DE3803889A1

DE3803889A1 - Verfahren zur herstellung des aussenringkoerpers eines freilaufs fuer fahrraeder

Info

Publication number: DE3803889A1
Application number: DE19883803889
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-02-09
Filing date: 1988-02-09
Publication date: 1989-08-17
Also published as: GB2214843A; CN1034884A; GB8808225D0

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung des Außenringkörpers eines Freilaufs für Fahrräder, wobei der Außenringkörper radial nach außen gerich tete Zähne aufweist, in welche die Kette des An triebes des Fahrrades eingreift, ferner der Außen ringkörper radial nach innen gerichtete Sperrzähne aufweist, die mit Sperrklinken des Freilaufes zu sammenwirken, und schließlich am Außenringkörper seitlich vorstehende Ringzonen gebildet sind, die gleichgerichtet zu den Sperrzähnen und beidseits neben diesen Laufbahnen für die Kugeln der Kugel lager aufweisen.

Im Stand der Technik werden solche Außenringkörper bisher so hergestellt, daß zunächst ein scheiben förmiger Körper aus Vollmaterial geschmiedet wird, aus welchem dann der Mittelteil ausge stanzt wird, um so einen Ringkörper zu erhalten.

Das Schmiedestück muß dann nachgearbeitet werden, insbesondere auf Drehwerkzeugen, um entsprechende Oberflächenausbildungen an den gewünschten Stellen zu erhalten.

Diese Arbeitsweise ist sehr zeitaufwendig und mit relativ hohem Materialverlust verbunden.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gattungsgemäßer Art zu schaffen, bei welchem unter erheblicher Materialeinsparung eine weit kosten günstigere Fertigung möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung folgendes vor:

a) es wird ein Ring aus Stahldraht gebogen und dessen aneinanderstoßende Enden werden mit einander durch Schweißen verbunden;
b) der Ring wird kalt vorgeformt und flachge preßt, so daß ein Ringkörper mit etwa kreuz förmigem Querschnittsprofil gebildet wird;
c) der Außenrand des Ringkörpers wird entsprechend dem Maß der zugehörigen Kette kalibriert;
d) durch Ausstanzen von Teilen des Innenrandes und des Außenrandes wird die Außenverzahnung und die Innenverzahnung geformt;
e) die Kanten der Zähne der Außenverzahnung und der Innenverzahnung werden gebrochen (angefast) (chamfered) und die Zähne der Innenverzahnung werden kalibriert;
f) die Laufbahnen für die Kugeln werden nach kalibriert.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß die Verfahrensstufen b) bis f) in einer 5stufig arbeitenden Preß maschine durchgeführt werden.

Üblicherweise werden 5stufige Preßmaschinen einge setzt, so daß es wünschenswert ist, das Herstellungs verfahren auf fünf Verfahrensstufen abzustellen.

Die Verteilung der einzelnen Verfahrensschritte auf die fünf Stufen ist grundsätzlich beliebig, jedoch ist die vorbeschriebene Abstufung bevorzugt.

Gegebenenfalls kann auch vorteilhaft sein, wenn die Stufe e) und die Stufe f) zu einem Verfahrens schritt zusammengefaßt werden.

Bevorzugt ist ferner vorgesehen, daß im Anschluß an Stufe a) der Ring bezüglich seines Durchmessers und seines Querschnittes kalibriert wird.

Diese Maßnahme, sowie die Stufe a), werden außer halb der Preßmaschine vorgenommen.

Desweiteren ist bevorzugt vorgesehen, daß der das Ausgangsmaterial darstellende Ring gemäß Stufe a) bei einer Materialstärke von etwa 10 mm zu einem Durchmesser von etwa 55 bis 60 mm gebogen wird.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigen die

Fig. 1 bis 5 die verschiedenen Verfahrens stufen,

Fig. 6 einen kompletten Freilauf in Ansicht;

Fig. 7 desgleichen in um 90° verdrehter Lage, teilweise geschnitten.

