DE29623101U1

DE29623101U1 - Bicycle hub

Info

Publication number: DE29623101U1
Application number: DE29623101U
Authority: DE
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1996-06-28
Publication date: 1997-11-06
Anticipated expiration: 2006-06-29

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrradnabe. Sie bezieht sich im besonderen auf eine Fahrradnabe mit einer Konstruktion, derartig, daß die Speichen und das Ritzel während der Montage des Rads keine störende Wirkung aufeinander ausüben, selbst wenn die Einfüglöcher - von denen jedes aus drei miteinander verbundenen, in den Nabenflanschen geformten Löchern besteht, und durch welche die Speichen eingefügt werden - nicht verwendet werden, sondern statt dessen nur geradlinige Löcher, die jeweils aus einem einzigen Loch bestehen, verwendet werden.The present invention relates to a bicycle hub. It relates in particular to a bicycle hub having a structure such that the spokes and the pinion do not interfere with each other during assembly of the wheel, even if the insertion holes - each of which consists of three interconnected holes formed in the hub flanges and through which the spokes are inserted - are not used, but instead only straight holes each consisting of a single hole are used.

Eine Fahrradnabe muß fähig sein, den statischen und dynamischen Belastungen zu widerstehen, denen ein Rad während des Gebrauchs ausgesetzt ist, und sie muß dafür sorgen, daß das Rad leicht und bequem rotieren kann. Speichen sind lineare Bestandteile, die die zentrale Nabe radial mit der Felge verbinden, die sich an der Außenseite des Rads befindet. Die Speichen bestehen aus einem Speichendraht, an dessen einem Ende sich ein Haken befindet, der in das Speichenloch des Nabenflansches paßt, und an dessen anderem Ende sich ein Teil mit Gewinde befindet, sowie aus einem Speichennippel, der durch die Speichenlöcher der Felge durchgeführt ist, über den Gewindeteil des Speichendrahts paßt und die Spannung des Speichendrahts einstellt und den Speichendraht befestigt.A bicycle hub must be able to withstand the static and dynamic loads to which a wheel is subjected during use and must allow the wheel to rotate easily and comfortably. Spokes are linear components that radially connect the central hub to the rim, which is located on the outside of the wheel. The spokes consist of a spoke wire, at one end of which there is a hook that fits into the spoke hole of the hub flange and at the other end there is a threaded part, and a spoke nipple that passes through the spoke holes of the rim, fits over the threaded part of the spoke wire, adjusts the tension of the spoke wire and secures the spoke wire.

Forstenrieder Allee 59
D-81476 München
Tel.+49 089-745541-0
Fax +49 089 - 7593869
Postfach 71 05 20
D-81455 MünchenForstenrieder Allee 59
D-81476 Munich
Tel.+49 089-745541-0
Fax +49 089 - 7593869
PO Box 71 05 20
D-81455 Munich

Schaeferstrasse 18 D -44623 Herne Tel.+49 02323-95440 Fax +49 02323 - 12232Schaeferstrasse 18 D -44623 Herne Tel.+49 02323-95440 Fax +49 02323 - 12232

Hainstrasse 20/24
D -04109 Leipzig
Tel.+49 0341-2133818
Fax+49 0341 - 2113818Hainstrasse 20/24
D-04109 Leipzig
Tel.+49 0341-2133818
Fax+49 0341 - 2113818

Paseo Explanada De Esparto No, ES - 03002 Alicante Tel.+49 089-745541-0 Fax +49 089 - 7593869Paseo Explanada De Esparto No, ES - 03002 Alicante Tel.+49 089-745541-0 Fax +49 089 - 7593869

Während des Ein- bzw. Ersetzens einer Speiche entstehen u. U. Schwierigkeiten dabei, die Speiche in das passende Loch des Nabenflansches einzufügen, da das Ritzel, das beispielsweise mit dem Freilaufmechanismus der Nabe assoziiert ist, gewöhnlich auf eine Weise angebracht ist, die den Zugang zum Loch erschwert.When installing or replacing a spoke, you may encounter difficulties in inserting the spoke into the appropriate hole in the hub flange, as the pinion gear associated with, for example, the hub's freewheel mechanism is usually mounted in a way that makes access to the hole difficult.

Die Speichenlöcher, in die die Speichen eingefügt und von denen sie gehalten werden, befinden sich in den Flanschen der Nabenhülsen. Es gibt zwei Arten von Speichenlöchern: ein geradliniges Loch (rundes Loch), das aus einem einzigen Loch besteht, und ein Einhakloch, das aus drei miteinander verbundenen Löchern besteht. Ein Vorteil von Einhaklöchern ist, daß sie es ermöglichen, Speichen im montierten Zustand der vollen Montage zu ersetzen, ohne daß der Freilauf entfernt werden muß. Bei grobem Umgang mit dem Fahrrad, bei Kollision oder ähnlichen Situationen kann sich jedoch die Felge verziehen und dadurch ein Austreten des Einhakteils einer Speiche aus dem Einhakloch verursacht werden.The spoke holes into which the spokes are inserted and held are located in the flanges of the hub shells. There are two types of spoke holes: a straight hole (round hole) consisting of a single hole and a hook hole consisting of three holes connected together. One advantage of hook holes is that they allow spokes to be replaced in the fully assembled state without having to remove the freewheel. However, rough handling of the bicycle, collision or similar situations can cause the rim to warp and cause the hook part of a spoke to come out of the hook hole.

