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Die Erfindung betrifft ein Verbindungssteckteil für einen Felgenring, insbesondere für Fahrräder nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Die Erfindung betrifft sämtliche Felgen, die für Fahrzeuge in der Art von Fahrrädern oder dergleichen vorgesehen sind, insbesondere auch mehrspurige Fahrräder, Rollstühle und Fahrräder mit Hilfsantrieb. Von besonderem Vorteil werden die Merkmale der Erfindung bei Rennsporträdern angewendet, weil bei solchen Sportgeräten eine geringe Gewichtseinsparung deutliche Vorteile schafft.
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Es ist ein Stand der Technik bekannt, bei dem ein im Querschnitt profilierter Felgenring aus einem Aluminiumstrangpressprofil besteht, das den umlaufenden Felgenring ausbildet. Bei derartigen Aluminiumstrangpressprofilen muss der Felgenring in einer Biegemaschine auf den erforderlichen Durchmesser gebogen werden. Dabei ist Voraussetzung, dass der Felgenring beidendig offen ist, was bedeutet, dass er zwei einander zugeordnete Verbindungsenden aufweist, die jeweils über einen Verbindungsstoß und ein den Verbindungsstoß überbrückendes Verbindungssteckteill miteinander verbunden werden müssen.
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Zur Verbindung eines solchen halboffenen Felgenrings im Bereich des Verbindungsstoßes sind Verbindungsmittel bekannt, die eine kraft- und formschlüssige Verbindung der beiden Stoßenden des Felgenrings ermöglichen.
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In einer ersten Ausführungsform nach dem Stand der Technik ist es bekannt, dass im Profilkanal des Felgenrings in an sich bekannter Weise zwei gegenüberliegende und zueinander parallele Steckkanäle vorhanden sind und in jeden der beiden Steckkanäle jeweils ein Steckstift eingesteckt ist, der aus dem Verbindungsstoß des einen Felgenteils herausragt und in den Verbindungsstoß des gegenüberliegenden Stoßendes in den dort angeordneten Steckkanal einsteckbar ist.
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Die Anordnung derartiger Steckstifte hat aber verschiedene Nachteile. Ein erster Nachteil ist die unerwünschte Erhöhung des Gewichts des gesamten Felgenrings durch das Vorhandensein der beiden Steckstifte. Der zweite Nachteil ist, dass die Steckstifte eine relativ große Kraft übertragen müssen, und zwar auf einen relativ geringen Durchmesser, wodurch auch der Steckkanal beansprucht wird, was im Extremfall zu einem Ausbrechen des Steckkanals führen kann.
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Das Gewicht des Felgenprofils ist ebenfalls dadurch in unerwünschter Weise erhöht, weil die in sich geschlossenen Steckkanäle jeweils links und rechts des Nutengrunds vorhanden sein müssen und dadurch das Gewicht des Felgenrings erhöhen.
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Es ist auch keine lastübertragende Verbindung über den gesamten Querschnitt des Verbindungsstoßes des Felgenrings vorhanden, weil die Verbindung nur im Bereich der zueinander parallelen und gegenseitig beabstandeten Steckkanäle hergestellt wird. Daher ist die Lastübertragung einer solchen Verbindungstechnik bei hohen Lasten nicht mehr zuverlässig.
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Es ist ein zweiter Stand der Technik bekannt, bei dem die vorher genannten Steckstifte durch ein profiliertes Verbindungssteckteil ersetzt sind, welches ein solches Steckprofil aufweist, mit dem es formschlüssig in das als geschlossener Kanal ausgebildetes Felgenprofil einsteckbar ist.
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Somit ergibt sich ein Steckende, welches in dem einen Verbindungsstoß des Felgenrings hineinragt und sich dort lastübertragend am gesamten Querschnitt des Felgenprofils im Bereich des Kanals anlegt und einen aus diesem Verbindungsstoß herausragendes zweites Steckende des Verbindungssteckteils, welches dann in den gegenüberliegenden Kanalquerschnitt des Felgenrings einsteckbar ist, um so einen Schluss des halboffenen Felgenrings und eine Lastübertragung im Bereich des Verbindungsstoßes zu ermöglichen.
