NL1007175C1

NL1007175C1 - Hub for a bicycle.

Info

Publication number: NL1007175C1
Application number: NL1007175A
Authority: NL
Inventors: Yung-Tang Chen
Original assignee: Chen Yung Tang
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 1999-03-31
Also published as: GB9720790D0; GB2329616A; GB2329616B

Description

Wi 1007175Wi 1007175

Titel: Naaf voor een rijwiel GEBIED VAN DE UITVTNDTNGTitle: Hub for a bicycle AREA OF THE EXTTNDTNG

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een naaf voor een rijwiel, en meer in het bijzonder op een naaf 5 voorzien van een schijf met een flens die integraal en omtreksgewijs daarop is gevormd en met een reeks zodanig daarin aangebrachte openingen, dat spaaknippels achtereenvolgens en beurtelings in elke corresponderende opening kunnen worden gestoken, waardoor de doeleinden 10 verminderen van windweerstand, verminderen van het gewicht van het wiel en verminderen van problemen bij onderhoud aan het wiel kunnen worden verwezenlijkt.The present invention relates to a hub for a bicycle, and more particularly to a hub 5 provided with a disc with a flange integrally and circumferentially formed thereon and with a series of openings arranged therein such that spoke nipples successively and alternately any corresponding opening can be plugged, thereby achieving the goals of reducing wind resistance, reducing the weight of the wheel and reducing problems in maintenance of the wheel.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING 15BACKGROUND OF THE INVENTION 15

Onder verwijzing naar Fig. 6 en 7 omvat een conventioneel wiel (zonder verwijzingscijfer) van een rijwiel (niet weergegeven) een naaf 40 met een paar flenzen 42, 43 respectievelijk gevormd aan elk van de twee 20 tegengestelde vlakken van de naaf 40. Elke flens 42, 43 heeft een respectievelijke kom 421, 431 die zich daarvandaan uitstrekt. Een doorgang 41 strekt zich uit door de naaf 40. Elke kom 421, 431 bepaalt een uitsparing (niet weergegeven) in verbinding met de doorgang 41 en neemt een 25 lagerring (niet weergegeven) op. De kom 421 heeft een externe schroefdraad 45 voor het opnemen van een vrijloopkettingwiel (niet weergegeven). Een reeks gaten 422, 432 zijn respectievelijk aangebracht nabij de omtrek van de flenzen 42, 43 voor een reeks spaken 423, 433 om 30 daar respectievelijk doorheen te reiken, welke spaken 423, 433 verder stevig zijn bevestigd aan een velg 50. Elke respectievelijke spaak 423, 433 heeft een haakvormig einde dat bevestigd dient te worden in een respectievelijk gat 422, 432 en een van schroefdraad voorzien einde waarop een 35 nippel 44 aangrijpt nadat de nippel door de velg 50 is 10071 75 * 2 gestoken. Een as (niet weergegeven) strekt zich uit door de doorgang 41 en zit vastgeklemd in de achtervork van het rijwiel door een paar moeren (niet weergegeven) die door schroeven op de as zijn gemonteerd, waardoor het wiel in de 5 achtervork kan roteren.With reference to FIG. 6 and 7, a conventional wheel (without reference numeral) of a bicycle (not shown) includes a hub 40 with a pair of flanges 42, 43 formed respectively on each of the two opposite faces of the hub 40. Each flange 42, 43 has a respective bowl 421, 431 extending therefrom. A passage 41 extends through the hub 40. Each cup 421, 431 defines a recess (not shown) in communication with the passage 41 and receives a bearing ring (not shown). The bowl 421 has an external screw thread 45 to receive a freewheel sprocket (not shown). A series of holes 422, 432 are respectively provided near the periphery of the flanges 42, 43 for a series of spokes 423, 433 to extend through them, respectively, which spokes 423, 433 are further securely attached to a rim 50. Each respective spoke 423, 433 has a hook-shaped end to be secured in a hole 422, 432 and a threaded end, respectively, on which a nipple 44 engages after the nipple has been passed through the rim 50 10071 75 * 2. An axle (not shown) extends through the passage 41 and is clamped in the rear fork of the bicycle by a pair of nuts (not shown) mounted on the axle by screws allowing the wheel to rotate in the rear fork.

