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DE69207341T2 - Radrahmen für Motorfahrzeug - Google Patents

Radrahmen für Motorfahrzeug

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Publication number
DE69207341T2
DE69207341T2 DE69207341T DE69207341T DE69207341T2 DE 69207341 T2 DE69207341 T2 DE 69207341T2 DE 69207341 T DE69207341 T DE 69207341T DE 69207341 T DE69207341 T DE 69207341T DE 69207341 T2 DE69207341 T2 DE 69207341T2
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DE
Germany
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hub
wheel frame
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rim
band
Prior art date
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DE69207341T
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English (en)
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DE69207341D1 (de
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Christian Andreas Adrian
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CSIR CORPORATE BUILDING SCIENT
Original Assignee
CSIR CORPORATE BUILDING SCIENT
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B5/00Wheels, spokes, disc bodies, rims, hubs, wholly or predominantly made of non-metallic material
    • B60B5/02Wheels, spokes, disc bodies, rims, hubs, wholly or predominantly made of non-metallic material made of synthetic material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49481Wheel making
    • Y10T29/49492Land wheel
    • Y10T29/49496Disc type wheel
    • Y10T29/49503Integral rim and disc making

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Magnetic Heads (AREA)
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Radrahmen für Motorfahrzeuge, d.h. den Rahmen eines Laufrades für ein mechanisch angetriebenes Fahrzeug oder Kraftfahrzeug. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kraftfahrzeug-Radrahmens.
  • In der vorliegenden Beschreibung soll der Begriff "Radrahmen" den Teil eines bereiften Fahrzeugrades ohne Reifen bezeichnen, d.h. denjenigen Anteil des Rades, der landläufig (jedoch fälschlicherweise) als "Felge" bezeichnet wird.
  • Die Erfindung kann insbesondere vorteilhaft bei Rädern für Motorräder eingesetzt werden.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeug-Radrahmens zur Verfügung gestellt, welches umfaßt:
  • Formen von separaten, sich ergänzenden ersten und zweiten Elementen aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial, wobei jedes Element eine Einheit bildet und enthält:
  • einen äußeren, runden Bandanteil,
  • eine Mehrzahl von Speichenanteilen, die jeweils ein konkaves Profil aufweisen und sich vom Bandanteil nach innen erstrekken,
  • Nabenbefestigungsgebilde an inneren Enden der Speichenteile, die für den Einsatz von Befestigungselementen ausgebildet sind, die bei Gebrauch eine Nabe bilden, wobei die ersten und zweiten Elemente derart gestaltet sind, daß sie aufeinander, in entgegengesetzter Anordnung schließbar sind und so ein äußeres, kreisförmiges, nach außen konkaves Band, eine Mehrzahl hohler Speichen sowie gegenüberliegende Nabenbefestigungsgebilde bilden;
  • Formen einer integralen, runden Felge aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial, welche sich mit dem nach außen konkaven Band ergänzt, um am Umfang dieses nach außen konkaven Bandes einen Sitz zu finden, und wobei die Form und Größe der Felge so beschaffen sind, daß diese in der Anwendung einen Reifen aufnimmt;
  • Bereitstellen von sich ergänzenden Bauteilen zur Bildung einer Nabe sowie
  • Montieren des Radrahmens durch Verbinden der ersten und zweiten Elemente, wobei die Felge in dem nach außen konkaven Bandanteil sitzt und mit diesem verbunden ist, und die Bauteile zur Bildung einer Nabe von den Nabenbefestigungsgebilden aufgenommen und mit diesen verbunden werden.
  • Die Felge kann mit dem konkaven Band entlang äußerer Umfangskanten der Baugruppe, zumindest unterbrochen entlang eines Bodens des konkaven Bandes verbunden werden, wobei das konkave Band und die Felge derart gestaltet sind, daß sie gut in diese verbundenen Bereiche passen.
