DE662853C

DE662853C - Freewheel hub, especially for bicycles

Info

Publication number: DE662853C
Application number: DEG93525D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-08-14
Filing date: 1936-08-14
Publication date: 1938-07-22

Description

Freilaufnabe, insbesondere für Fahrräder Es ist bekannt, bei Bremstrommeln die im Innern der Trommel befindliche Bremsfläche aus einem Stahlfutter zu bilden, im übrigen aber die Bremstrommel aus einem Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, herzustellen. Dabeihat man auch schon Mittel vorgesehen, die einen Ausgleich für die Unzuträglichkeiten schaffen sollen, die aus den verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten der beiden Metalle bzw. Metallegierungen sich ergeben. Soweit dabei ein Leichtmetall besonderer Art Verwendung finden soll, .das ungefähr denselben Wärmeattsdehnungskoefflzienten hat wie Stahl, konnte man trotzdem nicht auf besondere Verbindungsmittel zwischen den beiden Teilen (Futter und Mantel) verzichten. Bestehen diese Mittel in schwalbenschwanzförmi,gen Vorsprüngen des Stahlfutters, die in der Drehrichtung verlaufen, dann können sie nicht restlos eine gegenseitige Verdrehung der beiden Teile verhüten. Bestehen die Mittel darin, daß in Bohrungen des Mantels aus Leichtmetall Stifte eingesetzt werden, die dann mit dem Stahlfutter durch Schweißen o. dgl. verbunden werden, dann handelt es sich um Anschläge, die hohen Beanspruchungen nicht standzuhalten vermögen, weil sie leicht Abscherungen unterliegen.Freewheel hub, especially for bicycles It is known for brake drums to form the braking surface inside the drum from a steel lining, Otherwise, however, the brake drum is made of a light metal, in particular aluminum or aluminum alloys. In doing so, funds have already been provided which are intended to compensate for the inconveniences arising from the various Thermal expansion coefficients of the two metals or metal alloys result. As far as a special kind of light metal is to be used, that is approximately has the same coefficient of thermal expansion as steel, you couldn't Do not use any special fasteners between the two parts (lining and jacket). If these means exist in dovetail-shaped projections of the steel chuck, which run in the same direction of rotation, then they cannot be completely mutual Avoid twisting the two parts. The means consist in that in holes of the jacket made of light metal pins are inserted, which then with the steel lining Are connected by welding o. The like. Then it is stops that are unable to withstand high loads because they are easily sheared off subject.

Die Erfindung beschäftigt sich mit der Aufgabe, die Verwendung des Stahlfutters mit dem Leichtmetallmäntel bei einer Freilaufnabe zu ermöglichen. Dabei handelt es sich darum, daß hier nicht nur Bremsflächen zu berücksichtigen sind, sondern auch Laufflächen für die in den Freilaufnaben verwendeten Kugeln und Anlageflächen für die Kuppel-Muffen.The invention is concerned with the task of using the To enable steel chuck with the light metal jacket with a freewheel hub. Included it is a matter of not only considering braking surfaces, but also running surfaces for the balls and contact surfaces used in the freewheel hubs for the dome sleeves.

Die Aufgabe ist dadurch gelöst, daß der aus Leichtmetall bestehende Nahenkörper in an sich bekannter Weise mit einem gegen Drehung gesicherten Stahlfutter ausgerüstet ist, welches die Kugellaufflächen, die Gegenflächen für die Kuppelglieder und die Anlageflächen für die Bremsglieder enthält. Auf diese Weise wird das Stahlfutter allen Anforderungen einer Freilaufnabe gerecht, weil es eine Formgebung ermöglicht, bei der alle besonders beanspruchten Stellen des Futters selbst einheitlich gebildet werden. Das sich fest gegen den Leichtmetallmantel legende und gegen Drehung gesicherte Stahlfutter wird zweckmäßig an seinen beiden zutage tretenden Enden abgedeckt, indem der Leichtmetallkörper über die Enden des Stahlfutters umgebördelt ist. Diese Umbördelung deckt also die Endfugen ab und verhindert hier das Eindringen von Feuchtigkeit oder anderen zerstörend wirkenden Einflüssen.The object is achieved in that the existing light metal Proximity body in a manner known per se with a steel chuck secured against rotation is equipped, which is the ball running surfaces, the mating surfaces for the coupling elements and contains the contact surfaces for the braking members. This is how the steel lining becomes meets all the requirements of a freewheel hub because it enables a shape in which all particularly stressed areas of the lining are uniformly formed will. The one that lies firmly against the light metal jacket and is secured against rotation Steel lining is expediently covered at its two exposed ends by the light metal body is flanged over the ends of the steel chuck. This flanging So covers the end joints and prevents the ingress of moisture or other destructive influences.

