SE528262C2

SE528262C2 - A hub unit for an inline wheel

Info

Publication number: SE528262C2
Application number: SE0401823A
Authority: SE
Inventors: Folke Oestling; Pierre Lavaine
Original assignee: Skf Ab
Priority date: 2004-07-09
Filing date: 2004-07-09
Publication date: 2006-10-03
Also published as: WO2006006917A1; SE0401823L; SE0401823D0

Abstract

The invention refers to a hub unit (2) for an inline skate wheel (1) having a concentric bore, incorporating two axially spaced apart rolling bearings having a common inner ring (3), and a substantially sleeve-shaped socket (7) forming a housing with a seat for enclosing the outer ring (6) for a first one of the bearings, the socket having a flexible portion (7b, 7c) projecting axially from the seat for the first bearing to the other bearing, the socket (7) being insertable from one end of said bore, the end (7c) of the socket remote from said bearing seat having connecting means (9) adapted to be coupled to corresponding means (10) provided on a connecting bush (11), arranged to enclose the outer ring (6) of the other bearing and being insertable from the opposite end of the said bore.

Description

25 30 35 528 262 2 Fig. 7 är en sprängvy i perspektiv av ett tvådelat utförande av navenheten enligt uppfinningen, och Fig. 8 är en sprängvy i perspektiv av ett lätt modiﬁerat utförande av navenheten enligt uppﬁnningen. l Fig. 1 visas ett tvärsnitt genom ett inlinehjul 1, med en centralt placerad navenhet 2, enligt uppﬁnningen. Fig. 7 is an exploded perspective view of a two-part embodiment of the hub unit according to the invention, and Fig. 8 is an exploded perspective view of a slightly modified embodiment of the hub unit according to the invention. Fig. 1 shows a cross section through an inline wheel 1, with a centrally located hub unit 2, according to the invention.

Navenheten 2, som visas i Fig. 1, visas i större skala och i ett plant tvärsnitt i Fig. 2. Navenheten 2 innefattar, som man kan se i denna vy, en ihålig hylsa 3, som bildar en lagerinnerring, och vilken har på avstånd från varandra anordnade löpbanor 4 för ett antal rullkroppar 5, här visade som kulor. Varje rad kulor 5 samverkar med en yttre lagerring 6, som har en lämplig, motsvarande löpbana. Navenheten 2 innefattar vidare en utvändig fattning 7, vilken omsluter ytterringen 6 till ett första av lagren och vilken via ett radiellt flänsparli 7a har ett sig axiellt sträckande hylsparti 7b med mindre diameter och vilket omsluter den inre lagerringshylsan 3. Vid sin ände på avstånd från delen 7 som omsluter den yttre ringen på ett första av de två lagren, slutar detta hylsparti 7b l en cirkulär ändkant 7c, som skjuter in i ett axiellt spår 8 i ytterringen 6 till det andra lagret, och på ett kort avstånd från den axiellt inre väggen i detta spår 8. l närheten av den cirkulära ändkanten 7c är hylspartiet 7b försett med radiellt eftergivliga förbindelseorgan 9 anpassade att kopplas till motsvarande organ 10 anordnade på en förbindelsebussning 11, anordnad att omsluta ytterringen 6 till det andra lagret, när navenheten är i sitt monterade läge, elleri en position för förvaring och transport, varvid den sida av förbindelseorganen 9, som är vända mot det andra lagret anligger mot lagrets sidoyta, och dänned fastställer det i lagersystemet inbyggda glappet.The hub unit 2, shown in Fig. 1, is shown on a larger scale and in a flat cross-section in Fig. 2. The hub unit 2 comprises, as can be seen in this view, a hollow sleeve 3, which forms a bearing inner ring, and which has on spaced apart raceways 4 for a number of roller bodies 5, shown here as balls. Each row of balls 5 cooperates with an outer bearing ring 6, which has a suitable, corresponding raceway. The hub unit 2 further comprises an outer socket 7, which encloses the outer ring 6 to a first of the bearings and which via a radially flange portion 7a has an axially extending sleeve portion 7b of smaller diameter and which encloses the inner bearing ring sleeve 3. At its end spaced from the part 7 enclosing the outer ring on a first of the two bearings, this sleeve portion 7b terminates in a circular end edge 7c, which projects into an axial groove 8 in the outer ring 6 to the second bearing, and at a short distance from the axially inner wall. in this groove 8. In the vicinity of the circular end edge 7c, the sleeve portion 7b is provided with radially resilient connecting means 9 adapted to be connected to corresponding means 10 arranged on a connecting bushing 11, arranged to enclose the outer ring 6 to the second bearing, when the hub unit is in its mounted position, or in a position for storage and transport, the side of the connecting means 9 facing the second layer abutting against bearings ets side surface, and dänned determines the gap built into the bearing system.