  • Die ersten und zweiten Elemente können sich vorteilhaft in einer Ebene zusammenfügen lassen. Dies trägt dazu bei, daß enge Fertigungstoleranzen erreicht werden. Ferner fördert dies ein sauberes Erscheinungsbild.
  • Das Verbinden der ersten und zweiten Elemente kann umfassen, daß das erste und zweite Element jeweils mit Innenlippenelementen verbunden werden, welche innerhalb der ersten und zweiten Elemente ausgeformt und angeordnet sind, so daß eine Grenzfläche zwischen den ersten und zweiten Elementen überlappt wird.
  • Das Verbinden der Bauteile zur Nabenbildung mit den Nabenbefestigungsgebilden kann das periphere Überlappen radialer äußerer Umfangsanteile der Nabenseiten durch die Nabenbefestigungselemente umfassen, wodurch in diesen überlappenden Bereichen eine Verbindung entsteht.
  • Die Erfindung erstreckt sich gemäß einem zweiten Aspekt auf einen Kraftfahrzeug-Radrahmen, enthaltend:
  • erste und zweite sich ergänzende Elemente, wobei jedes eine gesonderte, in einem Stück geformte Konstruktion aus faserverstärktem Kunststoffmaterial darstellt, enthaltend:
  • einen äußeren, runden Bandanteil,
  • eine Mehrzahl von Speichenteilen, die jeweils ein konkaves Profil aufweisen und mit dem Bandanteil eine Einheit bilden und sich von diesem nach innen erstrecken,
  • Nabenbefestigungsgebilde an inneren Enden der Speichenteile, wobei die ersten und zweiten Elemente aufeinander geschlossen und in entgegengesetzt ausgerichteter Anordnung miteinander verbunden sind und so ein äußeres, kreisförmiges, nach außen konkaves Band und eine Mehrzahl hohler Speichen bilden und so ausgelegt sind, daß die Nabenbefestigungsgebilde einander gegenüberliegen;
  • eine geformte, integrale, kreisförmige Felge aus faserverstärktem Kunststoffmaterial, die in dem nach außen konkaven Band sitzt und mit diesem verbunden ist und so angepaßt ist, daß sie in der Anwendung einen Reifen aufnimmt sowie
  • Nabenbauteile, die eine Nabe bilden und in den Nabenbefestigungselementen angeordnet und mit diesen verbunden sind.
  • Ein Boden des äußeren Bandes kann in Bereichen, die den Positionen der Speichen entsprechen, unterbrochen sein.
  • Die Felge kann mit dem konkaven Band längs der äußeren Umfangskanten der Baugruppe und längs des Bodens des konkaven Bandes verbunden sein, wobei die Felge und das konkave Band so ausgelegt sind, daß sie gut zueinander passen.
  • Der Radrahmen kann Innenlippen umfassen, die innerhalb der ersten und zweiten Elemente in sich innen überlappender Anordnung mit den Kantenbereichen der Speichenteile angeordnet und mit diesen verbunden sind.
  • Die eine Nabe bildenden Bauteile können einander gegenüberliegende Seitenflansche, die Seiten der Nabe bilden und Aufnahmen für Radlager bereitstellen, sowie eine die Seitenflansche miteinander verbindende Trommel enthalten. Die Seitenflansche können aus Metall bestehen und Öffnungen aufweisen, um passende Stifte oder Bolzen aufzunehmen. Die Seitenflansche können die Form von Radsternen haben, d.h. sie können zwischen den Positionen der Öffnungen bogenförmig ausgeschnitten sein, um Masse einzusparen.
  • Die Trommel kann die Form eines Formteils oder eines Strangpreßteils aus Kunststoff haben, wobei koaxial neben den Seitenflanschen mit diesen verbundene Scheiben vorgesehen sind. Diese Scheiben stellen Aufnahmen am Umfang bereit, auf denen Enden der Trommel sitzen und mit denen sie verbunden sind. Dadurch wird die Befestigung der Trommel an den Seitenflanschen verbessert. Die Scheiben können aus einem Kunststoff hergestellt sein und in Übereinstimmung mit den Öffnungen der Flansche Öffnungen aufweisen, wobei in diesen Öffnungen der Scheiben Buchsen vorgesehen sind. Die Scheiben können jeweils mit den ersten und zweiten Elementen eine Einheit bilden und entweder die Nabenbefestigungselemente oder einen Teil von diesen bilden.