Besonders zweckmäßig ist es, daß das Futter mit den Kugellaufflächen, den Gegenflächen für die Kuppelglieder und den Anlageflächen für die Bremsglieder aus Stahlblech gezogen und der Leichtmetallkörper dem äußeren Profil des Futters angepaßt ist. Das Einführen des in diesem Falle mehrteiligen Futters in den entsprechend profilierten Leichtmetallkörper bietet ebensowenig Schwierigkeiten wie die feste Vereinigung der Futterteile mit dem Leichtm@etalTkörper.It is particularly useful that the chuck with the ball running surfaces, the mating surfaces for the coupling elements and the contact surfaces for the braking elements drawn from sheet steel and the light metal body to the outer profile of the chuck is adapted. The introduction of the multi-part lining in this case in the corresponding profiled light metal body offers just as little trouble like the solid union of the chuck parts with the Leichtm @ etalT body.

Das Stahlfutter kann man im Bereiche des Bremskörpers durch Längsschlitze federnd machen, so daß beim Bremsen das Futter noch besonders an den Leichtmetallkörper angepreßt wird.The steel lining can be found in the area of the brake body through longitudinal slots Make resilient, so that when braking, the lining is still especially on the light metal body is pressed.

Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen dargestellt.Several embodiments are shown in the drawing.

Abb. i bis 5 zeigen fünf verschiedene Ausführungsformen im senkrechten Längsschnitt. Abb. 6 und 7 zeigen Sonderdarstellungen. Bei der Ausführungsform nach Abb. i sind in dem aus Leichtmetall bestehenden Nab:enkörp-er i, der mit .den Speichenkränzen a versiehen ist, die beiden aus Stahl o. dgl. widerstandsfähigem Metall bestehenden Futter 3 und q. angebracht. Das Stahlfutter 3 ist mit @ dem Kugellaufring 5 versehen und läuft in der Hülse 6 aus, die den Bremsbacken als Angriffsfläche dienen soll. Das Futter 3 ist mit einem Gewinde 7 versehen, welches finit einem entsprechenden Gegengewinde, welches an dem Leichtmetallkörper i angebracht ist, zusammenwirkt. Die Steigung des Gewindes 7 ist so ,gewählt, daß während der Arbeit der Nabe der Konus 8 fester in den Gegenkonus gedrückt wird.Fig. I to 5 show five different embodiments in the vertical Longitudinal section. Fig. 6 and 7 show special representations. In the embodiment according to Fig. I are in the hub body i made of light metal, the one with the spoke rims a is provided, the two made of steel or the like. Resistant metal Lining 3 and q. appropriate. The steel chuck 3 is provided with the ball race 5 and runs out in the sleeve 6, which is intended to serve as an engagement surface for the brake shoes. The chuck 3 is provided with a thread 7, which finite a corresponding Counter thread, which is attached to the light metal body i, cooperates. The pitch of the thread 7 is chosen so that during the work of the hub Cone 8 is pressed more firmly into the mating cone.

