DE102007030808A1

DE102007030808A1 - Composite spoke, for bicycle and wheelchair wheels, has a longitudinal body with fibers along its length and at the ends

Info

Publication number: DE102007030808A1
Application number: DE200710030808
Authority: DE
Inventors: Claude Righini; Benoit Saillet
Original assignee: Salomon SAS
Current assignee: Mavic SAS
Priority date: 2006-07-07
Filing date: 2007-07-03
Publication date: 2008-01-10
Also published as: FR2903344B1; FR2903344A1

Abstract

The bicycle or wheelchair wheel has composite spokes (30) to secure the rim at the hub, with fasteners at the rim and hub ends. The spoke has a longitudinal body (33) with fibers along its length and at both ends (34,35), for stiffening before fitting. One or both ends are thicker than the spoke body.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Räder mit einer Felge, einer Nabe und wenigstens einer Vorrichtung zur Verbindung der Felge mit der Nabe, in demjenigen Fall, wo die Verbindungsvorrichtung mindestens eine Kompositspeiche und ein Mittel zur Verbindung der Speiche mit der Felge oder der Nabe umfasst. Die Erfindung betrifft ebenfalls die Verbindungsvorrichtung, ein Verfahren zur Herstellung der Räder und die so erhaltenen Räder.The The invention relates to the field of wheels with a rim, a Hub and at least one device for connecting the rim with the hub, in the case where the connecting device at least a composite spoke and a means for connecting the spoke with the rim or the hub comprises. The invention also relates the connecting device, a method of manufacturing the wheels and the wheels thus obtained.

Solche Räder und Verbindungsvorrichtungen sind für Fahrräder bestimmt, und auch für andere Fahrzeuge, wie Rollstühle oder andere.Such Wheels and Connecting devices are for Cycles determined, and also for other vehicles, such as wheelchairs or others.

Es ist bekannt, Räder herzustellen, die für wenigstens einen Teil der Speichen und für wenigstens einen Träger wie beispielsweise die Felge oder die Nabe Komposit- bzw. Verbundmaterialien umfassen. Unter den möglichen Materialien werden oft die Kohlenstofffasern bevorzugt, die mit Harz verbunden sind. In der Tat bieten sie sowohl eine große mechanische Festigkeit als auch ein geringes Gewicht.It is known wheels produce that for at least a part of the spokes and for at least one carrier such as the rim or hub composites include. Among the possible Materials are often preferred to the carbon fibers with Resin are connected. In fact, they offer both a great mechanical Strength as well as a low weight.

In dem Fall, wo die Gesamtheit der Speichen und die Felge aus Verbundmaterial bestehen, insbesondere auf der Basis von Kohlenstofffasern, umfasst die Herstellung eines Rads einen Schritt der gleichzeitigen Polymerisationen der Speichen und der Felge. Dies bedeutet, dass die Polymerisationen der Speichen und der Felge gleichzeitig stattfinden, wobei die Verbindung der Speichen und der Felge während dieses Schritts erfolgt.In the case where the entirety of the spokes and the rim of composite material consist, in particular based on carbon fibers the preparation of a wheel is a step of simultaneous polymerizations the spokes and the rim. This means that the polymerizations of the Spokes and the rim take place simultaneously, with the connection the spokes and rim during this step is done.

Um die Verbindung zu erleichtern, ist es bekannt, auf der Höhe der Enden die Fasern der Speichen voneinander zu trennen. Dies erlaubt das Anhaften der Fasern an einem Träger, wie z.B. die Felge oder die Nabe. Das Trennen der Fasern gibt einem Ende der Speiche das Aussehen eines zerzausten Büschels in Form eines Fächers. So wird die Kontaktfläche zwischen dem Ende und dem Träger erhöht. Durch das Anlegen des Büschels auf den Träger, wie die Felge, und dann durch das Erhöhen der Temperatur polymerisiert das Harz, um die Speiche mit dem Träger zu verbinden. Dieser Vorgang wird in einer Form durchgeführt, um die gewünschte Radgeometrie zu erhalten.Around To facilitate the connection, it is known at the height of the ends to separate the fibers of the spokes from each other. This allows that Adherence of the fibers to a carrier, such as. the rim or the hub. The separation of the fibers gives an end the spoke looks like a ruffled tuft in the shape of a fan. So becomes the contact surface between the end and the wearer elevated. By the putting on of the tuft on the carrier, like the rim, and then polymerized by raising the temperature the resin to connect the spoke to the carrier. This process is done in a form to the desired Get wheel geometry.

Es ist bekannt, die Speiche mit Hilfe eines gespannten Fadens in der Form an seinem Platz zu halten, um so die Speichen auszurichten. Die Fäden stehen über die Form hervor und werden einer nach dem anderen vor der Polymerisation des Harzes gespannt. Dies erlaubt es, eine gute Gesamtgeometrie des Rades zu erhalten. Wohlgemerkt wird jeder Faden vor der Polymerisation des Harzes den Fasern hinzugefügt, welche die Speiche bilden.It is known to use the spoke by means of a tensioned thread in the Keep the shape in place to align the spokes. The threads are above the Shape out and become one after the other before the polymerization the resin stretched. This allows a good overall geometry of the To get Rades. Mind you, every thread before the polymerization the resin added to the fibers, which form the spoke.

Ein mit der Herstellung solcher Räder verbundener Nachteil ist die Komplexität deren Herstellungsverfahren. Dies liegt insbesondere an dem Spannen der Speichen durch einen Vorgang außerhalb der Form. Das Spannen ist erforderlich, da jede Speiche vor deren Aushärtung durch Polymerisation schlaff und folglich unter der Einwirkung ihres eigenen Gewichts verformbar ist. Für die Fäden müssen Dichtheitsverschlüsse vorgesehen werden.One with the production of such wheels The associated disadvantage is the complexity of their production process. This is due in particular to the tensioning of the spokes by a Operation outside the form. Clamping is required as each spoke precedes it curing by polymerization limp and consequently under the action of their own weight is deformable. Tightness seals must be provided for the threads become.