De vrijloopkettingwielen die tegenwoordig op rijwielen zijn gemonteerd, hebben vaak zes, zeven en zelfs acht individuele kettingwielen en het wiel moet zodanig worden geconstrueerd dat het een schotelvormig, asymmetrisch 10 spakenpatroon heeft ter aanpassing aan de breedte van het vrijloopwiel. Dienovereenkomstig, zoals blijkt uit Fig. 6, hebben de spaken 423 die zich uitstrekken tussen de velg 50 en de flens 42, een kortere lengte dan de spaken 433 die zich uitstreken tussen de velg 50 en de flens 43, hetgeen 15 resulteert in verschillende spanningen tussen de spaken 423, 433. Dienovereenkomstig zijn het samenstellen en het onderhoud van een dergelijk schotelvormig wiel moeilijk.The freewheel sprockets currently mounted on bicycles often have six, seven and even eight individual sprockets, and the wheel must be constructed to have a saucer-shaped, asymmetrical 10-spoke pattern to accommodate the width of the freewheel. Accordingly, as shown in FIG. 6, the spokes 423 extending between the rim 50 and the flange 42 have a shorter length than the spokes 433 extending between the rim 50 and the flange 43, resulting in different stresses between the spokes 423, 433. Accordingly, assembling and maintaining such a saucer-shaped wheel is difficult.

Bovendien brengen het aantal en de opstelling van dergelijke spaken 423, 433 een onnodig hoog gewicht en 20 luchtweerstand met zich.In addition, the number and arrangement of such spokes 423, 433 involve unnecessarily high weight and air resistance.

Uit de voorgaande beschrijving zal het duidelijk zijn, dat de bekende naafstructuur met twee flenzen en een velg geschikt om met de naaf te worden gebruikt, niet langer op bevredigende wijze aan de behoeften van een gebruiker 25 tegemoet komt.From the foregoing description, it will be appreciated that the prior art two-flange hub structure suitable for use with the hub no longer satisfactorily meets the needs of a user.

Zodoende zal een naaf met een enkele flens voor gebruik bij een rijwiel en geconstrueerd overeenkomstig de onderhavige uitvinding ertoe bijdragen de hierboven genoemde problemen te verminderen of te verhelpen.Thus, a single flange hub for use with a bicycle and constructed in accordance with the present invention will help to alleviate or overcome the above-mentioned problems.

3030

SAMENVATTING VAN DE UITVINDINGSUMMARY OF THE INVENTION

Het hoofddoel van de uitvinding is te voorzien in een naaf met slechts een enkele schijf met een flens die daarop 35 integraal en omtreksgewijs is gevormd en met een reeks daarin aangebrachte openingen, twee cirkelvormige 3 uitsteeksels die elk integraal en concentrisch zijn gevormd op telkens één van beide zijden van de schijf, en twee kommen die elk integraal gevormd zijn op een vrij einde van één van de cirkelvormige uitsteeksels.The main object of the invention is to provide a hub with only a single disc with a flange formed integrally and circumferentially thereon and with a series of openings arranged therein, two circular 3 protrusions, each integrally and concentrically formed on one of each both sides of the disk, and two cups each integrally formed on a free end of one of the circular protrusions.

5 Een ander doel van de uitvinding is het produceren van een naaf met een lage windweerstandscoëfficiënt, zodat de naaf bijdraagt aan het verhogen van de effectiviteit van een rijwiel waarbij de naaf volgens de uitvinding is gemonteerd.Another object of the invention is to produce a hub with a low wind resistance coefficient, so that the hub contributes to increasing the effectiveness of a bicycle with the hub according to the invention mounted.

10 Andere doelen, voordelen en nieuwe kenmerken van de uitvinding zullen duidelijker worden uit de volgende gedetailleerde beschrijving genomen in samenhang met de bijgaande tekeningen.Other objects, advantages and novel features of the invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.