  • Alternativ können die Scheiben auch separat und in den nabenbildenden Bauteilen enthalten sein.
  • Die Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen beschrieben, wobei
  • Figur 1 ausschnittweise in Seitenansicht einen erfindungsgemäßen Radrahmen zeigt;
  • Figur 2 eine Schnittansicht längs der Linie II - II aus Figur 1 zeigt,
  • Figur 3 ausschnittweise eine dreidimensionale Ansicht zeigt, bei der die Innenlippen auf einem zweiten Element des in Figur 1 gezeigten Radrahmens positioniert sind;
  • Figur 4 in größerem Maßstab eine Schnittansicht längs der Linie IV - IV aus Figur 1 zeigt;
  • Figur 5 ausschnittweise in größerem Maßstab die Vorderansicht eines stemförmigen Körpers einer Nabe des in Figur 1 gezeigten Radrahmens zeigt und
  • Figur 6 ausschnittweise in etwas größerem Maßstab im Axialschnitt ein leicht modifiziertes Nabenteil eines erfindungsgemäßen Radrahmens zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf Figur 1 der Zeichnungen wird ein erfindungsgemäßer Radrahmen für ein Motorrad im allgemeinen mit der Bezugsnummer 10 bezeichnet. Der Radrahmen 10 eignet sich für ein Rennmotorrad für Hochgeschwindigskeitsstrecken wie etwa ein Grand Prix-Motorrad. Daher ist der Radrahmen 10 von sehr leichter Bauweise, um die Masse des Motorrads im allgemeinen, und insbesondere die ungefederte Masse des Motorrads zu verringern.
  • Die Bauteile des Radrahmens bestehen im allgemeinen aus Kunststoff-Verbundmaterial, insbesondere aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial wie kohlenstoffaserverstärkter Kunststoff. Alle Bauteile aus Kunststoff-Verbundmaterial sind Formteile&sub1; und die Bauteile werden mit Hilfe harzhaltiger Klebstoffe miteinander verbunden. Eine begrenzte Zahl ausgewählter Bauteile in einer Nabe des Radrahmens 10 kann jedoch auch aus Leichtmetall wie etwa Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen. Ausgewählte Bauteile können auch aus Stahl - z. B. Edelstahl - bestehen.
  • Es wird vor allem dafür gesorgt, daß die Korrosion der Bauteile aus Aluminium- bzw. Aluminiumlegierung verhindert bzw. begrenzt wird. Diese Bauteile können so behandelt werden, daß sie korrosionsbeständig werden, indem sie z. B. eloxiert werden. Sie können von kohlenstoffhaltigem Material z. B. mit Hilfe eines geeigneten Bindemittels oder Klebstoffs isoliert werden.
  • Der Radrahmen 10 enthält erste und zweite Elemente, wobei in Figur 1 nur das erste Element 12 dargestellt i$t. Die ersten und zweiten Elemente sind im allgemeinen wechselseitige Spiegelbilder, sie werden ausführlicher auch unter Bezugnahme auf Figur 2 beschrieben.
  • Unter Bezugnahme auf Figur 2 enthalten die ersten und zweiten Elemente 12, 14 jeweils einen peripheren, konkaven Bandanteil 16, 18, drei Speichenanteile 20, 22 mit konkavem Profil sowie die peripheren Nabenbefestigungsgebilde 24, 26 an den radialen Innenenden der Speichenanteile 20, 22.
