NO833322L

NO833322L - FREEDOM NAME FOR A BIKE

Info

Publication number: NO833322L
Application number: NO833322A
Authority: NO
Inventors: Josef Keller
Original assignee: Fichtel & Sachs Ag
Priority date: 1982-09-16
Filing date: 1983-09-15
Publication date: 1984-03-19
Also published as: FR2533283A1; ATA318083A; SE456032B; GB8324444D0; SE8304940L; IT1193432B; SE8304940D0; GB2127113A; DE8226103U1; FR2533283B1; IT8367959A0; JPS5973302A; GB2127113B

Description

Oppfinnelsen vedrører et friløpsnav for en sykkel, særlig et friløpsnav hvis navhylse er avtagbart sammenkoblet med en drivdel som bærer minst et kjedetannhjul. The invention relates to a freewheeling hub for a bicycle, in particular a freewheeling hub whose hub sleeve is removably connected to a drive part that carries at least one sprocket wheel.

Fra tysk patentskrift nr. 1 155 355 er det kjent et friløps-nav for en sykkel, hvor navhylsen over et klinkefriløp er løsbart sammenkoblet med en drivdel som bærer flere kjedetannhjul. Drivdelen er dreibart lagret på en første aksedel og kan ved hjelp av denne aksedel som en enhet monteres i sykkelrammen. Navhylsen er dreibart, men aksialt fiksert opplagret på en andre aksedel ved hjelp av kulelagre i nærheten av hjulekeflensene. Den andre aksedel sammenkobles med den første aksedel ved hjelp av en spennskrue som går koaksialt gjennom den første aksedel. Friløpkoblingen innbefatter klinker som er svingbart opplagret på drivdelen om radielle akser, og en klinkefortanning som klinkene griper inn i fjærforspenn-ing. Klinkenes plassbehov inne i drivdelen betinger bruk av spesielle kjedetannhjul med avtrappet innerdiameter. Selv om navhylsen kan skilles fra drivdelen ved det kjente friløpnav, uten at det er nødvendig å endre kjedeinnstillingen, er alli-kevel demonteringen av bakhjulet fra sykkelrammen vanskelig, fordi aksedelen hvorpå navhylsen er lagret, ikke er innstikk-bar. Lagerkonusene til de to kulelagerne for navhylsen er festet på denne aksedelen. From German patent document no. 1 155 355, a freewheel hub for a bicycle is known, in which the hub sleeve above a ratchet freewheel is releasably connected to a drive part which carries several sprocket wheels. The drive part is rotatably stored on a first axle part and can be mounted in the bicycle frame as a unit with the help of this axle part. The hub sleeve is rotatable, but axially fixed, supported on a second axle part by means of ball bearings near the wheel spoke flanges. The second shaft part is connected to the first shaft part by means of a clamping screw which runs coaxially through the first shaft part. The freewheel coupling includes pawls which are pivotably supported on the drive part about radial axes, and a pawl toothing which the pawls engage in spring bias. The space requirement of the pawls inside the drive part requires the use of special sprockets with a tapered inner diameter. Although the hub sleeve can be separated from the drive part by the known freewheel hub, without it being necessary to change the chain setting, alli-kevel the disassembly of the rear wheel from the bicycle frame is difficult, because the axle part on which the hub sleeve is stored, is not insertable. The bearing cones of the two ball bearings for the hub sleeve are attached to this axle part.

Fra det britiske patentskrift 26 398 er det kjent et drivnav for en sykkel, hvor en drivdel med et kjedetannhjul er dreibart lagret på en første aksedel og kan monteres i sykkelrammen som en enhet ved hjelp av denne aksedel. Navhylsen er opplagret på en andre aksedel ved hjelp av to kulelagre. Denne andre aksedel stikkes inn i fra den siden som vender fra drivdelen, og kan skrus sammen med den første aksedel. Dette kjente drivnav har ingen friløpkobling. From the British patent document 26 398, a drive hub for a bicycle is known, where a drive part with a sprocket wheel is rotatably mounted on a first axle part and can be mounted in the bicycle frame as a unit by means of this axle part. The hub sleeve is supported on a second shaft part by means of two ball bearings. This second shaft part is inserted from the side facing the drive part, and can be screwed together with the first shaft part. This known drive hub has no freewheel coupling.