Navenheten 2 enligt uppﬂnningen kan därför sättas samman med lagren i exakta positioner och exakti linje med varandra och därefter förvaras, transporteras och- slutligen monteras i ett inlinehjul utan något behov - eller möjlighet- att förskjuta lagren eller andra komponenter l navenheten.The hub unit 2 according to the invention can therefore be assembled with the bearings in exact positions and exactly in line with each other and then stored, transported and finally mounted in an inline wheel without any need - or possibility - to move the bearings or other components in the hub assembly.

Vid montering av navenheten i ett inlinehjul eller liknande avlägsnas förbindelsebussningen 11 på ett sätt som kommer att beskrivas närmare l det följande, varpå de övriga delarna i navenheten kan skjutas in från en sida av bormingen i hjulet medan dess eftergivliga ändkant 7c böjes radiellt inåt till dess att dess radiella ﬂänsparti 7a stöter an mot en ansats i hjulborrningen, medan samtidigt den ettergivliga ändkanten ﬂexar utåt och sammankopplande organ snäpper in kring den andra ansatsen hos hjulet för att låsa lagerenheten axiellt till hjulet. Sedan införes förbindelsebussningen 11 från den motsatta sidan av hjulborrningen över den yttre ringen till det andra lagret och in i hjulbormingen, ner till hjulets ansats, och vrids för att låsa förbindelseorganen 9 hos den cirkulära ändkanten 7c.When mounting the hub unit in an inline wheel or the like, the connecting bushing 11 is removed in a manner which will be described in more detail below, whereupon the other parts of the hub unit can be pushed in from one side of the bore in the wheel while its resilient end edge 7c bends radially inwards that its radial end portion 7a abuts a shoulder in the wheel bore, while at the same time the resilient end edge ﬂ extends outwards and interconnecting means snap around the other shoulder of the wheel to lock the bearing unit axially to the wheel. Then, the connecting bushing 11 is inserted from the opposite side of the wheel bore over the outer ring to the second bearing and into the wheel bore, down to the wheel shoulder, and rotated to lock the connecting means 9 of the circular end edge 7c.

