DE4120209C2 - Nabe für ein Saalsportzweirad - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Nabe für ein Saalsportzweirad nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei dem heutigen Kettenantrieb ist das hintere Kettenrad mit Rechtsgewinde auf der Nabe festgeschraubt und über ein davorliegendes Linksgewinde mit einer Ringmutter gekontert.

Da beim Kunstradsport das Vorwärts- sowie das Rückwärtsfahren die Regel ist, kann sich dadurch, insbesondere beim Zweierkunstrad, wo sich zwei Personen auf einem Rad befinden, das Kettenrad lösen. Die Folge ist Unterbrechung oder Abbruch der Programmvorführung des Sportlers.

Durch das Vorhandensein heutiger moderner Metallkleber wird dieser zum Teil zur Verbesserung der Schraubverbindung angewendet. Diese Schraubverbindung hat jedoch den großen Nachteil, daß bei einer Reparatur oder beim Austausch des Kettenrades dieses nur in einer Werkstatt mit Schraubstock und Spezialwerkzeug vorgenommen werden kann.

Bei verklebten Teilen muß noch zusätzlich eine Wärmequelle (Schweißgerät) vorhanden sein, um die erforderliche Temperatur zu erhalten, die zum Lösen der Klebestelle notwendig ist.

Nachteilig ist auch der kleine Hülsendurchmesser der heutigen Hin­ terradnaben, die verhindern, daß die Kraftübertragung bei hoher Belastung durch das federnde Verdrehen der Hülse auf beiden Spei­ chenreihen gleichmäßig verteilt wird. Die Folge ist, daß die an­ triebsseitige Speichenreihe mehr gespannt wird als die gegenüber­ liegende. Dadurch wandert die Lauffläche des Hinterrades aus der ursprünglichen Lage, je nach Belastung mehr oder weniger, zur An­ triebsseite hin. Der hierdurch verlagerte Gleichgewichtspunkt kann fehlerhaftes Fahren verursachen und im ungünstigen Fall einen Sturz herbeiführen.

Ein weiterer Nachteil der Naben mit kleinem Hülsendurchmesser ist die Lagerung, die von Hand nach- bzw. eingestellt werden muß und bei Verwendung von Serien-/Normkugellagern nur eine Achse mit einem max. Durchmesser von 12 mm zwischen den beiden Kugellagern verwen­ det werden kann.

Durch das Lösen und Festziehen der Befestigungsschrauben auf diese Achse können sich im Laufe der Zeit die Kugellager mit ihren Ra­ dien am Innenring in den nur 1 mm hohen Ansatz eindrücken und da­ mit das Zwischenmaß der Kugellager nachteilig verändern. Es bildet sich an dieser Stelle ein Kragen, der den Ausbau der Achse verhin­ dern kann.

Zweck der Verwendung einer Nabe mit großem Hülsendurchmesser ist das Erreichen einer steckbaren und leicht abnehmbaren Antriebs­ scheibe ohne Inanspruchnahme von Spezialwerkzeug oder Hilfsmittel, die mit 8 Schrauben angeflanscht, eine sichere schlupffreie Ver­ bindung für beide Drehrichtungen bietet und durch die Verwendung von verschieden großen ein- oder zweireihigen Norm-/Serienkugella­ gern mit Deckscheiben wartungsfrei ist und die Durchmesser der In­ nenanschläge für die Kugellager nach oben hin keiner Einschränkung unterliegt und die Kraftübertragung gleichmäßig auf beiden Spei­ chenreihen verteilt ist.

Aus der DE 33 02 267 A1 ist eine Nabe für ein Zweirad mit ausschließlich radial verlaufenden Speichenflanschen bekannt. Bis auf den Übergang der Speichenflansche zur Hülse ist der Materialquerschnitt der Speichenflansche von größeren zu kleineren Durchmesserbereichen konstant.

Die US 529 554 beschreibt Radlager, von denen eine Vari­ ante als Kugellager ausgeführt ist. Die Kugeln sind un­ mittelbar zwischen Lagerflächen der Nabe und Lagerflächen zweier Schrauben angeordnet, die auf eine Achse aufge­ schraubt sind.

