DE20306760U1

DE20306760U1 - bicycle hub

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Publication number: DE20306760U1
Application number: DE20306760U
Authority: DE
Original assignee: Canyon Bicycles GmbH
Current assignee: Canyon Bicycles GmbH
Priority date: 2003-05-02
Filing date: 2003-05-02
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2013-05-03
Also published as: WO2004096580A1

Abstract

Fahrradnabe, mit einem Nabengehäuse (10) und in Randbereichen (12) des Nabengehäuses (10) angeordneten Speichenlöchern (16) zur Aufnahme von Speichen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Achse (18) innerhalb des Nabengehäuses (10) zwischen den Randbereichen (12) angeordnet und lösbar mit Achsendstücken (22;32;40,42) zur Verbindung mit Gabelausfallenden verbunden ist.Bicycle hub, with a hub housing (10) and spoke holes (16) arranged in edge regions (12) of the hub housing (10) for receiving spokes, characterized in that an axis (18) within the hub housing (10) between the edge regions (12) arranged and releasably connected to axle end pieces (22; 32; 40,42) for connection to fork dropouts.

Description

Zur Verbindung der Speichern mit einem Nabengehäuse weist das Nabengehäuse Speichenlöcher auf. Üblicherweise verlaufen die Speichenlöcher in axialer Richtung. Die Speichen weisen einen Speichenbogen von etwa 90° und einen sich daran anschließenden Speichenkopf auf. Der Speichenbogen stellt auf Grund der Zugkräfte und Biegemomente, die in der Speicher auftreten, eine Schwachstelle dar. Insbesondere die Innenseite des Bogens neigt auf Grund der bei der Herstellung der Speiche erfolgten plastischen Verformung zur Rissbildung. Dies kann zu Speichenbrüchen führen.To connect the memories with a hub shell has the hub shell spoke holes on. Usually the spoke holes run in axial direction. The spokes have an arch of about 90 ° and a subsequent one Spoke head on. The spoke arch represents due to the tensile forces and Bending moments that occur in the memory are a weak point . In particular, the inside of the bow tilts due to the plastic deformation occurred during the production of the spoke for cracking. This can lead to spoke breaks.

Ferner sind Speichen ohne Speichenbogen bekannt, die in im Wesentlichen radial verlaufende Speichenlöcher eingesetzt werden. Das Vorsehen von radialen Speichenlöchern hat jedoch den Nachteil, dass vor dem Einsetzen der Speiche die durch das Nabengehäuse hindurch ragende Achse demontiert werden muss. Auch beim Auswechseln einzelner Speichen muss somit die Achse aus dem Nabengehäuse herausgenommen werden. Bei der Demontage und anschließenden erneuten Montage der Achse kann es zu Montagefehlern kommen. Dies kann zu erheblichen Belastungen der zwischen der Achse und dem Nabengehäuse angeordneten Lagerrungen und somit zur Verringerung der Lebensdauer der Lagerrungen führen.Spokes without a spoke arch are also known, which are inserted into essentially radial spoke holes become. However, the provision of radial spoke holes has the disadvantage that that before inserting the spoke through the hub shell projecting axis must be dismantled. Even when replacing individuals The spokes must therefore be removed from the hub housing. During disassembly and subsequent Reinstalling the axis can lead to assembly errors. This can to considerable loads placed between the axle and the hub shell Stanchions and thus to reduce the lifespan of the stanchions to lead.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fahrradnabe zu schaffen, bei der insbesondere auch im Wesentlichen radial verlaufende Speichenlöcher gut zugänglich sind.The object of the invention is a To create a bicycle hub, in particular in particular radial spoke holes easily accessible are.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1.According to the invention, the object is achieved by the features of claim 1.

