DE29601861U1

DE29601861U1 - Lageranordnung mit einer Labyrinthdichtung für ein Fahrrad

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Publication number: DE29601861U1
Application number: DE29601861U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-02-08
Filing date: 1996-02-05
Publication date: 1996-04-18
Anticipated expiration: 2006-02-06
Also published as: CH686796A5

Description

Walter Köchli 4644 DE ABl

Bernstrasse 135 A/ma

CH-3613 Steffisburg

Lageranordnung mit einer Labyrinthdichtung für ein Fahrrad

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lageranordnung mit einer Labyrinthdichtung für ein Fahrrad geraäss Anspruch 1.

Bei Fahrradnaben wie sie heute bekannt sind, werden die Lagerstellen nicht oder nur unzureichend gegen Verschmutzung geschützt. Bekannte Dichtungselemente die eingesetzt werden, sind sogenannte berührende Dichtungen. Solche Dichtungen haben den Nachteil, dass durch die Berührung des Dichtelements an der Dichtfläche Reibung entsteht, die einerseits zu einer Erwärmung der Bauteile und andererseits zu einem unerwünschten Drehwiderstand am Nabenkörper führt. Im weiteren werden an die Berührungsflächen beziehungsweise -linien eine erhöhte Oberflächengüte gefordert, was wiederum zu einem erhöhten Fertigungsaufwand führt. Zusätzlich sind solche Dichtelemente einer Abnützung unterworfen. Im weiteren bestehen bekannte Fahrradnaben infolge der gewählten, nicht sehr günstigen Lageranordnung aus vielen Einzelteilen, was zu einem grossen Fertigungs- und Montageaufwand führt und sich in einer wenig kompakten Bauform zeigt und sich am hohen Gewicht äussert.

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Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung löst die Aufgabe wie sie in den Ansprüchen beschrieben ist.

Die Vorteile der Erfindung bestehen im wesentlichen darin, dass durch die Labyrinthdichtung kein zusätzliches Drehmoment entsteht. Weiter werden infolge der Fliehkraft bei hoher Drehzahl allfällige Verunreinigungen durch die konisch ausgebildete Labyrinthdichtung nach aussen befördert, während sie auch bei Stillstand über den Konus abfliessen können. Im weiteren wird ein Werkstoff mit einer kleinen Dichte, zum Beispiel Aluminium gewählt, was sich in einer grossen Gewichtsersparnis auswirkt. Weiter lässt sich mit wenig Bauteilen einer sehr kompakte Lageranordnung bauen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten zwei Ausführungsbeispiele weiter beschrieben und näher erläutert. Hierbei zeigt:

Fig. 1 in ihrer oberen Hälfte einen Axiallängsschnitt durch eine Vorderradnabe einer Fahrrades und in ihrer unteren Hälfte eine Draufsicht auf die Nabe;

Fig. 2 in ihrer oberen Hälfte einen Axiallängsschnitt durch eine Freilauf-Antriebsnabe eines Fahrrades und in ihrer unteren Hälfte eine Draufsicht auf die Antriebsnabe.

Die Vorderradnabe umfasst eine Achse 1 auf welcher drehbar ein Nabenkörper 2 gelagert ist. Die Achse 1 ist an den Enden für die Aufnahme in die Vorderradgabel des Fahrrades ausgebildet. Die Befestigung erfolgt durch eine hier nicht näher umschriebene Schnellspannvorrichtung.

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Die Achse 1 ist hohl ausgebildet, weist an beiden Enden ein Aussengewinde 4, 7 einen Lagersitz 5, 8 und einen Lagerbund 6, 9 auf. Auf den Lagersitzen 5, 8 sind die Wälzlager 10, 11 angeordnet und werden am Innenring durch die Muttern 12, 12a gegen den Lagerbund 6, 9 gespannt und so mit der Achse 1 fest verbunden. Am Aussenring der Wälzlager 10, 11 ist der hülsenförmige Nabenkörper 2, welcher mit axialem Abstand voneinander zwei Speichenflansche 19, 20 trägt, radial und axial fixiert gelagert.