Im Übrigen ist es erforderlich, die Enden einer jeden Speiche zu zerzausen. Dies ist wegen des Harzes, mit welchem die Fasern imprägniert sind, nicht leicht. Danach muss jedes erhaltene ausgebreitete Büschel an den aufnehmenden Träger angelegt und an diesem gehalten werden. Das Halten muss unter Druck erfolgen, um die Anzahl an mit dem Träger in Kontakt befindlichen Fasern zu maximieren. Diese Vorgänge sind recht langwierig.Incidentally, is it is necessary to raze the ends of each spoke. This is not because of the resin with which the fibers are impregnated light. After that, every received tuft must arrive the receiving carrier created and held on this. The holding must be under pressure take place to the number of in contact with the carrier To maximize fibers. These processes are quite tedious.

Außerdem unterscheiden sich die Verbindungsflächen zwischen einem Ende und einem Träger von einer Speiche zur anderen. In der Tat ist es fast unmöglich, beim Ausbreiten der Fasern eines Endes zweimal dieselbe Anordnung zu erhalten. Daraus ergeben sich Unterschiede in den Klebeflächen von einer Speiche zur anderen und folglich Unterschiede in den Spannungen oder den Verteilungen der Belastungen in den Speichen.Also different itself the connecting surfaces between an end and a carrier from one spoke to another. In fact, it is almost impossible at the Spread the fibers of one end twice the same arrangement receive. This results in differences in the adhesive surfaces of one spoke to the other and consequently differences in tensions or the distributions of loads in the spokes.

Weiterhin ist eine verringerte Menge der Fasern eines ausgebreiteten Endes entlang der Länge der Speiche ausgerichtet. Daraus folgt, dass eine Mehrzahl der Fasern nicht einer reinen Zugspannung unterworfen wird, wenn die Speiche gespannt wird. Nun arbeiten die Fasern, insbesondere im Falle von Kohlenstoff, wirksam bei Zug, jedoch recht schlecht im Falle von anderen Beanspruchungen als Zug. Die Richtungsänderung der Fasern am ausgebreiteten Ende verursacht so eine Schwächung der mechanischen Zugfestigkeit der Speiche.Farther is a reduced amount of the fibers of a spreading end along the length of the Aligned spoke. It follows that a majority of the fibers is not subjected to a pure tensile stress when the spoke is tense. Now the fibers work, especially in the case of carbon, effective in train, but quite poor in case of other demands as a train. The direction change the fibers at the extended end causes such a weakening of the mechanical tensile strength of the spoke.

Im Verhältnis dazu hat die Erfindung insbesondere das Ziel, die Verbindungsmittel einer Speiche mit einem Träger in einem Rad zu optimieren. Die Erfindung trachtet zum Beispiel danach, die Herstellung des Rads zu vereinfachen, sowohl was die Anzahl der Vorgänge angeht als auch die Dauer. Die Erfindung wünscht ebenso, die Klebeflächen der Speichen auf einem selben Träger zu homogenisieren, d.h. dafür zu sorgen, dass jede Speiche von einer ausreichenden Klebefläche auf dem Träger profitiert. Außerdem trachtet die Erfindung danach, alle Fasern des Endes einer Speiche auf Zug arbeiten zu lassen.in the relationship In addition, the invention has the particular aim of the connecting means a spoke with a carrier to optimize in a wheel. The invention seeks, for example after that, to simplify the manufacture of the wheel, both what the number the processes as well as the duration. The invention also wishes the adhesive surfaces of the spokes on a same carrier to homogenize, i. for this to ensure that each spoke is of sufficient adhesive surface the carrier benefits. Furthermore seeks the invention thereafter, all the fibers of the end of a spoke to work on train.

Um dies zu tun, schlägt die Erfindung ein Rad mit einer Felge, einer Nabe und wenigstens einer Vorrichtung zur Verbindung der Felge mit der Nabe vor, wobei die Verbindungsvorrichtung wenigstens eine Kompositspeiche und ein erstes Mittel zur Verbindung der Speiche mit der Felge oder der Nabe umfasst, wobei die Speiche einen länglichen Körper umfasst, der sich entlang einer Längsrichtung zwischen einem ersten und einem zweiten Ende erstreckt, wobei der Körper und die Enden Fasern umfassen.To do so, the invention proposes a wheel with a rim, a hub and at least one device for connecting the rim to the hub, wherein the connecting device little at least one composite spoke and a first means for connecting the spoke to the rim or hub, the spoke comprising an elongate body extending along a longitudinal direction between a first and a second end, the body and the ends comprising fibers.

Das erfindungsgemäße Rad ist durch die Tatsache gekennzeichnet, dass jede Kompositspeiche vor Verbindung mit der Felge und/oder der Nabe versteift wird, wobei die Kompositspeiche auf der Höhe des ersten Verbindungsmittels wenigstens ein verbreitertes Ende umfasst.The inventive wheel is characterized by the fact that each composite spoke before Connection with the rim and / or the hub is stiffened, wherein the composite spoke on the height the first connecting means at least one widened end includes.

So erfolgt die Verbindung der Speiche mit der Felge oder der Nabe zum Teil über eine größere Oberfläche. Da die Speiche vorab durch Polymerisation versteift wurde, wird deren Platzierung erleichtert, und das Verfahren zur Herstellung des Rads ist kürzer. Mit anderen Worten lässt sich das Rad leichter herstellen.So the connection of the spoke with the rim or hub to Part about a larger surface. There the spoke was previously stiffened by polymerization, is the Placement facilitates, and the process of making the wheel is shorter. In other words, lets to make the wheel easier.

Jede Speiche wird in der Tat direkt in der Form angeordnet, ohne vorangehenden Zerzausungsvorgang. Weiterhin sind die Flächen zum Kleben eines Endes einer Speiche auf einem Träger im Wesentlichen dieselben für jede Speiche. So verteilen sich die Spannungen und Belastungen harmonisch über das Rad. Außerdem werden die Fasern eines Endes einer Speiche entlang deren Längsrichtung gehalten. Folglich arbeiten alle Fasern auf Zug. Die Übertragung der Zugkräfte innerhalb der Speichen wird optimiert.each Spoke is indeed placed directly in the mold, without preceding Zerzausungsvorgang. Furthermore, the surfaces are for gluing one end a spoke on a support essentially the same for every spoke. Thus, the stresses and strains are distributed harmoniously over the Rad. Besides become the fibers of one end of a spoke along the longitudinal direction held. Consequently, all fibers work on train. The transfer the tensile forces within the spokes is optimized.

Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden mit Hilfe der folgenden Beschreibung besser verstanden werden, mit Bezug auf die angefügte Zeichnung, die durch eine nichtbeschränkende Ausführungsform veranschaulicht, wie die Erfindung verwirklicht werden kann, und in welcher:Other Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description will be better understood with reference to the attached drawing, by a non-limiting embodiment illustrates how the invention can be realized, and in which:

1 eine perspektivische Ansicht eines Rads ist, gemäß der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung, 1 a perspective view of a wheel, according to the described embodiment of the invention,

2 ein schematischer und teilweiser Querschnitt des Rads gemäß der 1 ist, 2 a schematic and partial cross section of the wheel according to the 1 is

3 eine Flachansicht einer Speiche des Rads gemäß 1 ist, 3 a flat view of a spoke of the wheel according to 1 is

4 eine Seitenansicht der Speiche der 3 ist, 4 a side view of the spoke of 3 is

5 eine perspektivische Ansicht eines Endes der Speiche der 3 und 4 ist, 5 a perspective view of one end of the spoke of 3 and 4 is

6 ähnlich zu 5 ist und einer Ausführungsvariante entspricht, die Teil der beschriebenen Form ist, 6 similar to 5 is and corresponds to a variant, which is part of the described form,

7 ein schematischer und teilweiser Querschnitt ist, welcher das Anordnen eines Speichenendes auf der Radfelge zeigt, 7 is a schematic and partial cross-section showing the placement of a spoke end on the wheel rim,

8 ähnlich zu 7 ist, bei einem fortgeschritteneren Zustand der Anordnung. 8th similar to 7 is, at a more advanced state of the arrangement.

Obwohl die Ausführungsform ein für ein Fahrrad angepasstes Rad betrifft, ist dies so zu verstehen, dass sie ebenfalls Räder betrifft, die an andere Fahrzeuge wie die vorher angeführten angepasst sind.Even though the embodiment one for a bike adapted to a bicycle is to be understood as that they are also wheels which are adapted to other vehicles such as those mentioned above.

Die Ausführungsform wird mit Hilfe der 1 bis 8 präsentiert.The embodiment is described with the aid of 1 to 8th presents.

Wie es die 1 zeigt, umfasst ein Rad 1 eine Felge 2, eine Nabe 3 und Vorrichtungen 4 zur Verbindung der Felge 2 mit der Nabe 3.Like the 1 shows includes a wheel 1 a rim 2 , a hub 3 and devices 4 for connecting the rim 2 with the hub 3 ,

Gemäß der Ausführungsform, wie man es besser in der 2 sehen kann, weist die Felge 2 eine enge Sohle 5, eine erste 6 und zweite 7 Seitenwand sowie einen oberen Steg 8 auf. Die Wände 6, 7 sind durch die Sohle 5 und den Steg 8 vereinigt. Die Wände 6, 7 liefern ebenso eine erste 9 und eine zweite 10 Bremsfläche.According to the embodiment, how to do it better in the 2 can see, points the rim 2 a tight sole 5 , a first 6 and second 7 Sidewall and an upper bridge 8th on. The walls 6 . 7 are through the sole 5 and the jetty 8th united. The walls 6 . 7 also provide a first 9 and a second 10 Brake surface.

Wenn man davon ausgeht, dass die Höhe zwischen der Sohle 5 und dem Steg 8 gemessen wird, und dass die Breite zwischen den Seitenwänden 6, 7 gemessen wird, so weist die Felge 2 zum Beispiel einen sich verjüngenden Querschnitt auf, mit einer Höhe, die größer ist als die Breite. Das Verhältnis der Höhe geteilt durch die Breite kann zwischen 1,5 und 4 liegen.If one assumes that the height between the sole 5 and the jetty 8th is measured, and that the width between the side walls 6 . 7 is measured, so has the rim 2 for example, a tapered cross section, with a height that is greater than the width. The ratio of the height divided by the width can be between 1.5 and 4.

Die dargestellte Felge 2 ist dazu vorgesehen, einen Rennreifen aufzunehmen. Dies ist nicht beschränkend, und die Felge könnte in ihrem oberen Abschnitt einen Kanal zum Aufnehmen eines anderen Reifens aufweisen, der durch die Verlängerung der Seitenwände 6, 7 gebildet wird. Wohlgemerkt könnte die Felge einen anderen Querschnitt aufweisen, z.B. einen rechteckigen.The illustrated rim 2 is intended to accommodate a racing tire. This is not limitative, and the rim could have in its upper portion a channel for receiving another tire caused by the extension of the sidewalls 6 . 7 is formed. Mind you, the rim could have a different cross section, such as a rectangular.

Gemäß der beschriebenen Ausführungsform ist die Felge symmetrisch, dahingegehend, dass die Sohle 5 im Verhältnis zur sich zwischen den Seitenwänden 6, 7 befindenden Mittelebene axial zentriert ist. Diese Anordnung ist nicht beschränkend. Ein asymmetrischer Querschnitt kann auch sinnvoll sein.According to the described embodiment, the rim is symmetrical, in that the sole 5 in relation to itself between the side walls 6 . 7 located center plane is axially centered. This arrangement is not restrictive. An asymmetric cross section may also be useful.

