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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad mit einem Reifen, einer Hohlkammerfelge und einer Vielzahl von Speichen, die zwischen der Hohlkammerfelge und einer zentralen Nabe lösbar befestigt sind. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Felge für ein derartiges Fahrzeugrad sowie ein Kraftfahrzeug oder ein Zweirad, das wahlweise ein derartiges Fahrzeugrad und/oder eine derartige Felge umfasst.
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Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf schlauchlose Fahrzeugräder von BMX- und/oder Mountainbike-Fahrrädern. Ein Fahrzeugrad umfasst in der Regel einen Reifen, eine Felge und eine Nabe. Bei Speichenrädern sind die Felge und die Nabe lösbar mit einer Vielzahl von Speichen verbunden.
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Im Stand der Technik sind bereits Hohlkammerfelgen bekannt, die durch eine obere und eine untere Brücke sowie zwei seitliche Flanken gebildet werden. Hohlkammerfelgen haben insbesondere den Vorteil, dass sie bei geringem Gewicht eine hohe Stabilität gegen Verformungen besitzen. Hohlkammerfelgen sind in der Regel Strangpressprofile aus Aluminiumlegierungen und/oder Stahl. Gelegentlich kommen auch Faserverbundstoffe, wie CFK (Karbon oder Kohlefaser) zum Einsatz.
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Im Stand der Technik bekannt sind auch Fahrzeugräder, bei denen auf einen Luftschlauch verzichtet wird und die Luftkammer unmittelbar durch die Felge und den Reifen gebildet wird. Derartige schlauchlose Reifen bieten insbesondere den Vorteil, dass sie durch das Entbehrlichmachen eines Luftschlauches Kosten und Gewicht einsparen und die Montage wesentlich vereinfachen. Darüber hinaus ist ein mit einem derartigen Reifen ausgerüstetes Rad weitaus weniger gegen Platzen durch Überfüllung, Quetschung oder Perforation empfindlich. Beispielsweise ein Nagel, der den Reifen durchsticht, führt lediglich zu einem geringen Luftverlust, da er fest im Reifen einsitzt.
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Gerade bei Fahrzeugrädern von BMX- und Mountainbike-Fahrrädern haben schlauchlose Fahrzeugräder einen erheblichen Vorteil, da sie weitaus weniger anfällig für Beschädigungen sind, die durch Durchschläge beim Überfahren von Kanten und anderen Hindernissen entstehen.
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Bei Speichenrädern ist jedoch grundsätzlich die Abdichtung der Felge problematisch, da die Felge von einer Vielzahl von Öffnungen durchsetzt ist, in die die Speichen eingesetzt werden. Es ist daher erforderlich, entweder sämtliche Speichenlöcher einzeln oder die vollständige Oberfläche der Felge gegenüber dem Reifen abzudichten.
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Die
EP 0 615 865 B1 offenbart beispielsweise eine Dichtungsvorrichtung für Reifen ohne Luftschlauch, die auf Speichenrädern montiert werden. Dabei werden die von den Punzen gebildeten Öffnungen der Felge mittels eines Gummistreifens luftdicht abgeschlossen. Nachteilig bei dieser Ausführungsform ist, dass eine Vielzahl von Öffnungen luftdicht abgeschlossen werden müssen und folglich ein hohes Risiko besteht, dass der Reifen bei nur einer unvollständigen Abdichtung Luft verliert.
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Die
DE 10 2004 055 892 A1 betrifft eine Felge eines Speichenrades für Schlauchlosreifen mit einer Dichtungsvorrichtung, die im Bereich des Felgenbettes in einer Vertiefung der Felge angeordnet ist und die Dichtflächen im Bereich beiderseits einer Felgenmittelebene aufweist, wobei die Felge im Bereich der Dichtfläche eine Hinterschneidung besitzt und die Dichtvorrichtung zur Hinterschneidung weitgehend form- und/oder flächenkomplementär ausgebildet ist und in dieser angeordnet ist. Um eine ausreichende Abdichtung sowie einen passgenauen Sitz der Dichtungsvorrichtung in der Hinterschneidung zu erreichen, muss die Hinterschneidung mit einer sehr hohen Genauigkeit hergestellt werden. Die ist in der Regel nur durch eine zusätzliche mechanische Bearbeitung zu verwirklichen. Weiterhin bringt die komplexe Dichtungsvorrichtung nahezu keinen erheblichen Vorteil in Hinsicht auf die Gewichtsreduktion gegenüber Fahrzeugreifen mit Luftschlauch.
