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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft allgemein eine Fahrradfelge. Insbesondere betrifft
die Erfindung eine verstärkte Fahrradfelge, die ein ringförmiges
metallisches Felgenelement aufweist, wobei ein verstärkendes
Kunstharzmaterial um die Speichenbefestigungsöffnungen
angeordnet ist.
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Hintergrundinformation
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Fahrradfahren
wird gerade zunehmend populär, sowohl als Form der Erholung
als auch als Transportmittel. Außerdem hat sich Fahrradfahren
zu einem sehr populären Wettkampfsport entwickelt, und
zwar sowohl für Amateure als auch für professio nelle
Fahrer. Unabhängig davon, ob das Fahrrad für Erholungs-,
Transport- oder Wettkampfzwecke verwendet wird, führt die
Fahrradindustrie laufend eine Verbesserung der verschiedenen Bauteile
des Fahrrades durch. Ein Bauteil, das umfassend neu gestaltet wurde,
ist das Laufrad des Fahrrades. Fahrradlaufräder werden
fortlaufend neu gestaltet, so dass sie stabil und von geringerem
Gewicht sind und eine aerodynamischere Gestaltung haben, sowie auch damit
sie einfacher zu fertigen und zu montieren sind.
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Es
gibt viele unterschiedliche Typen von Fahrradlaufrädern,
die momentan auf dem Markt verfügbar sind. Die meisten
Fahrradlaufräder weisen eine Nabe, eine Mehrzahl von Speichen
und eine ringförmige Felge auf. Die Nabe ist an einem Teil
des Rahmens des Fahrrades für eine Relativdrehung befestigt.
Die inneren Enden der Speichen sind mit der Nabe verbunden und erstrecken
sich von der Nabe nach außen. Die ringförmige
Felge ist mit den äußeren Enden der Speichen verbunden
und weist einen Außenabschnitt auf, welcher einen Luftreifen
tragen kann. Typischerweise sind die Speichen des Fahrradlaufrades
dünne, aus Metalldraht bestehende Speichen. Die Enden der
Nabe sind üblicherweise mit Flanschen versehen, der verwendet
wird, um die Speichen mit der Nabe zu verbinden. Insbesondere sind
Löcher in den Nabenflanschen vorgesehen. Die Drahtspeichen
sind für gewöhnlich an ihrem inneren Ende gebogen
und mit einem Flansch versehen, der in Form eines Nagelkopfes ausgebildet
ist. Das innere Ende ist in einem der Löcher eines der
Nabenflansche gelagert. Die äußeren Enden der
Speichen sind typischerweise mit Gewinden versehen, um mit Speichennippeln
in Eingriff zu kommen, welche die äußeren Enden
der Drahtspeichen in Speichenbefestigungslöchern in der
Felge befestigen.
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In
letzter Zeit wurden Fahrradlaufräder gestaltet, bei denen
Speichen mit höherer Spannung zwischen der Felge und der
Nabe verwendet wurden, um ein steiferes Laufrad bereitzustellen.
Wenn die Spannung in den Speichen sehr groß wird, werden sehr
stabile Felgen benötigt. Falls man die Felge über
ihren gesamten Umfang dicker macht oder eine Stahlfelge verwendet
wird, dann kann die Felge unerwünscht schwer werden. Daher
wurden mehrere Versuche unternommen, Felgen zu erschaffen, welche von
geringem Gewicht sind und welche hohe Spannung aufweisenden Speichen
Rechnung tragen können. Ein Beispiel einer Fahrradfelge,
die an hohe Spannung aufweisende Speichen angepasst ist, ist im
U.S.-Patent Nr. 6,283,557 offenbart,
das Shimano, Inc. übertragen wurde. Die Fahrradfelge dieses
Patentes verwendet Speichen, die an Seitenflächen der Felge
unter Verwendung spezieller Unterlegscheiben befestigt sind. Zwar
funktioniert diese Felge sehr gut, jedoch erfordert sie spezielle
Unterlegscheiben, die an den Enden der gebogene Enden aufweisenden Speichen
befestigt sind. Es wurden mehrere Fahrradlaufräder entwickelt,
die geradlinige Speichen verwenden. Diese geraden Speichen sind
sehr stabil und ermöglichen die Verwendung einer höheren Spannung
in den Speichen. Jedoch werden wiederum, wenn die Spannung in den
geraden Speichen sehr groß wird, sehr stabile Felgen benötigt.
Als Ergebnis werden dickere und/oder verstärkte Felgen benötigt,
wenn unter hoher Spannung stehende gerade Speichen verwendet werden.
Einige dieser Verstärkungen sind mit der Felge verschweißt
oder durch Hartlöten verbunden, was dazu führen
kann, dass die physischen Eigenschaften der Felge durch die Wärme
des Schweiß- oder Hartlötprozesses verändert
werden. Somit sind diese dickeren oder verstärkten Felgen
häufig von großem Gewicht, schwierig zu fertigen
und/oder teuer in der Fertigung.
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In
Anbetracht des zuvor Erwähnten geht für Fachleute
klar hervor, dass ein Bedarf nach einer verbesserten verstärkten
Felge besteht. Diese Erfindung zielt auf diesen Mangel des Standes
der Technik sowie weitere Mängel ab, wie für Fachleute
aus dieser Beschreibung klar hervorgeht.
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INHALT DER ERFINDUNG
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Ein
Ziel der Erfindung besteht darin, eine Felge für ein Fahrradlaufrad
bereitzustellen, das relativ stabil ist, jedoch dabei von relativ
geringem Gewicht.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine relativ stabile
Felge bereitzustellen, die in Fertigung und Montage relativ einfach
und kostengünstig ist.
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Die
zuvor angegebenen Ziele können im Wesentlichen dadurch
erreicht werden, dass ein Fahrradfelge bereitgestellt wird, die
im Wesentlichen ein ringförmiges metallisches Felgenelement
und ein Verstärkungselement beinhaltet. Das ringförmige metallische
Felgenelement beinhaltet eine Mehrzahl von Speichenbefestigungsgebieten,
wobei sich mindestens eine Speichenbefestigungsöffnung
in jedem der Speichenbefestigungsgebiete befindet. Das Verstärkungselement
liegt über einer Außenfläche des ringförmigen
metallischen Felgenelementes. Das Verstärkungselement beinhaltet
eine Mehrzahl von Speichenbefestigungsteilstücken, die
einzeln in Umfangsrichtung so angeordnet sind, dass sie über
den Speichenbefestigungsöffnungen liegen. Die Speichenbefestigungsteilstücke
beinhalten eine Mehrzahl von separaten ersten Verstärkungsteilen
und eine Mehrzahl von separaten zweiten Verstärkungsteilen. Die
ersten Verstärkungsteile sind an den Speichenbefestigungsgebieten
um die Speichenbefestigungsöffnungen angebracht. Die zweiten
Verstärkungsteile sind an den Speichenbefestigungsgebieten
so angebracht, dass sie über den ersten Verstärkungsteilen liegen,
wobei die zweiten Verstärkungsteile größer als
die ersten Verstärkungsteile sind.
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Die
zuvor angegebenen Ziele können im Wesentlichen auch dadurch
erreicht werden, dass ein Verfahren zur Ausbildung einer Fahrradfelge
bereitgestellt wird, das im Wesentlichen ein Erzeugen eines ringförmigen
metallischen Felgenelementes, ein Anbringen einer Mehrzahl von separaten
ersten Verstärkungsteilen, so dass sie äußerlich über
einer Mehrzahl von Speichenbefestigungsgebieten des ringförmigen
metallischen Felgenelementes liegen, und Aufbringen einer Mehrzahl
von separaten zweiten Verstärkungsteilen beinhaltet, so
dass sie äußerlich über den ersten Verstärkungsteilen
liegen, wobei die zweiten Verstärkungsteile größer
als die ersten Verstärkungsteile sind.