  • Die ersten und zweiten Elemente sind so geformt, daß sie derart aufeinander schließbar sind, daß die Bandanteile 16, 18 in geschlossenem Zustand ein rundes, peripheres, nach außen konkaves Band 28 bilden, das einen Sitz bereitstellt, in dem bei Gebrauch eine periphere Felge 30 sitzt. Ein unterer oder mittlerer Umfangsanteil des konkaven Bandes 28 ist an den Positionen der Speichenanteile 20, 22 unterbrochen.
  • Die Speichenteile 20, 22 bilden hohle, sich nach innen erstreckende Speichen.
  • Die Nabenbefestigungsgebilde 24, 26 weisen in dieser Ausführungsform jeweils die Form von nach innen gerichteten, scheibenartigen Flanschen auf, die in zusammengebautem Zustand in einem festgelegten, axialen Abstand voneinander angeordnet sind.
  • Der Radrahmen 10 enthält ferner eine normalerweise mit Bezugsziffer 32 bezeichnete Nabe. In dieser Ausführungsform ist die Nabe 32 vormontiert, bevor sie in den Radrahmen eingebaut wird. In einer anderen Ausführungsform können Nabenbauteile, die eine Nabe bilden sollen, gemeinsam mit den anderen Radrahmen- Bauteilen montiert werden.
  • Unter Bezugnahme auf Figur 3 wird die Befestigung der ersten und zweiten Elemente 12, 14 durch Verwendung von Innenlippen 34, 36 verbessert. Vorzugsweise weisen die ersten und zweiten Elemente jeweils eine Kante auf, deren Profil in Figur 1 leicht erkennbar ist und das in einer einzigen Ebene liegt, die in zusammengebautem Zustand einem Mittelpunkt des Radrahmens entspricht. Diese Kanten werden bei der Montage zusammengefügt. Die Lippen 34, 36 sind zusammengenommen so geformt, daß sie einen sektorartigen Spalt im Radrahmen zwischen benachbarten Speichen und dem entsprechenden Teil des konkaven Bandes umgeben. Die Lippen überdecken die Kanten der ersten und zweiten Elemente nach innen und überbrücken so diese Grenzfläche. Die Lippen stellen größere Oberflächen bereit, wodurch die Verbindung mit den ersten mit zweiten Elementen die Festigkeit der Klebverbindung erhöht. Zur Bildung eines Satzes aus Lippen kann eine beliebige geeignete Anzahl von Lippen gewählt werden. Daher kann eine derartige Lippengruppe eine Einheit in Form eines endlosen Profilbandes darstellen.
  • Unter Bezugnahme auf Figur 5 enthält die Nabe 32 ein Paar Radsterne 38, 40 aus Leichtmetall wie etwa Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Jeder Radstern 38, 40 hat einen Lagerzapfenteil 42, 44, der eine innere, runde, zylindrische Aufnahme 46, 48 für Radlager 50, 52 definiert. Von den Lagerzapfenanteilen 42, 44 erstrecken sich eine Reihe radialer Vorsprünge 54, 56 nach außen, die - wie aus Figur 2 ersichtlich - von den Lagerzapfenteilen aus eingelassen sind. Durch jeden radialen Vorsprung ist eine Gewindebohrung 58, 60 geführt.
  • Außen an den äußeren Stirnseiten der radialen Vorsprünge 54, 56 ist auf jeder Seite der Nabe 32 eine Scheibe 62, 64 vorgesehen, die mit dieser äußeren Seite ihres Radsterns verbunden ist. Jede Scheibe 62, 64 stellt am Rand einen Sitz 66, 68 bereit, auf dem eine Trommel 70 aufliegt. Die Trommel 70 ist mit den Aufnahmegebilden 66, 68 verbunden. Jede Scheibe 62, 64 weist Öffnungen auf, die mit den Öffnungen 58, 60 durch die Radsterne übereinstimmen. In einer weiterentwickelten Ausführungsform können die Scheiben in einem Stück mit den ersten und zweiten Elementen 12, 14 vorgesehen sein. Sie können in diesem Fall durch die Nabenbefestigungsgebilde bereitgestellt werden.