Fra det franske patentskrift 997 737 er det kjent et friløp-nav, hvor en navhylse og en kjedetannhjulet bærende drivdel er dreibart opplagret på en i et stykke utført, felles nav akse. Navhylsen kan da ikke tas løs når drivdelen er montert i sykkelrammen. Klinketriløpskoblingen innbefatter klinker som er radielt svingbart opplagret på drivdelen, såvel så From the French patent document 997 737, a free-running hub is known, where a hub sleeve and a sprocket bearing drive part are rotatably supported on a common hub axis made in one piece. The hub sleeve cannot then be detached when the drive part is mounted in the bicycle frame. The ratchet three-way coupling includes ratchets which are radially pivotably supported on the drive part, as well as

som en klinkefortanning på navhylsen.like a rivet toothing on the hub sleeve.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et friløpsnav for en sykkel, hvis navhylse uten videre kan tas løs fra og bygges sammen med drivdelen igjen, uten at det er nødvendig å demontere drivdelen fra sykkelen. The purpose of the present invention is to provide a freewheel hub for a bicycle, whose hub sleeve can easily be detached from and built together with the drive part again, without it being necessary to dismantle the drive part from the bicycle.

Det nye friløpsnav innbefatter en navakse som kan deles aksialt under drift, dvs. mens hjulet sitter på sykkelen. En første navaksedel er festet for seg i bakhjulsgaffelen. En med kjedetannhjul forsynt drivdel er dreibart opplagret på denne første aksedel. Den med hjulekeflensene forsynte navhylse er dreibart lagret på den andre aksedel og kan skilles fra drivdelen uten at drivdelen behøver å tas løs fra bak-hjulsgaf felen . Den dreiefaste forbindelse mellom drivdelen og navhylsen tilveiebringes ved hjelp av en klinkefriløps-kobling hvis klinker er radielt svingbart opplagret på navhylsen og under fjærpåvirkning griper inn i en av aksiale spor i drivdelen dannet klinkefortanning.Et radielt anslag på navhylsen begrenser klinkenes svingebevegelse og holder dem ved avtatt navhylse omtrent i den stilling som klinkene inntar når de har inngrepssamvirke med klinkefortanningen. The new freewheel hub includes a hub axle that can be split axially during operation, i.e. while the wheel is on the bike. A first hub axle seat is separately attached to the rear wheel fork. A sprocket-equipped drive part is rotatably mounted on this first axle part. The hub sleeve provided with the wheel flanges is rotatably mounted on the second axle part and can be separated from the drive part without the drive part needing to be detached from the rear wheel fork. The rotatable connection between the drive part and the hub sleeve is provided by means of a pawl freewheel coupling whose pawl is radially pivotably supported on the hub sleeve and under spring action engages in one of the pawl teeth formed by axial grooves in the drive part. A radial abutment on the hub sleeve limits the pivoting movement of the pawls and holds them removed hub sleeve approximately in the position that the rivets assume when they engage with the rivet teeth.

På denne måten kan navhylsen stikkes aksialt på drivdelenIn this way, the hub sleeve can be inserted axially on the drive part

og sammenkobles med denne. Fortrinnsvis holder anslaget klinkene i en stilling hvor de er svingt litt videre radielt innover enn tilsvarende inngrepsstillingen, for derved å sikre at klinkene har riktig inngrep i klinkefortanningen. I dette tilfelle er det på drivdelens klinkesidige radielt sett ytre kant, hhv. på de drivdelsidige klinkespisser anordnet påløps-skråninger. and connects with this. Preferably, the abutment holds the rivets in a position where they are swung slightly further radially inward than the corresponding engagement position, thereby ensuring that the rivets have proper engagement in the rivet toothing. In this case, there is a radially outer edge on the clutch side of the drive part, or run-up slopes are arranged on the rivet points on the driving part side.