Die Felge 2 weist eine Komposit- bzw. Verbundstruktur auf. Zum Beispiel umfasst sie, 2, einen Kern 15 sowie erste 16, zweite 17, dritte 18 und vierte 19 Deckschichten. In nichtbeschränkender Weise erstrecken sich die erste 16 und dritte 18 Schicht entlang des Kerns 15 auf der Höhe der ersten Seitenwand 6 und des Steges 8. Die zweite 17 und vierte 19 Schicht erstrecken sich entlang des Kerns 18 auf der Höhe der zweiten Seitenwand 7 und des Stegs 8. Die erste 16 und dritte 18 Schicht überdecken einander, ebenso wie die zweite 17 und vierte 19. Auf der Höhe des Stegs 8 umfasst die Stapelung der Schichten nacheinander die erste 16, zweite 17, dritte 18 und vierte 19.The rim 2 has a composite structure. For example, it includes 2 , a core 15 as well as first 16 , second 17 third 18 and fourth 19 Facings. In a non-limiting manner, the first extend 16 and third 18 Layer ent long of the core 15 at the height of the first side wall 6 and the bridge 8th , The second 17 and fourth 19 Layer extend along the core 18 at the height of the second side wall 7 and the jetty 8th , The first 16 and third 18 Layer cover each other, as well as the second 17 and fourth 19 , At the height of the jetty 8th The stacking of the layers successively includes the first one 16 , second 17 third 18 and fourth 19 ,

Der Kern 15 umfasst z.B. einen Schaum aus synthetischem Material, um steif und leicht zu sein. Die Schichten 16 bis 19 wiederum umfassen Fasern, die in eine Matrix eingebettet sind, die z.B. aus Epoxy-, Polyester- oder anderem Harz gemacht ist. Die Fasern bestehen vorzugsweise aus Kohlenstoff, zum Zwecke der mechanischen Festigkeit und Leichtigkeit. Jedoch könnten Glas-, Aramid- oder andere Fasern geeignet sein.The core 15 includes, for example, a foam of synthetic material to be stiff and lightweight. The layers 16 to 19 again, fibers embedded in a matrix made, for example, of epoxy, polyester or other resin. The fibers are preferably made of carbon for the purpose of mechanical strength and lightness. However, glass, aramid or other fibers could be suitable.

Für die Erfindung wird eine Kompositfelge bevorzugt, dies ist aber nicht beschränkend. Andere Materialien könnten geeignet sein, wie z.B. Stahl oder Aluminium.For the invention If a composite rim is preferred, this is not limiting. Other materials could be suitable, such as Steel or aluminum.

Die Nabe 3 wiederum weist ebenfalls eine Verbundstruktur auf. Sie, 3, umfasst z.B. eine Schulterhülse 25 und einen Flansch 26, der auf die Hülse aufgesteckt ist.The hub 3 again, it also has a composite structure. She, 3 includes, for example, a shoulder sleeve 25 and a flange 26 which is attached to the sleeve.

Die Hülse 25 und der Flansch 26 sind Rotationskörper, die z.B. mit Hilfe von Fasern hergestellt werden, die in eine Matrix eingebettet sind, wie bei der Felge 2.The sleeve 25 and the flange 26 are rotational bodies, which are produced for example by means of fibers embedded in a matrix, as in the rim 2 ,

Auch hier könnten andere Materialien geeignet sein.Also here could be suitable for other materials.

Eine Verbindungsvorrichtung 4 umfasst eine Kompositspeiche 30, ein erstes Mittel 31 zur Verbindung der Speiche 30 mit der Felge 2, sowie ein zweites Mittel 32 zur Verbindung der Speiche 30 mit der Nabe 3.A connection device 4 includes a composite spoke 30 , a first remedy 31 for connecting the spoke 30 with the rim 2 , as well as a second remedy 32 for connecting the spoke 30 with the hub 3 ,

Wie es mit Hilfe der 2 bis 5 ersichtlich ist, umfasst die Kompositspeiche 30 selber einen länglichen Körper 33, der sich entlang einer Längsrichtung L zwischen einem ersten Ende 34 und einem zweiten Ende 35 erstreckt. Der längliche Körper 33 erstreckt sich in der Breite zwischen einem ersten Rand 36 und einem zweiten Rand 37 und in der Dicke zwischen einer ersten Fläche 38 und einer zweiten Fläche 39.As it is with the help of 2 to 5 is apparent, includes the composite spoke 30 himself an elongated body 33 extending along a longitudinal direction L between a first end 34 and a second end 35 extends. The elongated body 33 extends in width between a first edge 36 and a second edge 37 and in thickness between a first surface 38 and a second surface 39 ,

Der längliche Körper 33 und die Enden 34, 35 umfassen Fasern und bilden ein einziges Stück. Dieses kann durch jegliches bekannte Verfahren hergestellt sein, gemäß einer bestimmten Anzahl an Schritten. Zum Beispiel kann vorgesehen sein, ein Multifilament-Bündel aus trockenen Kohlenstofffasern zu verwenden, und dann das Bündel in ein Becken zu führen, um mit einem Stoff imprägniert zu werden, der die Kohäsion der Fasern erlaubt. Es kann sich um ein bei Wärme aushärtendes Harz oder ein anderes Material handeln, wie etwa ein bei Wärme formbarer synthetischer Stoff. Anschließend wird ein Abschnitt des Bündels in eine Form gelegt, welche der Speiche 30 ihre Form geben wird. Wohlgemerkt sind die Fasern im Wesentlichen entlang der Längsrichtung L ausgerichtet. Eine Temperaturerhöhung erlaubt es, das Harz zu polymerisieren und die Form der Speiche 30 zu fixieren. Beim Herausnehmen aus der Form bilden der längliche Körper 33 und die Enden 34, 35 ein einziges Stück, dessen Form stabil ist. Dies bedeutet, dass sich das Stück ohne äußere Belastung nicht verformt. Im Übrigen sind die Formen der Enden 34, 35 durch die Form definiert, und sind folglich von Speiche zu Speiche identisch.The elongated body 33 and the ends 34 . 35 comprise fibers and form a single piece. This may be made by any known method according to a certain number of steps. For example, it may be intended to use a multifilament bundle of dry carbon fibers and then to pass the bundle into a basin to be impregnated with a fabric which allows the cohesion of the fibers. It may be a thermosetting resin or other material, such as a thermoformable synthetic fabric. Subsequently, a portion of the bundle is placed in a mold which is the spoke 30 will give their form. It should be noted that the fibers are aligned substantially along the longitudinal direction L. An increase in temperature allows the resin to polymerize and the shape of the spoke 30 to fix. When removing from the mold form the elongated body 33 and the ends 34 . 35 a single piece whose shape is stable. This means that the piece will not deform without external load. Incidentally, the shapes of the ends 34 . 35 defined by the shape, and thus are identical from spoke to spoke.