15 KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN15 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

De onderhavige uitvinding zal nu nader worden toegelicht onder verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarbij 20 Fig. 1 een perspectivisch aanzicht toont van een naaf geconstrueerd overeenkomstig de onderhavige uitvinding;The present invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which FIG. 1 shows a perspective view of a hub constructed in accordance with the present invention;

Fig. 2 een vooraanzicht toont van de naaf in samenhang met een velg die deels is doorgesneden;Fig. 2 shows a front view of the hub in conjunction with a rim partially cut;

Fig. 3 een zijaanzicht toont van de naaf volgens de 25 uitvinding en de velg;Fig. 3 shows a side view of the hub according to the invention and the rim;

Fig. 4 een dwarsdoorsnede toont van de velg in samenhang met een van de spaken;Fig. 4 shows a cross section of the rim in conjunction with one of the spokes;

Fig. 5 een eindaanzicht toont van de velg van een wiel volgens de uitvinding; 30 Fig. 6 een aanzicht toont van een conventionele naaf en een velg met daartussen bevestigde spaken;Fig. 5 shows an end view of the rim of a wheel according to the invention; FIG. 6 shows a view of a conventional hub and a rim with spokes attached therebetween;

Fig. 7 een vooraanzicht toont van de naaf en de velg weergegeven in Fig. 6.Fig. 7 shows a front view of the hub and rim shown in FIG. 6.

1007175* 41007175 * 4

GEDETAILLEERDE BESCHRTJVING VAN DE VOORKEURSUITVOERINGSVORMDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT

In Fig. 1 is een naaf 10, meer in het bijzonder een achterwielnaaf van een rijwiel, geconstrueerd volgens de 5 onderhavige uitvinding, weergegeven. De naaf 10 omvat een enkele cirkelvormige schijf 12, waarbij een flens 121 stevig is bevestigd op een omtrek van de schijf 12 en voorzien is van een reeks L-vormige openingen 13 aangebracht aan weerszijden van een omtrek daarvan. De naaf 10 is verder voorzien van twee cirkelvormige uitsteeksels 11, die integraal gevormd zijn aan één van de twee tegenover elkaar gelegen zijvlakken van de schijf 12 en van twee kommen 14,16 die elk integraal zijn gevormd aan een einde van elk der uitsteeksels 11. Een verdieping 131 is verder 15 aangebracht in een uiteinde van elk van de L-vormige openingen 13. Opgemerkt wordt dat de kom 16 verder is voorzien van een van schroefdraad voorzien, buitenste deel 17.In FIG. 1 shows a hub 10, more particularly a rear wheel hub of a bicycle constructed in accordance with the present invention. The hub 10 includes a single circular disc 12, a flange 121 being securely mounted on a periphery of the disc 12 and having a series of L-shaped apertures 13 provided on either side of a periphery thereof. The hub 10 further includes two circular protrusions 11 integrally formed on one of the two opposite side faces of the disc 12 and two cups 14,16 each integrally formed at one end of each of the protrusions 11. A recess 131 is further arranged in one end of each of the L-shaped openings 13. It is noted that the cup 16 further includes a threaded outer portion 17.

Onder verwijzing naar Fig. 2 in samenhang met Fig. 3 20 is de naaf 10 verbonden met een velg 30 door middel van een reeks spaken 20, waarbij elke spaak 20 voorzien is van een nippel 22 die geschroefd zit op het ene uiteinde van de spaak, en van een haak 21 die aan het andere uiteinde van de spaak is gevormd. Bij het assembleren wordt eerst elke 25 haak 21 aan genoemd ander uiteinde van elke spaak 20 door één van de openingen 13 van de schijf 12 gestoken en gaat vast aanliggen in de verdieping 131 en vervolgens wordt elke nippel 22 door de velg 30 gestoken en verbonden met één van de spaken 20, een en ander zodanig, dat de velg 30 30 en de naaf 10 onderling vast worden verbonden door de spaken 20.With reference to FIG. 2 in conjunction with FIG. 3, the hub 10 is connected to a rim 30 by means of a series of spokes 20, each spoke 20 having a nipple 22 screwed to one end of the spoke, and a hook 21 attached to the other end of the spoke is formed. When assembling, each hook 21 at said other end of each spoke 20 is first inserted through one of the openings 13 of the disc 12 and engages firmly in the recess 131, then each nipple 22 is inserted through the rim 30 and connected to one of the spokes 20, all this in such a way that the rim 30 and the hub 10 are mutually fixed by the spokes 20.

