DE102005051531A1

DE102005051531A1 - Felge und Verfahren zur Herstellung einer Felge

Info

Publication number: DE102005051531A1
Application number: DE102005051531A
Authority: DE
Inventors: Gerrit JÄGER
Original assignee: DT Swiss AG
Current assignee: DT Swiss AG
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2007-05-03
Also published as: US20070090684A1

Abstract

Felge und Verfahren zur Herstellung einer Felge, insbesondere für ein Fahrrad, mit einem Felgenkörper und einer Mehrzahl an Speichenlöchern in dem Felgenkörper, um Speichen und/oder Speichennippel wenigstens teilweise aufzunehmen. Der Felgenkörper besteht aus einem faserverstärkten Material, welches ein thermoplastisches Matrixmaterial umfasst. Es sind separate Felgenösen vorgesehen, die an den Speichenlöchern angeordnet und mit dem Felgenkörper verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Felge und ein Verfahren zur Herstellung einer Felge, insbesondere für Fahrräder.
An Fahrradfelgen werden hohe Anforderungen gestellt. Im sportlichen und insbesondere im professionellen und semiprofessionellen Bereich spielt das Gewicht und die Belastbarkeit einer Fahrradkomponente eine entscheidende Rolle. Bei Felgen ist das Gewicht in doppelter Hinsicht wichtig, da einerseits das Gewicht der Felgen an sich zum Gesamtgewicht beiträgt und da andererseits das Gewicht der Felgen beim Beschleunigen und Abbremsen aufgrund der Massenträgheit eine Rolle spielt.
Gleichzeitig muss die Felge den auf sie einwirkenden Belastungen Stand halten, die z.B. auf unebenen Straßen auftreten. Bei Mountainbikes treten bei Sprüngen besonders große Belastungen auf, die durch die Felge aufgenommen und über die Speichen weitergeleitet werden müssen. Im Rennsportbereich wiederum zählt jedes Gramm Gewicht.

Ein Rad weist eine Felge und in der Regel eine Anzahl von Speichen auf, die die Verbindung zwischen der zentralen Nabe und der Felge herstellen. Zur Aufnahme der Speichennippel sind in der Felge meist Speichenlöcher vorgesehen, in denen die Speichennippel positioniert und dann mit den Speichen verschraubt werden.

Ein Bruch einer Speiche während des Betriebs mindert die Sicherheit eines Fahrrads unter Umständen erheblich, und deshalb sollten Ursachen für solche Speichenbrüche, so weit möglich, reduziert werden.

Neben äußeren Einwirkungen, wie unsachgemäßer Handhabung, Gewaltanwendung, ist die Materialermüdung an der Speiche eine der häufigsten Ursachen für einen Speichenbruch, wobei der Materialermüdungsbruch nach der Überschreitung der Dauerfestigkeit entsteht.

Im abrollenden Laufrad eines Fahrrads wird die Speiche durch die Betriebslast wechselnd einmal auf Druck und ein-mal auf Zug belastet, wobei z.B. bei einer Belastung von 900 N (entsprechend etwa 90 kg Gewichtsbelastung) und z.B. 32 Speichen diese Last auf etwa drei Zug- und drei Druckspeichen verteilt wird, so dass näherungsweise die Zugspeiche zusätzlich zu ihrer Vorspannung um etwa 300 N gezogen und die Druckspeiche entgegen der Vorspannung um etwa 300 N entspannt wird.

Deshalb muss die Speichenvorspannung so hoch gewählt werden, dass auch bei hoher Belastung eine genügend hohe Restspannung (Vorspannung minus Druckspannung) verbleibt. Andererseits muß die Höchstspannung der Zugspeiche (Vorspannung plus Zugspannung) innerhalb des elastischen Bereichs der Speiche bleiben. Am rollenden Laufrad werden die Speichen demnach mit einer schwellenden Zugspannung belastet, deren Amplitude im gewählten Beispiel 300 N beträgt. Ein Ermüdungsbruch einer Speiche tritt häufig im Bereich des Gewindes auf. Ist aber die Vorspannung der Speiche angemessen dimensioniert, nimmt der im elastischen Bereich vorgespannte Speichenschaft die wechselnden Belastungen dauerschwingfest auf, wodurch das Gewinde entlastet wird und Ermüdungsbrüche weitgehend verhindert. Das heißt, dass mit einer genügend hohen Vorspannung einer Materialermüdung und demzufolge einem Speichenbruch entgegengewirkt wird.

