DE3603747C2 - Verfahren zum Herstellen einer Fahrradnabe zur Aufnahme einer Kupplung und expandierbarer Backen einer Rücktrittbremse - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Her­ stellen einer Fahrradnabe nach dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1.

Nach einem derartigen Verfahren herstellte Fahrradnaben sind beispielsweise aus der US-PS 3 252 551 bekannt. Das Naben­ teil (zylindrische Teil) wird bei diesen Fahrradnaben aus stangenförmigem Vollmaterial, aus Gußteilen bzw. aus kaltge­ formten Rohlingen hergestellt. Derartige Nabenteile erfor­ dern mehrere Bearbeitungsvorgänge, um Laufflächen, die koni­ sche Kupplungsfläche und die Bremsfläche herzustellen. Die konische Kupplungsfläche, die sich normalerweise neben einer Laufringfläche befindet, ist an eine entsprechende Kupp­ lungsfläche an einer Bremsbetätigungsmutter angepaßt. Die Herstellung dies er Kupplungs- und Bremsfläche verursacht eine erhebliche Materialverschwendung und kann aufwendige Qualitätskontrollen erfordern, um sicherzustellen, daß alle Teile innerhalb vorgegebener Fertigungstoleranzen liegen.

Aus der US-PS 2 798 771 ist es bereits bekannt geworden, beim Herstellen von Fahrradnaben das ringförmige, die Kupp­ lungs- und Bremsfläche aufweisende Element als Einzelteil herzustellen und dieses dann mit einem rohrförmigen Ab­ schnitt der Fahrradnabe durch Einpressen und Verlöten zu verbinden. Außerdem ist es beispielsweise durch das DE-GM 17 77 114 oder die US-PS 3 100 333 bereits bekannt geworden, das eine Teil mit einem verzahnten Abschnitt zu versehen und dann die beiden Teile durch über den verzahnten Abschnitt des einen Teils verursachte Materialverformung des anderen Teils drehfest miteinander zu verbinden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer Fahrradnabe der angesprochenen Gattung so weiterzubilden, daß sich eine Materialeinsparung ergibt.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekenn­ zeichnete Erfindung gelöst.

Ein Vorteil des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung liegt in der Materialeinsparung, da billiges Rohrmaterial als Werkstoff verwendet werden kann. Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus einer Erhöhung der Festigkeit der Nabe, durch die die Gefahr eines Aufplatzens bei hohen Kupplungs­ kräften verringert wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher beschrie­ ben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht des Endes eines rohrförmigen Stahlstücks,

Fig. 2 eine Schnittansicht eines zylindrischen Teils, das aus dem Rohrstück von Fig. 1 gefertigt wurde,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Ringteils mit einer konischen Fläche und einer gezahnten Umfangsfläche,

Fig. 4 eine Schnittansicht des zylindrischen Teils von Fig. 2, wobei das Ringteil von Fig. 3 an dessen Innenseite positioniert ist,

Fig. 5 ein Schnitt entlang der Linie 5-5 von Fig. 4.

Ein Abschnitt eines Rohrmaterials 8 wird zu einer Arbeitsstation wie z. B. einer automatischen Gewin­ deschneidmaschine transportiert. Das Rohrmaterial 8 hat einen Außendurchmesser 9 und einen Innendurchmesser 11, die ausreichen, um durch spanende Bearbeitung ein zy­ lindrisches Reil 10 herzustellen. Der Innendurchmesser wird so bearbeitet, daß ein erster und zweiter Durchmesser 16 bzw. 17 entstehen, die von einer Schulter 15 getrennt sind. Ein Ende 14 wird gebildet durch einen vorbestimm­ ten Abstand von der Schulter 15 und einen Laufring 20, der neben dem Ende 14 ausgeformt ist. Eine Umfangsfläche 26 wird aus der Fläche 9 herausgearbeitet, und eine Nut 24 mit einem gerändelten Abschnitt wird am Ende 14 aus­ geformt. In einem feststehenden linearen Abstand vom Ende 14 wird eine Nut 22 mit Rändelung auf der Fläche 26 her­ ausgearbeitet, während der Laufring 18 auf der Innensei­ te neben dem Durchmesser 17 ausgeformt wird. Nach Her­ stellen von Nut 22 und Laufring 18 wird das in Fig. 2 dargestellte zylindrische Teil 10 vom Werkstoff 8 ab­ getrennt.