Ausgangspunkt zur Herstellung des Außenringkörpers 1 eines Freilaufes 2 für Fahrräder ist ein Rundstab abschnitt wie er in Fig. 1 dargestellt ist. Aus diesem Rundstababschnitt soll ein Außenringkörper hergestellt werden, der radial nach außen gerichtete Zähne 3 aufweist, in welche die Kette des Antriebes des Fahrrades eingreifen soll. Ferner weist der Außen ringkörper 1 nach radial innen gerichtete Sperrzähne 4 auf, die mit entsprechenden Sperrklinken des Frei laufes 2 zusammenwirken. Desweiteren weist der Außen ringkörper 1 seitlich vorstehende Ringzonen 5 auf, die gleichgerichtet zu den Sperrzähnen 4 und beid seits neben diesen Laufbahnen für die Kugeln 6 des Kugellagers des Freilaufes bilden. Der Herstellungs ablauf ist folgender:
Aus dem Rundstababschnitt gemäß Fig. 1 wird zu nächst ein Ring gebogen, der einen Durchmesser D von ca. 55 bis 60 mm aufweisen soll. Die Materialstärke d des Ringes soll dabei ca. 10 mm betragen. Die aneinanderstoßenden Enden des gebogenen Stabes werden stumpf geschweißt und ein eventuell ent stehender Schweißgrat wird entfernt. Der so ent standene Ring gemäß Fig. 2 wird in Stufen kalt verformt, und zwar zunächst in eine Form gemäß Fig. 3, wobei in einem Formungs- und Preßvor gang der Ringkörper gemäß Fig. 2 derart verformt und flachgepreßt wird, daß ein etwa kreuzförmiges Querschnittsprofil entsteht, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Diesem ersten Formungsvorgang voran gehend kann noch vorgesehen sein, daß der Ring körper gemäß Fig. 2 hinsichtlich seines Durch messers und seines Querschnittes kalibriert wird. Das Ausgangsmaterial für den Ring ist relativ weicher Stahl, beispielsweise der Güte C 10, üblicherweise mit einem Kohlenstoffgehalt von unter 0,1 Prozent.

In einer nächsten Verfahrensstufe wird der Außen rand des Ringkörpers gemäß Fig. 3 entsprechend dem Maß der zugehörigen Kette kalibriert, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist.

In einer nächsten Verfahrensstufe wird durch Ausstanzen von Teilen des Innenrandes und des Außenrandes die Außenverzahnung und die Innen verzahnung geformt, wie dies aus Fig. 5 er sichtlich ist.

In einer nächsten Verfahrensstufe werden die Kanten der Zähne der Außenverzahnung und der Innenverzahnung gebrochen, also angefast, was durch den englischen Ausdruck chamfered zum Ausdruck gebracht werden kann.

Zudem werden vorzugsweise gleichzeitig oder in einem nachgeschalteten Verfahrensschritt die Zähne der Innenverzahnung kalibriert, wobei dieser Vorgang auch mit einer Verfahrens stufe kombiniert werden kann, in welcher die Lauf bahnen für die Kugeln 6 nachkalibriert werden. Das Herstellungsverfahren ist vorzugsweise auf ein 5-Stufenverfahren bezüglich der Kalt verformung und Kalibrierung abgestellt, da übliche Preßmaschinen 5stufig arbeiten.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren fallen nur sehr geringe Materialabfälle an, so daß insgesamt eine materialsparende Herstellungsweise erreicht wird. Desweiteren ist die Herstellung lediglich im Wege der Kaltformgebung möglich, was eine entsprechende Energieersparnis zur Folge hat.

Darüber hinaus ist die Verfahrensweise äußerst wirt schaftlich durchzuführen, so daß auch die Her stellungskosten gering gehalten werden können.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung viel fach variabel.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinations merkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung des Außenringkörpers eines Freilaufs für Fahrräder, wobei der Außen ringkörper radial nach außen gerichtete Zähne auf weist, in welche die Kette des Antriebes des Fahr rades eingreift, ferner der Außenringkörper radial nach innen gerichtete Sperrzähne aufweist, die mit Sperrklinken des Freilaufes zusammenwirken, und schließlich am Außenringkörper seitlich vorstehende Ringzonen ausgebildet sind, die gleichgerichtet zu den Sperrzähnen und beidseits neben diesen Lauf bahnen für die Kugeln der Kugellager aufweisen, ge kennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) es wird ein Ring aus Stahldraht gebogen und dessen aneinanderstoßende Enden werden mitein ander durch Schweißen verbunden;
b) der Ring wird kalt vorgeformt und flachge preßt, so daß ein Ringkörper mit etwa kreuz förmigem Querschnittsprofil gebildet wird;
c) der Außenrand des Ringkörpers wird entsprechend dem Maß der zugehörigen Kette kalibriert;
d) durch Ausstanzen von Teilen des Innenrandes und des Außenrandes wird die Außenverzahnung und die lnnenverzahnung geformt;
e) die Kanten der Zähne der Außenverzahnung und der Innenverzahnung werden gebrochen (angefast) (chamfered) und die Zähne der Innenverzahnung werden kalibriert;
f) die Laufbahnen für die Kugeln werden nach kalibriert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensstufen b) bis f) in einer 5stufig arbeitenden Preßmaschine durchgeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Stufe e) und die Stufe f) zu einem Verfahrensschritt zusammengefaßt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an Stufe a) der Ring bezüglich seines Durchmessers und seines Querschnittes kalibriert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der das Ausgangs material darstellende Ring gemäß Stufe a) bei einer Materialstärke von etwa 10 mm zu einem Durchmesser von etwa 55 bis 60 mm gebogen wird.