Erfindungsgemäß ist die Achse der Fahrradnabe nur innerhalb des Nabengehäuses zwischen zwei Randbereichen angeordnet. In den Randbereichen sind die vorzugsweise im Wesentlichen radial verlaufenden Speichenlöcher vorgesehen. Im Bereich der Speichenlöcher ist somit keine Achse vorgesehen. Hierdurch sind die Speichenlöcher, die insbesondere im Wesentlichen radial verlaufen, zum Einspeichen des Fahrradrades oder zum Auswechseln einzelner Speichen gut zugänglich. Um die Achse mit der Fahrradgabel, d.h. mit den Ausfallenden der Gabel, verbinden zu können, sind erfindungsgemäß Achsendstücke vorgesehen, die mit der Achse lösbar verbunden sind. Die Achsendstücke werden somit von der Achse gelöst, um die Zugänglichkeit der Speichenlöcher zu ermöglichen. Beispielsweise nach dem Auswechseln einer Speiche wird das entsprechende Achsendstück wieder mit der Achse verbunden, so dass die Achsendstücke mit den Gabelausfallenden verbunden und somit das Rad wieder in der Gabel montiert werden kann.According to the axis of the bicycle hub only inside the hub shell arranged between two edge areas. In the marginal areas are the preferably radially extending spoke holes are provided. In the area of the spoke holes no axis is therefore provided. This causes the spoke holes to be the in particular, run essentially radially, for storing the Bicycle wheel or easy to replace individual spokes. Around the axis with the bicycle fork, i.e. with the dropouts of the Fork to be able to connect axle end pieces are provided according to the invention, the releasable with the axis are connected. The axle end pieces are thus detached from the axis, about the accessibility of the spoke holes to enable. For example, after changing a spoke, the corresponding one Achsendstück again connected to the axle so that the axle end pieces with connected to the fork dropouts and thus the bike back in the Fork can be mounted.

Die Achsendstücke können reibschlüssig mit der Achse verbunden sein. Vorzugsweise weist die Achse hierzu Aufnahmeöffnungen auf, in die die Achsendstücke eingesteckt werden können. Um eine sichere Verbindung zwischen den Achsendstücken und der Achse zu gewährleisten, kann beispielsweise zusätzlich oder anstatt des Reibschlusses auch ein Formschluss vorgesehen sein, so dass kein Rutschen oder Verdrehen zwischen den Achsendstücken und der Achse auftritt. Da hierzu in den Achsendstücken und/oder der Achse eine Aussparung vorgesehen sein müsste, durch die die Steifigkeit der Achse und/oder der Achsendstücke beeinträchtigt wird, ist eine ausschließlich reibschlüssige Verbindung bevorzugt.The axle end pieces can frictionally with the Axis connected. For this purpose, the axis preferably has receiving openings into which the axle end pieces can be inserted. To ensure a secure connection between the axle end pieces and the axis to ensure can for example additionally or instead of the frictional connection, a positive connection can also be provided, so that no slipping or twisting between the axle end pieces and the axis occurs. Because there is one in the axle end pieces and / or the axle Recess should be provided by which the rigidity of the axle and / or the axle end pieces is impaired, is an exclusive friction Connection preferred.

Besonders bevorzugt ist es, eine durchgehende Aufnahmeöffnung vorzusehen, so dass es sich bei der Achse um eine Hohlachse handelt. Hierdurch kann insbesondere auch das Gewicht der Achse reduziert werden.It is particularly preferred to use a continuous opening to be provided so that the axis is a hollow axis. This can in particular also reduce the weight of the axle become.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei der die Achsendstücke getrennt voneinander durch Einstecken in Aufnahmeöffnungen bzw. in die Hohlachse mit der Achse verbunden werden, ist vorzugsweise ein Klemmelement vorgesehen, das zwischen der Achse und dem jeweiligen Achsendstück angeordnet ist. Bei dem Klemmelement handelt es sich vorzugsweise um einen O-Ring.In a preferred embodiment, where the axle end pieces separated from each other by inserting into receiving openings or in the hollow axis with the axis is preferred a clamping element is provided between the axis and the respective Achsendstück is arranged. The clamping element is preferably around an O-ring.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Achsendstücke mit einander verbunden. Die Verbindung kann insbesondere durch ein Verschrauben erfolgen, wobei die Verschraubung vorzugsweise innerhalb der hohlen Achse erfolgt. Ebenso ist es möglich, ein Verschrauben der beiden Achsendstücke außerhalb der Achse, insbesondere im Randbereich des Nabengehäuses, vorzusehen.In a further preferred embodiment are the two axle end pieces connected with each other. The connection can be made in particular by a Screwing take place, the screwing preferably inside the hollow axis. It is also possible to screw the two axle end pieces outside the axis, in particular in the edge region of the hub housing.