Som kulelagre for navhylsen på den andre aksedel benyttes fortrinnsvis rille- kulelagre, hvor den indre og den ytre lagerring er aksialt fast forbundne med hverandre via kulene. Slike som komplette enheter fremstilte kulelagre har en relativ liten klaring, slik at det ikke er nødvendig å benytte de ved van-lige sykkelhjul for innstilling av den aksiale lagerklaring benyttede lagerkonuser. Den andre aksedel kan, da ingen lagerringer behøves å festes til den, stikkes aksialt inn i navhylsen, hvilket letter sammenbyggingen av navhylsen og drivdelen. Spesielle, på navhylsen utformede anslag for friløpsklinkene blir unødvendige når den ytre lagerring rager inn i klinkenes svingebane og samtidig danner det nevnte anslag. For aksial fiksering av navhylsen kan det mellom de indre lagerringer i de to kulelagre anordnes en avstandshylse, mens det aksialt utenfor de indre lagerringer kan anordnes en egen avstandsring på den ene siden og den første aksedel ligger an mot den indre lagerring på den andre siden. As ball bearings for the hub sleeve on the second axle part, deep groove ball bearings are preferably used, where the inner and outer bearing rings are axially fixed to each other via the balls. Such ball bearings manufactured as complete units have a relatively small clearance, so that it is not necessary to use the bearing cones used in ordinary bicycle wheels for setting the axial bearing clearance. The second axle part can, as no bearing rings need to be attached to it, be inserted axially into the hub sleeve, which facilitates the assembly of the hub sleeve and the drive part. Special stops designed on the hub sleeve for the freewheel pawls become unnecessary when the outer bearing ring protrudes into the swing path of the pawls and at the same time forms the aforementioned stop. For axial fixation of the hub sleeve, a spacer sleeve can be arranged between the inner bearing rings in the two ball bearings, while a separate spacer ring can be arranged axially outside the inner bearing rings on one side and the first shaft part rests against the inner bearing ring on the other side.

For å få en konstruktiv forenkling av drivdelen kan denne på sin yttermantel forsynes med aksiale spor som strekker seg over hele lengden av drivdelen, idet disse spor•danner klinkefortanningen og også den dreiefaste forbindelse mellom drivdelen og kjedetannhjulet. In order to achieve a constructive simplification of the drive part, this can be provided on its outer casing with axial grooves that extend over the entire length of the drive part, as these grooves form the ratchet teeth and also the rotatable connection between the drive part and the sprocket wheel.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor under henvisning til tegningen, som viser et halvt aksialsnitt gjennom.et fri-løpsnav for en sykkel, utformet ifølge oppfinnelsen. The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing, which shows a half axial section through a freewheel hub for a bicycle, designed according to the invention.

Friløpsnavet innbefatter en navakse som er betegnet med 1. På denne navaksen er en navhylse 3 og aksialt ved siden av denne en drivdel 5 opplagret. Navhylsen 3 har to med innbyrdes aksial avstand anordnede hjulekeflenser 7, 9. På drivdelen 5 sitter det flere med stiplede linjer antydede kjedetannhjul 11. Drivdelen 5 er dreiefast forbundet med navhylsen 3 i en dreie-retning ved hjelp av et klinkefriløp 13. Drivdelen kan dreie seg fritt i forhold til navhylsen 3 i den andre dreieretningen. Navaksen 1 er montert i bakhjulsgaffelen 15 i en sykkel. The freewheel hub includes a hub axis which is denoted by 1. On this hub axis a hub sleeve 3 and axially next to this a drive part 5 is stored. The hub sleeve 3 has two wheel flanges 7, 9 arranged at an axial distance from each other. On the drive part 5 there are several sprocket wheels 11 indicated by dashed lines. The drive part 5 is rotatably connected to the hub sleeve 3 in a direction of rotation by means of a pawl freewheel 13. The drive part can turn freely in relation to the hub sleeve 3 in the other direction of rotation. The navaxen 1 is mounted in the rear wheel fork 15 of a bicycle.