Wohlgemerkt kann das Verfahren zur Herstellung der Verbindungsvorrichtung 4 andere Schritte umfassen.Of course, the method for producing the connecting device 4 include other steps.

Erfindungsgemäß wird die Kompositspeiche 30 versteift, im vorliegenden Fall polymerisiert, vor der Verbindung mit der Felge 2 und der Nabe 3, wobei die Kompositspeiche 30 wenigstens ein Ende 34, 35 umfasst, das auf der Höhe des ersten Verbindungsmittels 31 verbreitert ist.According to the invention, the composite spoke 30 stiffened, polymerized in the present case, before the connection with the rim 2 and the hub 3 , where the composite spoke 30 at least one end 34 . 35 comprising, at the level of the first connecting means 31 is widened.

Dies bedeutet, dass wenigstens ein Ende 34, 35 breiter als der längliche Körper 33 der Speiche ist. Vorliegend ist bei der dargestellten Ausführungsform jedes Ende 34, 35 breiter. Daraus folgt, dass wenigstens ein Ende 34, 35 eine Dicke aufweist, die geringer als diejenige des länglichen Körpers 33 ist. Hier ist jedes Ende 34, 35 dünner als der längliche Körper 33. Dies folgt aus dem Herstellungsvorgang der Verbindungsvorrichtung 4. In der Tat ist in der Form, welche den verwendeten Abschnitt des Bündels aufnimmt, die Menge an Fasern aus Verbundmaterial überall gleich. Es finden sich genauso viele Fasern im Körper 33 und in den Enden 34, 35 der Verbindungsvorrichtung. Die Fasern des länglichen Körpers 33, des ersten Endes 34 und des zweiten Endes 35 sind entlang der Längsrichtung L ausgerichtet. Folglich haben die jeweiligen Querschnitte des Körpers 33 und der Enden 34, 35 im Wesentlichen dieselbe Fläche, aber unterschiedliche Formen. Vorliegend, wie man es im weiteren Verlauf besser verstehen wird, verleiht die gesteigerte Breite der Enden 34, 35 der Verbindungsvorrichtung 4 eine große Kontaktfläche mit der Felge 2 oder der Nabe 3. Dies verbessert die Verbindung der Speiche 30 mit einem Träger. Beispielhaft hat man Enden 34, 35 erhalten, die eine Breite aufweisen, die zwischen 6 und 13 mm liegt, und eine Dicke, die zwischen 0,4 und 0,8 mm liegt. Eine Breite in der Nähe von 12 mm, in Kombination mit einer Dicke in der Nähe von 0,4 mm, ist sehr gut geeignet. In allgemeiner Weise ist die Breite des Endes 34, 35 größer als die Breite des länglichen Körpers 33, um einen Wert, der größer oder gleich 20% ist. Dieser Wert kann bis zu 500% betragen. Auch wenn dies nicht dargestellt ist, kann alternativ vorgesehen sein, dass auf der Höhe eines Endes 34, 35 Fasern hinzugefügt werden, so dass, selbst wenn dieses verbreitert ist, das Ende 34, 35 die gleiche Dicke wie diejenige des länglichen Körpers 33 aufweist.This means that at least one end 34 . 35 wider than the elongated body 33 the spoke is. In the present case, each end is in the illustrated embodiment 34 . 35 wider. It follows that at least one end 34 . 35 has a thickness less than that of the elongated body 33 is. Here is every end 34 . 35 thinner than the elongated body 33 , This follows from the manufacturing process of the connecting device 4 , In fact, in the mold which accommodates the portion of the bundle used, the amount of composite fibers is the same everywhere. There are just as many fibers in the body 33 and in the ends 34 . 35 the connection device. The fibers of the elongated body 33 , the first end 34 and the second end 35 are aligned along the longitudinal direction L. Consequently, the respective cross sections of the body 33 and the ends 34 . 35 essentially the same area, but different shapes. In the present case, as will be better understood in the further course, gives the increased width of the ends 34 . 35 the connection device 4 a large contact surface with the rim 2 or the hub 3 , This improves the connection of the spoke 30 with a carrier. By way of example, you have ends 34 . 35 obtained, which have a width which is between 6 and 13 mm, and a thickness which is between 0.4 and 0.8 mm. A width near 12 mm, in combination with a thickness near 0.4 mm, is very well suited. In general terms, the width of the En of 34 . 35 greater than the width of the elongated body 33 to a value greater than or equal to 20%. This value can be up to 500%. Although not shown, may alternatively be provided that at the height of one end 34 . 35 Fibers are added, so that even if this is broadened, the end 34 . 35 the same thickness as that of the elongated body 33 having.

Der längliche Körper 33 der Speiche 30 wiederum hat das allgemeine Aussehen einer Stange, deren Querschnitt zwischen den Enden 34, 35 im Wesentlichen rechteckig ist. So sind die Breite 1 und die Dicke t des länglichen Körpers 33 im Wesentlichen konstant. Jedoch kann alternativ vorgesehen sein, dass die Breite variiert, oder dass die Dicke variiert, zum Beispiel, um der Speiche 30 aerodynamische Eigenschaften zu verleihen. So kann der Querschnitt des länglichen Körpers 33 jegliche Form aufweisen, wie diejenige eines Quadrats, eines Rechtecks, eines länglichen Körpers, einer Ellipse oder anderes. Jedoch wurden mit einem länglichen Körper mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt gute Ergebnisse erzielt, dessen Breite zwischen 3 und 5 mm liegt, und dessen Dicke zwischen 0,8 und 2 mm liegt. Eine Breite in der Nähe von 5 mm, kombiniert mit einer Dicke in der Nähe von 1 mm, ist sehr gut geeignet.The elongated body 33 the spoke 30 In turn, the general appearance of a pole has its cross-section between the ends 34 . 35 is essentially rectangular. Such are the width 1 and the thickness t of the elongated body 33 essentially constant. Alternatively, however, it may alternatively be provided that the width varies, or that the thickness varies, for example, around the spoke 30 to give aerodynamic properties. So can the cross section of the elongated body 33 have any shape, such as that of a square, a rectangle, an elongated body, an ellipse or other. However, with an elongate body of substantially rectangular cross-section, good results have been obtained, the width of which is between 3 and 5 mm and the thickness of which is between 0.8 and 2 mm. A width close to 5 mm, combined with a thickness close to 1 mm, is very well suited.

