DE3623067C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Freilaufs für Fahrrad-Kettenschaltungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for producing a Freewheel for chain derailleurs according to the generic term of claim 1.

Bei einem bekannten, aus der FR-PS 7 92 322 ersichtlichen Herstellungsverfahren dieser Art werden die Kettenräder des Freilaufs gesondert ganz oder teilweise hergestellt, und diese werden sodann durch Verschraubung auf einem seinerseits gesondert gefertigten Zwischenring montiert. Dabei bildet das Kettenrad mittleren Durchmessers einen einstückigen Bestandteil des Zwischenrings, der außerdem mit äußeren Anschlagrändern und Außengewindeteilen versehen ist, mit denen zwei weitere gesondert hergestellte Ketten­ räder verschraubt sind. Ein derartiges Herstellungsverfahren ist wegen der Anzahl der gesondert herzustellenden Teile und unter Berücksichtigung der komplexen Form dieser Teile sehr aufwendig, wobei ferner zu berücksichtigen ist, daß diese Teile häufig gesondert einer Wärmebehandlung unter­ zogen werden müssen, beispielsweise, um sie zu härten.In a known, apparent from FR-PS 7 92 322 Manufacturing processes of this type are the sprockets of the freewheel manufactured entirely or partially, and these are then screwed onto a in turn, separately manufactured intermediate ring assembled. The sprocket of medium diameter forms one integral part of the intermediate ring, which also provided with outer stop edges and external thread parts is with which two more separately manufactured chains wheels are screwed. Such a manufacturing process is because of the number of parts to be manufactured separately and taking into account the complex shape of these parts very complex, it must also be taken into account that these parts are often separately subjected to heat treatment must be pulled, for example, to harden them.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Herstellungs­ verfahren für Kettenradsätze von Freiläufen der eingangs angegebenen Art zu vereinfachen.The invention has for its object the manufacture procedure for sprocket sets of freewheels of the input to simplify the specified type.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine Ausge­ staltung des Verfahrens entsprechend dem Patentanspruch 1 gelöst. Dadurch, daß bei dieser Ausgestaltung nur die Kettenräder selbst unter Vermeidung eines Zwischenrings od. dgl. zur Bildung des Kettenradsatzes herangezogen werden und nach ihrer Vereinigung zum Kettenradsatz als Ganzes die erforderliche Bearbeitung zur Bildung der Lauf­ flächen für die Lagerkugeln und zur Ausbildung der Gesperre­ zähne an den Schmalseiten ihrer Öffnungen erfahren, ist eine aufwendige Bearbeitung verschiedener Einzelteile weitgehend vermieden. Durch das Verfahren nach der Erfindung ist es demgemäß möglich, mehrere Kettenräder umfassende Kettenradsätze von Freiläufen auf einfache Weise und mit geringem Aufwand herzustellen.This object is according to the invention by a Onge  design of the method according to the claim 1 solved. The fact that only the Sprockets even avoiding an intermediate ring or the like. Used to form the sprocket set become and after their union to the sprocket set as Whole the machining needed to form the barrel surfaces for the bearing balls and for the formation of the locking mechanism experienced teeth on the narrow sides of their openings complex processing of various individual parts largely avoided. By the method according to the invention it is accordingly possible to include multiple sprockets Sprocket sets of freewheels in a simple way and with to manufacture with little effort.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the invention result itself from the subclaims.

In der nachfolgenden Beschreibung ist das Verfahren nach der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand mehrerer Ausführungsformen von Kettenradsätzen näher erläutert. Es zeigtIn the following description, the method according to the invention in connection with the Drawing based on several embodiments of sprocket sets closer explained. It shows

Fig. 1 einen halben Axialschnitt durch einen Kettenradsatz im Verlauf der Herstellung, Fig. 1 is a half axial section through a sprocket during the preparation

Fig. 2 den Kettenradsatz nach Fig. 1 nach seiner Fertigbearbeitung, Fig. 2 shows the sprocket of FIG. 1 after its finishing,

Fig. 3 eine Teilansicht des äußeren Kettenrades des Kettenradsatzes, Fig. 3 is a partial view of the outer chain wheel of the sprocket set,

Fig. 4a, 4b u. 4c drei den Ausgangspunkt des in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Kettenradsatzes bildende Kettenräder und Fig. 4a, 4b u. 4c three sprockets forming the starting point of the chain wheel set shown in FIGS. 1 to 3 and