Ein weiteres Problem mit Einhaklöchern ist, daß der Einhakteil einer Speiche während der Montage aus dem mittigen Loch austreten kann, nachdem die Speiche eingefügt worden ist. Aus diesem Grund wird das mittige Loch manchmal gefüllt. Nach vollendeter Montage muß diese Füllung herausgenommen werden. Es ist daher vorzuziehen, den Gebrauch von Einhaklöchern und die damit verbundenen Schwierigkeiten soweit wie möglich zu vermeiden.Another problem with hook holes is that the hook part of a spoke can come out of the center hole during assembly after the spoke has been inserted. For this reason, the center hole is sometimes filled. After assembly is complete, this filling must be removed. It is therefore preferable to avoid the use of hook holes and the difficulties associated with them as much as possible.

Eine wünschenswerte Nabenkonstruktion wäre die, die den Gebrauch von Einhaklöchern vermeidet und gleichzeitig ermöglichen würde, Speichen im montierten Fertigzustand zu ersetzen, ohne daß der Freilauf entfernt werden muß.A desirable hub design would be one that avoids the use of hooks and at the same time would allow spokes to be replaced in the assembled state without having to remove the freewheel.

Aus dem Sachs-Prospekt &ldquor;Sachs-Fahrradnaben, Nabenschaltungen", Fichtel & Sachs AG, 1985, Seite 11, ist es offenbart, eine Fahrradnabe mit zwei FlanschenFrom the Sachs brochure “Sachs bicycle hubs, hub gears”, Fichtel & Sachs AG, 1985, page 11, it is disclosed that a bicycle hub with two flanges

0 # (ft fc &bgr; # # 4 fc &diams; ·0 # (ft fc &bgr;## 4 fc &diams; ·

vorzusehen, in dene^i Öffnungen für Speichen angeordnet sind. Benachbart zu einem der Flansche sind mehrere Ritzel mit Löchern vorgesehen. Die Löcher der Ritzel werden im zusammengebauten Zustand durch die benachbarten Ritzel verdeckt, so daß die Löcher für das Einfügen von Speichen nicht eingesetzt werden können.in which openings for spokes are arranged. Several pinions with holes are provided adjacent to one of the flanges. The holes in the pinions are covered by the adjacent pinions when assembled, so that the holes for inserting spokes cannot be used.

In der US 4,526,558 ist ein Ritzel für ein Fahrrad offenbart, bei dem Schlitze für das Erleichtern des Wechseln der Kette vorgesehen sind. Die Schlitze verlaufen schräg zu der radialen Richtung.US 4,526,558 discloses a sprocket for a bicycle in which slots are provided to facilitate changing the chain. The slots run obliquely to the radial direction.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Ritzel und eine Fahrradnabe vorzusehen, mit der die während der Montage des Rads auftretenden Störungen zwischen den Speichen und dem Ritzel eliminiert oder verringert werden, selbst wenn geradlinige Löcher, die jeweils ein einzelnes in der Nabenhülse angebrachtes Loch aufweisen, verwendet werden.The object of the present invention is to provide a pinion and a bicycle hub that eliminate or reduce the interference between the spokes and the pinion that occurs during assembly of the wheel, even when using straight holes, each having a single hole made in the hub shell.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrradnabe mit Ritzelpaket zur Verwendung als Radnabe eines Fahrradrads vorgesehen. Diese Fahrradnabe umfaßt eine Nabenachse, die durch die Mitte der Nabe geht; eine Nabenhülse, die (i) aus ersten und zweiten Flanschen besteht, die von um die Außenseite der Nabenachse herum angebrachten Lagern rotierbar gehalten werden, die im wesentlichen parallel angeordnet sind und im wesentlichen kreisförmige, geradlinige Speichenlöcher aufweisen, und die (ii) ein Rohrstück besitzt, das den ersten und zweiten Flansch verbindet; und ein Ritzel an der zweiten Flanschseite der Nabe und an den zweiten Flansch angrenzend, wobei das Ritzel Teil einer Zahnanordnung ist, die geeignet ist, daß sie Umdrehungskräfte von einem Kettenantrieb in nur einer Richtung auf die Nabenhülse überträgt, wobei die Nabe dadurch gekennzeichnet ist, daß das Ritzel mit Öffnungen für die Speicheneinfügung versehen ist, die dazu geeignet sind, den Zugang zu Bereichen des zweiten Flansches zu erleichtern, zu denen der Zugang andernfalls durch das Ritzel behindert wäre, so daß Speichen von derAccording to a first aspect of the present invention, there is provided a bicycle hub with a pinion set for use as a wheel hub of a bicycle wheel. This bicycle hub comprises a hub axle passing through the center of the hub; a hub shell consisting of (i) first and second flanges rotatably supported by bearings mounted around the outside of the hub axle, arranged substantially parallel and having substantially circular, straight spoke holes, and (ii) a tubular piece connecting the first and second flanges; and a pinion on the second flange side of the hub and adjacent to the second flange, the pinion being part of a tooth arrangement adapted to transmit rotational forces from a chain drive in only one direction to the hub shell, the hub being characterized in that the pinion is provided with spoke insertion openings adapted to facilitate access to areas of the second flange to which access would otherwise be impeded by the pinion, so that spokes can be inserted from the

Ritzelseite aus in idie geradlinigen Speichenlöcher des zweiten Flansches eingefügt werden können, ohne daß das Ritzel entfernt werden muß.pinion side into the straight spoke holes of the second flange without having to remove the pinion.

Vorzugsweise sind die Öffnungen für die Speicheneinfügung so geformt, daß die Speichen und das Ritzel sich nicht behindern.Preferably, the openings for the spoke insertion are shaped so that the spokes and the pinion do not interfere with each other.

Vorzugsweise ist die Breite der Öffnung für die Speicheneinfügung größer als der Durchmesser der Speichen.Preferably, the width of the opening for spoke insertion is larger than the diameter of the spokes.

Vorzugsweise sind die Öffnungen in Form von Schlitzen ausgebildet.
Vorzugsweise enthält die Fahrradnabe nur ein einziges Ritzel.Preferably, the openings are in the form of slots.
Preferably, the bicycle hub contains only a single pinion.

