DE3725834A1 - Antriebskopf fuer den freilauf eines fahrrades - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit Freiläufen für Fahrräder, die eine einfache Zahnung oder eine mehrfache Zahnung haben, und betrifft insbesondere eine Nuß oder einen Antriebskopf für den Freilauf eines Fahrrades.

Es sind Freiläufe bekannt, die wenigstens einen Radkranz umfassen, der außen gezahnt ist oder nicht und wenigstens ein Zahnrad trägt, das am Radkranz durch Aufkeilen oder mit einem Gewinde angebracht und befestigt ist. Ein derartiger Radkranz weist an dem Teil, der der Nabe des Rades des Fahrrades näher liegt, Rillen mit Klauenzähnen und an den seitlichen Teilen zwei Kugellaufbahnen auf.

Eine innere Nuß oder ein innerer Antriebskopf, der an der Nabe des Rades des Fahrrades über ein Innengewinde oder über ein System von schraubenförmigen Rillen zu befestigen ist, weist an seinem Außenumfang einen oder mehrere Hohlräume auf, die dazu dienen, eine oder mehrere Klinken sowie Federn in einer entsprechenden Anzahl aufzunehmen. Die Klinken legen den Antriebskopf oder die Nuß und den Radkranz in einer Drehrichtung fest und lösen die Ineingriffnahme in der anderen Drehrichtung. An einem Rand des Antriebskopfes oder der Nuß ist eine Kugellaufbahn vorgesehen und am anderen Rand befindet sich ein mit einem Gewinde versehenes Außenlager, das dazu bestimmt ist, über eine Schraubverbindung einen Flansch oder einen Schraubdeckel aufzunehmen. Am mittleren Teil des Antriebskopfes oder der Nuß sind Rillen zum Montie­ ren und Demontieren des Freilaufes an der Nabe des Rades des Fahrrades ausgebildet.

Am Flansch oder am Schraubdeckel ist ein Innengewinde vorgesehen, das mit dem Außengewinde der Nuß oder des Antriebskopfes zusammenarbeitet. Der Flansch trägt weiterhin eine Kugellaufbahn.

Der bekannte Radkranz für den Freilauf eines Fahrrads ist weiterhin mit zwei Kugelreihen versehen.

Bei einem anderen bekannten Ausführungsbeispiel weist die innere Nuß oder der Antriebskopf einen oder mehrere Hohlräume, die dazu bestimmt sind, eine oder mehrere Klinken aufzunehmen, und einen kreisförmigen Halteeinschnitt auf, der dazu bestimmt ist, einen einzigen Federring zum Zurückstellen aller Klinken aufzunehmen.

Bei diesen Ausführungsformen hat der Antriebskopf den Nachteil, daß er ein Bauteil mit erheblicher Größe ist, von dem auch die Klinken vorstehen und an dem die Hohlräume für die Klinken, die Rillen zum Montieren und Demontieren an der Nabe, das Gewinde, gegebenenfalls der Halteeinschnitt für den Ring, der die einzige Feder zum Zurückstellen der Klinken bildet, entweder durch Bearbeitungen oder durch aufeinander­ folgende Arbeitsvorgänge der Extrusion, des Schmiedens und der Bearbeitung ausgebildet werden müssen, wobei diese Arbeitsvorgänge dazu führen, daß das fragliche Bauteil mit hohen Kosten verbunden ist.

Durch die Erfindung sollen diese Mängel beseitigt werden und soll ein Antriebskopf für einen Freilauf geschaffen werden, der weniger klobig wie die Klinke ist, und dessen Herstellung einfacher ist.

Der erfindungsgemäße Antriebskopf für den Freilauf eines Fahrrades, der Einrichtungen zur Aufnahme der Federklinken aufweist, um den Antriebskopf an einem äußeren Radkranz des Freilaufes, zu dem der Antriebskopf gehört, festzulegen, dadurch gekennzeichnet, daß er aus wenigstens einem dünnwan­ digen, tiefgezogenen Bauteil besteht, und daß die Einrichtun­ gen zur Aufnahme der Federklinken mit dem Tiefziehen des Antriebskopfes angebracht oder ausgebildet sind.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Schnittansicht der Hälfte eines Ausführungs­ beispiels des erfindungsgemäßen Antriebskopfes,

Fig. 2 eine Teilschnittansicht längs der Linie 2-2 in Fig. 1, wobei die Einrichtungen zur Aufnahme einer Klinke dargestellt sind,

