DE9218358U1 - Drive hub for two-wheelers - Google Patents
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20/1220/12
Antriebsnabe für ZweiräderDrive hub for two-wheelers
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsnabe für Zweiräder gemäß dem Oberbegriff des Anspurches 1.The present invention relates to a drive hub for two-wheelers according to the preamble of claim 1.
Aus der EP 0 277 576 ist eine derartige Antriebsnabe bekannt.Such a drive hub is known from EP 0 277 576.
Dabei erfolgt die Kraftübertragung von Ritzel auf den Nabenkörper bzw. das angetriebene Hinterrad des Zweirades durch Formschluß, wobei der Ritzelträger und eine Aufsteckbohrung des Ritzelpaketes durch eine Nut-Keil-Verzahnung miteinander verbunden sind.The power is transmitted from the pinion to the hub body or the driven rear wheel of the two-wheeler by means of positive locking, whereby the pinion carrier and a mounting hole of the pinion package are connected to one another by a keyway-spline toothing.
Eine Arretierung des Ritzelpaketes gegen ein seitliches Verschieben wird üblicherweise durch eine Mutterteil bewirkt, das auf einen Gewindebolzen des Ritzelträgers aufschraubbar ist.The pinion set is usually locked against lateral displacement by a nut that can be screwed onto a threaded bolt of the pinion carrier.
Es besteht so die Möglichkeit, das komplette Ritzelpaket oder aber einzelne Ritzel auszutauschen.This makes it possible to replace the entire pinion set or individual pinions.
Allerdings ist der Austausch der Ritzelpakete fabrikatabhängig, d.h., daß die Nut-Keil-Profilierungen des Ritzelträgers und des jeweiligen Ritzelpaketes nur übereinstimmen und somit verbindbar sind, wenn sie von ein und demselben Hersteller stammen.However, the replacement of the pinion sets depends on the manufacturer, i.e. the keyway profiles of the pinion carrier and the respective pinion set only match and can therefore be connected if they come from one and the same manufacturer.
Ein fabrikatunabhängiger Wechsel des Ritzelpaketes ist daher in der Hauptsache nicht möglich.A change of the pinion set regardless of the manufacturer is therefore generally not possible.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Antriebsnabe ist darin begründet, daß zum Lösen und Festspannen des Ritzelpaketes auf dem Ritzelträger ein Spezialwerkzeug erforderlich ist. Naturgemäß kann dies zu Handhabungsbzw. Montageproblemen führen, wenn beispielsweise das Spezialwerkzeug im Bedarfsfall nicht greifbar ist.Another disadvantage of the known drive hub is that a special tool is required to loosen and tighten the pinion package on the pinion carrier. Naturally, this can lead to handling or assembly problems if, for example, the special tool is not available when needed.
Wehmeyer " **- ?*-Wehmeyer " **- ?*-
Desweiteren ist auch die Herstellung des Ritzelträgers bzw. der zugeordneten
Aufnahmebohrung des Ritzelpaketes aufgrund der Profilierung relativ aufwendig und entsprechend teuer.
5Furthermore, the production of the pinion carrier or the associated mounting hole of the pinion package is relatively complex and correspondingly expensive due to the profiling.
5
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die .Aufgabe zugrunde, eine Antriebsnabe der gattungsgemäßen Art so zu gestalten, daß bei kostengünstiger Herstellung des Ritzelträgers und der zugeordneten Aufnahmebohrung des Ritzelpaketes ein fabrikatunabhängiges Austauschen der Ritzelpakete sowie ein einfaches Montieren bzw. Demontieren möglich ist.The present invention is therefore based on the task of designing a drive hub of the generic type in such a way that, with cost-effective production of the pinion carrier and the associated receiving bore of the pinion package, the pinion packages can be exchanged regardless of the manufacturer and they can be easily assembled and disassembled.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention by the features mentioned in the characterizing part of claim 1.
Im Regelfall sind die lichten Durchmesser der Aufnahmebohrungen der Ritzelpakete gleichgroß, so daß der darauf abgestimmte Außendurchmesser des glattschaftigen Ritzelträgers geeignet ist, die Ritzelpakete aller gängigen Fabrikate aufzunehmen.As a rule, the inside diameters of the mounting holes of the pinion sets are the same size, so that the matching outside diameter of the smooth-shaft pinion carrier is suitable for accommodating pinion sets of all common makes.