Vorzugsweise enthält das Ritzel eine Anzahl von nach außen stehenden Zähnen und hat Kontur-Bereiche, welche Zwischenräume zwischen den Zähnen bilden, wobei die Kontur-Bereiche Zahngründe aufweisen, die den radial innersten Punkten auf den jeweiligen Konturen entsprechen, und das Ritzel ist mit einem oder mehreren Schlitzen für die Speicheneinfügung versehen, von denen jeder in dem jeweiligen Zahngrundbereich einer Lücke so angebracht ist, daß die Speicheneinfügungsschhtze in größerem Maß sich radial nach innen erstrecken als die Lücken, die keine Speicheneinfügungsschhtze enthalten.Preferably, the pinion includes a number of outwardly projecting teeth and has contour regions defining gaps between the teeth, the contour regions having tooth roots corresponding to the radially innermost points on the respective contours, and the pinion is provided with one or more spoke insertion slots, each of which is located in the respective tooth root region of a gap such that the spoke insertion slots extend radially inward to a greater extent than the gaps not containing spoke insertion slots.

Vorzugsweise sind die radial innersten Bereiche der Speicheneinfügungsschlitze bogenförmig.Preferably, the radially innermost regions of the spoke insertion slots are arc-shaped.

Vorzugsweise ist der Teil der Ritzelperipherie, der jeweils einen Speicheneinfügungsschlitz bildet, im wesentlichen kontinuierlich und ist auch im wesentlichen kontinuierlich zu dem Teil der Ritzelperipherie, der mindestens einen Teil von mindestens einem benachbarten Ritzelzahn bildet.Preferably, the portion of the pinion periphery forming each spoke insertion slot is substantially continuous and is also substantially continuous with the portion of the pinion periphery forming at least a portion of at least one adjacent pinion tooth.

Vorzugsweise ist der! radial innerste Teil der Öffnung für die Speicheneinfügung nicht weiter vom Mittelpunkt entfernt als der innerste Teil des Ritzels, der durch eine Linie durchschnitten werden kann, die durch einen Punkt am äußeren Rand des ersten Flansches und durch ein Speicheneinfügungsloch auf dem zweiten Flansch geht.Preferably, the radially innermost part of the spoke insertion opening is not further from the center than the innermost part of the pinion that can be intersected by a line passing through a point on the outer edge of the first flange and through a spoke insertion hole on the second flange.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Ritzel für ein Fahrrad vorgesehen, wobei das Ritzel eine Anzahl von nach außen stehenden Zähnen enthält und Kontur-Bereiche hat, welche Zwischenräume zwischen den Zähnen bilden, und die Kontur-Bereiche weisen Zahngründe auf, die den radial innersten Punkten auf den jeweiligen Konturen entsprechen, wobei das Ritzel dadurch gekennzeichnet ist, daß es mit einem oder mehreren Schlitzen für die Speicheneinfügung versehen ist, von denen jeder in einem jeweiligen ¹ Zahngrundbereich einer Lücke so angebracht ist, daß die Speicheneinfügungsschlitze sich in größerem Maß radial nach innen erstrecken als die Lücken, die keine Speicheneinfügungsschlitze enthalten.According to a second aspect of the present invention there is provided a pinion for a bicycle, the pinion including a number of outwardly projecting teeth and having contour regions defining gaps between the teeth, the contour regions having tooth roots corresponding to the radially innermost points on the respective contours, the pinion being characterized in that it is provided with one or more slots for spoke insertion, each of which is arranged in a respective ^tooth root region of a gap such that the spoke insertion slots extend radially inward to a greater extent than the gaps not containing spoke insertion slots.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun beschrieben mit Hinweis auf die beiliegenden zeichnerischen Darstellungen, worin:Embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Fahrradnabe darstellt, welche eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;Fig. 1 is a front view of a bicycle hub which is an embodiment of the present invention;

Fig. 2 eine Ansicht der rechten Seite von Fig. 1 darstellt;Fig. 2 is a right side view of Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht des Zahnprofils des Ritzels darstellt; undFig. 3 is an enlarged view of the tooth profile of the pinion; and

Fig. 4 einen Teil einer Querschnittsansicht darstellt, wenn eine Speiche von außen in den Flansch eingefügt wird.Fig. 4 shows a part of a cross-sectional view when a spoke is inserted into the flange from the outside.

Fig. 1 ist eine Vorderansicht einer Fahrradnabe, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In dieser Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung an einem Bestandteil angewandt, der als eine &ldquor;Kassettennabe mit Ritzelpaket" bekannt ist, und allgemein mit 1 bezeichnet ist. Eine Nabenachse 2 mit Gewinden an beiden Enden ist so angebracht, daß sie durch die Mitte der Kassettennabe 1 hindurchgeht. Ein Rohr 3 ist in gewisser Entfernung um die Außenseite des mittleren Teils der Nabenachse 2 angebracht.Fig. 1 is a front view of a bicycle hub which is an embodiment of the present invention. In this embodiment, the present invention is applied to a component known as a "cassette hub with sprocket set" and generally indicated at 1. A hub axle 2 having threads at both ends is mounted to pass through the center of the cassette hub 1. A tube 3 is mounted at some distance around the outside of the central part of the hub axle 2.