Fig. 3 in einer Fig. 2 ähnlichen Schnittansicht eine andere Ausführungsform der Befestigung der Halteeinrichtungen für die Klinke,

Fig. 4 eine Teilschnittansicht eines weiteren Ausfüh­ rungsbeispiels der in Fig. 3 dargestellten Befestigungsart,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Baugruppe aus Lager, Klinke und Federring,

Fig. 6 in einer Fig. 2 ähnlichen Schnittansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Einrichtungen zum Halten einer Klinke,

Fig. 7 eine Fig. 6 entsprechende Draufsicht,

Fig. 8 in einer schematischen Schnittansicht die Hälfte eines Freilaufes mit einem Ausführungsbeispiel des erfin­ dungsgemäßen Antriebskopfes,

Fig. 9 in einer Fig. 8 ähnlichen Ansicht eine Abwand­ lungsform des erfindungsgemäßen Antriebskopfes und

Fig. 10 in einer den Fig. 8 und 9 ähnlichen Ansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Antriebs­ kopfes.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Antriebskopfes 1 für den Freilauf eines Fahrrades besteht aus einem tiefgezogenen Bauteil mit rechteckigen Öffnungen 2, in denen jeweils ein Lager 3 mit einem Aufnahmesitz 4 für eine Klinke 5 vorgesehen ist, die im Sitz 4 seitlich über einen kreisförmigen Federring 6 gehalten ist, der für alle Klinken gemeinsam ist.

Der Antriebskopf 1 trägt der Reihe nach, ausgehend von einer seiner Außenflächen, einen Kragen 7, der durch Tiefzie­ hen ausgebildet ist und mit einer Laufbahn 8 zur Zusammenar­ beit mit einer ersten Gruppe von Kugeln versehen ist, einen ersten rohrförmigen Teil 9, in den die Öffnungen 2 regelmäßig über den Außenumfang verteilt geschnitten sind, einen kegelstumpfförmigen Verbindungsteil zwischen dem ersten rohrförmigen Teil und einem zweiten rohrförmigen Teil 10 mit kleinerem Durchmesser und schließlich einen nach innen verlaufenden Rand 11, in den Rillen 12 zur Montage und Demontage an und von der Nabe eines Rades eines Fahrrades ausgebildet sind, die nicht dargestellt ist.

Jeder Sitz 4 umfaßt einen konkaven Teil 4 a, der mit einem komplementär geformten Teil der entsprechenden Klinke 5 zusammenarbeitet und eine Drehung der Klinke um die Achse des konkaven Teils des Hohlraumes erlaubt, und einen abgeflachten Teil 4 b zur Aufnahme der Klinke 5 in der eingezogenen Lage. Jedes Lager umfaßt weiterhin einen Vorsprung 13, der bei der Bildung des Sitzes 4 ausgebildet wird und dazu vorgesehen ist, in angemessener Weise das Lager 3 in der entsprechenden Öffnung 2 des Antriebskopfes 1 anzuordnen, und zwei Endab­ schnitte 14, die jeweils eine Rille 15 aufweisen, die die seitliche Halterung des Kreisfederringes 6 sicherstellen. Die Endabschnitte 14 stehen mit der Außenfläche des ersten rohrförmigen Teils 9 des Antriebskopfes in Berührung und sind daran durch Schweißen, Löten, Nieten oder Falzen befestigt. Diese verschiedenen Arten der Befestigung des Lagers sind in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellt. Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, sind die äußeren Abschnitte 14 des Lagers mit dem rohrförmigen Teil 9 des Antriebskopfes über Nieten 14 a verbunden. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß der rohrförmige Teil 9 Klammern 9 a aufweist, die dünner ausgebildete Teile der Endabschnitte 14 umgreifen und dadurch festlegen.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in Fig. 6 dargestellt ist, sind die Einrichtungen zum Festhalten der Klinken und des kreisförmigen Federringes in einem Stück aus dem ersten rohrförmigen Teil 9 des Antriebs­ kopfes ausgebildet. Die Sitze 16 für die Klinken, die mit den Sitzen 4 der Lager 3 identisch sind, die oben beschrieben wurden, sind über einen halben Einschnitt und eine Formgebung gebildet. Während dieser Formgebung sind gleichfalls zwei rechtwinklige Vorsprünge 18 gebildet, in die zwei Rillen 19 zum seitlichen Halten des kreisförmigen Federringes 6 geschnitten sind. (Fig. 7)