Durch Anpressen des Ritzelpaketes mittels der Klemmscheibe an die umlaufende Schulter wird ein Reibschluß erzeugt, der ausreicht, um die auf das jeweilige Ritzel aufgebrachte Pedalkraft zu übertragen.By pressing the pinion set onto the circumferential shoulder using the clamping disc, a frictional connection is created that is sufficient to transfer the pedal force applied to the respective pinion.
Die Klemmscheibe selbst kann beispielsweise mit Schrauben am Ritzelträger festgeschraubt sein, die in darin axial angeordneten Gewindelöchern eingedreht sind.The clamping disc itself can, for example, be screwed to the pinion carrier with screws that are screwed into axially arranged threaded holes.
Für das Festdrehen bzw. Lösen der Schrauben reicht ein üblicher Schraubenschlüssel,
beispielsweise ein Schlüssel für Innensechskantschrauben, wenn solche eingesetzt werden, aus.
30To tighten or loosen the screws, a standard wrench is sufficient, for example a wrench for hexagon socket screws, if such are used.
30
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Ritzelträger
formschlüssig mit einem Kupplungsring verbunden, der an dem Nabenkörper festgeelgt ist. Dabei kann der Formschluß im Sinn einer Klauenkupplung
hergestellt sein.
35According to an advantageous embodiment of the invention, the pinion carrier is positively connected to a coupling ring which is fixed to the hub body. The positive connection can be produced in the sense of a claw coupling.
35
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Antriebsnabe, bei der die durch den Nabenkörper geführte Schnellspanneinrichtung eine axial geführte Spannachse aufweist, daß zwischen den Wälzlagern des NabenkörpersA further embodiment of the drive hub according to the invention, in which the quick-release device guided through the hub body has an axially guided clamping axis that between the roller bearings of the hub body
WehmeyerWehmeyer
eine konzentrisch zur Spannachse angeordnete Hülse vorgesehen ist, an der sich der jeweilige Innenring der Wälzlager abstützt, wobei mit der Hülse verschraubte Ringteile an der jeweils anderen Seite des Innenringes anliegen. Weiter ist die Spannachse mit ihrem freien Ende ineinen Flanschbolzen eingeschraubt, dessen Flansch sich an dem benachbarten Ringteil abstützt.a sleeve is provided that is arranged concentrically to the clamping axis, on which the respective inner ring of the rolling bearing is supported, with ring parts screwed to the sleeve resting on the other side of the inner ring. Furthermore, the clamping axis is screwed with its free end into a flange bolt, the flange of which is supported on the adjacent ring part.
Diese konstruktive Ausgestaltung der Antriebsnabe ermöglicht eine im wesentliehen spannungsfreie Kraftübertragung beim Spannen mittels der Schnellspanneinrichtung. This structural design of the drive hub enables essentially stress-free power transmission when clamping using the quick-clamping device.
Dabei verläuft der Kraftfluß so, daß die Wälzlager, im Gegensatz zu den bekannten Konstruktionen, nicht verspannt werden.The flow of force is such that the rolling bearings are not stressed, in contrast to the known designs.
Aufgrund der sich ergebenden Verbindung zwischen der Spannachse, dem Flanschbolzen bzw. dem Flansch und dem zugeordneten Ringteil entsteht ein in sich geschlossener Kraftschluß zwischen den beiden Antriebsnabenenden, der die durch das Gewicht und den auf die Ritzel wirkenden Kettenzug auftretenden hohen Kräfte aufnimmt, ohne daß dabei die Spannachse auf Zug belastet wird. Diese Wirkung tritt besonders dann ein, wenn die Einschraubtiefe der Spannachse in den Flanschbolzen durch eine umlaufende Schulter des Ringteiles begrenzt wird, an dem sich ein Ansatz der Spannachse abstützt.Due to the resulting connection between the clamping axle, the flange bolt or the flange and the associated ring part, a self-contained force connection is created between the two drive hub ends, which absorbs the high forces caused by the weight and the chain tension acting on the pinions without the clamping axle being subjected to tensile stress. This effect occurs particularly when the screw-in depth of the clamping axle in the flange bolt is limited by a circumferential shoulder of the ring part on which a shoulder of the clamping axle rests.