Fig. 5 u. 6 zwei weitere Ausführungsformen von Ketten­ radsätzen jeweils in einem halben Axial­ schnitt. Fig. 5 u. 6 two further embodiments of chain wheel sets each cut in half an axial.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 umfaßt der Kettenradsatz 8 drei Kettenräder 9, 10 und 11 mit abgestuftem Außendurchmesser, die durch eine Tiefzieh-Stanz-Bearbeitung von Metalltafeln gebildet sind, um einerseits eine Umfangsverzahnung 12 und andererseits mittlere Öffnungen 13 gleichen Durchmessers zu bilden. Das mittlere Kettenrad 10 ist eben bzw. plan ausgebildet, während die äußeren Kettenräder 9 und 11 am Rand ihrer mittleren Öffnung 13 kreisförmige Randvertiefungen 9 2 und 11 2 aufweisen, deren Versatzmaß dem gewünschten Abstand der Kettenräder 9 und 11 in bezug auf das mittlere Kettenrad 10 entspricht.Referring to FIGS. 1 to 3 of the sprocket 8 comprises three sprockets 9, 10 and 11 having a stepped outer diameter, which are formed by a deep drawing punch machining of metal sheets, on the one hand, a peripheral toothing 12 and on the other hand central openings to form 13 of the same diameter. The central sprocket 10 is flat or planar, while the outer sprockets 9 and 11 have circular edge depressions 9 2 and 11 2 at the edge of their central opening 13 , the offset dimension of which corresponds to the desired distance of the sprockets 9 and 11 with respect to the central sprocket 10 corresponds.

Die auf diese Weise in einem einzigen Arbeitsgang durch einen Tiefzieh-Stanz-Vorgang gebildeten Kettenräder werden aneinander gelegt und durch eine Schweißung 14 vereinigt, die die angrenzenden Flächen des mittleren Kettenrades 10 und der Randvertiefungen 9 2 und 11 2 verbindet.The chain wheels formed in this way in a single operation by a deep-drawing stamping process are placed against one another and united by a weld 14 which connects the adjacent surfaces of the central chain wheel 10 and the edge recesses 9 2 and 11 2 .

Diese Verbindungsschweißung der Kettenräder kann eine Punktschweißung oder statt dessen eine kontinuierliche Schweißung, beispielsweise eine Wider­ standsschweißung, sein. Damit eine Schweißung von guter Beschaffenheit gebildet wird, weisen die äußeren Kettenräder 9 und 11 und/oder das mittlere Kettenrad 10 leichte Buckel 15, 16 auf, die eine unterbrochene oder durchgehende kreis­ förmige Linie bilden, so daß nach dem Zentrieren und Pressen der drei Kettenräder die Widerstandsschweißung im wesent­ lichen eine Verbindung in den kreisförmigen Buckelzonen erzeugt.This connection welding of the sprockets can be a spot weld or instead a continuous weld, for example a resistance welding. So that a weld of good quality is formed, the outer sprockets 9 and 11 and / or the middle sprocket 10 have slight humps 15, 16 which form an interrupted or continuous circular line, so that after centering and pressing the three sprockets the resistance welding essentially union in the circular hump zones.

Nachdem die Vereinigung der Kettenräder auf diese Weise durchgeführt worden ist, wird der entstandene Kettenradsatz 8 einem Bearbeitungsvorgang unterzogen, der einerseits dazu dient, Laufflächen für Lagerkugeln in konkaven äußeren Randbereichen 9 1 und 11 1 zu bilden, um sodann Gesperrezähne 18 auf der Schmalseite der koaxialen Öffnungen 13 gleichen Durchmessers der drei Kettenräder 9, 10 und 11 zu schneiden.After the combination of the sprockets has been carried out in this way, the resulting sprocket set 8 is subjected to a machining process which, on the one hand, serves to form bearing surfaces for bearing balls in concave outer edge regions 9 1 and 11 1 , and then locking teeth 18 on the narrow side of the coaxial Cut openings 13 of the same diameter of the three sprockets 9, 10 and 11 .

