DE4415505C2 - Gewindehülsen für die Befestigung direkt in den Nabenkörper einzuschraubender Drahtspeichen für Fahrradspeichenlaufräder - Google Patents
Gewindehülsen für die Befestigung direkt in den Nabenkörper einzuschraubender Drahtspeichen für FahrradspeichenlaufräderInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Gewindehülsen für die Befestigung
direkt in den Nabenkörper einzuschraubender Drahtspeichen
für Fahrradspeichenlaufräder nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Bei Fahrradspeichenlaufrädern mit Speichen, die direkt
radial oder tangential in den Nabenkörper eingeschraubt
werden, besteht gegenüber herkömmlichen Speichen, deren
Ende rechtwinklig abgebogen ist, und die mittels eines
aufgestauchten Kopfes in parallel zur Nabenachse eingestell
te Bohrungen im Nabenflansch eingehängt werden, der ent
scheidende Vorteil im Wegfall des sich unter Dauerbelastung
als sehr bruchempfindlich erweisenden Speichenbogens.
Dagegen liegt die Problemzone bei direkt in den Nabenkörper
eingeschraubten Speichen an der Stelle, wo das nabenseitige
Speichengewinde in die Gewindebohrung des Nabenkörpers
eingeschraubt ist. Da die Speiche nicht gelenkig mit dem
Nabenkörper verbunden ist, treten, hervorgerufen durch die
Vorspannung der Speiche, beim Betrieb, insbesondere bei
Drehmomentübertragungen am Hinterrad, genau an dieser
Stelle die höchsten Biegebelastungen auf.
Diese Biegebelastungen treffen auf den gewindetragenden
Teil der Speiche, der ohnehin durch die Querschnittsreduzie
rung und die einwirkenden Kerbkräfte eine Schwachstelle
darstellt. Weiterhin erscheint die Einschraubung der aus
hochfestem Federdraht gefertigten Speichen mit einem sehr
kleinen Gewindedurchmesser in einem aus Gewichts- und
Kostengründen stets aus Aluminium zu fertigenden Nabenkör
per als problematisch. Kommt es unter hoher Dauerbeanspru
chung aufgrund der erwähnten Einflußfaktoren zu einem Bruch
der Speiche am nabenseitigen Gewindeansatz, so verbleibt
das abgebrochene Gewindestück der Speiche in der Gewinde
bohrung der Nabe und kann nur unter großen Schwierigkeiten
entfernt werden.
Eine Gewindehülse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist
aus der DE-PS 37 321 bekannt. Die dort beschriebene Gewinde
hülse dient u. a. der Befestigung direkt in den Nabenkörper
eines Fahrradspeichenrades einzusetzender Drahtspeichen und
weist ein Außengewinde zur Befestigung der Gewindehülse in
den Gewindebohrungen des Nabenkörpers sowie einen speichen
seitig ausgebildeten Kopf auf, mittels dessen die Gewinde
hülse aus dem Nabenkörper heraus- bzw. in diesen einschraub
bar ist.
Nachteilig erfolgt bei der bekannten Gewindehülse eine Rela
tivbewegung zwischen dem Speichenende und der Gewindehülse,
die sich daraus ergibt, daß das Speichenende mit einem
Spiel in der Gewindehülse befestigt ist. Das beim Antrieb
des Rades an der Nabe auftretende, erhebliche Drehmoment
und damit einhergehende Biegebelastungen führen bei der be
kannten Hülse zu einer Relativbewegung zwischen Speichen
kopf und der Öffnung der Gewindehülse. Diese Relativbewe
gung führt im Laufe der Zeit durch mikroplastische Verfor
mung und Materialabtrag zu einer Aufweitung der Öffnung der
Gewindehülse und einer Lockerung des Sitzes der Speiche und
die damit verbundene wechselhafte und ungleichmäßige Kraf
teinleitung mit folgender Mikrorißbildung schließlich früh
zeitig zum Bruch der Speiche.
Ausgehend von der DE-PS 37 321 liegt der vorliegenden Erfin
dung die Aufgabe zugrunde, eine Gewindehülse für die siche
re Dauerbefestigung direkt in den Nabenkörper eines Fahrrad
speichenrades einzusetzender Drahtspeichen zur Verfügung zu
stellen, die eine Relativbewegung zwischen dem Speichenende
und dem zugehörigen Sitz in der Gewindehülse vermeidet und
dabei eine leichte Auswechselbarkeit einer einmal gebroche
nen Speiche ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Gewindehülse
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht durch Verwendung
einer Gewindehülse, die speichenseitig eine glatte Passungs
bohrung zur Aufnahme des glatten Speichenschafts aufweist,
an die sich nabenseitig ein Innengewinde zur Aufnahme des
Speichengewindes anschließt, die Unterbindung einer schädli
chen Relativbewegung zwischen Speiche und Nabe. Die Pas
sungsbohrung der Gewindehülse führt den Speichenschaft
dabei spielfrei.