Ein weiterer Vorteil des geschilderten Einspannens der Spannachse ergibt sich aus einer vereinfachten Betätigung der Schnellspanneinrichtung, da, im Gegensatz zu bekannten Konstruktionen, keine besondere Einstellung des Spannweges erfolgen muß. Nach einem Auswechseln des Nabenkörpers, also nach einem vorherigen Losschrauben der Spannachse kann diese nach einem Einsetzen eines neuen Laufrades so weit in den Flanschbolzen eingedreht werden, bis der vorgegebene Widerstand spürbar wird. In diesem Fall ist die optimale Spannstellung der Spannachse erreicht.Another advantage of the described clamping of the clamping axle is that it is easier to operate the quick-clamping device, since, unlike in known designs, no special adjustment of the clamping path is required. After replacing the hub body, i.e. after unscrewing the clamping axle, it can be screwed into the flange bolt after inserting a new wheel until the specified resistance is felt. In this case, the optimal clamping position of the clamping axle is achieved.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran-Sprüchen gekennzeichnet.Further advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.
Wehmeyer -*4*- " **Wehmeyer -*4*- " **
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben.An embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying drawing.
Die Fig. 1 zeigt einen Teillängsschnitt durch eine erfindungsgemäße Antriebsnabe. Fig. 1 shows a partial longitudinal section through a drive hub according to the invention.
Die in der Figur dargestellte Antriebsnabe für Zweiräder weist einen Nabenkörper 1 auf, in dem zwei sich gegenüberliegende, in den Endbereichen angeordnete Wälzlager 13 gehalten sind.The drive hub for two-wheelers shown in the figure has a hub body 1 in which two opposing rolling bearings 13 arranged in the end regions are held.
An den Nabenkörper 1 ist eine Schnei Ispanneinrichtung 5 angeschlossen, die über einen Spannhebel 18 betätigbar ist. Weiter weist die Schnellspanneinrichtung 5 eine Spannachse 11 auf, die axial durch den Nabenkörper 1 geführt ist und mit dem Spannehbel 18 verbunden ist.A quick-release clamping device 5 is connected to the hub body 1 and can be operated via a clamping lever 18. The quick-release device 5 also has a clamping axis 11 which is guided axially through the hub body 1 and is connected to the clamping lever 18.
An dem gegenüberliegenden freien Ende ist die Spannachse 11 mit einem Gewindezapfen 23 versehen, der in eine Gewindebohrung 24 eines Flanschbolzens 9 eingeschraubt ist. Konzentrisch verlaufend ist im gewindebohrungsseitigen Endbereich des Flanschbolzens 9 ein Flansch 14 angeformt, der sich auf seiner den Nabenkörper 1 zugewandten Stirnseite mit einem ringförmigen Absatz 26 an einem Ringteil 15 abstützt. Dieses ist auf den mit einem Außengewinde versehenen Endbereich einer Hülse 12 aufgeschraubt, die ringartig die Spannachse 11 umschließt.At the opposite free end, the clamping axis 11 is provided with a threaded pin 23, which is screwed into a threaded hole 24 of a flange bolt 9. A flange 14 is formed concentrically in the threaded hole-side end area of the flange bolt 9, which is supported on its end face facing the hub body 1 with an annular shoulder 26 on a ring part 15. This is screwed onto the end area of a sleeve 12, which is provided with an external thread and encloses the clamping axis 11 in a ring-like manner.
Radial verlaufend weist die Hülse 12 eine umlaufende Stützfläche 27 auf, an der sich das eine Wälzlager 13 mit einer Flanke seines Innenringes abstützt, während das Wälzlager 13 ansonsten von der Hülse 12 getragen wird. Gegen die Stützfläche 27 wird das Wälzlager 13 durch das auf die Hülse aufgeschraubte Ringteil 15 gedruckt und so fest arretiert, wobei das Ringteil 15 an der der Stützfläche 27 gegenüberliegenden Flanke des Innenringes des Wälzlagers 13 anliegt.The sleeve 12 has a radially extending circumferential support surface 27, on which one rolling bearing 13 is supported with a flank of its inner ring, while the rolling bearing 13 is otherwise carried by the sleeve 12. The rolling bearing 13 is pressed against the support surface 27 by the ring part 15 screwed onto the sleeve and is thus firmly locked, with the ring part 15 resting on the flank of the inner ring of the rolling bearing 13 opposite the support surface 27.