Das Verbinden der beiden Achsendstücke hat insbesondere den Vorteil, dass die Achse versteift wird. Insbesondere die Biegesteifigkeit der Achse wird durch das zusätzliche Vorsehen der miteinander verbundenen Achsendstücke erhöht. Insbesondere bei besonders leichten und leichtläufigen Rillenkugellagern, insbesondere Dünnring-Rillenkugellagern, ist es von besonderer Bedeutung, dass die elastische Biegung der Achse möglichst gering ist, um ein Beschädigen der Lagerungen zu vermeiden. Beispielsweise beim Überfahren von Bodenwellen biegt sich die Achse bei herkömmlichen Naben durch. Hierbei wirken erhebliche Kräfte auf die Innenringe der Kugellager. Dies führt zum Auftreten von Scherkräften innerhalb der Lager, wobei die Kugeln des Lagers an die Kante ihrer Laufrille gedrückt werden. Dies führt zu einer Erhöhung des Verschleißes oder ggf. zum Bruch der Kugeln. Durch die erfindungsgemäße Versteifung der Achse auf Grund des Vorsehens zweier miteinander verbundener und sich damit über die gesamte Breite der Nabe erstreckender Achsendstücke ist diese Gefahr verringert. Hierdurch ist die Lebensdauer der Lager erheblich erhöht. Des Weiteren weist das Vorsehen zweier miteinander verbundebner Achsendstücke den Vorteil auf, dass insbesondere durch Verschrauben der beiden Achsendstücke eine Vorspannung auf die Lager aufgebracht werden kann. Hierdurch wird die Lebensdauer der Lager weiter erhöht.The connection of the two axle end pieces has the particular advantage that the axle is stiffened. In particular, the bending stiffness of the axle is increased by the additional provision of the connected axle end pieces. Particularly in the case of particularly light and smooth-running deep groove ball bearings, in particular thin-ring deep groove ball bearings, it is of particular importance that the elastic bending of the axle is as small as possible in order to avoid damaging the bearings. For example, when driving over bumps, the axle bends in conventional hubs. Here, considerable forces act on the inner rings of the ball bearings. This leads to the occurrence of shear forces within the bearings, whereby the balls of the bearing are pressed against the edge of their raceway. This leads to increased wear or breakage of the balls. This risk is reduced by the stiffening of the axle according to the invention due to the provision of two axle end pieces which are connected to one another and thus extend over the entire width of the hub. This significantly increases the life of the bearings. Furthermore, the provision of two axle end pieces connected to one another has the advantage that the bearings are preloaded in particular by screwing the two axle end pieces together can be applied. This further increases the life of the bearings.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.The invention is explained below preferred embodiments explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Erfindungsgemäße Fahrradnabe ohne Achsendstücke, 1 2 shows a schematic longitudinal section through a bicycle hub according to the invention without axle end pieces,

2 einen Längsschnitt der in 1 dargestellten Fahrradnabe mit einer ersten Ausführungsform der Achsendstücke, 2 a longitudinal section of the in 1 illustrated bicycle hub with a first embodiment of the axle end pieces,

3 einen Längsschnitt der in 1 dargestellten Fahrradnabe mit einer zweiten Ausführungsform der Achsendstücke und 3 a longitudinal section of the in 1 illustrated bicycle hub with a second embodiment of the axle end pieces and

4 einen Längsschnitt der in 1 dargestellten Fahrradnabe mit einer dritten Ausführungsform der Achsendstücke. 4 a longitudinal section of the in 1 Bicycle hub shown with a third embodiment of the axle end pieces.

Die rotationssymmetrisch ausgebildete Fahrradnabe weist ein Nabengehäuse 10 auf. In den an den beiden äußeren Enden vorgesehenen Randbereichen 12 ist eine zylindrische Öffnung 14 angeordnet. In diesem Bereich sind in regelmäßigen Abständen um den Umfang der Fahrradnabe herum Speichenlöcher 16 vorgesehen. In der Darstellung sind zur Verdeutlichung sowohl die linken als auch die rechten Speichenlöcher 16 dargestellt, obwohl diese zueinander verdreht angeordnet sind. Die Speichenlöcher der linken sowie der rechten Seite wurden somit zur Verdeutlichung in die Zeichenebene gedreht.The rotationally symmetrical bicycle hub has a hub housing 10 on. In the edge areas provided at the two outer ends 12 is a cylindrical opening 14 arranged. In this area there are spoke holes at regular intervals around the circumference of the bicycle hub 16 intended. Both left and right spoke holes are shown in the illustration for clarity 16 shown, although these are arranged rotated to each other. The spoke holes on the left and right sides were rotated into the plane of the drawing for clarity.