Die Verbindung der Speiche 30 mit der Felge 2 kann z.B. wie folgt erfolgen.The connection of the spoke 30 with the rim 2 can be done as follows.

Tatsächlich wird jede Speiche 30 zur Montage des Rads auf einer nicht dargestellten Vorrichtung in Stellung gebracht. Das In-Stellung-Bringen der Speiche 30 erfolgt während eines Schritts zur Herstellung des Rades 1, wie es mit Hilfe der 7 und 8 ersichtlich ist.Actually, every spoke becomes 30 for mounting the wheel on a device, not shown in position. Positioning the spoke 30 occurs during a step of making the wheel 1 as it is with the help of 7 and 8th is apparent.

Als erstes erhält man ausgehend vom Kern 15, der selbst mit einer bestimmten Anzahl an Schichten bedeckt ist, die Felge 2. Zum Beispiel verwendet man die erste Schicht 16 für die erste Seitenwand 6, sowie die zweite Schicht 17 für die zweite Seitenwand 7.First, you get from the nucleus 15 which itself is covered with a certain number of layers, the rim 2 , For example, one uses the first layer 16 for the first sidewall 6 , as well as the second layer 17 for the second side wall 7 ,

Wohlgemerkt befinden sich die Schichten der Felge in einem nichtpolymerisierten viskosen Zustand.mind you The layers of the rim are in a non-polymerized viscous state.

Anschließend, wie man es in der 7 sehen kann, wird das Ende 34 in der Nähe der Sohle 5 an eine der Schichten 16, 17, z.B. die zweite 17, angelegt.Then how to do it in the 7 can see, will be the end 34 near the sole 5 to one of the layers 16 . 17 , eg the second 17 , created.

Die weitere Montage des Rads 1 führt den Fachmann dazu, die dritte Schicht 18 für die erste Seitenwand 6 sowie die vierte Schicht 19 für die zweite Seitenwand 7 hinzuzufügen. Das Zusammenfügen der Speiche 30 mit der Felge 2 mit allen an ihrem Platz befindlichen Schichten 16, 17, 18, 19 ist aus der 8 ersichtlich. Zu diesem Zeitpunkt sind die Schichten 16 bis 19 noch viskos. Die Ausbuchtung auf der Höhe des ersten Endes 34 ist provisorisch und soll beim Schließen der Form zur Aufnahme der Felge 2 verschwinden. Nichtsdestotrotz ist das erste Ende 34 in der Dicke der zweiten Seitenwand 7 sandwichartig eingelagert. Diese Verbindung stellt einen optimalen Klebekontakt zwischen der Speiche 30 und der Felge 2 sicher.Further assembly of the wheel 1 leads the skilled person to the third layer 18 for the first sidewall 6 as well as the fourth layer 19 for the second side wall 7 add. The joining of the spoke 30 with the rim 2 with all layers in place 16 . 17 . 18 . 19 is from the 8th seen. At this time, the layers are 16 to 19 still viscous. The bulge at the height of the first end 34 is temporary and should be used to close the rim when closing the mold 2 disappear. Nonetheless, that's the first end 34 in the thickness of the second side wall 7 sandwiched. This compound provides optimal adhesive contact between the spoke 30 and the rim 2 for sure.

Erfindungsgemäß, wie es insbesondere mit Hilfe der 2 zu erkennen ist, umfasst die Kompositspeiche 30 ebenso ein verbreitertes Ende 35 auf der Höhe des zweiten Verbindungsmittels 32. Die Fasern des länglichen Körpers 33 und des zweiten Endes 35 sind entlang der Längsrichtung L ausgerichtet. Das zweite Ende 35 ist zwischen der Schulterhülse 25 und dem Flansch 26 der Nabe 3 eingefügt. Auch hier stellt die Verbindung einen optimalen Klebekontakt zwischen der Speiche und der Nabe sicher.According to the invention, in particular with the aid of 2 can be seen, includes the composite spoke 30 as well a widened end 35 at the level of the second connection means 32 , The fibers of the elongated body 33 and the second end 35 are aligned along the longitudinal direction L. The second end 35 is between the shoulder sleeve 25 and the flange 26 the hub 3 inserted. Again, the connection ensures optimum adhesive contact between the spoke and the hub.

Am Ende des Zusammenbaus des Rads sind die Felge 2, die Nabe 3 und alle Speichen 30 in der Form in Stellung. Das Schließen dieser letzteren gibt der Felge 2 ihre endgültige Geometrie, die in der 2 im Schnitt zu sehen ist. Der durch die Form ausgeübte Druck lässt Abschnitte der Schichten 16 bis 19 und die Enden 34 der Speichen 30 in den Kern 15 eindringen. In der Tat weisen die Seitenwände 6, 7 jede eine geometrische Kontinuität auf. Mit anderen Worten ist der Quer schnitt der Felge 2 flächenmäßig konstant. So werden Unterschiede in den Dicken der Wände 6, 7 auf der Höhe des Kerns 15 abgebaut.At the end of the assembly of the wheel are the rim 2 , the hub 3 and all spokes 30 in position in position. The closing of these latter gives the rim 2 their final geometry, that in the 2 can be seen in section. The pressure exerted by the mold leaves portions of the layers 16 to 19 and the ends 34 the spokes 30 in the core 15 penetration. In fact, the sidewalls point 6 . 7 each one has a geometric continuity. In other words, the cross section of the rim 2 constant in terms of area. So will be differences in the thicknesses of the walls 6 . 7 at the height of the core 15 reduced.

Die Verbindung der Speiche 30 mit der Felge 2 erfolgt auf der Höhe des ersten Endes 34 durch Wirkung des Harzes, das in dem Material enthalten ist, aus welchem die Schichten 16, 17, 18, 19 bestehen. Das an der Oberfläche der Schichten 16 bis 19 hervortretende Harz dient als Klebemittel oder Kleber zwischen der Felge 2 und der Speiche 30. Die verbreiterte Fläche des ersten Endes 34 erlaubt eine Verringerung der Scherspannungen, die auf den Kleber ausgeübt werden.The connection of the spoke 30 with the rim 2 takes place at the height of the first end 34 by the action of the resin contained in the material of which the layers are made 16 . 17 . 18 . 19 consist. That at the surface of the layers 16 to 19 protruding resin serves as an adhesive or glue between the rim 2 and the spoke 30 , The widened surface of the first end 34 allows a reduction in the shear stress exerted on the adhesive.

