DE2939037A1

DE2939037A1 - Dreh- und axialfeste verbindung eines wellenstumpfs mit einem rotor

Info

Publication number: DE2939037A1
Application number: DE19792939037
Authority: DE
Inventors: Hubert 5758 Fröndenberg Konzorr
Original assignee: Union Sils Van de Loo and Co GmbH
Current assignee: Union Sils Van de Loo and Co GmbH
Priority date: 1979-09-27
Filing date: 1979-09-27
Publication date: 1981-04-09

Description

Dreh- und axialfeste Verbindung eines Wellenstumpfs mit
einem Rotor Beschreibung: Die Erfindung bezieht sich auf eine dreh- und axialfeste Verbindung eines Wellenstumpfs mit einem Rotor, insbesondere der Rotorachse einer Fahrradlichtmaschine mit einer an einen Fahrradreifen anlegbaren Laufrolle in Kunststoffausführung, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei bekannten Fahrradlichtmaschinen ist es gebräuchlich, Laufrollen aus Sinter-Stahl zu verwenden und in der Weise auf den Stümpfen der Rotorachse zu befestigen, daß ein mit Gewinde versehener Abschnitt des Achsendes in eine mit Innengewinde ausgerüstete Durchgangsbohrung der Laufrolle eingeschraubt und durch eine Kontermutter gesichert wird.
Die Laufrolle in Sinterstahl und deren Befestigung auf dem Ende der Rotorachse haben sich bezüglich der Herstellung und der Montage als recht kostenaufwendig erwiesen, so daß es eine kostengünstigere Lösung zu finden galt.
Es sind daher auch schon Laufrollen als Kunststoffspritzteile ausgeführt und in letztere metallische Muttern eingespritzt worden, die ein Aufschrauben auf das ebenfalls mit Gewinde versehene Ende der Rotorachse und deren Kontern mit einer zusätzlichen Mutter ermöglichen. Auch diese Ausführungsform hat sich als noch zu teuer erwiesen, obgleich gegenüber den Laufrollen aus Sinterstahl eine gewisse Kosteneinsparung erreicht werden konnte.
Da die Einbettung metallischer Muttern in die als Kunststoffspritzteil ausgeführten Laufrollen ein wesentlicher Kostenfaktor ist, wurden auch schon Versuche unternommen, bei Laufrollen in Kunststoffausführung ein Gewinde unmittelbar in den Kunststoff einzuformen und im übrigen die Befestigung mittels einer zusätzlichen Kontermutter zu verwirklichen. Diese Bemühungen sind jedoch insofern über Ansätze nicht hinausgekommen, als bereits beim Kontern die Kunststoffgewindegänge ausrissen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher in der bekannten Forderung nach einer einfachen und sicheren Befestigung eines derartigen Rotors auf dem Ende einer Welle bzw. einer Rotorachse, die auch hinsichtlich der Herstellungskosten den Erfordernissen der Praxis genügt.
Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Patent an spruchs 1 angegebenen Merkmale in der Weise gelöst, daß der Wellenstumpf mit einem in Umfangsrichtung von Nuten unterbrochenen Gewinde versehen und in ein Sackloch des Rotors eingepreßt ist, wobei sich die Gewindegänge in die Wandungen des Sacklochs und damit in das Rotormaterial eingegraben haben.
Bei der Erfindung kommt mithin ein mit einem Sackloch ausgerüsteter Rotor zum Einsatz, bei dem das Sackloch keine Gewindegänge aufweist. Der Wellenstumpf bzw. das Ende einer Rotorachse ist hingegen, wie beim Stande der Technik, mit einem geeigneten Gewinde versehen, aber im Unterschied zu bekannten Ausführungsformen ist dieses Gewinde in Umfangsrichtung von Nuten unterbrochen, in die sich beim Einpressen des Gewindeabschnittes in das Sackloch des Rotors Material hineinformt, so daß in Unfangsrichtung gewissermaßen eine formschlüssige Verbindung entsteht. In axialer Richtung ist die Verbindung ebenfalls formschlüssig insofern, als sich beim Einpressen des Gewindeabschnittes in das Sackloch infolge der dem Rotormaterial eigenen Elastizität Materialteile in die Rillen zwischen den Gewindegängen hineinformt.
Es ist somit eine besonders einfach und kostengünstig herstellbare Verbindung geschaffen.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 4 beschrieben.
Nach Patentanspruch 2 sind die das Gewinde des Wellenstumpfs in Umfangrichtung unterbrechenden Nuten über den Umfang des Wellenstumpfs verteilt angeordnet und erstrecken sich im wesentlichen in Achsrichtung des Wellenstumpfs. Gemäß Patentanspruch 3 kann es sich bei den genannten Nuten um Spiralnuten handeln, was den Vorteil begründet, daß beim Einpressen des Wellenstumpfs in das Sackloch des Rotors die beiden miteinander zu verbindenden Teile eine Drehung gegeneinander erfahren, wobei gleichermaßen das Gewinde des Wellenstumpfs und die Spiralnuten sich in das Rotormaterial einschneiden.
