden Endes in einer schmalen Zone angelassen werden muß.

Ein Fahrrad-Freilauf ist auch aus der EP-OS 12 568 bekannt. Ein durch über den Umfang verteilte axiale Schauben zu einem Paket verbundener Satz von Kettenrädern ist auf den Hohlkörper aufgeschoben. Zur Festlegung in Achsrichtung ist ein elastisch verformbarer Ring vorgesehen, der einen Grundriß entsprechend einem Drei­ eck mit abgestumpften Ecken aufweist und an einer Ecke offen ist, so daß er elastisch aufgebogen werden kann. Im Bereich der Ecken greift der Ring in das Paket der Kettenräder, im Bereich der Seitenmitten in eine auf dem Außenumfang des Hohlkörpers vorgesehene Umfangsnut ein. Der Ring muß aus hochwertigem Material bestehen und gehärtet sein. Es kann nicht ausgeschlossen werden, daß er lose in der Nut sitzt und nach einiger Zeit aus­ schlägt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Freilauf zu schaffen, auf dessen Hohlkörper das Ketten­ rad oder die Kettenräder dauerhaft und wenig kostspielig festgelegt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wieder­ gegebene Erfindung gelöst.

Das oder die Kettenräder werden also auf dem Außen­ umfang des Hohlkörpers durch das bleibend plastisch verformbare Metallteil festgelegt, wodurch es keiner besonderen Gestaltung an den Kettenrädern und dem Hohl­ körper außer der Nut und keines besondere elastische Eigenschaften aufweisenden, gehärteten und entsprechend kostspieligen Metallteils bedarf. Die Festlegung wird durch das Verstauchen spielfrei, so daß die Gefahr des Ausschlagens vermieden ist.

Weitere Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 7.

Die Erfindung verkörpert sich auch in einem Verfahren gemäß Anspruch 8, dessen bevorzugte Ausführungsform in Anspruch 9 wiedergegeben ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung dargestellt.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt einer Ausführungsform eines Freilaufs;

Fig. 2 ist eine Teilansicht gemäß Fig. 1 von links;

Fig. 3 und 4 geben zwei Ausführungsformen des bleibend plastisch verformbaren Metallteils und seiner Nuten wieder;

Fig. 5, 6 und 7 stellen im Längsschnitt drei weitere Ausführungsformen dar.

Der in Fig. 1 wiedergegebene Freilauf besteht aus einem kreisringförmigen Hohlkörper 10 mit zylindrischer Außenumfangsfläche, der an einem Ende einen durch eine entsprechende spanabhebende Bearbeitung erzeugten Kragen 10 ₁ aufweist, gegen den der Satz der Kettenräder 11 anliegt, die mit ihrer Bohrung auf die zylindrische Außenumfangsfläche des Hohlkörpers 10 aufgeschoben sind und durch getrennte Zwischenringe 12 oder einstückige axiale Bunde auf gegenseitigen Abstand gehalten werden.

Der Hohlkörper 10 ist auf einer Nabe 13 über Wälz­ kugeln 14 drehbar gelagert und durch eine Anordnung von Sperren und Vorsprüngen 15 in der einen Drehrichtung mit der Nabe 13 drehverbindbar, in der anderen Drehrich­ tung frei drehbar.

Das dem Kragen 10 ₁ gegenüberliegende Ende des Hohl­ körpers 10 weist eine umlaufende Nut 16 auf, in die ein ringförmiges Metallteil 17 bleibend plastisch ver­ formt teilweise eingreift.

Der Innendurchmesser dieses Metallteils 17 ist an­ fänglich, d.h. vor der Verformung, mit einem Durchmesser versehen, der mindestens so groß wie der Außendurchmesser des Hohlkörpers 10 des Freilaufs ist, so daß das Metall­ teil 17 auf den Hohlkörper 10 in Höhe der Nut 16 aufge­ schoben werden kann. Das Metallteil 17 erfährt sodann eine bleibende Verformung unter Druck, so daß es einer­ seits in das Innere der Nut 16 eindringt und daß anderer­ seits eine Verspannung P in Achsrichtung erzeugt wird, die den aufgereihten Satz der Kettenräder 11 und der Zwischenringe 12 gegen den Kragen 10 ₁ verriegelt.

Um diesen Vorgang zu ermöglichen, wird das Metall­ teil 17 z.B. aus einem Stahl hergestellt, dessen Eigen­ schaften es gestatten, daß er bei den gegebenen Abmessun­ gen des Metallteils 17 bleibend plastisch verformt werden kann.

Vorzugsweise wird der die Verformung des Metallteils 17 herbeiführende Druck so ausgeübt, daß sich auf dem Umfang des Metallteils 17 gleichmäßig verteilte Abfla­ chungen 17 ₃ ergeben, die ihm eine im wesentlichen polygo­ nale Form erteilen (s. Fig. 2). Das Metallteil 17 hat also vor der Verformung einen Außendurchmesser entsprechend 17 ₁ und einen Innendurchmesser entsprechend 17 ₂. Nach der Verformung ist der Außenumfang 17 ₃ polygonal. Der Innenumfang tritt in das Innere der Nut 16 ein und veran­ kert sich dort.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 besitzt das Metallteil 17 einen rechteckigen Querschnitt. Gemäß Fig. 3 kann das Metallteil 18 die Form eines Torus, d.h. eines Ringes mit kreisförmigem Querschnitt sowohl senkrecht zur Ringachse als auch in einer durch die Ringachse gehenden Ebene, aufweisen und sich in eine Nut 19 entsprechenden Querschnitts hineinsetzen.