Die erfindungsgemäße Lösung stützt den Speichenschaft durch
die Passungsbohrung ab und verhindert damit eine Biegebela
stung des empfindlichen Gewindeteiles der Speiche. Die bei
einem Antrieb des Rades auftretende Winkelveränderung
zwischen Speiche und Nabe wird vollständig in eine elasti
sche Verbiegung des Speichenschaftes oberhalb der Gewinde
hülse und des Gewindebereichs umgewandelt, so daß durch die
Gewindehülse eine feste und auch bei höchster Dauerbela
stung sichere Verbindung von Speiche und Nabe geschaffen
wird.
Sofern einmal durch starke äußere Kräfte der Bruch einer
Speiche auftritt, kann diese durch Herausschrauben der
Hülse leicht ausgewechselt werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in den
Abb. 1 und 2 dargestellt.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die Speiche (Abb. 1/1 nicht
direkt in den Aluminium-Nabenkörper (1/2) eingeschraubt wird, sondern in eine vor
zugsweise aus Stahl gefertigte Gewindehülse (1/3), die wiederum in der im Nabenkörper
befindlichen größeren Gewindebohrung eingeschraubt ist. Das Innengewinde (Abb. 2/1) der
Hülse ist nicht über die gesamte Hülsenlänge durchgängig, sondern die Hülse weist
speichenseitig eine ca. 4-5 mm tiefe Passungsbohrung (2/2) auf, die exakt dem
Schaftdurchmesser der Speiche (2/3) entspricht. Damit erfolgt die Biegekrafteinleitung nur
über den unempfindlichen glatten Speichenschaft (2/3), nicht jedoch über den
gewindetragenden Teil (2/4). Über das Außengewinde (2/5) wird die Hülse in die
Gewindebohrung des Aluminium-Nabenkörpers (2/6) eingeschraubt. Da der Durchmesser des
Außengewindes der Hülse erheblich größer als der des Speichengewindes ist, ist auch die
Krafteinleitung in den relativ weichen Aluminium-Nabenkörper unproblematisch.
Kommt es dennoch zu einem Bruch der Speiche am Gewinde, so kann mittels des
vorstehenden 6-Kantkopfes (2/7) der Hülse, diese leicht mit dem in ihr befindlichen
Speichenbruchstück herausgeschraubt und eine neue Speiche mit neuer Hülse eingeschraubt
werden. Durch Verwendung einer solchen Hülse sind sämtliche geschilderten Probleme
aufgehoben oder wesentlich entschärft ohne aufwendige konstruktive Modifikationen am
Nabenkörper. Ist die Gewindesteigung oder der Orientierungssinn des Innen- und
Außengewindes der Hülse zudem verschieden, so ist zusätzlich mittels Drehen der Hülse
beim fertig eingespeichten und gespannten Rad ein Nachzentrieren der Felge an der Nabe
möglich, was hinsichtlich der zunehmenden Verbreitung von Aeroprofil-Hohlkammerfelgen,
bei denen der Speichennippel nur noch von der Außenseite der Felge nach Demontage des
Reifens erreichbar ist, eine zweckmäßige technische Möglichkeit darstellt.
Claims (3)
1. Gewindehülse für die Befestigung direkt in den Nabenkör
per eines Fahrradspeichenrads einzusetzender Drahtspei
chen mit einem Außengewinde zur Befestigung der Gewinde
hülse in den Gewindebohrungen des Nabenkörpers und einem
speichenseitig ausgebildeten Kopf, mittels dessen die
Gewindehülse leicht aus dem Nabenkörper heraus- bzw. in
diesen einschraubbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gewindehülse speichenseitig eine glatte Passungs bohrung (2/2) zur Aufnahme des glatten Speichenschafts (2/3) der Drahtspeichen (1/1) aufweist, an die sich na benseitig ein Innengewinde (2/1) zur Aufnahme des Spei chengewindes der Drahtspeichen (1/1) anschließt, wobei die Passungsbohrung (2/2) exakt dem Schaftdurchmesser der Speichen entspricht.
daß die Gewindehülse speichenseitig eine glatte Passungs bohrung (2/2) zur Aufnahme des glatten Speichenschafts (2/3) der Drahtspeichen (1/1) aufweist, an die sich na benseitig ein Innengewinde (2/1) zur Aufnahme des Spei chengewindes der Drahtspeichen (1/1) anschließt, wobei die Passungsbohrung (2/2) exakt dem Schaftdurchmesser der Speichen entspricht.
2. Gewindehülse nach Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Passungsbohrung (2/2) eine Tiefe von 4-5 mm
aufweist.
3. Gewindehülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß der Kopf der Gewindehülse als 6-Kantkopf ausge
bildet ist.
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1994
- 1994-05-03 DE DE19944415505 patent/DE4415505C2/de not_active Expired - Fee Related
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