Flansche 4 und 5 sind an den Enden des Rohrs 3 integriert angebracht; das Rohr 3 und die Flansche 4 und 5 bilden eine Nabenhülse 6. Das Innere der Nabenhülse 6 ist in dieser Ausführungsform von konventioneller Standardkonstruktion und wird hier nicht beschrieben. Ein Ritzelpaket 7 ist an der seitlichen Oberfläche von Flansch 5 angebracht. Ein Zylinder 8 ist an dem Ritzelpaket 7 integriert angebracht. Das Innere des Zylinders 8 enthält konventionelle Lager (Stahlkugeln), einen Freilaufmechanismus usw.Flanges 4 and 5 are integrally mounted on the ends of the tube 3; the tube 3 and the flanges 4 and 5 form a hub shell 6. The interior of the hub shell 6 in this embodiment is of conventional standard construction and will not be described here. A pinion pack 7 is mounted on the side surface of flange 5. A cylinder 8 is integrally mounted on the pinion pack 7. The interior of the cylinder 8 contains conventional bearings (steel balls), a freewheel mechanism, etc.

Die Funktion des Freilaufmechanismus ist es, die Umdrehungskraft der Kette in nur einer Richtung zu übertragen, und dieser Mechanismus ist mit einem Schaltradmechanismus oder einer anderen Einwegkupplung ausgerüstet. Diese in dieser Ausführungsform verwendeten Mechanismen bestehen aus konventionellen Standardteilen, und ihre Konstruktion wird bier nicht beschrieben.The function of the freewheel mechanism is to transmit the rotational force of the chain in only one direction, and this mechanism is equipped with a ratchet mechanism or other one-way clutch. These mechanisms used in this embodiment consist of conventional standard parts and their construction is not described here.

Das Ritzelpaket 7 ist mit einer mit einem Gewinde versehenen Abdeckung 9 befestigt. Die Nabenhülse 6 wird an der Nabenachse rotierbar von den Stahlkugeln (nicht dargestellt) gehalten, die das Lager ausmachen. Die Stahlkugeln werden durch Konusse 10 und 11 angepreßt und gehalten. Die Konusse 10 und 11 sind an der Nabenachse 2 mittels der Sicherungsmuttern 12 und 13 befestigt. Geradlinige Löcher (runde Löcher) 14 und 15 sind an isometrischen Positionen um die Peripherie der Flansche 4 und 5 herum angebracht.The pinion pack 7 is secured with a threaded cover 9. The hub shell 6 is rotatably held on the hub axle by the steel balls (not shown) that make up the bearing. The steel balls are pressed and held by cones 10 and 11. The cones 10 and 11 are secured to the hub axle 2 by means of the lock nuts 12 and 13. Straight holes (round holes) 14 and 15 are provided at isometric positions around the periphery of the flanges 4 and 5.

Jedes der geradlinigen Löcher (runden Löcher) 14 und 15 besteht aus einem einzelnen Loch, das durch den jeweiligen Flansch gänzlich hindurchgeht und an beiden Enden angephast ist. In dieser Ausführung sind achtzehn der geradlinigen Löcher (runden Löcher) 14 und 15 an isometrischen Positionen um die Peripherie der beiden Flansche 4 und 5 herum angebracht. Die Gestalt des Ritzels 16 des Ritzelpakets 7 unterscheidet sich von einem konventionellen Ritzel, um den Zugang zu Flansch 5 zu erleichtern.Each of the straight holes (round holes) 14 and 15 consists of a single hole that passes entirely through the respective flange and is chamfered at both ends. In this embodiment, eighteen of the straight holes (round holes) 14 and 15 are located at isometric positions around the periphery of the two flanges 4 and 5. The shape of the pinion 16 of the pinion pack 7 differs from a conventional pinion to facilitate access to flange 5.

Fig. 2 ist eine Ansicht von rechts der Ausführungsform von Fig. 1, die insbesondere das Ritzel 16 darstellt.Fig. 2 is a right side view of the embodiment of Fig. 1, particularly showing the pinion 16.

Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht des Zahnprofils des Ritzels 16. In dieser Ausführung hat das Ritzel 16 vierzehn Zähne. Speicheneinfügungsschhtze 20 werden durch eine Erweiterung der Lücke zwischen zwei Nachbarzähnen nach innen in Richtung der Mitte des Ritzels 16 gebildet. Der radial innerste Punkt der normalen Lücke zwischen zwei Zähnen wird als ein Zahngrund 21 bezeichnet. Der radial innerste Punkt des Speicheneinfügungsschlitzes wird als der Schlitzzahngrund bezeichnet. Die Speicheneinfügungsschlitze 20 werden in dieser Ausführungsform in Abständen von 120°-Winkeln gebildet. Die Bereiche der Zahngründe 21, die keine Speicheneinfügungsschlitze aufweisen, haben bogenförmige Oberflächen 22 mit einem Radius T₁. Die bogenförmigen Oberflächen 22 sind tangential zu einem Zahngrundkreis mit einem Radius R₂. Zahnseitenflächen 23 mit einem Radius r₂ sind als eine Fortsetzung dieser bogenförmigen Oberflächen 22 gebildet und machen die Zahnkopfhöhen 24 aus. Diese Zahnkopfhöhen 24 sind tangential zu einem Zahnkopfhöhenkreis mit einem Radius R₁.Fig. 3 is an enlarged view of the tooth profile of the pinion 16. In this embodiment, the pinion 16 has fourteen teeth. Spoke insertion slots 20 are formed by widening the gap between two adjacent teeth inwardly toward the center of the pinion 16. The radially innermost point of the normal gap between two teeth is referred to as a tooth root 21. The radially innermost point of the spoke insertion slot is referred to as the slot tooth root. The spoke insertion slots 20 are formed at intervals of 120° angles in this embodiment. The portions of the tooth roots 21 that do not have spoke insertion slots have arcuate surfaces 22 with a radius T ₁ . The arcuate surfaces 22 are tangent to a tooth root circle with a radius R ₂ . Tooth side surfaces 23 with a radius r ₂ are formed as a continuation of these arcuate surfaces 22 and make up the tooth tip heights 24. These tooth tip heights 24 are tangential to a tooth tip height circle with a radius R ₁ .