Um zuverlässige Gebrauchseigenschaften des Rades zu ermöglichen, werden die Speichen deshalb unter eine entsprechend hohe Spannung gesetzt. Die Felge wiederum muss der hohen lokalen Belastung Stand halten.

Zur Einsparung von Gewicht werden im Fahrradbereich faserverstärkte Werkstoffe eingesetzt, da diese eine hohe Belastbarkeit mit geringem Gewicht verbinden. Nachteilig bei den im allgemeinen verwendeten Faserverbundwerkstoffen mit z.B. Epoxidharz als Matrixmaterial ist aber, dass solche Faserverbundwerkstoffe mit duroplastischem Matrixmaterial spröde sind und nur eine geringe Schlagzähigkeit aufweisen.

Die durch die Speichen bzw. Speichennippel aufgebrachten hohen Kräfte und schlagartigen Stöße bei besonderen Belastungen können zu einem Bruch des Faserverbundwerkstoffs der Felge führen. Um auch bei Faserverbundwerkstoffen eine entsprechend hohe Belastbarkeit der Felge zu erzielen, werden bei solchen Felgen deshalb z.B. kleine Einlegeplatten aus Stahl an den Felgenlöchern auf die fertige Felge aufgeklebt, um die Felge dort lokal zu verstärken. Nachteilig daran ist aber, dass das Einbringen der einzelnen Einlegeplatten zeitaufwändig und somit teuer ist. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Einlegeplatten ein relativ hohes Eigengewicht haben.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine belastbare und haltbare Felge, insbesondere für ein Fahrrad zur Verfügung zu stellen, die ein relativ geringes Gewicht aufweist und einfach zu fertigen ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Felge mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren ist ist Gegenstand des Anspruchs 14. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine erfindungsgemäße Felge ist insbesondere für die Verwendung an einem Fahrrad vorgesehen. Die Felge umfasst einen Felgenkörper und eine Mehrzahl an Speichenlöchern in dem Felgenkörper, um jeweils eine Speichenverbindung bzw. eine Speiche und/oder einen Speichennippel wenigstens teilweise aufzunehmen. Der Felgenkörper besteht wenigstens teilweise aus einem faserverstärkten Material mit einem thermoplastischen Matrixmaterial. Zur Verstärkung der Felgenlöcher sind separate Felgenösen vorgesehen, die an den Speichenlöchern angeordnet und mit dem Felgenkörper verbunden sind.

Die Erfindung hat erhebliche Vorteile. Die Verwendung eines faserverstärkten Werkstoffes mit einem thermoplastischem Matrixmaterial ist sehr vorteilhaft, da ein thermoplastischer Faserverbundwerkstoff elastisch und nicht so spröde ist, wie ein duroplastischer Faserverbundwerkstoff. Ein Faserverbundwerkstoff aus thermoplastischem Matrixmaterial neigt deshalb nicht zu Splitterbrüchen.

Aufgrund der Sprödigkeit des duroplastischen Matrixmaterials konnten Felgenösen bei Felgen aus Faserverbundwerkstoffen bislang nicht verwendet werden, da die Bruchgefahr beim Einösen zu groß ist. Der Einsatz von Metallplatten und deren Verklebung an den Felgen ist im Vergleich zum Einösen der erfindungsgemäßen Felgen erheblich aufwändiger und damit teurer.

Vorzugsweise werden die Felgenösen fest an dem Felgenkörper angebracht. Vorzugsweise werden die Felgenösen drehfest, also nicht drehbar, an dem Felgenkörper angebracht. Eine solche Verbindung ist wichtig, damit sich die Felgenöse beim Einschrauben der Speichennippel nicht mit dreht. Durch ein Mitdrehen könnten Beschädigungen an der Felge hervorgerufen werden.