Das Stahlfutter q. ist mit dem Kugellaufring _g mit anschließender Aussparung io versehen. An der der Kuppelmuffe zugekehrten Seite ist das Stahlfutter ¢ mit dem Gegenkonus i i für die Kuppehnuffe versehen. Auch dieses Stahlfutter ist mit einem Gewinde 12 ausgerüstet, welches mit einem entsprechenden im Metallteil i angebrachten Gegengewinde i zusammentritt. Auch die Steigung dieses Gewindes ist so gewählt, daß während der Beanspruchung der Freilaufbremsnabe ein Festerschrauben eintritt, so daß der an dem Stahlfutter vorgesehene Konus 13 an den Gegenkonus gedrückt wird. -Bei der Ausführungsforen nach Abb. 2 besteht,das Stahlfutter ebenfalls aus zwei Teilen, 3 und 4.. Hier sind aber die Gewinde 7 bzw. 12 fortgelassen worden; an Stelle dieser Gegengewinde ist das die Hülse 6 tragende Futter 3 im Bereiche des Endes der Hülse 6 mit einem Gewinde i q. versehen, in welches ein entsprechendes Gegengewinde 15 eingreift, welches an dem Stahlfutter 4 vorgesehen ist. Bei dem Verschrauben der beiden Stahlfutter miteinander werden .die Konusse 8 und 12 in die Gegenkonusse gedrückt, und dadurch werden die Stahlfutter gegen Verdrehung und Verschiebung gesichert. An Stelle der Verschraubungen nach Abb. i und 2 können, wie das in Abb. 3 angedeutet ist, auch die Ränder i' des Leichtmetallkörpers in der aus Abb.3 ersichtlichen Weise umgelegt werden. Dabei müssen die beiden Stahlfutter 3 und 4 mit Aufrauhungen 16, Vorsprüngen o. dgl. versehen sein., die mit der Innenfläche, die ebenfalls durch entsprechende Gegenrauhungen vorbereitet sein kann, zusammentreten, so daß eine Verbindung zwischen den Stahlfuttern 3 und q. und der Leichtmetallhülse i herbeigeführt werden kann.The steel chuck q. is with the ball race _g with subsequent Provide recess io. The steel lining is on the side facing the coupling sleeve ¢ provided with the counter cone i i for the coupling socket. This steel lining is also equipped with a thread 12, which with a corresponding in the metal part i attached mating thread i comes together. The pitch of this thread is also chosen in such a way that the freewheel brake hub is screwed tight during the load occurs, so that the cone 13 provided on the steel chuck is pressed against the mating cone will. -In the execution forums according to Fig. 2, the steel chuck also consists of two parts, 3 and 4 .. Here the threads 7 and 12 have been left out; Instead of this mating thread, the lining 3 carrying the sleeve 6 is in the area of the end of the sleeve 6 with a thread i q. provided, in which a corresponding Mating thread 15 engages, which is provided on the steel chuck 4. In which If the two steel chucks are screwed together, the cones 8 and 12 in the counter cones are pressed, and thereby the steel chucks are against twisting and Shift secured. Instead of the screw connections according to fig. I and 2, as indicated in Fig. 3, also the edges i 'of the light metal body in the way shown in Fig.3. The two steel chucks 3 and 4 be provided with roughening 16, projections or the like. Which with the inner surface, which can also be prepared by appropriate counter-roughening to meet, so that a connection between the steel chucks 3 and q. and the light metal sleeve i can be brought about.

An Stelle der Randumbördelungen t' in Abb.3 kann man, wie in Abb.6 angedeutet ist, an den Enden des Leichtmetallkörpers i ein Gewinde 17 vorsehen, mit welchem ein am Schraubring 18 vorgesehenes Gegengewinde zusammenwirkt. Durch das Einschrauben des Schraubringes 18 wird der Konus q. in der Leichtmetallhülse i festgelegt. Selbstverständlich können auch hier Aufrauhungen 16 vorgesehen sein, die eine gegenseitige Verdrehung der Stahlfutter gegenüber der Leichtmetallhülse verhindern. Die anzubringenden Schraubringe 18 können so gestaltet sein, daß sie gleichzeitig als Staubdeckel dienen.Instead of the flanged edges t 'in Figure 3, as indicated in Figure 6, a thread 17 can be provided at the ends of the light metal body i, with which a mating thread provided on the screw ring 18 cooperates. By screwing in the screw ring 1 8 , the cone q. set in the light metal sleeve i. Of course, roughenings 16 can also be provided here, which prevent mutual rotation of the steel chucks with respect to the light metal sleeve. The screw rings 18 to be attached can be designed so that they also serve as a dust cover.