Fig. 3 och 4 visar tvärsnittsritningari perspektiv, sedda från olika vinklar, av den kompletta i navenheten enligt Fig. 2. För att tillåta förbindelseorganen 9 på den cirkulära ändkanten 7c att 10 15 20 25 30 35 -528 262 3 passera genom borrningen i ett hjul fram till hjulansatsen, krävs det att det partiet är något ﬂexibelt, så att det kan böjas inåt när det passerar den trängsta delen av borrningen. Detta kan företrädesvis uppnås genom att det sig axiellt sträckande hylspartiet 7b är försett med sig axiellt sträckande slitsar 12, som ger hylspartiet 7b en kamliknande. radielit ﬂexibel struktur, som tillåter att den ﬂexar bort radielit när den trycks in i hjulbormingen och att de ﬂexar tillbaka till norrnalposition när den når den korrekt monterade positionen. Som man vidare kan se i dessa två ﬁgurer är företrädesvis förbindelseorganen 9 på hylspartlet 7 utformade som ett antal hakliknande utsprång, som sträcker sig radielit utåt från åtminstone en del av de ﬁngrar 13 som bildats mellan angränsande slitsar 12 i hylspartiet 7b. De motsvarande organen 10, som är anordnade på- förbindelsebussningen 11 och anpassade att kopplas samman med de hakliknande förbindelseorganen 9 är företrädesvis korta, sig axiellt sträckande lutande ramper anordnade att låsas samman med de hakliknande utsprången 9 när förbindelsebussningen 11 appliceras och vrids för att åstadkomma en förbindelse på samma sätt som en bajonettkopplíng.Figs. 3 and 4 show cross-sectional drawings in perspective, seen from different angles, of the complete in the hub unit according to Fig. 2. To allow the connecting means 9 on the circular end edge 7c to pass through the bore in a wheel up to the wheel shoulder, that portion is required to be slightly ﬂ visible, so that it can bend inwards as it passes the narrowest part of the bore. This can preferably be achieved in that the axially extending sleeve portion 7b is provided with axially extending slots 12, which give the sleeve portion 7b a cam-like appearance. radielite ﬂ exibel structure, which allows it to bort exhale radielite when pushed into the wheel bore and de exhale back to the normal position when it reaches the correctly mounted position. As can further be seen in these two clocks, the connecting means 9 on the sleeve filler 7 are preferably formed as a number of hook-like projections, which extend radially outwards from at least a part of the grooves 13 formed between adjacent slots 12 in the sleeve portion 7b. The corresponding means 10, which are arranged on the connecting bushing 11 and adapted to be connected to the hook-like connecting means 9, are preferably short, axially extending inclined ramps arranged to be locked together with the hook-like projections 9 when the connecting bushing 11 is applied and rotated to provide a connection in the same way as a bayonet coupling.

De utåt vända sidoma på båda lagren är försedda med lagertätningar 14 av vilken som helst lämplig typ, inpassade t.ex. i vanliga spåri den yttre lagerringen 6.The outwardly facing sides of both bearings are provided with bearing seals 14 of any suitable type, fitted e.g. in ordinary grooves in the outer bearing ring 6.

Fig. 5 visar i perspektiv navenheten 2 och med förbindelsebussningen 11 avlägsnad från resten av navenheten. Formen och positioneringen av de hakliknande förbindelseorganen 9 och de lutande rampema 10 kan ses bättre i denna vy.Fig. 5 shows in perspective the hub unit 2 and with the connecting bushing 11 removed from the rest of the hub unit. The shape and positioning of the hook-like connectors 9 and the inclined ramps 10 can be better seen in this view.

Fig. 6 är en annan perspektivvy från en annan riktning än den som visas i Fig. 5 och i något mindre skala, och denna vy skiljer sig från den enligt Fig. 5 genom att de olika komponentema, som bildar navenheten visas separerade från varandra. l Fig. 7 visas ett yttenigare utföringsexempel av navenheten för ett lnlinehjul eller liknande enligt uppﬁnningen, och vilken navenhet är utformad i huvudsak för att förenkla tillverkningen, och där den yttre hylsan 7' är delad i två delar 15, 16, vilka vardera har axiellt utskjutande ﬁngrar 15a, 16a.Fig. 6 is a different perspective view from a different direction than that shown in Fig. 5 and on a slightly smaller scale, and this view differs from that of Fig. 5 in that the different components which form the hub unit are shown separated from each other. Fig. 7 shows a further embodiment of the hub unit for an inline wheel or the like according to the invention, and which hub unit is designed mainly to simplify the manufacture, and where the outer sleeve 7 'is divided into two parts 15, 16, each of which has an axial protruding ﬁ ngrar 15a, 16a.