Anhand der beigefügten Zeichnung soll die Erfindung näher verdeutlicht werden. In schematischen Ansichten zeigen: Fig. 1 in einer Halbschnittansicht eine komplette Fahrradlichtmaschine mit herkömmlicher Ausbildung der Laufrolle und deren Befestigung auf der Rotorachse, Fig. 2 das Oberteil einer Lichtmaschine, ebenfalls im Halbschnitt, mit erfindungsgemäß ausgebildeter Verbindung der Laufrolle mit der Rotorachse und Fig. 3 das Rotorachsende und die Laufrolle (letztere geschnitten) in einer Explosivdarstellung für sich allein.
Bei der in Fig. 1 in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichneten Fahrradlichtmaschine ist mit dem Gehäuseoberteil 11 in bekannter Weise ein den Anschluß der Lichtmaschine an beispielsweise die Vorderradgabel eines Fahrrads vermittelndes Schalt gelenk 12 angeschlossen. Unterseitig ist das Gehäuseoberteil 11 mittels einer Bodenkappe 13 abgeschlossen. Innerhalb des sich vom Gehäuseoberteil forterstreckenden, rohrförmigen Ansatzes 14 ist die Rotorachse 15 mittels einer Lagerbuchse 16 drehbar gelagert. Die Innereien der Lichtmaschine interessieren hier nicht. Das obere Ende der Rotorachse 15 ist mit einem Gewindeabschnitt 17 versehen, auf den die mit einer Gewindebohrung ausgerüstete Laufrolle 18 aufgeschraubt ist. Gesichert ist die Laufrolle mittels einer auf das Achsende, das sich durch die Gewindebohrung in der Laufrolle hindurcherstreckt, aufgeschraubten Kontermutter 19.
Im Unterschied zu der in Fig. 1 veranschaulichten Befestigung einer Laufrolle auf dem Ende einer Rotorachse nach dem Stande der Technik zeigen die Figuren 2 und 3 die Lösung nach der Erfindung. In einem rohrförmigen Fortsatz 20 des im übrigen nicht dargestellten Gehäuseoberteils einer Lichtmaschine ist wiederum mittels einer Lagerbuchse 21 die Rotorachse 22 drehbar gelagert. Das obere Ende der Rotorachse ist mit einem Gewindeabschnitt 23 versehen und darüber hinaus mit spiralförmig verlaufenden, das Gewinde in Umfangsrichtung unterbrechenden Nuten 24 ausgerüstet. Die Laufrolle 25, die an ihrem äußeren Umfang in bekannter Weise mit einer Rändelung 26 versehen ist, besitzt ein Sackloch 27, dessen Durchmesser so bemessen ist, daß der Gewindeabschnitt 23 mit den im wesentlichen in Achslängsrichtung verlaufenden Spiralnuten 24 in das Sackloch 27 eingepreßt werden kann. Bei diesem Einpressen schneiden die Gewindegänge in die Wandungen des Sacklochs 27 der Kunststoff-Laufrolle ein und in die Spiralnuten formt sich Rotormaterial hinein. Dadurch wird eine gleichermaßen axial- und drehfeste, zumindest teilweise formschlüssige Verbindung der Laufrolle mit dem Rotorachsende erreicht.
Wie Fig. 2 zeigt, befindet sich zwischen der oberen Stirnseite der Lagerbuchse 21 und der unteren Stirnseite 28 der Laufrolle im Bereich des Sacklochs 27 eine das Axialspiel der Rotorachse ausgleichende Scheibe 29.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche: 1. Dreh- und axialfeste Verbindung eines Wellenstumpfs mit einem Rotor, insbesondere der Rotorachse einer Fahrradlichtmaschine mit einer an einen Fahrradreifen anlegbaren Laufrolle in Kunststoffausführung, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenstumpf mit einem in Umfangsrichtung von Nuten (24) unterbrochenen Gewinde (23) versehen und in ein Sackloch (27) des Rotors (25) eingepreßt ist, wobei sich die Gewindegänge in die Wandungen des Sacklochs und damit in das Rotormaterial eingegraben haben.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Gewinde (23) des Wellenstumpfs in Umfangsrichtung unterbrechenden Nuten (24) über den Umfang des Wellenstumpfs verteilt angeordnet sind und sich im wesentlichen in Achsrichtung des Wellenstumpfs erstrecken.
3. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Gewinde (23) des Wellenstumpfs in Umfangsrichtung unterbrechenden Nuten über den Umfang des Wellenstumpfs verteilt angeordnete Spiralnuten (24) sind.
4. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der das Gewinde (23) in Umfangsrichtung unterbrechenden Nuten (24) etwa gleich der Tiefe der Gewindegänge ist.