In den Speicheneinfügungsschhtzen 20 werden flache Oberflächen 26 als Fortsetzung der Zahnseitenflächen 23 gebildet, und deren Grenzen bilden Schnittlinien 25. Bogenförmige Oberflächen 27 mit einem Radius r₃ werden alsIn the spoke insertion slots 20, flat surfaces 26 are formed as a continuation of the tooth side surfaces 23, and their boundaries form cutting lines 25. Arc-shaped surfaces 27 with a radius r ₃ are formed as

·# ·· ·« ·· •••&sfgr;·# ·· ·« ·· •••&sfgr;

Fortsetzung der flachen Oberfläche 26 gebildet, und die flache Oberfläche 26 bildet tangential^ Ebenen mit den bogenförmigen Oberflächen 27. Die bogenförmigen Oberflächen 27 sind tangential zu einem Speicheneinfügungsschlitzkreis mit dem Radius R₃. Auf ähnliche Weise werden die flachen Oberflächen 26, die Schnittlinien 25 und die Zahnseitenflächen 23 als Fortsetzung der bogenförmigen Oberflächen 27 gebildet. Die flachen Oberflächen 26 bilden einen Winkel G₁ mit der radialen Richtung.continuation of the flat surface 26, and the flat surface 26 forms tangential planes with the arcuate surfaces 27. The arcuate surfaces 27 are tangent to a spoke insertion slot circle of radius R ₃ . Similarly, the flat surfaces 26, the cutting lines 25 and the tooth side surfaces 23 are formed as a continuation of the arcuate surfaces 27. The flat surfaces 26 form an angle G ₁ with the radial direction.

Dies bedeutet, daß die Speicheneinfügungsschlitze 20 an den drei Stellen im Zahnkranz 16 aufgrund des Unterschieds zwischen dem Zahngrundkreis R₂ und dem Schlitzzahngrundkreis R₃ ausgeschnitten werden, um Zugang zu den Speichenlöchern 14, 15 zu ermöglichen. Wenn die Breite der Speicheneinfügungsschlitze 20 nicht größer als der Durchmesser des breitesten Teils des Einhakteils 31 (siehe Fig. 4) der Speiche 30 ist, kann das Einhakteil 31 nicht hindurchgehen, wenn die unten aufgeführte Montagemethode verwendet wird.This means that the spoke insertion slots 20 are cut out at the three locations in the sprocket 16 due to the difference between the tooth base circle R ₂ and the slot tooth base circle R ₃ to allow access to the spoke holes 14, 15. If the width of the spoke insertion slots 20 is not larger than the diameter of the widest part of the hooking part 31 (see Fig. 4) of the spoke 30, the hooking part 31 cannot pass through when the assembly method listed below is used.

Es folgt nun eine Beschreibung der Montagemethode für das Einsetzen der Speichen 30 in die mit einer Nabe mit Ritzelpaket ausgerüstete Kassettennabe 1 für die Ausführungsform in Fig. 1 und 4. Fig. 4 zeigt einen Teilquerschnitt, welcher die Situation darstellt, wenn eine Speiche 30 in Flansch 5 von außen eingefügt wurde. Es sind viele unterschiedliche Methoden bekannt, ein Rad mit Tangentialeinspeichung zusammenzusetzen; gewöhnlich werden die Speichen 30 jedoch mit dem Gewindeteil 32 zuerst abwechselnd von der linken und rechten Seite (beide Seiten der Scheibendicke) von Flansch 5 eingesetzt, und die Einhakteile 31 werden in den geradlinigen Löchern 14 festgehalten.A description will now be given of the assembly method for inserting the spokes 30 into the cassette hub 1 equipped with a hub with a pinion set for the embodiment in Fig. 1 and 4. Fig. 4 shows a partial cross section showing the situation when a spoke 30 has been inserted into flange 5 from the outside. Many different methods are known for assembling a wheel with tangential lacing, but usually the spokes 30 are inserted with the threaded part 32 first alternately from the left and right sides (both sides of the disc thickness) of flange 5 and the hooking parts 31 are held in the straight holes 14.

Da sich an der mit Flansch 4 versehenen Seite der Einheit kein Ritzel befindet, verursacht das Einsetzen der Speichen 30 von der rechten und linken Seite des Flansches 4 keinerlei Behinderung und ist problemlos. Werden jedoch die Speichen 30 von der rechten Seite (in der Figur) von Flansch 5 eingefügt, wennSince there is no pinion on the side of the unit provided with flange 4, inserting the spokes 30 from the right and left sides of flange 4 does not cause any hindrance and is easy. However, if the spokes 30 are inserted from the right side (in the figure) of flange 5 when

sie durch den Zabingrund 21 des Ritzels 16 hindurchgeführt und in die geradlinigen Löcher 14 von Flansch 5 eingefügt werden, so verursacht der Zahngrund 21 eine Behinderung und die Speichen können nicht eingesetzt werden.they are passed through the tooth base 21 of the pinion 16 and inserted into the straight holes 14 of flange 5, the tooth base 21 causes an obstruction and the spokes cannot be inserted.

Insbesondere, wie in Fig. 4 dargestellt, wenn die Spitze der Speiche 30 tangential zu dem geradlinigen Loch 14 und der peripheren Oberfläche von Flansch 4 liegt, ist der von der Mittellinie der Nabenachse 2 und der Mittellinie der Speiche 30 gebildete Winkel &THgr;. Mit anderen Worten: Da der Durchmesser d der Speiche 30 kleiner als der Durchmesser des geradlinigen Lochs 14 ist, besteht etwas Spielraum, was bedeutet, daß in der Praxis die äußere periphere Oberfläche der Speiche 30 und des geradlinigen Lochs 14 an der Position des maximalen Radius R₆ tangential zu der Mitte der Nabenachse 2 und an der inneren peripheren Oberfläche von dem geradlinigen Loch 14 liegen.In particular, as shown in Fig. 4, when the tip of the spoke 30 is tangential to the straight hole 14 and the peripheral surface of flange 4, the angle formed by the center line of the hub axle 2 and the center line of the spoke 30 is θ. In other words, since the diameter d of the spoke 30 is smaller than the diameter of the straight hole 14, there is some margin, which means that in practice the outer peripheral surface of the spoke 30 and the straight hole 14 are tangential to the center of the hub axle 2 and the inner peripheral surface of the straight hole 14 at the position of the maximum radius R ₆ .