Das andere, gegenüberliegende Wälzlager 13 liegt mit seinem Außenring an an einer entsprechenden Ausnehmung des Nabenkörpers 1 an und mit seinem Innenring auf dem Schaft eines weiteren Ringteiles 16, das von der offenen Stirnseite des Nabenkörpers 1 her in ein Innengewinde der Hülse 12 eingeschraubt ist. Dabei stützt sich der Innenring zum einen an der StirnseiteThe other, opposite roller bearing 13 rests with its outer ring on a corresponding recess in the hub body 1 and with its inner ring on the shaft of another ring part 16, which is screwed into an internal thread of the sleeve 12 from the open front side of the hub body 1. The inner ring rests on the front side
Wehmeyer ** #-*5*- ·· ··Wehmeyer ** # -*5*- ·· ··
der Hülse 12 und zum andern an einem Ansatz 28 des Ringteiles 16 ab, so daß das Wälzlager 13 in dieser Position fest arretiert ist.the sleeve 12 and on the other hand on a shoulder 28 of the ring part 16, so that the rolling bearing 13 is firmly locked in this position.
Ein auf der Spannachse 11 geführtes Druckstück 17 liegt mit einer Stirnseite auf dem Ringteil 16 auf, während die andere Stirnseite die Auflagefläche für Tellerfedern 19 bildet, die Bestandteil der Schnellspanneinrichtung 5 sind.A pressure piece 17 guided on the clamping axis 11 rests with one end face on the ring part 16, while the other end face forms the support surface for disc springs 19, which are part of the quick-clamping device 5.
Das Ringteil 15 ist mit einer sich zur Spannachse 11 hin erstreckenden, umlaufenden Schulter 21 versehen, an der sich beim Einschrauben der Spannachse 11 in die Gewindebohrung 24 ein Ansatz 22 der Spannachse 11 abstützt und so den Einschraubweg begrenzt. Gleichzeitig werden der Flansch 14 und das Ringteil 15 gegeneinander verspannt.The ring part 15 is provided with a circumferential shoulder 21 extending towards the clamping axis 11, on which a shoulder 22 of the clamping axis 11 is supported when the clamping axis 11 is screwed into the threaded hole 24, thus limiting the screwing path. At the same time, the flange 14 and the ring part 15 are clamped against one another.
Im Nabenkörper 1 ist in dem dem Flansch 14 zugewandten Endbereich in an sich bekannter Weise ein Freilauf 20 angeordnet.In the hub body 1, in the end region facing the flange 14, a freewheel 20 is arranged in a manner known per se.
Auf dem Flanschbolzen 9 sind zwei abständig zueinander angeordnet Wälzlager 8 vorgesehen, auf deren Außenringen ein Ritzelträger 2 aufliegt, der zylindrisch ausgebildet ist und der eine unprofilierte glatte Mantelfläche aufweist.Two roller bearings 8 arranged at a distance from one another are provided on the flange bolt 9, on whose outer rings a pinion carrier 2 rests, which is cylindrical and has an unprofiled, smooth outer surface.
Auf seiner dem Nabenkörper 1 zugewandten Stirnseite ist der Ritzelträger 2 mit einer umlaufenden Schulter 3 versehen, die auf ihrer dem Nabenkörper 1 zugewandten Seite Klauen 29 aufweist, die mit ensprechend ausgeformten Gegenklauen des Freilaufes 20 korrespondieren, so daß ein Formschluß zwischen dem Ritzelträger 2 und dem Nabenkörper 1 entsteht.On its front side facing the hub body 1, the pinion carrier 2 is provided with a circumferential shoulder 3, which has claws 29 on its side facing the hub body 1, which correspond to correspondingly shaped counter claws of the freewheel 20, so that a positive connection is created between the pinion carrier 2 and the hub body 1.
Die Schulter 3 dient gleichzeitig als Anschlag für ein Ritzelpaket 6, das auf den Ritzelträger 2 aufgeschoben ist. An dessen freier Stirnseite ist eine Klemmscheibe 4 vorgesehen, die durch Schrauben 7 mit dem Ritzelträger 2 verschraubt ist.The shoulder 3 also serves as a stop for a pinion pack 6, which is pushed onto the pinion carrier 2. A clamping disk 4 is provided on its free end face, which is screwed to the pinion carrier 2 by screws 7.