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Nachteil des bekannten Verbindungssteckteils ist allerdings, dass es in bekannter Weise aus einem Aluminiumstrangpressprofil besteht, welches nach der Extrusion in einer Strangpresse noch nachträglich gebogen werden muss, was mit einem hohen Aufwand verbunden ist.
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Weiterer Nachteil ist, dass ein solches als Verbindungssteckteil ausgebildetes Aluminiumstrangpressprofil aufgrund der Herstellung als Extrusionsteil eine gleichbleibende Wandstärke hat, was bedeutet, dass es nicht möglich ist, in bestimmten Bereichen des Verbindungsstoßes nunmehr größere lastübertragende Querschnitte für das Verbindungssteckteil vorzusehen.
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Damit besteht der Nachteil, dass das Verbindungssteckteil relativ hohe Wandstärken mit hohem Gewicht aufweisen muss, um auch die erforderlichen Verbindungskräfte in den maximal belasteten Bereichen aufzubringen, obwohl in den übrigen, weniger belasteten Verbindungsbereichen eine derartige hohe Wandstärke für das Verbindungssteckteil nicht erforderlich ist, was jedoch bei einem Aluminiumstrangpressprofil nicht vermeidbar ist.
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Demzufolge hat dieser zweite Stand der Technik den Nachteil, dass ein relativ schweres, schwierig herzustellendes und schwer zu bearbeitendes Verbindungssteckteil verwendet werden muss. Ein weiterer Nachteil ist, dass ein solches Verbindungssteckteil aus einem Aluminiumstrangpressprofil nicht sauber und lagenfixiert in den Verbindungsstoß eingeklebt werden kann, sofern eine zusätzliche Klebefixierung erwünscht ist.
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Der zu verwendende Klebstoff quillt beim Einkleben in unerwünschter Weise aus dem Verbindungsstoß des Felgenrings heraus und muss nachträglich noch entfernt werden.
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Sollte also ein solches bekanntes Verbindungssteckteil nicht nur allein gesteckt werden, sondern noch zusätzlich verklebt werden, besteht demnach der Nachteil, dass der Klebstoff nicht sauber verarbeitet werden kann.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungsteil so weiter zu bilden, dass eine hochlastübertragende Verbindung im Verbindungsstoß des Felgenringes geschaffen werden kann und dass das Verbindungsteil wesentlich leichtgewichtiger und höher lastübertragend ausgebildet sein kann.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist das Verbindungsteil durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.
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Der erfindungsgemäß gewählte Begriff „Verbindungsteil“ geht in seiner Bedeutung über das aus dem Stand der Technik bekannte „Verbindungssteckteil“ hinaus. Es wird deshalb der allgemeinere Begriff „Verbindungsteil“ gewählt.
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Das im Stand der Technik bekannte Verbindungssteckteil erreicht den Form- und Kraftschluss im Bereich des mindestens einen Verbindungsstoßes durch eine beidendige, formschlüssige - also möglichst spielfreie - Steckverbindung. Eine solche formschlüssige Steckverbindung ist zwar auch als eine mögliche Ausführung der Erfindung vorgesehen. Darüber hinaus sieht die Erfindung jedoch auch eine lastübertragende, beidendige Klebeverbindung im Bereich der mindestens zwei einander gegenüber liegenden Verbindungsstösse vor, die nicht zwangsläufig als formschlüssige Steckverbindung ausgebildet sein muss. Im Fall der Verwendung einer solchen Klebeverbindung kann deshalb auch eine spielbehaftete Steckverbindung vorgesehen sein.
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Nach einem bevorzugten Merkmal der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass das zwar bekannte Steckverfahren nach dem zweitgenannten Stand der Technik verwendet wird, dass nun aber statt des bekannten Verbindungssteckteils aus einem extrudierten Aluminiumstrangpressprofil nunmehr ein Verbindungsteil verwendet wird, welches unterschiedliche Wandstärken aufweist.