Båda dessa uppsättningar av axiellt utskjutande ﬁngrar15a. 16a är anordnade på ett kamliknande sätt, med ett inbördes avstånd i huvudsak motsvarande bredden av fingrarna 15a, 16a, så att ﬁngrama 15a, 16a, när de två halvoma 'har skjutits in i varandra, tillsammans bildar en yta med ett antal mycket ﬁna slitsar, vilka slitsar åstadkommer en tätande effekt som en labyrint, varigenom föroreningar som uppträder i omgivningen, t.ex. under ett hjulbyte, eller liknande, kan hindrasfrån att komma in i navenheten. Båda delarna 15. 16 kan tillverkas av plastmaterial med hjälp av lämplig gjutteknik.Both of these sets of axially projecting gr ngrar15a. 16a are arranged in a cam-like manner, with a mutual distance substantially corresponding to the width of the fingers 15a, 16a, so that the grooves 15a, 16a, when the two halves' have been pushed into each other, together form a surface with a number of very different slits. , which slits produce a sealing effect like a labyrinth, whereby pollutants occurring in the environment, e.g. during a wheel change, or the like, may be prevented from entering the hub unit. Both parts 15. 16 can be made of plastic material using suitable casting techniques.

Fastän navenheten* som är formad i två delar visas i Fig. 7 med två kamliknande halvor är det också möjligt, att göra hylsan som två huvudsakligen halvcylindriska delar, vilka förenas vid hopsättningen. 10 15 20 25 30 35 528 262 Fig. 8 visar slutligen en alternativ navenhet för ett hjul, i synnerhet ett inlinehjul, där navenheten 7" är utformad i huvudsak på samma sätt som utförandet som visas i Fig. 5. l detta speciella fall är navenheten försedd med en konande axelförlängning 3", vilken är försedd med en utvändig gänga och vilken kan fästas på ett fribärande sätt på stativet till en inline ellerliknande. Denna konande axelförlängning kan vara en integrerad del av den inre lagerringen eller kan vara en separat del som är fäst till lagerringen av viktbesparingsskäl och för att ge komponenten ett visuellt intryck av låg vikt. ' Den erfame användaren av inlines använder olika hjul och behöver därför ofta byta hjulen. varför det är mycket viktigt att detta utbyte är möjligt på ett enkelt sätt.Although the hub unit * which is formed in two parts is shown in Fig. 7 with two cam-like halves, it is also possible to make the sleeve as two substantially semi-cylindrical parts, which are joined in the assembly. Fig. 8 finally shows an alternative hub unit for a wheel, in particular an inline wheel, where the hub unit 7 "is designed substantially in the same way as the embodiment shown in Fig. 5. In this particular case, the hub unit provided with a tapered shaft extension 3 ", which is provided with an external thread and which can be attached in a cantilevered manner to the frame to an inline or the like. This tapered shaft extension may be an integral part of the inner bearing ring or may be a separate part attached to the bearing ring for weight saving reasons and to give the component a low weight visual impression. The experienced inline user uses different wheels and therefore often needs to change the wheels. why it is very important that this exchange is possible in a simple way.

För demontering av ett hjul med en navenhet enligt uppfinningen måste följande åtgärder vidtagas: 1) Först vrids förbindelsebussningen 11 i motsatt riktning till dess rotation vid låsning, fram till en given position. 2) Genom att göra så kommer de lutande rampema på 10 att passera över hakama på 9 och tvinga dem att flexa inåt, i en sådan omfattning, att deras ytterdiameter blir mindre än borrningen i hjulet. 3) Den yttre lagerringen pressas sedan från sidan av bussningen 11 så att hela enheten uttages från hjulet. 4) Hjulet vrides slutligen och bussningen 11 pressas utåt.To disassemble a wheel with a hub unit according to the invention, the following measures must be taken: 1) First, the connecting bushing 11 is rotated in the opposite direction to its rotation during locking, up to a given position. 2) By doing so, the inclined ramps of 10 will pass over the hooks of 9 and force them to flex inwards, to such an extent that their outer diameter becomes smaller than the bore in the wheel. 3) The outer bearing ring is then pressed from the side of the bushing 11 so that the entire unit is removed from the wheel. 4) Finally, the wheel is turned and the bushing 11 is pressed outwards.