Bei den oben beschriebenen beiden Ausführungsbeispielen wird der Antriebskopf dadurch gebildet, daß die Klinken 5 in ihren Sitzen jeweils angeordnet werden, und der kreisförmige Federring 6 entweder in den Rillen 15 des Lagers 3 (Fig. 2) oder in den Rillen 19 (Fig. 7) und somit im Einschnitt 20 angeordnet wird, der in der Klinke 5 vorgesehen ist. In dieser Anordnung drückt die am Boden des Einschnittes 20 der Klinken liegende Federkraft fortlaufend die Klinken in die vorstehende Lage.

Fig. 8 zeigt ein Beispiel einer Anordnung von Antriebs­ kopf und Radkranz gemäß der Erfindung mit einem Antriebskopf 1, einem äußeren Radkranz 21 und einem Flansch oder einer Scheibe 22.

Der äußere Radkranz 21, der dazu bestimmt ist, an seiner Außenfläche mehrere Zahnräder aufzunehmen, die nicht darge­ stellt sind, ist um die Achse des Antriebskopfes drehbar über zwei Kugelgruppen 23 angebracht, die zwischen dem äußeren Radkranz 21 und der Laufbahn 8 des Antriebskopfes 1 einer­ seits und der Laufbahn 24, die am Flansch 22 vorgesehen ist, andererseits angeordnet sind. Der Radkranz 21 ist weiterhin an seiner Innenfläche mit Klauenzähnen 25 versehen, die mit den Klinken 5 zusammenarbeiten, wenn diese aus ihrem Sitz heraus vorstehen.

Der Flansch 22, der durch Tiefziehen gebildet wird, umfaßt einen rohrförmigen Teil 26 zum festen Aufstecken oder Aufziehen des Flansches 22 auf dem zweiten rohrförmigen Teil 10 des Antriebskopfes 1. Der Flansch 22 ist in seine, eine ausreichende Funktion sicherstellende Lage durch Schweißen, Kleben oder Falzen befestigt. Bei dem in Fig. 9 dargestellten abgewandelten Ausführungsbeispiel ist die Lage des Flansches 22, die eine ausreichende Funktion gewährleistet, durch eine Schulter 27 bestimmt, die auf dem Antriebskopf 1 vorgesehen ist.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in Fig. 10 dargestellt ist, besteht der Antriebskopf 1 aus zwei tiefgezogenen Teilen 28 und 29, von denen das erste Teil 28 einen Kragen 30 aufweist, der mit einer Laufbahn 31 für eine erste Gruppe von Kugeln und einem zylindrischen Teil 32 versehen ist, dessen Außenfläche Einrichtungen 33 zum Halten der Federklinken aufweist, die beispielsweise mit denjenigen identisch sind, die anhand von Fig. 6 beschrieben wurden.

An der Innenfläche des rohrförmigen Teils 32 ist durch Feststecken oder Aufziehen der zweite Teil 29 aufgenommen, der gegenüber dem ersten Teil durch Kleben, Schweißen oder Falzen festgelegt ist. Dieser zweite Teil 29 weist dem Kragen 30 des ersten Teils 28 gegenüber einen Kragen 34, der mit einer Laufbahn 35 für eine zweite Gruppe von Kugeln versehen ist, einen Ringflansch 36, einen rohrförmigen Teil 37, dessen Außendurchmesser so gewählt ist, daß er in den rohrförmigen Teil 32 des ersten Teils 28 eingesetzt werden kann, und schließlich einen nach innen gebogenen Rand 38 auf, in dem Rillen 39 zum Montieren und Demontieren der Anordnung an und von der Nabe des Rades des Fahrrades vorgesehen sind.

Es ergibt sich somit ein Fahrradfreilauf mit einem weniger klobigen Antriebskopf, dessen Gewicht wesentlich geringer als das der üblichen Antriebsköpfe ist und der keine Bearbeitung benötigt, was die Kosten der Herstellung be­ trächtlich verringert.