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Dies ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber dem Stand der Technik, denn beim Stand der Technik konnten zur Verbindung lediglich schwach dimensionierte Steckstifte oder ein Verbindungssteckteil aus einem Aluminiumstrangpressprofil mit gleichbleibender (hoher) Wandstärke verwendet werden, obwohl in den niedriger belasteten Bereichen eine solche hohe Wandstärke nicht erforderlich ist.
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Es handelt sich gemäß der Erfindung um ein neuartiges Verbindungsteil und eine Verwendung eines Verbindungsteils, welches erfindungsgemäß unterschiedliche Wandstärken aufweist, was mit dem Vorteil verbunden ist, dass entsprechend der Belastungssituation im Verbindungsstoß das Verbindungsteil an verschiedenen Stellen - entsprechend der dort herrschenden mechanischen Belastung - mit unterschiedlichen Wandstärken ausgebildet sein kann, und zwar in den Bereichen, wo der Verbindungsstoß des Felgenrings liegt mit einer größeren Wandstärke und im Bereich der auseinander liegenden Steckenden des Verbindungsteils mit einer geringeren Wandstärke.
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Somit schlägt die Erfindung ein profiliertes Verbindungsteil vor, dessen Steckprofil über seine Längserstreckung gesehen unterschiedliche Wandstärken aufweist. Dies bedeutet auch, dass auch am Umfang des Steckprofils unterschiedliche Wandstärken vorhanden sein können.
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Damit ergibt sich der Vorteil, dass nunmehr ein relativ leichtgewichtiges Verbindungsteil vorgesehen werden kann, welches gleichwohl eine hohe Lastübertragung über den Verbindungsstoß des Felgenringes hinaus ermöglicht und trotzdem leichtgewichtig ist, weil im Bereich der auseinanderliegenden und entgegengesetzt gerichteten Steckenden geringere Wandstärken verwendet werden können.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Verbindungsteil als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet, was mit dem Vorteil verbunden ist, dass nunmehr unterschiedliche Wandstärken und unterschiedliche Formgebungen der Profilierung im Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt werden können, was bei einem herkömmlichen stranggepressten Aluminiumprofil nicht der Fall war.
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In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Verbindungsteil als Pressteil ausgebildet ist, welches z. B. im Pulverpressverfahren hergestellt wird. Ein solches Pulverpressverfahren kann mit einem Metallpulver, Keramikpulver oder mit verschiedenen verfestigbaren Pulvermischungen oder mit einem Kunststoffmaterial durchgeführt werden.
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Auch bei der Verwendung des Verbindungsteils als Pressteil ergeben sich die o.g. Vorteile.
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Schließlich wird in einer dritten Variante als erfindungswesentlich beansprucht, dass das Verbindungsteil aus einem faserverstärkten Kunststoff besteht und als Pressteil oder als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist.
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Im ersten Ausführungsbeispiel kann ein faserverstärkter Kunststoff in eine Pressform eingebracht werden, und die Pressform wird mit einem aushärtbaren Zweikomponenten-Kunststoff ausgefüllt, um so eine Aushärtung eines faserverstärkten Kunststoffteils zu ermöglichen.
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In der anderen Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass in einem Kunststoffspritzgusswerkzeug eine Fasermatte oder Faserlagen eingelegt werden, die dann mit einem aushärtbaren Kunststoff ausgespritzt werden.
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Ferner kann es auch als Schmiedeteil aus einer Leichtmetall-Legierung ausgebildet sein.
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Demnach besteht bei allen Ausführungsbeispielen der Vorteil, dass das Verbindungsteil mit in sich unterschiedlicher Wandstärke, mit unterschiedlichen Profilierungen und mit weiteren konstruktiven Merkmalen ausgebildet sein kann, die bei einem Aluminiumstrangpressprofil nicht möglich sind.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist nämlich vorgesehen, dass anstatt eines glatten, durchgehenden Verbindungsteils, welches einen offenen oder geschlossenen innenquerschnitt aufweist, nunmehr auch ein Verbindungsteil verwendet werden kann, welches einklebbar ist.
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Um ein sauberes Einkleben dieses Verbindungsteils mit einem aushärtbaren Kunststoff zu ermöglichen, ist in dieser Variante vorgesehen, dass im Verbindungsteil voneinander beabstandete und bevorzugt ringsum laufende und flüssigkeitsdicht voneinander getrennte Klebenuten eingearbeitet sind, die eine umlaufende Ringnut bilden, wobei der Klebstoff in die eine oder die andere Klebenut eingebracht werden kann.