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Die
DE 10 2008 058 812 A1 zeigt eine Felge mit einer Dichtungsvorrichtung für ein Speichenrad mit Schlauchlosreifen, bei der die Felge eine Rippe aufweist, welche in eine Dichtungsnut in der Dichtungsvorrichtung eingreift, so dass sich an der Rippe eine erste Auflagefläche für die Dichtungsvorrichtung ausbildet, und die Dichtungsvorrichtung zusätzlich an einer zweiten Auflagefläche der Felge aufliegt. Von Nachteil bei dieser Ausführungsform ist jedoch weiterhin, dass eine gesonderte Dichtungsvorrichtung mit zusätzlichen Kosten, Gewicht und Montageaufwand erforderlich ist, und insbesondere Hohlkammerfelgen nicht zum Einsatz kommen können.
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Schließlich ist aus der
DE 41 37 662 A1 ein Speichenrad für Schlauchlosreifen bekannt, bei der die obere Brücke des Hohlkammerprofils lediglich durch die Öffnung durchdrungen wird, in die das Ventil eingesetzt ist. Die Luftkammer wird bei diesem Fahrzeugreifen durch den Reifen und die Oberfläche der oberen Brücke des Hohlkammerprofils gebildet. Bei dieser Ausführungsform wird die untere Brücke des Hohlkammerprofils durch eine Vielzahl von Nippellöchern durchstoßen, in denen jeweils ein Nippel eingreift, der ein Innengewinde und eine Drehmomenteinleitungsstelle aufweist, die eine Verdrehung des Nippels zur Einstellung der individuellen Speichenvorspannung erlaubt und eine Vielzahl von Speichen umfasst, die am radial äußeren Ende ein Außengewinde haben, welches mit dem Innengewinde der Nippel zusammenwirkt und bei dem die Nippel zudem ein Außengewinde und die Nippellöcher der Felge ein damit zusammenwirkendes Innengewinde aufweisen und die Nippelaußengewinde und Nippelinnengewinde in ihrem Betrag oder in ihrer Steigungsorientierung oder in beiden voneinander abweichen. Von Nachteil bei dieser Ausführungsform ist, dass die Herstellung der Innengewinde in der unteren Brücke des Hohlkammerprofils überaus arbeits- und kostenintensiv ist. Handelsübliche Speichen und Speichennippel können nicht zum Einsatz kommen. Außerdem ist die Montage der Speichen nur mit hohem handwerklichen Geschick ausführbar.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, ein Fahrzeugrad mit einer Hohlkammerfelge für Schlauchlosreifen bereitzustellen, bei dem herkömmliche Speichen und Speichennippel zum Einsatz kommen können und eine leichte Montage und Demontage der Speichen ermöglicht wird.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fahrzeugreifen, insbesondere für BMX- und Mountainbike-Räder bereitzustellen, der bei einem möglichst geringen Gewicht ein Höchstmaß an Stabilität und Luftdichtigkeit auch bei Überfahren von Kanten und Hindernissen aufweist.
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Zur Lösung dieser Aufgaben wurde ein Fahrzeugrad mit einem Reifen entwickelt, der in den Flügeln einer Hohlkammerfelge einsitzt. Die Luftkammer des Fahrzeugrades wird durch den Reifen und die Oberfläche der oberen Brücke des Hohlkammerprofils gebildet. Die obere Brücke der Hohlkammerfelge formt zwei Flügel und eine Kehle aus und weist lediglich eine Öffnung zur Aufnahme eines Ventils auf. Die Öffnung in der oberen Brücke der Hohlkammerfelge wird durch das Ventil und Dichtmittel dichtend gegenüber der Hohlkammerfelge abgedichtet.
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Die Hohlkammer der Hohlkammerfelge wird durch eine obere und eine untere Brücke gebildet, die durch mindestens zwei seitliche Flanken verbunden sind. Zur Erhöhung der Stabilität können auch Hohlkammerfelgen eingesetzt werden, bei denen zwischen der oberen und der unteren Brücke weitere Stützen angeordnet sind.