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Diese
und weitere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der Erfindung
gehen für Fachleute aus der folgenden detaillierten Beschreibung
klar hervor, die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen bevorzugte
Ausführungsformen der Erfindung offenbart.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Nachfolgend
sei Bezug genommen auf die anliegenden Zeichnungen, die einen Teil
dieser ursprünglichen Offenbarung bilden. In diesen sind:
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1 eine
Seitenansicht eines Fahrrades mit einem vorderen Fahradlaufrad (Vorderrad)
und einem hinteren Fahrradlaufrad (Hinterrad) gemäß einer
ersten Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine
Seitenansicht des in 1 dargestellten vorderen Laufrades
gemäß der ersten Ausführungsform der
Erfindung;
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3 eine
Seitenansicht des in 1 dargestellten hinteren Laufrades
gemäß der ersten Ausführungsform der
Erfindung;
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4 eine
partielle Seitenansicht des metallischen Felgenelementes der vorderen
Felge für das in den 1 und 2 dargestellte
vordere Laufrad, und zwar vor dem Aufbringen des Verstärkungselementes;
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5 eine
vergrößerte Querschnittansicht des metallischen
Felgenelementes einer vorderen Felge für das in 4 dargestellte
vordere Laufrad, gesehen entlang Schnittlinie 5-5 von 4;
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6 eine
partielle Seitenansicht des metallischen Felgenelementes einer vorderen
Felge für das in 1 und 2 dargestellte
vordere Laufrad, wobei der durchgehende Umfangsteil des Verstärkungselementes
an diesem angebracht ist, jedoch vor dem Anbringen der einzelnen
Segmentteile des Verstärkungselementes;
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7 eine
vergrößere Querschnittansicht des metallischen
Felgenelementes, wobei der durchgehende Umfangsteil des Verstärkungselementes
an diesem angebracht ist, wie in 6 dargestellt,
gesehen entlang Schnittlinie 7-7 von 6;
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8 eine
partielle Seitenansicht des metallischen Felgenelementes einer vorderen
Felge für das in 1 und 2 dargestellte
vordere Laufrad, wobei der durchgehende Umfangsteil des Verstärkungselementes
an diesem angebracht ist, nachdem das überschüssige
Material des durchgehenden Um fangsteils weggeschnitten wurde, jedoch
vor dem Anbringen der einzelnen Segmentteile des Verstärkungselementes;
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9 eine
vergrößere Querschnittansicht des metallischen
Felgenelementes, wobei der durchgehende Umfangsteil des Verstärkungselementes
an diesem angebracht ist, wie in 8 dargestellt,
gesehen entlang Schnittlinie 9-9 von 8;
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10 eine
partielle Seitenansicht des metallischen Felgenelementes einer vorderen
Felge für das in 1 und 2 dargestellte
vordere Laufrad, wobei der durchgehende Umfangsteil des Verstärkungselementes
und die inneren Segmentteile des Verstärkungselementes
an diesem angebracht ist, jedoch vor dem Anbringen der äußeren
Segmentteile des Verstärkungselementes;
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11 eine
vergrößere Querschnittansicht des metallischen
Felgenelementes, wobei der durchgehende Umfangsteil des Verstärkungselementes und
die inneren Segmentteile des Verstärkungselementes an diesem
angebracht ist, wie in 10 dargestellt, gesehen entlang
Schnittlinie 11-11 von 10;
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12 eine
partielle Seitenansicht der vorderen Felgen des in 1 und 2 dargestellten vorderen
Laufrades, wobei der durchgehende Umfangsteil des Verstärkungselementes,
die inneren Segmentteile und die äußeren Segmentteile
des Verstärkungselementes an diesen angebracht sind, jedoch
vor dem Entfernen des überschüssigen Materials
der äußeren Segmentteile des Verstärkungselementes;
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13 eine
vergrößerte Querschnittansicht der vorderen Felge
für das in 12 dargestellte vordere Laufrad,
gesehen entlang Schnittlinie 13-13 von 12;
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14 eine
partielle Seitenansicht der vorderen Felge für das in 1 und 2 dargestellte vordere
Laufrad, wobei der durchgehende Umfangsteil des Verstärkungselementes,
die inneren Segmentteile und die äußeren Segmentteile
des Verstärkungselementes an diesem angebracht sind, und nachdem
das überschüssige Material der äußeren Segmentteile
des Verstärkungselementes weggeschnitten wurde;
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15 eine
vergrößere Querschnittansicht der vorderen Felge
für das in 14 dargestellte vordere Laufrad,
gesehen entlang Schnittlinie 15-15 von 14;
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16 eine
vergrößere Querschnittansicht der vorderen Felge
für das vordere Laufrad, gesehen entlang Schnittlinie 16-16
von 2, wobei sie eine der an der vorderen Felge befestigten
Speichen zeigt;
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17 eine
vergrößere Querschnittansicht der hinteren Felge
für das hintere Laufrad, gesehen entlang Schnittlinie 17-17
von 3, wobei sie eine der an der hinteren Felge befestigten
Speichen zeigt;
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18 eine
vergrößerte Innenansicht eines inneren Abschnittes
der vorderen oder hinteren Felge, die einen Typ von Kunstharzverstärkungsmaterial darstellt,
das ein Epoxidharz mit einer oder mehreren kohlefaserverstärkten
Schichten aufweist, die ringförmige Kohlefasern aufweisen,
die um eine entsprechende der Speichenbefestigungsöffnungen
ringförmig angeordnet sind;
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19 eine
vergrößerte Innenansicht eines inneren Abschnittes
der vorderen oder hinteren Felge, die einen Typ von Kunstharzverstärkungsmaterial darstellt,
das ein Epoxidharz mit einer oder mehreren kohlefaserverstärkten
Schichten aufweist, die Kohlefasern aufweisen, die sich in radialer
Richtung relativ zu einer entsprechenden der Speichenbefestigungsöffnungen
und/oder in tangentialer Richtung relativ zu einer entsprechenden
der Speichenbefestigungsöffnungen erstrecken;
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20A bis 20J sind
eine Abfolge von Querschnittansichten, die ein bevorzugtes Verfahren zur
Herstellung der in 1 bis 3 dargestellten Felgen
gemäß der fünften Ausführungsform
der Erfindung darstellen;
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21 eine
Seitenansicht eines vorderen Laufrades gemäß einer
zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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22 eine
Seitenansicht eines hinteren Laufrades gemäß einer
zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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23 eine
partielle Seitenansicht der in 21 dargestellten
vorderen Felge, wobei der durchgehende Umfangsteil des Verstärkungselementes
und die inneren Segmentteile des Verstärkungselementes
an dieser angebracht sind, jedoch vor dem Anbringen der äußeren
Segmentteile des Verstärkungselementes;
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24 eine
vergrößerte Querschnittansicht des metallischen
Felgenelementes, wobei der durchgehende Umfangsteil des Verstärkungselementes und
die inneren Segmentteile des Verstärkungselementes an diesem
angebracht sind, gesehen entlang Schnittlinie 24-24 von 23;
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25 eine
partielle Seitenansicht der in 21 dargestellten
vorderen Felge, wobei der durchgehende Umfangsteil des Verstärkungselementes,
die inneren Segmentteile und die äußeren Segmentteile
des Verstärkungselementes an dieser angebracht sind;
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26 eine
vergrößerte Querschnittansicht des metallischen
Felgenelementes, wobei der durchgehende Umfangsteil des Verstärkungselementes und
die inneren Segmentteile und die äußeren Segmentteile
des Verstärkungselementes an diesem angebracht sind, gesehen
entlang Schnittlinie 26-26 von 25;
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27 eine
partielle Seitenansicht der in 21 dargestellten
vorderen Felge, wobei der durchgehende Umfangsteil des Verstärkungselementes,
und die drei Segmentteile des Verstärkungselementes an
dieser angebracht sind; und
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28 eine
vergrößerte Querschnittansicht des metallischen
Felgenelementes, wobei der durchgehende Umfangsteil des Verstärkungselementes und
die drei Segmentteile des Verstärkungselementes an diesem
angebracht sind, gesehen entlang Schnittlinie 28-28 von 27.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausgewählte
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend mit
Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Für Fachleute
geht aus der Beschreibung klar hervor, dass die folgende Beschreibung
der Ausführungsformen der Erfindung lediglich zu Darstellungszwecken
dient und nicht dem Zweck einer Einschränkung der Erfindung,
die durch die anliegenden Ansprüche und deren Äquivalente
definiert ist.
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Zu
Anfang Bezug nehmend auf 1 ist ein Fahrrad 10 mit
einem vorderen Fahrradlaufrad (Vorderrad) 12 und einem
hinteren Fahrradlaufrad 14 (Hinterrad) gemäß einer
ersten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Fahrradlaufräder 12 und 14 sind
an einem Fahrradrahmen 16 in herkömmlicher Weise
befestigt. Da die Teile des Fahrrades 10 in der Technik
allgemein bekannt sind, werden die Teile des Fahrrades 10 hier
nicht detailliert erläutert oder dargestellt, abgesehen
von den Teilen, die in Bezug zur Erfindung stehen. Mit anderen Worten werden
hier lediglich die Teile, die in Bezug zu den Fahrradlaufrädern 12 und 14 stehen,
detailliert erläutert und dargestellt. Außerdem
können verschiedene herkömmliche Fahrradteile,
wie beispielsweise Bremsen, zusätzliche Kettenräder,
Umwerfer etc., die hier dargestellt sein können, oder auch
nicht, in Verbindung mit der Erfindung verwendet werden.
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Im
Allgemeinen wird die Erfindung in der gleichen Weise auf beide Fahrradlaufräder 12 und 14 angewendet.
Auch sind einige der Teile der Fahrradlaufräder 12 und 14 identisch
oder funktional identisch (weisen die gleiche Funktion auf, sind
jedoch nicht exakt identisch). Der Einfachheit und Bequemlichkeit halber
sind identische Teile und funktional identische Teile der Fahrradlaufräder 12 und 14 mit
gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Bezug nehmend auf 1 beinhaltet
das vordere Fahrradlaufrad 12 im Wesentlichen eine ringförmige
Felge 18a mit einem Luftreifen 19a, einer Mittelnabe 20a,
und einer Mehrzahl von Speichen 21a, die sich zwischen
der Mittelnabe 20a und der ringförmigen Felge 18a erstrecken.
In ähnlicher Weise beinhaltet das hintere Fahrradlaufrad 14 im
Wesentlichen eine ringförmige Felge 18b mit einem
Luftreifen 19b, eine Mittelnabe 20b, und eine
Mehrzahl von Speichen 21b, die sich zwischen der Mittelnabe 20b und
der ringförmigen Felge 18b erstrecken.
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Bezug
nehmend auf 2 ist die Felge 18a ein
ringförmiges Element, das für eine Rotation um eine
Mittelachse Ca des vorderen Fahrradlaufrades 12 gestaltet
ist. Mit anderen Worten ist die Felge 18a im Wesentlichen
kreisförmig, wie in der Seitenansicht (2)
zu sehen. In ähnlicher Weise ist die Felge 18b ein
ringförmiges Ele ment, das für eine Drehung um
eine Mittelachse Cb des hinteren Fahrradlaufrades 14 gestaltet
ist. Mit anderen Worten ist die Felge 18a im Wesentlichen
kreisförmig, wie in der Seitenansicht (3)
zu sehen. Die Felge 18b des hinteren Fahrradlaufrades 14 ist
identisch zur Felge 18a des vorderen Fahrradlaufrades 12,
abgesehen davon, dass ihre Querschnittprofile unterschiedlich sind.
Insbesondere weist die Felge 18a des vorderen Fahrradlaufrades 12 das
in 16 dargestellte Querschnittprofil auf, hingegen
weist die Felge 18b des hinteren Fahrradlaufrades 14 das
in 17 dargestellte Querschnittprofil auf. In Anbetracht
des ähnlichen Aufbaus der Felgen 18a und 18b wird
lediglich die Felge 18a des vorderen Fahrradlaufrades 12 hier detailliert
erörtert und dargestellt. Für Fachleute geht aus
dieser Beschreibung klar hervor, dass der Aufbau der Felge 18a,
wie hier erläutert und dargestellt, für den Aufbau
der Felge 18b Gültigkeit hat.