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Es sind also jenseits und diesseits des Verbindungsstoßes des Felgenringes im Verbindungsteil voneinander getrennte Klebenuten vorhanden, und durch das Einspritzen von Kunststoff in jeweils eine Klebenut wird diese ringsum laufend ausgefüllt, und damit legt sich der aushärtbare Kunststoff an die Innenwandung des Felgenringkanals an und härtet an diesem aus.
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In einer anderen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass die beiden Klebenuten im Mittenbereich des Verbindungsteils durch eine Querverbindung in der Art eines flüssigkeitsleitenden Verbindungskanals miteinander verbunden sind, so dass es ausreicht, einen flüssigen, aushärtbaren Kunststoff in die eine Klebenut des Verbindungsteils einzuspritzen, wobei der Kunststoff aus der einen Klebenut über den Verbindungskanal in die benachbarte Klebenut einfließt und diese ebenfalls formfüllend ausfüllt.
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Vorteil des zweitgenannten Verfahrens ist, dass Lufteinschlüsse vermieden werden, weil lediglich an einer Seite eingespritzt wird und die Luft aus der Einklebenut verdrängt wird, über den Verbindungskanal vorausläuft und dann der Kunststoff den Klebstoff in die benachbarte Klebenut einpresst, wodurch auch dort bestehende Luft ausgepresst wird.
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Statt der Anordnung von zwei im Abstand diesseits und jenseits des Verbindungsstoßes des Felgenringes im Verbindungsteil angeordneten Klebenuten kann es in einer anderen Ausgestaltung auch vorgesehen sein, dass die Klebenuten im Mittenbereich zusammenfallen und auch eine den Verbindungsstoß des Felgenringes überbrückende Klebenut vorhanden ist.
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Hieraus ergibt sich, dass das erfindungsgemäße Verbindungsteil (in seiner glatten oder in seiner genuteten Ausführung) ausreicht, um einen kraft- und formschlüssigen Verbindungsschluss im Verbindungsstoß eines Felgenringes zu ermöglichen. Im Fall der Verwendung einer Klebeverbindung ist es deshalb nicht unbedingt notwendig, eine annähernd spielfreie Steckverbindung zu verwenden. Es kann stattdessen eine spielbehaftete Steckverbindung verwendet werden, die leichter zu montieren ist und die eigentliche Kraftübertragung im Verbindungsstoß dann über die Klebeverbindung gegeben ist.
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Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, dass der Felgenring einen einzigen Verbindungsstoß aufweist.
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Es kann in einer anderen Ausführungsform vorgesehen sein, dass der Felgenring mehrfach segmentiert ist und deshalb z. B. zwei gegenüberliegende Verbindungsstöße vorhanden sind oder sogar vier Verbindungsstöße, wobei dann vier getrennte Felgenringsegmente vorhanden sind, die jeweils über vier Verbindungsstöße kraft- und formschlüssig mit dem erfindungsgemäßen Verbindungsteil verbindbar sind.
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Die Erfindung ist deshalb auch auf ein Verfahren gerichtet, bei dem das Verbindungsteil als Steckteil ausgebildet ist, welches jedoch in besonderer Weise lastübertragend ausgebildet ist und ferner auf ein weiteres Verfahren, welches neben dem Stecken auch ein Klebeverfahren beinhaltet.
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In einer dritten Verfahrensvariante kann es vorgesehen sein, dass das Verbindungsteil nicht formschlüssig in den Steckkanal des Felgenrings eingepresst wird, sondern dass es mit Spiel eingesetzt wird und die einzige oder vorwiegend einzige Befestigung des Verbindungsteils mit dem besagten aushärtbaren Kunststoff erfolgt.
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Neben dem Steck- und Klebeverfahren kann also auch ein reines Steckverfahren und/oder ein reines Klebeverfahren verwendet werden.