Das Matrixmaterial besteht insbesondere aus einem Material aus einer Gruppe von Materialien, welche Materialfamilien umfasst, welche Polyphenylensulfid (PPS), Polyetherimid (PEI), Polye thersulfon (PES), Polyetheretherketon (PEEK) und Polyetherketon umfasst. Vorzugsweise ist das Matrixmaterial aus einer Gruppe von Materialien entnommen, welche Polyamid, Polyethylenterephthalat, Polyether und Polycarbonat umfasst. Der Einsatz von thermoplastischen Fasern aus Polyamiden ist besonders bevorzugt. Solche Polyamide sind thermoplastische Kunststoffe, die aus organischen Makromolekülen (Polymere), deren Monomer-Einheiten durch Polykondensation zwischen einer Carboxylgruppe und einer Aminogruppe verknüpft werden, bestehen. Bevorzugt sind z.b. Nylonfasern.

In einer bevorzugten Weiterbildung umfasst wenigstens eine Felgenöse eine Ösenkopf, einen Ösenbauch und einen Ösenfuß. Besonders bevorzugt liegt der Ösenkopf an einem Felgenboden des Felgenkörpers radial außen an. Der Ösenkopf ist dafür vorgesehen, in einem Rad in Kontakt mit einem Speichennippel zu stehen. Der Ösenbauch erstreckt sich vorzugsweise durch ein Loch in einem Felgenboden des Felgenkörpers und der Ösenfuß liegt vorzugsweise wenigstens teilweise an der Unterseite eines Felgenboden des Felgenkörpers radial innen an.

Durch derart gestaltete Felgenösen wird ein fester Sitz an der Felge erzielt. Da ist vorteilhaft, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Dadurch wird die Felgenöse verliersicher aufgenommen. Ein Verlust einer Metallplatte durch ein Lösen von Klebstoff, wie es im Stand der Technik möglich ist, wird dadurch zuverlässig vermieden.

Besonders bevorzugt ist der Ösenfuß umgebördelt und weist eine Umbördelung auf. Die Umbördelung der Felgenöse greift insbesondere in lokale Deformationen des Felgenkörpers ein. Durch das Umbördeln des Ösenfußes wird nämlich nicht nur ein kraftschlüssiger Sitz an dem Felgenkörper erzielt, sondern auch ein formschlüssiger Sitz. Es wird ein besonders sicherer Sitz der Felgenöse erzielt, so dass ein Mitdrehen der Felgenöse beim Ein schrauben eines Speichennippels in der Regel nicht auftritt. Die Haltbarkeit der Felge wird erhöht.

In bevorzugten Weiterbildungen ist die Öse wenigstens teilweise aus einem Metall und besteht insbesondere aus einem Stahl. Möglich ist auch, dass die Felgenöse aus Kunststoff besteht.

Eine Felgenöse aus Stahl weist eine besonders hohe Belastbarkeit auf. Stahl hat zwar ein hohes spezifisches Gewicht, aber da ein kleiner Durchmesser und eine geringe Dicke ausreicht, ist das Gewicht einer einzelnen Felgenöse gering. Deshalb ist das Gewicht einer Felgenöse insbesondere geringer als das Gewicht der im Stand der Technik bekannten Felgenplatten. Das liegt unter anderem daran, dass die Felgenöse durch Formschluß an dem Felgenkörper gehalten wird und nicht durch eine Klebstoffschicht, die zum effektiven Halten eine bestimmte Ausdehnung benötigt. Außerdem kann bei einem thermoplastischem Matrixmaterial eine lokale Deformation der Öse und des Felgenkörpers auftreten, ohne dass deshalb ein Sprödbruch zu befürchten ist.

In vorteilhaften Weiterbildungen weist die Öse eine Beschichtung auf, welche aus einem Material besteht, welches eine Schmierwirkung aufweist. Vorzugsweise besteht die Beschichtung aus einem nicht-flüchtigen Material, insbesondere aus einem Material, welches einer Gruppe von Materialien entnommen ist, welche metallische Materialien, sowie mit Bindemittel vermischtes Graphit, Molybdän, Nickel, und Polytetrafluoräthylen umfasst.

Das ist sehr vorteilhaft, um bei einem Rad mit der erfindungsgemäßen Felge die Speichenspannung passend einzustellen. Durch eine reibungsmindernde Schicht zwischen Speiche bzw. Speichennippel und Felge werden Hystereseeffekte verringert. Dadurch wird beim Anziehen des Speichennippels die wirkende Kraft besser eingestellt und mit dem Drehmoment zum Einschrauben nicht zu einem wesentlichen Anteil nur die Reibung zwischen Speichennippel und Felge überwunden.

