DE4415505C2 - Gewindehülsen für die Befestigung direkt in den Nabenkörper einzuschraubender Drahtspeichen für Fahrradspeichenlaufräder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Gewindehülsen für die Befestigung direkt in den Nabenkörper einzuschraubender Drahtspeichen für Fahrradspeichenlaufräder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Fahrradspeichenlaufrädern mit Speichen, die direkt radial oder tangential in den Nabenkörper eingeschraubt werden, besteht gegenüber herkömmlichen Speichen, deren Ende rechtwinklig abgebogen ist, und die mittels eines aufgestauchten Kopfes in parallel zur Nabenachse eingestell­ te Bohrungen im Nabenflansch eingehängt werden, der ent­ scheidende Vorteil im Wegfall des sich unter Dauerbelastung als sehr bruchempfindlich erweisenden Speichenbogens.

Dagegen liegt die Problemzone bei direkt in den Nabenkörper eingeschraubten Speichen an der Stelle, wo das nabenseitige Speichengewinde in die Gewindebohrung des Nabenkörpers eingeschraubt ist. Da die Speiche nicht gelenkig mit dem Nabenkörper verbunden ist, treten, hervorgerufen durch die Vorspannung der Speiche, beim Betrieb, insbesondere bei Drehmomentübertragungen am Hinterrad, genau an dieser Stelle die höchsten Biegebelastungen auf.

Diese Biegebelastungen treffen auf den gewindetragenden Teil der Speiche, der ohnehin durch die Querschnittsreduzie­ rung und die einwirkenden Kerbkräfte eine Schwachstelle darstellt. Weiterhin erscheint die Einschraubung der aus hochfestem Federdraht gefertigten Speichen mit einem sehr kleinen Gewindedurchmesser in einem aus Gewichts- und Kostengründen stets aus Aluminium zu fertigenden Nabenkör­ per als problematisch. Kommt es unter hoher Dauerbeanspru­ chung aufgrund der erwähnten Einflußfaktoren zu einem Bruch der Speiche am nabenseitigen Gewindeansatz, so verbleibt das abgebrochene Gewindestück der Speiche in der Gewinde­ bohrung der Nabe und kann nur unter großen Schwierigkeiten entfernt werden.

Eine Gewindehülse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE-PS 37 321 bekannt. Die dort beschriebene Gewinde­ hülse dient u. a. der Befestigung direkt in den Nabenkörper eines Fahrradspeichenrades einzusetzender Drahtspeichen und weist ein Außengewinde zur Befestigung der Gewindehülse in den Gewindebohrungen des Nabenkörpers sowie einen speichen­ seitig ausgebildeten Kopf auf, mittels dessen die Gewinde­ hülse aus dem Nabenkörper heraus- bzw. in diesen einschraub­ bar ist.

Nachteilig erfolgt bei der bekannten Gewindehülse eine Rela­ tivbewegung zwischen dem Speichenende und der Gewindehülse, die sich daraus ergibt, daß das Speichenende mit einem Spiel in der Gewindehülse befestigt ist. Das beim Antrieb des Rades an der Nabe auftretende, erhebliche Drehmoment und damit einhergehende Biegebelastungen führen bei der be­ kannten Hülse zu einer Relativbewegung zwischen Speichen­ kopf und der Öffnung der Gewindehülse. Diese Relativbewe­ gung führt im Laufe der Zeit durch mikroplastische Verfor­ mung und Materialabtrag zu einer Aufweitung der Öffnung der Gewindehülse und einer Lockerung des Sitzes der Speiche und die damit verbundene wechselhafte und ungleichmäßige Kraf­ teinleitung mit folgender Mikrorißbildung schließlich früh­ zeitig zum Bruch der Speiche.

Ausgehend von der DE-PS 37 321 liegt der vorliegenden Erfin­ dung die Aufgabe zugrunde, eine Gewindehülse für die siche­ re Dauerbefestigung direkt in den Nabenkörper eines Fahrrad­ speichenrades einzusetzender Drahtspeichen zur Verfügung zu stellen, die eine Relativbewegung zwischen dem Speichenende und dem zugehörigen Sitz in der Gewindehülse vermeidet und dabei eine leichte Auswechselbarkeit einer einmal gebroche­ nen Speiche ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Gewindehülse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht durch Verwendung einer Gewindehülse, die speichenseitig eine glatte Passungs­ bohrung zur Aufnahme des glatten Speichenschafts aufweist, an die sich nabenseitig ein Innengewinde zur Aufnahme des Speichengewindes anschließt, die Unterbindung einer schädli­ chen Relativbewegung zwischen Speiche und Nabe. Die Pas­ sungsbohrung der Gewindehülse führt den Speichenschaft dabei spielfrei.

