DE102004059463A1

DE102004059463A1 - Befestigung einer Achssteuereinheit auf der Nabenachse

Info

Publication number: DE102004059463A1
Application number: DE200410059463
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl.-Ing. Blaschke; Robert Dipl.-Ing. Böhm; Martin Dipl.-Ing. Weiss
Original assignee: SRAM Deutschland GmbH
Current assignee: SRAM Deutschland GmbH
Priority date: 2004-12-10
Filing date: 2004-12-10
Publication date: 2006-06-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigung einer Achssteuereinheit auf der Nabenachse eines Mehrgangschaltgetriebes für Fahrräder oder dergleichen. Die Arretierung der Achssteuereinheit auf der, mit einer umlaufenden Haltenut oder einer Einbuchtung versehenen Nabenachse erfolgt selbständig und ohne Werkzeug über eine federvorgespannte Halteklinke oder ein Sperrelement. Die Halteklinke bzw. das Sperrelement kann in Montagerichtung leicht ausweichen und wirkt in Demontagerichtung selbstverstärkend. Zum Abnehmen der Achssteuereinheit wird die Halteklinke bzw. das Sperrelement durch Betätigung des Entriegelungsansatzes bzw. des Entriegelungsschenkels aus der Haltenut herausgeschwenkt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Befestigung einer Achssteuereinheit auf der Achse einer Mehrgangnabe für Fahrräder gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Mit der DE 38 23 385 C2 ist eine derartige Achssteuereinheit bzw. Umlenkeinrichtung für Mehrgangnaben bekannt. Diese Umlenkeinrichtung wird an einem Ende der Nabenachse positioniert und überträgt die von einem Schaltzug eingeleiteten Schaltvorgänge mit zwei Hebeln, die von drehbaren Kurvenscheiben verstellt werden, auf entsprechende Übertragungselemente in das Nabeninnere. Die gezeigte Ausführung wird mittels einer Klemmschraube, die in ein Gewinde am Gehäuse der Achssteuereinheit eingeschraubt wird, auf der hohlen Nabenachse festgeklemmt.

Die in der DE 42 21 728 A1 gezeigte Umlenkeinrichtung überträgt die Schaltbewegung des Schaltzuges mittels Kurvenscheiben auf die entsprechenden Übertragungselemente in der hohlen Nabenachse. Diese Umlenkeinrichtung wird ebenfalls wie in DE 38 23 385 C2 gezeigt mit einer Klemmschraube, die sich im Gehäuse abstützt, auf der Nabenachse befestigt. Zur sicheren Positionierung der Umlenkeinrichtung auf der Nabenachse weisen die Nabenachsen an definierter Stelle eine umlaufende Nut auf. Die Klemmschraube ist mit einer Spitze ausgestattet, die im angezogenen Zustand in die Nut hineinragt und so für eine formschlüssige Fixierung der Achssteuereinheit sorgt.

Das Einschrauben der Klemmschraube erweist sich bei der Montage der Achssteuereinheit auf der Nabenachse als umständlich und ihre tatsächliche Position kann vom Anzugsmoment der Klemmschraube beeinflusst werden. Zudem ist die Fertigung von Gewinden aufwändig und bei der Herstellung des Kunststoffgehäuses wird eine zusätzliche Entformungseinrichtung benötigt.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Befestigung der Achssteuereinheit auf der Nabenachse zu schaffen, die sowohl eine schnelle und sichere Montage, als auch eine Reduzierung des Fertigungsaufwandes ermöglicht.

Die Erfindung zeigt eine andere Ausgestaltung der Befestigung der Achssteuereinheit auf der Nabenachse, die nunmehr leichtgängig in Montagerichtung aufgeschoben werden kann und in Demontagerichtung nur sehr schwer bzw. erst nach dem Aufheben einer mechanischen Sperre von der Achse abgenommen werden kann.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches beschrieben. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, anstelle der Klemmschraube eine selbständig, ohne zusätzlichen Montageaufwand, arretierende Haltevorrichtung zu verwenden. Die Positionierung auf der Nabenachse kann entweder kraftschlüssig mit einer Klemmvorrichtung oder formschlüssig durch Einrasten einer Klinke in eine Einbuchtung auf der Nabenachse erfolgen. Hierzu wird ein drehend gelagertes bzw. schwenkbares, in Richtung Nabenachse vorgespanntes Halteelement in Form einer Halteklinke eingesetzt. Um weiterhin eine formschlüssige Befestigung der Achssteuereinheit auf der Nabenachse zu gewährleisten, ist die Nabenachse mit einer Einbuchtung z. B. in Form einer umlaufenden Nut ausgestattet. Die schwenkbare Halteklinke ist so angeordnet, dass sie in Druck- bzw. Demontagerichtung der Achssteuereinheit selbstverstärkend verriegelt und in Montagerichtung leicht ausschwenken kann. Beim Montieren bzw. Aufschieben der Achssteuereinheit wird die in Richtung Nabenachse mit einer Feder vorgespannte Halteklinke weggedrückt. Das Aufschieben der Achssteuereinheit wird durch eine Anschrägung bzw. Abrundung an der Halteklinke und an der Nabenachse erleichtert. Die Halteklinke ist mit einem Entriegelungsansatz ausgestattet und in Richtung Nabenachse entsprechend vorgespannt, so dass eine sichere Verriegelung auch bei Erschütterungen gewährleistet ist. Durch Betätigung des Entriegelungsansatzes wird die, auf die Halteklinke wirkende Vorspannkraft aufgehoben und die Halteklinke aus der Haltenut herausgeschwenkt, wodurch ein einfaches und schnelles Abziehen der Achssteuereinheit von der Nabenachse ermöglicht wird. Diese Befestigungsvorrichtung, mit der federvorgespannten und durch die mit einem Winkel (kleiner als 90°) gegen die Nabenachse bzw. gegen die Haltenut gerichtete, selbstsperrende Halteklinke, gewährleistet eine sichere und werkzeuglose Montage der Achssteuereinheit. Der Entriegelungsansatz an der Halteklinke gestattet ein einfaches Entsperren der Verriegelung und erleichtert somit die Demontage der Achssteuereinheit.

