DE3629622C2

DE3629622C2 - Antriebsnabe für Fahrräder od. dgl.

Info

Publication number: DE3629622C2
Application number: DE19863629622
Authority: DE
Inventors: Richard Gerstner; Guenter Dipl Ing Look; Werner Seybold; Werner Steuer
Original assignee: Mannesmann Sachs AG
Current assignee: SRAM Deutschland GmbH
Priority date: 1986-08-30
Filing date: 1986-08-30
Publication date: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2006-08-31
Also published as: DE3629622A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsnabe für Fahrräder mit einer Naben hülse und daran angeordneten Speichenflanschen.

Mit der DE-OS 22 33 966 ist eine Nabenhülse bekannt geworden, deren Kontur durch Fließpressen aus einem von der Stange abgetrennten Teilstück als Rohteil gefertigt ist. Bei dem Fließpreßvorgang wird auf der einen Seite der Nabenhülse außen ein Speichenflansch sowie innen eine Kontur angeprägt, wobei es unmög lich ist, einen zweiten Speichenflansch, der für den Betrieb der Nabenhülse not wendig wäre, mit anzuformen. Ein solcher Speichenflansch wird dann als separa tes Teil nach Fertigstellung des Hülsenrohteiles aufgeschoben. Bekanntermaßen lassen sich durch eine solche Massivumformung jede Art von Rotationskörpern gestalten, wobei jedoch die Herstellung einer Nabenhülse mit einem Rohrab schnitt als Rohteil nicht nahegelegt ist.

Ferner ist mit der DE 34 42 873 A1 ein Prägevorgang für Innengesperre bekannt geworden, wo bei massiv umgeformten Hülsen gemäß der vorgenannten Entge genhaltung Zähne angeformt werden. Da es hier um die Herstellung einer Naben hülse aus einem Rohrabschnitt geht, erscheint die hier beschriebene Fertigbear beitung von Massivhülsen den Erfindungsgegenstand nicht nahezulegen.

In der DE-PS 1 00 055 wird eine Nabenhülse aus einem Rohrabschnitt gezeigt, mit welcher die Speichenflansche durch Falten angeformt werden, wobei ein In nenstempel die Verformung nach radial innen verhindert. Eine derart gefertigte Nabenhülse wäre für die Verwendung einer Mehrgangnabenhülse nicht brauch bar, da es sich offensichtlich hier lediglich um eine äußere Hülle einer solchen Nabenhülse dreht, in welche die Funktionsteile später eingearbeitet werden.

Die DE 29 06 627 A1 beschreibt eine Nabenhülse, die aus mehreren Teilen, ähn lich wie die Nabenhülse des Anmeldegegenstandes gebaut ist, wobei jedoch das Schwergewicht auf einer Kombination von mehreren Funktionen in die Flanschtei le gelegt ist, insbesondere das Anformen eines Kugellaufs, der mit dem Flansch teil fest verbunden ist. Die Aufgabe ist hier, eine Nabenhülse ohne spanende Be arbeitung darzustellen.

Schließlich wird in der DE-PS 9 21 672 eine dreiteilige Nabenhülse beschrieben, bei welcher zwei Flanschteile mit den beschriebenen Funktionen, nämlich Kugel lauf und Flanschteil, miteinander durch einen unbearbeitet Rohrabschnitt verbin det. Eine solche Nabenhülse dient lediglich der Herstellung von preisgünstigen Vorderradnaben sowie Leerlauf- Hinterradnaben für den Betrieb mit Kettenschal tungen, wobei auch hier eine Herstellung eines multifunktionalen Rohrabschnitts nicht zur Aufgabe gehört.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine kostengünstige Nabenhülse für eine Antriebsnabe für Fahrräder zu schaffen, bei der insbesondere bei der Verwendung für Mehrgangnaben alle für die Funktion erforderlichen Formgebungen in einen Rohrabschnitt mit im wesentlichen gleichbleibenden Innen- und Außendurchmes sern eingearbeitet sind.

Die Lösung dieser Aufgabe ist den Merkmalen des Anspruchs 1 zu entnehmen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Gegenüber der Herstellung von Nabenhülsen aus einem massiv umgeformten Rohteil ist die Herstellung eines Hülsenkörpers aus einem Rohrabschnitt mit einer beträchtlichen Kostenminderung verbunden. Die spangebende Bearbeitung ist nur teilweise erforderlich und die Herstellung des Rohrabschnitts mit dieser teilweise spanenden Bearbeitung kann über moderne Arbeitsmaschinen stark automatisiert werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles einer Nabenhülse näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Nabenhülse aus einem Rohrabschnitt mit dem gleichbleibenden Innen- und Außendurchmesser im Teillängsschnitt;

Fig. 2 einen Teilquerschnitt der Nabenhülse entlang zweier verschiedener Ebenen.