Deshalb sollte die Schmierwirkung auch bei hohen Drücken vorhanden sein. Der Einsatz eines normalen Schmieröls reicht da nicht aus, da ein solches bei einer hohen Flächenpressung, wie sie zwischen Speichennippel und Felgenöse auftritt, nicht mehr effektiv wirkt. Insgesamt sind Materialien bevorzugt, die bei den hohen Flächenpressungen, wie sie zwischen Speichennippel und Felgenöse vorliegen, eine effektive Schmierwirkung aufweisen und diese auch dauerhaft über Monate insbesondere auch über Jahre behalten, so dass auch beim späteren Nachstellen der Speichenspannung die schmierende Wirkung noch vorhanden ist.

Die Beschichtung ist insbesondere auf der Außenseite der Öse angebracht. Die Beschichtung kann auch außen und innen vorhanden sein, z.B. wenn die Felgenöse über ein Eintauchverfahren hergestellt wird.

Vorzugsweise ist die Felge als Hohlkammerfelge ausgeführt. Der Felgenkörper weist eine Hohlkammer mit einem radial äußeren Felgenbett und einem radial inneren Felgenboden auf. Seitliche Stege dienen als Felgenhörner.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Felge umfasst wenigstens die folgende Schritte:

a) Einbringen von Fasern in eine Felgenform,
b) Erhitzen der Fasern,
c) Abkühlen des Felgenkörpers,
d) Einbringen von Felgenösen zur Verstärkung der Felgenlöcher in dem Felgenkörper.

Gegebenenfalls werden vor dem Einbringen der Felgenösen die Felgenlöcher in den Felgenkörper eingebracht, wenn die Felgenlöcher nicht direkt mit hergestellt werden. Ein Einbringen von Felgenlöchern ist bei Felgen aus thermoplastischem Matrixmaterial einfach, da eine spanende Bearbeitung möglich ist. Da das Material nicht zum Sprödbruch neigt, können die Felgenlöcher gebohrt oder gefräst werden. Bei Bauteilen aus duroplastischem Faserverbundwerkstoff ist hingegen eine spanende Bearbeitung des Werkstücks schwierig.

Vorzugsweise erfolgt bei der erfindungsgemäßen Felge eine automatische Anfertigung von Felgenlöchern an einer Maschine, die die Felge jeweils um einen vorbestimmten Winkelbetrag automatisch dreht und die eigenständig Felgenlöcher anfertigt.

In bevorzugten Weiterbildungen werden wenigstens zwei unterschiedliche Typen von Fasern verwendet werden, nämlich ein erster Typ von Fasern aus einem thermoplastischen Material und ein zweiter Typ aus Verstärkungsfasern.

In anderen bevorzugten Weiterbildungen sind wenigstens einige Fasern Kombifasern, welche sowohl aus Verstärkungsfasern als auch aus einem thermoplastischen Material bestehen. Eine Faser des Kombifasertyps besteht teilweise aus einem thermoplastischen Material und teilweise aus Verstärkungsfasern. Dann ist es bevorzugt, dass die Kernfaser aus einer Verstärkungsfaser (oder mehreren Verstärkungsfasern) und der Mantel aus einem thermoplastischen Material besteht. Möglich ist auch, dass die Kernfaser einer Kombifaser aus einem thermoplastischen Material und der Mantel aus einer oder mehreren Verstärkungsfasern besteht.

Die Kombifasern können auch z.B. in Längsrichtung periodisch Abschnitte von thermoplastischem Material und Verstärkungsfasern aufweisen. Die einzelnen Abschnitte können sich auch überlappen.

In allen Fällen können die Verstärkungsfasern z.B. als Glasfaser oder als Carbonfaser ausgeführt sein.