Analog erfolgt die Verbindung der Speiche 30 mit der Nabe 3 auf der Höhe des zweiten Endes 35 durch Wirkung des Harzes, das in dem Material enthalten ist, aus welchem die Hülse 25 und/oder der Flansch 26 bestehen. Das aus der Hülse oder dem Flansch austretende Harz dient als Kleber zwischen der Nabe 3 und der Speiche 30. Die verbreiterte Fläche des zweiten Endes 35 erlaubt eine Verringerung der auf den Kleber ausgeübten Spannungen.Analog is the connection of the spoke 30 with the hub 3 at the height of the second end 35 by the action of the resin contained in the material from which the sleeve is made 25 and / or the flange 26 consist. The resin exiting the sleeve or flange serves as an adhesive between the hub 3 and the spoke 30 , The widened surface of the second end 35 allows a reduction in the stresses applied to the adhesive.

Selbst wenn das Harz ausreicht, um eine Klebung vorzunehmen, kann ein Hinzufügen von Kleber auf der Höhe eines Endes 34, 35 der Speiche 30 vorgesehen sein. Diese Konfiguration ist in der 6 dargestellt, im Sinne einer Variante, die Teil der beschriebenen Ausführungsform ist.Even if the resin is sufficient to bond, adding glue can be at the level of one end 34 . 35 the spoke 30 be provided. This configuration is in the 6 shown, in the sense of a variant which is part of the described embodiment.

So addiert und kombiniert sich die Klebeschicht 50, d.h. mindestens ein Teil des sie bildenden Stoffs, mit dem Stoff, der die Kohäsion der Fasern des länglichen Körpers 33 erlaubt. Das Hinzufügen der Klebeschicht 50 erleichtert die Verbindung des Endes 34 der Speiche 30 mit der Felge 2. Auf der Höhe der Ränder 36, 37 der Speiche 30 kann z.B. die Klebeschicht 50 Zwischenräume zwischen den die Felge bildenden Schichten 16 bis 19 und der Speiche ausfüllen.So adds and combines the adhesive layer 50 , ie at least part of the substance forming it, with the substance which is the cohesion of the fibers of the elongated body 33 allowed. Adding the adhesive layer 50 facilitates the connection of the end 34 the spoke 30 with the rim 2 , At the height of the edges 36 . 37 the spoke 30 can eg the adhesive layer 50 Spaces between the layers forming the rim 16 to 19 and fill in the spoke.

Gemäß der beschriebenen Ausführungsform umfasst die Klebeschicht 50 ein bei Wärme aushärtendes Harz 51, das an eine flexible Armierung 52 gebunden ist.According to the described embodiment, the adhesive layer comprises 50 a thermosetting resin 51 that is attached to a flexible armor 52 is bound.

Das Harz ist identisch, ähnlich oder zumindest kompatibel mit dem Harz, welches die Kohäsion der Fasern der Kompositspeiche 30 sicherstellt. Dies bedeutet, dass sich die Harze bei einer Temperaturerhöhung verbinden, um eine gleichmäßige Matrix zu bilden. Vor dem Aufbringen bei Zimmertemperatur des Harzes 51 auf dem Ende 34 der Speiche 30 hat es das Aussehen einer leicht viskosen Paste.The resin is identical, similar or at least compatible with the resin, which is the cohesion of the fibers of the composite spoke 30 ensures. This means that the resins combine with a temperature increase to form a uniform matrix. Before application at room temperature of the resin 51 on the end 34 the spoke 30 It has the appearance of a slightly viscous paste.

Die flexible Armierung 52 wiederum erleichtert z.B. das Lager oder Manipulieren des Harzes 51. So hat sie, 52, das Aussehen eines Netzes mit feinen Maschen, welche eine Fläche in der Größenordnung von einem oder einigen Quadratmillimetern aufweisen. Die Armierung 52 kann mit jeglichem bekannten Mittel verwirklicht werden, z.B. anhand eines Fadens mit einigen Zehnteln Millimeter Durchmesser.The flexible reinforcement 52 in turn, for example, facilitates the storage or manipulation of the resin 51 , So she has, 52 , the appearance of a net with fine meshes having an area of the order of one or a few square millimeters. The reinforcement 52 can be realized by any known means, for example, a thread of a few tenths of a millimeter in diameter.

Wohlgemerkt sind das Harz 51 und die Armierung 52 verbunden, um eine Schicht zu bilden, die leicht zu manipulieren ist. Zum Beispiel können das Harz 51 und die Armierung 52 sich in der Form eines aufgerollten Bandes präsentieren. Es genügt, davon ein Stück abzuschneiden, um die Klebeschicht 50 zu erhalten.Mind you are the resin 51 and the reinforcement 52 connected to form a layer that is easy to manipulate. For example, the resin 51 and the reinforcement 52 present themselves in the form of a rolled up tape. It is enough to cut off a piece of it, to the adhesive layer 50 to obtain.

Gemäß der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist die Klebeschicht 50 für das Umgeben des ersten Endes 34 der Speiche 30 dimensioniert. Die Schicht 50 bildet eine Hülse 53, deren Länge z.B. zwischen 5 und 30 mm liegt und deren Dicke vor der Montage z.B. zwischen 0,1 und 3 mm liegt.According to the described embodiment of the invention, the adhesive layer is 50 for surrounding the first end 34 the spoke 30 dimensioned. The layer 50 forms a sleeve 53 whose length is, for example, between 5 and 30 mm and whose thickness is between 0.1 and 3 mm, for example, before assembly.

Wohlgemerkt wird das Ende 34 in die Hülse 53 eingeführt.Mind you, the end is 34 in the sleeve 53 introduced.