Navaksen 1 er delt og innbefatter således en første aksedel 17 og en andre aksedel 23. Den første aksedel 17 har i sin ene ende en aksial gjengeboring 19 hvori en [gjengeansats 21 på den andre aksedelen 23 er skrudd inn. Aksedelen 23 strekker seg som vist gjennom navhylsen 3. Aksedelen 17 er ved den enden som vender fra navhylsen 3 forsynt med en yttergjenge 25 og er fastskrudd i bakhjulsgaffelen 15 ved hjelp av to muttere 27, 29. Drivdelen 5 er opplagret på aksedelen 17 ved hjelp av to kulelagre 31, 33. De ytre løpebanene til kulelagerne 31, 33 er utformet i den hylseformede drivdel 5. Den indre løperingen til kulelageret 31 er utformet på aksedelen 17, mens den indre løpering i kulelageret 3 3 dannes av en still-konus 35 som er skrudd på gjengen 25 og holdes fast ved hjelp av mutteren 27. The countershaft 1 is split and thus includes a first shaft part 17 and a second shaft part 23. The first shaft part 17 has at one end an axial threaded bore 19 into which a threaded attachment 21 on the second shaft part 23 is screwed in. As shown, the axle part 23 extends through the hub sleeve 3. The axle part 17 is provided at the end facing from the hub sleeve 3 with an external thread 25 and is screwed into the rear wheel fork 15 by means of two nuts 27, 29. The drive part 5 is supported on the axle part 17 by of two ball bearings 31, 33. The outer raceways of the ball bearings 31, 33 are formed in the sleeve-shaped drive part 5. The inner race of the ball bearing 31 is formed on the shaft part 17, while the inner race of the ball bearing 3 3 is formed by a still cone 35 which is screwed onto the thread 25 and held in place by means of the nut 27.

Aksedelen 23 kan stikkes aksialt inn i navhylsen 3 fra utsid-en av bakhjulsgaffelen 15 og har på sin fra aksedelen 17 vendte ende en eksenterspenninnretning 37 med en i aksedelen 23 dreibart lagret eksenteraksel 39 hvis dreieakse går eksentrisk i forhold til sylindriske spennflenser 41 som er dreibart lagret i en kappe 43. Eksenterarmen 39 og spennflensene 41 er som en enhet forbundet med en på tvers av eksenteraksen 3 9 forløp-ende spennarm 45. Når spennarmen 45 svinges vil spennkappen 23 forskyves aksialt i forhold til aksedelen 23. The axle part 23 can be inserted axially into the hub sleeve 3 from the outside of the rear wheel fork 15 and has on its end facing away from the axle part 17 an eccentric clamping device 37 with an eccentric shaft 39 rotatably stored in the axle part 23, whose axis of rotation runs eccentrically in relation to cylindrical clamping flanges 41 which can be turned stored in a sleeve 43. The eccentric arm 39 and the clamping flanges 41 are connected as a unit with a clamping arm 45 extending across the eccentric axis 39. When the clamping arm 45 is swung, the clamping sleeve 23 will be displaced axially in relation to the shaft part 23.

Navhylsen 3 har i områdene ved de respektive hjulekeflenser 7, 9 et respektivt rillekulelager 51, 53 som er satt inn i hul-sylindriske, aksialt sett utad åpne utsparinger 47, 49. Hvert rillekulelager 51, 53 består av en ytre lagerring 55, hhv. 57, som via kulene 59, hhv. 61 er aksialt og radialt fiksert i forhold til en respektiv indre lagerring 63, 65. Utsparingene 47, 49 i navhylsen 3 er forsynt med i aksialretningen fra hverandre vendende skuldre som bestemmer den aksiale avstanden mellom de ytre lagerringer 55, 57. Den aksiale avstand mellom de indre lagerringer 63, 65 bestemmes av et avstandsrør 67 som har radiell føring i et med mindre diameter utformet parti 69 av navhylsen 3. På den fra avstandsrøret 67 vendte side ligger den indre lagerring 65 an mot en endeside av aksedelen 17. Mellom den indre lagerring 63 og gaffelen 15 ved eksenterspenninn- retningen 37 er det anbrakt en avstandsring 71 på aksedelen 23. Eksenterspenninretningen 37 vil således bevirke en spenning av denne del av bakhjulsgaffelen 15 via avstandsringen 71, den indre lagerring 63, avstandsrøret 67 og den indre lagerring 65 mot den på den andre delen av bakhjulsgaffelen 15 festede aksedel 17. The hub sleeve 3 has, in the areas of the respective wheel flanges 7, 9, a respective deep groove ball bearing 51, 53 which is inserted into hollow-cylindrical, axially outwardly open recesses 47, 49. Each deep groove ball bearing 51, 53 consists of an outer bearing ring 55, respectively. 57, which via the balls 59, respectively. 61 is axially and radially fixed in relation to a respective inner bearing ring 63, 65. The recesses 47, 49 in the hub sleeve 3 are provided with shoulders facing each other in the axial direction which determine the axial distance between the outer bearing rings 55, 57. The axial distance between the inner bearing rings 63, 65 are determined by a spacer tube 67 which has a radial guide in a part 69 of the hub sleeve 3 designed with a smaller diameter. On the side facing away from the spacer tube 67, the inner bearing ring 65 rests against an end side of the shaft part 17. Between the inner bearing ring 63 and the fork 15 at the eccentric clamping device 37, a spacer ring 71 is placed on the axle part 23. The eccentric clamping device 37 will thus effect a tension of this part of the rear wheel fork 15 via the spacer ring 71, the inner bearing ring 63, the spacer tube 67 and the inner bearing ring 65 against the axle part 17 attached to the second part of the rear wheel fork 15.