Mit 1 wird eine Nabenhülse für Fahrräder insbesondere für Mehrgangnaben be zeichnet; diese weist Zähne 2 einer ersten umlaufenden Gesperreverzahnung in einer ersten Ebene A und Zähne 3 einer zweiten umlaufenden Gesperreverzah nung in einer zweiten Ebene B auf. Die Zähne 2 wirken mit nicht gezeigten An triebsklinken zusammen, die auf einem Nabeninnenteil angeordnet sind und sich jeweils unter Federspannung gegen die Kante jeweils eines Zahnes 2 legen. Diese Zähne 2 sind aus der Wandung der Nabenhülse 1 durch jeweils einen Prägevor gang spanlos herausgedrückt, ohne daß die Wandung der Nabenhülse 1 durch trennt wird. Jeder Zahn 2 wird jeweils von radial außen durch einen Prägestem pel nach radial innen gedrückt, wobei die Einprägung 2a nach Tiefe und Fläche entsprechend der für den Zahn 2 erforderliche Materialmenge bemessen ist. Da bei kann es zweckmäßig sein, wenn beim Prägevorgang zumindest eine der Ge sperreverzahnungen zugleich im Innern der Nabenhülse 1 ein axialer Anschlag in Form eines umlaufenden Randes ausgebildet wird, welcher beispielsweise für das Funktionieren einer in der Nabenhülse 2 angeordneten Bremseinrichtung dienlich ist. Diese Bremseinrichtung wirkt auf einen Abschnitt des zylindrischen Innen durchmessers der Nabenhülse 1, der zwischen den Zähnen 2 und einem am Na benhülsenende angeordneten Kugellauf 7 angeordnet ist. Die umlaufende Kante ist vorzugsweise an den Zähnen 2 am Übergang der Zähne 2 zum Innendurch messerabschnitt für die Bremseinrichtung angeordnet. Der Vorteil einer solchen Kante ist die exakte Positionierung der Funktionsteile sowie die Ausschaltung der in den zylindrischen Teil hinein verlaufenden Verformungen, die bei Weg lassen einer solchen Kante auf dem Form zur Gegenhaltung der Prägung die Durchmes serverhältnisse auf dem Bremszylinder beeinträchtigen würde. Um das Fließen des Materials beim Prägevorgang zu optimieren, kann die Wandstärke der Naben hülse 1 im Bereich der Ebenen A und B durch Entfernen von Material durch einen Drehvorgang vermindert werden.

Die Zähne 3 der zweiten umlaufenden Gesperreverzahnung in der Ebene B wer den ebenfalls durch einen Prägevorgang erzeugt. Auch hier wird jeweils durch einen Prägestempel eine Einprägung 3a erzeugt, wodurch eine entsprechende Menge Material nach innen fließt, wobei auch hier eine Negativform eines innen entgegengehaltenen Dorn ausgefüllt wird. Der Dorn dient beim Prägevorgang als Gegenhalter mit Ausformungen des jeweils zu prägenden Zahnes. Der Kugel lauf 7 sowie ein am anderen Ende der Nabenhülse 1 angeordnete Kugellauf 8 werden spanend hergestellt. Hierbei werden auch Absätze 5 und 6 am Außen durchmesser der Nabenhülse 1 angedreht, welche zur drehfesten Aufnahme ge sondert hergestellter Speichenflansche dienen, die nach Fertigstellung der Na benhülse 1 beiderseits aufgepreßt werden. In der Nabenhülse 1 wird im Bereich der Ebene B zweckmäßigerweise eine Aushebeschräge 4 zur Steuerung der An triebsklinken angedreht, wobei diese Antriebsklinken durch axial Verschiebung an dieser Aushebeschräge 4 aufgleiten und nicht mehr in die Gesperreverzahnung mit den Zähnen 3 eingreifen können.

Für das Rohteil der Nabenhülse 1 wird ein Rohrabschnitt verwendet, der als Aus gangsmaterial entweder ein gezogenes Rohr oder aber ein geschweißtes Rohr hat. Es kommt auch die Herstellung eines Rohrabschnitts aus einem tiefgezoge nen Blechabschnitt in Frage.

Claims

1. Antriebsnabe für Fahrräder, mit einer Nabenhülse (1) und daran angeordneten Speichenflanschen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) das Rohteil für die Herstellung einer Nabenhülse (1) ist ein Rohrabschnitt mit einer in etwa gleichbleibenden Wandstärke;
b) auf einer ersten Ebene (A) quer zur Mittelachse des Rohrabschnittes sind auf der inneren zylindrischen Fläche Zähne (2) einer ersten umlaufenden Gesperreverzahnung angeprägt, wobei die Zahnform der Negativform in ei nem Dorn entspricht, in die ein von radial außerhalb des Rohrabschnitts nach radial innen bewegter Stempel das Material des Rohrabschnitts ge preßt hat, ohne die Wandung des Rohrabschnittes zu durchscheren;
c) auf einer zweiten Ebene (B) quer zur Mittelachse des Rohrabschnitts sind auf einer inneren zylindrischen Fläche Zähne (3) einer zweiten umlaufenden Gesperreverzahnung angeprägt, wobei die Zahnform der Negativform in einem Dorn entspricht, in die ein von radial außerhalb des Rohrabschnitts nach radial innen bewegter Stempel das Material des Rohrabschnitts ge preßt hat, ohne die Wandung des Rohrabschnitts zu durchscheren.

2. Antriebsnabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabenhül se (1) im Bereich der beiden Ebenen (A und B) entlang der Breite der Zähne (2 und 3) eine verminderte Wandstärke aufweist, die für den Prägevorgang der Zähne (2 und 3) optimiert ist.

3. Antriebsnabe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Be reich der ersten Ebene (A) der Außendurchmesser der Nabenhülse (1) verklei nert und im Bereich der zweiten Ebene (B) der Innendurchmesser der Naben hülse (1) vergrößert ist.

4. Antriebsnabe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der zweiten Ebene (B) der Übergang vom vergrößerten Durchmesser zum Innen durchmesser der Nabenhülse (1) als Aushebeschräge (4) ausgebildet ist.

5. Antriebsnabe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (2 oder 3) um laufend eine axial definierte Kante aufweisen.

6. Antriebsnabe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die definierte Kante der Übergang der Zähne (2) in den zylindrischen Innendurchmesser der Nabenhülse (1) auf der zur zweiten Ebene (B) abgewandten Seite ist.