Die Wälzlager 10, 11 werden durch symmetrisch angeordnete Labyrinthdichtungen 37, 37a vor Verschmutzung geschützt. Die Labyrinthdichtung 37 besteht aus den radialen Nuten 38, 39 am konischen Nabenansatz, der axialen Nut 40 und dem überdeckenden Konusteil 41 der Mutter 12 welcher mit Spiel in die Nut 40 eingreift.

Zur einfachen Hontage in der Vorderradgabel sind an den Muttern 12, 12a Rippenscheiben 46, 47 unverlierbar angeordnet.

Die in Fig. 2 dargestellte Freilauf-Antriebsnabe umfasst eine Achse 1 auf welcher drehbar ein Nabenkörper gelagert ist. Auf diesem Nabenkörper 2 ist wiederum eine Kettenrad-Aufnahme 3, welche die Kettenzahnräder 30 trägt, drehbar gelagert. Ein Klinkenfreilauf 24 kuppelt die Kettenrad-Aufnahme 3 in einer Drehrichtung drehfest mit dem Nabenkörper 2, während sie in der anderen Drehrichtung relativ zum Nabenkörper 2 frei drehbar ist. Die Achse 1 ist an den Enden für die Aufnahme in der Hinterradgabel des Fahrrades ausgebildet. Die Befestigung erfolgt wie bei der Vorderradnabe beschrieben.

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Die Achse 1 ist hohl ausgebildet, weist an beiden Enden ein Aussengewinde 4, 7, einen Lagersitz 5, 8 und einen Lagerbund 6, 9 auf. Auf den Lagersitzen 5, 8 sind die Wälzlager 10, 11, angeordnet und werden am Innenring durch die Muttern 12_} 13, gegen den Lagerbund 6, 9 gespannt und so mit der Achse 1 fest verbunden. Am Aussenring der Wälzlager 10, 11 ist der hülsenförmige, axial teilbar ausgebildete Nabenkörper 2 radial und axial fixiert gelagert. Der Nabenkörper 2 besteht aus dem ersten Körperteil 14 und dem zweiten Körperteil 15, welcher in den Körperteil 14 hineinragt, in einem zylindrischen Teil 16 geführt und mit dem Gewinde 17 fest verbunden ist. An der in den Körperteil 14 hineinragenden Stirnseite des Körperteils 15 ist eine Nute 18 für die Aufnahme eines hier nicht näher beschriebenen Montagewerkzeugs angebracht. Der Körperteil 14 trägt mit axialem Abstand voneinander zwei Speichenflansche 19, 20. Im Bereich vom Speichenflansch 20 trägt der Körperteil 14 eine hohlzylindrische Aussparung 21 an dessen Aussenmantel axiale, zylinderförmige Körper 22 verteilt angeordnet sind, die eine Klinkenverzahnung 23 des Klinkenfreilaufs 24 bilden. Der Klinkenfreilauf 24 umfasst Klinken 25 die an ihrem radial inneren Ende im ringförmigen Klinkenhalter 26 schwenkbar gelagert sind. Die Klinken 25 greifen, mit ihrem radial äusseren Ende, gespannt durch eine hier nicht näher beschriebene Feder, in die Klinkenverzahnung 23 ein. Der Klinkenhalter 26 ist durch ein Gewinde fest mit der Kettenrad-Aufnahme 3 verbunden, welche an ihren beiden Enden mit den Gleitlagern 27, 28 auf dem Nabenkörper 2 radial drehbar gelagert ist. Axial ist die Kettenrad-Aufnahme 3 durch den Körperteil 14 und dem Bund am Körperteil 15 geführt.