Klinkefriløpet 13 innbefatter klinker 73 som ved sine respektive, radielt sett ytre ender er svingbart opplagret om en dreieakse parallelt med navaksen 1 i en lagerring 75 som koaksialt omslutter drivdelen 5. Lagerringen 75 fastholdes i en utsparing 77 i navhylsen 3. Denne utsparingen 77 slutter seg aksialt til rillekulelageret 53. Klinkene 73 vil med sine radielt sett indre ender gripe inn i aksiale spor på drivdelens 5 yttermantel. Disse aksiale spor 79 danner således klinkefri-løpets klinkefortanning. Ikke nærmere viste fjærer spenner klinkene 73 radielt innover i sporene 79. Sporene 79 strekker seg over hele aksiallengden til drivdelen 5 og tjener samtidig for dreiefast befestigelse av kjedetannhjulene 11. The clutch freewheel 13 includes clutches 73 which, at their respective radially outer ends, are pivotally supported about a pivot axis parallel to the hub axis 1 in a bearing ring 75 which coaxially surrounds the drive part 5. The bearing ring 75 is retained in a recess 77 in the hub sleeve 3. This recess 77 joins axially to the deep groove ball bearing 53. The pawls 73 will engage with their radially inner ends in axial grooves on the drive part's 5 outer casing. These axial grooves 79 thus form the ratchet teeth of the ratchet-free barrel. Springs, not shown, engage the latches 73 radially inwards in the grooves 79. The grooves 79 extend over the entire axial length of the drive part 5 and at the same time serve for rotatably securing the sprocket wheels 11.

Den ytre lagerringen 57 til det rillekulelageret 53 som ligger The outer bearing ring 57 of the deep groove ball bearing 53 is located

nærmest drivdelen 5 rager ut av utsparingen 49 og inn i utsparingen 77. Ytterdiameteren til ytterringen 57 i rillekulelageret er valgt^litt mindre enn lysåpningen mellom de radielt sett indre ender av de i inngrep med sporene 79 værende klinker 73. closest to the drive part 5 protrudes out of the recess 49 and into the recess 77. The outer diameter of the outer ring 57 in the deep groove ball bearing is chosen to be slightly smaller than the clear opening between the radially inner ends of the clinchers 73 in engagement with the grooves 79.

De radielt sett indre ender av klinkene 73 vil således i den viste, sammenbyggede tilstand av friløpsnavet ikke berøre ytterringen 57. Når navhylsen 3 er skilt fra drivdelen 5 vil den i klinkenes 73 svingebane innragende del av den ytre lagerring 57 danne et anslag 81 som vil holde klinkene 73.fast i en stilling som omtrent svarer til den som klinkene 73 inntar i det sammenbyggede friløpsnav, med inngrep i sporene 79. Navhylsen 3 kan således skyves på drivdelen 5. The radially seen inner ends of the pawls 73 will thus not touch the outer ring 57 in the shown, assembled state of the freewheel hub. When the hub sleeve 3 is separated from the drive part 5, the protruding part of the outer bearing ring 57 in the pivot path of the pawls 73 will form a stop 81 which will hold the latches 73 firmly in a position that roughly corresponds to that which the latches 73 occupies in the assembled freewheel hub, with engagement in the grooves 79. The hub sleeve 3 can thus be pushed onto the drive part 5.