  • Unter Bezugnahme auf Figur 6 wird eine geringfügig modifizierte Nabe allgemein mit der Bezugsnummer 132 bezeichnet. Die Nabe 132 ist in weiten Teilen der Nabe 32 aus Figur 2 sehr ähnlich. Daher wird die Nabe 132 nicht erneut ausführlich beschrieben, und ähnliche Bezugsziffern beziehen sich auf ähnliche Bauteile oder ähnliche Merkmale. Lediglich die geringfügigeren Modifikationen werden hervorgehoben.
  • Die Scheiben 162, 164 sind aus einem Stück mit ihren entsprechenden ersten und zweiten Elementen 120, 122 und bilden hier Nabenbefestigungselemente der ersten und zweiten Elemente. In dieser Ausführungsform weisen die Scheiben 162 und 164 Wanddicken auf, die größer sind als die allgemeinen Wanddicken der ersten und zweiten Elemente.
  • Die Aufnahmen 166, 168 für die Trommel 170 sind in Form peripherer Nute in den Außenumfängen der Radsterne 138, 140 vorgesehen.
  • Der Zusammenbau des Radrahmens 10 wird nun ausführlicher beschrieben, und zwar vorwiegend unter Bezugnahme auf Figur 2.
  • Eines der beiden Elemente, z. B. das zweite Element 14, bleibt in seiner Form. Dann wird die Nabe 32 (die in dieser Ausführungsform vormontiert ist) in das Nabenbefestigungsmittel 26 plaziert und mit diesem verklebt.
  • Die Lippen 34, 36 werden in das zweite Element 14 angeordnet und mit diesem verklebt.
  • Die Felge 30 wird vom Bandanteil 18 aufgenommen und mit diesem wie ausführlicher unter Bezugnahme auf Figur 4 beschrieben verklebt.
  • Das erste Element 12 wird dann in die Unterbaugruppe eingepaßt. Bei ordnungsgemäßem Sitz wird es entfernt, und bevor es endgültig in Position gebracht wird, wird Klebstoff aufgetragen. Es ist von äußerster Wichtigkeit, das erste Element 12 sehr gut in die Unterbaugruppe einzupassen, da das Verkleben "blind" erfolgt und im nachhinein nicht kontrolliert werden kann.
  • Geflanschte Buchsen 78 werden in die Öffnungen 74, 76 eingesetzt, die jeweils fluchtend durch die Nabenbefestigungsgebilde 24, 26 und die Scheiben 62, 64 geführt sind. Die Buchsen 78 bestehen aus Edelstahl z.B. Edelstahl Nr.304 und dienen dazu, eine harte Lagerfläche für die Gewindebolzen 80 bereitzustellen, die durch die Buchsen 78 in die Radsterne 38, 40 geschraubt werden. Die Bolzen 80 werden dazu verwendet, Bauteile wie eine Zahntrommel und Scheibenbremsen wie etwa eine Scheibenbremse 82 an die Nabe 32 festzuschrauben.
  • Ein Abstandhalter 72 ist vorgesehen, um einen passenden Abstand zwischen den Lagern 50, 52 zu schaffen.
  • Unter Bezugnahme auf Figur 4 stoßen periphere Seitenkanten der Felge 30, wie bei 84 gezeigt, an Innenseiten des konkaven Bandes 28. Ein unterer bzw. mittlerer Teil der Felge 30 sitzt auf bzw. befindet sich in der Nähe eines mittleren Umfangsteils des konkaven Bandes 28. In diesen Bereichen - wie an den Punkten 86 und 88 gezeigt - ist das Verkleben kritisch, da die gemeinsame Steifigkeit des konkaven Bandes 28 und der Felge 30 verhindert, daß sich die Baugruppe unter Trennkräften, die durch Aufpumpen des Reitens bei Gebrauch entstehen, öffnet. Die Felge 30 hat vorzugsweise ein sich vom Profil des Bandes 28 unterscheidendes Profil. Das Profil der Felge 30 ist im allgemeinen angepaßt und bildet insbesondere periphere Wülste als Sitz für einen Reifen, insbesondere einen schlauchlosen Reifen. Weiterhin hat die Felge 30 im allgemeinen eine konstante Wanddicke. Daher weist die Felge 30 im allgemeinen, außer in den verklebten Bereichen, einen Abstand vom konkaven Band 28 auf. Ein solcher Abstand erhöht den "Trägheitsbereich" und damit die Steifigkeit gegen Verbiegen und daher auch die Festigkeit der Reifensitzes. Die doppelschichtige und miteinander verbundene Anordnung der Felgenbaugruppe ergibt eine sehr robuste, jedoch gleichzeitig leichte Konstruktion.