In einer weiteren Ausführung wird vorgeschlagen die Haltevorrichtung mit einem Halteelement auszustatten, das die Funktion des Halteelementes bzw. der Halteklinke und des Vorspannelementes bzw. der Vorspannfeder in einem Bauteil vereint. Was z. B. mittels eines unter Vorspannung eingebauten Sperrelementes in Form einer am Gehäuse eingespannten Form- oder Blattfeder realisiert werden kann. Hierbei verfügt das Sperrelement über eine Sperrkontur, die in die Haltenut an der Nabenachse eingreift bzw. sich dort abstützt. Das Sperrelement ist im Gehäuse angelenkt und drückt mit einer Vorspannkraft die Sperrkontur gegen die Nabenachse. Die Demontage der Achssteuereinheit kann erst erfolgen, wenn die Sperrkontur aus der Haltenut herausbewegt wird, was mittels einer gut zugänglichen Entriegelungskomponente in Form eines Entriegelungsschenkels bewerkstelligt wird.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben, wobei die Zeichnungen lediglich als ein nicht beschränkendes Beispiel anzusehen sind.
1 zeigt eine Achssteuereinheit mit einer angefederten Halteklinke
2 zeigt eine Achssteuereinheit mit einem Sperrelement
1 zeigt einen Schnitt durch eine Achssteuereinheit 1, die mittels einer selbstarretierenden Halteklinke 2 auf der Nabenachse 3 fixiert wird. Die Nabenachse 3 ist an ihrem Ende mit einer umlaufenden Haltenut 4 versehen, in der sich die Halteklinke 2 abstützt. Die Halteklinke 2 schwenkt um eine Schwenkachse 5, die vom Gehäuse 6 aufgenommen wird. Die Halteklinke 2 wird von einer Vorspannfeder 7 in Richtung Nabenachse 3 vorgespannt. Die Halteklinke 2 ist mit einem hebelartigen Entriegelungsansatz 8 ausgestattet, mit dem bei der Demontage der Achssteuereinheit 1 die Halteklinke 2 entgegen der Vorspannkraft der Vorspannfeder 7 aus der Haltenut 4 herausgeschwenkt werden kann. Die Halteklinke 2 ist im Gehäuse 6 so angeordnet, dass sie bei der Montage, wenn die Achssteuereinheit 1 über die mit einer Anfasung versehenen Nabenachse 3 geschoben wird, leicht ausweichen kann, sich aber in Demontagerichtung selbstverstärkend verkeilt. Dies wird durch die Lage des Drehpunktes bzw. der Schwenkachse 5 im Gehäuse 6 erreicht, indem sie in Bezug auf das Ende der Nabenachse 3, in Achsrichtung weiter entfernt ist als der Angriffspunkt der Halteklinke 2 in der Haltenut 4. Somit wird bei einer Bewegung der Achssteuereinheit 1 in Demontagerichtung, durch eine Kraftkomponente der sich auf der Nabenachse 3 bzw. an der Haltenut 4 abstützenden Halteklinke 2, zusätzlich die in Richtung Nabenachse 3 wirkende Vorspannkraft der Vorspannfeder (7) unterstützt und verstärkt.
2 zeigt einen Schnitt durch eine Achssteuereinheit 1, die mit einem selbstarretierenden Sperrelement 9 auf der Nabenachse 3 positioniert wird. Das Sperrelement 9 ist eine Formfeder mit zwei Schenkeln. Ein Halteschenkel 10 ist im Gehäuse 6 befestigt bzw. eingeklemmt und positioniert somit das Sperrelement 9. Der zweite Schenkel bildet den Entriegelungsschenkel 11 und ragt aus dem Gehäuse 6 heraus. Die Sperrkontur 12, ist in Richtung Haltenut 4 vorgespannt und stützt sich dort ab. Beim Aufschieben der Achssteuereinheit 1 auf die angefaste Nabenachse 3 kann die Sperrkontur 12 des Sperrelementes 9 leicht ausweichen und über die Oberfläche gleiten. Bei einer entgegengesetzten Bewegung entsteht eine Druckkraft, die die Sperrkontur 12 in die Haltenut 4 hineinpresst. Da der Halteschenkel 10 in einem spitzen Winkel zur Haltenut 4 ausgerichtet ist, führt eine Bewegung in diese Richtung zu einer Selbstverstärkung der Haltekraft. Eine Demontage der Achssteuereinheit 1 kann erst erfolgen, wenn die Sperrkontur 12 durch eine Betätigung des Entriegelungsschenkels 11 aus der Haltenut 4 bewegt bzw. herausgeschwenkt wird. Dabei wird die über den Halteschenkel 10 in die Sperrkontur 12 eingeleitete Vorspannkraft überwunden und die axiale Fixierung der Achssteuereinheit 1 auf der Nabenachse 3 aufgehoben.

