DE19955875A1

DE19955875A1 - Wheel with bending-resistant spokes, for bicycles etc. has spokes formed from sheet metal with profiling, in a one-piece star part, one for each side of a wheel

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

The wheel has a rim (10), a hub (20), and spokes (30) formed from sheet metal with profiling (31) of some type at one point. This permits all spokes to be fitted without tension, and any loads to be accommodated without bending or bulging. The spokes are not positioned in the central plane of the wheel, but are offset from the center within the hub, so that a form-stable triangle is formed, which can accommodate lateral forces. All spokes are formed in one-part star shape, one for each side of a wheel. Opposite spokes are connected to each other and to the rim via a connection part (40), and the rim can be replaced without the spokes needing to be disconnected.

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.Wheels of vehicles are used especially when large Diameter, narrow widths of figs and tires and small ge weights are required, such as B. preferably with wheels for bicycles made from a hub, a rim and a variety of spokes, these spokes are pre-tensioned so that all operating conditions the stability of the wheel is recovered by tensile forces, since at compressive forces occurring through the spokes due to their geometry Buckling would lead to stability failure.

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.However, this structure has a number of disadvantages, such as high Force peaks caused by the required spoke tension induced flow processes and stress changes, thus higher Maintenance effort. In addition, such wheels can be bad be used because the places between the spokes are difficult to reach are. When using the wheel as a brake disc by the brake If you touch the rim ring directly, wear is inevitable in the rim material, so that the rims expire after some time of use need to be exchanged. This exchange process is very complex and expensive, since the spokes in workshops are usually newly inserted manually pulled and tensioned evenly.

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.Attempts to manufacture cast wheels from cast iron have so far been unsuccessful rich because of the risk of brittle fracture, the low specific fes activity of cast materials and the flow conditions of thick walls and thus high weights were inevitable.

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.The invention solves this problem by making metal sheet spokes individually or as a complete star, in which several spokes ver are bound, manufactured, e.g. B. by punching and pressing then connect the rim and hub.

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.These spokes are made so that they are flanged by Edges, beads, indentations or spherical deformation not just tensile but also all those to be included for the functional safety of the bike Loads can be transferred in the direction of pressure without causing stability like bulges or kinks, inadmissible deformations or cracks fail occur.

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.The connection between fig and spokes is made so that the fig can be replaced by loosening the screw ben, plug or clamp connections or by never drilling at least in such a way that the spokes and hub can continue to be used can.

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 a preferred embodiment, the spokes remain connected piece that connects the opposite spokes, dimensionally stable even when the rim is removed, so that the concentricity of the Rades with the new fig is guaranteed without further news.

In einer weiteren Ausführung können die Speichen auf der Nabe ge spreizt werden, um Eigenspannungen aufzubauen oder Fertigungstole ranzen auszugleichen.In a further embodiment, the spokes can be placed on the hub be spread to build up residual stresses or manufacturing stole balance satchel.

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. Fig. 1 shows the fig ( 10 ) and the hub ( 20 ) with one of 6 Halbspei chen ( 30 ), which has the flanges ( 31 ) and with the connec tion piece ( 40 ) and the bolt ( 50 ) with the not shown , is connected to the opposite half spoke. The connecting piece ( 40 ) also has connecting elements, not yet shown, as bolts, screws, rivets or the like, with which the rim and connecting piece are connected.

Claims

1. A wheel for vehicles, in particular for bicycles, consisting of a hub, spokes and rim, characterized in that the spokes are made of sheet metal and have beads, indents, flanges, spherical deformations, edging or other deformations on at least one part. Show formings or formations in such a way that the spokes can be installed without tension and that the loads required for operational safety, which therefore also generate compressive stresses in the spokes, can be absorbed without stability failure due to buckling or buckling.

2. A wheel according to one or more of the preceding claims che, characterized in that the spokes are not in the Mit tel plane of the wheel, but that the spokes laterally in the hub are offset from the center and so in section form a stable triangle that also absorbs lateral forces can.

3. A wheel according to one or more of the preceding claims che, characterized in that the spokes as a star for each one side of the wheel can be made in one piece.

4. A wheel according to one or more of the preceding claims che, characterized in that they are opposite each other the spokes through a connector with each other and with the fig are connected and that the rim is changed can do this without separating the spokes.

5. A wheel according to one or more of the preceding claims che, characterized in that the lateral angle of the spoke Chen can be varied, the spokes on the hub so sideways can be spread to compensate for manufacturing tolerances Chen and / or generate internal stresses in the spokes.