Voor een beter begrip van de samenwerking tussen de spaken 20 en de velg 30 verdient het de voorkeur Fig. 4 als referentie te nemen. Uitgaande van een dwarsdoorsnede-35 aanzicht van de velg 30 wordt opgemerkt, dat de velg 30 zodanig is vormgegeven, dat deze voorzien is van een 10071 75 « 5 basisplaat 31 met centraal daarin aangebracht een eerste gat 311, twee klinknagelgaten 32 respectievelijk aangebracht aan elke zijde van de basisplaat 31, twee hellende zijwanden 34 elk gevormd door een verlenging in 5 tangentiale richting van een omtrek die elk der klinknagelgaten 32 bepaalt, een middenplaat 35 en een bodemplaat 36 beide integraal en respectievelijk gevormd aan een hellend einde van elk van de hellende zijwanden 34 en respectievelijk voorzien van een centraal aangebracht 10 tweede gat 351, en een derde gat 361 corresponderend aan het tweede gat 351.For a better understanding of the cooperation between the spokes 20 and the rim 30, it is preferable to use FIG. 4 as a reference. Starting from a cross-sectional view of the rim 30, it is noted that the rim 30 is designed to be provided with a 10071 75 5 base plate 31 with a first hole 311 centrally disposed therein, two rivet holes 32 mounted respectively on each side of the base plate 31, two inclined side walls 34 each formed by an extension in tangential direction of a circumference defining each of the rivet holes 32, a center plate 35 and a bottom plate 36 both integrally and respectively formed at an inclined end of each of the inclined side walls 34 and provided respectively with a centrally arranged second hole 351, and a third hole 361 corresponding to the second hole 351.

Zoals uit Fig. 2 en 4 blijkt, is elke haak 21 van de spaken 20 eerst en alternerend gestoken in één der openingen 13 van de flens 121, en dan steekt het andere 15 einde van de spaak 20 door het corresponderende gat 361. Verder wijst de haak 21 van elke spaak 20 in een richting tegengesteld aan de twee aangrenzende spaken 20. Elke nippel 22 is gestoken in één van de eerste gaten 311 en één der corresponderende tweede gaten 351 en is vervolgens op 20 de corresponderende spaak 20 geschroefd. De nippel 22 heeft een veelhoekig buitenomtreksvlak waarop een sleutel kan aangrijpen voor het door het draaien van de nippel 22 spannen van de spaak 20.As shown in Fig. 2 and 4, each hook 21 of the spokes 20 is first and alternately inserted into one of the openings 13 of the flange 121, and then the other end of the spoke 20 protrudes through the corresponding hole 361. Furthermore, the hook 21 of each spoke 20 in a direction opposite to the two adjacent spokes 20. Each nipple 22 is inserted into one of the first holes 311 and one of the corresponding second holes 351, and is then screwed onto 20 the corresponding spoke 20. The nipple 22 has a polygonal outer peripheral surface on which a key can engage for tensioning the spoke 20 by rotating the nipple 22.

Onder verwijzing naar Fig. 4 en 5 wórdt opgemerkt, dat 25 de velg 30 een cirkelvorm heeft verkregen door het zodanig buigen van een strip met twee eindvlakken, dat ten behoeve van het borgen van de verbinding tussen de twee eindvlakken van de velg 30 een verbindingsgat 362 is bepaald tussen de middenplaat 35 en de bodemplaat 36 van elk eindvlak van de 30 velg 30. Daarom worden, als de velg 30 wordt geassembleerd, twee eerste pennen 321 achtereenvolgens en deels gestoken in één van de klinknagelgaten 32 en wordt een tweede pen 363 gestoken in het verbindingsgat 362, waarna de eerste pennen 321 en de tweede pen 363 respectievelijk worden 35 gestoken in de resterende klinknagelgaten 321 en het 1007175 6 resterende verbindingsgat 362, waardoor de eindvlakken van de velg 30 stevig worden verbonden.With reference to FIG. 4 and 5 it is noted that the rim 30 has obtained a circular shape by bending a strip with two end faces such that, in order to secure the connection between the two end faces of the rim 30, a connecting hole 362 is defined between the center plate 35 and the bottom plate 36 of each end face of the rim 30. Therefore, when the rim 30 is assembled, two first pins 321 are successively and partially inserted into one of the rivet holes 32 and a second pin 363 is inserted into the connection hole 362 after which the first pins 321 and the second pin 363 are respectively inserted into the remaining rivet holes 321 and the 1007175 remaining connection hole 362, thereby securely joining the end faces of the rim 30.