In die im Wesentlichen radial verlaufenden Speichenlöcher werden die gerade ausgebildeten Speichen, die keinen Speichenbogen aufweisen, von innen nach außen eingeführt. Ein Kopf der Speiche liegt somit an der Innenseite der zylindrischen Ausnehmung 14 an. Innerhalb des Nabengehäuses 10 ist eine im dargestellten Ausführungsbeispiel hohl ausgebildete Achse 18 angeordnet. Die Achse 18 ist vollständig innerhalb des Nabengehäuses 10 angeordnet. Die Nabe 18 ist insbesondere zwischen den beiden Randbereichen angeordnet und ragt nicht in die Randbereiche 12 hinein. Die Montage der Speichen, d.h. das Einführen der Speichen in die Speichenlöcher 16 von innen nach außen ist somit durch die Achse 18 nicht behindert.The straight radial spokes, which do not have a spoke arch, are inserted from the inside outwards into the essentially radial spoke holes. A head of the spoke is thus on the inside of the cylindrical recess 14 on. Inside the hub shell 10 is a hollow axis in the illustrated embodiment 18 arranged. The axis 18 is completely inside the hub shell 10 arranged. The hub 18 is arranged in particular between the two edge areas and does not protrude into the edge areas 12 into it. The assembly of the spokes, ie the insertion of the spokes into the spoke holes 16 is from the inside out through the axis 18 not disabled.

Zwischen der Achse 18 und dem Nabengehäuse 10 sind zwei Lagerrungen 20 angeordnet.Between the axis 18 and the hub shell 10 are two camp positions 20 arranged.

Um die Achse 18 mit der Gabel des Fahrrads, insbesondere den Gabelausfallenden, verbinden zu können, sind in einer ersten Ausführungsform (2) zwei identisch ausgebildete Achsendstücke 22 vorgesehen. Die Achsendstücke 22 weisen einen äußeren zylindrischen Ansatz 24 auf, über den beispielsweise durch Einschrauben einer Schraube eine Verbindung mit den Gabelausfallenden erfolgt. Auf den gegenüber liegenden Seiten weisen die Achsendstücke 22 zylindrische Ansätze 26 auf, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser der hohlen Achse 18 im Wesentlichen entspricht. Zur Verbindung der Achsendstücke 22 mit der Achse 18 werden die Achsendstücke 22 von außen in die hohle Achse 18 eingesteckt. Hierbei erfolgt eine reibschlüssige Verbindung zwischen den zylindrischen Ansätzen 26 und der hohlen Achse 18. Zur Verbesserung der Verbindung ist je Achsendstück 22 ein Klemmelement 28 vorgesehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Klemmelement 28 jeweils um einen den zylindrischen Ansatz 26 umgebenden O-Ring.About the axis 18 to be able to connect to the fork of the bicycle, in particular the fork dropouts, are in a first embodiment ( 2 ) two identically designed axle end pieces 22 intended. The axle end pieces 22 have an outer cylindrical approach 24 , via which a connection to the fork dropouts is established, for example, by screwing in a screw. The axle end pieces point to the opposite sides 22 cylindrical approaches 26 whose outer diameter is the inner diameter of the hollow axis 18 essentially corresponds. For connecting the axle end pieces 22 with the axis 18 become the axle end pieces 22 from the outside in the hollow axis 18 plugged in. This creates a frictional connection between the cylindrical approaches 26 and the hollow axis 18 , To improve the connection is each axle end piece 22 a clamping element 28 intended. In the illustrated embodiment, the clamping element is concerned 28 each by a cylindrical approach 26 surrounding O-ring.

Die beiden Achsendstücke 22 werden somit in Aufnahmeöffnungen 30 (1) der Achse 18 eingesteckt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Hohlachse, so dass nicht zwei gesonderte Aufnahmeöffnungen, sondern eine durchgehende Bohrung vorgesehen ist, die die beiden Aufnahmeöffnungen 30 bildet.The two axle end pieces 22 are thus in receiving openings 30 ( 1 ) the axis 18 plugged in. In the illustrated embodiment, it is a hollow axis, so that it is not two separate receiving openings, but a through hole is provided that the two receiving openings 30 forms.