Daher ist der kleinste Wert von &thgr; (welcher in dieser Ausführung die geringste nötige Tiefe der Speicheneinfügungsschlitze 20 darstellt) durch die Beziehung zwischen dem Abstand H₁ zwischen Flansch 4 und Flansch 5, dem Radius R₄ der äußeren Peripherie von Flansch 4 und dem Radius R₅ des Kreises des geradlinigen Lochs 14 von Flansch 5 bestimmt. Außerdem ist zu sehen, daß, wenn der Abstand zwischen Flansch 5 und Ritzel 16 H₂ ist, der Radius R₃ des Zahngrundkreises des Speicheneinfügungsschlitzes in einer ungefähren Beziehung steht, wieTherefore, the smallest value of θ (which in this embodiment represents the smallest necessary depth of the spoke insertion slots 20) is determined by the relationship between the distance H ₁ between flange 4 and flange 5, the radius R ₄ of the outer periphery of flange 4 and the radius R ₅ of the circle of the straight hole 14 of flange 5. In addition, it can be seen that when the distance between flange 5 and pinion 16 is H ₂ , the radius R ₃ of the tooth base circle of the spoke insertion slot is in an approximate relationship as

[Mathematische Formel 1]
R₃ ^ R₄ - (H₁ + H₂) · tanO[Mathematical Formula 1]
R ₃ ^ R ₄ - (H ₁ + H ₂ ) · tanO

undand

[Mathematische Formel 2][Mathematical Formula 2]

10- · ·10- · ·

^xu »· ^xu-xu »·

taue = (Ri - (R₅ -taue = (Ri - (R ₅ -

(wobei R₅ den größten Radius der inneren peripheren Oberfläche des geradlinigen Lochs 14 von Flansch 5 darstellt, H₁ der Abstand zwischen Flansch 4 und Flansch 5 ist und H₂ der Abstand in axialer Richtung der Nabenachse zwischen Flansch 5 und dem Ritzel 16 ist), daß sodann die Speiche 30 und das Ritzel 16 sich nicht behindern. Es ist offensichtlich, daß bei kleineren Werten von R₃ keine Behinderungen zwischen Speiche 30 und Ritzel 16 auftreten, daß jedoch größere Werte von R₃ derartige Behinderungen verursachen können.(where R ₅ represents the largest radius of the inner peripheral surface of the straight hole 14 of flange 5, H ₁ is the distance between flange 4 and flange 5, and H ₂ is the distance in the axial direction of the hub axis between flange 5 and pinion 16), then the spoke 30 and the pinion 16 do not interfere with each other. It is obvious that for smaller values of R ₃ no interference occurs between spoke 30 and pinion 16, but that larger values of R ₃ can cause such interference.

Die obigen Formeln beziehen sich auf eine Fahrradnabe mit einer in der abgebildeten Ausführungsform entsprechenden Zusammensetzung und sind nicht unbedingt auf eine Fahrradnabe mit anderer Zusammensetzung anwendbar.The above formulas refer to a bicycle hub with a composition corresponding to the embodiment shown and are not necessarily applicable to a bicycle hub with a different composition.

Außerdem ist der geringste Wert für den Durchmesser d für die gegenwärtig im praktischen Gebrauch stehende Speiche 30 1,6 mm. Daher sollten die Speicheneinfügungsschlitze 20 mindestens so breit geformt sein, daß eine Speiche 30 mit einem Durchmesser von 1,6 mm oder mehr durch die besagten Schlitze hindurchgehen kann. Genauer gesagt muß die Breite der Speicheneinfügungsschlitze 20 mindestens 1,6 mm betragen (der Durchmesser der Speichen 30), entsprechend dem Radius r₃, der mindestens 0,8 mm betragen muß, und die Breite der Schlitze sollte vorzugsweise größer als der Durchmesser am breitesten Teil des Einhakteüs 31 der Speiche 30 sein.In addition, the smallest value of the diameter d for the spoke 30 currently in practical use is 1.6 mm. Therefore, the spoke insertion slots 20 should be formed at least wide enough to allow a spoke 30 having a diameter of 1.6 mm or more to pass through said slots. More specifically, the width of the spoke insertion slots 20 must be at least 1.6 mm (the diameter of the spokes 30) corresponding to the radius r ₃ which must be at least 0.8 mm, and the width of the slots should preferably be larger than the diameter at the widest part of the hooking part 31 of the spoke 30.

Wie oben im Detail ausgeführt, kann, bei korrekter Rotationsstellung des Ritzels 16 und somit der Speicheneinfügungsschlitze 20, die Speiche 30 durch einen der Speicheneinfügungsschlitze 20 hindurchgezogen und in das geradlinige Loch 14 von Flansch 5 eingesetzt werden, ohne daß das Ritzel 16 eine Behinderung ausübt.As detailed above, with the correct rotational position of the pinion 16 and thus of the spoke insertion slots 20, the spoke 30 can be pulled through one of the spoke insertion slots 20 and inserted into the straight hole 14 of the flange 5 without the pinion 16 exerting any obstruction.