Die äußeren Randbereiche 9 1, 11 1 bieten konkave Flächen dar, die im Querschnitt kreisförmig sind und einen Durch­ messer aufweisen, der im wesentlichen gleich dem der Lager­ kugeln ist, so daß die Fertigbearbeitung nach dem Schweißen ohne übermäßige Werkstoffabnahme schnell durchgeführt werden kann.The outer edge regions 9 1 , 11 1 are concave surfaces which are circular in cross section and have a diameter which is substantially equal to that of the balls, so that the finishing can be carried out quickly after welding without excessive material removal.

Die Endbearbeitung besteht darin, den auf diese Weise ge­ bildeten Kettenradsatz einem Härtungsvorgang zu unterziehen, um dem Metall die notwendige Härte zu vermitteln.Finishing is done in this way formed sprocket set to undergo a hardening process, to give the metal the necessary hardness.

Das beschriebene Herstellungsverfahren ermöglicht es somit, die Herstellungskosten von Freilauf-Kettenradsätzen wesent­ lich zu senken, da der Kettenradsatz, d. h. das ebene mittlere Kettenrad 10 und die beiden gewölbten äußeren Kettenräder 9 und 11, leicht auf Stanzpressen mit hoher Hubzahl hergestellt werden können und die Vereinigung der Kettenräder ebenfalls einfach und schnell durch eine Wider­ standsschweißung od. dgl. erfolgen kann.The manufacturing method described thus makes it possible to reduce the manufacturing costs of freewheel sprocket sets since the sprocket set, ie the flat middle sprocket 10 and the two curved outer sprockets 9 and 11 , can be easily produced on punch presses with a high number of strokes and the union the sprockets can also be done easily and quickly by a resistance welding or the like.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 ist ein Kettenradsatz mit drei Kettenrädern dargestellt. Das be­ schriebene Verfahren ermöglicht es jedoch auch, auf einfache Weise Kettenradsätze mit vier oder mehr Kettenrädern zu bilden. So umfaßt der Kettenradsatz gemäß Fig. 5 drei Kettenräder 19, 20 und 21, die auf die gleiche Weise wie die Kettenräder 9, 10 und 11 des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1, 2 und 3 vereinigt worden sind, während ein Ergänzungskettenrad 22 am Kettenrad 21 befestigt ist. Das Ergänzungskettenrad 22 ist ebenfalls durch einen Tief­ zieh-Stanz-Vorgang zur Erzeugung einer Randvertiefung 22 1 gebildet, die sodann durch eine Schweißung 22 2 an der äußeren Seitenfläche des Kettenrades 21 festgelegt wird.In the embodiment according to FIGS. 1 to 3, a sprocket set with three sprockets is shown. However, the method described also makes it possible to form sprocket sets with four or more sprockets in a simple manner. Thus, the sprocket in accordance comprises Fig. 5, three sprockets 19, 20 and 21, which have been in the same manner as the chain wheels 9, 10 and 11 of the embodiment according to FIGS. 1, united 2 and 3, while a Ergänzungskettenrad 22 on the sprocket 21 is attached. The supplementary sprocket 22 is also formed by a deep drawing-punching process to produce an edge recess 22 1 , which is then fixed by a weld 22 2 on the outer side surface of the sprocket 21 .

Es versteht sich, daß in diesem Fall die mittlere Öffnung 22 3 des Kettenrades 22 einen größeren Durchmesser als die der Kettenräder 19, 20 und 21 aufweist, während das Ver­ satzmaß der Randvertiefung 22 1 so bemessen ist, daß die Kettenräder 19, 20, 21 und 22 nach ihrer Vereinigung gleich beabstandet sind.It is understood that in this case the central opening 22 3 of the sprocket 22 has a larger diameter than that of the sprockets 19, 20 and 21 , while the Ver set dimension of the edge recess 22 1 is dimensioned such that the sprockets 19, 20, 21st and 22 are equally spaced after merging.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist ein Ketten­ radsatz mit fünf Kettenrädern 23, 24, 25, 26 und 27 ge­ bildet.According to the embodiment of FIG. 6 a chain wheel is five sprockets 23, 24, 25, 26 and 27 forms ge.