Bei einer zweiten Ausführungsform (3) der Achsendstücke 32 weisen die Achsendstücke im Unterschied zu der in 2 dargestellten Ausführungsform längere zylindrische Ansätze 34 auf. Die Enden der zylindrischen Ansätze 34 sind mit einem Innengewinde 36 bzw. einem Außengewinde 38 versehen. Hierdurch ist es möglich, die beiden Achsendstücke innerhalb der hohlen Achse 18 miteinander zu verschrauben. Die Achse 18 ist mit den Endstücken 32 wiederum reibschlüssig verbunden. Durch die Möglichkeit des Verschraubens der beiden Achsendstücke 32 ist ein Vorspannen der Lager 20 möglich. Hierdurch ist die Lebensdauer der Lager erhöht. Ferner bilden die beiden zylindrischen Ansätze 34 der Achsendstücke 32 eine durchgehende Zusatzachse, die die Achse 18 versteift und somit die Durchbiegung der Achse 18 verringert.In a second embodiment ( 3 ) of the axle end pieces 32 have the axle end pieces in contrast to that in 2 embodiment shown longer cylindrical approaches 34 on. The ends of the cylindrical lugs 34 are with an internal thread 36 or an external thread 38 Mistake. This makes it possible to place the two axle end pieces within the hollow axle 18 to screw together. The axis 18 is with the end pieces 32 again frictionally connected. Due to the possibility of screwing the two axle end pieces 32 is preloading the bearings 20 possible. This increases the life of the bearings. Furthermore, the two cylindrical approaches form 34 of the axle end pieces 32 a continuous additional axis that the axis 18 stiffened and thus the deflection of the axis 18 reduced.

Bei einer dritten Ausführungsform (4) sind die beiden Achsendstücke 40,42 ebenfalls miteinander verschraubt, wobei die Verschraubung nicht innerhalb der Achse 18, wie im zweiten Ausführungsbeispiel, sondern außerhalb der Achse 18 in einem der beiden Randbereiche 12 des Nabengehäuses 10 erfolgt.In a third embodiment ( 4 ) are the two axle end pieces 40 . 42 also screwed together, the screw connection not within the axis 18 , as in the second embodiment, but outside the axis 18 in one of the two border areas 12 of the hub shell 10 he follows.

Claims

Fahrradnabe, mit einem Nabengehäuse (10) und in Randbereichen (12) des Nabengehäuses (10) angeordneten Speichenlöchern (16) zur Aufnahme von Speichen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Achse (18) innerhalb des Nabengehäuses (10) zwischen den Randbereichen (12) angeordnet und lösbar mit Achsendstücken (22;32;40,42) zur Verbindung mit Gabelausfallenden verbunden ist.Bicycle hub, with a hub shell ( 10 ) and in peripheral areas ( 12 ) of the hub shell ( 10 ) arranged spoke holes ( 16 ) for receiving spokes, characterized in that an axis ( 18 ) inside the hub shell ( 10 ) between the edge areas ( 12 ) arranged and detachable with axle end pieces ( 22 ; 32 ; 40 . 42 ) is connected to the fork dropouts.

Fahrradnabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsendstücke (22;32;40,42) reibschlüssig mit der Achse (18) verbunden sind.Bicycle hub according to claim 1, characterized in that the axle end pieces ( 22 ; 32 ; 40 . 42 ) frictionally with the axle ( 18 ) are connected.

Fahrradnabe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (18) Aufnahmeöffnungen (30) zum Einfügen, insbesondere Einstecken, der Achsendstücke (22;32;40,42) aufweist.Bicycle hub according to claim 1 or 2, characterized in that the axis ( 18 ) Receiving openings ( 30 ) for inserting, especially inserting, the axle end pieces ( 22 ; 32 ; 40 . 42 ) having.

Fahrradnabe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeöffnung (30) durchgehend ist.Bicycle hub according to claim 3, characterized in that the receiving opening ( 30 ) is continuous.

Fahrradnabe nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Achse (18) und den Achsendstücken (22;32;40,42) ein Klemmelement (18), insbesondere ein O-Ring, angeordnet ist.Bicycle hub according to one of claims 1-4, characterized in that between the axis ( 18 ) and the axle end pieces ( 22 ; 32 ; 40 . 42 ) a clamping element ( 18 ), in particular an O-ring, is arranged.

Fahrradnabe nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsendstücke (32;40,42) miteinander verbunden, insbesondere verschraubt, sind.Bicycle hub according to one of claims 1-5, characterized in that the axle end pieces ( 32 ; 40 . 42 ) are connected to each other, especially screwed.

Fahrradnabe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung innerhalb der Achse (18) erfolgt.Bicycle hub according to claim 6, characterized in that the connection within the axis ( 18 ) he follows.

Fahrradnabe nach einem der Ansprüche 1–6 dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Achse (18), insbesondere in einem Randbereich (12) des Nabengehäuses (10) nach außen erfolgt.Bicycle hub according to one of claims 1-6, characterized in that the connection of the axis ( 18 ), especially in an edge area ( 12 ) of the hub shell ( 10 ) to the outside.

Fahrradnabe nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichenlöcher (16) im Wesentlichen radial verlaufen.Bicycle hub according to one of claims 1-8, characterized in that the spoke holes ( 16 ) run essentially radially.