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Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
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Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
Es zeigen:
- 1: perspektivische Darstellung des Verbindungsstoßes eines Felgenrings nach einer ersten Ausführungsform des Standes der Technik
- 2: eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Verbindungsstoßes eines Felgenrings nach dem Stand der Technik
- 3: eine perspektivische Darstellung eines neuartigen Verbindungsteils nach der Erfindung in einer ersten Ausführungsform
- 4: ein Längsschnitt durch das Verbindungsteil nach 3 gemäß der Linie IV-IV
- 5: eine gegenüber 4 abgewandelte Ausführungsform eines Verbindungsteils im Schnitt
- 6: eine gegenüber 3 bis 5 abgewandelte Ausführungsform eines Verbindungsteils, welches als Steck- und Klebeteil ausgebildet ist
- 7: ein Längsschnitt durch das Verbindungsteil nach 6 in einer ersten Ausführungsform
- 8: das Verbindungsteil nach 6 und 7 in Seitenansicht
- 9: die Einbausituation eines Verbindungsteils nach der Erfindung als Steck- und Klebeteil
- 10: eine Stirnansicht der Ausführung nach 9
- 11: ein Schnitt durch einen Felgenring im Bereich des Verbindungsteils mit einem als Steck- und Klebeteil ausgebildeten Verbindungsteil
- 12: die gleiche Darstellung wie 11 mit Darstellung der Einbringung von aushärtbarem Kunststoff in verschiedenen Ausführungsvarianten
- 13: eine Ausführungsvariante des Verbindungsteils als Steck- und Klebeteil mit einem mittigen Verbindungskanal
- 14: die perspektivische Darstellung des Verbindungsteils nach 13
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In 1 ist als ein erstes Ausführungsbeispiel nach dem Stand der Technik ein Felgenring 1 dargestellt, der aus einem Aluminiumstrangpressprofil besteht, welches nachträglich gerundet wurde und welches einen einseitigen Verbindungsstoß 2 aufweist. Der Felgenring 1 soll mit dem gegenüberliegenden Ende und dem nicht näher dargestellten dort angeordneten Verbindungsstoß 2 zu einem vollständig gerundeten Felgenring geschlossen werden. In an sich bekannter Weise besteht der Felgenring 1 aus einem oberen Ringkanal 3, in dem der Schlauch oder der Mantel eingelegt ist, ferner schließt sich an den oberen Ringkanal 3, der einen umlaufenden Kanalgrund 5 aufweist, ein unterer Hohlkanal 4 an und seitlich am Hohlkanal 4 sind umlaufende Steckkanäle 6 vorgesehen, in welche das eine Ende von zueinander parallelen Steckstiften 7 kraft- und formschlüssig eingeschlagen ist.
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Wie in der allgemeinen Beschreibung angegeben, besteht der Nachteil bei dieser bekannten Ausführungsform, dass das Felgenprofil 8 schwer ist, denn es ist die Anordnung zusätzlicher Steckkanäle 6 und Steckstifte 7 erforderlich.
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In 2 ist ebenfalls eine Ausführungsform nach dem Stand der Technik dargestellt, wobei der Felgenring 1 in der gleichen Weise wie 1 ausgebildet ist, nur dass in diesem Ausführungsbeispiel die Steckkanäle 6 entfallen. Stattdessen bildet der Verbindungsstoß 2 eine mehrfach profilierte Stecköffnung 9, in welche ein Verbindungssteckteil 10 nach dem Stand der Technik eingesteckt ist. Das Verbindungssteckteil 10 ist - wie in der allgemeinen Beschreibung ausgeführt - aus einem extrudierten Aluminiumstrangpressprofil gebildet und hat den Nachteil, dass wegen des Extrusionsverfahrens nur gleichbleibende Wandstärken verwendet werden können, was erfordert, dass das Verbindungssteckteil über die gesamte Länge relativ schwergewichtig und hochbelastbar ausgebildet sein muss, was mit unerwünschten Gewichtsproblemen verbunden ist.