  • Wenn die Klebflächen nicht geprüft werden und kleine Spalte vorhanden sein können, kann im allgemeinen ein Schaumkleber verwendet werden.
  • Ein großer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ein Radrahmen - mit Ausnahme der Nabe - aus drei Bauteilen besteht, die jeweils in einem Stück geformt sind, und darüber hinaus, daß die ersten und zweiten Elemente einen Bandanteil (der Bestandteil der Felgenbaugruppe mit dem konkaven Band 28 und der Felge 30 ist), einen Speichenanteil und ein Nabenbefestigungsmittel beinhaltet. Somit erstreckt sich auf jeder Seite des Radrahmens ein einteiliges Element längs der gesamten radialen Ausdehnung des Radrahmens.
  • Bei der Felgeneinheit erstreckt sich die einteilige Felge 30 um den Umfang des Radrahmens und auch über die Breite des Radrahmens.
  • Daher erfolgt das Verkleben, das in gewisser Weise ein "unvermeidbares Übel" darstellt, derart, daß die Hauptbeanspruchungen (Radialbeanspruchung, Umfangsbeanspruchung, Beanspruchung über die Breite des Reifensitzes) über einteilige Bauteile übertragen werden und nicht ausschließlich über Klebelinien. Der Radrahmen ist daher hinsichtlich des Versagens von Klebverbindungen betriebssicher konstruiert, d.h. sollte eine Klebeverbindung in der Anwendung versagen, würde dies nicht zu einer Katastrophe führen. Dies stellt ein sehr wichtiges Sicherheitsmerkmal dar.
  • Die Ausrüstung mit hohlen Speichen erhöht zusätzlich die Steifigkeit des Radrahmens.
  • Die erfindungsgemäße Konstruktion erlaubt die Herstellung eines Rades, das die obengenannten Vorteile hat, leicht ist, jedoch zugleich eine stabile und starre Struktur aufweist sowie betriebssicher im Hinblick auf das Versagen einer Klebverbindung ist.
  • Die geringe Masse des Radrahmens ergibt eine geringe ungefederte Masse, die die Handhabung und Stabilität des Motorrades erhöht. Da zudem die Metallbauteile, ganz gleich welche verwendet werden, in Radrahmenmitte angeordnet sind, wird Masse vom Umfang weg konzentriert. Dadurch verringert sich zum einen das Trägheitsmoment des Radrahmens, was günstig bei Beschleunigen und Bremsen ist; zum anderen verbessert dies die gyrostatische Wirkung der Radrahmen, was sich wiederum günstig auf die Handhabung des Motorrades beim Durchfahren von Kurven auswirkt.
  • Die erhöhte Starrheit verbessert Handhabung und Stabilität, insbesondere unter schnell wechselnden Bedingungen wie etwa bei starker Beschleunigung, beim Bremsen und in Kurvenlagen. Aufgrund der seitlichen Starrheit (z. B. aufgrund der hohlen Speichen) eignet sich der Radrahmen auch für Fahrzeuge, die seitlichen Beanspruchungen ausgesetzt sind z. B. Motorräder mit Seitenwagen.
  • Ein weiterer Vorteil der dargestellten Ausführungsform ist es, daß die Nabe separat aus ihren Bauteilen zusammengebaut werden kann bevor sie in den Radrahmen eingebaut wird. Während des Einbaus in den Radrahmen wird sie von den Nabenbefestigungsmitteln umfaßt, so daß sich große Verbindungsflächen ergeben, um die Nabe in die Radrahmenstruktur zu integrieren.