Das Kettenrad 25 ist plan ausgebildet, wobei das Kettenrad 24 eine Randvertiefung 24 1 im Randbereich seiner Mittel­ öffnung darbietet und durch Schweißung an der angrenzenden Fläche des planen Kettenrades 25 festgelegt ist. Das Ketten­ rad 23 kleinsten Durchmessers bietet als Ergänzungskettenrad einen kreisförmigen abgebogenen Rand 23 1 dar und ist mit dem Ende dieses abgebogenen Randes mit der angrenzenden Fläche des Kettenrads 24 verschweißt.The sprocket 25 is flat, the sprocket 24 having an edge recess 24 1 in the edge region of its central opening and being fixed by welding to the adjacent surface of the flat sprocket 25 . The chain wheel 23 smallest diameter offers as a supplementary sprocket a circular bent edge 23 1 and is welded to the end of this bent edge with the adjacent surface of the sprocket 24 .

Die Kettenräder 26 und 27 bieten ebenfalls kreisförmige Randvertiefungen 26 1 und 27 1 im Randbereich ihrer Mittel­ öffnung dar, wobei jedoch diese Randvertiefungen derart ausgebildet sind, daß sie ineinander gefügt werden können. Die beiden Randvertiefungen 26 1 und 27 1 sind durch gegen­ seitige Verschweißung und durch Verschweißung mit dem mittleren Kettenrad 25 vereinigt, woraufhin ein Bear­ beitungsvorgang durchgeführt wird, um Laufflächen 24 2 und 27 2 für die Lagerkugeln und die Gesperrezähne 18 für die Klinken zu bilden.The chain wheels 26 and 27 also offer circular edge recesses 26 1 and 27 1 in the edge region of their central opening, but these edge recesses are designed such that they can be inserted into one another. The two edge depressions 26 1 and 27 1 are united by welding against each other and by welding to the central sprocket 25 , whereupon a machining operation is carried out to form treads 24 2 and 27 2 for the bearing balls and the ratchet teeth 18 for the pawls.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Ge­ sperrezähne 18 auf der gesamten Breite der Mittelöffnung gleichen Durchmessers der Kettenräder ausgebildet, was eine direkte Verbindung zwischen den Halteklinken des Frei­ laufs und dem Kettenrad ermöglicht, das mit der Antriebs­ kette in Eingriff steht. Die Kräfte werden somit direkt von der Kette zu den Klinken und zur Innenscheibe des Frei­ laufs über das betreffende Kettenrad der Kettenräder, die die Mittelöffnung gleichen Durchmessers bilden, übertragen, ohne daß deren geschweißte Verbindungszonen an der Kraftübertragung beteiligt wären.In the illustrated embodiments, the Ge sperrezähne 18 are formed over the entire width of the central opening of the same diameter of the sprockets, which enables a direct connection between the pawls of the freewheel and the sprocket, which is engaged with the drive chain. The forces are thus transmitted directly from the chain to the pawls and to the inner disc of the freewheel via the respective sprocket of the sprockets, which form the central opening of the same diameter, without their welded connection zones being involved in the power transmission.

Claims (6)