Uit de bovenstaande beschrijving blijkt, dat, omdat er slechts een enkele schijf 12 aanwezig is op de naaf 10, het 5 koppel gelijkmatig werkzaam is op elk van de spaken 20 bij het aantrekken en zodoende belastingen van het rijwiel uitgeoefend op elk van de spaken 20 gebalanceerd zijn. Alhoewel in de voorgaande beschrijving een achterwiel van een rijwiel is beschreven, wordt opgemerkt, dat de 10 onderhavige uitvinding evenzeer toepasbaar is op een voorwiel van een rijwiel.From the above description, it appears that since there is only a single disc 12 on the hub 10, the torque acts uniformly on each of the spokes 20 upon tightening and thus loads of the bicycle are applied to each of the spokes 20 be balanced. Although a bicycle rear wheel has been described in the foregoing description, it is noted that the present invention is equally applicable to a bicycle front wheel.

Zoals uit de voorgaande beschrijving blijkt, voorziet de uitvinding in een naaf 10 die slechts voorzien is van een enkele schijf 12 met een reeks openingen 13 in 15 kruisstelling aangebracht in een omtrek van de flens 12, zodat elk van de spaken 20 afwisselend in één van de openingen 13 kan worden gestoken. Als gevolg van de afwisselende opstelling van de spaken 20 kan daarop een gelijkmatig koppel worden uitgeoefend.As can be seen from the foregoing description, the invention provides a hub 10 which comprises only a single disc 12 with a series of apertures 13 in cross-alignment arranged in a circumference of the flange 12, so that each of the spokes 20 alternately in one of the openings 13 can be inserted. As a result of the alternating arrangement of the spokes 20, an even torque can be exerted thereon.

20 Verder draagt een gebruikelijke naaf 40 normaliter meer spaken dan een naaf volgens de uitvinding. Daardoor wordt bij het assembleren een grote besparing op arbeidskracht bereikt.Furthermore, a conventional hub 40 normally carries more spokes than a hub according to the invention. As a result, great savings are made on labor during assembly.

Nog een verder voordeel van de uitvinding is, dat, 25 daar het koppel volgens de uitvinding gelijkmatig is, er geen behoefte bestaat aan het bijgevolg afstellen van het koppel van de spaken wanneer het wiel van het rijwiel in een bepaalde richting blijkt af te wijken.A still further advantage of the invention is that, since the torque according to the invention is uniform, there is no need to consequently adjust the torque of the spokes when the wheel of the bicycle appears to deviate in a certain direction.

Een ander voordeel van de uitvinding is dat de 30 verbinding van de velg is vormgegeven als een zogenoemde "drie-punts"-verbinding, welke betrouwbaarder is dan die van de gebruikelijke soort.Another advantage of the invention is that the rim joint is designed as a so-called "three-point" joint, which is more reliable than that of the conventional type.

Uit het voorgaande blijkt, dat de in het vorenstaande vermelde doelstellingen gemakkelijk en efficiënt kunnen 35 worden verwezenlijkt, en aangezien bepaalde wijzigingen kunnen worden aangebracht in de bovenomschreven constructie 10071 75 7 en verschillende uitvoeringsvormen van de uitvinding mogelijk zijn zonder het kader daarvan te verlaten, is het de bedoeling dat alle materie aanwezig in de voorgaande beschrijving of weergegeven in de bijgaande tekeningen zal 5 worden beschouwd als illustratief en niet als beperkend.From the foregoing, it can be seen that the aforementioned objects can be easily and efficiently achieved, and since certain modifications can be made to the above-described construction 10071 75 7 and various embodiments of the invention are possible without departing from its scope, it is intended that all matter contained in the foregoing description or shown in the accompanying drawings will be considered illustrative and not limiting.

1007175 ·1007175

Claims

A bicycle hub comprising: a disk with a flange securely attached to a circumference of the disk and with a series of L-shaped openings arranged on either side in a circumference of the flange; two circular protrusions each formed at one of the two opposite free ends of the disc, respectively; and two cups each integrally formed on one of the said circular protrusions.

Hub according to claim 1, characterized in that a passage is arranged in the flange, the circular projection and the cup.

Hub according to claim 1, characterized in that each of the two end faces of a rim is provided with two rivet holes and a connection hole for obtaining a reliable connection thereof.

Hub according to claim 1, characterized in that one of the cups is provided with an external thread.

Hub according to claim 1, characterized in that a recess is further arranged at one end of each of the L-shaped openings. 10071 75-