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Die
Felge 18a beinhaltet im Wesentlichen ein ringförmiges
metallisches Felgenelement 23 mit einem Kunstharzverstärkungselement 24,
das auf das ringförmige metallische Felgenelement 23 aufgebracht
ist. Das Kunstharzverstärkungselement 24 ist aus
einer Mehrzahl von Schichten von faserverstärkten Kunstharz-/Kunststoffbahnen
ausgebildet, um verstärkte Speichenbefestigungsgebiete
zu bilden, wie später noch erläutert wird.
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Wie
aus 4 und 5 zu ersehen, ist das ringförmige
metallische Felgenelement 23 aus einem im Wesentlichen
starren Material aufgebaut, beispielsweise in der Technik bekannten
Materialien. Beispielsweise kann das ringförmige metallische
Felgenelement 23 aus einem beliebigen geeigneten Metallmaterial,
wie beispielsweise plattiertem Stahl, rostfreiem Stahl, Aluminium,
Magnesium oder Titan aufgebaut sein. Das ringförmige metallische
Felgenelement 23 beinhaltet im Wesentlichen einen ringförmigen
Reifenbefestigungsabschnitt 26, der ausgebildet ist, um
den Reifen 19a an diesem zu montieren, einen ersten ringförmigen
Seitenwandabschnitt 27, einen zweiten ringförmigen
Seitenwandabschnitt 28 und einen inneren ringförmigen
Bandabschnitt 29, der die ersten und zweiten ringförmigen
Seitenwandabschnitte 27 und 28 verbindet, wobei
eine Mehrzahl von Speichenbefestigungsöffnungen 30 im inneren
ringförmigen Wandabschnitt 29 ausgebildet sind.
Zwar ist lediglich eine einzige der Speichenbefestigungsöffnungen 30 in
jeder der Speichenbefestigungsgebiete mit dem Kunstharzverstärkungselement 24 dargestellt,
jedoch geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar
hervor, dass, wie erforderlich und/oder gewünscht, jede
der Speichenbefestigungsgebiete mehr als eine einzige Speichenbefestigungsöffnung
aufweisen kann.
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Im
Wesentlichen weist das ringförmige metallische Felgenelement 23 um
seinen gesamten Umfang ein einheitliches Querschnittprofil auf,
abgesehen davon, dass Material entfernt wurde, um im ringförmigen
Speichenbefestigungsabschnitt 26 Speichenzugangsöffnungen
auszubilden, die mit den Speichenbefestigungsöffnungen 30 fluchten,
Material entfernt wurde, um ein Ventilbefestigungsloch sowohl im
ringförmigen Reifenbefestigungsabschnitt 26 als
auch im inneren ringförmigen Wandabschnitt 29 auszubilden,
um ein (nicht dargestelltes) Lufteinfüllventil aufzunehmen,
und Material vom inneren ringförmigen Wandabschnitt entfernt
wurde, um die Speichenbefestigungsöffnungen 30 auszubilden.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Wandabschnitte 27, 28 und 29 vorzugsweise
so ausgebildet, dass sie dünner als ähnliche Abschnitte
von nicht-verstärkten Metallfelgen sind.
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5 stellt
das ringförmige metallische Felgenelement 23 dar,
bevor das Kunstharzverstärkungselement 24 auf
die Wandabschnitte 27, 28 und 29 des
ringförmigen Metallfelgenelementes 23 aufgebracht
wurde (aus 6 bis 15 zu
ersehen), und vor dem Aufweiten des Durchmessers der Speichenbefestigungsöffnungen 30 (aus 16 zu
ersehen). Der ringförmige Reifenbefestigungsabschnitt 26 ist
in äußerer ringförmiger Abschnitt des
ringförmigen Metallfelgenelementes 23, das konfiguriert
und angeordnet ist, um den Reifen 19a an diesem in herkömmlicher
Weise zu montieren. Der ringförmige Reifenbefestigungsabschnitt 26 bildet
eine im Wesentlichen U-förmige Reifenaufnahmevertiefung,
wie im Querschnitt in 5 zu ersehen. Der Reifenbefestigungsabschnitt 26 bildet
auch ein Paar von ringförmigen Bremsflächen 26a.
Der Reifenbefestigungsabschnitt 26 weist ein Paar von ringförmigen
Rippen 26b auf, die an seinen freien Enden ausgebildet
sind, um Wülste des Reifens 19a in herkömmlicher
Weise zurückzuhalten. Die ringförmigen Bremsflächen 26a weisen
von der Mittelebene weg nach außen, um mit herkömmlichen
Felgen bremsen in Eingriff zu kommen. Ein ringförmiges Verbindungsteilstück 26c erstreckt
sich zwischen den Wandabschnitten 27 und 28.
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Die
Wandabschnitte 27, 28 und 29 weisen einen
im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf, wobei die oberen
Enden der ringförmigen Seitenwandabschnitte 27 und 28 mit
dem ringförmigen Verbindungsteilstück 26c des
ringförmigen Reifenbefestigungsabschnittes 26 verbunden
sind, um einen hohlen Innenraum zu bilden. Somit ist das ringförmige
Metallfelgenelement 23 ein rohrförmiges Element. Die
Speichenbefestigungsöffnungen 30 sind in gleichen
Abständen um einen am weitesten innen liegenden Teil des
Umfangs des inneren ringförmigen Wandabschnittes 29 angeordnet,
um die Speichen 21a aufzunehmen, wie am besten aus 1 zu
ersehen. Bei der dargestellten Ausführungsform weist der innere
ringförmige Wandabschnitt 29 sechzehn Speichenbefestigungsöffnungen 30 auf,
um insgesamt sechzehn Speichen 21a in diesen anzubringen.
Die Speichenbefestigungsöffnung 30 können
vorzugsweise abwechselnd, in entgegengesetzten Axialrichtungen relativ
zu einer Felgenmittelebene, geringfügig winklig angeordnet
sein, so dass sie die in diesen angebrachten Speichen 21a zu
entgegengesetzten Enden der Nabe 20a hin erstrecken.
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Das
Kunstharzverstärkungselement 24 ist am ringförmigen
Metallfelgenelement 23 derart befestigt, dass das Kunstharzverstärkungsmaterial
sich durchgehend vom ersten ringförmigen Seitenwandabschnitt 27 über
den inneren ringförmigen Wandabschnitt 29 hinweg
zum zweiten ringförmigen Seitenwandabschnitt 28 erstreckt,
so dass es über den Außenflächengebieten
der ersten und zweiten ringförmigen Seitenwandabschnitte 27 und 28 und den
Außenflächengebieten des inneren ringförmigen Wandabschnittes 29 um
die Speichenbefestigungsöffnungen 30 liegt. Das
Kunstharzverstärkungselement 24 vergrößert
in effektiver Weise die Dicke des ringförmigen Metallfelgenelementes 23 um
den gesamten Umfang der Felge 18a herum, um für
eine steife Verstärkung der Felge 18a zu sorgen.
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Wenn
das Kunstharzverstärkungselement 24 auf das ringförmige
Metallfelgenelement 23 aufgebracht wird, wird die Dicke
des inneren ringförmigen Wandabschnit tes 29 an
den Speichenbefestigungsöffnungen 30 um ein erstes
Ausmaß vergrößert, um eine Mehrzahl von
dicken Speichenbefestigungsteilstücken 31 zu bilden,
und um ein zweites kleineres Ausmaß in Zwischengebieten,
um dünnere Zwischenteilstücke 32 zu bilden,
die zwischen benachbarten Paaren der Speichenbefestigungsteilstücke 31 angeordnet
sind. Somit schwankt die Dicke des Verstärkungselementes 24 am
inneren Abschnitt des ringförmigen Metallfelgenelementes 23,
so dass es eine Mehrzahl der dicken Speichenbefestigungsteilstücke 31,
die jeweils über den Speichenbefestigungsgebieten liegen,
und eine Mehrzahl der dünneren Zwischenteilstücke 32 beinhaltet,
die zwischen benachbarten Paaren der dicken Speichenbefestigungsteilstücke 31 abwechselnd
angeordnet sind. Mit anderen Worten sind die Speichenbefestigungsteilstücke 31 des
Kunstharzverstärkungselementes 24 dicker als die
Zwischenteilstücke 32 des Kunstharzverstärkungselementes 24.
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Insbesondere
beinhaltet, wie aus der dargestellten Ausführungsform der 7 bis 16 zu
ersehen, das Kunstharzverstärkungselement 24 eine Mehrzahl
von ersten Kunstharzbahnen 41, eine Mehrzahl von zweiten
Kunstharzbahnen 42 und eine Mehrzahl von dritten Kunstharzbahnen 43.
Die ersten Kunstharzbahnen 41 erstrecken sich durchgehend
um den gesamten Umfang des ringförmigen Metallfelgenelementes 23.
Vorzugsweise erstrecken sich die ersten Kunstharzbahnen 41 zwischen
den Bremsflächen 26a, derart, dass die Bremsflächen 26a freiliegen
(d. h. nicht von den ersten Kunstharzbahnen 41 bedeckt
sind). Mit anderen Worten bedecken die ersten Kunstharzbahnen 41 vollständig
die Außenflächengebiete des ringförmigen
Seitenwandabschnittes 27 und 28 unterhalb der
Bremsflächen 26a, und die Außenflächengebiete
des inneren ringförmigen Wandabschnittes 29. Die
ersten Kunstharzbahnen 41 sind aus einer Mehrzahl von einzelnen
separaten Bahnen ausgebildet, die mit den Außenflächengebieten
des ringförmigen Seitenwandabschnittes 27 und 28 unterhalb
der Bremsflächen 26a und den Außenflächengebieten
des inneren ringförmigen Wandabschnittes 29 fest
verbunden sind.
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Die
zweiten Kunstharzbahnen 42 sind aus einer Mehrzahl von
einzelnen separaten Bahnen ausgebildet, die am ringförmigen
Metallfelgenelement 23 bei jeder der Speichenbefestigungsöffnungen 30 befestigt
sind, so dass sie über Abschnitten der Außenflächengebiete
des ringförmigen Seitenwandabschnittes 27 und 28 und
den Außenflächengebieten des inneren ringförmigen
Wandabschnittes 29 bei jeder der Speichenbefestigungsöffnungen 30 liegen.