Den visade och beskrivna navenheten är en självsammanhållande enhet med på fabrik gjorda, deﬁnierade och oföränderliga inställningar, och de fördelar som uppnås därigenom är: lägre friktion, som ger en längre fri rotationstid, d.v.s. det obelastade hjulet roterar mycket längre än ett hjul som har ett konventionellt tredelat lagerarrangemang med två lösa lager, som trycks in i en borrning i hjulet och har ett distansorgan placerat däremellan, En bättre lastupptagningsförrnåga, Större livslängd (till följd av de exakta och oföränderliga fabriksgjorda inställningama), och 528 262 5 Ett ljud när hjulet roteras, som är mera tilltalande för användaren, och vilket upplevs som ett vinande ljud snarare än som ett rasslande ljud.The hub unit shown and described is a self-cohesive unit with factory made, the ﬁ nied and unchanging settings, and the advantages obtained thereby are: lower friction, which gives a longer free rotation time, i.e. the unloaded wheel rotates much further than a wheel having a conventional three-part bearing arrangement with two loose bearings, which are pressed into a bore in the wheel and have a spacer placed therebetween, A better load-bearing capacity, Longer service life settings), and 528 262 5 A sound when the wheel is rotated, which is more appealing to the user, and which is perceived as a whistling sound rather than a rattling sound.

Uppﬁnningen är inte begränsad till de komponenter som illustreras ide bifogade ﬁtningama och 5 beskrives med hänvisning till dessa, utan modiﬁkationer och varianter är möjliga inom ramen för de bifogade patentkraven.The invention is not limited to the components illustrated in the appended claims and is described with reference to these, but modifications and variants are possible within the scope of the appended claims.

Claims

10 15 20 25 30 35 528 262 PATENT REQUIREMENTS

A hub unit (2) for an inline wheel (1) with a concentric bore, comprising two axially spaced roller bearings, which have a common inner ring (3), and a substantially sleeve-shaped socket (7), which forms a housing with a seat for inserting the surface (6) into a first of the bearings, which socket has a resilient portion (7b, 7c) projecting axially from the seat of the first bearing to the second bearing, which socket (7) is insertable from one end of this drilling. the end (7c) of the socket spaced from this bearing seat having connecting means (9) adapted to be connected to corresponding means (10) arranged on a connecting bushing (11), arranged to enclose the outer ring (6) to the second bearing and which is insertable from opposite end of the dwelling.

A hub unit according to claim 1, characterized in that the socket (7) in the vicinity of the seat of the first bearing has a radially outer outer groove (7a) adapted to be pressed into abutment against a first internal shoulder in the bore in the wheel (1) , the resilient portion (7b. 7c) of the socket (7) having a radial flexibility to bend inwardly during mounting of the socket, and to utex out behind a second shoulder in the interior of the bore in the wheel, when the outer ﬂ end portion ( 7a) abuts against the first shoulder of the bore in the wheel.

A hub unit according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting means in the socket (7) at the end (7c) located at a distance from the bearing seat radially outwardly directed hook-like projections (9), and that the corresponding means, which are arranged on the connecting bushing (11), axially projecting, inclined ramps (10) are adapted to form a bayonet coupling together with the hook-like projections (9), to be locked as a result of a rotation of the connecting bushing (11).

A hub unit according to any one of the preceding claims, characterized in that the resilient portion (7b, 7c) of the socket (7) is provided with a number of axially extending slots (12), arranged at mutual distances along the circumference of the flexible portion and which divide the ibexable portion into a number of ﬁngras (13).

A hub unit according to claim 4, characterized in that a hook-like projection (9) is arranged at the outer end of every other of these angles (13). 10 15 528 262

A hub unit according to any one of the preceding claims, characterized in that the socket (7) is manufactured in a single piece.

A hub unit according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the socket (7 'is made in two parts (15, 16).

A hub unit according to claim 7, characterized in that the parts (15, 16) of the two-part socket (7) are manufactured as two cam-like parts, each of which has axially projecting grooves (15a, 16a), which are connected by sliding axially into each other.

A hub unit according to any one of the preceding claims. characterized in that the hub unit (7 ") has an inner bearing ring (3") provided with a fastening member, which extends in an axial direction for free-carrying attachment of the wheel to a frame.