  • Durch die Art und Weise der Teilung der Bauteile ergibt sich lediglich eine einzige Verbindung, nämlich längs der Radmitte, die bei Gebrauch des Rades sichtbar und ästhetisch von Bedeutung ist. Diese Verbindung ist plan und leicht zugänglich und läßt sich daher gut formen, um sicherzustellen, daß sie bei der Montage gut schließt und nach der Montage falls gewünscht problemlos fertigbearbeitet werden kann. Die Konstruktion des Radrahmens trägt daher zu einem sauberen und abgerundeten Erscheinungsbild bei.

Claims (17)

1. Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeug-Radrahmens (10), dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren umfaßt:
Formen von separaten, sich ergänzenden ersten (12) und zweiten (14) Elementen aus faserverstärktem Kunststoff, wobei jedes Element integral ist und enthält:
einen äußeren, runden Bandanteil (16, 18),
eine Mehrzahl von Speichenanteilen (20, 22; 120, 122), die jeweils ein konkaves Profil haben und sich vom Bandanteil nach innen erstrecken,
Nabenbefestigungsgebilde (24, 26; 124, 126) an inneren Enden der Speichenanteile, die für die Verwendung in Befestigungsbauteilen ausgelegt sind, die bei der Anwendung eine Nabe (32; 132) bilden, wobei die ersten und zweiten Elemente derart gestaltet sind, daß sie in entgegengesetzt ausgerichteter Anordnung aufeinander geschlossen werden können und so ein äußeres, kreisförmiges, nach außen konkaves Band (28), eine Mehrzahl hohler Speichen und einander gegenüberliegende Nabenbefestigungselemente bilden;
Formen einer integralen, runden Felge (30) aus faserverstärktem Kunststoff, wobei die Felge sich mit dem nach außen konkaven Band ergänzt, so daß sie peripher in diesem nach außen konkaven Band sitzt, und wobei die Felge der Form und Größe nach so beschaffen ist, daß sie im Gebrauch einen Reifen aufnimmt;
Bereitstellen von sich ergänzenden Bauteilen (38, 40; 42, 44; 50, 52; 62, 64; 70; 138, 140; 142, 144; 150, 152; 162, 164; 170) zur Bildung einer Nabe sowie
Zusammenbauen des Radrahmens durch Verbinden der ersten und zweiten Elemente, wobei die Felge von dem nach außen konkaven Bandanteil aufgenommen wird und mit diesem verbunden ist, und die Bauteile zur Bildung einer Nabe von den Nabenbefestigungsgebilden aufgenommen werden und mit diesen verbunden sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbinden (86, 88) der Felge mit den konkaven Band entlang ußerer Umfangskanten (84) der Baugruppe und zumindest unterbrochen entlang eines Bodens des konkaven Bandes erfolgt, wobei das konkave Band und die Felge so gestaltet sind, daß sie gut in die verbundenen Bereiche passen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Elemente in einer Ebene zusammengefügt sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbinden der ersten und zweiten Elemente das Verbinden der ersten bzw. zweiten Elemente mit jeweils innenliegenden Lippenelementen (34, 36) umfaßt, die im Innern der ersten und zweiten Elemente ausgeformt und angeordnet sind, um eine Grenzfläche zwischen den ersten und zweiten Elementen zu überlappen.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbinden der Bauteile zur Bildung einer Nabe mit den Nabenbefestigungsgebilden das periphere Überlappen radialer äußerer Umfangsanteile von Nabenseiten durch die Nabenbefestigungselemente umfaßt und zur Bindung in diesen überlappenden Bereichen führt.