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Weiterhin umfasst das Fahrzeugrad eine Vielzahl von Speichen, die die Hohlkammerfelge mit einer zentralen Nabe verbinden und die an der Hohlkammerfelge und der Nabe lösbar befestigt sind. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform des Fahrzeugrades sind in mindestens einer der seitlichen Flanken der Hohlkammerfelge eine Vielzahl von Öffnungen vorgesehen. Durch diese Öffnungen können Befestigungsmittel der Speichen geführt werden, deren Kopf nach erfolgter Montage auf der Oberseite der unteren Brücke im Innenraum der Hohlkammerfelge aufliegen. Die Öffnungen in den seitlichen Flanken der Hohlkammerfelge können nicht nur zum Einführen der Befestigungsmittel, sondern auch zum nachfolgenden Einführen von Werkzeugen benutzt werden, um die Speichen mit der Hohlkammerfelge lösbar verbinden zu können.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den Befestigungsmitteln um handelsübliche Speichennippel, die lösbar mit der Speiche verbunden werden können.
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Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Speichennippel mit einem Innengewinde auf das gegenläufige Gewinde des Speichenkopfes aufgeschraubt werden.
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Um das Aufschrauben des Speichennippels auf das Gewinde des Speichenkopfes zu erleichtern, weist der Kopf des Speichennippels eine Vertiefung zum Ansetzen eines Werkzeuges auf. Hierbei kann es sich wahlweise um eine schlitz- bzw. kreuzförmige Vertiefung zum Ansetzen eines Schraubendrehers als auch um eine mehrkantige Vertiefung handeln, in die beispielsweise ein Imbusschlüssel angesetzt werden kann.
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Um die Montage der Befestigungsmittel weiter zu vereinfachen und um die Größe der Öffnungen in den seitlichen Flanken der Hohlkammerfelge so klein wie möglich zu halten, hat es sich bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als vorteilhaft erwiesen, wenn jeder Öffnung in der unteren Brücke der Hohlkammerfelge eine Öffnung in den seitlichen Flanken der Hohlkammerfelge zugeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform kann die Größe der Öffnung in der seitlichen Flanke der Hohlkammerfelge so weit begrenzt werden, dass der Kopf des Speichennippels durchgeführt und der untere Teil des Speichennippels in die Öffnung in der unteren Brücke der Hohlkammerfelge eingesetzt werden kann. Wird sodann ein Werkzeug in die Vertiefung im Kopf des Speichennippels eingesetzt, so kann der Speichennippel schnell und einfach auf das Gewinde des Speichenkopfes aufgeschraubt werden. Ebenso leicht lässt sich der Speichennippel auch wieder durch ein durch die Öffnung in der seitlichen Flanke der Hohlkammerfelge eingeführtes Werkzeug von der Speiche abschrauben. Ein Wechsel der Speiche kann somit schnell und mit herkömmlichen Mitteln und Werkzeugen vollzogen werden.
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Darüber hinaus ist die Herstellung der Felge wesentlich kostengünstiger, da lediglich positionsgenau Öffnungen in die Hohlkammerfelge eingebracht werden müssen. Weitergehende Arbeitsschritte, wie das Einbringen von Gewinden etc. sind entbehrlich.
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Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Fahrzeugrad auch in einer Ausführungsform mit Schlauch verwendet werden, wenn aufgrund besonderer Anforderungen im Einzelfall die Verwendung eines Schlauches vorteilhaft sein sollte. Auch bei dieser Ausführungsform ist von Vorteil, dass der Schlauch nicht auf den Köpfen der Speichennippel aufliegt. Der Schlauch kann bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform auf der Oberfläche der oberen Brücke der Hohlkammerfelge aufliegen, ohne dass die Gefahr besteht, dass der Schlauch durch spitzkantige Erhebungen der Speichennippel beschädigt wird. Bei dieser Ausführungsform befindet sich das Ventil unmittelbar am Schlauch und kann daher ohne weitere Abdichtung gegenüber der Öffnung in der oberen Brücke der Hohlkammerfelge durch diese Öffnung, den Hohlraum und die Öffnung in der unteren Brücke der Hohlkammerfelge geführt werden.