Die erfindungsgemäße Lösung stützt den Speichenschaft durch die Passungsbohrung ab und verhindert damit eine Biegebela­ stung des empfindlichen Gewindeteiles der Speiche. Die bei einem Antrieb des Rades auftretende Winkelveränderung zwischen Speiche und Nabe wird vollständig in eine elasti­ sche Verbiegung des Speichenschaftes oberhalb der Gewinde­ hülse und des Gewindebereichs umgewandelt, so daß durch die Gewindehülse eine feste und auch bei höchster Dauerbela­ stung sichere Verbindung von Speiche und Nabe geschaffen wird.

Sofern einmal durch starke äußere Kräfte der Bruch einer Speiche auftritt, kann diese durch Herausschrauben der Hülse leicht ausgewechselt werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in den Abb. 1 und 2 dargestellt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die Speiche (Abb. 1/1 nicht direkt in den Aluminium-Nabenkörper (1/2) eingeschraubt wird, sondern in eine vor­ zugsweise aus Stahl gefertigte Gewindehülse (1/3), die wiederum in der im Nabenkörper befindlichen größeren Gewindebohrung eingeschraubt ist. Das Innengewinde (Abb. 2/1) der Hülse ist nicht über die gesamte Hülsenlänge durchgängig, sondern die Hülse weist speichenseitig eine ca. 4-5 mm tiefe Passungsbohrung (2/2) auf, die exakt dem Schaftdurchmesser der Speiche (2/3) entspricht. Damit erfolgt die Biegekrafteinleitung nur über den unempfindlichen glatten Speichenschaft (2/3), nicht jedoch über den gewindetragenden Teil (2/4). Über das Außengewinde (2/5) wird die Hülse in die Gewindebohrung des Aluminium-Nabenkörpers (2/6) eingeschraubt. Da der Durchmesser des Außengewindes der Hülse erheblich größer als der des Speichengewindes ist, ist auch die Krafteinleitung in den relativ weichen Aluminium-Nabenkörper unproblematisch.

Kommt es dennoch zu einem Bruch der Speiche am Gewinde, so kann mittels des vorstehenden 6-Kantkopfes (2/7) der Hülse, diese leicht mit dem in ihr befindlichen Speichenbruchstück herausgeschraubt und eine neue Speiche mit neuer Hülse eingeschraubt werden. Durch Verwendung einer solchen Hülse sind sämtliche geschilderten Probleme aufgehoben oder wesentlich entschärft ohne aufwendige konstruktive Modifikationen am Nabenkörper. Ist die Gewindesteigung oder der Orientierungssinn des Innen- und Außengewindes der Hülse zudem verschieden, so ist zusätzlich mittels Drehen der Hülse beim fertig eingespeichten und gespannten Rad ein Nachzentrieren der Felge an der Nabe möglich, was hinsichtlich der zunehmenden Verbreitung von Aeroprofil-Hohlkammerfelgen, bei denen der Speichennippel nur noch von der Außenseite der Felge nach Demontage des Reifens erreichbar ist, eine zweckmäßige technische Möglichkeit darstellt.

Claims (3)

1. Gewindehülse für die Befestigung direkt in den Nabenkör­ per eines Fahrradspeichenrads einzusetzender Drahtspei­ chen mit einem Außengewinde zur Befestigung der Gewinde­ hülse in den Gewindebohrungen des Nabenkörpers und einem speichenseitig ausgebildeten Kopf, mittels dessen die Gewindehülse leicht aus dem Nabenkörper heraus- bzw. in diesen einschraubbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gewindehülse speichenseitig eine glatte Passungs­ bohrung (2/2) zur Aufnahme des glatten Speichenschafts (2/3) der Drahtspeichen (1/1) aufweist, an die sich na­ benseitig ein Innengewinde (2/1) zur Aufnahme des Spei­ chengewindes der Drahtspeichen (1/1) anschließt, wobei die Passungsbohrung (2/2) exakt dem Schaftdurchmesser der Speichen entspricht.

2. Gewindehülse nach Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Passungsbohrung (2/2) eine Tiefe von 4-5 mm aufweist.

3. Gewindehülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kopf der Gewindehülse als 6-Kantkopf ausge­ bildet ist.