Ein Ringteil 30 (Fig. 3) be­ sitzt eine Fläche 32, die durch eine Nut 35 an ihrem Umfang von einer Schulter 33 getrennt ist, und eine glatte, schräge Fläche 34 auf ihrer Innensei­ te. Die schräge Fläche 34 enthält eine kegelstumpfförmige Fläche, die an ein Kupplungselement einer Rückrittbremse angepaßt ist. Das Ringteil 30 wird zu einer Arbeitsstation verbracht, wo der zylindri­ sche Körper 10 in einer Haltevorrichtung 36 gehalten wird. Das Ringteil 30 wird in eine Halte­ richtung 38 gegeben und mit dem Durchmesser 16 des zylin­ drischen Teils 10 axial ausgerichtet. Ein abgelängtes Stück Hartlot 37 wird in die Nut 35 gelegt.

Eine Kraft wird angelegt, um die Haltevorrichtung 38 auf die Haltevorrichtung 36 zuzubewegen. Wenn die gezahnte Fläche 32 des scheibenförmigen Elements 30 am Durchmes­ ser 17 des zylindrischen Elements 10 angreift, kann Ma­ terial 40 vom Durchmesser 17 abgeräumt werden. Wie in Fig. 5 gezeigt, fressen sich die Spitzen der gezahnten Fläche 32 so weit in das zylindrische Element 10, daß eine mechanische Verbindung entsteht. Die Kraft wird so lange weiter an das Ringteil 30 über die Haltevorrichtung 38 angelegt, bis eine Fläche 42 der Schulter 33 an der Schul­ ter 15 angreift.

Das zylindrische Teil 10, an dem das Ringteil 30 mechanisch befestigt ist, wird aus dieser Ar­ beitsstation entfernt und zu einer Arbeitsstation trans­ portiert, in der genügend Hitze herrscht, damit der Hart­ lotring 37 schmilzt, um in die Verbindung 44 zu fließen und das Ringteil 30 mit dem zylindrischen Teil 10 zu verschmelzen, so daß eine Nabe ent­ steht.

Claims (3)

1. Verfahren zum Herstellen einer Fahrradnabe (50) zur Aufnahme einer Kupplung und expandierbarer Backen einer Rücktrittbremse (52) wobei die Nabe (50) an der Innenfläche einen als Kupplungsfläche dienenden konischen Abschnitt (37) aufweist, bei welchem ein Vorrat an Rohrmaterial (8) zu einer Arbeitsstation transportiert wird, das Innere des Rohrmaterials (8) spanabhebend bearbeitet wird, daß ein erster (16) und zweiter Durchmesser (17) gebildet werden, die durch eine Schulter (15) voneinander getrennt sind, und ein zylindrisches Teil (10) von dem Rohrmaterial (8) abgeschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Teil (10) in eine erste Haltevorrichtung (36) gelegt wird, daß ein davon getrenntes Ringteil (30) hergestellt wird, welches an seiner Umfangsfläche einen gezahnten Abschnitt (3) besitzt, der durch eine Nut (35) von einer Schulter (33) getrennt ist, sowie an seiner Innenfläche mit dem als Kupplungsfläche dienenden konischen Abschnitt (34) versehen ist, daß das Ringteil (30) in eine zweite Haltevorrichtung (38) gelegt wird, daß die zweite Haltevorrichtung (38) bezüglich der ersten Haltevorrichtung (36) so bewegt wird, daß das Ringteil (30) mit dem zweiten Durchmesser (17) des zylindrischen Teils (10) ausgerichtet wird, daß eine Kraft auf die zweite Haltevorrichtung (38) ausgeübt wird, um den gezahnten Abschnitt (32) in Anlage an den ersten Durchmesser (16) des zylindrischen Teils (10) zu bringen, und daß die zweite Haltevorrichtung (38) weiter auf die erste Haltevorrichtung (36) zu bewegt wird, um eine Materialverformung am ersten Durchmesser (16) durch den gezahnten Abschnitt (30) zu bewirken, bis die Schulter (36) an der Schulter (15) anliegt, und dadurch eine mechanische Verbindung zwischen den beiden Teilen (10 und 30) hergestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hartlot (37) in die Nut (35) in der Umfangsfläche des Ringteiles (30) eingebracht wird, bevor das Ringteil (30) in den zweiten Durchmesser (17) des zylindrischen Teils (10) bewegt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zyliindrische Teil (10) und das darin eingesetzte Ringteil (30) von den Haltevorrichtungen (36, 38) zu einem Ofen transportiert werden, in dem das Hartlot (37) geschmolzen wird, so daß es aus der Nut (35) in den gezahnten Abschnitt (32) fließt und eine Hartlotverbindung mit dem ersten Durchmesser (10) herstellt, um die mechanische Verbindung so zu verstärken, daß das Ringteil (30) und das zylindrische Teil (10) drehfest miteinander verbunden sind.