In der abgebildeten! Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurden die Speichen 30 ohne Biegen eingesetzt. Da jedoch die Speichen 30 aus Stahl, rostfreiem Stahl oder ähnlichem elastischen Material hergestellt sind, können sie auch montiert werden, indem sie in die geradlinigen Löcher 14 eingesetzt werden, und dabei innerhalb des elastischen Verformungsbereichs gebogen werden, solange sie nicht so sehr gebogen werden, daß eine bleibende Verformung auftritt. In diesem Falle kann der Radius R₃ des Zahngrundkreises der oben besagten Speicheneinfügungsschlitze 20 größer als in dem obigen Beispiel sein, sollte jedoch immer noch kleiner als der Radius R₂ des Zahngrundkreises des Ritzels 16 sein.In the illustrated embodiment of the present invention, the spokes 30 were inserted without bending. However, since the spokes 30 are made of steel, stainless steel or similar elastic material, they can also be assembled by inserting them into the straight holes 14 while bending them within the elastic deformation range, as long as they are not bent so much that permanent deformation occurs. In this case, the radius R ₃ of the tooth base circle of the above-mentioned spoke insertion slots 20 can be larger than in the above example, but should still be smaller than the radius R ₂ of the tooth base circle of the pinion 16.

In diesem Falle ist es schwieriger, die Speichen 30 in die geradlinigen Löcher 14 einzusetzen. Da jedoch die Biegung der Speichen nur einem verminderten Grad an elastischer Verformung unterliegt, ist die Montage immer noch leichter auszuführen, als wenn gar keine Speicheneinfügungsschlitze 20 zur Verfugung stünden.In this case, it is more difficult to insert the spokes 30 into the straight holes 14. However, since the bending of the spokes is subject to only a reduced degree of elastic deformation, the assembly is still easier to carry out than if no spoke insertion slots 20 were available at all.

Die Speicheneinfügungsschlitze 20 wurden in den obigen Ausführungen an drei in gleichmäßigen Abständen am Ritzel 16 angebrachten Stellen zur Verfugung gestellt. Sie können aber auch bis zu einem Minimum von einer Stelle zur Verfugung gestellt werden, wie aus der Beschreibung der obigen Ausführungsform ersichtlich ist. Außerdem wurden die obigen Ausführungsformen auf dem Ritzelpaket einer Kassettennabe angewandt, sie können aber auch auf andere bekannte Nabentypen angewandt werden, wie auf eine Nabe mit Mehrfachzahnkranz.The spoke insertion slots 20 have been provided in the above embodiments at three equally spaced locations on the pinion 16. However, they may be provided at a minimum of one location, as will be apparent from the description of the above embodiment. In addition, the above embodiments have been applied to the pinion set of a cassette hub, but they may also be applied to other known types of hubs, such as a multi-sprocket hub.

Wie im Detail oben dargestellt, handelt es sich bei den beschriebenen Ausführungsformen einer Fahrradnabe bei der vorliegenden Erfindung um die Bildung von Speicheneinfügungsschlitzen im Ritzel, auf eine Weise, die den Vorteil hat, das Einsetzen von Speichen in einem Zustand zu ermöglichen, in dem die Bandtrommel, der Freilauf sowie andere derartige störende Teile nochAs detailed above, in the described embodiments of a bicycle hub, the present invention involves the formation of spoke insertion slots in the pinion, in a manner which has the advantage of enabling the insertion of spokes in a state in which the band drum, the freewheel and other such interfering parts are still

montiert sind, d. hl noch nicht entfernt wurden, und die es ermöglicht, die Speichen ohne Verbiegen zu entfernen.are mounted, i.e. have not yet been removed, and which allows the spokes to be removed without bending them.

Claims

&igr;· it ·· »· ·#&bgr; I Ansprüche&igr;· it ·· »· ·#&bgr; I Claims

1. Ritzel für ein Fahrrad, welches eine Anzahl von nach außen stehenden Zähnen enthält und Kontur-Bereiche hat, welche Zwischenräume zwischen den Zähnen bilden, wobei die Kontur-Bereiche Zahngründe aufweisen, die den radial innersten Punkten auf den jeweiligen Konturen entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (16) mit einem oder mehreren Schlitzen (20) für die Speicheneinfügung versehen ist, von denen jede in dem jeweiligen Zahngrundbereich einer Lücke so angeordnet ist, daß die Speicheneinfügungsschlitze (20) sich in größerem Maße radial nach innen erstrecken als die Lücken, die kerne Speicheneinfügungsschlitze enthalten und die Speicheneinfügungsschlitze (20) im wesentlichen v-förmig ausgebildet sind.1. A pinion for a bicycle, which includes a number of outwardly projecting teeth and has contour areas which form spaces between the teeth, the contour areas having tooth bases which correspond to the radially innermost points on the respective contours, characterized in that the pinion (16) is provided with one or more slots (20) for spoke insertion, each of which is arranged in the respective tooth base area of a gap such that the spoke insertion slots (20) extend radially inward to a greater extent than the gaps containing no spoke insertion slots and the spoke insertion slots (20) are substantially v-shaped.