6. Kraftfahrzeug-Radrahmen (10), dadurch gekennzeichnet, daß er enthält:
sich ergänzende erste (12) und zweite (14) Elemente, wobei jedes eine separate, integral geformte Konstruktion aus faserverstärktem Kunststoff ist und enthält:
einen äußeren, kreisförmigen Bandanteil (16, 18),
eine Mehrzahl von Speichenanteilen (20, 22; 120, 122), die jeweils ein konkaves Profil aufweisen und in einem Stück mit dem Bandanteil hergestellt sind und sich von diesem nach innen erstrecken,
Nabenbefestigungsgebilde (24, 26; 124, 126) an inneren Enden der Speichenanteile, wobei die ersten und zweiten Elemente in entgegengesetzt ausgerichteter Anordnung aufeinander geschlossen und miteinander verbunden sind und so ein äußeres, rundes, nach außen konkaves Band (28) und eine Mehrzahl hohler Speichen bilden und so ausgelegt sind, daß die Nabenbetestigungsgebilde einander gegenüberliegen;
eine geformte, integrale, runde Felge (30) aus faserverstärktem Kunststoff, die in dem nach außen konkaven Bandanteil sitzt und mit diesem verbunden ist und derart ausgelegt ist, daß sie bei Gebrauch einen Reifen aufnimmt sowie
Nabenbauteile (38, 40; 42, 44; 50, 52; 62, 64; 70; 138, 140; 142, 144; 150, 152; 162, 164; 170), die eine Nabe (32; 132) bilden und in den Nabenbefestigungselementen sitzen und mit diesen verbunden sind.
7. Radrahmen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Boden des äußeren Bandes in Bereichen, die den Positionen der Speichen entsprechen, unterbrochen ist.
8. Radrahmen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Felge entlang äußerer Umfangskanten (84) der Baugruppe und entlang des Bodens des konkaven Bandes mit dem konkaven Band verbunden (86, 88) ist, und die Felge und das konkave Band so gestaltet sind, daß sie gut passen.
9. Radrahmen nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Elemente in einer Ebene zusammengefügt sind.
10. Radrahmen nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß er Innenlippen (34, 36) umfaßt, die innerhalb der ersten und zweiten Elemente angebracht sind und in innen überiappender Anordnung mit den Kantenbereichen der Speichenanteile angeordnet und mit diesen verbunden sind.
11. Radrahmen nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die nabenbildenden Bauteile einander gegenüberliegende Seitenfiansche (38, 40; 138, 140), die Seiten der Nabe bilden und Aufnahmen für Radlager (50, 52; 150, 152) bereitstellen, sowie eine die Seitenflansche miteinander verbindende Trommel (70; 170) enthalten.
12. Rad rahmen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflansche aus Metall sind und Öffnungen (74, 76; 174, 176) aufweisen, um passende Stifte oder Bolzen (80) aufzunehmen.
13. Radrahmen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflansche die Form von Radsternen haben.
14. Radrahmen nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel die Form eines Formteils oder eines Strangpreßteils aus Kunststoff hat, wobei Scheiben (62, 64; 162; 164) vorgesehen sind, die koaxial neben den Seitenflanschen angeordnet und mit diesen verbunden sind und periphere Aufnahmen (66, 68; 166, 168) bereitstellen, auf denen Enden der Trommel sitzen und mit diesen verbunden sind.
15. Radrahmen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sind und in Übereinstimmung mit den Öffnungen der Flansche Öffnungen (74, 76; 174, 176) aufweisen, wobei in den Öffnungen der Scheiben Buchsen (78; 178) vorgesehen sind.
16. Radrahmen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (162, 164) als integraler Bestandteil der ersten bzw. zweiten Elemente vorgesehen sind und entweder die Nabenbefestigungselemente bilden oder Teil von diesen sind.
17. Radrahmen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (62, 64) gesondert vorliegen und in den nabenbildenden Bauteilen enthalten sind.
DE69207341T 1991-10-24 1992-10-23 Radrahmen für Motorfahrzeug Expired - Fee Related DE69207341T2 (de)

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DE69207341D1 DE69207341D1 (de) 1996-02-15
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