Insbesondere sind die zweiten Kunstharzbahnen 42 vorzugsweise
rechteckige Bahnen, die 25 mm in Umfangsrichtung und 12 mm in radialer/axialer Richtung
messen und die an den ersten Kunstharzbahnen 41 befestigt
sind. Vorzugsweise werden die zweiten Kunstharzbahnen 42 an
den ersten Kunstharzbahnen 41 befestigt, nachdem die ersten
Kunstharzbahnen 41 am ringförmigen Metallfelgenelement 23 befestigt
wurden.
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Die
dritten Kunstharzbahnen 43 sind den zweiten Kunstharzbahnen 42 ähnlich,
sie sind jedoch größer. Die dritten Kunstharzbahnen 43 sind
aus einer Mehrzahl von einzelnen separaten Bahnen ausgebildet, die
am ringförmigen Metallfelgenelement 23 bei jeder
der Speichenbefestigungsöffnungen 30 befestigt
sind, so dass sie über Abschnitten der Außenflächengebiete
des ringförmigen Seitenwandabschnittes 27 und 28 und
den Außenflächengebieten des inneren ringförmigen
Wandabschnittes 29 bei jeder der Speichenbefestigungsöffnungen 30 liegen.
Insbesondere sind die dritten Kunstharzbahnen 43 vorzugsweise
rechteckige Bahnen, die 25 mm in Umfangsrichtung und 41 mm in radialer/axialer Richtung
messen und die an den ersten und zweiten Kunstharzbahnen 41 und 42 befestigt
sind. Somit sind die dritten Kunstharzbahnen 43 vorzugsweise größer
als die zweiten Kunstharzbahnen 42. Insbesondere sind die
dritten Kunstharzbahnen 43 an den ersten Kunstharzbahnen 41 in
den Gebieten befestigt, bei denen sich die dritten Kunstharzbahnen 43 über
die zweiten Kunstharzbahnen hinaus erstrecken. Vorzugsweise werden
die dritten Kunstharzbahnen 43 an den ersten und zweiten
Kunstharzbahnen 41 und 42 befestigt, nachdem die
ersten und zweiten Kunstharzbahnen 41 und 42 aneinander
befestigt und am ringförmigen Metallfelgenelement 23 befestigt
wurden.
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Die
ersten, zweiten und dritten Kunstharzbahnen 41, 42 und 43 bilden
die Speichenbefestigungsteilstücke 31 des Verstärkungselementes 24, hingegen
bilden die ersten Kunstharzbahnen 41 die Zwischenteilstücke 32 des
Verstärkungselementes 24. Demgemäß beinhaltet
das Verstärkungselement 24 ein Kunstharzverstärkungs material,
das sich zusammenhängend in Umfangsrichtung um ein gesamtes
Umfangsgebiet des ringförmigen Metallfelgenelementes 23 erstreckt,
wobei die dicken Speichenbefestigungsteilstücke 31 die
Gebiete um die Speichenbefestigungsöffnungen 30 herum
umgeben.
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Bei
einem Beispiel der Erfindung beinhaltet das Kunstharzverstärkungselement 24 zwei
der ersten Kunstharzbahnen 41, die einen zusammenhängenden
Umfangsteil des Verstärkungselementes 24 bilden
und die mindestens zwei separate, miteinander verbundene Verstärkungsschichten
aufweisen, sechzehn von den zweiten Kunstharzbahnen 42 und sechs
von den dritten Kunstharzbahnen 43, welche die Speichenbefestigungsteilstücke 31 bilden,
die eine Mehrzahl von separaten Verstärkungsschichten aufweisen,
die miteinander über den durchgehenden Umfangsteil an in
Umfangsrichtung beabstandeten Orten miteinander verbunden sind.
Mit anderen Worten sind die zweiten Kunstharzbahnen 42 und
die dritten Kunstharzbahnen 43 eine Mehrzahl von einzelnen
oder separaten Teilstücken, die in Umfangsrichtung beabstandet
um das ringförmige Metallfelgenelement 23 angeordnet
sind, das den Speichenbefestigungsöffnungen 30 entspricht.
Jede der einzelnen Bahnen 42 und 43 des Kunstharzverstärkungselementes 24 ist
vorzugsweise von identischem Aufbau, abgesehen von ihren Größen,
wie zuvor erwähnt wurde. Selbstverständlich können,
je nach Anforderung und/oder Wunsch, die einzelnen Teilstücke
des Kunstharzverstärkungselementes 24 für
eine spezielle Anwendung geringfügig unterschiedlich sein.
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Vorzugsweise
sind die Kunstharzbahnen 41, 42 und 43 faserverstärkte
Kunstharz-/Kunststoffbahnen, die Epoxidharz mit einer oder mehreren
kohlefaserverstärkten Schichten beinhalten. Die faserverstärkten
Kunstharzbahnen 41, 42 und 43 werden
miteinander "verschmolzen", um eine Mehrzahl von integrierten einstückigen
Verstärkungen zu bilden. Bei der dargestellten Ausführungsform
beinhalten die Bahnen 42 und 43 des Kunstharzverstärkungselementes 24 vorzugsweise
zumindest einige kohlefaserverstärkte Schichten von Speichenbefestigungsteilstücken 31,
deren ringförmige Fasern (18) ringförmig
um eine entsprechende der Speichenbefestigungsöffnungen 30 angeordnet
sind.
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Alternativ
beinhalten die Bahnen 42 und 43 des Kunstharzverstärkungselementes 24 mindestens
einige kohlefaserverstärkte Schichten der Speichenbefestigungsteilstücke 31,
deren Fasern (19) sich entweder in radialer
Richtung relativ zu einer entsprechenden der Speichenbefestigungsöffnungen 30 und/oder
tangentialer Richtung relativ zu entsprechenden der Speichenbefestigungsöffnungen 30 erstrecken.
Vorzugsweise weist jedes der Speichenbefestigungsteilstücke 31 des
Verstärkungselementes 24 eine maximale Gesamtdicke
zwischen ca. 1 mm bis ca. 2 mm auf. Selbstverständlich geht
für Fachleute auf dem Gebiet der Fahrradtechnik aus dieser
Beschreibung klar hervor, dass die in 18 und 19 dargestellten
Fasermuster in der Realität geringfügig unterschiedlich
aussehen können (z. B. an den Kanten des ringförmigen
Metallfelgenelementes 23 verzerrt sein können),
bedingt durch die Krümmung des ringförmigen Metallfelgenelementes 23.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform sind die ersten, zweiten
und dritten Kunstharzbahnen 41, 42 und 43 des
Kunstharzverstärkungselementes 24 vorzugsweise
als mit Kunstharz-/Kunststoff eingebettete faserverstärkte
Bahnen ausgebildet. Somit ist die Felge 18a eine Komposit-Felge,
die sowohl aus metallischen als auch nichtmetallischen Materialien hergestellt
ist. Das Kunstharzverstärkungselement 24 ist direkt
mit dem ringförmigen Metallfelgenelement 23 verbunden.
Es wird zwar Hitze verwendet, um die ersten, zweiten und dritten
Kunstharzbahnen 41, 42 und 43 aufzubringen,
jedoch ist die Wärme geringer als eine Temperatur, welche
das Metallmaterial des ringförmigen Metallfelgenelementes 23 physisch verändern
würde.
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Die
Kunstharzbahnen 41, 42 und 43 bei dieser
Ausführungsform sind vorzugsweise dünne Bahnen
aus durchgehenden Verstärkungsfasern, die mit einem wärmehärtenden
Kunstharz oder einem thermoplastischen Kunstharz getränkt
sind, welche häufig als Prepreg-Bahnen bezeichnet werden.
Die Kunstharzbahnen 41, 42 und 43 (Prepreg-Bahnen) sind
bei Raumtemperatur ein weiches Material. Wenn jedoch die Kunstharzbahnen 41, 42 und 43 (Prepreg-Bahnen)
erwärmt werden, erlangt das Kunstharz eine niedrige Viskosität.
Jedoch wird danach das Kunstharz der Kunstharzbahnen 41, 42 und 43 sehr
hart, z. B. fest bei 130°C bis 150°C.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform beinhalten die Kunstharzbahnen 41, 42 und 43 (Prepreg-Bahnen)
mit Epoxidharz getränkte Kohlefasern oder Glasfasern. Bei
weiteren bevorzugten Ausführungsformen können
die Kunstharzbahnen 41, 42 und 43 (Prepreg-Bahnen)
praktisch eine beliebige Verstärkungsfaser mit praktisch
einer beliebigen Kunstharzgrundsubstanz beinhalten, mit denen die Erfindung
ausgeführt werden kann. Die Dicke und die Oberflächenbeschaffenheit
der Kunstharzbahnen 41, 42 und 43 (Prepreg-Bahnen)
kann variiert werden, damit sie den gewünschten Anforderungen
an das Laufrad genügt. Bei dieser Ausführungsform
sind zwei der Kunstharzbahnen 41 so dargestellt, dass sie verwendet
werden, um ein gesamtes Umfangsteilstück des inneren ringförmigen
Wandabschnittes 29 zu bedecken. Jedoch hängt die
Anzahl der Kunstharzbahnen 41 von einer Reihe von Faktoren
ab. In ähnlicher Weise hängt die Anzahl der Kunstharzbahnen 42 und 43 von
etlichen Faktoren ab. Somit dient die dargestellte Anzahl der Kunstharzbahnen 41, 42 und 43 lediglich
zum Zweck einer Darstellung lediglich einer geeigneten Anordnung
(d. h. die tatsächliche Anzahl von Bahnen kann in Abhängigkeit
von mehreren Faktoren größer oder geringer sein).
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Die
Speichen 21a sind Zugspeichen, welche die Nabe 20a und
die Felge 18a miteinander verbinden, wie später
noch erläutert wird. Bei der dargestellten Ausführungsform
beinhaltet das vordere Fahrradlaufrad 12 sechzehn Speichen 21a,
die sich im Wesentlichen radial von der Nabe 20a der Felge 18a erstrecken.