Ferner kann in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 das Metallteil 20 einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, während die Nut 20′ des Hohlkörpers 10 auf ihrem Grund kreisförmige oder schraubenförmige Nuten mit einem säge­ zahnförmigen Querschnitt aufweist, in welchen sich das Material des Metallteils 20 bei seiner Verformung ver­ ankern kann.

In den obigen Ausführungsbeispielen besitzen die Metallteile 17, 18, 20 einen Innendurchmesser, der minde­ stens so groß ist wie der Außendurchmesser des Hohlköpr­ pers 10, der es aufnehmen muß, so daß die Metallteile 17, 18, 20 über die Nuten 16, 19, 20′ geschoben werden kön­ nen, in welche sie durch Verformung eintreten sollen.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird die seit­ liche Festlegung der Kettenräder 11 durch einen durch spanabhebende Verformung des Hohlkörpers 10 erzeugten Kragen 10 ₁ und durch einen durch das Metallteil 17 ge­ wonnenen Kragen zustande gebracht.

Wie in Fig. 5 dargestellt ist, kann die seitliche Festlegung der Kettenräder 11 auch durch zwei äußere Kragen erfolgen, die beide durch ein geteiltes oder nicht geteiltes Metallteil 21 bzw. 22 gebildet sind, die in entsprechende Nuten des Hohlkörpers eingreifen.

Wenn die Kettenräder des Freilaufs demontierbar sein sollen (s. Fig. 6), wird die Festlegung der Ketten­ räder auf einem Ende durch ein in eine entsprechende Nut eingreifendes Metallteil 23 sichergestellt, während der Kettenrädersatz am anderen Ende durch einen Schraub­ ring 24 festgelegt wird, der gegebenenfalls mit einem Kettenrad 24 ₁ versehen ist.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 ist der Hohl­ körper 10 als Stufenbüchse 25 ausgebildet,die an ihrem Umfang zwei gestufte zylindrische Zonen 25 ₁ und 25 ₂ trägt. Auf beiden sind je zwei durch einen Zwischenring 27 auf Abstand gehaltene Kettenräder 11 nebeneinander ange­ ordnet, wobei die Festlegung der beiden Kettenräder auf jeder der zylindrischen Zonen 25 ₁ und 25 ₂ durch ein Metallteil 28 bzw. 29 vorgenommen ist.

Diese Anordnung verringert die Kosten des Freilaufs durch Verminderung der Materialmenge einerseits für die Kettenräder 11, andererseits für den Hohlkörper 10 des Freilaufs.

Claims (9)

1. Fahrrad-Freilauf oder dergleichen
mit einem Hohlkörper, auf dessen im wesentlichen zylindrischem Außenumfang mindestens ein Kettenrad an­ geordnet ist,
mit Mitteln zur Festlegung des Kettenrades auf dem Hohlkörper gegen Drehung
und mit zwei Kragen zur Festlegung des Kettenrades auf dem Hohlkörper in Achsrichtung,
wobei einer der Kragen durch ein nach dem Aufschieben des Kettenrades auf den Hohlkörper an diesem anbringbares Metallteil gebildet ist, welches in eine Nut am Außen­ umfang des Hohlkörpers greift, dadurch gekennzeichnet,
daß das Metallteil (17; 18; 20; 21, 22; 23; 28, 29; 32) bleibend plastisch verformt in der Nut (16; 19; 20′) sitzt.

2. Freilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bleibend plastisch verformbare Metallteil (17; 18; 20; 21, 22; 23; 28, 29; 32) ein Ring ist.

3. Freilauf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Nut (16; 19; 20′) ringformig umlaufend ausgebildet ist.

4. Freilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die bleibende plastische Verfor­ mung des Metallteils (17) Abflachungen (17 ₃) auf dem Umfang des Metallteils (17) gebildet sind.

5. Freilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bleibend plastisch verformbare Metallteil aus einem geteilten Ring (21) bzw. (22) besteht.

6. Freilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des bleibend plastisch verformbaren Metallteils (18) Kreisform aufweist und in eine entsprechend geformte Nut (19) des Hohlkörpers (10) eingreift.

7. Freilauf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Grund der Nut (20′) reliefartige Einprägungen aufweist, in die sich das bleibend plastisch verformbare Metallteil (17; 18; 20; 21, 22; 23; 28, 29; 32) bei seiner Verformung hineindrücken kann.

8. Verfahren zur Montage eines Freilaufs oder der­ gleichen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß nach dem Aufschieben des Kettenrades (11) auf den Hohlkörper (10) des Freilaufs die Festlegung in Achsrichtung erfolgt, indem ein Metallteil unter bleibender plastischer Verformung in eine Nut des Außen­ umfangs des Hohlkörpers eingedrückt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in die Nut ein Ring eingedrückt wird, dessen Anfangs­ durchmesser vor der Verformung mindestens so groß wie der Durchmesser des Außenumfangs des Hohlkörpers (10) ist.