Die Kettenrad-Aufnahme 3 weist an ihrem Aussenmantel auf der ganzen Länge axiale Nuten 29 auf, welche der drehfesten Befestigung der Kettenzahnräder 30 dienen. Die Kettenzahnräder 30 wer-

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den mit der Mutter 31, welche ein Aussengewindezapfen, aufweist der in das Innengewinde der Kettenrad-Aufnahme 3 eingreift, gegen den Klinkenhalter 26 gespannt. Die Mutter 31 ist auf der Aussenseite mit einer konzentrischen Nut 32 und einer Nase 33 versehen, in welche die ebenfalls konzentrische Nut 34 und die Nase 35 der Mutter 13 mit Spiel eingreifen, und so die Axiallabyrinthdichtung 36 bilden welche das Wälzlager 11 vor Verschmutzung schützt. Am anderen Ende der Achse 1 ist die gleiche Labyrinthdichtung 37 wie bei der Vorderradnabe angeordnet.

Der Klinkenfreilauf 24 wird ebenfalls durch eine Labyrinthdichtung 42 gegen Verschmutzung geschützt. Das Labyrinth am konischen Ende des Körperteils 14 besteht aus der radialen Nut 43, der axialen Nut 44, und wird durch das Eindringen der Nase 45 am konischen Aussenmantel des Klinkenhalters 26 in die Nut 44 gebildet.

Zur einfachen Montage am Fahrradrahmen sind an den Muttern 12, 13 Rippenscheiben 46, 47 unverlierbar angebracht.

Claims

Walter Köchli 4644 DE AAl Bernstrasse 135 A/ma CH-3613 Steffisburg Lageranordnung mit einer Labyrinthdichtung für ein Fahrrad Ansprüche

1. Lageranordnung mit einer Labyrinthdichtung für ein Fahrrad, bestehend aus einer Achse (1) ausgebildet mit einem Lagersitz und einem Lagerbund für die Aufnahme eines Lagers (10), welches durch eine Mutter (12) gegen den Lagerbund fixiert ist, einem Nabenkörper (2), welcher auf dem Lager (10) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (10) mit einer Labyrinthdichtung (37) geschützt ist, welche aus mindestens einer radialen Nut (38) an einem konischen Nabenansatz, und einem mit Spiel überdeckenden Konsulteil (41), welcher stirnseitig in eine axiale Nut (49) eingreift besteht, und oder mit einer axialen Labyrinthdichtung (36), welche stirnseitig mindestens eine axiale Nut (32) aufweist, in die eine axiale Nase (35) mit Spiel eingreift.

2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Muttern (12, 12a, 13, 31) einen Teil der Labyrinthdichtung (36, 37) tragen und die Lager, Wälzlager sind.

3. Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Nabenkörper (2) in axialem Abstand zwei Flansche (19, 20) für die Aufnahme eines Speichen- oder Vollrades aufweist, insbesondere für ein Vorderrad.

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4. Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass seitlich auf den Nabenkörper (29) eine Kettenrad-Aufnahme
(3) auf mindestens einem Gleitlager (28) drehbar gelagert,
und über einen Klinkenfreilauf (24) in einer Drehrichtung
drehfest mit dem Nabenkörper (2) gekuppelt ist, während sie sich in der anderen Drehrichtung frei drehen lässt, insbesondere für ein Antriebsrad.

5. Lageranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Wälzlager (11) auf welchem der Nabenkörper

(2) drehbar gelagert, im Bereich unter der Kettenrad-Aufnahme
{3) angeordnet ist.

6. Lageranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Klinkenfreilauf (24) durch eine weitere berührungslose

Labyrinthdichtung (42, 43, 44, 45) gegen Verschmutzung geschützt ist.

7. Lageranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Klinkenfreilauf (24) zur Bildung der Klinkenverzahnung

(23) zylinderförmige Körper (22) eingesetzt werden.

8. Lageranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stirnseite der Mutter (12, 12a, 13) eine Rippenscheibe (46, 47) unverlierbar angeordnet ist.

9. Lageranordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass auf Grund der gewählten Lageranordnung mindestens ein Bauteil aus einem Werkstoff mit einer Dichte kleiner
als 3,0 kg/dm³ besteht.