Weiter weist die Klemmscheibe 4 einen Kragen 30 auf, der am letzten Ritzel des Ritzelpaketes 6 anliegt und durch Anziehen der Schrauben 7 das Ritzelpaket 6 derart gegen die Schulter 3 preßt, daß ein Reibschluß entsteht, durch den die auf das entsprechende Ritzel gebrachte Kettenkraft auf den Nabenkörper 1 übertragen wird.Furthermore, the clamping disk 4 has a collar 30 which rests on the last pinion of the pinion pack 6 and, by tightening the screws 7, presses the pinion pack 6 against the shoulder 3 in such a way that a frictional connection is created, through which the chain force applied to the corresponding pinion is transferred to the hub body 1.
Wehmeyer - 6 -Wehmeyers - 6 -
Zum Herausnehmen des Nabenkörpers 1 bzw. zum Auswechseln eines Laufrades, dessen Bestandteil der Nabenkörper 1 ist und das im übrigen nicht weiter dargestellt ist, wird zunächst mittels des Spannhebels 18 der SchneiIspanneinrichtung gelöst. Danach wird die Spannachse 11 aus der Gewindebohrung 24 des Flanschbolzens 9 geschraubt und aus dem Nabenkörper herausgezogen. Dieser liegt nun frei und kann durch ein geringes Aufspreizen der Gabel teile 25 einer nicht dargestellten Radgabel entnommen und ausgetauscht werden. Die Gabelteile 25 übergreifen einerseits den Flanschbolzen 9 und andererseits einen zylinderförmigen Einsatz des Druckstückes 17. Dabei sind die Gabelteile 25 durch Muttern 10 gesichert.To remove the hub body 1 or to replace a wheel, of which the hub body 1 is a component and which is not shown in more detail, the quick-release clamping device is first loosened using the clamping lever 18. The clamping axle 11 is then unscrewed from the threaded hole 24 of the flange bolt 9 and pulled out of the hub body. This is now free and can be removed and replaced by slightly spreading the fork parts 25 of a wheel fork (not shown). The fork parts 25 overlap the flange bolt 9 on the one hand and a cylindrical insert of the pressure piece 17 on the other. The fork parts 25 are secured by nuts 10.
Nach dem Auswechseln des Laufrades wird die Spannachse 11 durch den Nabenkörper 1 geschoben und in den Flanschbolzen so weit eingeschraubt, bis der Ansatz 22 an der Schulter 21 anliegt.After replacing the wheel, the clamping axle 11 is pushed through the hub body 1 and screwed into the flange bolt until the projection 22 rests against the shoulder 21.
Durch Betätigung des Spannhebels 18, bei gleichzeitigem Eindrücken der Tellerfedern 19 wird die Spannachse 11 gesichert.The clamping axis 11 is secured by operating the clamping lever 18 and simultaneously pressing in the disc springs 19.
Wehmeyer - &Iacgr; - Wehmeyer - &Iacgr; -
1 Nabenkörper1 hub body
2 Ritzel träger2 pinion carrier
3 Schulter 43 Shoulder 4
5 Schnellspanneinrichtung5 Quick release device
6 Ritzelpaket6 pinion set
7 Schraube7 Screw
8 Wälzlager8 rolling bearings
9 Flanschbolzen 10 Mutter9 Flange bolt 10 Nut
11 Spannachse11 Clamping axis
12 Hülse12 sleeve
13 Wälzlager13 rolling bearings
14 Flansch14 Flange
15 Ringteil 16 Ringteil15 Ring part 16 Ring part
17 Druckstück17 Pressure piece
18 Spannhebel18 clamping lever
19 Tellerfeder19 Disc spring
20 Freilauf 21 Schulter20 Freewheel 21 Shoulder
22 Ansatz22 Approach
23 Gewindezapfen23 threaded pin
24 Gewindebohrung24 threaded hole
25 Gabelteil 26 Absatz25 Fork part 26 Heel
27 Stützfläche27 Support surface
28 Ansatz28 Approach
29 Klaue29 Claw
30 Kragen 3530 Collar 35
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