1: Achssteuereinheit
2: Halteklinke
3: Nabenachse
4: Haltenut
5: Schwenkachse
6: Gehäuse
7: Vorspannfeder
8: Entriegelungsansatz
9: Sperrelement
10: Halteschenkel
11: Entriegelungsschenkel
12: Sperrkontur

Claims

Befestigung einer Achssteuereinheit (1) auf der Nabenachse (3) einer Mehrgangnabe, wobei die Achssteuereinheit (1) über ein Gehäuse (6) mit einer Aufnahme für die Nabenachse (3) verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Befestigung der Achssteuereinheit (1) auf der Nabenachse (3) eine selbstpositionierende Haltevorrichtung mit mindestens einem, gegen die Nabenachse (3) angefederten, Halteelement wirksam wird.
Befestigung einer Achssteuereinheit (1) auf der Nabenachse (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung von einem Halteelement und einer Einbuchtung am freien Ende der Nabenachse (3) gebildet wird, wobei das Halteelement am Gehäuse (6) angelenkt und in Richtung Nabenachse (3) vorgespannt ist und in die Einbuchtung bzw. Haltenut (4) eingreift bzw. sich dort abstützt.
Befestigung einer Achssteuereinheit (1) auf der Nabenachse (3) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgespannte Halteelement ein leichtgängiges Aufschieben der Achssteuereinrichtung (1) auf die Nabenachse (3) ermöglicht und eine Bewegung in Belastungs- bzw. Demontagerichtung zu einer selbstverstärkenden Arretierung führt.
Befestigung einer Achssteuereinheit (1) auf der Nabenachse (3) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement als Halteklinke (2) ausgebildet ist, die im Gehäuse (6) schwenkbar angelenkt ist und mit einer Vorspannfeder (7) in die Einbuchtung an der Nabenachse (3) gedrückt wird, wobei der Schwenkpunkt der Halteklinke (2) so angeordnet ist, dass eine Kraftkomponente der sich auf der Nabenachse (3) abstützenden Halteklinke (2) die Vorspannkraft der Vorspannfeder (7) unterstützt.
Befestigung einer Achssteuereinheit (1) auf der Nabenachse (3) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteklinke (2) bzw. das Ende der Nabenachse (3) mit einer entsprechenden Kontur z. B. einer Abschrägung oder Abrundung ausgestattet ist, um das Wegdrücken der vorgespannten Halteklinke (2) und damit das Aufschieben der Achssteuereinheit (1) auf die Nabenachse (3) zu erleichtern.
Befestigung einer Achssteuereinheit (1) auf der Nabenachse (3) nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Halteklinke (2) einen Entriegelungsansatz (8) aufweist, der ein für die Demontage der Achssteuereinheit (1) erforderliches Entriegeln der Halteklinke (2) entgegen der Vorspannfederkraft von außen ermöglicht.
Befestigung einer Achssteuereinheit (1) auf der Nabenachse (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement als Sperrelement (9) ausgebildet ist, das am Halteschenkel (10) im Gehäuse (6) gehalten wird und über eine Sperrkontur (12) verfügt, die unter Vorspannung in die Einbuchtung bzw. Haltenut (4) an der Nabenachse (3) gedrückt wird.
Befestigung einer Achssteuereinheit (1) auf der Nabenachse (3) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlenkpunkt des Sperrelementes (9) im Gehäuse (6) so angeordnet ist, dass bei einer Krafteinwirkung auf die Achssteuereinheit (1) in Demontagerichtung eine Kraftkomponente entsteht, um die in Richtung Nabenachse (3) wirkende Vorspannkraft auf die Sperrkontur (12) zu unterstützten bzw. zu verstärken, wobei der Aufnahmepunkt des Halteschenkels (10) weiter vom Ende der Nabenachse (3) angeordnet ist als die Haltenut (4).
Befestigung einer Achssteuereinheit (1) auf der Nabenachse (3) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (9) einen Entriegelungsschenkel (11) aufweist, der ein für die Demontage der Achssteuereinheit (1) erforderliches Entriegeln der Sperrkontur (12) von außen ermöglicht.