Aus der FR 426 516 ist eine Nabe für ein Zweirad bekannt, die über Kugellager mit separaten Lagerschalen auf einer Achse gelagert ist. Die Achse und die Nabe weisen Innen­ anschläge für die Kugellager auf. Die Lagerschalen der Kugellager sind durch Hülsen fixiert. Ferner ist ein An­ triebszahnrad für eine Kette vorgesehen. Dieses ist an der Antriebsseite der Nabe mittels eines Gewindes befes­ tigt und mittels einer Kontermutter fixiert. Da eine Gewindebefestigung keine Passung darstellt, kann das An­ triebszahnrad nicht gezielt zentrisch befestigt werden. Außerdem ermöglicht eine derartige Befestigung bei hohen Belastungen keinen reversierbaren Antrieb.

Schließlich zeigt die Zeitschrift Radmarkt 1984, Nr. 3, S 58 einen Zahnriemenantrieb für ein Zweirad. Die pedalsei­ tige Riemenscheibe weist eine Innenverzahnung auf, die mit einer Außenverzahnung des Pedalrades in Eingriff steht. Die Riemenscheibe ist schwimmend auf dem Pedalrad gelagert, und eine Riemenspannung erfolgt automatisch dadurch, daß die Riemenscheibe durch das Pedalrad nach vorn gezogen wird. Eine konstante Riemenspannung und ein spiel freier reversierbarer Antrieb ist deshalb nicht gegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nabe zu erstellen, die eine starre Kraftübertragung bei gleichzeitig gutem Leichtlaufverhalten für beide Drehrichtungen ermöglicht und die Möglichkeit bietet, eine Antriebsscheibe ohne Spezialwerkzeug und Hilfsmittel leicht und sicher montieren zu können.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung vorteilhaft gestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsmäßige Lösung zeichnet sich dadurch aus, daß der große Hülsendurchmesser mit der dicken Wandung und den angrenzen­ den großen Speichenflanschen, die zur Mitte hin eine Verdickung aufweisen, mit dem Aufnahmeflansch für die Antriebsscheibe aus hochfestem Aluminium eine Einheit bilden. Der Aufnahmeflansch mit 8 Gewindebohrungen ist mit einem Schiebesitz für die Aufnahme der Antriebsscheibe versehen (Ohne Aufnahmeflansch ist die Nabe auch für das Vorderrad verwendbar).

Die Bohrungen für die Kugellager sind für die max. Größe ausgelegt und können durch einfaches Einlegen von Distanzringen bzw. -schei­ ben und Einschieben von Hülsen auf entsprechend kleinere Kugella­ ger reduziert werden.

Die Standardachse besitzt zwei aus dem Vollen gedrehte hohe Inne­ nanschläge und nach außen hin eine Passung zur Aufnahme von Kugel­ lagern mit 10 mm Innendurchmesser und außerhalb des Rahmenberei­ ches Feingewinde.

Bei der verstärkten Achse kann der Durchmesser für die Kugellager zwischen Innenanschlag und Außenkante Kragenhülse den gewählten Kugellagergrößen entsprechend groß gehalten werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung rein schematisch dargestellt und nachstehend erläutert.

Die Nabe 18, bestehend aus zwei großen, zur Mitte dicker werdenden Speichenflanschen 27 und 28 mit den beidseitig versenkten Speichen­ löchern 33, bildet mit der Hülse 31 eine Einheit. Der antriebs­ seitige Speichenflansch 28 ist nach außen hin als Aufnahmeflansch 29 für die Antriebsscheibe 19 ausgebildet.

In dem Aufnahmeflansch 29 befinden sich 8 Gewindebohrungen 23, durch die mittels Stahlschrauben 32 die Antriebsscheibe 19 mit den 8 Paßlöchern 26 befestigt wird.

Am Fuße des Aufnahmeflansches 29 sorgt ein Schiebesitz 30 für die Zentrierung der Antriebsscheibe 19. Diese Antriebsscheibe 19 ist ausgebildet als Zahnriemenscheibe mit Zahnlücke 24 und seitlicher Führung 22 (Der Aufnahmeflansch 29 kann auch andere Antriebsschei­ ben, wie z. B. Kettenräder aufnehmen).