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Hier setzt die Erfindung ein, die nunmehr gemäß 3 ein mehrfach profiliertes und unterschiedliche Wandstärken aufweisendes Verbindungsteil 20 vorsieht, welches bevorzugt aus einem Kunststoffspritzgussteil, aus einem Pressteil oder aus einem faserverstärkten Kunststoff oder einem Schmiedeteil besteht. Bei allen Ausführungsformen besteht der Vorteil, dass auf ein Extrusionsverfahren zur Herstellung verzichtet wird und stattdessen ein Press- oder Formverfahren verwendet wird, was mit dem Vorteil verbunden ist, dass im Verbindungsteil 20 die Wandstärken unterschiedlich je nach Belastungssituation ausgeführt werden können.
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Im Bereich der beiden gegenüberliegenden Steckenden 11, 12 können beispielsweise relativ dünne Wandstärken verwendet werden, während im hochbelasteten Mittenteil 17 eine große verstärkte Wandfläche vorhanden ist.
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Der Vollständigkeit halber ist noch dargestellt, dass in diesem Mittenbereich gegenüberliegende Montagebohrungen 14 vorhanden sind, um eine leichte Montage des Verbindungsteils 20 zu ermöglichen.
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Insgesamt weist das Verbindungsteil 20 eine Profilwand 28 auf, die umlaufend ist und ein geschlossenes Profil bildet, so dass von der Stirnseite her jeweils eine Längsausnehmung 16 in das Profil hineinführt. Aus 3 ist zu entnehmen, dass die Wandstärke der Profilwand - über den Umfang gesehen - unterschiedlich ausgebildet ist. Die Seitenwangen, die sich unterhalb der Deckflächen 27 befinden haben die größte Wandstärke 37a. Im Bereich der seitlichen Profilwände 28 ist hingegen die Wandstärke 37b vermindert und setzt sich in eine annähernd gleiche Wandstärke 37c im Bereich des bodenseitigen Profilkanals 29 fort. Gegenüberliegend zum bodenseitigen Profilkanal 29 liegt der Ringkanal 15, dessen Kanalgrund 25 die weitere Wandstärke 37d aufweist, die im Vergleich zur gegenüberliegenden bodenseitigen Wandstärke 37c vergrößert ist.
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Um eine formschlüssige Anpassung an den Ringkanal 3 des Felgenrings 1 zu ermöglichen, ist ebenfalls ein Ringkanal 15 im Verbindungsteil 20 angeordnet, der einen Kanalgrund 25 aufweist, der sich lastübertragend an den Kanalgrund 5 des Felgenrings 1 anlegt.
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Von diesem Kanalgrund 25 ausgehend erstrecken sich schräg nach außen gerichtete Seitenwände 26, die in zugeordnete, oben liegende Deckflächen 27 übergehen.
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Die Deckflächen 27 gehen in seitliche Profilwände 28 über, so dass sich insgesamt das gewünschte, leichtgewichtige und hoch-lastübertragende Steckprofil ergibt und ein unterer Profilkanal 29 sich entweder am Felgenring 1 im unteren Bereich des Hohlkanals 4 anlegen kann, aber nicht muss.
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Aus den weiteren Zeichnungen ergibt sich, dass das hochbelastete Mittelteil 19, welches den Verbindungsstoß 2 überbrückt, nun entweder voll massiv ausgeführt ist oder einen geringen (hohlen) Durchlass aufweist, so dass insgesamt bei dem in 3 und den folgenden Figuren gezeigten Verbindungsteil 20 der Vorteil besteht, dass an den Stellen, wo nur eine geringe Lastübertragung stattfindet, nämlich im Bereich der Steckenden 11, 12 nur geringe Wandstärken und eine relativ weit ausgesparte Längsausnehmung 16 vorhanden ist, während im Mittelteil 19 eine Stirnwand 24 das komplette Innenprofil des Verbindungsteils 20 lastübertragend überbrückt.
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Insgesamt bildet das Verbindungsteil 20 ein Steckprofil 23, das im Wesentlichen mit dem Steckprofil des Felgenrings übereinstimmt, so dass in einer ersten bevorzugten Ausführung eine formschlüssige Steckverbindung im Bereich des Verbindungsstoßes 2 möglich ist.
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Das in 3 und folgende gezeigte Verbindungsteil 20 ist demnach nicht auf eine Klebeverbindung angewiesen.