Claims (17)

1. Antriebskopf für den Freilauf eines Fahrrades mit Einrichtungen zum Aufnehmen der Federklinken, um in einer Drehrichtung den Antriebskopf an einem äußeren Radkranz (21) des Freilaufes festzulegen, zu dem der Antriebskopf gehört, dadurch gekennzeichnet, daß er aus wenig­ stens einem tiefgezogenen Bauteil (1; 28, 29) besteht, und daß die Einrichtungen zum Aufnehmen der Federklinken (3, 4; 16) durch Tiefziehen mit dem Antriebskopf ausgebildet oder angebracht sind.

2. Antriebskopf nach Anspruch 1, gekennzeich­ net durch Öffnungen (2), die am Umfang eines rohrförmi­ gen Teils (9) des Antriebskopfes verteilt sind, wobei die Einrichtungen zum Aufnehmen der Federklinken (5) aus Lagern (3) aus tiefgezogenem Blech bestehen, die in den Öffnungen über einen Vorsprung (13) in Eingriff genommen sind, der durch Tiefziehen ausgebildet ist, und die am Antriebskopf durch Schweißen, Nieten oder Falzen befestigt sind.

3. Antriebskopf nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lager (3) jeweils einen konkaven Teil (4 a) und einen abgeflachten Teil (4 b) zur Aufnahme der entsprechenden Federklinke in der eingezogenen Lage aufwei­ sen, wobei der konkave Teil und der abgeflachte Teil durch Tiefziehen ausgebildet sind.

4. Antriebskopf nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lager Endab­ schnitte (14) aufweist, die am rohrförmigen Teil (9) des Antriebskopfes durch Schweißen, Nieten oder Falzen befestigt sind.

5. Antriebskopf nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Endab­ schnitte (14) mit einer Rille (15) versehen sind, in der ein kreisförmiger Federring (6) aufgenommen ist, der gemeinsam zum Zurückstellen aller Klinken (5) vorgesehen ist.

6. Antriebskopf nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtungen zum Aufnehmen der Federklinken Lager (16) sind, die in einem Stück ausgebildet und durch einen Halbschnitt der entsprechenden Bereiche eines rohrförmigen Teils (9; 32) des Antriebskopfes ausgebildet sind.

7. Antriebskopf nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager jeweils einen Sitz für eine Federklinke aufweisen, der aus einem konkaven Teil und einem abgeflachten Teil sowie zwei rechteckigen Vorsprüngen (18) besteht, in die Rillen (19) geschnitten sind, die den kreisförmigen Federring aufnehmen, der gemein­ sam dazu vorgesehen ist, alle Klinken zurückzuziehen.

8. Antriebskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einem weiteren tiefgezogenen Bauteil (22; 29) verbunden ist, das einen Flansch bildet und eine Laufbahn (24; 35) für eine entsprechende Gruppe von Kugeln aufweist.

9. Antriebskopf nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das weitere tiefgezogene Bauteil (22; 29) mit dem Antriebskopf durch Feststecken oder Aufzie­ hen verbunden ist.

10. Antriebskopf nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere tiefgezogene Bauteil (22, 29) vor dem Feststecken durch Schweißen, Kleben oder Falzen fest angeordnet ist.

11. Antriebskopf nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere tiefgezogene Bauteil (22) auf die Außenfläche eines anderen rohrförmigen Teils (10) des Antriebskopfes fest aufgesetzt ist.

12. Antriebskopf nach einem der Ansprüche 8 bis 11, gekennzeichnet durch eine Schulter (27) im anderen rohrförmigen Teil (10), an der das andere tiefgezo­ gene Bauteil (22) anliegt.

13. Antriebskopf nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das andere tiefgezogene Bauteil (29) mit der lnnenfläche des rohrförmi­ gen Teils (32) des Antriebskopfes fest zusammensteckt.

14. Antriebskopf nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, gekennzeichnet durch Rillen (12, 39), die durch Schneiden vorgesehen sind und zur Montage und Demontage des Freilaufes, zu dem der Antriebskopf gehört, an einer Nabe des Rades des Fahrrades vorgesehen sind.

15. Antriebskopf nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Rillen (12) in einem nach innen verlaufenden Rand (11) des Bauteiles vorgesehen sind, das die Einrichtungen zum Halten der Federklinken aufweist.

16. Antriebskopf nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Rillen (39) in einem nach innen verlaufenden Rand (38) des anderen Bauteils (29) vorgesehen sind.

17. Verwendung eines Antriebskopfes nach einem der vorhergehenden Ansprüche für einen einen äußeren Radkranz aufweisenden Freilauf eines Fahrrades.