Auch der Einsatz von drei oder mehr unterschiedlichen Fasertypen ist möglich und bevorzugt. Beispielsweise können neben den oben beschriebenen Verstärkungsfasern und thermoplastischen Fasern auch Kombifasern eingesetzt werden. Dadurch wird eine flexible Ausgestaltung der Fahrradkomponente ermöglicht.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens werden die Felgenösen in die Felgenlöcher des Felgenkörpers eingeöst. Dazu werden die Felgenösen in die Felgenlöcher eingelegt und anschließend das Ende umgebördelt. Dabei wird mit Kraftaufwand wenigstens der Ösenfuß plastisch verformt. Dadurch wird insbesondere auch eine lokale plastische Verformung des Felgenkörpers erzielt, so dass Felgenöse und Felgenkörper formschlüssig verbunden werden.

Ein ganz erheblicher Vorteil des Einsatzes von Felgenösen ist auch, dass ein automatisches maschinelles Einsetzen der Felgenösen möglich ist. Das ist mit den Felgenplatten aus dem Stand der Technik nicht möglich, so dass der Aufwand bei der Herstellung erfindungsgemäßer Felgen demgegenüber erheblich reduziert wird.

In bevorzugten Weiterbildungen und Ausgestaltungen werden die Felgenösen einzeln nacheinander in den Felgenkörper eingesetzt. Dazu wird die Felge jeweils um den entsprechenden Winkelbetrag gedreht und die Felgenöse in ein freies Felgenloch eingesetzt. Auch ein gleichzeitiges Einsetzen aller oder mehrerer Felgenösen ist möglich. Das Einsetzen erfolgt insbesondere maschinell.

Um eine verbesserte Montage eines Rades mit der erfindungsgemäßen Felge zu ermöglichen, kann die Felgenöse mit einer Beschichtung versehen werden, welche ein Schmierwirkung aufweist, wie es zuvor beschrieben wurde.

Vorzugsweise werden bei der Herstellung miteinander verbundene Fasern verwendet. Die Fasern sind insbesondere durch ein Ver fahren miteinander verbunden, welches einer Gruppe von Verfahren entnommen ist, welche Verfahren zum Wirken, Weben, Knüpfen, Stricken, Flechten und Spinnen umfasst. Besonders bevorzugt ist es auch, Prepregs oder vorgefertigte Gewebe, Schläuche, Matten und/oder Profile zu verwenden.

Das Erhitzen erfolgt vorzugsweise in einem Ofen oder dergleichen. Vorzugsweise wird mit einer Temperatur erhitzt, die wenigstens 150°C, insbesondere wenigstens 170°C, vorzugsweise wenigstens 200°C oder 220°C beträgt. Die genaue Temperatur hängt von den jeweiligen Bedingungen und Werkstoffen ab und kann insbesondere auch größer sein. Wichtig ist, dass die Schmelztemperatur der thermoplastischen Fasern überschritten wird. Zur Temperaturbestimmung kann in der Form ein Temperatursensor vorhanden sein, der z.b. über Funk ein Signal abgibt, wenn die zuvor eingestellte Temperatur erreicht wurde. Möglich ist auch die Abgabe eines Signals, wenn sich die Temperatur über einen bestimmten Zeitraum nur noch unwesentlich ändert.

Das Erhitzen kann durch die Form selbst, in die z.b. Heizdrähte eingelassen sein können oder durch einen Ofen oder durch Bestrahlung oder durch Induktion erfolgen.

Vorzugsweise wird die Felge für einen Zeitraum von wenigstens 2 Minuten erhitzt. Die Zeitdauer liegt insbesondere zwischen etwa 2 und 30 Minuten, vorzugsweise bei etwa 5 bis 10 Minuten.

Nach dem Erhitzen erfolgt das Abkühlen, das an der Umgebungsluft erfolgen und durch Luftzufuhr beschleunigt werden kann. Vorzugsweise erfolgt das Abkühlen mit einer Flüssigkeit. Dazu eignet sich insbesondere Wasser. Das Abkühlen kann dabei durch Besprühen oder durch Eintauchen erfolgen. Besonders bevorzugt ist ein Abkühlen durch Abschrecken. Dazu kann die Form z.b. 1 Minute, 3 Minuten oder 10 Minuten in das Abkühlbad getaucht werden. Dann steht das Werkzeug nach sehr kurzer Zeit wieder zur Herstellung der nächsten Felge zur Verfügung.

