DE19955875A1

DE19955875A1 - Laufrad mit biegesteifen Speichen

Info

Publication number: DE19955875A1
Application number: DE1999155875
Authority: DE
Inventors: Hennig Fischer
Original assignee: PROTOS ZWEIRAD TECHNIK GmbH
Current assignee: PROTOS ZWEIRAD TECHNIK GmbH
Priority date: 1999-11-20
Filing date: 1999-11-20
Publication date: 2001-05-31

Abstract

Ein Rad für Fahrzeuge, vorzugsweise Zweiräder, bei dem die Nabe nicht über vorgespannte Speichen, sondern über formstabile Speichenelemente aus Blech so verbunden sind, dass bei allen im Betrieb auftretenden Kräften keine bleibende oder unzulässige Verformung durch Beulung oder Knickung infolge von Druckkräften auftritt.

Description

Räder von Fahrzeugen werden insbesondere dann, wenn große Durchmesser, geringe Breiten von feigen und Reifen und geringe Ge wichte gefordert sind, wie z. B. bei Laufrädern für Fahrräder vorzugsweise aus einer Nabe, einer Felge und einer Vielzahl von Speichen gefertigt, wobei diese Speichen so vorgespannt werden, dass bei allen Betriebs zuständen die Stabilität der Rades durch Zugkräfte erholten ist, da bei auftretenden Druckkräften die Speichen wegen ihrer Geometrie durch Knickung zum Stabilitätsversagen geführt werden würden.

Dieser Aufbau weist jedoch eine Vielzahl von Nachteilen auf, wie hohe Kraftspitzen durch die erforderliche Speichenspannung mit dadurch in duzierten Fließprozessen und Spannungsveränderungen, damit hoher Wartungsaufwand. Außerdem können solche Laufräder schlecht gerei nigt werden, da die Stellen zwischen den Speichen schwer erreichbar sind. Bei Verwendung des Rades als Bremsscheibe, indem die Bremsbe läge direkt auf den Felgenring greifen, entsteht zwangsläufig Verschleiß im Felgenmaterial, so dass die Felgen nach einiger Nutzungszeit ausge tauscht werden müssen. Dieser Tauschvorgang ist sehr aufwendig und teuer, da die Speichen in Werkstätten in der Regel manuell neu einge zogen und gleichmäßig gespannt werden müssen.

Versuche, Laufräder aus Guss zu fertigen waren bisher wenig erfolg reich, da wegen der Sprödbruchgefahr, der geringen spezifischen Fes tigkeit von Gussmaterialien und der Fließverhältnisse dicke Wandstärken und damit hohe Gewichte unvermeidbar waren.

Die Erfindung löst dieses Problem, indem Speichen aus Blechen einzeln oder als kompletter Stern, bei dem mehrere Speichen miteinander ver bunden sind, gefertigt werden, z. B. durch Stanzen und Pressen, die dann Felge und Nabe verbinden.

Diese Speichen sind dabei so gefertigt, dass sie durch umgebördelte Kanten, Sicken, Einzüge oder sphärische Verformung nicht nur Zug- son dern auch alle, zur funktionalen Sicherheit des Rades aufzunehmenden Lasten in Druckrichtung übertragen können, ohne dass durch Stabilitäts versagen wie Beulen oder Knicken unzulässige Verformungen oder Risse auftreten.

Die Verbindung zwischen Feige und Speichen ist dabei so ausgeführt, dass die Feige ausgewechselt werden kann, durch Lösen von Schrau ben, Steck- oder Klemmverbindungen oder durch Ausbohren von Nie ten, jedenfalls so, dass Speichen und Nabe weiter verwendet werden können.

In einer bevorzugten Ausführung bleiben die Speichen durch ein Verbin dungsstück, das die jeweils gegenüberliegenden Speichen verbindet, auch bei Demontage der Felge formstabil, so dass der Rundlauf des Rades mit der neuen Feige ohne weiteres Nachrichten gewährleistet ist.

In einer weiteren Ausführung können die Speichen auf der Nabe ge spreizt werden, um Eigenspannungen aufzubauen oder Fertigungstole ranzen auszugleichen.

Fig. 1 zeigt die Feige (10) und die Nabe (20) mit einer von 6 Halbspei chen (30), welche die Bördelungen (31) aufweist und mit den Verbin dungsstück (40) und den Bolzen (50) mit der nicht dargestellten, gegen überliegenden Halbspeiche verbunden ist. Das Verbindungsstück (40) weist außerdem noch nicht dargestellte Verbindungselemente als Bol zen, Schrauben, Niete o. ä. auf, mit denen Felge und Verbindungsstück verbunden werden.

Claims

1. Ein Rad für Fahrzeuge, insbesondere für Fahrräder, bestehend aus Nabe, Speichen und Felge, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichen aus Blechen gefertigt sind und an mindestens einer Stei le Sicken, Einzüge, Bördelungen, sphärische Verformungen, Um kantungen oder sonstige Umformungen, Anformungen oder Aus formungen so vorweisen, dass die Speichen spannungsfrei mon tiert werden können und dass die für die Betriebssicherheit erforderlichen Lasten, die somit auch Druckspannungen in den Speichen erzeugen, ohne Stabilitätsversagen durch Knickung oder Beulung aufgenommen werden können.

2. Ein Rad nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichen nicht in der Mit telebene des Rades liegen, sondern dass die Speichen seitlich in der Nabe aus der Mitte versetzt angeordnet sind und so im Schnitt ein formstabiles Dreieck bilden, das auch Seitenkräfte aufnehmen kann.

3. Ein Rad nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichen als Stern für je eine Seite des Rades in einem Stück gefertigt werden.

4. Ein Rad nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet dass die jeweils gegenüberliegen den Speichen durch ein Verbindungsstück miteinander und mit der Feige verbunden werden und dass die Felge gewechselt wer den kann, ohne die Speichen voneinander zu trennen.

5. Ein Rad nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass der seitliche Winkel der Spei chen variiert werden kann, die Speichen auf der Nabe also seitlich gespreizt werden können, um so Fertigungstoleranzen auszuglei chen und/oder Eigenspannungen in den Speichen zu erzeugen.