Når man vil demontere navhylsen 3 svinger man spennarmen 45 fra den i tegningen viste stilling, slik at navaksen 1 avspennes. Aksedelen 23 skrus ut av aksedelen 17 og tas ut aksialt. Etter • When you want to dismantle the hub sleeve 3, you swing the tensioning arm 45 from the position shown in the drawing, so that the hub axle 1 is released. The shaft part 23 is unscrewed from the shaft part 17 and taken out axially. After •

at avstandsringen 71 er fjernet kan'navhylsen 3 trekkes aksialt fra drivdelen 5 og tas ut fra bakgaffelen 15. Drivdelen 5 be-høver man ikke løsne fra innfestingen i bakgaffelen. Sammenbyggingen av friløpsnavet skjer på samme måte, i omvendt rek-kefølge. Eventuelt kan de mot drivdelen 5 vendte, radielt sett indre hjørner av klinkene 73 og/eller de mot klinkene 73 vendte, radielt sett ytre kanter av drivdelen 5 forsynes med påløps-skrå flater som vil lette klinkenes 73 entring på drivdelen 5. that the spacer ring 71 has been removed, the hub sleeve 3 can be pulled axially from the drive part 5 and removed from the rear fork 15. The drive part 5 does not need to be detached from its attachment in the rear fork. The assembly of the freewheel hub takes place in the same way, in reverse order. Optionally, the radially inner corners of the latches 73 facing the drive part 5 and/or the radially outer edges of the drive part 5 facing the latches 73 can be provided with run-on inclined surfaces that will facilitate the entry of the latches 73 onto the drive part 5.

Claims

1. Freewheel hub for a bicycle, inclusive a) a hub axle (1) with two axially releasably interconnected axle parts (17, 23), of which a first axle part (17) can be separately attached to the bicycle (15) b) a drive part (5) bearing at least one sprocket wheel (11) rotatably mounted on the first axle part (17), c) a hub sleeve (3) rotatably supported on the second axle part (23) with two wheel flanges (7, 9) arranged at an axial distance from each other d) a respective ball bearing (51, 53) in the area of each wheel flange (7, 9) for storing the hub sleeve (3) on the second axle part (23), and e) a freewheel coupling (13) arranged in the torque transmission section between the drive part and the hub sleeve (3) which includes a pawl toothing (79) and at least one spring-loaded biased into the pawl toothing (79) gripping pawl (73), characterized in that each pawl (73 ) in the freewheel coupling (13) is pivotably supported on the hub sleeve ((3) about a rotation axis parallel to the hub axis (1), that the ratchet teeth (79) are arranged on the drive part (5), and that on the hub sleeve (3) there is arranged at least a stop (81) which limits the pivoting movement of the latches (73) in the direction towards the drive part (5) in a position which corresponds mainly to their engagement position.

2. Freewheel hub according to claim 1, characterized in that each of the two ball bearings (51, 53) has an outer bearing ring (55, 57) mounted in the hub sleeve (3) and one with the help of the balls (59, 61) in relation to the outer bearing ring (55, 57) held inner bearing ring (63, 65), and in that the second shaft part (23) can be inserted freely into the ball bearings (51, 53) from the side that is axially opposite the drive part (5).

3. Freewheel hub according to claim 2, characterized in that the abutment (81) which limits the pivoting movement of the pawls (73) is formed by the outer bearing ring (57) in the ball bearing (53) which is axially closest to the drive part (5).

4. Freewheel hub according to claim 2, characterized in that a distance tube (67) is arranged axially between the inner bearing rings (63, 65) in the two ball bearings and is radially fixed in the hub sleeve (3).

5. Freewheel hub according to claim 2, characterized in that on the hub sleeve (3) facing axially from the drive part (5) a spacer ring (71) is placed on the second shaft part (23), which spacer ring (71) rests against it inner bearing ring (63) in the ball bearing (51) arranged on this side.

6. Freewheel hub according to claim 1, characterized in that the drive part (5) has grooves (79) which extend axially over the entire length of the drive part and form the ratchet teeth as well as the rotatable connection between the drive part (5) and the sprocket wheels (11).