Die Herstellung der Felge aus einem thermoplastischem Matrixmaterial hat auch den Vorteil, dass mit einer geringeren Anzahl an Werkzeugen in der gleichen Zeit mehr Felgen hergestellt werden können, da die Zeitdauer des Erhitzens kurz sein kann. Es müssen bei thermoplastischem Material nicht zwei Komponenten miteinander reagieren, wie es bei duroplastischem Material der Fall ist, sondern es reicht aus, wenn das Matrixmaterial schmilzt und sich homogen verteilt. Damit wird der Durchsatz pro Werkzeug erheblich erhöht. Ei Faktor 2 bis 4 ist möglich und realistisch. Dadurch wird das Bauteil kostengünstiger, da der Werkzeuganteil am Preis sinkt.

Bei der Herstellung kann auch ein innerer Wickelkern bzw. Kern verwendet werden, der umwickelt wird oder auf den die Fasern aufgebracht werden. Anschließend wird der umwickelte Kern dann in die Form gelegt. Der Kern kann dauerhaft in der z.B. in der Hohlkammer der Felge verbleiben oder daraus entfernt werden. Der Kern ist insbesondere flexibel und kann expandiert werden, indem er z.B. aufgeblasen wird. Dann wird der Kern insbesondere beim Erhitzen expandiert, um von innen Druck gegen die Faser- bzw. Gewebelagen zu erzeugen.

Weitere Vorteile und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, die im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden.

Darin zeigen:

1 ein Rad mit einer erfindungsgemäßen Felge in einer Seitenansicht,

2 das Rad aus 1 im Schnitt,

3 einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Felge, und

4 einen schematischen Querschnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Felge.

Mit Bezug auf die 1 bis 3 wird nun ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung am Beispiel des Einsatzes der erfindungsgemäßen Felge an einem Rad eines Fahrrades beschrieben.

In 1 ist eine Seitenansicht eines Rades 1 mit einer erfindungsgemäßen Felge 2 dargestellt. Die Felge 2 besteht aus einem Faserverbundwerkstoff mit einem Maxtrixmaterial 12 und Verstärkungsfasern 13, wobei das Maxtrixmaterial 12 ein thermoplastischer Werkstoff ist, wie z.B. Polyamid.

Die Felge 2 ist über Speichen 3 und Speichennippel 5 mit der Nabe 4 verbunden. Zwischen dem Felgenboden 22 und dem Speichennippeln ist jeweils eine Felgenöse 6 vorgesehen.

Die Felge 2 ist hier aus Prepregs hergestellt, die in einer Form auf einen Kern aufgebracht werden. Die Form wird geschlossen und für etwa 10 bis 15 Minuten erhitzt, so dass das thermoplastische Matrixmaterial schmilzt und sich homogen verteilt, während von außen Druck aufgebracht wird. Nach dem Abkühlen der Form wird die Felge entnommen und es werden an einer Maschine automatisch die Felgenlöcher 24 über dem Umfang verteilt gebohrt. Das Abkühlen erfolgt insbesondere über Abschrecken.

Jedes Felgenloch 24 wird automatisch mit einer Felgenöse 24 versehen, die in das Felgenloch maschinell eingeführt und dann durch Druck auf beide Enden der Felgenöse umgebördelt wird, so dass eine kraft- und formschlüssige Verbindung eingegangen wird. Dabei treten an den lokalen Kontaktstellen 11 der Felgenösen 6 und dem Felgenboden 2 plastische Verformungen des Felgenbodens 22 auf. Durch den Druck auf die Felgenöse 6 entsteht die Umbördelung 10 am Ösenfuß.

Der Ösenkopf 7 liegt flach an der radial auswärts gelegenen Seite des Felgenbodens 22 an, während sich der Ösenbauch 8 durch den Felgenboden 22 erstreckt. Der Ösenfuß 9 liegt ganz oder teilweise an der radial innen gelegenen Seite des Felgenbodens 22 an.

Wie in 4 schematisch dargestellt, kann die Felgenöse 6 auch eine zusätzliche Schicht 14 aus einem nicht-flüchtigen Stoff enthalten, der eine schmierende Wirkung erzielt. Die schmierende Schicht 14 bewirkt eine verbesserte Drehbarkeit zwischen Speichennippel und Felgenöse, so dass die gewünschte Vorspannung der Speichen besser einstellbar ist.