Auch sind bei der dargestellten Ausführungsform die Speichen 21a mit
der Felge 18a an in gleichen Abständen angeordneten
Umfangsorten verbunden, wie aus 1 zu ersehen.
Selbstverständlich geht für Fachleute aus dieser
Beschreibung klar hervor, dass das vordere Fahrradlaufrad 12 eine modifizierte
Felge und/oder Nabe verwenden könnte, um unterschiedliche
Speichenanordnungen zu bewerkstelligen, ohne vom Schutzumfang der
Erfindung abzuweichen. Außerdem geht für Fachleute aus
dieser Beschreibung klar hervor, dass das Vorderrad 12 des
Fahrrades eine modifizierte Felge und/oder Nabe verwenden könnte,
um einer geringeren oder einer größeren Anzahl
von Speichen 21a Rechnung zu tragen, falls erforderlich
und/oder gewünscht. In jedem Fall sind die Speichen 21a vorzugsweise
mit der ringförmigen Felge 18a in einer in Umfangsrichtung
beabstandeten Anordnung verbunden.
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Nachfolgend
Bezug nehmend auf 2 und 3, sind
die Speichen 21a vorzugsweise geradlinige Speichen, die
zueinander identisch sind. Jede der Speichen 21a beinhaltet
im Wesentlichen einen mit einem Gewinde versehenen äußeren
Endabschnitt, eine geradlinigen mittleren oder Mittelabschnitt und
einen mit einem Kopf versehenen inneren Endabschnitt. Die mit einem
Gewinde versehenen äußeren Endabschnitte der Speichen 21a sind
mit der Nabe 20a mittels herkömmlicher Speichennippel verbunden.
Die Speichen 21 sind vorzugsweise relativ herkömmliche
Speichen vom Drahttyp.
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Nachfolgend
Bezug nehmend auf 20A bis 20J,
wird nun ein bevorzugtes Verfahren zur Fertigung einer Felge 18a detaillierter
erläutert. Als Erstes wird das ringförmige Metallfelgenelement 23 unter
Verwendung herkömmlicher Felgenfertigungsverfahren erzeugt.
Beispielsweise kann das ringförmige Metallfelgenelement 23 durch
Extrudieren eines Stückes von Aluminium aufgebaut sein,
und zwar mit einer Querschnittform, die den ringförmigen
Reifenbefestigungsabschnitt 26, die ringförmigen
Seitenwandabschnitte 27 und 28 und den inneren
ringförmigen Wandabschnitt 29 beinhaltet. Als
Nächstes werden die ringförmigen Seitenwandabschnitte 27 und 28 und
der ringförmige innere Wandabschnitt 29 dünner
gemacht, so dass das Gesamtgewicht des ringförmigen Metallfelgenelementes 23 verringert wird.
Dann wird das extrudierte Aluminiumfelgenelement auf die geeignete
Länge geschnitten und in eine kreisförmige Form
gebogen. Die Enden des extrudierten Aluminiumfelgenelementes werden
dann miteinander verschweißt. Das Stanzen oder Bohren der verschiedenen
Löcher, einschließlich der Speichenbefestigungsöffnungen 30,
kann vor oder nach dem Verschweißen der Enden des extrudierten
Aluminiumfelgenelementes erfolgen.
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Sobald
das ringförmige Metallfelgenelement 23 mit der
in 3 und 5 dargestellten Querschnittform
ausgebildet wird, wird das Kunstharzverstärkungselement 24 auf
das ringförmige Metallfelgenelement 23 in mehreren
Etappen aufgebracht, wie in 20A bis 20H dargestellt. Vorzugsweise werden die ersten
Bahnen 41 als Erstes in Umfangsrichtung durchgehend aufgebracht,
und zwar um ein Gesamtumfangsgebiet des ringförmigen Metallfelgenelementes 23,
wie in 20A und 20B dargestellt.
Dann werden die ersten Bahnen 41 vorzugsweise unter Verwendung
eines herkömmlichen Schneid-/Schleifwerkzeuges (das lediglich
diagrammartig dargestellt ist) zugerichtet, um überschüssiges
Material zu entfernen, wie in 20C dargestellt. Vorzugsweise
werden dann die zweiten Bahnen 42 (von denen lediglich
zwei/drei Bahnen zu Darstellungszwecken dargestellt sind) an einer
Mehrzahl von separaten Orten aufgebracht, bei denen sich die Speichenbefestigungsöffnungen 30 befinden,
wie in 20D und 20E dargestellt.
Dann werden die dritten Bahnen 43 vorzugsweise bei einer
Mehrzahl von separaten Orten aufgebracht, an denen sich die Speichenbefestigungsöffnungen
befinden, wie in 20F und 20G dargestellt.
Die dritten Bahnen 43 werden dann vorzugsweise unter Verwendung
des herkömmlichen Schneid-/Schleifwerkzeugs (das lediglich
diagrammartig dargestellt sind) zugerichtet, um überschüssiges
Material zu entfernen, wie in 20H dargestellt.
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Bei
dieser Ausführungsform liegen vierundzwanzig Kunstharzbahnen 41, 42 und 43 (z.
B. zwei erste Bahnen 41, sechzehn zweite Bahnen 42 und sechs
dritte Bahnen 43) über den die Speichenbefestigungsöffnungen 30 umgebenden
Gebieten, hingegen liegen lediglich zwei Kunstharzbahnen 41 über den
Zwischengebieten. Jedoch ist die genaue Anzahl der Bahnen 41, 42 und 43 hier
nicht immer dargestellt, um eine Verwirrung zu vermeiden (aufgrund der
sehr geringen Dicke der Bahnen).
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Das
Aufbringen der Kunstharzbahnen 41, 42 und 43 wird
vorzugsweise dadurch bewerkstelligt, dass ein (nicht dargestelltes)
wärmeschrumpfendes Umhüllungsmaterial über
die Kunstharzbahnen 41, 42 und 43 aufgebracht
wird. Vorzugsweise ist das wärmeschrumpfende Überzugsmaterial
ein Band, das spiralförmig um den gesamten Umfang des ringförmigen
Metallfelgenelementes 23 mit geringfügigem Überlappen
zwischen benachbarten Windungen gewunden wird. Dann wird Wärme
H auf das wärmeschrumpfende Umhüllungsmaterial
aufgebracht, derart, dass das wärmeschrumpfende Umhüllungsmaterial
die Kunstharzbahnen 41, 42 und 43 fest gegen die
Wandabschnitte 27, 28 und 29 drückt.
Diese Anwendung von Wärme H auf das wärmeschrumpfende Umhüllungsmaterial
bewirkt auch, dass das Kunstharz der Kunstharzbahnen 41, 42 und 43 schmilzt und
somit an dem Metallfelgenelement 23 oder der vorhergehenden
Kunstharzbahn anhaftet.
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Vorzugsweise
wird die Wärme H derart aufgebracht, dass das ringförmige
Metallfelgenelement 23 mit dem Kunstharzverstärkungselement 24 für
ca. 3 Stunden zwischen ca. 130°C bis ca. 150°C,
vorzugsweise ca. 130°C erwärmt wird. Die Aufheiztemperatur
wird basierend auf dem/den Material(ien) des Kunstharzverstärkungselementes 24 (z.
B. der Bahnen 41, 42 und 43) und des
ringförmigen Metallfelgenelementes 23 gewählt.
Insbesondere wird die Aufheiztemperatur derart gewählt,
dass ein Schmelzen/Anhaften des Kunstharzverstärkungselementes 24 am
ringförmigen Metallfelgenelement 23 erfolgt, jedoch
ebenfalls derart, dass die physischen Eigenschaften des ringförmigen
Metallfelgenelementes 23 durch die Wärme H (Temperatur),
die benötigt wird, um ein Schmelzen/Anhaften an diesem
des Kunstharzverstärkungselementes 24 hervorzurufen,
nicht verändert wird. Selbstverständlich geht
für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass
die Aufheiztemperatur und/oder die Aufheizzeit in Abhängigkeit
von den genauen für das Kunstharzverstärkungselement 24 und
das ringförmige Metallfelgenelement 23 verwendeten
Materialien variieren kann.
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Nun
wird das wärmeschrumpfende Umhüllungsmaterial
entfernt, um das Kunstharzverstärkungselement 24 freizulegen,
das mit dem ringförmigen Metallfelgenelement 23 an
der Mehrzahl von diskreten Orten um das ringförmige Metallfelgenelement 23 sowie
die Zwischengebiete herum verbunden wurde. Als Nächstes
werden die Speichenbefestigungsöffnungen 30 von
einer anfänglichen Größe von ca. 2,9
mm auf ca. 5,0 mm vergrößert, wie am besten in 16 und 17 dargestellt.
Somit werden die vergrößerten Speichenbefestigungsöffnungen 30' durch
Bohren/Stanzen durch das Kunstharzverstärkungselement 24 und
den inneren ringförmigen Bandabschnitt 29 an den
bestehenden Speichenbefestigungsöffnungen 30 ausgebildet,
wie in 20J dargestellt. Als ein Beispiel
eines Werkzeuges ist ein Bohrer dargestellt, der verwendet werden könnte,
um die vergrößerten Speichenbe festigungsöffnungen 30' auszubilden.
Mit anderen Worten geht für Fachleute aus dieser Beschreibung
klar hervor, dass weitere Verfahren zur Ausbildung der vergrößerten
Speichenbefestigungsöffnungen 30' im Kunstharzverstärkungselement 24 und
den ringförmigen innere Wandabschnitt 29, an Orten,
die den anfänglichen Speichenbefestigungsöffnungen 30 entsprechen,
verwendet werden könnten. Sobald die Ausbildung der vergrößerten
Speichenbefestigungsöffnungen 30' erfolgt ist,
ist die Felge 18a bereit, um mittels der Speichen 21a und
den Speichennippeln in herkömmlicher Weise an der Nabe 20a befestigt
zu werden.
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Nachfolgend
Bezug nehmend auf 21 und 22, sind
eine vordere ringförmige Felge 118a und eine hintere
ringförmige Felge 118b gemäß einer
zweiten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Im Allgemeinen
wird die Erfindung in gleicher Weise sowohl auf die vorderen als
auch die hinteren ringförmige Felgen 118a und 118b angewendet.