2. Radnabe, insbesondere zur Verwendung als Nabe für das Rad eines Fahrrads, umfassend:2. Wheel hub, in particular for use as a hub for the wheel of a bicycle, comprising:

eine Nabenachse (2), die durch die Mitte der Nabe (1) geht;
eine Nabenhülse (6), bestehend aus (i) ersten und zweiten Flanschen (4, 5), die von um die Außenseite der Achse herum angebrachten Lagern rotierbar gehalten werden, die im wesentlichen parallel angeordnet sind und im wesentlichen kreisförmige, geradlinige Speichenlöcher (14, 15) aufweisen, und (ii) einem Rohrstück (3), das den ersten und zweiten Flansch (4, 5) verbindet; unda hub axle (2) passing through the centre of the hub (1);
a hub shell (6) comprising (i) first and second flanges (4, 5) rotatably supported by bearings mounted around the outside of the axle, which are arranged substantially parallel and have substantially circular, straight spoke holes (14, 15), and (ii) a tube piece (3) connecting the first and second flanges (4, 5); and

ein Ritzel (16) an der zweiten Flanschseite der Nabe (1) und anschließend an den zweiten Flansch, wobei das Ritzel (16) Teil einer Zahnkranzanordnung ist, die die Umdrehungskräfte von einem Kettenantrieb in nur einer Richtung auf die Nabenhülse (6) überträgt; und der Fußkreis des Ritzels einen größeren Durchmesser (R₂) besitzt, als die Kreislinie, auf der die Speichenlöcher an den Flanschen angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (16) mit Öffnungen (20) für die Speicheneinfügung versehen ist, die dazu dienen, den Zugang zu Bereichena pinion (16) on the second flange side of the hub (1) and adjacent to the second flange, the pinion (16) being part of a gear ring arrangement which transmits the rotational forces from a chain drive to the hub shell (6) in only one direction; and the root circle of the pinion has a larger diameter (R ₂ ) than the circular line on which the spoke holes are arranged on the flanges,
characterized in that the pinion (16) is provided with openings (20) for the spoke insertion, which serve to provide access to areas

des zweiten Flansches (5) zu erleichtern, zu denen der Zugang andernfalls durch das Ritzel (16) behindert wäre, so daß Speichen (30) in die geradlinigen Speichenlöcher (14) des zweiten Flansches (5) von der Ritzelseite aus eingefügt werden können, ohne daß das Ritzel (16) entfernt werden muß,of the second flange (5) to which access would otherwise be impeded by the pinion (16), so that spokes (30) can be inserted into the straight spoke holes (14) of the second flange (5) from the pinion side without having to remove the pinion (16),

wobei der radial innerste Teil der Öffnung (20) für die Speicheneinfügung nicht weiter vom Mittelpunkt des Ritzels entfernt ist, als der innerste Teil des Ritzels, der durch eine Linie durchschnitten werden kann, die durch einen Punkt am äußeren Rand des ersten Flansches (4) und durch ein Speicheneinfügungsloch (14) auf dem zweiten Flansch (5) geht,
und der Fußkreis des Ritzels (16) radial weiter außen liegt als die Öffnungen (20) für die Speicheneinfügung.wherein the radially innermost part of the spoke insertion opening (20) is not further from the center of the pinion than the innermost part of the pinion that can be intersected by a line passing through a point on the outer edge of the first flange (4) and through a spoke insertion hole (14) on the second flange (5),
and the root circle of the pinion (16) is located radially further outward than the openings (20) for the spoke insertion.

3. Radnabe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die3. Wheel hub according to claim 2, characterized in that the

Speicheneinfügungsöffnungen (20) so geformt sind, daß die Speichen (30) und das Ritzel (16) sich nicht behindern.Spoke insertion openings (20) are shaped so that the spokes (30) and the pinion (16) do not interfere with each other.

4. Radnabe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die4. Wheel hub according to claim 2 or 3, characterized in that the

Breite der Öffnungen (20) für die Speicheneinfügung größer als der Speichendurchmesser ist.Width of the openings (20) for spoke insertion is larger than the spoke diameter.

5. Radnabe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (20) in Form von Schlitzen ausgebildet sind.5. Wheel hub according to one of the preceding claims 2 to 4, characterized in that the openings (20) are designed in the form of slots.

6. Radnabe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrradnabe (1) nur ein einziges Ritzel (16) aufweist.6. Wheel hub according to one of the preceding claims 2 to 5, characterized in that the bicycle hub (1) has only a single pinion (16).

• ··

7. Radnabe nach'einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, wobei das Ritzel (16) eine Anzahl von nach außen stehenden Zähnen aufweist und Kontur-Bereiche hat, welche Zwischenräume zwischen den Zähnen bilden, wobei die Kontur-Bereiche Zahngründe (21) aufweisen, die den radial innersten Punkten auf den jeweiligen Konturen entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (16) mit einem oder mehreren Schlitzen (20) für die Speicheneinfügung versehen ist, von denen jeder in dem jeweiligen Zahngrundbereich (21) einer Lücke so angebracht ist, daß die Speicheneinfügungsschlitze in größerem Maß (R₃) sich radial nach innen erstrecken als die Lücken, die keine Speicheneinfügungsschlitze enthalten.7. Wheel hub according to one of the preceding claims 2 to 5, wherein the pinion (16) has a number of outwardly projecting teeth and has contour regions which form gaps between the teeth, the contour regions having tooth roots (21) corresponding to the radially innermost points on the respective contours, characterized in that the pinion (16) is provided with one or more slots (20) for spoke insertion, each of which is arranged in the respective tooth root region (21) of a gap such that the spoke insertion slots extend radially inward to a greater extent (R ₃ ) than the gaps which do not contain spoke insertion slots.

8. Radnabe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die radial innersten Bereiche der Speicheneinfügungsschlitze (20) bogenförmig sind.8. Wheel hub according to claim 7, characterized in that the radially innermost regions of the spoke insertion slots (20) are arcuate.

9. Radnabe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der Ritzelperipherie, der je einen Speicheneinfügungsschlitz bildet, im wesentlichen kontinuierlich ist und auch im wesentlichen kontinuierlich ist mit dem Teil der Ritzelperipherie, die zumindest einen Teil von zumindest einem benachbarten Ritzelzahn bildet.9. A wheel hub according to claim 7 or 8, characterized in that the part of the pinion periphery which forms each spoke insertion slot is substantially continuous and is also substantially continuous with the part of the pinion periphery which forms at least a part of at least one adjacent pinion tooth.