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Die 4 und 5 zeigen zwei Varianten dieses Verbindungsteils 20, wo aus 4 zu entnehmen ist, dass der Innenraum des Verbindungsteils 20 mit einem Vollmaterial als Mittenteil 17 ausgefüllt ist, während nach 4 die beiden sich gegenüber liegenden Längsausnehmungen 16 über einen Längskanal 18 verbunden sind, während in 5 ein unterbrochenes Mittelteil 19 dargestellt ist, welches über den Längskanal 18 durchbrochen ist.
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Die 6 zeigt nun eine weitere Ausführungsform eines kombinierten Steck- und Klebeteils, welches als Verbindungsteil 30 in den folgenden 6 bis 14 dargestellt ist.
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Es wird darauf hingewiesen, dass dieses Verbindungsteil 30 nicht unbedingt auf eine Klebeverbindung angewiesen ist und ebenfalls als reines Steckteil im Sinne des Verbindungsteils 20 verwendet werden kann. Es kann auch eine Kombination einer formschlüssigen Steckverbindung mit einer zusätzlichen Sicherung durch eine Klebeverbindung vorgesehen sein.
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In einer Weiterbildung der Erfindung wird es jedoch bevorzugt, wenn das Verbindungsteil 30 gleichzeitig als Steck- und als Klebeteil ausgebildet ist.
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In der vorher beschriebenen Weise weist das Verbindungsteil 30 zwei entgegengesetzt gerichtete Steckenden 11, 12 auf, die jeweils auch Kontaktflächen 21 ausbilden, die sich formschlüssig an die Innenseite des Felgenrings 1 im Bereich der Kanalprofilierung des Felgenprofils 8 anlegen.
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Zusätzlich weist das Verbindungsteil 30 jenseits des Mittelteils 19 im Abstand zueinander ringsum laufende Klebenuten 31 auf, die im Durchmesser verringert ausgebildet sind. Die Klebenuten 31 müssen nicht flüssigkeitsleitend miteinander verbunden sein; sie können jedoch auch flüssigkeitsleitend verbunden sein.
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In diesem Ausführungsbeispiel ist dargestellt, dass das Mittenteil 17 aus dem Vollmaterial des Materials des Verbindungsteils 30 besteht. Auch diese Ausführungsform kann jedoch auch ein durchbrochenes Vollmaterial zeigen, wie es anhand der 5 am Beispiel des Verbindungsteils 20 dargestellt ist. Demzufolge können bei dem Ausführungsbeispiel nach 6 auch die beiden einander entgegengesetzten Längsausnehmungen 16 über den in 5 dargestellten Längskanal 18 verbunden sein. Auch dies dient der Gewichtseinsparung.
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Dies ist in 7 dargestellt.
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Wichtig ist bei dem Verbindungsteil 30 nach 8, dass es ein vollsymmetrisches Teil ist, welches mit den beiden Steckenden in die einander gegenüberliegenden Enden des Felgenprofils 8 des Felgenrings 1 eingesteckt wird und das hoch belastbare Mittelteil 19 mit verstärkter Wandstärke ausgebildet ist, um im Bereich des Verbindungsstoßes 2 eine hohe Lastübertragung zu erreichen.
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Die 9 zeigt auch unterschiedliche Wandstärken im Bereich des Steckprofils des Verbindungsteils 20, 30, und die 9 zeigt die Stecksituation des Verbindungsteils 30 mit dem in das Felgenprofil 8 eingesteckten Verbindungsteil.
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Die 10 zeigt, dass es sich um eine formschlüssige Steckverbindung handelt, die in dem Ausführungsbeispiel bevorzugt wird.
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Statt einer formschlüssigen Steckverbindung mit sich vollumfänglich anlegenden Kontaktflächen 21 kann es jedoch in einer anderen Ausgestaltung vorgesehen sein, dass im Bereich dieser Kontaktflächen 21 - in der Abwandlung zur 10 - ein Spalt entsteht, der von einem aushärtbaren Kunststoff 35 ausgefüllt wird. Anstatt der Ausbildung des Verbindungsteils 30 als kombiniertes Steck- und Klebeteil ist es in dieser Ausführungsform vorgesehen, dass das Verbindungsteil als reines Klebeteil ausgebildet ist und die Steckverbindung spielbehaftet ist.