Der Einfachheit und Bequemlichkeit halber sind identische Teile
und funktionell identische Teile der vorderen und hinteren ringförmigen
Felgen 118a und 118b mit den gleichen Bezugszeichen
wie bei der ersten Ausführungsform bezeichnet. Somit weist, ähnlich wie
bei der ersten Ausführungsform, die vordere ringförmige
Felge 118a die Mittelnabe 20a auf, die an dieser
mittels der Speichen 21a befestigt ist, die sich zwischen
der Mittelnabe 20a und der vorderen ringförmigen
Felge 118a erstrecken. In ähnlicher Weise weist
die hintere ringförmige Felge 118b die Mittelnabe 20b auf,
die an dieser mittels der Speichen 21a befestigt ist, die
sich zwischen der Mittelnabe 20b und der hinteren ringförmigen
Felge 118b erstrecken, ähnlich wie bei der ersten
Ausführungsform. Die hintere ringförmige Felge 118b ist
identisch zur vorderen ringförmigen Felge 118a,
abgesehen davon, dass ihre Querschnittprofile unterschiedlich sind, ähnlich wie
bei der ersten Ausführungsform. In Anbetracht des ähnlichen
Aufbaus der Felgen 118a und 118b wird hier lediglich
die vordere ringförmige Felge 118a detailliert
erörtert und dargestellt. Für Fachleute geht aus
dieser Beschreibung klar hervor, dass der Aufbau der vorderen ringförmigen
Felge 118a, wie hier erörtert und dargestellt,
für den Aufbau der hinteren ringförmigen Felge 118b Gültigkeit
hat.
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Die
Felge 118a beinhaltet im Wesentlichen das ringförmige
Metallfelgenelement 23 der ersten Ausführungsform,
wobei jedoch ein modifiziertes harzverstärktes Element 24 auf
das ringförmige Metallfelgenelement 23 aufgebracht
ist. Das Kunstharzverstärkungselement 124 ist
aus einer Mehrzahl von Schichten von faserverstärkten Kunstharz-/Kunststoffbahnen
(Prepreg-Bahnen) ausgebildet, um eine Mehrzahl von verstärkten
Speichenbefestigungszonen auszubilden, wie später noch
erläutert wird.
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Das
Kunstharzverstärkungselement 124 ist am ringförmigen
Metallfelgenelement 23 derart befestigt, dass das Kunstharzverstärkungsmaterial
sich durchgehend vom ersten ringförmigen Seitenwandabschnitt 27 über
den inneren ringförmigen Wandabschnitt 29 hinweg
zum zweiten ringförmigen Seitenwandabschnitt 28 erstreckt,
so dass es über den Außenflächengebieten
der ersten und zweiten ringförmigen Seitenwandabschnitte 27 und 28 und den
Außenflächengebieten des inneren ringförmigen Wandabschnittes 29 um
die Speichenbefestigungsöffnungen 30 liegt. Bei
der dargestellten Ausführungsform vergrößert
das Kunstharzverstärkungselement 124 in effektiver
Weise die Dicke des ringförmigen Metallfelgenelementes 23 um
den gesamten Umfang der Felge 118a herum, um für
eine steife Verstärkung der Felge 118a zu sorgen.
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Wenn
das Kunstharzverstärkungselement 124 auf das ringförmige
Metallfelgenelement 23 aufgebracht wird, wird die Dicke
des inneren ringförmigen Wandabschnittes 29 an
den Speichenbefestigungsöffnungen 30 um ein erstes
Ausmaß vergrößert, um eine Mehrzahl von
dicken Speichenbefestigungsteilstücken 131 zu
bilden, und um ein zweites kleineres Ausmaß in Zwischengebieten,
um dünnere Zwischenteilstücke 132 zu
bilden, die zwischen benachbarten Paaren der Speichenbefestigungsteilstücke 131 angeordnet
sind. Somit schwankt die Dicke des Verstärkungselementes 124 am
inneren Abschnitt des ringförmigen Metallfelgenelementes 23, so
dass es eine Mehrzahl der dicken Speichenbefestigungsteilstücke 131,
die jeweils über den Speichenbefestigungsgebieten liegen,
und eine Mehrzahl der dünneren Zwischenteilstücke 132 beinhaltet,
die zwischen benachbarten Paaren der dicken Speichenbefestigungsteilstücke 131 abwechselnd
angeordnet sind. Mit anderen Worten sind die Speichenbefestigungsteilstücke 131 des
Kunstharzverstärkungselementes 24 dicker als die
Zwischenteilstücke 132 des Kunstharzverstärkungselementes 24.
Zwar ist lediglich eine einzige der Speichenbefestigungsöffnungen 30 in
jeder der Speichenbefestigungsgebiete mit dem Kunstharzverstärkungselement 24 dargestellt,
jedoch geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor,
dass, wie erforderlich und/oder gewünscht, jede der Speichenbefestigungsgebiete
mehr als eine einzige Speichenbefestigungsöffnung aufweisen kann.
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Insbesondere
beinhaltet, wie aus der dargestellten Ausführungsform der 23 bis 28 zu ersehen,
das Kunstharzverstärkungselement 124 eine Mehrzahl
von ersten Kunstharzbahnen 141, eine Mehrzahl von zweiten
Kunstharzbahnen 142, eine Mehrzahl von dritten Kunstharzbahnen 43 und eine
Mehrzahl von vierten Kunstharzbahnen 144. Die ersten Kunstharzbahnen 141 erstrecken
sich durchgehend um den gesamten Umfang des ringförmigen Metallfelgenelementes 23.
Vorzugsweise erstrecken sich die ersten Kunstharzbahnen 141 zwischen
den Bremsflächen 26a, derart, dass die Bremsflächen 26a freiliegen
(d. h. nicht von den ersten Kunstharzbahnen 141 bedeckt
sind). Mit anderen Worten bedecken die ersten Kunstharzbahnen 141 vollständig
die Außenflächengebiete des ringförmigen
Seitenwandabschnittes 27 und 28 unterhalb der
Bremsflächen 26a, und die Außenflächengebiete
des inneren ringförmigen Wandabschnittes 29. Die
ersten Kunstharzbahnen 141 sind aus einer Mehrzahl von
einzelnen separaten Bahnen ausgebildet, die mit den Außenflächengebieten
des ringförmigen Seitenwandabschnittes 27 und 28 unterhalb
der Bremsflächen 26a und den Außenflächengebieten
des inneren ringförmigen Wandabschnittes 29 fest
verbunden sind. Die ersten Kunstharzbahnen 141 sind direkt
am ringförmigen Metallfelgenelement 23 befestigt.
Jedoch könnten die ersten Kunstharzbahnen 141 weggelassen
werden oder über den zweiten, dritten und vierten Kunstharzbahnen 142, 143 und 144 aufgebracht
werden.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform werden zwei der ersten
Kunstharzbahnen 141 direkt auf das ringförmige
Metallfelgenelement 23 aufgebracht. Vorzugsweise sind die
ersten Kunstharzbahnen 141 Prepreg-Bahnen, wobei sich die
Kohlefasern unter 45°-Winkeln bezüglich ihrer
Länge um den Innenumfang des ringförmigen Metallfelgenelementes 23 erstrecken.
Auch erstrecken sich die Kohlefasern der einen der ersten Kunstharzbahnen 141 in
entgegengesetzter Richtung zu den Kohlefasern der anderen der ersten
Kunstharzbahnen 141, so dass die Kohlefasern einander unter
90° überkreuzen. Die ersten Kunstharzbahnen 141 werden
auf das ringförmige Metallfelgenelement 23 in
einem ersten Schritt aufgebracht, und zwar durch Erwärmen
der ersten Kunstharzbahn 141 für ca. 20 Minuten
bei 25°C bis 80°C.
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Die
zweiten Kunstharzbahnen 142 sind aus einer Mehrzahl von
einzelnen separaten Bahnen ausgebildet, die am ringförmigen
Metallfelgenelement 23 bei jeder der Speichenbefestigungsöffnungen 30 befestigt
sind, so dass sie über den separaten Außenflächengebieten
des inneren ringförmigen Wandabschnittes 29 bei
jeder der Speichenbefestigungsöffnungen 30 liegen.
Die zweiten Kunstharzbahnen 142 sind direkt an den ersten
Kunstharzbahnen 141 befestigt. Jedoch könnten
die zweiten Kunstharzbahnen 142 direkt am ringförmigen
Metallfelgenelement 23 befestigt sein, falls die ersten
Kunstharzbahnen 141 weggelassen wurden. Insbesondere sind,
für ein durchschnittliches Fahrradlaufrad, die zweiten
Kunstharzbahnen 142 vorzugsweise rechteckige Bahnen, die
20 mm in Umfangsrichtung und 12 mm in radialer/axialer Richtung
messen. Vorzugsweise werden die zweiten Kunstharzbahnen 142 an
den ersten Kunstharzbahnen 141 befestigt, nachdem die ersten
Kunstharzbahnen 141 am ringförmigen Metallfelgenelement 23 befestigt
wurden.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform sind achtzehn von den
zweiten Kunstharzbahnen 142 direkt an den ersten Kunstharzbahnen 141 angebracht.
Vorzugsweise sind die zweiten Kunstharzbahnen 142 Prepreg-Bahnen,
wobei sich die Kohlefasern unter 90°-Winkeln bezogen auf
ihre Länge um den Innenumfang des ringförmigen
Metallfelgenelementes 23 erstrecken. Die zweiten Kunstharzbahnen 142 werden
auf das ringförmige Metallfelgenelement 23 in
einem zweiten Schritt aufgebracht, und zwar dadurch, dass die zweiten
Kunstharzbahnen 142 für ca. 20 Minuten auf 80°C
erwärmt werden.