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Weiterhin erstreckt sich die vorliegende Erfindung auch auf eine Felge für ein Fahrzeugrad mit einer oberen Brücke, die zwei Flügel und eine Kehle ausformt und lediglich eine Öffnung aufweist, und einer unteren Brücke, in der eine Vielzahl von Öffnungen vorgesehen sind und bei der die obere und die untere Brücke mindestens durch zwei seitlichen Flanken verbunden sind und bei der in mindestens einer der seitlichen Flanken der Felge eine Vielzahl von Öffnungen angeordnet ist. Bei einer besonders vorteilhaften Form dieser Erfindungsvariante sind auf beiden seitlichen Flanken der Felge eine Vielzahl von Öffnungen eingebracht, um von beiden Seiten auf die Speichennippel zugreifen zu können.
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Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Kraftfahrzeug oder Zweirad, insbesondere Fahrrad, das wenigstens ein Fahrzeugrad gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 und/oder eine Felge gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 8 umfasst.
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Die 1 zeigt eine Felge für ein Fahrzeugrad in einer Seitenansicht mit einer Hohlkammerfelge, die mit einer Vielzahl von Speichen mit einer zentralen Nabe verbunden ist. Besonders deutlich in dieser Seitenansicht sind die Öffnungen in den seitlichen Flanken der Hohlkammerfelge, deren Position jeweils eine Speiche mit einem Speichennippel zugeordnet ist.
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Die 2 zeigt eine Ausführungsform der Felge für das erfindungsgemäße Fahrzeugrad in einer Seitenansicht, auf der insbesondere die Ausformung der oberen Brücke der Hohlkammerfelge sowie die beiderseitige Anordnung von Öffnungen in den seitlichen Flanken der Hohlkammerfelge erkennbar ist.
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Die 3 zeigt eine Schrägansicht einer Felge für das erfindungsgemäße Fahrzeugrad, in der insbesondere die Flügel der Hohlkammerfelge, in der der Reifen einsitzt, sowie die Öffnung zur Aufnahme eines Ventils erkennbar sind.
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Die 4 zeigt einen Querschnitt durch die Hohlkammerfelge mit zwei Speichen, die mittels Speichennippeln mit der Hohlkammerfelge verbunden sind. Dabei zeigt die linke Hälfte der 4 die Öffnung in der seitlichen Flanke und die Öffnung in der unteren Brücke der Hohlkammerfelge. In diese Öffnung ist in der Abbildung auf der linken Seite der Speichennippel so eingesetzt, dass der Kopf des Speichennippels auf der Oberfläche der unteren Brücke im Innenraum der Hohlkammerfelge aufliegt. Der Kopf des Speichennippels weist zudem eine Vertiefung zur Aufnahme eines Werkzeugs auf. Auf der rechten Hälfte der Abbildung wird eine seitliche Flanke sowie eine untere Brücke der Hohlkammerfelge ohne Öffnung gezeigt, bei der der Speichennippel in einer Öffnung in der unteren Brücke der Hohlkammerfelge einsitzt, die hinter der Bildebene liegt. Die rechte Bildhälfte veranschaulicht insoweit, wie der Speichennippel die Hohlkammerfelge mit der Speiche verbindet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Flügel der Hohlkammerfelge
- 2
- Hohlkammerfelge
- 3
- Obere Brücke
- 4
- Kehle der oberen Brücke
- 5
- Öffnung der obere Brücke
- 6
- Untere Brücke
- 7
- Öffnung in der unteren Brücke
- 8
- Seitliche Flanke der Hohlkammerfelge
- 9
- Hohlkammer
- 10
- Speiche
- 11
- Nabe
- 12
- Befestigungsmittel
- 13
- Oberseite der unteren Brücke
- 14
- Öffnung in der seitlichen Flanke der Hohlkammerfelge
- 15
- Speichennippel
- 16
- Kopf des Speichennippels
- 17
- Vertiefung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0615865 B1 [0007]
- DE 102004055892 A1 [0008]
- DE 102008058812 A1 [0009]
- DE 4137662 A1 [0010]