Die beiden Bohrungen 34 und 35 dienen der Aufnahme der für den erforderlichen Einsatz bestimmten Norm-/Serienkugellager 17 bzw. Distanzhülsen/scheiben 20, 20a und Distanzringe 21.

Die Achse 3 besitzt innen 2 Anschläge 25, die mit ihrem großen Durchmesser die Kugellager 17 auf Abstand halten.

Der Durchmesser der Achse 3 kann im Bereich der Anschläge 25 bis Außenkante Kragenhülsen 5a bzw. 5b dem gewählten Kugellager 17 entsprechend vergrößert werden.

Die Kragenhülsen dienen der genauen Fixierung der Achse 3.

Die Achse 3 besitzt außerhalb der Kragenhülsen 5a und 5b einen Kerndurchmesser von 10 mm und außerhalb des Rahmenbereiches ein Schraubgewinde 16.

Claims (5)

1. Nabe (18) für ein Saalsportzweirad und einer damit verbundenen Antriebsscheibe (19), wobei die Nabe (18) durch Ausbildung einer dicken Wandung biegesteif ist und über Kugellager (17) auf einer Achse (3) gelagert ist, wobei die Achse (3) Innenanschläge (25) und die Nabe (18) ebenfalls Innenanschläge für die Kugellager (17) aufwei­ sen und die Innenschalen der Kugellager (17) durch Hülsen (5a, 5b) fixiert sind, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Nabe (18) eine Nabenhülse (31) aus Aluminium umfaßt,
• - daß die Nabenhülse (31) auf der Antriebsseite einen Bereich für einen Aufnahmeflansch (29) mit Gewinde­ bohrungen (23) und einem Schiebesitz (30) zur Aufnahme der Antriebsscheibe (19) aufweist,
• - daß die Antriebsscheibe (19) Paßbohrungen besitzt, in denen in die Gewindebohrungen (23) einzuschraubende Stahlschrauben (32) spielfrei aufgenommen werden,
• - daß die Antriebsscheibe (19) eine Verzahnung für einen Zahnriemen aufweist, deren Teilung der Verzahnung zur Erzielung eines Leichtlaufverhaltens derjenigen des beim Einbau gespannten Zahnriemens entspricht.

2. Nabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Nabenhülse (31) der Aluminium-Nabe (18) so groß bemessen ist, daß in die zwischen Bohrungen (34, 35) der Nabenhülse (31) und der Achse (3) gebildeten Ringräume ein- oder zweireihige Normkugellager (17) wenigstens zweier Außendurchmesserab­ stufungen einsetzbar sind, wobei verbleibende Ringspalte zwischen den Außendurchmessern der eingesetzten Normku­ gellager (17) und den Bohrungen (34, 35) dem Nabenhülse (31) durch Distanzhülsen (20) überbrückbar sind.

3. Nabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Normkugellager (17) auf der Achse (3) zwi­ schen den Innenanschlägen (25) und den an Rahmenteilen anliegenden, als Kragenhülsen (5a, 5b) ausgebildeten Hül­ sen durch Distanzringe (21) fixiert sind und daß die Alu­ minium-Nabe (18) auf den Normkugellagern (17) durch die Innenanschläge in den Bohrungen (34, 35) der Nabenhülse (31) und Distanzscheiben (20a) positioniert und axial fixiert ist.

4. Nabe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Achse (3) in ersten Bereichen zwischen den Innenanschlägen (25) und den Bereichen der Rahmenteile dem Innendurchmesser der Normkugellager (17) und Kragenhülsen (5a, 5b) entspricht, daß der Außendurch­ messer der Achse (3) in zweiten Bereichen, in welchen die Achse (3) von Rahmenteilen übergriffen ist, im Durchmes­ ser gegenüber den ersten Bereichen reduziert ist und daß die Achse (3) in dritten, außerhalb der zweiten Bereiche liegenden Bereiche ein Schraubgewinde für Befestigungs­ muttern besitzt.

5. Nabe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsscheibe (19) seitliche Führungen (22) trägt, die auf Ansätzen der Antriebs­ scheibe (19) warm aufgeschrumpft sind, wobei die Ansätze zur Erzeugung einer nach innen gerichteten Vorspannung der Führungen (22) außen einen größeren Durchmesser auf­ weisen als innen.