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Die
dritten Kunstharzbahnen 143 sind den zweiten Kunstharzbahnen 142 ähnlich,
sie sind jedoch größer. Die dritten Kunstharzbahnen 143 sind aus
einer Mehrzahl von einzelnen separaten Bahnen ausgebildet, die am
ringförmigen Metallfelgenelement 23 bei jeder
der Speichenbefestigungsöffnungen 30 befestigt
sind, so dass sie über Abschnitten der Außenflächengebiete
des ringförmigen Seitenwandabschnittes 27 und 28 und
den Außenflächengebieten des inneren ringförmigen
Wandabschnittes 29 bei jeder der Speichenbefestigungsöffnungen 30 liegen.
Somit bedecken die dritten Kunstharzbahnen 143 vollständig
die zweiten Kunstharzbahnen 142 und sind teilweise in Kontakt
mit der am weitesten außen liegenden Bahn von den ersten
Kunstharzbahnen 141. Die dritten Kunstharzbahnen 143 werden
an den ersten und zweiten Kunstharzbahnen 141 und 142 befestigt,
nachdem die ersten und zweiten Kunstharzbahnen 141 und 142 am
ringförmigen Metallfelgenelement 23 befestigt
wurden. Vorzugsweise sind die dritten Kunstharzbahnen 143 rechteckige Bahnen,
die 24 mm in Umfangsrichtung und 20 mm in radialer/axialer Richtung
messen. Somit sind die dritten Kunstharzbahnen 143 vorzugsweise
größer als die zweiten Kunstharzbahnen 42,
und zwar sowohl in Umfangsrichtung als auch in radialer/axialer Richtung.
Insbesondere sind die dritten Kunstharzbahnen 143 an den
ersten Kunstharzbahnen 141 in den Gebieten befestigt, bei
denen sich die dritten Kunstharzbahnen 143 über
die zweiten Kunstharzbahnen 142 hinaus erstrecken.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform sind acht der dritten
Kunstharzbahnen 143 direkt auf die ersten und zweiten Kunstharzbahnen 141 und 142 aufgebracht.
Vorzugsweise sind die dritten Kunstharzbahnen 143 Prepreg-Bahnen,
wobei sich die Kohlefasern unter 90°-Winkeln bezogen auf
ihre Länge um den Innenumfang des ringförmigen
Metallfelgenelementes 23 erstrecken. Die dritten Kunstharzbahnen 143 werden
auf das ringförmige Metallfelgenelement 123 in
einem dritten Schritt aufgebracht, und zwar durch Erwärmen
der dritten Kunstharzbahn 143 für ca. 20 Minuten
bei 80°C bis 135°C.
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Die
vierten Kunstharzbahnen 144 sind größer
als die zweiten und dritten Kunstharzbahnen 142 und 143,
so dass sie die zweiten und dritten Kunstharzbahnen 142 und 143 vollständig
verdecken. Somit verdecken die vierten Kunstharzbahnen 144 vollständig
die dritten Kunstharzbahnen 143 und sind teilweise in Kontakt
mit der am weitesten außen liegenden Bahn der ersten Kunstharzbahnen 141.
Die vierten Kunstharzbahnen 144 sind aus einer Mehrzahl
von einzelnen separaten Bahnen ausgebildet, die am ringförmigen
Metallfelgenelement 23 bei jeder der Speichenbefestigungsöffnungen 30 befestigt sind,
so dass sie über Abschnitten der Außenflächengebieten
der ringförmigen Seitenwandabschnitte 27 und 28 und
den Außenflächengebieten des inneren ringförmigen
Wandabschnittes 29 bei jeder der Speichenbefestigungsöffnungen 30 liegen.
Die vierten Kunstharzbahnen 144 werden an den ersten und
dritten Kunstharzbahnen 141 und 143 befestigt,
nachdem die ersten, zweiten und dritten Kunstharzbahnen 141, 142 und 143 am
ringförmigen Metallfelgenelement 23 befestigt
wurden. Vorzugsweise messen die vierten Kunstharzbahnen 144 46
mm in Umfangsrichtung und 40 mm in radialer/axialer Richtung. Somit
sind die vierten Kunstharzbahnen 144 vorzugsweise sowohl
in Umfangsrichtung als auch in radialer/axialer Richtung größer
als die dritten Kunstharzbahnen 143. Insbesondere sind
die vierten Kunstharzbahnen 144 an den ersten Kunstharzbahnen 141 in
den Gebieten befestigt, bei denen sich die vierten Kunstharzbahnen 144 über
die dritten Kunstharzbahnen 143 hinaus erstrecken.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform sind zwei der vierten
Kunstharzbahnen 144 direkt auf die ersten und dritten Kunstharzbahnen 141 und 143 aufgebracht.
Vorzugsweise sind die vierten Kunstharzbahnen 144 Prepreg-Bahnen,
wobei sich die Kohlefasern unter 45°-Winkeln bezogen auf
ihre Länge um den Innenumfang des ringförmigen
Metallfelgenelementes 23 erstrecken. Auch erstrecken sich
die Kohlefasern der einen der vierten Kunstharzbahnen 144 in
entgegengesetzter Richtung zu den Kohlefasern der anderen der vierten
Kunstharzbahnen 144, so dass die Kohlefasern einander unter
90° überkreuzen. Die vierten Kunstharzbahnen 144 werden
auf das ringförmige Metallfelgenelement 23 in
einem vierten Schritt aufgebracht, und zwar durch Erwärmen
der vierten Kunstharzbahn 144 für ca. siebzig Minuten
bei 135°C.
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Die
ersten, zweiten, dritten und vierten Kunstharzbahnen 141, 142, 143 und 144 bilden
die Speichenbefestigungsteilstücke 131 des Verstärkungselementes 124,
hingegen bilden die ersten Kunstharzbahnen 141 die Zwischenteilstücke 132 des
Verstärkungselementes 124. Demgemäß beinhaltet
das Verstärkungselement 124 ein Kunstharzverstärkungsmaterial,
das sich durchgehend in Umfangsrichtung um ein gesamtes Umfangsgebiet
des ringförmigen Metallfelgenelementes 23 erstreckt,
wobei die dicken Speichenbefestigungsteilstücke 131 die
Gebiete um die Speichenbefestigungsöffnungen 30 herum
umgeben.
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Bei
einem Beispiel der Erfindung beinhaltet das Kunstharzverstärkungselement 124 zwei
der ersten Kunstharzbahnen 141, die einen zusammenhängenden
Umfangsteil des Verstärkungselementes 124 bilden
und die mindestens zwei separate, miteinander verbundene Verstärkungsschichten
aufweisen, achtzehn von den zweiten Kunstharzbahnen 142 und
acht von den dritten Kunstharzbahnen 143 und zwei von den
vierten Kunstharzbahnen 144, welche die Speichenbefestigungsteilstücke 131 bilden, die
eine Mehrzahl von separaten Verstärkungsschichten aufweisen,
die miteinander über den durchgehenden Umfangsteil an in
Umfangsrichtung beabstandeten Orten miteinander verbunden sind. Mit
anderen Worten sind die zweiten Kunstharzbahnen 142, die
dritten Kunstharzbahnen 143 und die vierten Kunstharzbahnen 144 eine
Mehrzahl von einzelnen oder separaten Teilstücken, die
in Umfangsrichtung beabstandet um das ringförmige Metallfelgenelement 23 angeordnet
sind, das den Speichenbefestigungsöffnungen 30 entspricht.
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Vorzugsweise
sind die Kunstharzbahnen 141, 142, 143 und 144 faserverstärkte
Kunstharz-/Kunststoffbahnen, die Epoxidharz mit einer oder mehreren
kohlefaserverstärkten Schichten beinhalten. Die faserverstärkten
Kunstharzbahnen 141, 142, 143 und 144 werden
miteinander verschmolzen, um eine Mehrzahl von integrierten einstückigen
Verstärkungen zu bilden.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform sind die ersten, zweiten,
dritten und vierten Kunstharzbahnen 141, 142, 143 und 144 des
Kunstharzverstärkungselementes 124 vorzugsweise
als mit Kunstharz-/Kunststoff eingebettete faserverstärkte
Bahnen ausgebildet. Somit ist die Felge 118a eine Komposit-Felge,
die sowohl aus metallischen als auch nicht-metallischen Materialien
hergestellt ist. Das Kunstharzverstärkungselement 124 ist
direkt mit dem ringförmigen Metallfelgenelement 23 verbunden.
Es wird zwar Hitze verwendet, um die ersten, zweiten, dritten und
vierten Kunstharzbahnen 141, 142, 143 und 144 aufzubringen,
jedoch ist die Wärme geringer als eine Temperatur, welche
das Metallmaterial des ringförmigen Metallfelgenelementes 23 physisch
verändern würde.
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Die
ersten, zweiten, dritten und vierten Kunstharzbahnen 141, 142, 143 und 144 bei
dieser Ausführungsform sind vorzugsweise dünne
Bahnen aus durchgehenden Verstärkungsfasern, die mit einem
wärmehärtenden Kunstharz oder einem thermoplastischen
Kunstharz getränkt sind, welche häufig als Prepreg-Bahnen
bezeichnet werden. Die ersten, zweiten, dritten und vierten Kunstharzbahnen 141, 142, 143 und 144 (Prepreg-Bahnen)
sind bei Raumtemperatur ein weiches Material. Wenn jedoch die Kunstharzbahnen
ersten, zweiten, dritten und vierten Kunstharzbahnen 141, 142, 143 und 144 (Prepreg-Bahnen)
erwärmt werden, erlangt das Kunstharz eine niedrige Viskosität.
Jedoch wird nach dem Erwärmen das Kunstharz der Kunstharzbahnen 41, 42 und 43 sehr
hart.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform beinhalten die ersten,
zweiten, dritten und vierten Kunstharzbahnen 141, 142, 143 und 144 (Prepreg-Bahnen)
mit Epoxidharz getränkte Kohlefasern oder Glasfasern. Bei
weiteren bevorzugten Ausführungsformen können
die ersten, zweiten, dritten und vierten Kunstharzbahnen 141, 142, 143 und 144 (Prepreg-Bahnen)
praktisch eine beliebige Verstärkungsfaser mit praktisch
einer beliebigen Kunstharzgrundsubstanz beinhalten, mit denen die
Erfindung ausgeführt werden kann. Die Dicke und die Oberflächenbeschaffenheit
der ersten, zweiten, dritten und vierten Kunstharzbahnen 141, 142, 143 und 144 (Prepreg-Bahnen)
kann variiert werden, damit sie den gewünschten Anforderungen
an das Laufrad genügt. Bei dieser Ausführungsform
sind zwei der Kunstharzbahnen 141 so dargestellt, dass
sie verwendet werden, um ein gesamtes Umfangsteilstück des
inneren ringförmigen Wandabschnittes 29 zu bedecken.