Bei der Ausführungsform nach Abb. q. besteht das Stahlfutter aus einem Stück. Bei dieser Ausführungsform ist angenommen, daß der Leichtmetallkörper i auf dem Wege des Gießens, beispielsweise Spritzgußverfahren, aufgebracht ist. In diesem Falle braucht nur der Stahlkörper 19 an der Außenfläche mit Aufrauhungen versehen sein, um eine sichere Verbindung zwischen Stahl- und Leichtmetallteil zu erreichen.In the embodiment according to Fig. Q. the steel chuck consists of one piece. In this embodiment it is assumed that the light metal body i is applied by means of casting, for example an injection molding process. In this case, only the steel body 1 9 need be provided on the outer surface with roughening, in order to achieve a secure connection between steel and light metal part.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen ist angenommen, daß das Metallfutter auf dem Wege des Drehens .erzeugt ist. Man kann aber auch das Stahlfutter, wie das in Abb. 5 angedeutet ist, aus Stahlblech 2o ziehen. Das aus Stahlblech gefertigte Futter kann einteilig, es kann aber auch, wie das bei Abb.5 der Fall ist, aus herstellungstechnischen Gründen zweiteilig sein. Die Befestigung der Stahlfutter aus Stahlblech kann in der Weise geschehen, wie sie bei den beschriebenen Ausführungsformen angewendet ist. Die Stahlblecheinlage kann also xnit Aufrauhungen, Gewindegängen versehen sein. Bei der Abb.5 ist angenommen, daß der Leichtmetallteil 15 im Wege des Gießverfahrens auf den. Futterteil aufgebracht ist. In diesem Falle ist das Stahlfutter an der Außenfläche mit Aufrauhungen 16 versehen, während die ringflanschartigen Vorsprünge 2 i mit dem Leichtmetallteil i angegossen sind.In the embodiments described, it is assumed that the metal lining is .produced on the way of turning. But you can also use the steel lining, like that is indicated in Fig. 5, pull out of sheet steel 2o. The one made of sheet steel The chuck can be made in one piece, but it can also, as is the case with Fig Reasons can be twofold. The fastening of the steel chucks made of sheet steel can be done in done the way as applied in the described embodiments is. The sheet steel insert can therefore be provided with roughening, threads. In Fig.5 it is assumed that the light metal part 15 by way of the casting process on the. Lining part is applied. In this case, the steel lining is on the Outer surface provided with roughenings 16, while the annular flange-like projections 2 i are cast on with the light metal part i.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen wird der beim Bremsen ausgeübte Radialdruck mehr oder weniger im Verein mit dem Leichtmetall von dem Futterkörper bzw. allein von letzterem aufgenommen. Man kann aber auch den Hülsenteil 6 des Futters 3 mit axial gestellten Schlitzen 22 (vgl. Abb. 7) versehen, so .daß beim Bremsen die Radialkräfte teilweise vom Leichtmetallkörper übernommen werden müssen. In diese Schlitze dringt bei, der Herstellung des Nabenkörpers durch Spritzguß das Leichtmetall ein, wodurch die Sicherung gegen Verdrehung der beiden Teile gegeneinander bestens erreicht wird.In the embodiments described, the braking action is applied Radial pressure more or less in association with the light metal from the chuck body or recorded by the latter alone. But you can also use the sleeve part 6 of the chuck 3 with axially positioned slots 22 (see. Fig. 7), so .that when braking the radial forces are partially taken over by the light metal body will have to. In these slots penetrates the manufacture of the hub body by injection molding the light metal, which secures against twisting of the two parts against each other is best achieved.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Freewheel hub, in particular for bicycles, thereby characterized in that the hub body made of light metal is known per se Way is equipped with a steel chuck secured against rotation, which the Ball barrel, furfaces,: the mating surfaces for the coupling elements and the contact surfaces for the brake links. z. Freewheel hub according to claim i, characterized in that that the, light metal body is crimped over the ends of the steel chuck to to cover the joints between these two components. 3. freewheel hub according to claim i, characterized in that the chuck made of sheet steel with the ball running surfaces, the mating surfaces for the coupling elements and the contact surfaces for the braking elements drawn and the light metal body is adapted to the outer design of the chuck. q ... Freewheel hub according to claims i to 3, characterized in that the Steel lining is made resilient in the area of the brake body through longitudinal slots, so that it is also pressed against the light metal body when braking.