1. Verfahren zum Herstellen eines Freilaufs für Fahrrad- Kettenschaltungen, mit mehreren, zu einem Kettenradsatz vereinigten, einen gegenseitigen Abstand aufweisenden Kettenrädern unterschiedlichen, abgestuften Außendurch­ messers, bei dem konkave äußere Randbereiche des Ketten­ radsatzes zur Bildung kreisförmiger Laufflächen für Lager­ kugeln bearbeitet werden und ein zwischen den Laufflächen liegender Bereich des Kettenradsatzes eine Schneidbe­ arbeitung zur Ausbildung von Gesperrezähnen erfährt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kettenradsatz von zwei äußeren Kettenrädern (9, 11) mit einer kreisförmigen Randvertiefung (9 2, 11 2) ihrer mittleren Öffnung (13) und einem mittleren Kettenrad (10) ohne Randvertiefung seiner Öffnung (13), zu dem die Randvertiefungen der äußeren Kettenräder (9, 11) hin versetzt sind, dadurch gebildet wird, daß die äußeren Kettenräder (9, 11) mit ihren Randver­ tiefungen (9 2, 11 2) mit dem Öffnungsrand des mittleren Kettenrades (10) unter Ausbildung durchmessergleicher, koaxialer Öffnungen (13) der Kettenräder (9, 10, 11) vereinigt werden, und daß anschließend die konkaven äußeren Randbe­ reiche (9 1, 11 1) des so gebildeten Kettenradsatzes zur Bildung der Laufflächen für die Lagerkugeln bearbeitet werden und die Schmalseiten der Öffnungen (13) der ver­ einigten Kettenräder (9, 10, 11) zur Ausbildung der Gesperre­ zähne (18) eine Schneidbearbeitung erfahren. 1. A method for producing a freewheel for bicycle derailleurs, with several, combined to a sprocket set, having a mutual spacing sprockets different, graded outer diameter, in the concave outer edge areas of the chain wheel set to form circular treads for bearing balls are processed and a between the treads lying area of the chain wheel set undergoes a cutting process for forming ratchet teeth, characterized in that the chain wheel set of two outer chain wheels ( 9, 11 ) with a circular edge recess ( 9 2 , 11 2 ) of their central opening ( 13 ) and one middle sprocket ( 10 ) without edge recess of its opening ( 13 ), to which the edge recesses of the outer sprockets ( 9, 11 ) are offset, is formed in that the outer sprockets ( 9, 11 ) with their edge recesses ( 9 2 , 11 2 ) with the opening edge of the middle ket tenrades ( 10 ) with the formation of diameter, coaxial openings ( 13 ) of the sprockets ( 9, 10, 11 ) are combined, and that then the concave outer Randbe rich ( 9 1 , 11 1 ) of the sprocket thus formed to form the treads for the Bearing balls are processed and the narrow sides of the openings ( 13 ) of the united sprockets ( 9, 10, 11 ) to form the ratchet teeth ( 18 ) undergo a cutting operation. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kettenräder (9, 10, 11) durch Tiefzieh- Stanz-Vorgänge unter Ausbildung der Umfangsverzahnung (12), der mittleren Öffnung (13) und ggf. der Randvertiefung (9 2, 11 2) gebildet werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the individual sprockets ( 9, 10, 11 ) by deep-drawing punching processes to form the circumferential toothing ( 12 ), the central opening ( 13 ) and optionally the edge recess ( 9 2 , 11 2 ) can be formed. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kettenräder (9, 10, 11) durch eine Schweißung miteinander zu dem Kettenradsatz vereinigt wer­ den, indem die kreisförmigen Randvertiefungen (9 2, 11 2) der äußeren Kettenräder (9, 11) und der Rand der Öffnung (13) des mittleren Kettenrades (10) miteinander verschweißt werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the sprockets ( 9, 10, 11 ) by welding together to the sprocket set who the by the circular edge depressions ( 9 2 , 11 2 ) of the outer sprockets ( 9th , 11 ) and the edge of the opening ( 13 ) of the central sprocket ( 10 ) are welded together. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ergänzungskettenrad (22) des Frei­ laufs mit Verzahnung und kreisförmiger Randvertiefung (22 1) gebildet wird, dessen Mittelöffnung (22 3) jedoch einen größeren Durchmesser als die die Gesperrezähne (18) auf­ weisende Öffnung besitzt, und daß das Ergänzungskettenrad seitlich durch Schweißung an einem (21) der äußeren Ketten­ räder des Kettenradsatzes befestigt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a supplementary sprocket ( 22 ) of the freewheel with teeth and circular edge recess ( 22 1 ) is formed, the central opening ( 22 3 ), however, a larger diameter than that of the locking teeth ( 18 ) has facing opening, and that the supplementary sprocket is laterally welded to one ( 21 ) of the outer sprockets of the sprocket set. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ergänzungskettenrad (23) mit Ver­ zahnung und einer Mittelöffnung mit abgebogenem Rand (23 1) gebildet wird und das Ergänzungskettenrad durch Ver­ schweißung des Endes seines abgebogenen Randes mit einem (24) der äußeren Kettenräder des Kettenradsatzes fest ver­ bunden wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a supplementary sprocket ( 23 ) with Ver toothing and a central opening with a bent edge ( 23 1 ) is formed and the supplementary sprocket by welding the end of its bent edge with a ( 24 ) the outer sprockets of the sprocket set is firmly connected. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kettenradsatz zumindest zwei Ketten­ räder (26, 27) umfaßt, deren Randvertiefungen (26 1, 27 1) derart ausgebildet werden, daß sie sich ineinanderfügen.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the chain wheel set comprises at least two chain wheels ( 26, 27 ), the edge recesses ( 26 1 , 27 1 ) are formed such that they fit into one another.
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