Es kann vorgesehen sein, wie es mit Hilfe der 2 ersichtlich ist, auf der Höhe des zweiten Endes 35 eine Klebeschicht 60 anzuordnen.It can be provided as it is with the help of 2 is apparent, at the height of the second end 35 an adhesive layer 60 to arrange.

Abgesehen von den vorher erwähnten Vorteilen erlaubt es eine zusätzliche Klebeschicht, eine Kompositspeiche und eine Metallfelge und/oder -nabe zu assoziieren, d.h. miteinander durch Klebung zu verbinden.apart from the previously mentioned Benefits allow an additional Adhesive layer, a composite spoke and a metal rim and / or hub, i. to connect together by gluing.

Man stellt fest, dass das erste Ende 34 einer Speiche 30 auf einer Seite des Rades 1 mit der Felge 2 verbunden ist, wohingegen das zweite Ende 35 derselben Speiche 30 auf der entgegengesetzten Seite des Rades 1 mit der Nabe 3 verbunden ist. Dies erlaubt es, die Zugkräfte der Speiche 30 im Wesentlichen parallel zur zweiten Seitenwand 7 zu übertragen, oder im Wesentlichen parallel zur Schulter der Hülse 25. Dies erlaubt es auch, die Speiche 30 im Wesentlichen ausschließlich auf Zug arbeiten zu lassen. Ein daraus folgender Vorteil ist eine gleichmäßige Verteilung der Spannungen innerhalb der Speiche.You notice that the first end 34 a spoke 30 on one side of the wheel 1 with the rim 2 whereas the second end is connected 35 same spoke 30 on the opposite side of the wheel 1 with the hub 3 connected is. This allows the tensile forces of the spoke 30 substantially parallel to the second side wall 7 to transfer, or substantially parallel to the shoulder of the sleeve 25 , This also allows the spoke 30 essentially to work exclusively on train. A consequent advantage is a uniform distribution of stresses within the spoke.

Wenn das Rad 1 hergestellt ist, bilden die Felge 2, die Speichen 30 und zumindest ein Teil der Nabe 3 ein einziges Stück.If the wheel 1 is made, form the rim 2 , the spokes 30 and at least part of the hub 3 a single piece.

Allgemein wird die Erfindung anhand von Materialien und gemäß Umsetzungstechniken verwirklicht, die dem Fachmann bekannt sind.Generally The invention is based on materials and implementation techniques realized, which are known in the art.

Wohlgemerkt ist die Erfindung nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt und umfasst alle technischen Äquivalente, die unter den Umfang der Ansprüche fallen können, die folgen.mind you the invention is not limited to the described embodiment limited and includes all technical equivalents, which is within the scope of the claims can fall, the consequences.

Insbesondere kann in der Nähe eines einzigen der Enden einer Speiche eine Klebeschicht vorgesehen sein.Especially can close a single adhesive layer is provided on one of the ends of a spoke be.

Ebenso kann vorgesehen sein, dass nur ein Teil der Speichen durch Klebung mit der Felge oder Nabe verbunden ist.As well can be provided that only a part of the spokes by gluing connected to the rim or hub.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass für eine gegebene Speiche die zwei Enden auf derselben Seite des Rads mit der Felge und mit der Nabe verbunden sind.Farther can be provided that for a given spoke the two ends on the same side of the wheel the rim and are connected to the hub.

Claims

Wheel ( 1 ) with a rim ( 2 ), a hub ( 3 ) and at least one device ( 4 ) for connecting the rim ( 2 ) with the hub ( 3 ), wherein the connecting device ( 4 ) at least one composite spoke ( 30 ) and a first means ( 31 ) for connecting the spoke ( 30 ) with the rim ( 2 ) or the hub ( 3 ), wherein the spoke ( 30 ) an elongated body ( 33 ) which extends along a longitudinal direction (L) between a first ( 34 ) and a second ( 35 ) End, whereby the body ( 33 ) and the ends ( 34 . 35 ) Fibers, characterized by the fact that each composite spoke ( 30 ) before the Connection with the rim ( 2 ) and / or the hub ( 3 ), wherein the composite spoke ( 30 ) at the level of the first connecting means at least one widened end ( 34 ).

Wheel ( 1 ) according to claim 1, characterized by the fact that at least one end ( 34 . 35 ) wider than the elongated body ( 33 ).

Wheel ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized by the fact that the width of the end ( 34 . 35 ) by a value greater than or equal to 20% greater than the width of the elongated body ( 33 ).

Wheel ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized by the fact that one end ( 34 . 35 ) has a width that is between 6 and 13 mm, and a thickness that is between 0.4 and 0.8 mm, and by the fact that the elongate body ( 33 ) has a width which is between 3 and 5 mm, and a thickness which is between 0.8 and 2 mm.

Wheel ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized by the fact that at least one end ( 34 . 35 ) has a thickness which is less than that of the elongated body ( 33 ).

Wheel ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized by the fact that at the level of one end ( 34 . 35 ) the spoke ( 30 ) adding glue ( 50 . 60 ) is provided.

Wheel ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized by the fact that the respective cross-sections of the body ( 33 ) and the ends ( 34 . 35 ) have substantially the same area but different shapes.

Wheel ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized by the fact that the rim ( 2 ) has a composite structure.

Wheel ( 1 ) according to claim 8, characterized by the fact that the first end ( 34 ) the spoke ( 30 ) sandwiched in the thickness of a side wall ( 7 ) of the rim ( 2 ) is stored.

Wheel ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized by the fact that the connecting device ( 4 ) a second means ( 32 ) for connecting the spoke ( 30 ) with the hub ( 3 ), wherein the fibers of the elongated body ( 33 ) and the second end ( 35 ) are aligned along the longitudinal direction (L).

Wheel ( 1 ) according to claim 10, characterized by the fact that the second end ( 35 ) between a shoulder sleeve ( 25 ) and a flange ( 26 ) the hub ( 3 ) is inserted.

Wheel ( 1 ) according to one of claims 1 to 11, characterized by the fact that the first end ( 34 ) of a spoke ( 30 ) on one side of the wheel ( 1 ) with the rim ( 2 ), while the second end ( 35 ) of the same spoke ( 30 ) on the opposite side of the wheel ( 1 ) with the hub ( 3 ) connected is.