Jedoch hängt die Anzahl der Kunstharzbahnen 141 von
einer Reihe von Faktoren ab. In ähnlicher Weise hängt
die Anzahl der Kunstharzbahnen 142, 143 und 144 von
etlichen Faktoren ab. Somit dient die dargestellte Anzahl der ersten,
zweiten, dritten und vierten Kunstharzbahnen 141, 142, 143 und 144 lediglich
zum Zweck einer Darstellung lediglich einer geeigneten Anordnung
(d. h. die tatsächliche Anzahl von Bahnen kann in Abhängigkeit
von mehreren Faktoren größer oder geringer sein).
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Im
Wesentlichen werden die ersten, zweiten, dritten und vierten Kunstharzbahnen 141, 142, 143 und 144 in
gleicher Weise wie in 20A bis 20J dargestellt angewendet, abgesehen von einem
zusätzlichen Schritt zum Aufbringen einer zusätzlichen
Schicht (den zweiten Kunstharzbahnen 142). Somit wird bei
der Fertigung der Felge 118a als Erstes das ringförmige
Metallfelgenelement 23 unter Verwendung herkömmlicher
Felgenfertigungsverfahren erzeugt, wie zuvor bei der ersten Ausführungsform
erwähnt. Sobald das ringförmige Metallfelgenelement 23 ausgebildet
wurde, wird das Kunstharzverstärkungselement 24 auf
das ringförmige Metallfelgenelement 23 in mehreren
Etappen oder Schritten aufgebracht. Vorzugsweise werden die ersten
Bahnen 141 als Erstes in Umfangsrichtung durchgehend aufgebracht,
und zwar um ein Gesamtumfangsgebiet des ringförmigen Metallfelgenelementes 23,
wie in 20A und 20B dargestellt.
Dann werden die ersten Bahnen 141 vorzugsweise unter Verwendung eines
herkömmlichen Schneid-/Schleifwerkzeuges (das lediglich
diagrammartig dargestellt ist) zugerichtet, um überschüssiges
Material zu entfernen, wie in 20C dargestellt.
Vorzugsweise werden dann die zweiten, dritten und vierten Bahnen 142, 143 und 144 an
einer Mehrzahl von separaten Orten aufgebracht, bei denen sich die
Speichenbefestigungsöffnungen 30 befinden, und
zwar in drei einzelnen Schritten. Bei dieser Ausführungsform
liegen dreißig Kunstharzbahnen (z. B. zwei von den ersten
Bahnen 141, achtzehn von den zweiten Bahnen 142,
acht von den dritten Kunstharzbahnen 143 und zwei von den
vierten Bahnen 144) über den Gebieten, welche
die Speichenbefestigungsöffnungen 30 umgeben,
hingegen liegen lediglich zwei der Kunstharzbahnen 141 über den
Zwischengebieten. Jedoch ist die Anzahl der Bahnen der Einfachheit
halber hier nicht immer dargestellt.
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Sobald
die Bahnen 141, 142, 143 und 144 am
Metallfelgenelement 23 befestigt sind, werden die Speichenbefestigungsöffnungen 30 von
einer anfänglichen Durchmessergröße von
ca. 2,9 mm auf ca. 5,0 mm vergrößert.
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Das
Aufbringen von jedem Satz der Kunstharzbahnen 141, 142, 143 und 144 wird
vorzugsweise dadurch bewerkstelligt, dass ein (nicht dargestelltes)
wärmeschrumpfendes Umhüllungsmaterial über den
Kunstharzbahnen 141, 142, 143 und 144 bei
jeder der Etappen oder Schritte aufgebracht wird. Vorzugsweise ist
das wärmeschrumpfende Überzugsmaterial ein Band,
das spiralförmig um den gesamten Umfang des ringförmigen
Metallfelgenelementes 23 mit geringfügigem Überlappen
zwischen benachbarten Windungen gewunden wird. Dann wird Wärme
H auf das wärmeschrumpfende Umhüllungsmaterial aufgebracht,
derart, dass das wärmeschrumpfende Umhüllungsmaterial 50 die
Kunstharzbahnen 141, 142, 143 und 144 fest
gegen die Wandabschnitte 27, 28 und 29 drückt.
Diese Anwendung von Wärme auf das wärmeschrumpfende
Umhüllungsmaterial bewirkt auch, dass das Kunstharz der
Kunstharzbahnen 141, 142, 143 und 144 schmilzt
und somit an dem Metallfelgenelement 23 oder einer oder
mehreren der vorhergehenden Kunstharzbahnen anhaftet.
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Vorzugsweise
wird die Wärme H derart aufgebracht, dass das ringförmige
Metallfelgenelement 23 mit dem Kunstharzverstärkungselement 24 zwischen
ca. 80°C bis ca. 150°C, vorzugsweise ca. 130°C
erwärmt wird. Die Aufheiztemperatur wird basierend auf
dem/den Material(ien) des Kunstharzverstärkungselementes 124 (z.
B. der Bahnen 141, 142, 143 und 144)
und des ringförmigen Metallfelgenelementes 23 gewählt.
Insbesondere wird die Aufheiztemperatur derart gewählt,
dass ein Schmelzen/Anhaften des Kunstharzverstärkungselementes 24 am ringförmigen
Metallfelgenelement 23 erfolgt, jedoch ebenfalls derart,
dass die physischen Eigenschaften des ringförmigen Metallfelgenelementes 23 durch
die Wärme H (Temperatur), die benötigt wird, um
ein Schmelzen/Anhaften an diesem des Kunstharzverstärkungselementes 24 hervorzurufen,
nicht verändert wird. Selbstverständlich geht
für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass
die Aufheiztemperatur und/oder die Aufheizzeit in Abhängigkeit von
den genauen für das Kunstharzverstärkungselement 124 und
das ringförmige Metallfelgenelement 23 verwendeten
Materialien variieren kann.
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ALLGEMEINE BEGRIFFSINTERPRETATION
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Zum
Verständnis des Schutzumfangs der Erfindung sollen der
Begriff "aufweisen" und davon abgeleitete Begriffe, wie hier verwendet,
nicht einschränkende Begriffe sein, die das Vorhandensein von
angeführten Merkmalen, Elementen, Komponenten, Gruppen,
Ganzzahlen und/oder Schritten spezifizieren, jedoch das Vorhandensein
von weiteren nicht angeführten Merkmalen, Elementen, Komponenten,
Gruppen, Ganzzahlen und/oder Stufen nicht ausschließen.
Das zuvor Gesagte gilt auch für Wörter ähnlicher
Bedeutung, wie beispielsweise die Begriffe "einschließen",
"haben" und davon abgeleitete Begriffe. Auch die Begriffe "Teil",
"Glied", "Abschnitt" oder "Element" können bei Verwendung
im Singular die doppelte Bedeutung eines einzigen Teils oder einer
Mehrzahl von Teilen haben. Auch beziehen sich, wie hier zur Beschreibung
der Erfindung verwendet, die folgenden Richtungsangaben "vorne,
hinten, oben, unten, vertikal, horizontal, unterhalb und in Querrichtung"
sowie jegliche andere ähnliche Richtungsangaben auf die
Richtungen eines Fahrrades, das mit der Erfindung ausgerüstet
ist. Demgemäß sind diese Begriffe, wie hier zur
Beschreibung der Erfindung verwendet, als bezogen auf ein mit der
Erfindung ausgerüstetes Fahrrad in normaler Fahrtposition
zu interpretieren. Und schließlich bedeuten die einen Grad
bezeichnenden Begriffe wie beispielsweise "im Wesentlichen", "etwa"
und "näherungsweise" wie hier verwendet ein sinnvolles
Ausmaß an Abweichung des modifizierten Begriffes, derart,
dass das Endergebnis nicht wesentlich verändert wird. Beispielsweise
können diese Begriffe so verstanden werden, dass sie eine
Abweichung von mindestens ± 5% des modifizierten Begriffes
beinhalten, wenn diese Abweichung der Bedeutung des Wortes, das
sie modifizieren, nicht widerspricht.
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Es
wurden hier zwar lediglich ausgewählte Ausführungsformen
verwendet, um diese Erfindung zu erläutern, jedoch geht
für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass
verschiedene Änderungen und Modifikationen an diesen vorgenommen werden
können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen,
der in den anliegenden Ansprüchen definiert ist. Beispielsweise
können Größe, Form, Ort und Orientierung
der verschiedenen Bauelemente können nach Erfordernis oder
nach Wunsch verändert werden. Bauelemente, die als direkt
miteinander verbunden oder in Kontakt stehend dargestellt sind,
können zwischen diesen angeordnete Zwischenstrukturen haben.
Die Funktionen eines einzigen Elementes können durch zwei
Elemente ausgeführt werden, und umgekehrt. Die Strukturen und
Funktionen einer Ausführungsform können bei einer
weiteren Ausführungsform verwendet werden. Es ist nicht
erforderlich, dass in einer speziellen Ausführungsform
alle Vorteile gleichzeitig vorhanden sind. Jedes Merkmal, dass eine
Abgrenzung gegenüber dem Stand der Technik darstellt, sollte,
allein oder in Kombination mit weiteren Merkmalen, als separate
Beschreibung weiterer Erfindungen der Anmelderin betrachtet werden,
einschließlich der durch eines oder mehrere dieser Merkmale
realisierten strukturellen und/oder funktionalen Konzepte. Somit versteht
es sich, dass die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsformen
der Erfindung lediglich zu Darstellungszwecken und nicht dem Zweck
einer Einschränkung der Erfindung gegeben wird, die durch
die anliegenden Ansprüche und deren Äquivalente
definiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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