Claims

Felge, insbesondere für ein Fahrrad, mit einem Felgenkörper und einer Mehrzahl an Speichenlöchern in dem Felgenkörper, um Speichen und/oder Speichennippel wenigstens teilweise aufzunehmen, wobei der Felgenkörper aus einem faserverstärkten Material besteht, welches ein thermoplastisches Matrixmaterial umfasst, und wobei separate Felgenösen vorgesehen sind, die an den Speichenlöchern angeordnet und mit dem Felgenkörper verbunden sind.
Felge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Felgenösen fest an dem Felgenkörper angebracht ist.
Felge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Felgenösen nicht drehbar an dem Felgenkörper angebracht ist.
Felge nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmaterial aus einer Gruppe von Materialien entnommen ist, welche Polyamid, Polyethylenterephthalat, Polyether und Polycarbonat umfasst.
Felge nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Felgenöse eine Ösenkopf, eine Ösenbauch und einen Ösenfuß umfasst.
Felge nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ösenkopf an einem Felgenboden des Felgenkörpers radial außen anliegt und dafür vorgesehen ist, in Kontakt mit einem Speichennippel zu stehen, und wobei sich der Ösenbauch durch ein Loch in einem Fel genboden des Felgenkörpers erstreckt, und wobei der Ösenfuß an der Unterseite eines Felgenbodens des Felgenkörpers radial innen anliegt.
Felge nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ösenfuß eine Umbördelung aufweist.
Felge nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öse wenigstens teilweise aus einem Metall, insbesondere aus einem Stahl besteht.
Felge nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öse eine Beschichtung aufweist, welche aus einem Material besteht, welches eine Schmierwirkung aufweist.
Felge nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Öse eine Beschichtung aus einem nichtflüchtigen Material aufweist, welche aus einem Material besteht, welches einer Gruppe von Materialien entnommen ist, welche metallische Materialien, sowie mit Bindemittel vermischtes Graphit, Molybdän, Nickel, und Polytetrafluoräthylen umfasst.
Felge nach dem Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung auf der Außenseite der Öse angebracht ist.
Felge nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Felgenkörper eine Hohlkammer mit einem radial äußeren Felgenbett und einem radial inneren Felgenboden, sowie seitliche Stege als Felgenhörner aufweist.
Rad mit einer Felge nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zur Herstellung einer Felge, wobei wenigstens die folgende Schritte durchgeführt werden: a) Einbringen von Fasern in eine Felgenform, b) Erhitzen der Fasern, c) Abkühlen des Felgenkörpers, d) Einbringen von Felgenösen zur Verstärkung der Felgenlöcher in dem Felgenkörper.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei wenigstens zwei unterschiedliche Typen von Fasern verwendet werden, nämlich ein erster Typ von Fasern aus einem thermoplastischen Material und ein zweiter Typ aus Verstärkungsfasern.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei wenigstens einige Fasern Kombifasern sind, welche aus einem Faserkern mit wenigstens einer Verstärkungsfaser und einem Mantel aus einem thermoplastischen Material bestehen.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die Felgenösen in die Felgenlöcher des Felgenkörpers eingelegt und anschließend umgebördelt werden, so dass eine plastische Deformation der Öse und/oder des Felgenkörpers auftritt.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Felgenösen automatisch maschinell eingesetzt werden.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei die Felgenöse mit einer Beschichtung versehen wird, welche ein Schmierwirkung aufweist.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 19, wobei miteinander verbundene Fasern verwendet werden, welche insbesondere durch ein Verfahren miteinander verbunden sind, welches einer Gruppe von Verfahren entnommen ist, welche Verfahren zum Wirken, Weben, Knüpfen, Stricken, Flechten und Spinnen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei vorgefertigte Gewebe, Schläuche, Matten und/oder Profile verwendet werden.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 21, wobei das Erhitzen in einem Ofen mit einer Temperatur von wenigstens 150°C erfolgt, welches insbesondere wenigstens über einen Zeitraum von 2 Minuten, insbesondere für einen Zeitraum von 5 bis 30 Minuten erfolgt.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 22 Ansprüche, wobei das Abkühlen mit einer Flüssigkeit erfolgt.