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Die 11 zeigt eine Verbindungssituation des als Steck- und Klebeteils ausgebildeten Verbindungsteils 30 im Schnitt zur lastübertragenden Überbrückung des Verbindungsstoßes 2.
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Es sind die beiden voneinander beabstandet angeordneten, umlaufenden Klebenuten 31 erkennbar, die an einer bestimmten Stelle im Mittenbereich 19 durch einen Verbindungskanal 33 flüssigkeitsleitend miteinander verbunden sind.
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Die 12 zeigt dabei mehrere Verfahrensvarianten zur Einbringung eines aushärtbaren Kunststoffes 35.
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In einer ersten Verfahrensvariante kann ein aushärtbarer Kunststoff 35 in Pfeilrichtung 34 in die linke Klebenut 31 eingebracht werden und fließt dann über den Verbindungskanal 33 in die rechte Klebenut 31, wodurch gleichzeitig auch Luft verdrängt wird.
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In einer anderen Ausgestaltung kann auch das umgekehrte Verfahren verwendet werden, wo der Kunststoff in Pfeilrichtung 36 in die rechte Klebenut 31 eingebracht wird und dann über den Verbindungskanal 33 in die linke Klebenut fließt.
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Als dritte Verfahrensvariante ist es möglich, gleichzeitig den aushärtbaren Kunststoff 35 sowohl in Pfeilrichtung 34 als auch in Pfeilrichtung 36 in die beiden voneinander beabstandeten Klebenuten 31 einzubringen.
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In diesem Fall ist es dann vorteilhaft, wenn aus den Klebenuten 31 eine Entlüftungsöffnung nach außen vorgesehen ist.
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Bei allen hier beschriebenen Klebeverfahren besteht der Vorteil, dass der Klebstoff auf die Klebenut beschränkt bleibt und nicht nach außen fließt und insbesondere nicht - wie beim Stand der Technik bekannt - in den Bereich des Verbindungsstoßes 2 des Felgenrings 1 hineinfließt, wo er mühsam wieder entfernt werden muss. Wird der Klebstoff an der einen Einfüllöffnung eingefüllt muss das Einfüllen nur solange erfolgen, bis der Klebstoff aus der anderen Einfüllöffnung austritt, wonach der Einfüllvorgang abgeschlossen ist.
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Es handelt sich demnach um ein absolut sauberes und einwandfrei zu verarbeitendes Klebeverfahren, welches bei dem Verbindungsteil 30 in verschiedener Weise angewendet werden kann.
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Die 13 und 14 zeigen das erfindungsgemäße Verbindungsteil 30 in Draufsicht und in perspektivischer Ansicht, wobei weitere Merkmale aus diesen beiden Ansichten zu entnehmen sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Felgenring
- 2
- Verbindungsstoß
- 3
- Ringkanal (oben)
- 4
- Hohlkanal
- 5
- Kanalgrund
- 6
- Steckkanal
- 7
- Steckstift
- 8
- Felgenprofil
- 9
- Stecköffnung
- 10
- Verbindungssteckteil (Stand der Technik)
- 11
- Steckende
- 12
- Steckende
- 13
- Steckprofil
- 14
- Montagebohrung
- 15
- Ringkanal
- 16
- Längsausnehmung
- 17
- Mittenteil (Verstärkung)
- 18
- Längskanal
- 19
- Mittelteil
- 20
- Verbindungsteil
- 21
- Kontaktfläche
- 22
-
- 23
- Steckprofil (von 20)
- 24
- Stirnwand
- 25
- Kanalgrund (von 15)
- 26
- Seitenwand (von 15)
- 27
- Deckfläche
- 28
- Profilwand
- 29
- Profilkanal (unten)
- 30
- Verbindungsteil
- 31
- Klebenut
- 32
- Wandverstärkung
- 33
- Verbindungskanal
- 34
- Pfeilrichtung
- 35
- Kunststoff
- 36
- Pfeilrichtung
- 37
- Wandstärke a, b, c, d